JP2002196070A - Tracking device - Google Patents

Tracking device

Info

Publication number
JP2002196070A
JP2002196070A JP2000396026A JP2000396026A JP2002196070A JP 2002196070 A JP2002196070 A JP 2002196070A JP 2000396026 A JP2000396026 A JP 2000396026A JP 2000396026 A JP2000396026 A JP 2000396026A JP 2002196070 A JP2002196070 A JP 2002196070A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ratio
covariance matrix
detection data
gate
current time
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2000396026A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3819237B2 (en
Inventor
Takashi Matsuzaki
貴史 松崎
Shingo Tsujimichi
信吾 辻道
Yoshio Kosuge
義夫 小菅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2000396026A priority Critical patent/JP3819237B2/en
Publication of JP2002196070A publication Critical patent/JP2002196070A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3819237B2 publication Critical patent/JP3819237B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce a computing load required for eliminating an unnecessary signal. SOLUTION: An S/N ratio minimum value residual covariance matrix computing means 2 uses an S/N ratio minimum value to compute a residual covariance matrix independent of a detection data, while a rough gate inside/outside determining means 3 computes a rough gate according to the residual covariance matrix to determine the detection data and the S/N ratio inside the rough gate. Each S/N ratio residual covariance matrix computing means 4 computes a sampling time, an amount of the detection data, and a residual covariance matrix depending on the number of tracks, while a fine gate inside/outside determining means 5 computes a fine gate to determine the detection data and the S/N ratio within the fine gate.

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】この発明は目標追尾の高密度
環境下における演算負荷を軽減する追尾装置に関するも
のである。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a tracking apparatus for reducing a calculation load in a high-density target tracking environment.

【0002】[0002]

【従来の技術】図11は、例えば、「Samuel
S.Blackman,Multiple−Targe
t Tracking with Radar App
lications,Artech House,De
dham,1986」p83−p92,特にp88,
4.2.2章(4.6)式に示された、ゲート判定法を
持つ従来の追尾装置の構成を示すブロック図である。
2. Description of the Related Art FIG. 11 shows, for example, "Samuel
S. Blackman, Multiple-Target
t Tracking with Radar App
ligations, Artech House, De
dham, 1986 "p83-p92, especially p88,
It is a block diagram which shows the structure of the conventional tracking device which has the gate determination method shown by the formula 4.2.2 (4.6).

【0003】図11において、1は観測手段、4は各S
/N比残差共分散行列算出手段、5は精ゲート内外判定
手段、6はデータ更新手段、7は予測手段、8は遅延手
段である。
In FIG. 11, 1 is an observation means, and 4 is each S
/ N ratio residual covariance matrix calculating means, 5 is a fine gate inside / outside determining means, 6 is a data updating means, 7 is a predicting means, and 8 is a delay means.

【0004】図12は図11における観測手段1に係る
座標系を説明する図である。図12において、Oは観測
手段1が備えているセンサ、Tは追尾目標、Rは追尾目
標TとセンサOの間の距離、EはセンサOと追尾目標T
とを結ぶ線分OTがX−Y平面となす仰角、Bはセンサ
Oと追尾目標Tとを結ぶ線分OTのX−Y平面への正射
影ベクトルがX軸となす方位角である。さらに、[R,
E,B]は極座標を示し、[X,Y,Z]は北基準直交
座標を示す。以降、特に断りがない場合には、座標は北
基準直交座標を示すことにする。
FIG. 12 is a view for explaining a coordinate system relating to the observation means 1 in FIG. In FIG. 12, O denotes a sensor provided in the observation means 1, T denotes a tracking target, R denotes a distance between the tracking target T and the sensor O, and E denotes a sensor O and the tracking target T.
Is an elevation angle formed by a line segment OT connecting the sensor O and the tracking target T, and B is an azimuth angle formed by an orthogonal projection vector on the XY plane of the line segment OT connecting the sensor O and the tracking target T to the X axis. Further, [R,
[E, B] indicates polar coordinates, and [X, Y, Z] indicates north reference rectangular coordinates. Hereinafter, unless otherwise specified, the coordinates indicate the north reference rectangular coordinates.

【0005】次に動作について説明する。観測手段1
は、探知データと探知データに付随する信号(sign
al)対雑音比(noise)であるS/N比を、目標
を探知するためのしきい値であるS/N比最小値を用い
て、内部に備えているセンサから探知し、探知データと
探知データに付随するS/N比を出力する。ここで、探
知データの種類は、追尾対象目標の目標信号とそれ以外
の不要信号があり、不要信号は、今後、クラッタと呼ぶ
こともある。
Next, the operation will be described. Observation means 1
Represents detection data and a signal accompanying the detection data (sign)
al) An S / N ratio, which is a noise ratio (noise), is detected from an internal sensor using a S / N ratio minimum value that is a threshold value for detecting a target, and detection data and The S / N ratio accompanying the detection data is output. Here, the types of the detection data include a target signal of the tracking target and other unnecessary signals, and the unnecessary signals may be referred to as clutter in the future.

【0006】ここで、探知データをDkjとし、探知デー
タDkjに付随するS/N比をSNR kjとする。添字kは
サンプリング時刻を示し、添字jはサンプリング時刻k
における探知データ数を示している。探知データDkj
次の(1)式で示される。
Here, the detection data is represented by DkjAnd the detection day
TA DkjThe S / N ratio associated with kjAnd The subscript k is
Indicates the sampling time, and the subscript j is the sampling time k
Shows the number of pieces of detection data in. Detection data DkjIs
It is expressed by the following equation (1).

【数1】 (Equation 1)

【0007】上記(1)式において、oは観測値を示す
添字で、kはサンプリング時刻を示す添字で、jは探知
データ数を示す添字である。つまり、探知データDkj
サンプリング時刻kにおけるj番目の探知データを示し
ている。また、xokj は探知データDkjのX座標成分を
示し、同様にyokj は探知データDkjのY座標成分、z
okj は探知データDkjのZ座標成分をそれぞれ示してい
る。さらに、記号「’」はベクトル及び行列の転置を示
す。
In the above equation (1), o is a subscript indicating an observed value, k is a subscript indicating a sampling time, and j is a subscript indicating the number of detected data. That is, the detection data D kj indicates the j-th detection data at the sampling time k. Further, x okj indicates an X coordinate component of the detection data D kj , and similarly, y okj indicates a Y coordinate component of the detection data D kj , z
okj are respectively the Z coordinate component of the detection data D kj. Further, the symbol “′” indicates transposition of a vector and a matrix.

【0008】各S/N比残差共分散行列算出手段4は、
観測手段1から得られる探知データDkjと探知データD
kjに付随するS/N比SNRkjを入力し、各S/N比残
差共分散行列Skj(t)を算出して出力する。ここで、
各S/N比残差共分散行列をSkj(t)の添字kはサン
プリング時刻を示し、添字jはj番目の探知データD kj
からのものであることを示し、(t)は航跡番号を示し
ている。
Each S / N ratio residual covariance matrix calculation means 4
Detection data D obtained from observation means 1kjAnd detection data D
kjS / N ratio SNR accompanyingkjAnd enter the remaining S / N ratio
Difference covariance matrix Skj(T) is calculated and output. here,
Let each S / N ratio residual covariance matrix be SkjThe subscript k of (t) is sun.
The subscript j indicates the j-th detection data D kj
(T) indicates the track number
ing.

【0009】各S/N比残差共分散行列算出手段4は、
各S/N比残差共分散行列Skj(t)を、カルマンフィ
ルタの理論に基づき次の(2)式より算出する。
Each S / N ratio residual covariance matrix calculation means 4
Each S / N ratio residual covariance matrix S kj (t) is calculated from the following equation (2) based on the Kalman filter theory.

【数2】 上記(2)式において、Hは観測行列、Ppk(t)は後
述の予測手段7から遅延手段8を介して得られる航跡番
号(t)の予測誤差共分散行列、Rkj(t)は北基準直
交座標における航跡番号(t)の観測誤差共分散行列を
示している。
(Equation 2) In the above formula (2), H is an observation matrix, P pk (t) is a prediction error covariance matrix of the track number (t) obtained from the prediction means 7 to be described later via the delay means 8, and R kj (t) is The observation error covariance matrix of the track number (t) in the north reference rectangular coordinates is shown.

【0010】上記(2)式における観測行列Hは、次の
(3)式のように示される。
The observation matrix H in the above equation (2) is represented by the following equation (3).

【数3】 (Equation 3)

【0011】また、上記(2)式における北基準直交座
標における観測誤差共分散行列Rkj(t)は、次の
(4)式で示される。
Further, the observation error covariance matrix R kj (t) in the north reference rectangular coordinates in the above equation (2) is expressed by the following equation (4).

【数4】 上記(4)式において、Λkjは極座標における観測誤差
共分散行列であり、Γ kj(t)は、航跡番号(t)のΛ
kjの変換行列である。
(Equation 4)In the above equation (4), ΛkjIs the observation error in polar coordinates
The covariance matrix, Γ kj(T) is the Λ of the track number (t)
kjIs a transformation matrix of.

【0012】上記(4)式に示される、極座標における
観測誤差共分散行列Λkjは、次の(5)式で示される。
The observation error covariance matrix Λ kj in the polar coordinates shown in the above equation (4) is shown in the following equation (5).

【数5】 (Equation 5)

【0013】上記(5)式において、σrkjは距離の観
測雑音の標準偏差、σekjは仰角の観測雑音の標準偏
差、σbkjは方位角の観測雑音の標準偏差を示す。距離
観測雑音は平均0、分散σr2 kjの正規分布に従う。同
様にして、仰角観測雑音は平均0、分散σe2 kjの正規
分布に従い、方位角観測雑音は平均0、分散σb2 kj
正規分布に従う。
In the above equation (5), σr kj is the standard deviation of the distance observation noise, σe kj is the standard deviation of the elevation angle observation noise, and σb kj is the standard deviation of the azimuth angle observation noise. Range observation noise follows a normal distribution with mean 0 and variance σr 2 kj . Similarly, elevation angle observation noise follows a normal distribution with mean 0 and variance σe 2 kj , and azimuth angle observation noise follows a normal distribution with mean 0 and variance σb 2 kj .

【0014】上記(4)式における、航跡番号(t)の
Λkjの変換行列Γkj(t)は、次の(6)式で示され
る。
The transformation matrix Γ kj (t) of Λ kj of the track number (t) in the above equation (4) is represented by the following equation (6).

【数6】 上記(6)式におけるrpk(t),epk(t),b
pk(t)は、それぞれ、後述の予測手段7から遅延手段
8を介して得られる予測ベクトルVXpk(t)の位置成
分xpk(t),ypk(t),zpk(t)の極座標成分を
示したものである。
(Equation 6) R pk (t), e pk (t), b in the above equation (6)
pk (t) is the position component x pk (t), y pk (t), and z pk (t) of the position vector x of the prediction vector VX pk (t) obtained via the delay means 8 from the prediction means 7 described later. It shows a polar coordinate component.

【0015】また、rpk(t),epk(t),b
pk(t)と、xpk(t),ypk(t),z pk(t)の関
係は、次の(7)式で示される。
Also, rpk(T), epk(T), b
pk(T) and xpk(T), ypk(T), z pk(T) Seki
The relation is expressed by the following equation (7).

【数7】 (Equation 7)

【0016】上記(5)式における距離の観測雑音の標
準偏差σrkj、仰角の観測雑音の標準偏差σekj、方位
角の観測雑音の標準偏差σbkjは、S/N比SNRkj
用いて、次の(8)式、(9)式、(10)式のように
示すことができる。
[0016] (5) Distance measurement noise standard deviation .sigma.r kj, elevation of observation noise standard deviation Sigma] e kj, standard deviation .sigma.b kj of observation noise in the azimuth angle in the equation, by using the S / N ratio SNR kj , (9), and (10).

【数8】 上記(8)式、(9)式、(10)式におけるαr ,α
e ,αb は、レーダの送信信号の周波数、レーダの送信
信号のバンド幅、レーダアンテナの有効開口径、及び光
速から決定される正の定数である。
(Equation 8) Α r and α in the above equations (8), (9) and (10)
e and α b are positive constants determined from the frequency of the radar transmission signal, the bandwidth of the radar transmission signal, the effective aperture of the radar antenna, and the speed of light.

【0017】精ゲート内外判定手段5で使用する精ゲー
トは次の(11)式で示される領域である。
The fine gate used in the fine gate inside / outside determination means 5 is an area represented by the following equation (11).

【数9】 上記(11)式において、VZpk(t)は予測ベクトル
VXpk(t)の位置成分を示し、(11)式における上
添字の「−1」は、行列の逆行列を示す記号である。
(Equation 9) In the above equation (11), VZ pk (t) indicates the position component of the prediction vector VX pk (t), and the superscript “−1” in the equation (11) is a symbol indicating the inverse matrix of the matrix.

【0018】さらに、(11)式におけるdεは精ゲー
トの大きさを決めるゲートサイズパラメータである。こ
のゲートサイズパラメータdεは定数であり、ゲートサ
イズパラメータdεの添字εは、精ゲート内に目標が存
在する確率を示す。この精ゲート内に目標が存在する確
率を、ゲート内確率、又はゲート内目標存在期待確率と
いう。ここで、ゲートサイズパラメータdεは、ゲート
内確率εのときのゲートの大きさを示し、統計学でいう
カイ2乗分布により、自由度と自分が設定したいゲート
内確率εを事前に決め、カイ2乗密度関数、又はカイ2
乗分布表より求める。
Further, dε in the equation (11) is a gate size parameter for determining the size of the fine gate. The gate size parameter dε is a constant, and the subscript ε of the gate size parameter dε indicates the probability that the target exists in the fine gate. The probability that the target exists in the fine gate is referred to as the gate probability or the target target existence expectation probability. Here, the gate size parameter dε indicates the size of the gate when the probability ε within the gate is used, and the degree of freedom and the probability ε within the gate that one wants to set are determined in advance by the chi-square distribution in statistics. Squared density function, or chi2
Calculate from the power distribution table.

【0019】また、予測ベクトルVXpk(t)は、次の
(12)式のように示される。
The prediction vector VX pk (t) is expressed by the following equation (12).

【数10】 (12)式において、xpk(t),ypk(t),z
pk(t)は、X,Y,Zの予測位置、dxpk(t),d
pk(t),dzpk(t)は、X,Y,Zの予測位置に
おける予測速度である。
(Equation 10) In equation (12), x pk (t), y pk (t), z
pk (t) is the predicted position of X, Y, Z, dx pk (t), d
y pk (t) and dz pk (t) are predicted speeds at X, Y, and Z predicted positions.

【0020】上記(11)式における予測ベクトルVX
pk(t)の位置成分VZpk(t)と、上記(12)式の
予測ベクトルVXpk(t)は、上記(3)式の観測行列
Hを用いて、次の(13)式の関係がある。
The prediction vector VX in the above equation (11)
pk (t) and position component VZ pk of (t), equation (12) the predicted vector VX pk (t), using the observation matrix H of the equation (3), the following equation (13) Relationship There is.

【数11】 [Equation 11]

【0021】上記(11)式で示される精ゲートの大き
さは、上記ゲートサイズパラメータdεと各S/N比残
差共分散行列Skj(t)により決まる。次に、何故、ゲ
ートサイズパラメータdεと残差共分散行列Skj(t)
により精ゲートの大きさが決まるかを、例を用いて説明
する。以下、説明を簡便化するため、次の(14)式、
(15)式のように、行列A及びベクトルxを仮定す
る。そうすると、上記(11)式は、(14)式、(1
5)式より、次の(16)式のように決まる。
The size of the fine gate represented by the above equation (11) is determined by the gate size parameter dε and each S / N ratio residual covariance matrix S kj (t). Next, why the gate size parameter dε and the residual covariance matrix S kj (t)
Whether or not the size of the fine gate is determined by will be described using an example. Hereinafter, in order to simplify the description, the following equation (14):
Assume a matrix A and a vector x as in equation (15). Then, the above equation (11) becomes the equation (14), (1)
From the expression (5), it is determined as the following expression (16).

【0022】[0022]

【数12】 (Equation 12)

【0023】ここで、上記(14)式における行列Aは
3行3列の正値対称行列なので、次の(17)式、(1
8)式が成立する。
Here, since the matrix A in the above equation (14) is a positive-value symmetric matrix having 3 rows and 3 columns, the following equation (17):
Equation 8) holds.

【数13】 (Equation 13)

【0024】ここで、行列Aを次の(19)式のよう
に、代数学による対角行列B、直交行列Cで対角化でき
たとする。
Here, it is assumed that the matrix A can be made diagonal by a diagonal matrix B and an orthogonal matrix C by algebra as shown in the following equation (19).

【数14】 [Equation 14]

【0025】上記(19)式における対角行列Bは、次
の(20)式のように、行列Aの固有値λ1 ,λ2 ,λ
3 で示されるとする。ここで、上記(18)式の関係よ
り、固有値λ1 ,λ2 ,λ3 は、各々、λ1 >0,λ2
>0,λ3 >0である。
The diagonal matrix B in the above equation (19) is obtained by calculating the eigenvalues λ 1 , λ 2 , λ of the matrix A as shown in the following equation (20).
Suppose that it is indicated by 3 . Here, from the relationship of the above equation (18), the eigenvalues λ 1 , λ 2 , λ 3 are λ 1 > 0, λ 2 , respectively.
> 0, λ 3 > 0.

【数15】 (Equation 15)

【0026】上記(19)式における直交行列Bは、行
列Aの固有ベクトルv1 ,v2 ,v 3 を用いて、次の
(21)式のように示される。ここで、v1 ,v2 ,v
3は各々3行1列のベクトルである。
The orthogonal matrix B in the above equation (19)
Eigenvector v of column A1, VTwo, V ThreeUsing the following
It is shown as in equation (21). Where v1, VTwo, V
ThreeAre vectors of 3 rows and 1 column, respectively.

【数16】 (Equation 16)

【0027】上記(21)式における行列Aの固有ベク
トルv1 ,v2 ,v3 には、次の(22)式の関係があ
る。
The eigenvectors v 1 , v 2 , and v 3 of the matrix A in the above equation (21) have the relationship of the following equation (22).

【数17】 [Equation 17]

【0028】また、上記(20)式は、上記(19)式
を用いて、次の(23)式のように示される。
The above equation (20) is expressed by the following equation (23) using the above equation (19).

【数18】 (Equation 18)

【0029】ここで、上記(23)式におけるCxの成
分を、次の(24)式のようにした場合には、上記(2
3)式は、上記(20)式、次の(24)式を用いて、
次の(25)式のように示される。
Here, when the component of Cx in the above equation (23) is represented by the following equation (24),
Equation 3) is obtained by using the above equation (20) and the following equation (24).
It is shown as the following equation (25).

【数19】 [Equation 19]

【0030】ここで、上記(14)式、(20)式よ
り、行列Aの固有値はλ1 ,λ2 ,λ 3 なので、各S/
N比残差共分散行列Skj(t)の固有値は1/λ1 ,1
/λ2,1/λ3 である。よって、上記(25)式は、
誤差楕円の半径が、各S/N比残差共分散行列S
kj(t)の固有値1/λ1 ,1/λ2 ,1/λ3 ,及び
ゲートサイズパラメータdεにより決まることを示して
いる。つまり、精ゲートの大きさは、各S/N比残差共
分散行列Skj(t)とゲートサイズパラメータdεによ
り決まる。そして、各S/N比残差共分散行列S
kj(t)が大きいほど、また、各S/N比残差共分散行
列Skj(t)の逆行列が小さいほど、精ゲートの大きさ
は大きくなる。さらに、ゲートサイズパラメータdεが
大きいほど、精ゲートの大きさは大きくなる。
Here, from the above equations (14) and (20),
And the eigenvalue of matrix A is λ1, ΛTwo, Λ ThreeSo each S /
N-ratio residual covariance matrix SkjThe eigenvalue of (t) is 1 / λ1, 1
/ ΛTwo, 1 / λThreeIt is. Therefore, the above equation (25) becomes
The radius of the error ellipse is the S / N ratio residual covariance matrix S
kjEigenvalue 1 / λ of (t)1, 1 / λTwo, 1 / λThree,as well as
Show that it is determined by the gate size parameter dε
I have. In other words, the size of the fine gate is the same for each S / N ratio residual.
Covariance matrix Skj(T) and gate size parameter dε
Is determined. Then, each S / N ratio residual covariance matrix S
kjThe larger the (t) is, the more the S / N ratio residual covariance row
Column SkjThe smaller the inverse matrix of (t), the larger the size of the fine gate
Becomes larger. Further, the gate size parameter dε is
The larger the size, the larger the size of the fine gate.

【0031】また、上記(11)式の予測ベクトルVX
pk(t)の位置成分VZpk(t)は精ゲートの中心を示
し、(11)式の右辺は、探知データDkjと精ゲートの
中心である予測ベクトルVXpk(t)の位置成分VZpk
(t)の各S/N比残差共分散行列Skj(t)で正規化
した距離を示している。
Further, the prediction vector VX of the above equation (11)
pk (t) position component VZ pk (t) of indicates centers rectification gate (11) is the right side, the position component of which is the center of the detection data D kj and fine gate prediction vector VX pk (t) VZ pk
The distance normalized by the S / N ratio residual covariance matrix S kj (t) in (t) is shown.

【0032】したがって、精ゲート内外判定手段5で
は、探知データDkjと精ゲートの中心である予測ベクト
ルVXpk(t)の位置成分VZpk(t)の各S/N比残
差共分散行列Skj(t)で正規化した距離が、ゲートサ
イズパラメータdεより小さい場合、つまり、上記(1
1)式を満たす探知データDkjを目標信号の候補aDkj
として出力する。さらに、その目標信号の候補をaDkj
に対応する各S/N比残差共分散行列をaSkj(t)と
して出力する。さらに、予測ベクトVXpk(t)ルの位
置成分VZpk(t)を出力する。
Therefore, in the fine gate inside / outside determination means 5, the S / N ratio residual covariance matrix of the detection data D kj and the position component VZ pk (t) of the predicted vector VX pk (t), which is the center of the fine gate, If the distance normalized by S kj (t) is smaller than the gate size parameter dε, that is, (1)
The detection data D kj that satisfies the expression 1) is converted into a target signal candidate aD kj.
Output as Further, the candidate of the target signal is defined as aD kj
Are output as aS kj (t). Furthermore, it outputs the prediction vector VX pk (t) position component Le VZ pk (t).

【0033】ここで、探知データDkjは観測手段1から
得られ、精ゲートの中心である予測ベクトルVX
pk(t)の位置成分VZpk(t)は、後述の予測手段7
の出力である現サンプリング時刻kに対する1サンプリ
ング後の予測ベクトルVXpk+1(t)を、後述の遅延手
段8を介して現時刻のVXpk(t)とし後、上記(1
3)式を用いて、予測ベクトルVXpk(t)の位置成分
VZpk(t)を算出する。各S/N比残差共分散行列S
kj(t)は、各S/N比残差共分散行列算出手段4より
得られる。
Here, the detection data D kj is obtained from the observation means 1 and the prediction vector VX which is the center of the fine gate is obtained.
position component VZ pk of pk (t) (t) is below the prediction unit 7
The predicted vector VX pk + 1 (t) after one sampling with respect to the current sampling time k, which is the output of (1), is set to VX pk (t) at the current time via delay means 8 described later, and
3) using the equation to calculate the position component VZ pk predictive vector VX pk (t) (t) . Each S / N ratio residual covariance matrix S
kj (t) is obtained from each S / N ratio residual covariance matrix calculation means 4.

【0034】データ更新手段6は、カルマンフィルタの
理論に基づき、ゲイン行列Kk (t)を次の(26)式
から算出する。また、平滑ベクトルVXsk(t)を(2
6)式のゲイン行列Kk (t)を用いて、次の(27)
式により算出する。さらに、平滑誤差共分散行列P
sk(t)を(26)式のゲイン行列Kk (t)を用い
て、次の(28)式により算出する。そして、データ更
新手段6は、(27)式、(28)式により算出された
平滑ベクトルVXsk(t)及び平滑誤差共分散行列P sk
(t)を出力する。
The data updating means 6 is provided with a Kalman filter.
Based on the theory, the gain matrix Kk(T) is calculated by the following equation (26).
Is calculated from Also, the smooth vector VXsk(T) to (2
6) Gain matrix K of equationkUsing (t), the following (27)
It is calculated by the formula. Further, a smooth error covariance matrix P
sk(T) is calculated by the gain matrix K of the equation (26)kUsing (t)
Then, it is calculated by the following equation (28). Then, update the data
The new means 6 is calculated by the equations (27) and (28).
Smooth vector VXsk(T) and the smooth error covariance matrix P sk
(T) is output.

【0035】[0035]

【数20】 (Equation 20)

【0036】予測手段7は、カルマンフィルタの理論に
基づき、次の(29)式により、現サンプリング時刻k
より1サンプリング後の時刻k+1における予測ベクト
ルVXpk+1(t)を算出して出力する。また、予測手段
7は、次の(30)式により、現サンプリング時刻kよ
り1サンプリング後の時刻k+1における予測誤差共分
散行列Ppk+1(t)を算出し出力する。
The prediction means 7 calculates the current sampling time k by the following equation (29) based on the Kalman filter theory.
The prediction vector VX pk + 1 (t) at time k + 1 after one sampling is calculated and output. Further, the prediction means 7 calculates and outputs the prediction error covariance matrix P pk + 1 (t) at the time k + 1 one sampling after the current sampling time k by the following equation (30).

【数21】 (Equation 21)

【0037】上記(29)式において、1サンプリング
外挿を行う状態遷移行列Φk は、次の(31)式で示さ
れる。
In the above equation (29), the state transition matrix Φ k for performing one sampling extrapolation is expressed by the following equation (31).

【数22】 上記(31)式におけるΔtは、現時刻kと現時刻から
1サンプリング後の時刻k+1までのサンプリング間隔
を示す。
(Equation 22) Δt in the above equation (31) indicates a current time k and a sampling interval from the current time to a time k + 1 after one sampling.

【0038】また、上記(30)式における駆動雑音の
共分散行列Qk は、次の(32)式で示される。
The covariance matrix Q k of the driving noise in the above equation (30) is expressed by the following equation (32).

【数23】 上記(32)式におけるσa は駆動雑音の標準偏差を示
し、カルマンフィルタの目標の運動モデルの曖昧さを示
す定数である。
(Equation 23) Σ a in the above equation (32) indicates the standard deviation of the driving noise, and is a constant indicating the ambiguity of the target motion model of the Kalman filter.

【0039】遅延手段8では、予測手段7より入力され
た、予測ベクトルVXpk+1(t)及び予測誤差共分散行
列Ppk+1(t)を1サンプリング分遅延させて、現時刻
の予測ベクトルVXpk(t)及び現時刻の予測誤差共分
散行列Ppk(t)を各S/N比残差共分散行列手段4に
出力する。
The delay unit 8 delays the prediction vector VX pk + 1 (t) and the prediction error covariance matrix P pk + 1 (t) input from the prediction unit 7 by one sampling, and predicts the current time. The vector VX pk (t) and the prediction error covariance matrix P pk (t) at the current time are output to each S / N ratio residual covariance matrix means 4.

【0040】上記のような追尾装置では、全ての探知デ
ータDkjに関して、上記(11)式における各S/N比
残差共分散行列Skj(t)の逆行列計算を行うことにな
る。例えば、現時刻より1サンプリング前の航跡の数を
Lとし、現時刻における探知データDkjの数をMとする
と、航跡数がLになることは、航跡番号(t)がt=
1,・・・,Lとなるということであり、また探知デー
タDkjの数(探知データ数j)がMということは、探知
データDkjにおける探知データDkjの数を示す添字jが
j=1,・・・,Mになるということである。
In the tracking apparatus as described above, the inverse matrix calculation of each S / N ratio residual covariance matrix S kj (t) in the above equation (11) is performed for all detection data D kj . For example, if the number of tracks one sampling before the current time is L and the number of pieces of detection data D kj at the current time is M, the number of tracks becomes L when the track number (t) is t =
, L, and the number of pieces of detection data D kj (the number j of pieces of detection data) means that the subscript j indicating the number of pieces of detection data D kj in the detection data D kj is j. = 1,..., M.

【0041】そうすると、上記(11)式を用いて、こ
れらの全ての組み合わせで、精ゲートの処理を行うとL
M個の逆行列計算が必要になり、計算機の演算負荷が膨
大となる。精ゲート内外判定手段5における精ゲートの
意味は、上記全ての組み合わせで精ゲートの処理を行う
ことを意味する。
Then, using the above equation (11), when the processing of the fine gate is performed in all of these combinations, L
The calculation of M inverse matrices is required, and the calculation load on the computer becomes enormous. The meaning of the fine gate in the fine gate inside / outside determination means 5 means that the fine gate processing is performed in all the combinations described above.

【0042】ここで、航跡とは各時刻から高々1個の探
知データDkjを選んで構成した時系列データである。航
跡の種類は、既存航跡、新航跡の2通りの航跡がある。
既存航跡は前時刻までに作成された航跡であり、新航跡
は現時刻のある探知データD kjより新たに開始される航
跡である。
Here, the wake means at most one search from each time.
Knowledge data DkjIs time-series data configured. Sailing
There are two types of tracks, existing tracks and new tracks.
Existing tracks are tracks created up to the previous time, and new tracks
Is the detection data D with the current time kjMore newly launched voyages
It is a trace.

【0043】[0043]

【発明が解決しようとする課題】従来の追尾装置は以上
のように構成されているので、全ての探知データDkj
に関して、上記(11)式における各S/N比残差共分
散行列Skj(t)の逆行列計算を行う場合に、現時刻よ
り1サンプリング前の航跡数をLとし、現時刻における
探知データDkjの数をMとすると、(11)式を用い
て、これらの全ての組み合わせで精ゲートの処理を行う
には、LM個の逆行列計算が必要になり、計算機の演算
負荷が膨大となるという課題があった。
Since the conventional tracking apparatus is configured as described above, the S / N ratio residual covariance matrix S in the above equation (11) is applied to all the detection data D kj. When the inverse matrix calculation of kj (t) is performed, if the number of wakes one sampling before the current time is L and the number of detection data Dkj at the current time is M, these are calculated using Expression (11). In order to perform fine gate processing in all combinations, LM inverse matrix calculations are required, and there has been a problem that the calculation load on the computer becomes enormous.

【0044】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、目標信号にとり不要な信号を除去
するための精ゲートの演算において、演算負荷をかけず
に目標信号を精ゲートの中に捕獲できる追尾装置を得る
ことを目的とする。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems. In the operation of a fine gate for removing unnecessary signals from a target signal, the target signal is processed by the fine gate without applying a calculation load. The aim is to obtain a tracking device that can be captured inside.

【0045】[0045]

【課題を解決するための手段】この発明に係る追尾装置
は、目標を探知するためのしきい値であるS/N比最小
値を用いて、内部に備えているセンサから探知した探知
データ及び探知データに付随するS/N比を出力する観
測手段と、上記観測手段の出力を入力し、上記S/N比
最小値を用いて計算した探知データ数に依存しない現時
刻の観測誤差共分散行列Rkmin(t)により、探知デー
タ数に依存しない残差共分散行列Skmin(t)を算出
し、算出した残差共分散行列Skmin(t)、並びに入力
した探知データ及びS/N比を出力するS/N比最小値
残差共分散行列算出手段と、上記S/N比最小値残差共
分散行列算出手段から入力した残差共分散行列S
kmin(t)により、目標存在期待領域である粗ゲートを
算出し、入力した探知データ及びS/N比について、粗
ゲート内に入っている探知データ及びS/N比を判定
し、判定した粗ゲート内に入っている探知データ及びS
/N比を出力する粗ゲート内外判定手段と、上記粗ゲー
ト内外判定手段の出力を用いて、サンプリング時刻、探
知データ数、航跡数に依存する、粗ゲートによる各S/
N比残差共分散行列Skj(t)を算出して、算出した各
S/N比残差共分散行列Skj(t)、並びに入力した粗
ゲート内に入っている探知データ及びS/N比を出力す
る各S/N比残差共分散行列算出手段と、上記各S/N
比残差共分散行列算出手段の出力を用いて、粗ゲートよ
り狭い目標存在期待領域である精ゲートを算出し、入力
した粗ゲート内に入っている探知データ及びS/N比に
ついて、精ゲート内に入っている探知データ及びS/N
比を判定し、サンプリング時刻、探知データ数、航跡数
に依存する、精ゲートによる各S/N比残差共分散行列
kj(t)を算出し、判定した精ゲート内に入っている
探知データ及びS/N比、並びに算出した各S/N比残
差共分散行列Skj(t)を出力する精ゲート内外判定手
段とを備えたものである。
A tracking device according to the present invention uses detection data detected from an internal sensor using a minimum value of an S / N ratio, which is a threshold value for detecting a target. Observation means for outputting an S / N ratio associated with the detection data, and an observation error covariance at the current time which does not depend on the number of detection data calculated by using the output of the observation means and calculated using the minimum value of the S / N ratio From the matrix R kmin (t), a residual covariance matrix S kmin (t) independent of the number of detection data is calculated, and the calculated residual covariance matrix S kmin (t), the input detection data and S / N S / N ratio minimum residual covariance matrix calculating means for outputting a ratio, and the residual covariance matrix S input from the S / N ratio minimum residual covariance matrix calculating means.
Based on kmin (t), a coarse gate which is a target existence expected area is calculated, and for the input detection data and S / N ratio, the detection data and S / N ratio included in the coarse gate are determined, and the determined coarse is determined. Detection data and S in the gate
Using the coarse gate inside / outside determination means for outputting the / N ratio and the output of the coarse gate inside / outside determination means, each S / S by the coarse gate depending on the sampling time, the number of detected data, and the number of tracks
An N-ratio residual covariance matrix S kj (t) is calculated, each calculated S / N ratio residual covariance matrix S kj (t), and the detection data and S / Means for calculating the S / N ratio residual covariance matrix for outputting the N ratio;
Using the output of the ratio residual covariance matrix calculation means, a fine gate that is a target existence expected area narrower than the coarse gate is calculated, and the detection data and the S / N ratio contained in the coarse gate input are fine gates. Detection data and S / N contained in
The ratio is determined, and the S / N ratio residual covariance matrix S kj (t) by the fine gate, which depends on the sampling time, the number of detected data, and the number of wakes, is calculated. It includes a fine gate inside / outside determination means for outputting the data, the S / N ratio, and the calculated S / N ratio residual covariance matrix S kj (t).

【0046】この発明に係る追尾装置は、目標を探知す
るためのしきい値であるS/N比最小値を用いて、内部
に備えているセンサから探知した探知データ及び探知デ
ータに付随するS/N比を出力する観測手段と、上記観
測手段の出力と、後述の遅延手段が出力した現時刻の予
測誤差共分散行列及び現時刻の予測ベクトルを入力し、
上記S/N比最小値を用いて計算した探知データ数に依
存しない現時刻の観測誤差共分散行列Rkmin(t)と、
入力した現時刻の予測誤差共分散行列とを用いて、探知
データ数に依存しない残差共分散行列Skmin(t)を算
出し、算出した残差共分散行列Skmin(t)、並びに入
力した探知データ、S/N比、現時刻の予測誤差共分散
行列及び現時刻の予測ベクトルを出力するS/N比最小
値残差共分散行列算出手段と、上記S/N比最小値残差
共分散行列算出手段から入力した残差共分散行列Skmin
(t)及び現時刻の予測ベクトルにより、目標存在期待
領域である粗ゲートを算出し、入力した探知データ及び
S/N比について、粗ゲート内に入っている探知データ
及びS/N比を判定し、判定した粗ゲート内に入ってい
る探知データ及びS/N比、並びに入力した現時刻の予
測誤差共分散行列及び現時刻の予測ベクトルを出力する
粗ゲート内外判定手段と、上記粗ゲート内外判定手段の
出力を用いて、サンプリング時刻、探知データ数、航跡
数に依存する、粗ゲートによる各S/N比残差共分散行
列Skj(t)を算出して、算出した各S/N比残差共分
散行列Skj(t)、並びに入力した粗ゲート内に入って
いる探知データ、粗ゲート内に入っているS/N比、現
時刻の予測誤差共分散行列及び現時刻の予測ベクトルを
出力する各S/N比残差共分散行列算出手段と、上記各
S/N比残差共分散行列算出手段の出力を用いて、粗ゲ
ートより狭い目標存在期待領域である精ゲートを算出
し、入力した粗ゲート内に入っている探知データ及びS
/N比について、精ゲート内に入っている探知データ及
びS/N比を判定し、サンプリング時刻、探知データ
数、航跡数に依存する、精ゲートによる各S/N比残差
共分散行列Skj(t)を算出し、判定した精ゲート内に
入っている探知データ及びS/N比、算出した各S/N
比残差共分散行列Skj(t)、並びに入力した現時刻の
予測誤差共分散行列及び現時刻の予測ベクトルを出力す
る精ゲート内外判定手段と、上記精ゲート内外判定手段
の出力を用いて、現時刻の平滑誤差共分散行列と現時刻
の平滑ベクトルを算出して出力するデータ更新手段と、
上記データ更新手段の出力を用いて、現時刻より1サン
プリング後の予測誤差共分散行列と現時刻より1サンプ
リング後の予測ベクトルを算出して出力する予測手段
と、上記予測手段の出力を用いて、現時刻の予測誤差共
分散行列と現時刻の予測ベクトルを出力する遅延手段と
を備えたものである。
The tracking device according to the present invention uses the S / N ratio minimum value, which is a threshold value for detecting a target, to detect detection data detected from an internal sensor and to detect S associated with the detection data. / N ratio output, an output of the observation unit, a prediction error covariance matrix of the current time and a prediction vector of the current time output by the delay unit described later,
An observation error covariance matrix R kmin (t) at the current time which does not depend on the number of detection data calculated using the minimum value of the S / N ratio;
Using the input prediction error covariance matrix at the current time, a residual covariance matrix S kmin (t) independent of the number of detection data is calculated, and the calculated residual covariance matrix S kmin (t) and the input S / N ratio minimum residual covariance matrix calculating means for outputting the detected detection data, S / N ratio, current time prediction error covariance matrix and current time prediction vector, and the S / N ratio minimum value residual The residual covariance matrix S kmin input from the covariance matrix calculation means
Based on (t) and the prediction vector at the current time, a coarse gate, which is a target existence expectation area, is calculated, and for the input detection data and S / N ratio, the detection data and S / N ratio contained in the coarse gate are determined. A coarse gate inside / outside determining means for outputting the detected data and the S / N ratio contained in the determined coarse gate, and the inputted prediction error covariance matrix of the current time and the prediction vector of the current time; Using the output of the determination means, each S / N ratio residual covariance matrix S kj (t) based on the coarse gate, which depends on the sampling time, the number of detection data, and the number of wakes, is calculated. Ratio residual covariance matrix S kj (t), input detection data in the coarse gate, S / N ratio in the coarse gate, prediction error covariance matrix of the current time, and prediction of the current time Each S / that outputs a vector Using the output of the ratio residual covariance matrix calculating means and the output of each of the S / N ratio residual covariance matrix calculating means, a fine gate that is a target existence expected area narrower than the coarse gate is calculated, and the Detection data and S
For the / N ratio, the detection data and the S / N ratio contained in the fine gate are determined, and the S / N ratio residual covariance matrix S by the fine gate depends on the sampling time, the number of detection data, and the number of tracks. kj (t) is calculated, the detection data and the S / N ratio contained in the determined fine gate, and the calculated S / N
Using the output of the fine gate inside / outside determination means for outputting the ratio residual covariance matrix S kj (t), the input prediction error covariance matrix of the current time and the prediction vector of the current time, and the output of the fine gate inside / outside determination means A data updating means for calculating and outputting the current time smoothed error covariance matrix and the current time smoothed vector,
A prediction means for calculating and outputting a prediction error covariance matrix one sampling after the current time and a prediction vector one sampling after the current time, using an output of the data updating means, and an output of the prediction means. , A delay means for outputting a prediction error covariance matrix at the current time and a prediction vector at the current time.

【0047】この発明に係る追尾装置は、精ゲート内外
判定手段から出力される各S/N比残差共分散行列Skj
(t)の数と、観測手段が出力した探知データ数によ
り、上記観測手段及びS/N比最小値残差共分散行列算
出手段が使用しているS/N比最小値の値を変更し、上
記観測手段及び上記S/N比最小値残差共分散行列算出
手段に通知するS/N比最小値制御手段とを備え、上記
観測手段及び上記S/N比最小値残差共分散行列算出手
段が、変更されたS/N比最小値を使用して処理を行う
ものである。
In the tracking apparatus according to the present invention, each S / N ratio residual covariance matrix S kj output from the fine gate inside / outside determination means is provided.
The value of the S / N ratio minimum value used by the observation unit and the S / N ratio minimum residual covariance matrix calculation unit is changed according to the number of (t) and the number of detection data output by the observation unit. And an S / N ratio minimum value control means for notifying the observation means and the S / N ratio minimum value residual covariance matrix calculation means, wherein the observation means and the S / N ratio minimum value residual covariance matrix are provided. The calculating means performs processing using the changed S / N ratio minimum value.

【0048】この発明に係る追尾装置は、目標を探知す
るためのしきい値であるS/N比最小値を用いて、内部
に備えているセンサから探知した探知データ及び探知デ
ータに付随するS/N比を出力する観測手段と、レーダ
の最大探知距離に基づき観測誤差共分散行列成分の内の
最大値成分を選択し、選択した観測誤差共分散行列の最
大値成分を用いて、サンプリング時刻、探知データ数、
航跡数に依存しない観測誤差共分散行列Rmin を算出
し、上記観測手段からの出力、及び算出した観測誤差共
分散行列Rmin を用いて、探知データ数に依存しない簡
易な残差共分散行列S’kmin(t)を算出し、算出した
簡易な残差共分散行列S’kmin(t)、並びに入力した
探知データ及びS/N比を出力するS/N比最小値残差
共分散行列算出手段と、上記S/N比最小値残差共分散
行列算出手段から入力した簡易な残差共分散行列S’
kmin(t)により、目標存在期待領域である粗ゲートを
算出し、入力した探知データ及びS/N比について、粗
ゲート内に入っている探知データ及びS/N比を判定
し、判定した粗ゲート内に入っている探知データ及びS
/N比を出力する粗ゲート内外判定手段と、上記粗ゲー
ト内外判定手段の出力を用いて、サンプリング時刻、探
知データ数、航跡数に依存する、粗ゲートによる各S/
N比残差共分散行列Skj(t)を算出して、算出した各
S/N比残差共分散行列Skj(t)、並びに入力した粗
ゲート内に入っている探知データ及びS/N比を出力す
る各S/N比残差共分散行列算出手段と、上記各S/N
比残差共分散行列算出手段の出力を用いて、粗ゲートよ
り狭い目標存在期待領域である精ゲートを算出し、入力
した粗ゲート内に入っている探知データ及びS/N比に
ついて、精ゲート内に入っている探知データ及びS/N
比を判定し、サンプリング時刻、探知データ数、航跡数
に依存する、精ゲートによる各S/N比残差共分散行列
kj(t)を算出し、判定した精ゲート内に入っている
探知データ及びS/N比、並びに算出した各S/N比残
差共分散行列Skj(t)を出力する精ゲート内外判定手
段とを備えたものである。
The tracking device according to the present invention uses the S / N ratio minimum value, which is a threshold value for detecting a target, to detect detection data detected from a sensor provided therein, and to detect S associated with the detection data. / N ratio is selected, and the maximum value component of the observation error covariance matrix components is selected based on the maximum detection distance of the radar, and the sampling time is calculated using the maximum value component of the selected observation error covariance matrix. , Number of detected data,
Calculate the observation error covariance matrix R min independent of the number of wakes, and use the output from the observation means and the calculated observation error covariance matrix R min to obtain a simple residual covariance matrix independent of the number of detected data. S ′ kmin (t) is calculated and the calculated simple residual covariance matrix S ′ kmin (t), and the input detection data and the S / N ratio minimum value residual covariance matrix that outputs the S / N ratio Calculating means and a simple residual covariance matrix S ′ input from the S / N ratio minimum residual covariance matrix calculating means.
Based on kmin (t), a coarse gate which is a target existence expected area is calculated, and for the input detection data and S / N ratio, the detection data and S / N ratio included in the coarse gate are determined, and the determined coarse is determined. Detection data and S in the gate
Using the coarse gate inside / outside determination means for outputting the / N ratio and the output of the coarse gate inside / outside determination means, each S / S by the coarse gate depending on the sampling time, the number of detected data, and the number of wakes is used.
An N-ratio residual covariance matrix S kj (t) is calculated, each calculated S / N ratio residual covariance matrix S kj (t), and the detection data and S / Means for calculating the S / N ratio residual covariance matrix for outputting the N ratio;
Using the output of the ratio residual covariance matrix calculation means, a fine gate that is a target existence expected area narrower than the coarse gate is calculated, and the detection data and the S / N ratio contained in the coarse gate input are fine gates. Detection data and S / N contained in
The ratio is determined, and the S / N ratio residual covariance matrix S kj (t) by the fine gate, which depends on the sampling time, the number of detected data, and the number of wakes, is calculated. It includes a fine gate inside / outside determination means for outputting the data, the S / N ratio, and the calculated S / N ratio residual covariance matrix S kj (t).

【0049】この発明に係る追尾装置は、目標を探知す
るためのしきい値であるS/N比最小値を用いて、内部
に備えているセンサから探知した探知データ及び探知デ
ータに付随するS/N比を出力する観測手段と、レーダ
の最大探知距離に基づき観測誤差共分散行列成分の内の
最大値成分を選択し、選択した観測誤差共分散行列の最
大値成分を用いて、サンプリング時刻、探知データ数、
航跡数に依存しない観測誤差共分散行列Rmin を算出
し、上記観測手段からの出力、後述の遅延手段からの現
時刻の予測誤差共分散行列及び現時刻の予測ベクトル、
及び算出した観測誤差共分散行列Rmin を用いて、探知
データ数に依存しない簡易な残差共分散行列S’
kmin(t)を算出し、算出した簡易な残差共分散行列
S’kmin(t)、並びに入力した探知データ、S/N
比、現時刻の予測誤差共分散行列及び現時刻の予測ベク
トルを出力するS/N比最小値残差共分散行列算出手段
と、上記S/N比最小値残差共分散行列算出手段から入
力した簡易な残差共分散行列S’kmin(t)及び現時刻
の予測ベクトルにより、目標存在期待領域である粗ゲー
トを算出し、入力した探知データ及びS/N比につい
て、粗ゲート内に入っている探知データ及びS/N比を
判定し、判定した粗ゲート内に入っている探知データ及
びS/N比、並びに入力した現時刻の予測誤差共分散行
列及び現時刻の予測ベクトルを出力する粗ゲート内外判
定手段と、上記粗ゲート内外判定手段の出力を用いて、
サンプリング時刻、探知データ数、航跡数に依存する、
粗ゲートによる各S/N比残差共分散行列Skj(t)を
算出して、算出した各S/N比残差共分散行列S
kj(t)、並びに入力した粗ゲート内に入っている探知
データ、粗ゲート内に入っているS/N比、現時刻の予
測誤差共分散行列及び現時刻の予測ベクトルを出力する
各S/N比残差共分散行列算出手段と、上記各S/N比
残差共分散行列算出手段の出力を用いて、粗ゲートより
狭い目標存在期待領域である精ゲートを算出し、入力し
た粗ゲート内に入っている探知データ及びS/N比につ
いて、精ゲート内に入っている探知データ及びS/N比
を判定し、サンプリング時刻、探知データ数、航跡数に
依存する、精ゲートによる各S/N比残差共分散行列S
kj(t)を算出し、判定した精ゲート内に入っている探
知データ及びS/N比、算出した各S/N比残差共分散
行列Skj(t)、並びに入力した現時刻の予測誤差共分
散行列及び現時刻の予測ベクトルを出力する精ゲート内
外判定手段と、上記精ゲート内外判定手段の出力を用い
て、現時刻の平滑誤差共分散行列と現時刻の平滑ベクト
ルを算出して出力するデータ更新手段と、上記データ更
新手段の出力を用いて、現時刻より1サンプリング後の
予測誤差共分散行列と現時刻より1サンプリング後の予
測ベクトルを算出して出力する予測手段と、上記予測手
段の出力を用いて、現時刻の予測誤差共分散行列と現時
刻の予測ベクトルを出力する遅延手段とを備えたもので
ある。
The tracking device according to the present invention uses the minimum value of the S / N ratio, which is the threshold value for detecting the target, to detect the detection data detected from the sensor provided therein and the S data accompanying the detection data. / N ratio is selected, and the maximum value component of the observation error covariance matrix components is selected based on the maximum detection distance of the radar, and the sampling time is calculated using the maximum value component of the selected observation error covariance matrix. , Number of detected data,
An observation error covariance matrix R min independent of the number of wakes is calculated, an output from the observation means, a current time prediction error covariance matrix from a delay means described later, and a current time prediction vector,
Using the calculated observation error covariance matrix R min and a simple residual covariance matrix S ′ independent of the number of detected data.
kmin (t) is calculated, the calculated simple residual covariance matrix S ′ kmin (t), and the input detection data, S / N
S / N ratio minimum residual covariance matrix calculation means for outputting the ratio, the current time prediction error covariance matrix and the current time prediction vector, and input from the S / N ratio minimum residual covariance matrix calculation means. From the simplified residual covariance matrix S ′ kmin (t) and the prediction vector at the current time, a coarse gate that is a target existence expected area is calculated, and the input detection data and the S / N ratio fall within the coarse gate. The detected detection data and the S / N ratio are determined, and the detection data and the S / N ratio contained in the determined coarse gate, the input prediction error covariance matrix of the current time and the prediction vector of the current time are output. Using the output of the coarse gate inside / outside determination means and the coarse gate inside / outside determination means,
Depends on sampling time, number of detected data, number of tracks,
Each S / N ratio residual covariance matrix S kj (t) by the coarse gate is calculated, and each calculated S / N ratio residual covariance matrix S
kj (t), the input detection data contained in the coarse gate, the S / N ratio contained in the coarse gate, the prediction error covariance matrix of the current time, and each S / P which outputs the prediction vector of the current time. Using the output of the N ratio residual covariance matrix calculation means and the output of each of the S / N ratio residual covariance matrix calculation means, a fine gate that is a target existence expected area narrower than the coarse gate is calculated, and the input coarse gate is input. The detection data and the S / N ratio contained in the fine gate are determined with respect to the detection data and the S / N ratio contained therein, and each S by the fine gate depends on the sampling time, the number of detected data, and the number of wakes. / N ratio residual covariance matrix S
kj (t) is calculated, and the detection data and S / N ratio contained in the determined fine gate, each calculated S / N ratio residual covariance matrix S kj (t), and prediction of the input current time Using the output of the fine gate inside / outside determination means for outputting the error covariance matrix and the prediction vector of the current time, and calculating the smooth error covariance matrix of the current time and the smooth vector of the current time using the output of the fine gate inside / outside determination means A data updating means for outputting, a prediction error covariance matrix one sampling after the current time and a prediction vector one sampling after the current time using the output of the data updating means, and A delay means for outputting a prediction error covariance matrix at the current time and a prediction vector at the current time by using an output of the prediction means.

【0050】この発明に係る追尾装置は、目標を探知す
るためのしきい値であるS/N比最小値を用いて、内部
に備えているセンサから探知した探知データ及び探知デ
ータに付随するS/N比を出力する観測手段と、レーダ
の最大探知距離に基づき観測誤差共分散行列成分の内の
最大値成分を選択し、選択した観測誤差共分散行列の最
大値成分を用いて、サンプリング時刻、探知データ数、
航跡数に依存しない観測誤差共分散行列Rmin を算出
し、上記観測手段からの出力、及び算出した観測誤差共
分散行列Rmin を用いて、探知データ数、航跡数に依存
しない残差共分散行列Ek を算出し、算出した残差共分
散行列Ek 、並びに入力した探知データ及びS/N比を
出力するS/N比最小値残差共分散行列算出手段と、上
記S/N比最小値残差共分散行列算出手段から入力した
残差共分散行列Ekにより、目標存在期待領域である粗
ゲートを算出し、入力した探知データ及びS/N比につ
いて、粗ゲート内に入っている探知データ及びS/N比
を判定し、判定した粗ゲート内に入っている探知データ
及びS/N比を出力する粗ゲート内外判定手段と、上記
粗ゲート内外判定手段の出力を用いて、サンプリング時
刻、探知データ数、航跡数に依存する、粗ゲートによる
各S/N比残差共分散行列Skj(t)を算出して、算出
した各S/N比残差共分散行列Skj(t)、並びに入力
した粗ゲート内に入っている探知データ及びS/N比を
出力する各S/N比残差共分散行列算出手段と、上記各
S/N比残差共分散行列算出手段の出力を用いて、粗ゲ
ートより狭い目標存在期待領域である精ゲートを算出
し、入力した粗ゲート内に入っている探知データ及びS
/N比について、精ゲート内に入っている探知データ及
びS/N比を判定し、サンプリング時刻、探知データ
数、航跡数に依存する、精ゲートによる各S/N比残差
共分散行列Skj(t)を算出し、判定した精ゲート内に
入っている探知データ及びS/N比、並びに算出した各
S/N比残差共分散行列Skj(t)を出力する精ゲート
内外判定手段とを備えたものである。
The tracking device according to the present invention uses the minimum value of the S / N ratio, which is a threshold value for detecting a target, to detect detection data detected from a sensor provided therein and to detect an S value accompanying the detection data. / N ratio is selected, and the maximum value component of the observation error covariance matrix components is selected based on the maximum detection distance of the radar, and the sampling time is calculated using the maximum value component of the selected observation error covariance matrix. , Number of detected data,
The observation error covariance matrix R min independent of the number of wakes is calculated, and the output from the observation means and the calculated observation error covariance matrix R min are used to calculate the residual covariance independent of the number of detection data and the number of wakes. calculating a matrix E k, calculated residual covariance matrix E k, and the S / N ratio minimum residual covariance matrix calculation means for outputting the inputted detection data and the S / N ratio, the S / N ratio Based on the residual covariance matrix E k input from the minimum residual covariance matrix calculation means, a coarse gate which is a target existence expected area is calculated, and the input detection data and S / N ratio are entered into the coarse gate. Using the output of the coarse gate inside / outside determination means for determining the detection data and the S / N ratio within the coarse gate, and outputting the detection data and the S / N ratio contained in the determined coarse gate; Sampling time, number of detected data, wake It depends on, to calculate the respective S / N ratio residual covariance matrix S kj the crude gate (t), calculated the S / N ratio residual covariance matrix S kj (t), as well as input crude gate Using the output of each of the S / N ratio residual covariance matrix calculating means for outputting the detection data and the S / N ratio contained therein, and the output of each of the S / N ratio residual covariance matrix calculating means, A fine gate, which is a narrower target existence expectation area, is calculated, and the detection data and S
For the / N ratio, the detection data and the S / N ratio contained in the fine gate are determined, and the S / N ratio residual covariance matrix S by the fine gate depends on the sampling time, the number of detection data, and the number of tracks. kj (t) is calculated, and the detection data and the S / N ratio contained in the determined fine gate and the calculated S / N ratio residual covariance matrix S kj (t) are output from the fine gate. Means.

【0051】この発明に係る追尾装置は、目標を探知す
るためのしきい値であるS/N比最小値を用いて、内部
に備えているセンサから探知した探知データ及び探知デ
ータに付随するS/N比を出力する観測手段と、レーダ
の最大探知距離に基づき観測誤差共分散行列成分の内の
最大値成分を選択し、選択した観測誤差共分散行列の最
大値成分を用いて、サンプリング時刻、探知データ数、
航跡数に依存しない観測誤差共分散行列Rmin を算出
し、上記観測手段からの出力、後述の遅延手段からの現
時刻の予測誤差共分散行列及び現時刻の予測ベクトル、
並びに算出した観測誤差共分散行列Rmin を用いて、探
知データ数、航跡数に依存しない残差共分散行列Ek
算出し、算出した残差共分散行列Ek 、並びに入力した
探知データ、S/N比、現時刻の予測誤差共分散行列及
び現時刻の予測ベクトルを出力するS/N比最小値残差
共分散行列算出手段と、上記S/N比最小値残差共分散
行列算出手段から入力した残差共分散行列Ek 及び現時
刻の予測ベクトルにより、目標存在期待領域である粗ゲ
ートを算出し、入力した探知データ及びS/N比につい
て、粗ゲート内に入っている探知データ及びS/N比を
判定し、判定した粗ゲート内に入っている探知データ及
びS/N比、並びに入力した現時刻の予測誤差共分散行
列及び現時刻の予測ベクトルを出力する粗ゲート内外判
定手段と、上記粗ゲート内外判定手段の出力を用いて、
サンプリング時刻、探知データ数、航跡数に依存する、
粗ゲートによる各S/N比残差共分散行列Skj(t)を
算出して、算出した各S/N比残差共分散行列S
kj(t)、並びに入力した粗ゲート内に入っている探知
データ、粗ゲート内に入っているS/N比、現時刻の予
測誤差共分散行列及び現時刻の予測ベクトルを出力する
各S/N比残差共分散行列算出手段と、上記各S/N比
残差共分散行列算出手段の出力を用いて、粗ゲートより
狭い目標存在期待領域である精ゲートを算出し、入力し
た粗ゲート内に入っている探知データ及びS/N比につ
いて、精ゲート内に入っている探知データ及びS/N比
を判定し、サンプリング時刻、探知データ数、航跡数に
依存する、精ゲートによる各S/N比残差共分散行列S
kj(t)を算出し、判定した精ゲート内に入っている探
知データ及びS/N比、算出した各S/N比残差共分散
行列Skj(t)、並びに入力した現時刻の予測誤差共分
散行列及び現時刻の予測ベクトルを出力する精ゲート内
外判定手段と、上記精ゲート内外判定手段の出力を用い
て、現時刻の平滑誤差共分散行列と現時刻の平滑ベクト
ルを算出して出力するデータ更新手段と、上記データ更
新手段の出力を用いて、現時刻より1サンプリング後の
予測誤差共分散行列と現時刻より1サンプリング後の予
測ベクトルを算出して出力する予測手段と、上記予測手
段の出力を用いて、現時刻の予測誤差共分散行列と現時
刻の予測ベクトルを出力する遅延手段とを備えたもので
ある。
The tracking device according to the present invention uses the minimum value of the S / N ratio, which is the threshold value for detecting the target, to detect the detection data detected from the sensor provided therein and the S accompanying the detection data. / N ratio is selected, and the maximum value component of the observation error covariance matrix components is selected based on the maximum detection distance of the radar, and the sampling time is calculated using the maximum value component of the selected observation error covariance matrix. , Number of detected data,
An observation error covariance matrix R min independent of the number of wakes is calculated, an output from the observation means, a current time prediction error covariance matrix from a delay means described later, and a current time prediction vector,
Using the calculated observation error covariance matrix R min , the number of detection data, a residual covariance matrix E k independent of the number of wakes is calculated, the calculated residual covariance matrix E k , and the input detection data, S / N ratio minimum residual covariance matrix calculation means for outputting the S / N ratio, the current time prediction error covariance matrix and the current time prediction vector, and the S / N ratio minimum residual covariance matrix calculation Based on the residual covariance matrix E k input from the means and the prediction vector at the current time, a coarse gate which is a target existence expected area is calculated, and the input detection data and S / N ratio are detected in the coarse gate. The data and the S / N ratio are determined, and the detection data and the S / N ratio contained in the determined coarse gate, and the input / output of the current time prediction error covariance matrix and the current time prediction vector are output inside and outside the coarse gate. Determining means; Using the output of bets outside judgment means,
Depends on sampling time, number of detected data, number of tracks,
Each S / N ratio residual covariance matrix S kj (t) by the coarse gate is calculated, and each calculated S / N ratio residual covariance matrix S
kj (t), the input detection data contained in the coarse gate, the S / N ratio contained in the coarse gate, the prediction error covariance matrix of the current time, and each S / P which outputs the prediction vector of the current time. Using the output of the N ratio residual covariance matrix calculation means and the output of each of the S / N ratio residual covariance matrix calculation means, a fine gate that is a target existence expected area narrower than the coarse gate is calculated, and the input coarse gate is input. The detection data and the S / N ratio contained in the fine gate are determined with respect to the detection data and the S / N ratio contained therein, and each S by the fine gate depends on the sampling time, the number of detected data, and the number of wakes. / N ratio residual covariance matrix S
kj (t) is calculated, and the detection data and S / N ratio contained in the determined fine gate, each calculated S / N ratio residual covariance matrix S kj (t), and prediction of the input current time Using the output of the fine gate inside / outside determination means for outputting the error covariance matrix and the prediction vector of the current time, and calculating the smooth error covariance matrix of the current time and the smooth vector of the current time using the output of the fine gate inside / outside determination means A data updating means for outputting, a prediction error covariance matrix one sampling after the current time and a prediction vector one sampling after the current time using the output of the data updating means, and A delay means for outputting a prediction error covariance matrix at the current time and a prediction vector at the current time by using an output of the prediction means.

【0052】この発明に係る追尾装置は、目標を探知す
るためのしきい値であるS/N比最小値を用いて、内部
に備えているセンサから探知した探知データ及び探知デ
ータに付随するS/N比を出力する観測手段と、レーダ
の最大探知距離に基づき観測誤差共分散行列成分の内の
最大値成分を選択し、選択した観測誤差共分散行列の最
大値成分、及び上記観測手段から入力した探知データ及
びS/N比を出力する観測誤差共分散行列最大値選択手
段と、上記観測誤差共分散行列最大値選択手段の出力を
用いて、固定のサンプリング間隔Tint により、サンプ
リング時刻、探知データ数、航跡数に依存しない半径r
adius0の粗ゲートを算出し、入力した探知データ
及びS/N比について、粗ゲート内に入っている探知デ
ータ及びS/N比を判定し、判定した粗ゲート内に入っ
ている探知データ及びS/N比を出力する粗ゲート内外
判定手段と、上記粗ゲート内外判定手段の出力を用い
て、サンプリング時刻、探知データ数、航跡数に依存す
る、粗ゲートによる各S/N比残差共分散行列S
kj(t)を算出して、算出した各S/N比残差共分散行
列S kj(t)、並びに入力した粗ゲート内に入っている
探知データ及びS/N比を出力する各S/N比残差共分
散行列算出手段と、上記各S/N比残差共分散行列算出
手段の出力を用いて、粗ゲートより狭い目標存在期待領
域である精ゲートを算出し、入力した粗ゲート内に入っ
ている探知データ及びS/N比について、精ゲート内に
入っている探知データ及びS/N比を判定し、サンプリ
ング時刻、探知データ数、航跡数に依存する、精ゲート
による各S/N比残差共分散行列Skj(t)を算出し、
判定した精ゲート内に入っている探知データ及びS/N
比、並びに算出した各S/N比残差共分散行列S
kj(t)を出力する精ゲート内外判定手段とを備えたも
のである。
The tracking device according to the present invention detects a target.
Using the minimum value of the S / N ratio
Detection data and detection data detected from sensors
Observation means for outputting the S / N ratio attached to the data, and radar
Of the observation error covariance matrix components based on the maximum detection distance of
Select the maximum value component and calculate the maximum value of the selected observation error covariance matrix.
Large-value components and detection data and
For selecting the maximum value of the observation error covariance matrix that outputs the S / N ratio
And the output of the observation error covariance matrix maximum value selecting means.
Using a fixed sampling interval TintBy sump
Radius r independent of ring time, number of detected data, number of tracks
Calculate the coarse gate of adius0 and input the detection data
And the S / N ratio detected in the coarse gate
Data and S / N ratio and enter the determined coarse gate
Inside and outside the coarse gate that outputs the detected detection data and S / N ratio
Using the output of the determination means and the rough gate inside / outside determination means.
Depends on the sampling time, the number of detected data, and the number of wakes.
, Each S / N ratio residual covariance matrix S by the coarse gate
kj(T) is calculated, and the calculated S / N ratio residual covariance row is calculated.
Column S kj(T), as well as within the input coarse gate
S / N ratio residual co-division outputting detection data and S / N ratio
Scatter matrix calculation means, and calculation of each of the above S / N ratio residual covariance matrices
Using the output of the means, the target existence expectation area narrower than the coarse gate
Calculate the fine gate, which is the area, and enter the coarse gate
The detected data and the S / N ratio
Judgment of the detected detection data and S / N ratio, and sampling
Precise gate depending on the scanning time, the number of detected data, and the number of tracks
S / N ratio residual covariance matrix Skj(T) is calculated,
Detection data and S / N contained in the determined fine gate
Ratio and each calculated S / N ratio residual covariance matrix S
kj(G) output means for determining whether the gate is inside or outside
It is.

【0053】この発明に係る追尾装置は、目標を探知す
るためのしきい値であるS/N比最小値を用いて、内部
に備えているセンサから探知した探知データ及び探知デ
ータに付随するS/N比を出力する観測手段と、レーダ
の最大探知距離に基づき観測誤差共分散行列成分の内の
最大値成分を選択し、選択した観測誤差共分散行列の最
大値成分、上記観測手段から入力した探知データ及びS
/N比、並びに後述の遅延手段からの現時刻の予測誤差
共分散行列及び現時刻の予測ベクトルを出力する観測誤
差共分散行列最大値選択手段と、上記観測誤差共分散行
列最大値選択手段の出力を用いて、固定のサンプリング
間隔Tint により、サンプリング時刻、探知データ数、
航跡数に依存しない半径radius0の粗ゲートを算
出し、入力した探知データ及びS/N比について、粗ゲ
ート内に入っている探知データ及びS/N比を判定し、
判定した粗ゲート内に入っている探知データ及びS/N
比、並びに入力した現時刻の予測誤差共分散行列及び現
時刻の予測ベクトルを出力する粗ゲート内外判定手段
と、上記粗ゲート内外判定手段の出力を用いて、サンプ
リング時刻、探知データ数、航跡数に依存する、粗ゲー
トによる各S/N比残差共分散行列Skj(t)を算出し
て、算出した各S/N比残差共分散行列Skj(t)、並
びに入力した粗ゲート内に入っている探知データ、粗ゲ
ート内に入っているS/N比、現時刻の予測誤差共分散
行列及び現時刻の予測ベクトルを出力する各S/N比残
差共分散行列算出手段と、上記各S/N比残差共分散行
列算出手段の出力を用いて、粗ゲートより狭い目標存在
期待領域である精ゲートを算出し、入力した粗ゲート内
に入っている探知データ及びS/N比について、精ゲー
ト内に入っている探知データ及びS/N比を判定し、サ
ンプリング時刻、探知データ数、航跡数に依存する、精
ゲートによる各S/N比残差共分散行列Skj(t)を算
出し、判定した精ゲート内に入っている探知データ及び
S/N比、算出した各S/N比残差共分散行列S
kj(t)、並びに入力した現時刻の予測誤差共分散行列
及び現時刻の予測ベクトルを出力する精ゲート内外判定
手段と、上記精ゲート内外判定手段の出力を用いて、現
時刻の平滑誤差共分散行列と現時刻の平滑ベクトルを算
出して出力するデータ更新手段と、上記データ更新手段
の出力を用いて、現時刻より1サンプリング後の予測誤
差共分散行列と現時刻より1サンプリング後の予測ベク
トルを算出して出力する予測手段と、上記予測手段の出
力を用いて、現時刻の予測誤差共分散行列と現時刻の予
測ベクトルを出力する遅延手段とを備えたものである。
The tracking device according to the present invention uses the minimum value of the S / N ratio, which is a threshold value for detecting a target, to detect detection data detected from a sensor provided therein and the S data accompanying the detection data. A maximum value component of the observation error covariance matrix component based on the maximum detection distance of the radar, and the maximum value component of the selected observation error covariance matrix, which is input from the observation unit. Detection data and S
/ N ratio, an observation error covariance matrix maximum value selecting means for outputting a prediction error covariance matrix at the current time and a prediction vector at the current time from a delay means described later, and an observation error covariance matrix maximum value selecting means. using the output, the fixed sampling interval T int, the sampling time, the detection data number,
A coarse gate having a radius of radius 0 that does not depend on the number of wakes is calculated, and for the input detection data and S / N ratio, the detection data and the S / N ratio contained in the coarse gate are determined.
Detection data and S / N contained in the determined coarse gate
Using the output of the coarse gate inside / outside determination means for outputting the ratio, and the input prediction error covariance matrix of the current time and the prediction vector of the current time, the sampling time, the number of detected data, and the number of wakes , The respective S / N ratio residual covariance matrices S kj (t) by the coarse gate are calculated, and the calculated S / N ratio residual covariance matrices S kj (t) and the input coarse gate S / N ratio residual covariance matrix calculating means for outputting the detection data contained in the S / N ratio, the S / N ratio contained in the coarse gate, the prediction error covariance matrix at the current time, and the prediction vector at the current time. Using the output of each S / N ratio residual covariance matrix calculation means, a fine gate that is a target existence expected area narrower than the coarse gate is calculated, and the detection data and S / About N ratio, it is in the fine gate Determines knowledge data and the S / N ratio, the sampling time, the detection data number depends on the number of track, calculates the S / N ratio residual covariance matrix by rectification gate S kj (t), the determined fine gate Detection data and S / N ratios contained in each of the calculated S / N ratio residual covariance matrices S
kj (t), the input prediction error covariance matrix of the current time and the input current time prediction vector, and the output of the fine gate internal / external determination means are used to calculate the smoothed error of the current time. A data updating unit that calculates and outputs a variance matrix and a smooth vector at the current time; and a prediction error covariance matrix one sampling after the current time and a prediction one sampling after the current time using the output of the data updating unit. A prediction means for calculating and outputting a vector, and a delay means for outputting a prediction error covariance matrix at the current time and a prediction vector at the current time using the output of the prediction means.

【0054】[0054]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態1.図1はこの発明の実施の形態1による追
尾装置の構成を示すブロック図で、図において、2は、
観測手段1が出力した探知データDkj及び探知データD
kjに付随するS/N比SNRkj、並びに遅延手段8が出
力した現時刻の予測誤差共分散行列Ppk(t)及び現時
刻の予測ベクトルVXpk(t)を入力し、目標を探知す
るためのしきい値である、サンプリング時刻k、探知デ
ータ数j、航跡数に依存しないS/N比最小値SNR
min を用いて計算した、探知データ数jに依存しない現
時刻の観測誤差共分散行列Rkmin(t)と、入力した現
時刻の予測誤差共分散行列Ppk(t)とを用いて、探知
データ数jに依存しない残差共分散行列Skm in(t)を
算出し、算出した残差共分散行列Skmin(t)、並びに
入力した探知データDkj、探知データDkjに付随するS
/N比SNRkj、現時刻の予測誤差共分散行列P
pk(t)及び現時刻の予測ベクトルVXpk(t)を出力
するS/N比最小値残差共分散行列算出手段である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below. Embodiment 1 FIG. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a tracking device according to Embodiment 1 of the present invention.
Detection data D kj and detection data D output by the observation means 1
The target is detected by inputting the S / N ratio SNR kj attached to kj , the current time prediction error covariance matrix P pk (t) and the current time prediction vector VX pk (t) output by the delay means 8. Time k, detection data number j, and S / N ratio minimum value SNR independent of the number of wakes, which are threshold values for
The detection is performed using the observation error covariance matrix R kmin (t) at the current time which does not depend on the detection data number j and the input prediction error covariance matrix P pk (t) at the current time. and not calculated a residual covariance matrix S km in (t) depending on the data number j, calculated residual covariance matrix S kmin (t), and inputs the detection data D kj, accompanying the detection data D kj S
/ N ratio SNR kj , prediction error covariance matrix P at the current time
S / N ratio minimum residual covariance matrix calculation means for outputting pk (t) and the current time prediction vector VX pk (t).

【0055】また、図1において、3は、S/N比最小
値残差共分散行列算出手段2からの残差共分散行列S
kmin(t)、探知データDkj、探知データDkjに付随す
るS/N比SNRkj、現時刻の予測誤差共分散行列Ppk
(t)及び現時刻の予測ベクトルVXpk(t)を入力
し、入力した残差共分散行列Skmin(t)及び現時刻の
予測ベクトルVXpk(t)により、目標存在期待領域で
ある粗ゲートを算出し、入力した探知データDkj及び探
知データDkjに付随するS/N比SNRkjについて、粗
ゲート内に入っている探知データDkj及び探知データD
kjに付随するS/N比SNRkjを判定し、判定した粗ゲ
ート内に入っている探知データDkj及び探知データDkj
に付随するS/N比SNRkj、並びに入力した現時刻の
予測誤差共分散行列Ppk(t)及び現時刻の予測ベクト
ルVXpk(t)を出力する粗ゲート内外判定手段であ
り、その他の構成は従来の図6に示すものと同等であ
る。
In FIG. 1, reference numeral 3 denotes a residual covariance matrix S from the S / N ratio minimum residual covariance matrix calculating means 2.
kmin (t), detection data D kj , S / N ratio SNR kj attached to detection data D kj , prediction error covariance matrix P pk at the current time
(T) and the predicted vector VX pk (t) at the current time are input, and the input residual covariance matrix S kmin (t) and the predicted vector VX pk (t) at the current time are used to calculate the rough calculating a gate, the S / N ratio SNR kj accompanying detection data D kj and the detection data D kj inputted, the detection data D kj and detection data D is within the coarse gate
determining the S / N ratio SNR kj accompanying kj, data detection has entered the determined coarse gate in D kj and detection data D kj
And a coarse gate inside / outside determination means for outputting an input S / N ratio SNR kj , an input prediction error covariance matrix P pk (t) at the current time, and a prediction vector VX pk (t) at the current time. The configuration is the same as that shown in FIG.

【0056】次にS/N比最小値残差共分散行列算出手
段2について詳細に説明する。観測手段1のレーダ信号
処理における信号検出では、雑音電力δに対して一定以
上の電力を有する信号をもって目標が探知されたと判定
する。この目標が探知されたと判定するためのしきい値
であるS/N比を一定のS/N最小値SNRmi n とす
る。すなわち、δ・SNRmin 以上の電力の信号を探知
したとする。このとき、探知データDkjのS/N比SN
kjは次の(33)式を満たす。
Next, the S / N ratio minimum residual covariance matrix calculation means 2 will be described in detail. In the signal detection in the radar signal processing of the observation means 1, it is determined that the target has been detected with a signal having a power equal to or more than a certain value with respect to the noise power δ. The S / N ratio is a threshold for determining that the target is detected to a certain S / N minimum SNR mi n. That is, it is assumed that a signal having a power equal to or more than δ · SNR min is detected. At this time, the S / N ratio SN of the detection data D kj
R kj satisfies the following equation (33).

【数24】 (Equation 24)

【0057】また、S/N最小値SNRmin から算出さ
れる距離、仰角、方位角の観測雑音を各々、σrmin
σemin ,σbmin とすると、σrmin ,σemin ,σ
mi n は、上記(8)式、(9)式、(10)式から、
次の(34)式、(35)式、(36)式のようにな
る。
Further, the observation noise of the distance, the elevation angle, and the azimuth angle calculated from the S / N minimum value SNR min are represented by σr min ,
σe min , σb min , σr min , σe min , σ
b mi n, the above equation (8), (9), from (10),
The following equations (34), (35), and (36) are obtained.

【数25】 (Equation 25)

【0058】上記(33)式、(34)式、(35)
式、(36)式から、次の(37)式、(38)式、
(39)式の関係が成立する。
The above equations (33), (34) and (35)
From equation (36), the following equation (37), equation (38):
The relationship of equation (39) holds.

【数26】 (Equation 26)

【0059】また、上記(34)式、(35)式、(3
6)式より、S/N比最小値SNR min から算出される
極座標による観測誤差共分散行列Λmin は、上記(5)
式より次の(40)式で示される。
Further, the above equations (34), (35) and (3)
From equation (6), the S / N ratio minimum value SNR minCalculated from
Observation error covariance matrix in polar coordinates ΛminIs the above (5)
From the equation, it is expressed by the following equation (40).

【数27】 [Equation 27]

【0060】ここで、上記(5)式と上記(40)式を
比較した場合、上記(37)式、(38)式、(39)
式より、次の(41)が成立する。
Here, when the above equations (5) and (40) are compared, the above equations (37), (38) and (39)
From the equation, the following (41) is established.

【数28】 上記(41)式は、極座標で表されるΛmin −Λkjが、
代数学による正値対称行列であることを示している。
[Equation 28] The above equation (41) indicates that Λ min −Λ kj expressed in polar coordinates is
It shows that it is a positive value symmetric matrix by algebra.

【0061】さらに、S/N比最小値SNRmin から算
出される(41)式の結果より、探知データ数jに依存
しない、北基準直交座標における観測誤差共分散行列R
kmin(t)は、上記(4)式より次の(42)式とな
る。
Further, from the result of the equation (41) calculated from the S / N ratio minimum value SNR min, the observation error covariance matrix R in the north reference Cartesian coordinates independent of the number of detection data j is obtained.
kmin (t) becomes the following equation (42) from the above equation (4).

【数29】 (Equation 29)

【0062】上記(41)式、(4)式、(42)式か
ら、次の(43)式の関係が得られる。
From the above equations (41), (4) and (42), the following equation (43) is obtained.

【数30】 [Equation 30]

【0063】さらに、探知データ数jに依存しないS/
N比最小値残差共分散行列Skmin(t)は、次の(4
4)式により算出される。
Further, S / S which does not depend on the detection data number j
The N-ratio minimum residual covariance matrix S kmin (t) is given by the following (4)
4) Calculated by equation.

【数31】 (Equation 31)

【0064】上記(2)式、(44)式は、代数学によ
る正値対称行列であるため、(2)式と(44)式を比
較すると、上記(43)式の関係から、次の(45)式
が得られる。
Since the above equations (2) and (44) are positive value symmetric matrices by algebra, when comparing equations (2) and (44), the following equation is obtained from the relationship of the above equation (43). Equation (45) is obtained.

【数32】 上記(45)式の結果は、探知データDkjのS/N比S
NRkjから算出される精ゲート内の探知データDkjは、
S/N比最小値SNRmin から算出される粗ゲート内に
必ず存在することを示している。
(Equation 32) The result of the above equation (45) is the S / N ratio S of the detection data D kj.
The detection data D kj in the fine gate calculated from NR kj is
This indicates that the signal always exists in the coarse gate calculated from the S / N ratio minimum value SNR min .

【0065】したがって、S/N比最小値残差共分散行
列算出手段2では、上記(34)式、(35)式、(3
6)式、(40)式、(42)式、(44)式を使用し
て、S/N比最小値SNRmin のときの、探知データ数
jに依存しないS/N比最小値残差共分散行列S
kmin(t)を算出して出力する。
Therefore, the S / N ratio minimum residual covariance matrix calculation means 2 calculates the above equations (34), (35), (3)
Using the expressions 6), (40), (42), and (44), the S / N ratio minimum value residual independent of the number of detected data j at the S / N ratio minimum value SNR min Covariance matrix S
Calculate and output kmin (t).

【0066】次に粗ゲート内外判定手段3について詳細
に説明する。粗ゲート内外判定手段3では、S/N比最
小値残差共分散行列算出手段2で算出されたS/N比最
小値SNRmin のときの、探知データ数jに依存しない
S/N比最小値残差共分散行列Skmin(t)を用いて、
次の(46)式により粗ゲート判定を行ない、(46)
式を満たす探知データDkj及び探知データDkjに付随す
るS/N比SNRkjを出力する。
Next, the rough gate inside / outside determination means 3 will be described in detail. In the coarse gate inside / outside determination means 3, the S / N ratio minimum independent of the number j of detected data when the S / N ratio minimum value SNR min calculated by the S / N ratio minimum value residual covariance matrix calculation means 2 is obtained. Using the value residual covariance matrix S kmin (t),
Rough gate determination is made by the following equation (46), and (46)
And outputs the S / N ratio SNR kj accompanying detection data D kj and the detection data D kj satisfies the expression.

【数33】 [Equation 33]

【0067】従って、従来の追尾装置では、上記(1
1)式を用いて、全ての探知データD kjに関して、(1
1)式における各S/N比残差共分散行列Skj(t)の
逆行列計算を行うことになっていたため、計算機の演算
負荷が膨大となっている。しかし、上記のように、現時
刻より1サンプリング前の航跡数をLとし、現時刻にお
ける探知データ数をMとしたとき、上記(46)式のS
/N比最小値残差共分散行列Skmin(t)は、サンプリ
ング時刻k、航跡数には依存するが、探知データ数jに
は依存しない値なので、L個の逆行列の計算で済む。ま
た、(46)式による粗ゲート判定の後、探知データ数
jが絞れるだけではなく、航跡数も減少するため、精ゲ
ート内外判定手段5、データ更新手段6、予測手段7の
各処理における計算の演算負荷が軽減される。
Therefore, in the conventional tracking device, the above (1)
Using equation (1), all detection data D kjWith respect to (1
Each S / N ratio residual covariance matrix S in equation (1)kj(T)
Because the inverse matrix was to be calculated, the calculation of the computer
The load is enormous. But as mentioned above,
L is the number of tracks one sampling before the hour, and
Assuming that the number of detected data to be detected is M,
/ N ratio minimum residual covariance matrix Skmin(T) is a sampler
Although it depends on the scanning time k and the number of wakes,
Are independent values, and only L inverse matrices need to be calculated. Ma
The number of detected data after the coarse gate determination by equation (46)
Not only can j be narrowed down, but also the number of wakes decreases,
The inside / outside determination means 5, the data updating means 6, and the prediction means 7
The calculation load of calculation in each process is reduced.

【0068】次に動作について説明する。図2はこの発
明の実施の形態1による追尾装置の処理の流れを示すフ
ローチャートである。ステップST1において、観測手
段1は、目標を探知するためのしきい値である、サンプ
リング時刻k、探知データ数j、航跡数に依存しないS
/N比最小値SNRmin を用いて、内部に備えているセ
ンサから探知した探知データDkj及び探知データDkj
付随するS/N比SNRkjを、S/N比最小値残差共分
散行列算出手段2に出力する。
Next, the operation will be described. FIG. 2 is a flowchart showing a processing flow of the tracking device according to the first embodiment of the present invention. In step ST1, the observation means 1 does not depend on the sampling time k, the number of detected data j, and the number of wakes, which are threshold values for detecting a target.
Using the / N ratio minimum value SNR min , the detection data D kj detected from the sensor provided therein and the S / N ratio SNR kj accompanying the detection data D kj are converted into the S / N ratio minimum value residual covariance. Output to the matrix calculation means 2.

【0069】ステップST2において、S/N比最小値
残差共分散行列算出手段2は、観測手段1が出力した探
知データDkj及び探知データDkjに付随するS/N比S
NR kj、並びに遅延手段8が出力した現時刻の予測誤差
共分散行列Ppk(t)及び現時刻の予測ベクトルVXpk
(t)を入力し、S/N比最小値SNRmin を用いて計
算した、探知データ数jに依存しない現時刻の観測誤差
共分散行列Rkmin(t)と、入力した現時刻の予測誤差
共分散行列Ppk(t)とを用いて、探知データ数jに依
存しない残差共分散行列Skmin(t)を算出し、算出し
た残差共分散行列Skmin(t)、並びに入力した探知デ
ータDkj、探知データDkjに付随するS/N比SN
kj、現時刻の予測誤差共分散行列Ppk(t)及び現時
刻の予測ベクトルVXpk(t)を粗ゲート内外判定手段
3に出力する。
In step ST2, the S / N ratio minimum value
The residual covariance matrix calculation means 2 calculates the search result output by the observation means 1.
Knowledge data DkjAnd detection data DkjS / N ratio S associated with
NR kj, And the prediction error of the current time output by the delay means 8
Covariance matrix Ppk(T) and prediction vector VX at the current timepk
(T) and input the S / N ratio minimum value SNRminUsing
Observation error at the current time independent of the number of detected data j
Covariance matrix Rkmin(T) and the prediction error of the input current time
Covariance matrix Ppk(T) and the number of detected data j
Nonexistent residual covariance matrix SkminCalculate (t) and calculate
The residual covariance matrix Skmin(T) and the input detection data
Data Dkj, Detection data DkjS / N ratio SN associated with
Rkj, The prediction error covariance matrix P at the current timepk(T) and current time
Hourly predicted vector VXpk(T) is a rough gate inside / outside determination means
Output to 3.

【0070】ステップST3において、粗ゲート内外判
定手段3は、入力した残差共分散行列Skmin(t)及び
現時刻の予測ベクトルVXpk(t)により、目標存在期
待領域である粗ゲートを算出し、入力した探知データD
kj及び探知データDkjに付随するS/N比SNRkjにつ
いて、粗ゲート内に入っている探知データDkj及び探知
データDkjに付随するS/N比SNRkjを判定し、判定
した粗ゲート内に入っている探知データDkj及び探知デ
ータDkjに付随するS/N比SNRkj、並びに入力した
現時刻の予測誤差共分散行列Ppk(t)及び現時刻の予
測ベクトルVX pk(t)を各S/N比残差共分散行列算
出手段4に出力する。
In step ST3, the coarse gate inside / outside
The determination means 3 receives the input residual covariance matrix Skmin(T) and
Predicted vector VX at current timepkAccording to (t), target existence period
A rough gate which is a waiting area is calculated, and the input detection data D
kjAnd detection data DkjS / N ratio SNR accompanyingkjNitsu
And the detection data D contained in the coarse gatekjAnd detection
Data DkjS / N ratio SNR accompanyingkjJudge and judge
Detection data D contained in the rough gatekjAnd detection
Data DkjS / N ratio SNR accompanyingkj, And entered
Current time prediction error covariance matrix Ppk(T) and the current time
Measurement vector VX pk(T) is calculated for each S / N ratio residual covariance matrix
Output to the output means 4.

【0071】ステップST4において、各S/N比残差
共分散行列算出手段4は、入力した粗ゲート内に入って
いる探知データDkjに付随するS/N比SNRkjを用い
て計算した、サンプリング時刻k、探知データ数j、航
跡数に依存する現時刻の観測誤差共分散行列Rkj(t)
と、入力した現時刻の予測誤差共分散行列Ppk(t)と
を用いて、サンプリング時刻k、探知データ数j、航跡
数に依存する、粗ゲートによる各S/N比残差共分散行
列Skj(t)を算出して、算出した各S/N比残差共分
散行列Skj(t)、並びに入力した粗ゲート内に入って
いる探知データDkj、粗ゲート内に入っている探知デー
タDkjに付随するS/N比SNRkj、現時刻の予測誤差
共分散行列Ppk(t)及び現時刻の予測ベクトルVXpk
(t)を精ゲート内外判定手段5に出力する。
In step ST4, each S / N ratio residual covariance matrix calculation means 4 calculates using the S / N ratio SNR kj accompanying the detection data D kj contained in the input coarse gate. The observation error covariance matrix R kj (t) at the current time depending on the sampling time k, the number of detection data j, and the number of wakes
And the input prediction error covariance matrix P pk (t) at the current time, each S / N ratio residual covariance matrix by a coarse gate, which depends on the sampling time k, the number of detection data j, and the number of tracks S kj (t) is calculated, and each calculated S / N ratio residual covariance matrix S kj (t), the input detection data D kj contained in the coarse gate, and the detection data D kj contained in the coarse gate The S / N ratio SNR kj associated with the detection data D kj , the prediction error covariance matrix P pk (t) at the current time, and the prediction vector VX pk at the current time
(T) is output to the fine gate inside / outside determination means 5.

【0072】ステップST5において、精ゲート内外判
定手段5は、入力した各S/N比残差共分散行列S
kj(t)及び現時刻の予測ベクトルVXpk(t)によ
り、粗ゲートより狭い目標存在期待領域である精ゲート
を算出し、入力した粗ゲート内に入っている探知データ
kj及び探知データDkjに付随するS/N比SNRkj
ついて、精ゲート内に入っている探知データDkj及び探
知データDkjに付随するS/N比SNRkjを判定し、精
ゲート内に入っている探知データDkjに付随するS/N
比SNRkjを用いて計算した、サンプリング時刻k、探
知データ数j、航跡数に依存する現時刻の観測誤差共分
散行列Rkj(t)と、入力した現時刻の予測誤差共分散
行列Ppk(t)とを用いて、サンプリング時刻k、探知
データ数j、航跡数に依存する、精ゲートによる各S/
N比残差共分散行列Skj(t)を算出し、判定した精ゲ
ート内に入っている探知データDkj及び探知データDkj
に付随するS/N比SNRkj、算出した各S/N比残差
共分散行列Skj(t)、並びに入力した現時刻の予測誤
差共分散行列Ppk(t)及び現時刻の予測ベクトルVX
pk(t)をデータ更新手段6に出力する。
In step ST5, the fine gate inside / outside determination means 5 determines whether the input S / N ratio residual covariance matrix S
Based on kj (t) and the prediction vector VX pk (t) at the current time, a fine gate which is a target existence expected area narrower than the coarse gate is calculated, and the detection data D kj and the detection data D contained in the input coarse gate are calculated. for S / N ratio SNR kj accompanying kj, determines the S / N ratio SNR kj accompanying detection data D kj and the detection data D kj is within seminal gate, detection data contained in the fine gate S / N accompanying D kj
The current-time observation error covariance matrix R kj (t) that depends on the sampling time k, the number of detection data j, and the number of wakes calculated using the ratio SNR kj , and the input prediction error covariance matrix P pk at the current time Using (t), each S / S by the fine gate depends on the sampling time k, the number of detected data j, and the number of wakes.
N ratio calculating a residual covariance matrix S kj (t), detection is within the determined fine gate data D kj and detection data D kj
Accompanying S / N ratio SNR kj, each S / N ratio residual covariance matrix S kj calculated (t), as well as the prediction vector of the prediction error covariance matrix P pk (t) and the current time of the current time entered VX
pk (t) is output to the data updating means 6.

【0073】ステップST6において、データ更新手段
6は、入力した精ゲート内に入っている探知データDkj
に付随するS/N比SNRkj、各S/N比残差共分散行
列S kj(t)及び現時刻の予測誤差共分散行列P
pk(t)により平滑情報である現時刻の平滑誤差共分散
行列Psk(t)を算出すると共に、入力した精ゲート内
に入っている探知データDkj及び現時刻の予測ベクトル
VXpk(t)により平滑情報である現時刻の平滑ベクト
ルVXsk(t)を算出して、算出した現時刻の平滑誤差
共分散行列Psk(t)、現時刻の平滑ベクトルVX
sk(t)を予測手段7に出力する。
At step ST6, data updating means
6 is the detection data D contained in the fine gate inputkj
S / N ratio SNR accompanyingkj, Each S / N ratio residual covariance row
Column S kj(T) and the prediction error covariance matrix P at the current time
pkAccording to (t), the smoothing error covariance at the current time, which is the smoothing information.
Matrix Psk(T) is calculated, and within the fine gate input
Detection data D contained inkjAnd the prediction vector of the current time
VXpkThe smooth vector of the current time which is the smooth information by (t)
Le VXsk(T) is calculated, and the calculated current time smoothing error is calculated.
Covariance matrix Psk(T), current time smoothed vector VX
sk(T) is output to the prediction means 7.

【0074】ステップST7において、予測手段7は、
入力した現時刻の平滑誤差共分散行列Psk(t)によ
り、予測情報である現時刻より1サンプリング後の予測
誤差共分散行列Ppk+1(t)を算出すると共に、入力し
た現時刻の平滑ベクトルVXsk(t)により、予測情報
である現時刻より1サンプリング後の予測ベクトルVX
pk+1(t)を算出する。
In step ST7, the prediction means 7
Input smoothed error covariance matrix P at the current timeskAccording to (t)
Prediction after one sampling from the current time
Error covariance matrix Ppk + 1(T) is calculated and input.
The current time smoothed vector VXskAccording to (t), the prediction information
Is the predicted vector VX one sampling after the current time
pk + 1(T) is calculated.

【0075】ステップST8において、オペレータの指
示又は自動判定により処理を継続する場合には、予測手
段7が算出した現時刻より1サンプリング後の予測誤差
共分散行列Ppk+1(t)、現時刻より1サンプリング後
の予測ベクトルVXpk+1(t)を遅延手段8に出力す
る。
In step ST8, if the processing is to be continued according to the instruction of the operator or automatic determination, the prediction error covariance matrix P pk + 1 (t) after one sampling from the current time calculated by the prediction means 7, the current time The prediction vector VX pk + 1 (t) after one sampling is output to the delay unit 8.

【0076】ステップST9において、遅延手段8は、
入力した現時刻より1サンプリング後の予測誤差共分散
行列Ppk+1(t)を1サンプリング遅延させて、現時刻
の予測誤差共分散行列Ppk(t)をS/N比最小値残差
共分散行列算出手段2に出力すると共に、入力した現時
刻より1サンプリング後の予測ベクトルVXpk+1(t)
を1サンプリング遅延させて、現時刻の予測ベクトルV
pk(t)をS/N比最小値残差共分散行列算出手段2
に出力し、上記ステップST1からの処理を繰り返す。
In step ST9, the delay means 8
The prediction error covariance matrix P pk + 1 (t) after one sampling from the input current time is delayed by one sampling, and the prediction error covariance matrix P pk (t) at the current time is reduced to the S / N ratio minimum residual. The prediction vector VX pk + 1 (t) that is output to the covariance matrix calculation means 2 and one sampling after the input current time.
Is delayed by one sampling, and the prediction vector V at the current time is
X pk (t) is calculated as S / N ratio minimum value residual covariance matrix calculation means 2
And the process from step ST1 is repeated.

【0077】以上のように、この実施の形態1によれ
ば、粗ゲート内外判定手段5が、S/N比最小値残差共
分散行列算出手段2が算出した探知データ数jに依存し
ない残差共分散行列Skmin(t)により、目標存在期待
領域である粗ゲートを算出し、入力した探知データDkj
及び探知データDkjに付随するS/N比SNRkjについ
て、粗ゲート内に入っている探知データDkj及び探知デ
ータDkjに付随するS/N比SNRkjを判定し、精ゲー
ト内外判定手段5が、粗ゲートより狭い目標存在期待領
域である精ゲートを算出し、入力した粗ゲート内に入っ
ている探知データDkj及び探知データDkjに付随するS
/N比SNRkjについて、精ゲート内に入っている探知
データDkj及び探知データDkjに付随するS/N比SN
kjを判定することにより、精ゲート内外判定手段5に
おける、目標信号にとり不要な信号を除去するための精
ゲートの演算負荷が軽減されると共に、データ更新手段
6、予測手段7の各処理における計算の演算負荷も軽減
されるという効果が得られる。
As described above, according to the first embodiment, the coarse gate inside / outside determination means 5 determines whether the residual value does not depend on the number j of detection data calculated by the S / N ratio minimum residual covariance matrix calculation means 2. A coarse gate, which is a target existence expected area, is calculated from the difference covariance matrix S kmin (t), and the input detection data D kj
And detecting the S / N ratio SNR kj accompanying data D kj, the S / N ratio SNR kj accompanying detection data D kj and the detection data D kj is within the coarse gate determines, seminal gate outside judgment means 5 calculates a fine gate that is a target existence expected area smaller than the coarse gate, and detects the detection data D kj and the detection data D kj contained in the input coarse gate.
/ N ratio SNR kj , the detection data D kj contained in the fine gate and the S / N ratio SN accompanying the detection data D kj
By determining R kj , the calculation load of the fine gate for eliminating unnecessary signals for the target signal in the fine gate inside / outside determination means 5 is reduced, and the data updating means 6 and the prediction means 7 perform the processing. The effect of reducing the calculation load of the calculation is obtained.

【0078】実施の形態2.図3はこの発明の実施の形
態2による追尾装置の構成を示すブロック図で、図にお
いて、12は、観測手段1が出力した探知データDkj
び探知データDkjに付随するS/N比SNRkj、並びに
遅延手段8が出力した現時刻の予測誤差共分散行列Ppk
(t)及び現時刻の予測ベクトルVXpk(t)を入力
し、レーダの最大探知距離RANGEmax により観測誤
差共分散行列Rkj成分の最大値成分を選択し、選択した
観測誤差共分散行列Rkj成分の最大値成分により、サン
プリング時刻k、探知データ数j、航跡数に依存しな
い、北基準直交座標における観測誤差共分散行列Rmin
を算出し、算出した観測誤差共分散行列Rmin と、入力
した現時刻の予測誤差共分散行列Ppk(t)とを用い
て、探知データ数jに依存しない簡易な残差共分散行列
S’kmin(t)を算出し、算出した簡易な残差共分散行
列S’kmin(t)、並びに入力した探知データDkj、探
知データDkjに付随するS/N比SNRkj、現時刻の予
測誤差共分散行列Ppk(t)及び現時刻の予測ベクトル
VXpk(t)を出力するS/N比最小値残差共分散行列
算出手段である。
Embodiment 2 FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a tracking apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. In the figure, reference numeral 12 denotes detection data D kj output from the observation means 1 and an SNR ratio SNR accompanying the detection data D kj. kj and the prediction error covariance matrix P pk at the current time output by the delay means 8
(T) and the prediction vector VX pk (t) at the current time are input, the maximum value component of the observation error covariance matrix R kj component is selected by the maximum detection range RANGE max of the radar, and the selected observation error covariance matrix R By the maximum value component of the kj component, the observation error covariance matrix R min in the north reference Cartesian coordinates independent of the sampling time k, the number of detection data j, and the number of wakes.
Is calculated, and using the calculated observation error covariance matrix R min and the input prediction error covariance matrix P pk (t) at the current time, a simple residual covariance matrix S independent of the number j of detection data. 'calculates kmin (t), calculated simple residual covariance matrix S' kmin (t), and inputs the detection data D kj, S / N ratio SNR kj accompanying detection data D kj, the current time S / N ratio minimum residual covariance matrix calculation means for outputting the prediction error covariance matrix P pk (t) and the prediction vector VX pk (t) at the current time.

【0079】また、図3において、13は、S/N比最
小値残差共分散行列算出手段12からの簡易な残差共分
散行列S’kmin(t)、探知データDkj、探知データD
kjに付随するS/N比SNRkj、現時刻の予測誤差共分
散行列Ppk(t)及び現時刻の予測ベクトルVX
pk(t)を入力し、入力した簡易な残差共分散行列S’
kmin(t)、及び現時刻の予測ベクトルVXpk(t)に
より、目標存在期待領域である粗ゲートを算出し、入力
した探知データDkj及び探知データDkjに付随するS/
N比SNRkjについて、粗ゲート内に入っている探知デ
ータDkj及び探知データDkjに付随するS/N比SNR
kjを判定し、判定した粗ゲート内に入っている探知デー
タDkj及び探知データDkjに付随するS/N比SN
kj、並びに入力した現時刻の予測誤差共分散行列Ppk
(t)及び現時刻の予測ベクトルVXpk(t)を出力す
る粗ゲート内外判定手段であり、その他の構成は実施の
形態1の図1と同等である。
In FIG. 3, reference numeral 13 denotes a simple residual covariance matrix S ′ kmin (t) from the S / N ratio minimum residual covariance matrix calculating means 12, detection data D kj , and detection data D
S / N ratio SNR kj accompanying kj, the prediction vector VX of the prediction error covariance matrix P pk (t) and the current time of the current time
pk (t), and the input simple residual covariance matrix S ′
Based on kmin (t) and the prediction vector VX pk (t) at the current time, a coarse gate that is a target presence expectation area is calculated, and the input detection data D kj and S / S attached to the detection data D kj are calculated.
For the N ratio SNR kj , the detection data D kj contained in the coarse gate and the S / N ratio SNR accompanying the detection data D kj
determines kj, accompanying the detection data D kj and the detection data D kj is within determines crude gate S / N ratio SN
R kj and the input prediction error covariance matrix P pk at the current time.
(T) and a rough gate inside / outside determination means for outputting the prediction vector VX pk (t) at the current time. Other configurations are the same as those in FIG. 1 of the first embodiment.

【0080】次にS/N比最小値残差共分散行列算出手
段12について詳細に説明する。ここで、レーダでは、
処理する最大探知距離RANGEmax の値が既知である
ため、次の(47)式のように、観測誤差共分散行列R
kj成分の最大値成分が定義できる。
Next, the S / N ratio minimum residual covariance matrix calculation means 12 will be described in detail. Where the radar
Since the value of the maximum detection distance RANGE max to be processed is known, as shown in the following equation (47), the observation error covariance matrix R
The maximum value component of the kj component can be defined.

【数34】 上記(47)式において、σcrmin ,σcemin ,σ
cbmin は、それぞれ、正の定数とする。また、max
select(A,B,C)は、A,B,C,...の
中の最大値1つを選びだす関数である。
(Equation 34) In the above expression (47), σcr min, σce min, σ
cb min is a positive constant. Also, max
select (A, B, C) is A, B, C,. . . Is a function that selects one maximum value from

【0081】ここで、次の(48)式のように、サンプ
リング時刻k、探知データ数j、航跡数に依存しない、
北基準直交座標における観測誤差共分散行列Rmin を定
義したとき、上記(44)式における、探知データ数j
に依存しない観測誤差共分散行列Rkmin(t)とは、次
の(49)式の関係がある。
Here, as shown in the following equation (48), the sampling time k, the number of detection data j, and the number of wakes do not depend.
When the observation error covariance matrix R min in the north reference rectangular coordinates is defined, the number of detection data j in the above equation (44)
And the observation error covariance matrix R kmin (t) that does not depend on the following equation (49).

【数35】 (Equation 35)

【0082】したがって、上記(44)式のR
kmin(t)を上記(48)式のRmin で置き換えると、
次の(50)式となる。
Therefore, R in the above equation (44)
When kmin (t) is replaced by R min in the above equation (48),
The following equation (50) is obtained.

【数36】 上記(50)式における予測誤差共分散行列Ppk(t)
は、航跡番号(t)ごとに異なる値を持つため、(5
0)式におけるHPpk(t)H’及び残差共分散行列S
min (t)も航跡番号(t)ごとに異なる値を持つ。
[Equation 36] The prediction error covariance matrix P pk (t) in the above equation (50)
Has a different value for each track number (t), so (5
HP pk (t) H ′ in equation (0) and residual covariance matrix S
min (t) also has a different value for each track number (t).

【0083】観測誤差共分散行列Rmin から上記(5
0)式を用いて算出される簡易な残差共分散行列S’
kmin(t)と、各サンプリング時刻kのS/N比最小値
SNRmi n から上記(44)式を用いて、逐次算出され
る残差共分散行列Skmin(t)の関係は、次の(51)
式となる。
From the observation error covariance matrix R min,
0) A simple residual covariance matrix S ′ calculated using the equation
and kmin (t), using the S / N ratio minimum value above the SNR mi n (44) equation for each sampling time k, the relationship between successively calculated by the residual covariance matrix S kmin (t), the following (51)
It becomes an expression.

【数37】 (37)

【0084】上記(51)式は、観測誤差共分散行列R
min から(50)式を用いて算出される簡易な残差共分
散行列S’kmin(t)により算出された粗ゲートが、各
サンプリング時刻kのS/N比最小値SNRmin から
(44)式を用いて、逐次算出されるS/N比最小値残
差共分散行列Skmin(t)により算出された粗ゲートよ
り同じ又は広いことを示している。
The above equation (51) indicates that the observation error covariance matrix R
The coarse gate calculated from the simple residual covariance matrix S ′ kmin (t) calculated from Eq. (50) from min is calculated from the SNR minimum value SNR min at each sampling time k from (44) The equation shows that the value is the same as or wider than the coarse gate calculated using the S / N ratio minimum residual covariance matrix S kmin (t) that is sequentially calculated.

【0085】そこで、S/N比最小値残差共分散行列算
出手段12では、上記(48)式を用いて算出した観測
誤差共分散行列Rmin を使用する。つまり上記(44)
式における観測誤差共分散行列Rkmin(t)は、探知デ
ータ数j、航跡数に依存するので、逐次計算を行う必要
があるのに対し、上記(50)式における観測誤差共分
散行列Rmin は、サンプリング時刻k、探知データ
kj、航跡(t)に依存しない定数であるので、(5
0)式を用いた場合の計算機の演算負荷は、(44)式
を用いた場合の計算機の演算負荷に比べてさらに軽くな
る。
Therefore, the S / N ratio minimum residual covariance matrix calculation means 12 uses the observation error covariance matrix R min calculated using the above equation (48). That is, (44)
Since the observation error covariance matrix R kmin (t) in the equation depends on the number j of detected data and the number of wakes, it is necessary to perform sequential calculation, whereas the observation error covariance matrix R min in the above equation (50) is required. Is a constant that does not depend on the sampling time k, the detection data D kj , and the wake (t).
The calculation load of the computer when using the expression (0) is further reduced as compared with the calculation load of the computer when using the expression (44).

【0086】次に動作について説明する。図4はこの発
明の実施の形態2による追尾装置の処理の流れを示すフ
ローチャートである。ステップST1は実施の形態1の
図2と同様である。
Next, the operation will be described. FIG. 4 is a flowchart showing a processing flow of the tracking device according to the second embodiment of the present invention. Step ST1 is the same as FIG. 2 of the first embodiment.

【0087】ステップST11において、S/N比最小
値残差共分散行列算出手段12は、レーダの最大探知距
離RANGEmax に基づき、上記(47)式を用いて、
観測誤差共分散行列Rkj成分の距離方向の誤差分散σc
2 min、仰角方向の誤差分散RANGE2 maxσc
min 、方位角方向の誤差分散RANGE2 maxσcb
min の内、観測誤差共分散行列Rkj成分の内の最大値成
分を選択する。
In step ST11, the S / N ratio minimum residual covariance matrix calculation means 12 calculates the radar maximum detection distance RANGE max by using the above equation (47).
Error variance σc in the distance direction of the observation error covariance matrix R kj component
r 2 min , error variance in elevation direction RANGE 2 max σc
e min , error variance in the azimuthal direction RANGE 2 max σcb
Among min , the maximum component of the observation error covariance matrix R kj component is selected.

【0088】ステップST12において、S/N比最小
値残差共分散行列算出手段12は、選択した観測誤差共
分散行列Rkj成分の最大値成分を用いて、サンプリング
時刻k、探知データ数j、航跡数に依存しない、北基準
直交座標における観測誤差共分散行列Rmin を(48)
式を用いて算出する。
In step ST12, the S / N ratio minimum value residual covariance matrix calculation means 12 uses the selected maximum value component of the observation error covariance matrix R kj component to select the sampling time k, the number of detected data j, The observation error covariance matrix R min in the north reference Cartesian coordinates independent of the number of wakes is given by (48)
It is calculated using the formula.

【0089】ステップST13において、S/N比最小
値残差共分散行列算出手段12は、観測手段1が出力し
た探知データDkj及び探知データDkjに付随するS/N
比SNRkj、並びに遅延手段8が出力した現時刻の予測
誤差共分散行列Ppk(t)及び現時刻の予測ベクトルV
pk(t)を入力し、算出した観測誤差共分散行列R
min と、入力した現時刻の予測誤差共分散行列P
pk(t)とを用いて、探知データ数jに依存しない簡易
な残差共分散行列S’kmin(t)を算出し、算出した簡
易な残差共分散行列S’kmin(t)、並びに入力した探
知データDkj、探知データDkjに付随するS/N比SN
kj、現時刻の予測誤差共分散行列Ppk(t)及び現時
刻の予測ベクトルVXpk(t)を粗ゲート内外判定手段
13に出力する。
In step ST13, the S / N ratio is
The value residual covariance matrix calculation means 12 outputs from the observation means 1
Detection data DkjAnd detection data DkjS / N attached to
Ratio SNRkj, And the prediction of the current time output by the delay means 8
Error covariance matrix Ppk(T) and the prediction vector V at the current time
Xpk(T) is input and the calculated observation error covariance matrix R
minAnd the input prediction error covariance matrix P at the current time
pkUsing (t), a simple method that does not depend on the number of detection data j
Simple residual covariance matrix S 'kmin(T) is calculated, and the calculated simple
Easy residual covariance matrix S 'kmin(T) and the input search
Knowledge data Dkj, Detection data DkjS / N ratio SN associated with
Rkj, The prediction error covariance matrix P at the current timepk(T) and current time
Hourly predicted vector VXpk(T) is a rough gate inside / outside determination means
13 is output.

【0090】ステップST14において、粗ゲート内外
判定手段13は、入力した簡易な残差共分散行列S’
kmin(t)及び現時刻の予測ベクトルVXpk(t)によ
り、目標存在期待領域である粗ゲートを算出し、入力し
た探知データDkj及び探知データDkjに付随するS/N
比SNRkjについて、粗ゲート内に入っている探知デー
タDkj及び探知データDkjに付随するS/N比SNRkj
を判定し、判定した粗ゲート内に入っている探知データ
kj及び探知データDkjに付随するS/N比SNRkj
並びに入力した現時刻の予測誤差共分散行列Ppk(t)
及び現時刻の予測ベクトルVXpk(t)を各S/N比残
差共分散行列算出手段4に出力する。
In step ST14, the coarse gate inside / outside determination means 13 receives the input simple residual covariance matrix S '.
Based on kmin (t) and the predicted vector VX pk (t) at the current time, a coarse gate that is a target existence expected area is calculated, and the input detection data D kj and S / N accompanying the detection data D kj are calculated.
For the ratio SNR kj, S / N ratio SNR kj accompanying detection data D kj and the detection data D kj is within the coarse gate
The determined, associated with the detection data D kj is within determines coarse gate and the detection data D kj S / N ratio SNR kj,
And the input prediction error covariance matrix P pk (t) at the current time
And the prediction vector VX pk (t) at the current time are output to each S / N ratio residual covariance matrix calculation means 4.

【0091】ステップST4〜ST9までの処理は、実
施の形態1の図2と同様である。したがって、以上のス
テップにより、上記(50)式を用いた場合の計算機の
演算負荷は、上記(44)式を用いた場合の計算機の演
算負荷に比べ、サンプリング時刻k、探知データ数j、
航跡数に依存しない測誤差共分散行列Rmin を使用して
いるので、さらに軽くなる。
The processing in steps ST4 to ST9 is the same as in FIG. 2 of the first embodiment. Therefore, by the above steps, the computational load of the computer when using the above equation (50) is larger than the computational load of the computer when using the above equation (44), the sampling time k, the number of detected data j,
Since the measurement error covariance matrix R min that does not depend on the number of tracks is used, the weight is further reduced.

【0092】以上のように、この実施の形態2によれ
ば、S/N比最小値残差共分散行列算出手段12が、サ
ンプリング時刻k、探知データ数j、航跡数に依存しな
い観測誤差共分散行列Rmin を算出し、算出した観測誤
差共分散行列Rmin を使用して、探知データ数jに依存
しない簡易な残差共分散行列S’kmin(t)を算出する
ので、実施の形態1に比べ、粗ゲート内外判定手段1
3、各S/N比残差共分散行列算出手段4、精ゲート内
外判定手段5、データ更新手段6、予測手段7の各処理
における演算負荷が軽減されるという効果が得られる。
As described above, according to the second embodiment, the S / N ratio minimum residual covariance matrix calculating means 12 calculates the sampling error k independent of the sampling time k, the number of detected data j, and the number of wakes. Since a variance matrix R min is calculated and a simple residual covariance matrix S ′ kmin (t) independent of the number j of detection data is calculated using the calculated observation error covariance matrix R min , 1 compared with the coarse gate inside / outside determination means
3. The effect of reducing the calculation load in each processing of each S / N ratio residual covariance matrix calculation means 4, fine gate inside / outside determination means 5, data update means 6, and prediction means 7 can be obtained.

【0093】実施の形態3.図5はこの発明の実施の形
態3による追尾装置の構成を示すブロック図で、図にお
いて、22は、観測手段1が出力した探知データDkj
び探知データDkjに付随するS/N比SNRkj、並びに
遅延手段8が出力した現時刻の予測誤差共分散行列Ppk
(t)及び現時刻の予測ベクトルVXpk(t)を入力
し、レーダの最大探知距離RANGEmax により観測誤
差共分散行列Rkj成分の最大値成分を選択し、選択した
観測誤差共分散行列Rkj成分の最大値成分により、サン
プリング時刻k、探知データ数j、航跡数に依存しな
い、北基準直交座標における観測誤差共分散行列Rmin
を算出し、算出した観測誤差共分散行列Rmin と、入力
した現時刻の予測誤差共分散行列Ppk(t)とを用い
て、探知データ数j、航跡数に依存しない残差共分散行
列Ek を算出し、算出した残差共分散行列Ek 、並びに
入力した探知データDkj、探知データDkjに付随するS
/N比SNRkj、現時刻の予測誤差共分散行列P
pk(t)及び現時刻の予測ベクトルVXpk(t)を出力
するS/N比最小値残差共分散行列算出手段である。
Embodiment 3 FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a tracking device according to Embodiment 3 of the present invention. In the drawing, reference numeral 22 denotes detection data D kj output from the observation means 1 and an S / N ratio SNR accompanying the detection data D kj. kj and the prediction error covariance matrix P pk at the current time output by the delay means 8
(T) and the prediction vector VX pk (t) at the current time are input, the maximum value component of the observation error covariance matrix R kj component is selected by the maximum detection range RANGE max of the radar, and the selected observation error covariance matrix R By the maximum value component of the kj component, the observation error covariance matrix R min in the north reference Cartesian coordinates independent of the sampling time k, the number of detection data j, and the number of wakes.
Is calculated, and using the calculated observation error covariance matrix R min and the input prediction error covariance matrix P pk (t) at the current time, a residual covariance matrix independent of the number of detection data j and the number of wakes E k is calculated, and the calculated residual covariance matrix E k , input detection data D kj , and S accompanying the detection data D kj are calculated.
/ N ratio SNR kj , prediction error covariance matrix P at the current time
S / N ratio minimum residual covariance matrix calculation means for outputting pk (t) and the current time prediction vector VX pk (t).

【0094】また、図5において、23は、S/N比最
小値残差共分散行列算出手段22からの残差共分散行列
k 、探知データDkj、探知データDkjに付随するS/
N比SNRkj、現時刻の予測誤差共分散行列Ppk(t)
及び現時刻の予測ベクトルVXpk(t)を入力し、入力
した残差共分散行列Ek 及び現時刻の予測ベクトルVX
pk(t)により、目標存在期待領域である粗ゲートを算
出し、入力した探知データDkj及び探知データDkjに付
随するS/N比SNRkjについて、粗ゲート内に入って
いる探知データDkj及び探知データDkjに付随するS/
N比SNRkjを判定し、判定した粗ゲート内に入ってい
る探知データDkj及び探知データDkjに付随するS/N
比SNRkj、並びに入力した現時刻の予測誤差共分散行
列Ppk(t)及び現時刻の予測ベクトルVXpk(t)を
出力する粗ゲート内外判定手段であり、その他の構成は
実施の形態1の図1と同等である。
In FIG. 5, reference numeral 23 denotes a residual covariance matrix E k , detection data D kj from the S / N ratio minimum residual covariance matrix calculation means 22, detection data D kj , and S / N values accompanying the detection data D kj.
N ratio SNR kj , prediction error covariance matrix P pk (t) at the current time
And the prediction vector VX pk (t) at the current time, and the input residual covariance matrix E k and the prediction vector VX at the current time.
pk (t) is used to calculate a coarse gate, which is a target existence expected area, and for the input detection data D kj and the S / N ratio SNR kj accompanying the detection data D kj , the detection data D contained in the coarse gate is calculated. kj and S / accompanying the detection data D kj
Determines N ratio SNR kj, accompanying the detection data D kj is within determines coarse gate and the detection data D kj S / N
Embodiment 1 is a coarse gate inside / outside determination means for outputting the ratio SNR kj , the input prediction error covariance matrix P pk (t) at the current time, and the prediction vector VX pk (t) at the current time. Is equivalent to FIG.

【0095】次にS/N比最小値残差共分散行列算出手
段22について詳細に説明する。まず、カルマンフィル
タの定義より、平滑誤差共分散行列Psk(t)は、目標
の真値を表す状態ベクトルVXk (t)、平滑ベクトル
VXsk(t)を用いて、次の(52)式のように示され
る。
Next, the S / N ratio minimum residual covariance matrix calculation means 22 will be described in detail. First, according to the definition of the Kalman filter, the smoothed error covariance matrix P sk (t) is expressed by the following equation (52) using the state vector VX k (t) and the smooth vector VX sk (t) representing the target true value. Is shown as

【数38】 上記(52)式において、E[ ]は、平均を表す記号
である。
(38) In the above formula (52), E [] is a symbol representing an average.

【0096】ここで、平滑ベクトルVXsk(t)及び平
滑誤差共分散行列Psk(t)の簡易な推定値として、探
知データDkjから直接算出する平滑ベクトルVVXskj
(t)及び探知データDkjから直接算出する平滑誤差共
分散行列PPsk(t)をそれぞれ次の(53)式、(5
4)式のように定義する。
Here, as a simple estimate of the smooth vector VX sk (t) and the smooth error covariance matrix P sk (t), the smooth vector VVX skj directly calculated from the detection data D kj
(T) and the smooth error covariance matrix PP sk (t) directly calculated from the detection data D kj are given by the following equations (53) and (5), respectively.
4) Define as in equation.

【数39】 上記(53)式において、VZkjは、粗ゲート内のクラ
ッタの探知データを除いた目標の探知データを示す。ま
たtk はサンプリング時刻kを示す。
[Equation 39] In the above equation (53), VZ kj indicates target detection data excluding detection data of clutter in the coarse gate. T k indicates the sampling time k.

【0097】ここで、カルマンフィルタの理論により、
運動モデルは(55)式のように示される。
Here, according to the Kalman filter theory,
The motion model is shown as in equation (55).

【数40】 上記(55)式において、Φk-1 は時刻tk-1 からtk
への状態ベクトルの既知の推移行列であり、次の(5
6)式のように示される。
(Equation 40) In the above equation (55), Φ k-1 is changed from time t k-1 to t k
Is the known transition matrix of the state vector to
It is shown as in equation 6).

【数41】 次の(56)式において、Iは3×3の単位行列であ
る。
[Equation 41] In the following equation (56), I is a 3 × 3 unit matrix.

【0098】上記(55)式において、Wk は、平均ゼ
ロベクトル、誤差共分散行列Qk の3変量正規分布に従
う駆動雑音ベクトルで、加速度ベクトルに相当する。ま
た、Δk-1 は駆動雑音ベクトルの既知の変換行列で、次
の(57)式のように示される。
In the above equation (55), W k is a driving noise vector according to the trivariate normal distribution of the mean zero vector and the error covariance matrix Q k , and corresponds to an acceleration vector. Further, Δ k−1 is a known transformation matrix of the driving noise vector, and is represented as in the following equation (57).

【数42】 (Equation 42)

【0099】上記(55)式における状態ベクトルVX
k (t)は、目標の位置ベクトル及び速度ベクトルから
なるベクトルで、3次元空間の場合、次の(58)式の
ように示される。
The state vector VX in the above equation (55)
k (t) is a vector composed of a target position vector and a velocity vector, and in the case of a three-dimensional space, is represented by the following equation (58).

【数43】 上記(58)式において、xk ,yk ,zk は北基準直
交座標における任意の位置を示し、xk ,yk ,zk
上部の記号「・」は1次の時間微分を示し、上部の記号
「・」を付与したxk ,yk ,zk はその位置における
速度を示す。
[Equation 43] In the above equation (58), x k , y k , and z k indicate an arbitrary position in the north reference rectangular coordinates, and the symbol “•” above x k , y k , and z k indicates a first-order time derivative. , X k , y k , and z k to which the symbol “·” above is given indicate the velocity at that position.

【0100】また、カルマンフィルタの理論より、粗ゲ
ート内のクラッタの探知データを除いた目標の探知デー
タVZkjは、次の(59)式のようになる。
According to the Kalman filter theory, the target detection data VZ kj excluding the clutter detection data in the coarse gate is given by the following equation (59).

【数44】 上記(59)式において、また、Hは既知の観測行列で
あり、次の(60)式のように示される。
[Equation 44] In the above equation (59), H is a known observation matrix, which is represented by the following equation (60).

【数45】 [Equation 45]

【0101】また、上記(59)式において、Ukjは平
均ゼロベクトルで、共分散行列Λkjの3変量白色正規分
布に従う時刻tk における極座標による観測雑音ベクト
ルであり、Γkjは観測雑音ベクトルUkjの既知の変換行
列である。ここで、上記(6)式におけるΓkj(t)と
の関係であるが、観測雑音ベクトルUkjの既知の変換行
列Γkjを算出する際は真値を用いるが、実際は目標の真
値がわからないため、(6)式のように真値の代りに予
測値を入れる。したがって、ΓkjとΓkj(t)を同じと
して扱う。
In the above equation (59), U kj is a mean zero vector, an observation noise vector at time t k according to a trivariate white normal distribution of a covariance matrix Λ kj , and Γ kj is an observation noise vector U kj is a known transformation matrix. Here, the relationship with Γ kj (t) in the above equation (6) is used. When calculating the known transformation matrix Γ kj of the observation noise vector U kj, a true value is used. Since it is not known, a predicted value is inserted instead of the true value as in equation (6). Therefore, Γ kj and Γ kj (t) are treated as the same.

【0102】よって、上記(54)式に、上記(53)
式、(55)式、(59)式、(4)式を適用すると、
次の(61)式が得られる。
Therefore, from the above equation (54), the above (53)
By applying the equations, (55), (59), and (4),
The following equation (61) is obtained.

【数46】 上記(61)式におけるQk は、上記(55)式におけ
る駆動雑音Wk の共分散行列である。
[Equation 46] Q k in the above equation (61) is a covariance matrix of the driving noise W k in the above equation (55).

【0103】ここで、カルマンフィルタの理論より、平
滑ベクトルVXsk(t)は、平滑誤差共分散行列P
sk(t)の対角成分の和を最小にするという意味での最
適値であるのに対し、探知データDkjから直接算出する
平滑ベクトルVVXsk(t)は、探知データDkjから直
接算出する平滑誤差共分散行列Psk(t)の対角成分の
和を最小にするという意味での最適値ではない。したが
って、次の(62)式の関係が成り立つ。
Here, according to the theory of the Kalman filter, the smooth vector VX sk (t) is expressed by the smooth error covariance matrix P
the sum of the diagonal elements of sk (t) whereas the optimum value in the sense of minimizing, detection data D kj smooth vector VVX sk directly calculated from (t) is calculated directly from the detection data D kj This is not an optimal value in the sense of minimizing the sum of the diagonal components of the smoothing error covariance matrix P sk (t). Therefore, the following equation (62) holds.

【数47】 [Equation 47]

【0104】上記(62)式の関係から、次の(63)
式の関係が成り立つ。
From the relationship of the above equation (62), the following (63)
The relationship of the expression holds.

【数48】 [Equation 48]

【0105】ここで、カルマンフィルタの理論より、予
測誤差共分散行列Ppk+1(t)は、次の(64)式によ
り算出される。
Here, from the Kalman filter theory, the prediction error covariance matrix P pk + 1 (t) is calculated by the following equation (64).

【数49】 [Equation 49]

【0106】探知データDkjから直接算出される平滑誤
差共分散行列PPsk(t)を用いて、1サンプリング後
の探知データDkjから直接算出される予測誤差共分散行
列はPPpk+1(t)は、次の(65)式のように算出さ
れる。
[0106] Detector error covariance matrix is calculated directly from the data D kj using PP sk (t), the prediction error covariance matrix directly calculated from the detection data D kj after one sampling PP pk + 1 ( t) is calculated as in the following equation (65).

【数50】 [Equation 50]

【0107】上記(65)式、(61)式、(56)
式、(57)式、及び観測行列Hの定義(60)式を用
いると、次の(66)式を得る。
The above equations (65), (61) and (56)
Using the expression (57) and the definition (60) of the observation matrix H, the following expression (66) is obtained.

【数51】 (Equation 51)

【0108】ここで、上記(43)式及び(49)式の
関係より、次の(67)式が成立する。
Here, the following equation (67) is established from the relationship between the above equations (43) and (49).

【数52】 (Equation 52)

【0109】従って、上記(66)式を(67)式に代
入すると、次の(68)式が得られる。
Therefore, when the above equation (66) is substituted into the equation (67), the following equation (68) is obtained.

【数53】 (Equation 53)

【0110】また、上記(66)式、(67)式、(6
8)式を用いて、次の(69)式が得られる。
Further, the above equations (66), (67) and (6)
Using the expression (8), the following expression (69) is obtained.

【数54】 (Equation 54)

【0111】上記(69)式の左辺は、上記(2)式の
右辺における予測誤差共分散行列P pk(t)を、探知デ
ータDkjから直接算出される予測誤差共分散行列PPpk
(t)に置き換えたものとみなすことができる。ここ
で、予測誤差共分散行列PPpk(t)から算出される残
差共分散行列SSk (t)を、次の(70)式のように
定める。また、上記(69)式の右辺を次の(71)式
のように定める。
The left side of the above equation (69) is
Prediction error covariance matrix P on the right side pk(T)
Data DkjPrediction error covariance matrix PP directly calculated frompk
(T). here
And the prediction error covariance matrix PPpkRemaining calculated from (t)
Difference covariance matrix SSk(T) is calculated by the following equation (70).
Determine. Also, the right side of the above equation (69) is expressed by the following equation (71).
Determined as follows.

【数55】 上記(71)式において、Ek は探知データ数j、航跡
数に依存しない残差共分散行列を示す。
[Equation 55] In the above equation (71), E k represents a residual covariance matrix that does not depend on the number of detection data j and the number of wakes.

【0112】そうすると、上記(69)式、(70)
式、(71)式から、次の(72)式が算出される。
Then, the above equation (69), (70)
From the equation (71), the following equation (72) is calculated.

【数56】 [Equation 56]

【0113】また、上記(2)式、(63)式、(6
4)式、(65)式から、次の(73)式が成立する。
Further, the above equations (2), (63) and (6)
From the expressions 4) and (65), the following expression (73) is established.

【数57】 [Equation 57]

【0114】よって、上記(72)式、(73)式か
ら、次の(74)式が成立する。
Therefore, from the above equations (72) and (73), the following equation (74) is established.

【数58】 [Equation 58]

【0115】上記(74)式は、次の(75)式で定義
される粗ゲートが、上記(11)式で定義される精ゲー
トよりも広いことを示す。つまり、(11)式で定義さ
れる精ゲート内の探知データDkjは、(75)式で定義
される粗ゲート内に必ず存在する。
The above equation (74) shows that the coarse gate defined by the following equation (75) is wider than the fine gate defined by the above equation (11). That is, the detection data D kj in the fine gate defined by the equation (11) always exists in the coarse gate defined by the equation (75).

【数59】 [Equation 59]

【0116】したがって、S/N比最小値残差共分散行
列算出手段22では、演算負荷が重いとユーザが判断し
たとき、上記(71)式を用いて探知データ数j、航跡
数に依存しない残差共分散行列Ek を算出する。
Therefore, in the S / N ratio minimum value residual covariance matrix calculation means 22, when the user determines that the calculation load is heavy, the S / N ratio residual covariance matrix calculation means 22 does not depend on the number of detection data j and the number of wakes using the above equation (71). Calculate the residual covariance matrix E k .

【0117】ここで、上記(71)式におけるQk は、
運用前に決めておく固定値であるため、(71)式にお
ける残差共分散行列Ek は、探知データ数j、航跡数に
依存しない固定値により求まることを示している。つま
り、上記(75)式の粗ゲートを用いた場合の計算機の
演算負荷は、上記(46)式のSkmin(t)をS’km in
(t)に置き換えた粗ゲートを用いた場合の計算機の演
算負荷に比べて、さらに軽くなる。
Here, Q k in the above equation (71) is
Since it is a fixed value determined before operation, the residual covariance matrix E k in the equation (71) is obtained by a fixed value independent of the number of detection data j and the number of wakes. That is, the calculation load of the computer when the coarse gate of the above equation (75) is used is obtained by replacing S kmin (t) of the above equation (46) with S ′ km in
The calculation load is further reduced as compared with the calculation load of the computer when the coarse gate replaced with (t) is used.

【0118】次に動作について説明する。図6はこの発
明の実施の形態3による追尾装置の処理の流れを示すフ
ローチャートである。ステップST1は実施の形態1の
図2と同様である。
Next, the operation will be described. FIG. 6 is a flowchart showing a processing flow of the tracking device according to the third embodiment of the present invention. Step ST1 is the same as FIG. 2 of the first embodiment.

【0119】ステップST21において、S/N比最小
値残差共分散行列算出手段22は、レーダの最大探知距
離RANGEmax に基づき、上記(47)式を用いて、
観測誤差共分散行列Rkj成分の距離方向の誤差分散σc
2 min、仰角方向の誤差分散RANGE2 maxσc
min 、方位角方向の誤差分散RANGE2 maxσcb
min の内、観測誤差共分散行列Rkj成分の内の最大値成
分を選択する。
In step ST21, the S / N ratio minimum residual covariance matrix calculation means 22 calculates the radar maximum detection distance RANGE max by using the above equation (47).
Error variance σc in the distance direction of the observation error covariance matrix R kj component
r 2 min , error variance in elevation direction RANGE 2 max σc
e min , error variance in the azimuthal direction RANGE 2 max σcb
Among min , the maximum component of the observation error covariance matrix R kj component is selected.

【0120】ステップST22において、S/N比最小
値残差共分散行列算出手段22は、選択した観測誤差共
分散行列Rkj成分の最大値成分を用いて、サンプリング
時刻k、探知データ数j、航跡数に依存しない、北基準
直交座標における観測誤差共分散行列Rmin を上記(4
8)式を用いて算出する。
In step ST22, the S / N ratio minimum value residual covariance matrix calculating means 22 uses the selected maximum value component of the observation error covariance matrix R kj component to perform sampling time k, detection data number j, The observation error covariance matrix R min in the north reference Cartesian coordinates, which does not depend on the number of wakes,
8) Calculate using equation.

【0121】ステップST23において、S/N比最小
値残差共分散行列算出手段22は、観測手段1が出力し
た探知データDkj及び探知データDkjに付随するS/N
比SNRkj、遅延手段8が出力した現時刻の予測誤差共
分散行列Ppk(t)及び現時刻の予測ベクトルVX
pk(t)を入力し、算出した観測誤差共分散行列Rmin
と、入力した探知データDkjから直接算出される予測誤
差共分散行列PPpk(t)とを用いて、探知データ数
j、航跡数に依存しない残差共分散行列Ek を算出し、
算出した残差共分散行列Ek、並びに入力した探知デー
タDkj、探知データDk jに付随するS/N比SNRkj
現時刻の予測誤差共分散行列Ppk(t)及び現時刻の予
測ベクトルVXpk(t)を粗ゲート内外判定手段23に
出力する。
In step ST23, the S / N ratio minimum residual covariance matrix calculation means 22 outputs the detection data D kj output from the observation means 1 and the S / N attached to the detection data D kj.
The ratio SNR kj , the prediction error covariance matrix P pk (t) at the current time output by the delay means 8 and the prediction vector VX at the current time
pk (t) is input and the calculated observation error covariance matrix R min
And a prediction error covariance matrix PP pk (t) directly calculated from the input detection data D kj, to calculate a residual covariance matrix E k independent of the number of detection data j and the number of wakes,
Calculated residual covariance matrix E k, and inputs the detection data D kj, accompanying the detection data D k j S / N ratio SNR kj,
The prediction error covariance matrix P pk (t) at the current time and the prediction vector VX pk (t) at the current time are output to the coarse gate inside / outside determination means 23.

【0122】ステップST24において、粗ゲート内外
判定手段23は、入力した残差共分散行列Ek、及び現
時刻の予測ベクトルVXpk(t)により、目標存在期待
領域である粗ゲートを算出し、入力した探知データDkj
及び探知データDkjに付随するS/N比SNRkjについ
て、粗ゲート内に入っている探知データDkj及び探知デ
ータDkjに付随するS/N比SNRkjを判定し、判定し
た粗ゲート内に入っている探知データDkj及び探知デー
タDkjに付随するS/N比SNRkj、並びに入力した現
時刻の予測誤差共分散行列Ppk(t)及び現時刻の予測
ベクトルVXpk(t)を各S/N比残差共分散行列算出
手段4に出力する。
In step ST24, the coarse gate inside / outside determination means 23 calculates a coarse gate, which is a target existence expected area, from the input residual covariance matrix E k and the current time prediction vector VX pk (t). Input detection data D kj
And detecting the S / N ratio SNR kj accompanying data D kj, the S / N ratio SNR kj accompanying detection data D kj and the detection data D kj is within the coarse gate determines, determined crude gate in detection data D are in the kj and S / N ratio SNR kj associated with detection data D kj, and the prediction error covariance matrix at the current time input P pk (t) and the current time of the prediction vector VX pk (t) Is output to each S / N ratio residual covariance matrix calculation means 4.

【0123】ステップST4〜ST9までの処理は、実
施の形態1の図2と同様である。したがって、以上のス
テップにより、上記(71)式を用いた場合の計算機の
演算負荷は、上記(50)式を用いた場合の計算機の演
算負荷に比べ、探知データ数j、航跡数に依存しない残
差共分散行列Ek を使用しているので、さらに軽くな
る。
The processing in steps ST4 to ST9 is the same as in FIG. 2 of the first embodiment. Therefore, according to the above steps, the calculation load of the computer when using the above equation (71) does not depend on the number j of detected data and the number of wakes as compared with the calculation load of the computer when using the above equation (50). Since the residual covariance matrix E k is used, the weight is further reduced.

【0124】以上のように、この実施の形態3によれ
ば、探知データ数j、航跡数に依存しない残差共分散行
列Ek により粗ゲート内外判定を行うことにより、実施
の形態2に比べて、粗ゲート内外判定手段23、各S/
N比残差共分散行列算出手段4、精ゲート内外判定手段
5、データ更新手段6、予測手段7の各処理における計
算の演算負荷が軽減されるという効果が得られる。
As described above, according to the third embodiment, the coarse gate inside / outside determination is performed by the residual covariance matrix E k that does not depend on the number of detection data j and the number of wakes. The rough gate inside / outside determination means 23, each S /
An effect is obtained that the calculation load of calculation in each process of the N ratio residual covariance matrix calculation means 4, the fine gate inside / outside determination means 5, the data update means 6, and the prediction means 7 is reduced.

【0125】実施の形態4.図7はこの発明の実施の形
態4による追尾装置の構成を示すブロック図で、図にお
いて、32は、観測手段1が出力した探知データDkj
び探知データDkjに付随するS/N比SNRkj、並びに
遅延手段8が出力した現時刻の予測誤差共分散行列Ppk
(t)及び現時刻の予測ベクトルVXpk(t)を入力
し、レーダの最大探知距離RANGEmax により観測誤
差共分散行列Rkj成分の最大値成分を選択し、選択した
観測誤差共分散行列Rkj成分の最大値成分、並びに入力
した探知データDkj、探知データDkjに付随するS/N
比SNRkj、現時刻の予測誤差共分散行列Ppk(t)及
び現時刻の予測ベクトルVXpk(t)を出力する観測誤
差共分散行列最大値選択手段である。
Embodiment 4 FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of a tracking device according to Embodiment 4 of the present invention. In the drawing, reference numeral 32 denotes detection data D kj output by the observation means 1 and the S / N ratio SNR accompanying the detection data D kj. kj and the prediction error covariance matrix P pk at the current time output by the delay means 8
(T) and the prediction vector VX pk (t) at the current time are input, the maximum value component of the observation error covariance matrix R kj component is selected by the maximum detection range RANGE max of the radar, and the selected observation error covariance matrix R The maximum value component of the kj component, the input detection data D kj , and the S / N accompanying the detection data D kj
It is an observation error covariance matrix maximum value selecting unit that outputs the ratio SNR kj , the current time prediction error covariance matrix P pk (t), and the current time prediction vector VX pk (t).

【0126】また、図7において、33は、観測誤差共
分散行列最大値選択手段32からの観測誤差共分散行列
kj成分の最大値成分、探知データDkj、探知データD
kjに付随するS/N比SNRkj、現時刻の予測誤差共分
散行列Ppk(t)及び現時刻の予測ベクトルVX
pk(t)を入力し、固定のサンプリング間隔Tint によ
り、サンプリング時刻k、探知データ数j、航跡数に依
存しない半径radius0の粗ゲートを算出し、入力
した探知データDkj及び探知データDkjに付随するS/
N比SNRkjについて、粗ゲート内に入っている探知デ
ータDkj及び探知データDkjに付随するS/N比SNR
kjを判定し、判定した粗ゲート内に入っている探知デー
タDkj及び探知データDkjに付随するS/N比SN
kj、並びに入力した現時刻の予測誤差共分散行列Ppk
(t)及び現時刻の予測ベクトルVXpk(t)を出力す
る粗ゲート内外判定手段であり、その他の構成は実施の
形態1の図1と同等である。
In FIG. 7, reference numeral 33 denotes the maximum value component of the observation error covariance matrix R kj component from the observation error covariance matrix maximum value selecting means 32, the detection data D kj , and the detection data D
S / N ratio SNR kj accompanying kj, the prediction vector VX of the prediction error covariance matrix P pk (t) and the current time of the current time
pk (t) is input, a coarse gate having a radius of radius 0 independent of the sampling time k, the number of detection data j, and the number of wakes is calculated at a fixed sampling interval T int , and the input detection data D kj and detection data D kj are calculated. S / attached to
For the N ratio SNR kj , the detection data D kj contained in the coarse gate and the S / N ratio SNR accompanying the detection data D kj
determines kj, accompanying the detection data D kj and the detection data D kj is within determines crude gate S / N ratio SN
R kj and the input prediction error covariance matrix P pk at the current time.
(T) and a rough gate inside / outside determination means for outputting the prediction vector VX pk (t) at the current time. Other configurations are the same as those in FIG. 1 of the first embodiment.

【0127】ここで、半径radius0の粗ゲートに
ついて説明する。次の(76)式のようにサンプリング
間隔を一定値Tint とし、駆動雑音共分散行列Qk を座
標軸及び時刻に無関係な対角行列として、次の(77)
式のように示す。
Here, a rough gate having a radius of radius 0 will be described. Assuming that the sampling interval is a constant value T int as in the following equation (76) and the driving noise covariance matrix Q k is a diagonal matrix irrelevant to the coordinate axis and time, the following equation (77)
It is shown like an equation.

【数60】 上記(77)式におけるqは駆動雑音定数である。[Equation 60] Q in the above equation (77) is a driving noise constant.

【0128】そうすると、上記(48)式、(71)
式、(76)式より、上記(75)式の粗ゲートは、次
の(78)式のように書き直すことができる。
Then, the above equation (48), (71)
From the equations (76), the rough gate in the above equation (75) can be rewritten as the following equation (78).

【数61】 [Equation 61]

【0129】上記(78)式において、半径radiu
s0は、次の(79)式のように示される。
In the above equation (78), the radius radiu
s0 is represented by the following equation (79).

【数62】 (Equation 62)

【0130】ここで、上記(75)式で定義される粗ゲ
ートに対し、上記(78)式で定義される半径radi
us0の粗ゲートは、サンプリング間隔が固定されてい
るため、サンプリング間隔によらない。したがって、
(78)式の半径radius0の粗ゲートを用いた場
合の計算機の演算負荷は、上記(75)式の粗ゲートを
用いた場合の計算機負荷に比べて、さらに軽くなる。
Here, with respect to the coarse gate defined by the above equation (75), the radius radi defined by the above equation (78)
Since the sampling interval of the coarse gate of us0 is fixed, it does not depend on the sampling interval. Therefore,
The calculation load of the computer when using the coarse gate having the radius of radius 0 in Expression (78) is further reduced as compared with the computer load when using the coarse gate in Expression (75).

【0131】次に動作について説明する。図8はこの発
明の実施の形態4による追尾装置の処理の流れを示すフ
ローチャートである。ステップST1は実施の形態1の
図1と同様である。
Next, the operation will be described. FIG. 8 is a flowchart showing a processing flow of the tracking device according to the fourth embodiment of the present invention. Step ST1 is the same as FIG. 1 of the first embodiment.

【0132】ステップST31において、観測誤差共分
散行列最大値選択手段32は、観測手段1が出力した探
知データDkj及び探知データDkjに付随するS/N比S
NR kj、並びに遅延手段8が出力した現時刻の予測誤差
共分散行列Ppk(t)及び現時刻の予測ベクトルVXpk
(t)を入力し、レーダの最大探知距離RANGEma x
により観測誤差共分散行列Rkj成分の最大値成分を選択
し、選択した観測誤差共分散行列Rkj成分の最大値成
分、並びに入力した探知データDkj、探知データDkj
付随するS/N比SNRkj、現時刻の予測誤差共分散行
列Ppk(t)及び現時刻の予測ベクトルVXpk(t)を
粗ゲート内外判定手段33に出力する。
In step ST31, the observation error
The scatter matrix maximum value selecting means 32 outputs the search
Knowledge data DkjAnd detection data DkjS / N ratio S associated with
NR kj, And the prediction error of the current time output by the delay means 8
Covariance matrix Ppk(T) and prediction vector VX at the current timepk
Input (t) and the maximum radar detection range RANGEma x
By the observation error covariance matrix RkjSelect the maximum component of the component
And the selected observation error covariance matrix RkjMaximum component value
Minutes and input detection data Dkj, Detection data DkjTo
Accompanying S / N ratio SNRkj, Current time prediction error covariance row
Row Ppk(T) and prediction vector VX at the current timepk(T)
Output to the coarse gate inside / outside determination means 33.

【0133】ステップST32において、粗ゲート内外
判定手段33は、観測誤差共分散行列最大値選択手段3
2からの観測誤差共分散行列Rkj成分の最大値成分、探
知データDkj、探知データDkjに付随するS/N比SN
kj、現時刻の予測誤差共分散行列Ppk(t)及び現時
刻の予測ベクトルVXpk(t)を入力し、固定のサンプ
リング間隔Tint により上記(79)式を用いて、サン
プリング時刻k、探知データ数j、航跡数に依存しない
半径radius0の粗ゲートを算出する。
In step ST 32, the coarse gate inside / outside determination means 33 determines whether the observation error covariance matrix maximum value selection means 3
Maximum value component of the observation error covariance matrix R kj components from 2, detection data D kj, accompanying the detection data D kj S / N ratio SN
R kj , the prediction error covariance matrix P pk (t) of the current time and the prediction vector VX pk (t) of the current time are input, and the sampling time k is calculated using the above equation (79) at a fixed sampling interval T int. , A rough gate having a radius of radius 0 independent of the number of detection data j and the number of wakes is calculated.

【0134】ステップST33において、粗ゲート内外
判定手段33は、入力した探知データDkj及び探知デー
タDkjに付随するS/N比SNRkjについて、(78)
式を用いて、算出した半径radius0の粗ゲート内
に入っている探知データDkj及び探知データDkjに付随
するS/N比SNRkjを判定し、判定した粗ゲート内に
入っている探知データDkj及び探知データDkjに付随す
るS/N比SNRkj、並びに入力した現時刻の予測誤差
共分散行列Ppk(t)及び現時刻の予測ベクトルVXpk
(t)を各S/N比残差共分散行列算出手段4に出力す
る。
In step ST33, the coarse gate inside / outside determination means 33 determines (78) the input detection data D kj and the S / N ratio SNR kj accompanying the detection data D kj.
Using the equation, the detection data D kj and the S / N ratio SNR kj accompanying the detection data D kj contained in the calculated coarse gate having the radius radius 0 are determined, and the detection data contained in the determined coarse gate are determined. The S / N ratio SNR kj associated with D kj and the detection data D kj , the input current time prediction error covariance matrix P pk (t), and the current time prediction vector VX pk
(T) is output to each S / N ratio residual covariance matrix calculation means 4.

【0135】ステップST4〜ST9までの処理は、実
施の形態1の図2と同様である。したがって、以上のス
テップにより、サンプリング時刻k、探知データ数j、
航跡数に依存しない半径radius0の粗ゲートによ
り、(78)式を用いて粗ゲート内外判定をする場合の
計算機の演算負荷は、探知データ数j、航跡数に依存し
ない残差共分散行列Ek により、上記(71)式を用い
て粗ゲート内外判定を行う場合の計算機の演算負荷に比
べて、さらに軽くなる。
The processing in steps ST4 to ST9 is the same as in FIG. 2 of the first embodiment. Therefore, by the above steps, the sampling time k, the number of detected data j,
When a coarse gate having a radius of radius 0 that does not depend on the number of tracks is used to determine the inside / outside of the coarse gate using equation (78), the computational load on the computer is the number of detection data j and the residual covariance matrix E k that does not depend on the number of tracks. Accordingly, the load on the computer can be further reduced as compared with the calculation load of the computer when performing the rough gate inside / outside determination using the above equation (71).

【0136】以上のように、この実施の形態4によれ
ば、サンプリング時刻k、探知データ数j、航跡数に依
存しない半径radius0の粗ゲートにより粗ゲート
内外判定を行うことにより、実施の形態3に比べて、粗
ゲート内外判定手段33、各S/N比残差共分散行列算
出手段4、精ゲート内外判定手段5、データ更新手段
6、予測手段7の各処理における計算の演算負荷が軽減
されるという効果が得られる。
As described above, according to the fourth embodiment, the coarse gate inside / outside determination is performed by the coarse gate having a radius of radius 0 which does not depend on the sampling time k, the number of detection data j, and the number of wakes. The computational load of calculation in each process of the coarse gate inside / outside determination means 33, each S / N ratio residual covariance matrix calculation means 4, the fine gate inside / outside determination means 5, the data update means 6, and the prediction means 7 is reduced. Is obtained.

【0137】実施の形態5.図9はこの発明の実施の形
態5による追尾装置の構成を示すブロック図で、図にお
いて、41は、精ゲート内外判定手段5から出力される
各S/N比残差共分散行列Skj(t)の数、すなわち航
跡数と、観測手段1が探知した現サンプリング時刻の探
知データ数jを比較し、観測手段1及びS/N比最小値
残差共分散行列算出手段2が使用しているS/N比最小
値SNRmin の値を変更し、観測手段1及びS/N比最
小値残差共分散行列算出手段2に通知するS/N比最小
値制御手段であり、その他の構成は実施の形態1の図1
と同等である。
Embodiment 5 FIG. FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a tracking apparatus according to Embodiment 5 of the present invention. In the figure, reference numeral 41 denotes each S / N ratio residual covariance matrix S kj (output from the fine gate inside / outside determination means 5). The number of t), that is, the number of wakes, is compared with the number j of detected data at the current sampling time detected by the observation means 1, and the observation means 1 and the S / N ratio minimum residual covariance matrix calculation means 2 use the data. S / N ratio minimum value control means for changing the value of the present S / N ratio minimum value SNR min and notifying it to the observation means 1 and the S / N ratio minimum value residual covariance matrix calculation means 2. Fig. 1 of the first embodiment
Is equivalent to

【0138】観測手段1における信号検出では、雑音電
力δに対して一定以上の電力を有する信号により目標が
探知されたと判定を行い、この目標が探知されたと判定
するためのしきい値であるS/N比をS/N比最小値S
NRmin としたとき、観測手段1は、δ・SNRmin
上の電力の信号を、探知された目標の探知データDkj
探知データDkjに付随するS/N比SNRkjとして出力
する。ここで、S/N比最小値SNRmin は、誤警報確
率を決めるパラメータでもある。
In the signal detection in the observation means 1, it is determined that a target has been detected by a signal having power equal to or higher than the noise power δ, and a threshold value S for determining that the target has been detected is determined. / N ratio is the minimum S / N ratio S
When NR min is set, the observation unit 1 converts the signal having the power equal to or more than δ · SNR min into the detected data D kj ,
It is output as the S / N ratio SNR kj accompanying the detection data D kj . Here, the S / N ratio minimum value SNR min is also a parameter for determining the false alarm probability.

【0139】従って、S/N比最小値SNRmin の値を
大きくして、誤警報確率を小さくすれば、得られる探知
データDkjの総数を削減できる。このため、1サンプリ
ング前の精ゲート内外判定手段5から出力される各S/
N比残差共分散行列Skj(t)の数、すなわち航跡数に
比べ、現サンプリング時刻の探知データ数jが著しく多
い場合、次の(80)式のように、観測手段1が、使用
しているS/N比最小値SNRmin の値より大きいS/
N比最小値SSNRmin を使用すれば、探知データ数j
を絞り込むことができる。
Therefore, if the value of the S / N ratio minimum value SNR min is increased and the false alarm probability is reduced, the total number of obtained detection data D kj can be reduced. Therefore, each S / S output from the fine gate inside / outside determination means 5 before one sampling is output.
If the number of detection data j at the current sampling time is significantly larger than the number of N-ratio residual covariance matrix S kj (t), that is, the number of wakes, the observation means 1 uses S / N larger than the S / N ratio minimum value SNR min
If the N ratio minimum value SSNR min is used, the number of detected data j
Can be narrowed down.

【数63】 [Equation 63]

【0140】すなわち、探知データDkjに付随するS/
N比SNRkjが、次の(81)式を満たすときのみ、S
/N比最小値SSNRmin を追尾に使用して、それ以外
は追尾に使用しない。この処理により、追尾に使用する
探知データ数jが削減でき、計算機の演算負荷が軽くな
る。
That is, S / S attached to the detection data D kj
Only when the N ratio SNR kj satisfies the following equation (81), S
The / N ratio minimum value SSNR min is used for tracking, and the others are not used for tracking. By this processing, the number j of detection data used for tracking can be reduced, and the calculation load on the computer is reduced.

【数64】 [Equation 64]

【0141】このように、観測手段1は所定のS/N比
最小値SNRmin を用いて探知データDkjを得ている
が、精ゲート内外判定手段5の判定結果により、目標の
探知データDkj以外のクラッタの探知データDkjが多く
なると、S/N比最小値SNR min を大きくする必要が
ある。逆に目標の探知データDkjが少ない場合には、S
/N比最小値SNRmin を小さくする必要がある。
As described above, the observation means 1 has a predetermined S / N ratio.
Minimum SNRminDetection data D usingkjHave gained
Is determined by the determination result of the inside / outside determination means 5 of the fine gate.
Detection data DkjClutter detection data DkjMany
Then, the S / N ratio minimum value SNR minNeed to be bigger
is there. Conversely, target detection data DkjIs small, S
/ N ratio minimum SNRminNeeds to be smaller.

【0142】次に動作について説明する。図10はこの
発明の実施の形態5による追尾装置の処理の流れを示す
フローチャートである。ステップST1〜ST9までの
処理は、実施の形態1の図1と同等である。
Next, the operation will be described. FIG. 10 is a flowchart showing a processing flow of the tracking device according to the fifth embodiment of the present invention. Steps ST1 to ST9 are the same as those in FIG. 1 of the first embodiment.

【0143】ステップST41において、S/N比最小
値制御手段41は、精ゲート内外判定手段5から出力さ
れる各S/N比残差共分散行列Skj(t)の数、すなわ
ち航跡数と、観測手段1が探知した現サンプリング時刻
における探知データ数jを比較する。
In step ST41, the S / N ratio minimum value control means 41 determines the number of each S / N ratio residual covariance matrix S kj (t) output from the fine gate inside / outside determination means 5, ie, the number of wakes and Then, the number j of detected data at the current sampling time detected by the observation means 1 is compared.

【0144】ステップST42において、S/N比最小
値制御手段41は、比較した各S/N比残差共分散行列
kj(t)の数、すなわち航跡数と、観測手段1が探知
した現サンプリング時刻における探知データ数jが著し
く異なる場合に、観測手段1及びS/N比最小値残差共
分散行列算出手段2が使用していたS/N比最小値SN
min の値を変更して、観測手段1及びS/N比最小値
残差共分散行列算出手段2に通知する。
In step ST42, the S / N ratio minimum value control means 41 determines the number of the compared S / N ratio residual covariance matrices S kj (t), ie, the number of wakes, and the current number detected by the observation means 1. If the number j of detected data at the sampling time is significantly different, the S / N ratio minimum value SN used by the observation unit 1 and the S / N ratio minimum residual covariance matrix calculation unit 2 is used.
The value of R min is changed and notified to the observation means 1 and the S / N ratio minimum value residual covariance matrix calculation means 2.

【0145】例えば、各S/N比残差共分散行列S
kj(t)の数、すなわち航跡数に比べて、観測手段1が
探知した現サンプリング時刻における探知データ数jが
著しく多い場合に、観測手段1及びS/N比最小値残差
共分散行列算出手段2が使用しているたS/N比最小値
SNRmin の値より大きいS/N比最小値SSNRmin
に変更して、観測手段1及びS/N比最小値残差共分散
行列算出手段2に通知する。
For example, for each S / N ratio residual covariance matrix S
If the number j of detected data at the current sampling time detected by the observation means 1 is significantly larger than the number of kj (t), that is, the number of wakes, the observation means 1 and the S / N ratio minimum residual covariance matrix calculation The S / N ratio minimum value SSNR min that is larger than the value of the S / N ratio minimum value SNR min used by the means 2
To the observation means 1 and the S / N ratio minimum residual covariance matrix calculation means 2.

【0146】上記ステップST42で、S/N比最小値
を変更した後、ステップST1に戻り、観測手段1は、
変更されたS/N比最小値SNRmin を用いて、実施の
形態1と同様にして探知データDkj、探知データDkj
付随するS/N比SNRkjを出力し、ステップST2に
おいて、S/N比最小値残差共分散行列算出手段2は、
変更されたS/N比最小値SNRmin を用いて、実施の
形態1と同様にして観測誤差共分散行列Rkmin(t)を
算出する。以降の処理は、実施の形態1の図2と同様で
ある。
After changing the S / N ratio minimum value in step ST42, the process returns to step ST1, and the observation means 1
Using the modified S / N ratio minimum SNR min, detection data D kj in the same manner as in the first embodiment, and outputs the S / N ratio SNR kj accompanying detection data D kj, in step ST2, S / N ratio minimum residual covariance matrix calculation means 2
Using the changed S / N ratio minimum value SNR min , an observation error covariance matrix R kmin (t) is calculated as in the first embodiment. Subsequent processing is the same as in FIG. 2 of the first embodiment.

【0147】以上のように、この実施の形態5によれ
ば、精ゲート内外判定手段5から出力される各S/N比
残差共分散行列Skj(t)の数、すなわち航跡数と、観
測手段1が探知した現サンプリング時刻の探知データ数
jが著しく異なる場合に、S/N比最小値制御手段41
が、観測手段1及びS/N比最小値残差共分散行列算出
手段2が使用しているS/N比最小値SNRmin の値を
変更し、観測手段1及びS/N比最小値残差共分散行列
算出手段2が、変更されたS/N比最小値SNR min
使用して処理を行うことにより、例えば、探知データ数
jが著しく多い場合には、粗ゲート内の探知データ数j
を減らすことができ、精ゲート内外判定手段5、データ
更新手段6、予測手段7の各処理における計算の演算負
荷が軽減されるという効果が得られる。
As described above, according to the fifth embodiment.
For example, each S / N ratio output from the fine gate inside / outside determination means 5
Residual covariance matrix SkjThe number of (t), that is, the number of tracks,
Number of detected data at the current sampling time detected by the measuring means 1
j is significantly different, the S / N ratio minimum value control means 41
Is the observation means 1 and the S / N ratio minimum value residual covariance matrix calculation
SNR minimum value SNR used by means 2minThe value of
Change the observation means 1 and the S / N ratio minimum residual covariance matrix
The calculating means 2 calculates the changed S / N ratio minimum value SNR minTo
By performing processing using, for example, the number of detected data
If j is extremely large, the number of detection data j in the coarse gate
Can be reduced.
Calculation operation of each process of the updating means 6 and the prediction means 7
The effect that the load is reduced is obtained.

【0148】[0148]

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、S/
N比最小値を用いて計算した探知データ数に依存しない
現時刻の観測誤差共分散行列Rkmin(t)により、探知
データ数に依存しない残差共分散行列Skmin(t)を算
出するS/N比最小値残差共分散行列算出手段と、残差
共分散行列Skmin(t)により、目標存在期待領域であ
る粗ゲートを算出し、入力した探知データ及びS/N比
について、粗ゲート内に入っている探知データ及びS/
N比を判定し、判定した粗ゲート内に入っている探知デ
ータ及びS/N比を出力する粗ゲート内外判定手段と、
粗ゲート内外判定手段からの出力を用いて、サンプリン
グ時刻、探知データ数、航跡数に依存する、粗ゲートに
よる各S/N比残差共分散行列Skj(t)を算出する各
S/N比残差共分散行列算出手段と、各S/N比残差共
分散行列算出手段からの出力を用いて、粗ゲートより狭
い目標存在期待領域である精ゲートを算出し、入力した
粗ゲート内に入っている探知データ及びS/N比につい
て、精ゲート内に入っている探知データ及びS/N比を
判定し、サンプリング時刻、探知データ数、航跡数に依
存する、精ゲートによる各S/N比残差共分散行列Skj
(t)を算出する精ゲート内外判定手段とを備えたこと
により、目標信号にとり不要な信号を除去するための精
ゲートの演算負荷が軽減されるという効果がある。
As described above, according to the present invention, S /
A residual covariance matrix S kmin (t) that does not depend on the number of detection data is calculated from the observation error covariance matrix R kmin (t) at the current time that does not depend on the number of detection data calculated using the N-ratio minimum value. A coarse gate, which is a target existence expectation area, is calculated by using the / N ratio minimum residual covariance matrix calculation means and the residual covariance matrix S kmin (t), and the coarse data is calculated for the input detection data and S / N ratio. Detection data and S /
A coarse gate inside / outside determining means for determining an N ratio and outputting detection data and an S / N ratio contained in the determined coarse gate;
Using the output from the coarse gate inside / outside determination means, each S / N for calculating each S / N ratio residual covariance matrix S kj (t) by the coarse gate, which depends on the sampling time, the number of detected data, and the number of wakes Using the output from the ratio residual covariance matrix calculation means and the output from each S / N ratio residual covariance matrix calculation means, a fine gate that is a target existence expected area narrower than the coarse gate is calculated, For the detection data and S / N ratio contained in the fine gate, the detection data and the S / N ratio contained in the fine gate are determined, and each S / N by the fine gate depends on the sampling time, the number of detected data, and the number of tracks. N-ratio residual covariance matrix S kj
The provision of the fine gate inside / outside determination means for calculating (t) has the effect of reducing the calculation load of the fine gate for removing unnecessary signals for the target signal.

【0149】この発明によれば、精ゲート内外判定手段
から出力される各S/N比残差共分散行列Skj(t)の
数と、観測手段が出力した探知データ数により、観測手
段及びS/N比最小値残差共分散行列算出手段が使用し
ているS/N比最小値の値を変更し、観測手段及びS/
N比最小値残差共分散行列算出手段に通知するS/N比
最小値制御手段とを備え、観測手段及びS/N比最小値
残差共分散行列算出手段が、変更されたS/N比最小値
を使用して処理を行うことにより、例えば、探知データ
数が著しく多い場合には、粗ゲート内の探知データ数を
減らすことができ、演算負荷が軽くなるという効果があ
る。
According to the present invention, the observing means and the S / N ratio residual covariance matrix S kj (t) outputted from the fine gate inside / outside judging means and the number of detection data outputted from the observing means are used for the observing means and the observing means. The S / N ratio minimum value used by the S / N ratio minimum residual covariance matrix calculation means is changed, and the observation means and the S / N ratio are changed.
S / N ratio minimum value control means for notifying the N ratio minimum value residual covariance matrix calculation means, and the observation means and the S / N ratio minimum value residual covariance matrix calculation means are provided with a modified S / N ratio. By performing processing using the minimum ratio value, for example, when the number of pieces of detection data is extremely large, the number of pieces of detection data in the coarse gate can be reduced, and there is an effect that the calculation load is reduced.

【0150】この発明によれば、レーダの最大探知距離
に基づき観測誤差共分散行列成分の内の最大値成分を選
択し、選択した観測誤差共分散行列の最大値成分を用い
て、サンプリング時刻、探知データ数、航跡数に依存し
ない観測誤差共分散行列Rmi n を算出し、観測手段から
の出力、及び算出した観測誤差共分散行列Rmin を用い
て、探知データ数に依存しない簡易な残差共分散行列
S’kmin(t)を算出し、算出した簡易な残差共分散行
列S’kmin(t)を出力するS/N比最小値残差共分散
行列算出手段と、簡易な残差共分散行列S’kmin(t)
により、目標存在期待領域である粗ゲートを算出し、入
力した探知データ及びS/N比について、粗ゲート内に
入っている探知データ及びS/N比を判定し、判定した
粗ゲート内に入っている探知データ及びS/N比を出力
する粗ゲート内外判定手段と、粗ゲート内外判定手段か
らの出力を用いて、サンプリング時刻、探知データ数、
航跡数に依存する、粗ゲートによる各S/N比残差共分
散行列Skj(t)を算出して、算出した各S/N比残差
共分散行列Skj(t)を出力する各S/N比残差共分散
行列算出手段と、各S/N比残差共分散行列算出手段か
らの出力を用いて、粗ゲートより狭い目標存在期待領域
である精ゲートを算出し、入力した粗ゲート内に入って
いる探知データ及びS/N比について、精ゲート内に入
っている探知データ及びS/N比を判定し、サンプリン
グ時刻、探知データ数、航跡数に依存する、精ゲートに
よる各S/N比残差共分散行列Skj(t)を算出する精
ゲート内外判定手段とを備えたことにより、粗ゲート内
外判定手段、各S/N比残差共分散行列算出手段、精ゲ
ート内外判定手段の各処理における計算の演算負荷が軽
減されるという効果がある。
According to the present invention, the maximum value component of the observation error covariance matrix components is selected based on the maximum detection distance of the radar, and the sampling time, detection data number, calculates the observation error covariance matrix R mi n that does not depend on the number of track, the output from the observation means, and using the observation error covariance matrix R min calculated, simple residue that does not depend on the detection number of data 'calculates kmin (t), calculated simple residual covariance matrix S' difference covariance matrix S and S / N ratio minimum residual covariance matrix calculation means for outputting kmin (t), a simple residual Difference covariance matrix S ' kmin (t)
Calculates the coarse gate which is the target existence expected area, determines the detection data and S / N ratio included in the coarse gate with respect to the input detection data and S / N ratio, and enters the determined coarse gate. Using the coarse gate inside / outside determining means for outputting the detected data and the S / N ratio, and using the output from the coarse gate inside / outside determining means, the sampling time, the number of detected data,
Each S / N ratio residual covariance matrix S kj (t) by a coarse gate, which depends on the number of tracks, is calculated, and each calculated S / N ratio residual covariance matrix S kj (t) is output. Using the output from the S / N ratio residual covariance matrix calculation means and the output from each S / N ratio residual covariance matrix calculation means, a fine gate that is a target existence expected area narrower than the coarse gate is calculated and input. With respect to the detection data and S / N ratio contained in the coarse gate, the detection data and S / N ratio contained in the fine gate are determined, and the detection gate and the S / N ratio depend on the sampling time, the number of detection data, and the number of wakes. By providing fine gate inside / outside determination means for calculating each S / N ratio residual covariance matrix S kj (t), coarse gate inside / outside determination means, each S / N ratio residual covariance matrix calculation means, The calculation load of calculation in each process of the gate inside / outside determination means is reduced. There is a result.

【0151】この発明によれば、レーダの最大探知距離
に基づき観測誤差共分散行列成分の内の最大値成分を選
択し、選択した観測誤差共分散行列の最大値成分を用い
て、サンプリング時刻、探知データ数、航跡数に依存し
ない観測誤差共分散行列Rmi n を算出し、観測手段から
の出力、及び算出した観測誤差共分散行列Rmin を用い
て、探知データ数、航跡数に依存しない残差共分散行列
k を算出するS/N比最小値残差共分散行列算出手段
と、残差共分散行列Ekにより、目標存在期待領域であ
る粗ゲートを算出し、入力した探知データ及びS/N比
について、粗ゲート内に入っている探知データ及びS/
N比を判定し、判定した粗ゲート内に入っている探知デ
ータ及びS/N比を出力する粗ゲート内外判定手段と、
粗ゲート内外判定手段からの出力を用いて、サンプリン
グ時刻、探知データ数、航跡数に依存する、粗ゲートに
よる各S/N比残差共分散行列Skj(t)を算出する各
S/N比残差共分散行列算出手段と、各S/N比残差共
分散行列算出手段からの出力を用いて、粗ゲートより狭
い目標存在期待領域である精ゲートを算出し、入力した
粗ゲート内に入っている探知データ及びS/N比につい
て、精ゲート内に入っている探知データ及びS/N比を
判定し、サンプリング時刻、探知データ数、航跡数に依
存する、精ゲートによる各S/N比残差共分散行列Skj
(t)を算出する精ゲート内外判定手段とを備えたこと
により、粗ゲート内外判定手段、各S/N比残差共分散
行列算出手段、精ゲート内外判定手段の各処理における
計算の演算負荷が軽減されるという効果がある。
According to the present invention, the maximum value component of the observation error covariance matrix components is selected based on the maximum detection distance of the radar, and the sampling time, detection data number, calculates the observation error covariance matrix R mi n that does not depend on the number of track, the output from the observation means, and using the observation error covariance matrix R min calculated, detecting the number of data does not depend on the number of track and S / N ratio minimum residual covariance matrix calculation means for calculating a residual covariance matrix E k, the residual covariance matrix E k, the detection data to calculate a coarse gate that is a target presence expected areas, entered And the S / N ratio, the detection data and S / N
A coarse gate inside / outside determining means for determining an N ratio and outputting detection data and an S / N ratio contained in the determined coarse gate;
Using the output from the coarse gate inside / outside determination means, each S / N for calculating each S / N ratio residual covariance matrix S kj (t) by the coarse gate, which depends on the sampling time, the number of detected data, and the number of wakes Using the output from the ratio residual covariance matrix calculation means and the output from each S / N ratio residual covariance matrix calculation means, a fine gate that is a target existence expected area narrower than the coarse gate is calculated, For the detection data and S / N ratio contained in the fine gate, the detection data and the S / N ratio contained in the fine gate are determined, and each S / N by the fine gate depends on the sampling time, the number of detected data, and the number of tracks. N-ratio residual covariance matrix S kj
The provision of the fine gate inside / outside determination means for calculating (t) makes it possible to calculate the calculation load in each process of the coarse gate inside / outside determination means, each S / N ratio residual covariance matrix calculation means, and the fine gate inside / outside determination means. This has the effect of being reduced.

【0152】この発明によれば、レーダの最大探知距離
に基づき観測誤差共分散行列成分の内の最大値成分を選
択する観測誤差共分散行列最大値選択手段と、観測誤差
共分散行列最大値選択手段からの出力を用いて、固定の
サンプリング間隔Tint により、サンプリング時刻、探
知データ数、航跡数に依存しない半径radius0の
粗ゲートを算出し、入力した探知データ及びS/N比に
ついて、粗ゲート内に入っている探知データ及びS/N
比を判定する粗ゲート内外判定手段と、粗ゲート内外判
定手段からの出力を用いて、サンプリング時刻、探知デ
ータ数、航跡数に依存する、粗ゲートによる各S/N比
残差共分散行列Skj(t)を算出する各S/N比残差共
分散行列算出手段と、各S/N比残差共分散行列算出手
段からの出力を用いて、粗ゲートより狭い目標存在期待
領域である精ゲートを算出し、入力した粗ゲート内に入
っている探知データ及びS/N比について、精ゲート内
に入っている探知データ及びS/N比を判定し、サンプ
リング時刻、探知データ数、航跡数に依存する、精ゲー
トによる各S/N比残差共分散行列Skj(t)を算出す
る精ゲート内外判定手段とを備えたことにより、粗ゲー
ト内外判定手段、各S/N比残差共分散行列算出手段、
精ゲート内外判定手段の各処理における計算の演算負荷
が軽減されるという効果がある。
According to the present invention, the observation error covariance matrix maximum value selecting means for selecting the maximum value component of the observation error covariance matrix components based on the radar maximum detection distance, and the observation error covariance matrix maximum value selection. Using the output from the means, a coarse gate having a radius of radius 0 independent of the sampling time, the number of detection data, and the number of wakes is calculated at a fixed sampling interval T int , and the coarse gate is calculated for the input detection data and S / N ratio. Detection data and S / N contained in
The S / N ratio residual covariance matrix S by the coarse gate, which depends on the sampling time, the number of detected data, and the number of tracks, using the coarse gate inside / outside determination means for determining the ratio and the output from the coarse gate inside / outside determination means. The target existence expected area narrower than the coarse gate is obtained by using the output from each S / N ratio residual covariance matrix calculating means for calculating kj (t) and the output from each S / N ratio residual covariance matrix calculating means. The fine gate is calculated, the detection data and the S / N ratio contained in the input coarse gate are determined, and the sampling time, the number of detected data, and the wake are determined. Means for calculating the S / N ratio residual covariance matrix S kj (t) by fine gates, which depend on the number of fine gates. Difference covariance matrix calculation means,
This has the effect of reducing the calculation load of calculation in each process of the fine gate inside / outside determination means.

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

【図1】 この発明の実施の形態1による追尾装置の構
成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a tracking device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 この発明の実施の形態1による追尾装置の処
理の流れを示すフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart showing a processing flow of the tracking device according to the first embodiment of the present invention.

【図3】 この発明の実施の形態2による追尾装置の構
成を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a tracking device according to Embodiment 2 of the present invention.

【図4】 この発明の実施の形態2による追尾装置の処
理の流れを示すフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing a processing flow of a tracking device according to Embodiment 2 of the present invention.

【図5】 この発明の実施の形態3による追尾装置の構
成を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a tracking device according to a third embodiment of the present invention.

【図6】 この発明の実施の形態3による追尾装置の処
理の流れを示すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing a processing flow of a tracking device according to Embodiment 3 of the present invention.

【図7】 この発明の実施の形態4による追尾装置の構
成を示すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a tracking device according to Embodiment 4 of the present invention.

【図8】 この発明の実施の形態4による追尾装置の処
理の流れを示すフローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart showing a processing flow of a tracking device according to Embodiment 4 of the present invention.

【図9】 この発明の実施の形態5による追尾装置の構
成を示すブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a tracking device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図10】 この発明の実施の形態5による追尾装置の
処理の流れを示すフローチャートである。
FIG. 10 is a flowchart showing a processing flow of the tracking device according to the fifth embodiment of the present invention.

【図11】 従来の追尾装置の構成を示すブロック図で
ある。
FIG. 11 is a block diagram illustrating a configuration of a conventional tracking device.

【図12】 従来の観測手段に係る座標系を説明する図
である。
FIG. 12 is a diagram illustrating a coordinate system according to a conventional observation means.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 観測手段、2 S/N比最小値残差共分散行列算出
手段、3 粗ゲート内外判定手段、4 各S/N比残差
共分散行列算出手段、5 精ゲート内外判定手段、6
データ更新手段、7 予測手段、8 遅延手段、12
S/N比最小値残差共分散行列算出手段、13 粗ゲー
ト内外判定手段、22 S/N比最小値残差共分散行列
算出手段、23 粗ゲート内外判定手段、32 観測誤
差共分散行列最大値選択手段、33 粗ゲート内外判定
手段、41 S/N比最小値制御手段。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Observation means, 2 S / N ratio minimum residual covariance matrix calculation means, 3 coarse gate inside / outside determination means, 4 S / N ratio residual covariance matrix calculation means, 5 fine gate inside / outside determination means, 6
Data updating means, 7 prediction means, 8 delay means, 12
S / N ratio minimum residual covariance matrix calculation means, 13 coarse gate inside / outside determination means, 22 S / N ratio minimum residual covariance matrix calculation means, 23 coarse gate inside / outside determination means, 32 observation error covariance matrix maximum Value selection means, 33 coarse gate inside / outside determination means, 41 S / N ratio minimum value control means.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小菅 義夫 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 Fターム(参考) 5J070 AC02 AC06 AE04 AH14 AH19 AH21 AK16 AK22 AK28 BB05 BB06  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Yoshio Kosuge 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo F-term in Mitsubishi Electric Corporation (reference) 5J070 AC02 AC06 AE04 AH14 AH19 AH21 AK16 AK22 AK28 BB05 BB06

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 目標を探知するためのしきい値であるS
/N比最小値を用いて、内部に備えているセンサから探
知した探知データ及び探知データに付随するS/N比を
出力する観測手段と、 上記観測手段の出力を入力し、上記S/N比最小値を用
いて計算した探知データ数に依存しない現時刻の観測誤
差共分散行列Rkmin(t)により、探知データ数に依存
しない残差共分散行列Skmin(t)を算出し、算出した
残差共分散行列Skmin(t)、並びに入力した探知デー
タ及びS/N比を出力するS/N比最小値残差共分散行
列算出手段と、 上記S/N比最小値残差共分散行列算出手段から入力し
た残差共分散行列Skm in(t)により、目標存在期待領
域である粗ゲートを算出し、入力した探知データ及びS
/N比について、粗ゲート内に入っている探知データ及
びS/N比を判定し、判定した粗ゲート内に入っている
探知データ及びS/N比を出力する粗ゲート内外判定手
段と、 上記粗ゲート内外判定手段の出力を用いて、サンプリン
グ時刻、探知データ数、航跡数に依存する、粗ゲートに
よる各S/N比残差共分散行列Skj(t)を算出して、
算出した各S/N比残差共分散行列Skj(t)、並びに
入力した粗ゲート内に入っている探知データ及びS/N
比を出力する各S/N比残差共分散行列算出手段と、 上記各S/N比残差共分散行列算出手段の出力を用い
て、粗ゲートより狭い目標存在期待領域である精ゲート
を算出し、入力した粗ゲート内に入っている探知データ
及びS/N比について、精ゲート内に入っている探知デ
ータ及びS/N比を判定し、サンプリング時刻、探知デ
ータ数、航跡数に依存する、精ゲートによる各S/N比
残差共分散行列Skj(t)を算出し、判定した精ゲート
内に入っている探知データ及びS/N比、並びに算出し
た各S/N比残差共分散行列Skj(t)を出力する精ゲ
ート内外判定手段とを備えたことを特徴とする追尾装
置。
1. A threshold value S for detecting a target.
Observation means for outputting detection data detected from an internal sensor and an S / N ratio accompanying the detection data by using the minimum value of the / N ratio; A residual covariance matrix S kmin (t) that does not depend on the number of detection data is calculated from the observation error covariance matrix R kmin (t) at the current time that does not depend on the number of detection data calculated using the ratio minimum value. S / N ratio minimum value residual covariance matrix calculating means for outputting the detected covariance matrix S kmin (t) and the input detection data and S / N ratio, and the S / N ratio minimum value residual value Based on the residual covariance matrix S km in (t) input from the variance matrix calculation means, a coarse gate which is a target existence expected area is calculated, and the input detection data and S
A coarse gate inside / outside determining means for determining the detection data and S / N ratio contained in the coarse gate for the / N ratio, and outputting the detected data and S / N ratio contained in the determined coarse gate; Using the output of the coarse gate inside / outside determination means, each S / N ratio residual covariance matrix S kj (t) by the coarse gate, which depends on the sampling time, the number of detected data, and the number of wakes, is calculated,
Each calculated S / N ratio residual covariance matrix S kj (t), and the detection data and S / N contained in the input coarse gate
Using the output of each S / N ratio residual covariance matrix calculating means for outputting a ratio, and the output of each S / N ratio residual covariance matrix calculating means, a fine gate that is a target existence expected area narrower than the coarse gate is determined. With respect to the calculated and detected detection data and S / N ratio in the coarse gate, the detection data and S / N ratio in the fine gate are determined and depend on the sampling time, the number of detection data, and the number of tracks. Calculate the S / N ratio residual covariance matrix S kj (t) by the fine gate, find the detection data and the S / N ratio contained in the determined fine gate, and calculate the calculated S / N ratio residual. A tracking device comprising: a fine gate inside / outside determination means for outputting a difference covariance matrix S kj (t).
【請求項2】 目標を探知するためのしきい値であるS
/N比最小値を用いて、内部に備えているセンサから探
知した探知データ及び探知データに付随するS/N比を
出力する観測手段と、 上記観測手段の出力と、後述の遅延手段が出力した現時
刻の予測誤差共分散行列及び現時刻の予測ベクトルを入
力し、上記S/N比最小値を用いて計算した探知データ
数に依存しない現時刻の観測誤差共分散行列R
kmin(t)と、入力した現時刻の予測誤差共分散行列と
を用いて、探知データ数に依存しない残差共分散行列S
kmin(t)を算出し、算出した残差共分散行列S
kmin(t)、並びに入力した探知データ、S/N比、現
時刻の予測誤差共分散行列及び現時刻の予測ベクトルを
出力するS/N比最小値残差共分散行列算出手段と、 上記S/N比最小値残差共分散行列算出手段から入力し
た残差共分散行列Skm in(t)及び現時刻の予測ベクト
ルにより、目標存在期待領域である粗ゲートを算出し、
入力した探知データ及びS/N比について、粗ゲート内
に入っている探知データ及びS/N比を判定し、判定し
た粗ゲート内に入っている探知データ及びS/N比、並
びに入力した現時刻の予測誤差共分散行列及び現時刻の
予測ベクトルを出力する粗ゲート内外判定手段と、 上記粗ゲート内外判定手段の出力を用いて、サンプリン
グ時刻、探知データ数、航跡数に依存する、粗ゲートに
よる各S/N比残差共分散行列Skj(t)を算出して、
算出した各S/N比残差共分散行列Skj(t)、並びに
入力した粗ゲート内に入っている探知データ、粗ゲート
内に入っているS/N比、現時刻の予測誤差共分散行列
及び現時刻の予測ベクトルを出力する各S/N比残差共
分散行列算出手段と、 上記各S/N比残差共分散行列算出手段の出力を用い
て、粗ゲートより狭い目標存在期待領域である精ゲート
を算出し、入力した粗ゲート内に入っている探知データ
及びS/N比について、精ゲート内に入っている探知デ
ータ及びS/N比を判定し、サンプリング時刻、探知デ
ータ数、航跡数に依存する、精ゲートによる各S/N比
残差共分散行列Skj(t)を算出し、判定した精ゲート
内に入っている探知データ及びS/N比、算出した各S
/N比残差共分散行列Skj(t)、並びに入力した現時
刻の予測誤差共分散行列及び現時刻の予測ベクトルを出
力する精ゲート内外判定手段と、 上記精ゲート内外判定手段の出力を用いて、現時刻の平
滑誤差共分散行列と現時刻の平滑ベクトルを算出して出
力するデータ更新手段と、 上記データ更新手段の出力を用いて、現時刻より1サン
プリング後の予測誤差共分散行列と現時刻より1サンプ
リング後の予測ベクトルを算出して出力する予測手段
と、 上記予測手段の出力を用いて、現時刻の予測誤差共分散
行列と現時刻の予測ベクトルを出力する遅延手段とを備
えたことを特徴とする追尾装置。
2. A threshold value S for detecting a target.
Observation means for outputting detection data detected from an internal sensor and an S / N ratio accompanying the detection data using the minimum value of the / N ratio, an output of the observation means, and an output of a delay means to be described later. The current time prediction error covariance matrix and the current time prediction vector are input, and the current time observation error covariance matrix R independent of the number of detection data calculated using the S / N ratio minimum value.
Using the kmin (t) and the input prediction error covariance matrix at the current time, the residual covariance matrix S independent of the number of detection data
kmin (t), and the calculated residual covariance matrix S
kmin (t), S / N ratio minimum residual covariance matrix calculating means for outputting the input detection data, S / N ratio, current time prediction error covariance matrix and current time prediction vector, A coarse gate, which is a target existence expected area, is calculated from the residual covariance matrix S km in (t) input from the / N ratio minimum residual covariance matrix calculation means and the prediction vector at the current time,
With respect to the input detection data and S / N ratio, the detection data and S / N ratio contained in the coarse gate are determined, and the detection data and S / N ratio contained in the determined coarse gate and the input current value are determined. Coarse gate inside / outside determination means for outputting a prediction error covariance matrix of time and a prediction vector of the current time, and using the output of the rough gate inside / outside determination means, sampling time, number of detected data, number of wakes, coarse gate Calculate each S / N ratio residual covariance matrix S kj (t) by
The calculated S / N ratio residual covariance matrix S kj (t), the input detection data in the coarse gate, the S / N ratio in the coarse gate, and the prediction error covariance at the current time A target existence expectation narrower than a coarse gate, using each S / N ratio residual covariance matrix calculating means for outputting a matrix and a prediction vector at the current time; A fine gate, which is an area, is calculated, and for the detection data and S / N ratio contained in the input coarse gate, the detection data and S / N ratio contained in the fine gate are determined. Calculates the S / N ratio residual covariance matrix S kj (t) by the fine gate depending on the number and the number of wakes, and determines the detection data and the S / N ratio contained in the determined fine gate. S
/ N ratio residual covariance matrix S kj (t), and the input of the current time prediction error covariance matrix and the current time prediction vector. A data updating means for calculating and outputting a smoothed error covariance matrix at the current time and a smoothed vector at the current time, and a prediction error covariance matrix one sampling after the current time using the output of the data updating means. And a prediction unit that calculates and outputs a prediction vector one sample after the current time, and a delay unit that outputs a prediction error covariance matrix of the current time and a prediction vector of the current time using the output of the prediction unit. A tracking device, comprising:
【請求項3】 精ゲート内外判定手段から出力される各
S/N比残差共分散行列Skj(t)の数と、観測手段が
出力した探知データ数により、上記観測手段及びS/N
比最小値残差共分散行列算出手段が使用しているS/N
比最小値の値を変更し、上記観測手段及び上記S/N比
最小値残差共分散行列算出手段に通知するS/N比最小
値制御手段とを備え、 上記観測手段及び上記S/N比最小値残差共分散行列算
出手段が、変更されたS/N比最小値を使用して処理を
行うことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の追尾
装置。
3. The observing means and the S / N based on the number of each S / N ratio residual covariance matrix S kj (t) outputted from the fine gate inside / outside judging means and the number of detection data outputted by the observing means.
S / N used by ratio minimum residual covariance matrix calculation means
An S / N ratio minimum value control unit that changes the value of the ratio minimum value and notifies the observation unit and the S / N ratio minimum value residual covariance matrix calculation unit, The tracking device according to claim 1, wherein the ratio minimum value residual covariance matrix calculation unit performs the process using the changed S / N ratio minimum value.
【請求項4】 目標を探知するためのしきい値であるS
/N比最小値を用いて、内部に備えているセンサから探
知した探知データ及び探知データに付随するS/N比を
出力する観測手段と、 レーダの最大探知距離に基づき観測誤差共分散行列成分
の内の最大値成分を選択し、選択した観測誤差共分散行
列の最大値成分を用いて、サンプリング時刻、探知デー
タ数、航跡数に依存しない観測誤差共分散行列Rmin
算出し、上記観測手段からの出力、及び算出した観測誤
差共分散行列Rmin を用いて、探知データ数に依存しな
い簡易な残差共分散行列S’kmin(t)を算出し、算出
した簡易な残差共分散行列S’kmin(t)、並びに入力
した探知データ及びS/N比を出力するS/N比最小値
残差共分散行列算出手段と、 上記S/N比最小値残差共分散行列算出手段から入力し
た簡易な残差共分散行列S’kmin(t)により、目標存
在期待領域である粗ゲートを算出し、入力した探知デー
タ及びS/N比について、粗ゲート内に入っている探知
データ及びS/N比を判定し、判定した粗ゲート内に入
っている探知データ及びS/N比を出力する粗ゲート内
外判定手段と、 上記粗ゲート内外判定手段の出力を用いて、サンプリン
グ時刻、探知データ数、航跡数に依存する、粗ゲートに
よる各S/N比残差共分散行列Skj(t)を算出して、
算出した各S/N比残差共分散行列Skj(t)、並びに
入力した粗ゲート内に入っている探知データ及びS/N
比を出力する各S/N比残差共分散行列算出手段と、 上記各S/N比残差共分散行列算出手段の出力を用い
て、粗ゲートより狭い目標存在期待領域である精ゲート
を算出し、入力した粗ゲート内に入っている探知データ
及びS/N比について、精ゲート内に入っている探知デ
ータ及びS/N比を判定し、サンプリング時刻、探知デ
ータ数、航跡数に依存する、精ゲートによる各S/N比
残差共分散行列Skj(t)を算出し、判定した精ゲート
内に入っている探知データ及びS/N比、並びに算出し
た各S/N比残差共分散行列Skj(t)を出力する精ゲ
ート内外判定手段とを備えたことを特徴とする追尾装
置。
4. A threshold value S for detecting a target.
Observation means for outputting detection data detected from an internal sensor and an S / N ratio accompanying the detection data using the minimum value of the / N ratio, and an observation error covariance matrix component based on the maximum detection distance of the radar. Is selected, and using the maximum value component of the selected observation error covariance matrix, an observation error covariance matrix R min independent of the sampling time, the number of detection data, and the number of wakes is calculated. Using the output from the means and the calculated observation error covariance matrix R min , a simple residual covariance matrix S ′ kmin (t) independent of the number of detection data is calculated, and the calculated simple residual covariance is calculated. S / N ratio minimum residual covariance matrix calculating means for outputting a matrix S ' kmin (t) and input detection data and S / N ratio; and S / N ratio minimum residual covariance matrix calculating means Simple residual covariance matrix S 'input from Based on kmin (t), a coarse gate which is a target existence expected area is calculated, and for the input detection data and S / N ratio, the detection data and S / N ratio included in the coarse gate are determined, and the determined coarse is determined. A coarse gate inside / outside determining means for outputting detection data and an S / N ratio contained in the gate; and a coarse gate depending on a sampling time, the number of detection data, and the number of wakes using an output of the coarse gate inside / outside determining means. Calculate each S / N ratio residual covariance matrix S kj (t) by
Each calculated S / N ratio residual covariance matrix S kj (t), and the detection data and S / N contained in the input coarse gate
Using the output of each S / N ratio residual covariance matrix calculating means for outputting a ratio, and the output of each S / N ratio residual covariance matrix calculating means, a fine gate that is a target existence expected area narrower than the coarse gate is determined. With respect to the calculated and detected detection data and S / N ratio in the coarse gate, the detection data and S / N ratio in the fine gate are determined and depend on the sampling time, the number of detection data, and the number of tracks. Calculate the S / N ratio residual covariance matrix S kj (t) by the fine gate, find the detection data and the S / N ratio contained in the determined fine gate, and calculate the calculated S / N ratio residual. A tracking device comprising: a fine gate inside / outside determination means for outputting a difference covariance matrix S kj (t).
【請求項5】 目標を探知するためのしきい値であるS
/N比最小値を用いて、内部に備えているセンサから探
知した探知データ及び探知データに付随するS/N比を
出力する観測手段と、 レーダの最大探知距離に基づき観測誤差共分散行列成分
の内の最大値成分を選択し、選択した観測誤差共分散行
列の最大値成分を用いて、サンプリング時刻、探知デー
タ数、航跡数に依存しない観測誤差共分散行列Rmin
算出し、上記観測手段からの出力、後述の遅延手段から
の現時刻の予測誤差共分散行列及び現時刻の予測ベクト
ル、及び算出した観測誤差共分散行列Rmin を用いて、
探知データ数に依存しない簡易な残差共分散行列S’
kmin(t)を算出し、算出した簡易な残差共分散行列
S’kmin(t)、並びに入力した探知データ、S/N
比、現時刻の予測誤差共分散行列及び現時刻の予測ベク
トルを出力するS/N比最小値残差共分散行列算出手段
と、 上記S/N比最小値残差共分散行列算出手段から入力し
た簡易な残差共分散行列S’kmin(t)及び現時刻の予
測ベクトルにより、目標存在期待領域である粗ゲートを
算出し、入力した探知データ及びS/N比について、粗
ゲート内に入っている探知データ及びS/N比を判定
し、判定した粗ゲート内に入っている探知データ及びS
/N比、並びに入力した現時刻の予測誤差共分散行列及
び現時刻の予測ベクトルを出力する粗ゲート内外判定手
段と、 上記粗ゲート内外判定手段の出力を用いて、サンプリン
グ時刻、探知データ数、航跡数に依存する、粗ゲートに
よる各S/N比残差共分散行列Skj(t)を算出して、
算出した各S/N比残差共分散行列Skj(t)、並びに
入力した粗ゲート内に入っている探知データ、粗ゲート
内に入っているS/N比、現時刻の予測誤差共分散行列
及び現時刻の予測ベクトルを出力する各S/N比残差共
分散行列算出手段と、 上記各S/N比残差共分散行列算出手段の出力を用い
て、粗ゲートより狭い目標存在期待領域である精ゲート
を算出し、入力した粗ゲート内に入っている探知データ
及びS/N比について、精ゲート内に入っている探知デ
ータ及びS/N比を判定し、サンプリング時刻、探知デ
ータ数、航跡数に依存する、精ゲートによる各S/N比
残差共分散行列Skj(t)を算出し、判定した精ゲート
内に入っている探知データ及びS/N比、算出した各S
/N比残差共分散行列Skj(t)、並びに入力した現時
刻の予測誤差共分散行列及び現時刻の予測ベクトルを出
力する精ゲート内外判定手段と、 上記精ゲート内外判定手段の出力を用いて、現時刻の平
滑誤差共分散行列と現時刻の平滑ベクトルを算出して出
力するデータ更新手段と、 上記データ更新手段の出力を用いて、現時刻より1サン
プリング後の予測誤差共分散行列と現時刻より1サンプ
リング後の予測ベクトルを算出して出力する予測手段
と、 上記予測手段の出力を用いて、現時刻の予測誤差共分散
行列と現時刻の予測ベクトルを出力する遅延手段とを備
えたことを特徴とする追尾装置。
5. A threshold value S for detecting a target.
Observation means for outputting detection data detected from an internal sensor and an S / N ratio accompanying the detection data using the minimum value of the / N ratio, and an observation error covariance matrix component based on the maximum detection distance of the radar. Is selected, and using the maximum value component of the selected observation error covariance matrix, an observation error covariance matrix R min independent of the sampling time, the number of detection data, and the number of wakes is calculated. Using the output from the means, the prediction error covariance matrix of the current time and the prediction vector of the current time from the delay means described later, and the calculated observation error covariance matrix R min ,
Simple residual covariance matrix S 'independent of the number of detection data
kmin (t) is calculated, the calculated simple residual covariance matrix S ′ kmin (t), and the input detection data, S / N
S / N ratio minimum residual covariance matrix calculation means for outputting the ratio, the current time prediction error covariance matrix and the current time prediction vector, and input from the S / N ratio minimum residual covariance matrix calculation means. From the simplified residual covariance matrix S ′ kmin (t) and the prediction vector at the current time, a coarse gate that is a target existence expected area is calculated, and the input detection data and the S / N ratio fall within the coarse gate. The detected detection data and the S / N ratio are determined, and the detection data and the S included in the determined coarse gate are determined.
And a coarse gate inside / outside determination means for outputting the prediction error covariance matrix of the current time and the input prediction vector of the current time, and using the output of the coarse gate inside / outside determination means, the sampling time, the number of detected data, Calculate each S / N ratio residual covariance matrix S kj (t) by the coarse gate depending on the number of wakes,
The calculated S / N ratio residual covariance matrix S kj (t), the input detection data in the coarse gate, the S / N ratio in the coarse gate, and the prediction error covariance at the current time A target existence expectation narrower than a coarse gate, using each S / N ratio residual covariance matrix calculating means for outputting a matrix and a prediction vector at the current time; A fine gate, which is an area, is calculated, and for the detection data and S / N ratio contained in the input coarse gate, the detection data and S / N ratio contained in the fine gate are determined. Calculates the S / N ratio residual covariance matrix S kj (t) by the fine gate depending on the number and the number of wakes, and determines the detection data and the S / N ratio contained in the determined fine gate. S
/ N ratio residual covariance matrix S kj (t), and the input of the current time prediction error covariance matrix and the current time prediction vector. A data updating means for calculating and outputting a smoothed error covariance matrix at the current time and a smoothed vector at the current time, and a prediction error covariance matrix one sampling after the current time using the output of the data updating means. And a prediction unit that calculates and outputs a prediction vector one sample after the current time, and a delay unit that outputs a prediction error covariance matrix of the current time and a prediction vector of the current time using the output of the prediction unit. A tracking device, comprising:
【請求項6】 目標を探知するためのしきい値であるS
/N比最小値を用いて、内部に備えているセンサから探
知した探知データ及び探知データに付随するS/N比を
出力する観測手段と、 レーダの最大探知距離に基づき観測誤差共分散行列成分
の内の最大値成分を選択し、選択した観測誤差共分散行
列の最大値成分を用いて、サンプリング時刻、探知デー
タ数、航跡数に依存しない観測誤差共分散行列Rmin
算出し、上記観測手段からの出力、及び算出した観測誤
差共分散行列Rmin を用いて、探知データ数、航跡数に
依存しない残差共分散行列Ek を算出し、算出した残差
共分散行列Ek 、並びに入力した探知データ及びS/N
比を出力するS/N比最小値残差共分散行列算出手段
と、 上記S/N比最小値残差共分散行列算出手段から入力し
た残差共分散行列Ekにより、目標存在期待領域である
粗ゲートを算出し、入力した探知データ及びS/N比に
ついて、粗ゲート内に入っている探知データ及びS/N
比を判定し、判定した粗ゲート内に入っている探知デー
タ及びS/N比を出力する粗ゲート内外判定手段と、 上記粗ゲート内外判定手段の出力を用いて、サンプリン
グ時刻、探知データ数、航跡数に依存する、粗ゲートに
よる各S/N比残差共分散行列Skj(t)を算出して、
算出した各S/N比残差共分散行列Skj(t)、並びに
入力した粗ゲート内に入っている探知データ及びS/N
比を出力する各S/N比残差共分散行列算出手段と、 上記各S/N比残差共分散行列算出手段の出力を用い
て、粗ゲートより狭い目標存在期待領域である精ゲート
を算出し、入力した粗ゲート内に入っている探知データ
及びS/N比について、精ゲート内に入っている探知デ
ータ及びS/N比を判定し、サンプリング時刻、探知デ
ータ数、航跡数に依存する、精ゲートによる各S/N比
残差共分散行列Skj(t)を算出し、判定した精ゲート
内に入っている探知データ及びS/N比、並びに算出し
た各S/N比残差共分散行列Skj(t)を出力する精ゲ
ート内外判定手段とを備えたことを特徴とする追尾装
置。
6. A threshold value S for detecting a target.
Observation means for outputting detection data detected from an internal sensor and an S / N ratio accompanying the detection data using the minimum value of the / N ratio, and an observation error covariance matrix component based on the maximum detection distance of the radar. Is selected, and using the maximum value component of the selected observation error covariance matrix, an observation error covariance matrix R min independent of the sampling time, the number of detection data, and the number of wakes is calculated. Using the output from the means and the calculated observation error covariance matrix R min , the number of detection data, a residual covariance matrix E k independent of the number of wakes is calculated, and the calculated residual covariance matrix E k , and Input detection data and S / N
The S / N ratio minimum residual covariance matrix calculation means for outputting the ratio, and the residual covariance matrix E k input from the S / N ratio minimum residual covariance matrix calculation means, provide a target existence expectation area. A certain coarse gate is calculated, and the input detection data and S / N ratio are compared with the detection data and S / N contained in the coarse gate.
A coarse gate inside / outside determining means for determining a ratio and outputting detection data and an S / N ratio contained in the determined coarse gate; and using the output of the coarse gate inside / outside determining means, a sampling time, a number of detected data, Calculate each S / N ratio residual covariance matrix S kj (t) by the coarse gate depending on the number of wakes,
Each calculated S / N ratio residual covariance matrix S kj (t), and the detection data and S / N contained in the input coarse gate
Using the output of each S / N ratio residual covariance matrix calculating means for outputting a ratio, and the output of each S / N ratio residual covariance matrix calculating means, a fine gate that is a target existence expected area narrower than the coarse gate is determined. With respect to the calculated and detected detection data and S / N ratio in the coarse gate, the detection data and S / N ratio in the fine gate are determined and depend on the sampling time, the number of detection data, and the number of tracks. Calculate the S / N ratio residual covariance matrix S kj (t) by the fine gate, find the detection data and the S / N ratio contained in the determined fine gate, and calculate the calculated S / N ratio residual. A tracking device comprising: a fine gate inside / outside determination means for outputting a difference covariance matrix S kj (t).
【請求項7】 目標を探知するためのしきい値であるS
/N比最小値を用いて、内部に備えているセンサから探
知した探知データ及び探知データに付随するS/N比を
出力する観測手段と、 レーダの最大探知距離に基づき観測誤差共分散行列成分
の内の最大値成分を選択し、選択した観測誤差共分散行
列の最大値成分を用いて、サンプリング時刻、探知デー
タ数、航跡数に依存しない観測誤差共分散行列Rmin
算出し、上記観測手段からの出力、後述の遅延手段から
の現時刻の予測誤差共分散行列及び現時刻の予測ベクト
ル、並びに算出した観測誤差共分散行列Rmin を用い
て、探知データ数、航跡数に依存しない残差共分散行列
k を算出し、算出した残差共分散行列Ek 、並びに入
力した探知データ、S/N比、現時刻の予測誤差共分散
行列及び現時刻の予測ベクトルを出力するS/N比最小
値残差共分散行列算出手段と、 上記S/N比最小値残差共分散行列算出手段から入力し
た残差共分散行列Ek及び現時刻の予測ベクトルによ
り、目標存在期待領域である粗ゲートを算出し、入力し
た探知データ及びS/N比について、粗ゲート内に入っ
ている探知データ及びS/N比を判定し、判定した粗ゲ
ート内に入っている探知データ及びS/N比、並びに入
力した現時刻の予測誤差共分散行列及び現時刻の予測ベ
クトルを出力する粗ゲート内外判定手段と、 上記粗ゲート内外判定手段の出力を用いて、サンプリン
グ時刻、探知データ数、航跡数に依存する、粗ゲートに
よる各S/N比残差共分散行列Skj(t)を算出して、
算出した各S/N比残差共分散行列Skj(t)、並びに
入力した粗ゲート内に入っている探知データ、粗ゲート
内に入っているS/N比、現時刻の予測誤差共分散行列
及び現時刻の予測ベクトルを出力する各S/N比残差共
分散行列算出手段と、 上記各S/N比残差共分散行列算出手段の出力を用い
て、粗ゲートより狭い目標存在期待領域である精ゲート
を算出し、入力した粗ゲート内に入っている探知データ
及びS/N比について、精ゲート内に入っている探知デ
ータ及びS/N比を判定し、サンプリング時刻、探知デ
ータ数、航跡数に依存する、精ゲートによる各S/N比
残差共分散行列Skj(t)を算出し、判定した精ゲート
内に入っている探知データ及びS/N比、算出した各S
/N比残差共分散行列Skj(t)、並びに入力した現時
刻の予測誤差共分散行列及び現時刻の予測ベクトルを出
力する精ゲート内外判定手段と、 上記精ゲート内外判定手段の出力を用いて、現時刻の平
滑誤差共分散行列と現時刻の平滑ベクトルを算出して出
力するデータ更新手段と、 上記データ更新手段の出力を用いて、現時刻より1サン
プリング後の予測誤差共分散行列と現時刻より1サンプ
リング後の予測ベクトルを算出して出力する予測手段
と、 上記予測手段の出力を用いて、現時刻の予測誤差共分散
行列と現時刻の予測ベクトルを出力する遅延手段とを備
えたことを特徴とする追尾装置。
7. A threshold value S for detecting a target.
Observation means for outputting detection data detected from an internal sensor and an S / N ratio accompanying the detection data using the minimum value of the / N ratio, and an observation error covariance matrix component based on the maximum detection distance of the radar. Is selected, and using the maximum value component of the selected observation error covariance matrix, an observation error covariance matrix R min independent of the sampling time, the number of detection data, and the number of wakes is calculated. Using the output from the means, the prediction error covariance matrix of the current time and the prediction vector of the current time from the delay means described later, and the calculated observation error covariance matrix Rmin , the residual independent of the number of detection data and the number of wakes is used. A difference covariance matrix E k is calculated, and the calculated residual covariance matrix E k , the input detection data, the S / N ratio, the current time prediction error covariance matrix, and the current time prediction vector S / S N ratio minimum A residual covariance matrix calculation means, the prediction vector of the S / N ratio minimum residual covariance matrix residual covariance matrix input from the calculating means E k and the current time, the crude gate that is a target presence expected area With respect to the calculated and input detection data and S / N ratio, the detection data and S / N ratio in the coarse gate are determined, and the detection data and S / N ratio in the determined coarse gate, and Coarse gate inside / outside determination means for outputting the input current time prediction error covariance matrix and current time prediction vector, and using the output of the coarse gate inside / outside determination means, depends on the sampling time, the number of detected data, and the number of wakes. , Calculate each S / N ratio residual covariance matrix S kj (t) by the coarse gate,
The calculated S / N ratio residual covariance matrix S kj (t), the input detection data in the coarse gate, the S / N ratio in the coarse gate, and the prediction error covariance at the current time A target existence expectation narrower than a coarse gate, using each S / N ratio residual covariance matrix calculating means for outputting a matrix and a prediction vector at the current time; A fine gate, which is an area, is calculated, and for the detection data and S / N ratio contained in the input coarse gate, the detection data and S / N ratio contained in the fine gate are determined. Calculates the S / N ratio residual covariance matrix S kj (t) by the fine gate depending on the number and the number of wakes, and determines the detection data and the S / N ratio contained in the determined fine gate. S
/ N ratio residual covariance matrix S kj (t), and the input of the current time prediction error covariance matrix and the current time prediction vector. A data updating means for calculating and outputting a smoothed error covariance matrix at the current time and a smoothed vector at the current time, and a prediction error covariance matrix one sampling after the current time using the output of the data updating means. And a prediction unit that calculates and outputs a prediction vector one sample after the current time, and a delay unit that outputs a prediction error covariance matrix of the current time and a prediction vector of the current time using the output of the prediction unit. A tracking device, comprising:
【請求項8】 目標を探知するためのしきい値であるS
/N比最小値を用いて、内部に備えているセンサから探
知した探知データ及び探知データに付随するS/N比を
出力する観測手段と、 レーダの最大探知距離に基づき観測誤差共分散行列成分
の内の最大値成分を選択し、選択した観測誤差共分散行
列の最大値成分、及び上記観測手段から入力した探知デ
ータ及びS/N比を出力する観測誤差共分散行列最大値
選択手段と、 上記観測誤差共分散行列最大値選択手段の出力を用い
て、固定のサンプリング間隔Tint により、サンプリン
グ時刻、探知データ数、航跡数に依存しない半径rad
ius0の粗ゲートを算出し、入力した探知データ及び
S/N比について、粗ゲート内に入っている探知データ
及びS/N比を判定し、判定した粗ゲート内に入ってい
る探知データ及びS/N比を出力する粗ゲート内外判定
手段と、 上記粗ゲート内外判定手段の出力を用いて、サンプリン
グ時刻、探知データ数、航跡数に依存する、粗ゲートに
よる各S/N比残差共分散行列Skj(t)を算出して、
算出した各S/N比残差共分散行列Skj(t)、並びに
入力した粗ゲート内に入っている探知データ及びS/N
比を出力する各S/N比残差共分散行列算出手段と、 上記各S/N比残差共分散行列算出手段の出力を用い
て、粗ゲートより狭い目標存在期待領域である精ゲート
を算出し、入力した粗ゲート内に入っている探知データ
及びS/N比について、精ゲート内に入っている探知デ
ータ及びS/N比を判定し、サンプリング時刻、探知デ
ータ数、航跡数に依存する、精ゲートによる各S/N比
残差共分散行列Skj(t)を算出し、判定した精ゲート
内に入っている探知データ及びS/N比、並びに算出し
た各S/N比残差共分散行列Skj(t)を出力する精ゲ
ート内外判定手段とを備えたことを特徴とする追尾装
置。
8. A threshold value S for detecting a target.
Observation means for outputting detection data detected from an internal sensor and an S / N ratio accompanying the detection data using the minimum value of the / N ratio, and an observation error covariance matrix component based on the maximum detection distance of the radar. And a maximum value component of the selected observation error covariance matrix, and an observation error covariance matrix maximum value selection unit that outputs the detection data and the S / N ratio input from the observation unit, Using the output of the above-mentioned observation error covariance matrix maximum value selection means, a fixed sampling interval T int and a radius rad independent of the sampling time, the number of detected data, and the number of wakes.
The rough gate of ius0 is calculated, the detection data and the S / N ratio in the coarse gate are determined for the input detection data and S / N ratio, and the detection data and S in the determined coarse gate are determined. Using the coarse gate inside / outside determination means for outputting the / N ratio, and using the output of the rough gate inside / outside determination means, the S / N ratio residual covariance of the coarse gate depending on the sampling time, the number of detected data, and the number of tracks. Calculate the matrix S kj (t),
Each calculated S / N ratio residual covariance matrix S kj (t), and the detection data and S / N contained in the input coarse gate
Using the output of each S / N ratio residual covariance matrix calculating means for outputting a ratio, and the output of each S / N ratio residual covariance matrix calculating means, a fine gate that is a target existence expected area narrower than the coarse gate is determined. With respect to the calculated and detected detection data and S / N ratio in the coarse gate, the detection data and S / N ratio in the fine gate are determined and depend on the sampling time, the number of detection data, and the number of tracks. Calculate the S / N ratio residual covariance matrix S kj (t) by the fine gate, find the detection data and the S / N ratio contained in the determined fine gate, and calculate the calculated S / N ratio residual. A tracking device comprising: a fine gate inside / outside determination means for outputting a difference covariance matrix S kj (t).
【請求項9】 目標を探知するためのしきい値であるS
/N比最小値を用いて、内部に備えているセンサから探
知した探知データ及び探知データに付随するS/N比を
出力する観測手段と、 レーダの最大探知距離に基づき観測誤差共分散行列成分
の内の最大値成分を選択し、選択した観測誤差共分散行
列の最大値成分、上記観測手段から入力した探知データ
及びS/N比、並びに後述の遅延手段からの現時刻の予
測誤差共分散行列及び現時刻の予測ベクトルを出力する
観測誤差共分散行列最大値選択手段と、 上記観測誤差共分散行列最大値選択手段の出力を用い
て、固定のサンプリング間隔Tint により、サンプリン
グ時刻、探知データ数、航跡数に依存しない半径rad
ius0の粗ゲートを算出し、入力した探知データ及び
S/N比について、粗ゲート内に入っている探知データ
及びS/N比を判定し、判定した粗ゲート内に入ってい
る探知データ及びS/N比、並びに入力した現時刻の予
測誤差共分散行列及び現時刻の予測ベクトルを出力する
粗ゲート内外判定手段と、 上記粗ゲート内外判定手段の出力を用いて、サンプリン
グ時刻、探知データ数、航跡数に依存する、粗ゲートに
よる各S/N比残差共分散行列Skj(t)を算出して、
算出した各S/N比残差共分散行列Skj(t)、並びに
入力した粗ゲート内に入っている探知データ、粗ゲート
内に入っているS/N比、現時刻の予測誤差共分散行列
及び現時刻の予測ベクトルを出力する各S/N比残差共
分散行列算出手段と、 上記各S/N比残差共分散行列算出手段の出力を用い
て、粗ゲートより狭い目標存在期待領域である精ゲート
を算出し、入力した粗ゲート内に入っている探知データ
及びS/N比について、精ゲート内に入っている探知デ
ータ及びS/N比を判定し、サンプリング時刻、探知デ
ータ数、航跡数に依存する、精ゲートによる各S/N比
残差共分散行列Skj(t)を算出し、判定した精ゲート
内に入っている探知データ及びS/N比、算出した各S
/N比残差共分散行列Skj(t)、並びに入力した現時
刻の予測誤差共分散行列及び現時刻の予測ベクトルを出
力する精ゲート内外判定手段と、 上記精ゲート内外判定手段の出力を用いて、現時刻の平
滑誤差共分散行列と現時刻の平滑ベクトルを算出して出
力するデータ更新手段と、 上記データ更新手段の出力を用いて、現時刻より1サン
プリング後の予測誤差共分散行列と現時刻より1サンプ
リング後の予測ベクトルを算出して出力する予測手段
と、 上記予測手段の出力を用いて、現時刻の予測誤差共分散
行列と現時刻の予測ベクトルを出力する遅延手段とを備
えたことを特徴とする追尾装置。
9. A threshold value S for detecting a target
Observation means for outputting detection data detected from an internal sensor and an S / N ratio accompanying the detection data using the minimum value of the / N ratio, and an observation error covariance matrix component based on the maximum detection distance of the radar. Is selected, the maximum value component of the selected observation error covariance matrix, the detection data and the S / N ratio input from the observation means, and the current time prediction error covariance from the delay means described later. Using the output of the observation error covariance matrix maximum value selecting means, which outputs a matrix and a prediction vector at the current time, using the output of the observation error covariance matrix maximum value selecting means, at a fixed sampling interval T int , sampling time, detection data Radius rad independent of the number and number of tracks
The coarse gate of ius0 is calculated, the detection data and the S / N ratio in the coarse gate are determined for the input detection data and S / N ratio, and the detection data and S in the determined coarse gate are determined. And a coarse gate inside / outside determining means for outputting the / N ratio and the input prediction error covariance matrix of the current time and the current time predicted vector. Calculate each S / N ratio residual covariance matrix S kj (t) by a coarse gate depending on the number of wakes,
Calculated S / N ratio residual covariance matrix S kj (t), input detection data in coarse gate, S / N ratio in coarse gate, prediction error covariance at current time A target existence expectation narrower than the coarse gate, using each S / N ratio residual covariance matrix calculation means for outputting a matrix and a prediction vector at the current time, and using the output of each S / N ratio residual covariance matrix calculation means. A fine gate, which is an area, is calculated, and for the detection data and S / N ratio contained in the input coarse gate, the detection data and S / N ratio contained in the fine gate are determined. Calculates the S / N ratio residual covariance matrix S kj (t) by the fine gate depending on the number and the number of wakes, and determines the detected data and the S / N ratio contained in the determined fine gate. S
/ N ratio residual covariance matrix S kj (t), and the input of the current time prediction error covariance matrix and the current time prediction vector. Data updating means for calculating and outputting a smoothed error covariance matrix at the current time and a smoothed vector at the current time, and a prediction error covariance matrix one sampling after the current time using the output of the data updating means. And a prediction unit that calculates and outputs a prediction vector one sample after the current time, and a delay unit that outputs a prediction error covariance matrix of the current time and a prediction vector of the current time using the output of the prediction unit. A tracking device, comprising:
JP2000396026A 2000-12-26 2000-12-26 Tracking device Expired - Lifetime JP3819237B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000396026A JP3819237B2 (en) 2000-12-26 2000-12-26 Tracking device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000396026A JP3819237B2 (en) 2000-12-26 2000-12-26 Tracking device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002196070A true JP2002196070A (en) 2002-07-10
JP3819237B2 JP3819237B2 (en) 2006-09-06

Family

ID=18861389

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000396026A Expired - Lifetime JP3819237B2 (en) 2000-12-26 2000-12-26 Tracking device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3819237B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009192550A (en) * 2009-06-05 2009-08-27 Mitsubishi Electric Corp Apparatus for tracking multiple targets
JP2014514550A (en) * 2011-03-30 2014-06-19 レイセオン カンパニー Target tracking radar and method responsive to variations in target SNR

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009192550A (en) * 2009-06-05 2009-08-27 Mitsubishi Electric Corp Apparatus for tracking multiple targets
JP2014514550A (en) * 2011-03-30 2014-06-19 レイセオン カンパニー Target tracking radar and method responsive to variations in target SNR

Also Published As

Publication number Publication date
JP3819237B2 (en) 2006-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5537118A (en) Method for tracking moving objects
CN111829505B (en) Multi-sensor track quality extrapolation track fusion method
CN111142100B (en) Radar target tracking method
JP2003149330A (en) Tracking device
Qian et al. An INS/DVL integrated navigation filtering method against complex underwater environment
CN113280821B (en) Underwater multi-target tracking method based on slope constraint and backtracking search
JP2002196070A (en) Tracking device
JP3641566B2 (en) Tracking device
JP4166651B2 (en) Target tracking device
Son et al. SIMM method based on acceleration extraction for nonlinear maneuvering target tracking
JP2004219300A (en) Target-tracking system
JP3926602B2 (en) Target tracking apparatus and method
JPH10246778A (en) Target search tracking device
JPH0797136B2 (en) Multi-target tracking method and apparatus
JP3421242B2 (en) Target tracking device and target tracking method
JP2001228245A (en) Apparatus and method for tracking target
JP2001153947A (en) Tracking processor and processing method
JP3440010B2 (en) Target tracking device
JP2002286838A (en) Target tracking device and method
JP2001083232A (en) Apparatus for determining passive target position
CN113484857B (en) Multi-source heterogeneous point track fusion tracking method, device, equipment and storage medium
CN117192537A (en) High-speed moving target variable point detection tracking method based on ultra-wideband radar technology
JP3859908B2 (en) Target tracking device
JPH05297947A (en) Multi-target tracking device
KR100408818B1 (en) Method for setting parameter

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040712

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060410

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060516

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060614

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 3819237

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100623

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100623

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110623

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120623

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130623

Year of fee payment: 7

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term