JP2013174445A - Target tracking device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、将来の目標位置を予測し、予測した目標位置を元に目標を追尾する目標追尾装置に関するものである。 The present invention relates to a target tracking device that predicts a future target position and tracks the target based on the predicted target position.
従来の目標追尾装置においては、目標の将来位置を予測する際に、現時刻の目標諸元情報における位置、速度等のその時点までの運動諸元を元に、等速直線運動や等速円運動等の運動モデルに基づいて将来の位置を予測している。このため、目標に対する追随遅れが発生していた。また目標観測装置の観測周期が長い場合、予測時刻と現在時刻との差が大きくなり、予測位置と予測時に観測された目標の位置との差異が大きくなり、追尾維持が難しくなる。 In the conventional target tracking device, when predicting the future position of the target, constant velocity linear motion and constant velocity circle based on the motion parameters up to that point such as position and speed in the target specification information at the current time The future position is predicted based on a motion model such as motion. For this reason, a follow-up delay with respect to the target has occurred. Further, when the observation cycle of the target observation device is long, the difference between the predicted time and the current time becomes large, the difference between the predicted position and the target position observed at the time of prediction becomes large, and tracking maintenance becomes difficult.
さらに、レーダ装置によって目標を追尾する場合は、目標が低RCS(RCS:Radar Cross Section)であるときに目標の観測自体が困難になり、目標を継続的かつ定期的に観測することができず、散発的観測となる頻度が高くなり、当該目標に対する前回観測時刻と今回観測時刻との時間差が不規則となる。その結果、目標予測誤差がその都度大きく変化し、精度が不安定になることにより、相関を取るべき観測目標の誤選択や新規目標の生成数が増加し、継続した目標追尾を難しくする要因となっている。 Furthermore, when tracking a target with a radar device, the target itself becomes difficult when the target is a low RCS (RCS: Radar Cross Section), and the target cannot be observed continuously and regularly. The frequency of sporadic observation increases, and the time difference between the previous observation time and the current observation time for the target becomes irregular. As a result, the target prediction error changes greatly each time, and the accuracy becomes unstable, which increases the number of observation targets to be correlated and the number of new targets generated, making it difficult to keep track of targets. It has become.
目標追尾においては、予測時刻における目標の実際の位置に、目標の予測位置を近づけるようにして、追尾維持や追尾精度の向上を図ることが求められる。 In target tracking, it is required to maintain tracking and improve tracking accuracy by bringing the predicted position of the target closer to the actual position of the target at the predicted time.
目標が移動する際には移動の目的があり、その移動先となる目的地が存在する。そのため目標の移動経路は目的地により決定され、予測時の目標位置は前記移動経路上の地点となる。しかしながら、従来の目標追尾装置は、移動先の目的地を加味した追尾が十分に行われておらず、専ら現時刻での目標諸元情報を元にして、目標の将来予測位置と観測目標との相関処理を行い、目標追尾を行っていた。このため、追随遅れが生じたり、観測周期が長い場合には観測目標位置と予測位置の差異が大きくなることで、安定追尾をすることが難しくなるという問題があった。 When the target moves, there is a purpose of movement, and there is a destination as a destination. Therefore, the target movement route is determined by the destination, and the target position at the time of prediction is a point on the movement route. However, the conventional target tracking device is not sufficiently tracked with the destination destination, and based on the target specification information at the current time, the target future predicted position and the observation target The target tracking was performed by performing the correlation process. For this reason, when a tracking delay occurs or the observation cycle is long, there is a problem that it becomes difficult to perform stable tracking because the difference between the observation target position and the predicted position becomes large.
本発明は係る課題を解決するためになされたものであり、予め目標の移動先となる目的地を設定し、目標追尾の際に目的地を考慮して相関を取るべき観測目標を選択できるようにすることを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and it is possible to set a destination as a target destination in advance and select an observation target to be correlated in consideration of the destination at the time of target tracking. The purpose is to.
本発明による目標追尾装置は、目標航跡から目標の予測位置を予測する目標航跡予測部と、前記目標航跡予測部にて予測された目標の予測位置を中心とする存在予測範囲内に存在する観測目標と、追尾目標との相関度合いを示す尤度を算出する処理、及び追尾目標の予測位置と目的地を結ぶ線を中心に区分けされた異なる複数のゾーンを設け、前記尤度をゾーン別の重要度で重み付けした目的地尤度を算出し、当該目的地尤度に基いて選択した観測目標を目標航跡に加えて追尾を継続する処理、を行う目標相関判定部と、を備えたものである。 A target tracking device according to the present invention includes a target track prediction unit that predicts a target predicted position from a target track, and an observation that exists within a presence prediction range centered on the target predicted position predicted by the target track prediction unit. A process for calculating the likelihood indicating the degree of correlation between the target and the tracking target, and a plurality of different zones divided around a line connecting the predicted position of the tracking target and the destination are provided. A target correlation determination unit that calculates a destination likelihood weighted by importance, and adds the observation target selected based on the destination likelihood to the target track and continues tracking. is there.
また、目標航跡から目標の予測位置を予測する目標航跡予測部と、前記目標航跡予測部にて予測された目標の予測位置を中心とする存在予測範囲内に存在する観測目標と、追尾目標との相関度合いを示す尤度を算出する処理、及び追尾目標の予測位置と複数の目的地を結ぶそれぞれの線を中心に目的地毎に区分けされる複数の異なるゾーンを設け、前記尤度を目的地毎のゾーン別重要度で重み付けした目的地尤度を算出し、当該目的地尤度と目的地別重要度の積和から結合尤度を算出し、当該結合尤度に基いて選択した観測目標を目標航跡に加えて追尾を継続する処理、を行う目標相関判定部と、を備えたものである。 A target track prediction unit that predicts a predicted position of the target from the target track, an observation target that exists in a presence prediction range centered on the predicted position of the target predicted by the target track prediction unit, and a tracking target; A process for calculating a likelihood indicating the degree of correlation of the tracking target, and providing a plurality of different zones divided for each destination around each line connecting the predicted position of the tracking target and the plurality of destinations. Calculate the destination likelihood weighted by the zone-specific importance for each location, calculate the combined likelihood from the product sum of the destination likelihood and the destination-specific importance, and select the observation selected based on the combined likelihood And a target correlation determination unit that performs a process of adding the target to the target track and continuing the tracking.
本発明によれば、目標の目的地を設定して観測目標の選択を行うことで、安定した目標追尾が可能となり、追随遅れの解消、及び追尾精度の向上を図ることができる。 According to the present invention, by setting a target destination and selecting an observation target, stable target tracking can be achieved, tracking delay can be eliminated, and tracking accuracy can be improved.
実施の形態1.
図1は、本発明に係る実施の形態1による目標追尾装置の構成を示す図である。実施の形態1の目標追尾装置301は、目標の目的地を1つとした場合の目標予測航跡に対して観測目標を選定し、相関処理を行う相関対象観測目標選定方式を採ることを特徴とする。図1において、目標追尾装置301は、目的地情報管理部309と、観測目標情報入力部303と、単目的地を考慮した目標相関判定部304と、目標航跡生成/更新部305と、航跡情報管理部306と、目標航跡予測部307を備えて構成される。目標追尾装置301は、目標観測装置302及び目的地情報入力装置308に接続される。目標追尾装置301の追尾対象とする目標は管理目標として装置内部で管理している。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a target tracking device according to
目標観測装置302は、目標追尾装置301への入力となる観測目標情報を生成する。観測目標情報入力部303は、目標観測装置302から入力される観測目標情報を、目標追尾装置内で使用する情報形式に変換し、装置内部に保存する。目的地情報入力装置308は、目標追尾装置301への入力となる目的地情報を入力する。目的地情報管理部309は、目的地情報入力装置308から入力される目的地情報を、目標追尾装置内で使用する情報形式に変換し、装置内部に保存し管理する。単目的地を考慮した目標相関判定部304は、観測目標情報入力部303からの観測情報とその観測時刻及び目標航跡予測部307からの管理目標の予測航跡情報が入力される。単目的地を考慮した目標相関判定部304は、目的地情報管理部309により装置内部で管理している単目的地を考慮した目的地情報及び目標航跡予測部307からの予測航跡情報の有する目標諸元情報を考慮して、観測目標情報入力部303から入力された観測目標と、装置内部で管理する管理目標とが、同一のものであるか否かを同一判定して、相関処理を行う。ここでは、例えば運動諸元が類似しているものは相関値が高く、運動諸元が類似していないものは相関値が低いとする。
The
目標航跡生成/更新部305は、単目的地を考慮した目標相関判定部304からの相関結果に応じて、単目的地を考慮した目標相関判定部304にて選択した観測目標情報と装置内部のデータとして管理された管理航跡情報とから、新たな管理航跡情報の更新や生成を行う。目標航跡生成/更新部305は、生成または更新した管理航跡情報を、航跡情報管理部306や外部の装置に配布する。航跡情報管理部306は、目標航跡生成/更新部305から配布された管理航跡情報を、装置内部のデータとして保存し管理する。目標航跡予測部307は、航跡情報管理部306で保存されている管理航跡情報を元に、次観測時刻の目標位置を予測し、予測航跡情報を生成する。目標航跡予測部307の予測航跡情報には、管理目標の位置、速度等の運動諸元を含む目標諸元情報がある。
The target track generating /
図2は、単目的地を考慮した目標相関判定部304の処理フローを示す図である。単目的地を考慮した目標相関判定部304は、観測目標情報入力部303からの観測目標情報及び目標航跡予測部307からの目標追尾装置内で管理している管理目標の予測航跡情報が入力されたときに、相関処理を実施する。ここで、目的地情報に関しては目的地情報管理部309より予め伝達されているものとする。
FIG. 2 is a diagram illustrating a processing flow of the target
図2において、目標存在予測範囲算出処理401では、管理目標の予測航跡情報及び観測目標情報に基づき、管理目標の予測航跡位置に対する観測時刻での目標観測が予想される範囲を算出する。
In FIG. 2, a target presence prediction
次に、目標存在予測範囲内外判定処理402では、目標存在予測範囲内に観測目標が存在するか否かを判定する。
Next, in the target presence prediction range inside /
当該判定の結果、「当該観測目標が目標存在予測範囲内に存在する」場合、相関対象目標の尤度算出処理403にて、管理目標と当該観測目標との相関度を算出する。
As a result of the determination, if “the observation target exists within the target presence prediction range”, the correlation target target
次に、CharmZone判定処理404において、当該観測目標が予め設定されたどのCharmZoneに所属するのかを判定するCharmZone判定を行う。
Next, in the
判定の結果、「当該観測目標が何れかのCharmZoneに属する」場合、CharmZoneを考慮した目的地尤度算出処理405にて、管理目標と観測目標との相関度を算出する。
As a result of the determination, if “the observation target belongs to any CharmZone”, the degree of correlation between the management target and the observation target is calculated in the destination
一方、目標存在予測範囲内外判定処理402において「当該観測目標が目標存在予測範囲外に存在する」場合、もしくはCharmZone判定処理404において「当該観測目標がCharmZone外に存在する」場合には、目標存在予測範囲内外判定処理402に戻り、次の観測目標に対する判定を行う。
On the other hand, if “the observation target exists outside the target presence prediction range” in the target presence prediction range inside /
全ての観測目標に対する処理終了後、CharmZoneを考慮した相関対象選定処理406にて、1つの管理目標に対して前記目標存在予測範囲内の全ての観測目標に対する尤度の算出結果の内、最も大きい尤度となる観測目標を管理目標に対する相関対象観測目標として選定する。
After completion of the processing for all observation targets, the correlation
図3は予め設定するCharmZoneの対象エリアと重要度の関係を示したCharmZone対象エリア及び重要度テーブルの記述例を示したものである。図3において、前記テーブルは、CharmZone名称を記載するCharmZone501、CharmZone名称に対応した対象エリアを記載する対象エリア502、CharmZome名称に対応した対象エリアの重要度を記載する重要度503より構成される。
FIG. 3 shows a description example of the CharmZone target area and the importance level table showing the relationship between the target area and the importance level of the preset CharmZone. In FIG. 3, the table includes a
対象エリア502については、管理目標の予測位置と目的地を結んだ線を軸に方位角方向及び仰角方向を設定する。図3の例では、CharmZoneAは、予測位置と目的地を結んだ線に対して、方位角−30°以上30°以下及び仰角−90°以上90°以下の範囲としている。CharmZoneBは、予測位置と目的地を結んだ線に対して、方位角−60°以上−30°以下または30°以上60°以下、及び仰角−90°以上90°以下の範囲としている。CharmZoneCは、予測位置と目的地を結んだ線に対して、方位角−90°以上−60°以下または60°以上90°以下、及び仰角−90°以上90°以下の範囲としている。
また、対象エリアに含まれないその他のエリアについては、Zone外と設定する。
CharmZone判定処理404では、対象エリア502に基づき判定を行う。
For the
In addition, other areas not included in the target area are set to be outside the Zone.
In the
重要度503については、各CharmZoneに対応した重要度であり、CharmZoneを考慮した目的地尤度算出処理405にて、尤度算出時に計算重み付けとして使用する。ここでは、重み付けにおける重要度の数値が大きいほど当該エリアの重要度が高いことを意味する。図3の例は、CharmZoneAは重要度3、CharmZoneBは重要度2、CharmZoneCは重要度1、Zone外は重要度0.8に設定している。
The
図4は前記した管理目標の航跡位置、観測目標の観測位置、目的地、CharmZoneの関係を図にて示したものである。図において、符号601は管理目標の平滑位置、符号602は管理目標の平滑速度、符号603は観測時刻での管理目標の予測位置、符号604は観測目標位置、符号605は目標存在予測範囲算出401にて算出した目標存在予測範囲、符号606は目的地情報入力装置308から入力した目的地、符号607は管理目標の予測位置603と目的地606を結んだ線、符号608は管理目標と目的地に対応したCharmZoneである。
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the track position of the management target, the observation position of the observation target, the destination, and CharmZone. In the figure,
図5は、図4に示すCharmZoneにおいて、CharmZoneを考慮した目的地尤度算出処理405にて実施される、目的地尤度の算出例を記載したものである。図5において、符号701は管理目標と相関可能性のある観測目標の名称。符号702は管理目標と観測目標との相関度を算出する相関対象目標の算出処理403からの尤度値。符号703はCharmZone判定処理404にて判定したChamZome名称。符号704はCharmZoneに対応した重要度503。符号705は目的地尤度算出処理405の算出結果。符号706はCharmZoneを考慮した相関対象選定処理406にて選択される観測目標であって、目的地尤度の内、最も尤度の高いものを示している。
FIG. 5 shows a calculation example of the destination likelihood performed in the destination
CharmZoneを考慮した目的地尤度算出処理405では、各観測目標の尤度702とCharmZoneに対応した重要度704を使用して、次式で与えられる。
In the destination
CharmZoneを考慮した相関対象選定処理406で選択された観測目標は、新たに管理目標として設定されるとともに、目標航跡生成/更新部305に送る。また、当該選択された観測目標は、次の観測時刻で単目的地を考慮した目標相関判定部304の相関処理に用いられる。
The observation target selected in the correlation
以上説明したように目標の移動時には移動先となる目的地が存在し、目標の移動経路は目的地により決定され、目標予測位置はその移動経路付近の地点となる。このため実施の形態1による目標追尾装置は、予め目標の移動先となる目的地を設定しておき、目標追尾の際に相関を取るべき観測目標の選択をその目的地を考慮して選択する As described above, there is a destination as a destination when the target moves, the target moving path is determined by the destination, and the target predicted position is a point near the moving path. For this reason, the target tracking apparatus according to the first embodiment sets a destination as a target destination in advance, and selects an observation target to be correlated in target tracking in consideration of the destination.
このようにして、目的地に向かう目標に対して、観測周期の長い目標観測装置からの目標情報に対する追尾や、観測が散発的となる低RCS特性を持つ目標に対しての追尾に対して、目標予測位置と観測位置との誤差を軽減し、目標追尾を安定して行うことを可能とする。また、目標の移動先となる目的地を考慮することで目標の移動経路を予測することになり、精度の良い追尾を行うことが可能となる。かくして、目標の目的地を設定して観測目標の選択を行うことで、安定した目標追尾が可能となり、追随遅れの解消、及び追尾精度の向上を図ることができる。 In this way, for the target toward the destination, for tracking the target information from the target observation device having a long observation cycle, or for the target having a low RCS characteristic that makes the observation sporadically, The error between the target predicted position and the observation position is reduced, and the target tracking can be performed stably. In addition, the target movement route is predicted by considering the destination as the target movement destination, and it is possible to perform tracking with high accuracy. Thus, by setting the target destination and selecting the observation target, stable target tracking can be achieved, tracking delay can be eliminated, and tracking accuracy can be improved.
このように実施の形態1による目標追尾装置は、目標航跡から目標の予測位置を予測する目標航跡予測部307と、前記目標航跡予測部307にて予測された目標の予測位置を中心とする存在予測範囲内に存在する観測目標と、追尾目標との相関度合いを示す尤度を算出する処理、及び追尾目標の予測位置と目的地を結ぶ線から離れる方向に複数のゾーン(CharmZon)を設け、前記尤度をゾーン別の重要度で重み付けした目的地尤度を算出し、当該目的地尤度に基いて選択した観測目標を目標航跡に加えて追尾を継続する処理、を行う単数目的地を考慮した目標相関判定部304と、を備えたものである。
As described above, the target tracking device according to the first embodiment has a target
これによって、目標追尾装置の目標相関判定において、管理目標と観測目標との相関判定を行う際に、管理目標の位置、速度等の運動諸元、目標の移動先目的地の重要度を考慮し、目的地に向かう目標の移動経路を予測して相関判定を行うことにより、目標の位置予測精度を高め、また安定した追尾の継続を実現することができる。 As a result, in the target correlation determination of the target tracking device, when performing the correlation determination between the management target and the observation target, consider the importance of the location of the management target, motion specifications such as speed, and the destination destination of the target. By predicting the target movement path toward the destination and performing correlation determination, the target position prediction accuracy can be improved and stable continuation can be realized.
なお、実施の形態1による目標追尾装置は、航空管制や防空等を目的としてレーダ装置や画像装置等のセンサを用いた目標追尾を行い、その目標情報の管理や目標情報を使用するシステムに利用可能である。 The target tracking device according to the first embodiment performs target tracking using a sensor such as a radar device or an image device for the purpose of air traffic control, air defense, etc., and is used in a system that manages the target information and uses the target information. Is possible.
実施の形態2.
図6は、本発明に係る実施の形態2による目標追尾装置の構成を示す図である。実施の形態2の目標追尾装置は、目標の目的地を複数とした場合の目標予測航跡に対して観測目標を選定し、相関処理を行う相関対象観測目標選定方式を採ることを特徴とする。図6において、目標追尾装置801は、複数目的地情報管理部809と、観測目標情報入力部803と、複数目的地を考慮した目標相関判定部804と、目標航跡生成/更新部805と、航跡情報管理部806と、目標航跡予測部807を備えて構成される。目標追尾装置801は、目標観測装置802及び複数目的地情報入力装置808に接続される。標追尾装置801の追尾対象とする目標は管理目標として装置内部で管理している。
FIG. 6 is a diagram showing the configuration of the target tracking device according to the second embodiment of the present invention. The target tracking device according to the second embodiment is characterized by adopting a correlation target observation target selection method in which an observation target is selected for a target predicted track when a plurality of target destinations are used, and correlation processing is performed. In FIG. 6, the
目標観測装置802は、目標追尾装置801への入力となる観測目標情報を生成する。観測目標情報入力部803は、目標観測装置802から入力される観測目標情報を、目標追尾装置内で使用する情報形式に変換し、装置内部に保存する。複数目的地情報入力装置808は、目標追尾装置801への入力となる単数もしくは複数の目的地情報を入力する。複数目的地情報管理部809は、複数目的地情報入力装置808から入力される目的地情報を、目標追尾装置内で使用する情報形式に変換し、装置内部に保存し管理する。複数目的地を考慮した目標相関判定部804は、観測目標情報入力部803からの観測情報とその観測時刻及び目標航跡予測部807からの管理目標の予測航跡情報が入力される。複数目的地を考慮した目標相関判定部804は、複数目的地情報管理部809により装置内部で管理している単目的地もしくは複数目的地及び目標航跡予測部807からの予測航跡情報の有する目標諸元情報を考慮して、観測目標情報入力部803から入力された観測目標と、装置内部で管理する管理目標とが、同一のものであるか否かを同一判定して、相関処理を行う。ここでは、例えば運動諸元が類似しているものは相関値が高く、運動諸元が類似していないものは相関値が低いとする。
The
目標航跡生成/更新部805は、複数目的地を考慮した目標相関判定部804からの相関結果に応じて、複数目的地を考慮した目標相関判定部804にて選択した観測目標情報と装置内部のデータとして管理された管理航跡情報とから、新たな管理航跡情報の更新や生成を行う。目標航跡生成/更新部805は、生成または更新した管理航跡情報を、航跡情報管理部806や外部の装置に配布する。航跡情報管理部806は、目標航跡生成/更新部805から配布された管理航跡情報を、装置内部のデータとして保存し管理する。目標航跡予測部807は、航跡情報管理部806で保存されている管理航跡情報を元に、次観測時刻の目標位置を予測し予測航跡情報を生成する。目標航跡予測部807の予測航跡情報には、管理目標の位置、速度等の運動諸元を含む目標諸元情報がある。
The target wake generation /
図7は、複数目的地を考慮した目標相関判定部804の処理フローを示すものである。複数目的地を考慮した目標相関判定部804は、観測目標情報入力部803からの観測目標情報及び目標航跡予測部807からの目標追尾装置内で管理している管理目標の予測航跡情報が入力されたときに、相関処理を実施する。ここで、単数もしくは複数の目的地情報に関しては複数目的地情報管理部809より予め伝達されているものとする。
FIG. 7 shows a processing flow of the target
図7において、目標存在予測範囲算出処理901では、管理目標の予測航跡情報及び観測目標情報に基づき、管理目標の予測航跡位置に対する観測時刻での目標観測が予想される範囲を算出する。
In FIG. 7, in the target presence prediction
次に、目標存在予測範囲内外判定処理902では、目標存在予測範囲内に観測目標が存在するか否かを判定する。
Next, in the target presence prediction range inside /
当該判定の結果、「当該観測目標が目標存在予測範囲内に存在する」場合、相関対象目標の尤度算出処理903にて、管理目標と当該観測目標との相関度を算出する。
As a result of the determination, if “the observation target is within the target presence prediction range”, the correlation target target
次に、CharmZone判定処理904において、複数の目的地情報の1つに対し、当該観測目標が予め設定されたどのCharmZoneに所属するのかを判定するCharmZone判定を行う。
Next, in a
判定の結果、「当該観測目標が何れかのCharmZoneに属する」場合、CharmZoneを考慮した目的地尤度算出処理905にて、管理目標と観測目標との相関度を算出する。
As a result of the determination, if “the observation target belongs to any CharmZone”, the degree of correlation between the management target and the observation target is calculated in the destination
一方、目標存在予測範囲内外判定処理902において「当該観測目標が目標存在予測範囲外に存在する」場合、もしくはCharmZone判定処理904において「当該観測目標がCharmZone外に存在する」場合には、目標存在予測範囲内外判定処理902に戻り、次の観測目標に対する判定を行う。
On the other hand, if “the observation target exists outside the target presence prediction range” in the target presence prediction range inside /
全ての観測目標に対する処理終了後、全目的地及びCharmZoneを考慮した相関対象選定処理906にて、1つの管理目標に対して前記目標存在予測範囲内の全ての観測目標に対する尤度の算出結果の内、最も大きい尤度となる観測目標を管理目標に対する相関対象観測目標として選定する。
After the processing for all observation targets is completed, in the correlation
図8は、予め設定する目的地の位置及び重要度の関係を表すテーブルの記述例を示す図である。このテーブルは、目的地の名称を記載する目的地名称1001、目的地の位置を記載する位置1002、及び目的地の重要度を記載する目的地重要度1003より構成される。目的地重要度1003の高いものほど重要度が高い目的地となる。
FIG. 8 is a diagram illustrating a description example of a table representing a relationship between a destination position and importance set in advance. This table includes a
図9は、予め設定するCharmZoneの対象エリアと重要度の関係を示したCharmZone対象エリア及び重要度テーブルの記述例を示したものである。図9において、前記テーブルは、CharmZone名称を記載するCharmZone1101、CharmZone名称に対応した対象エリアを記載する対象エリア1102、CharmZome名称に対応した対象エリアの重要度を記載する重要度1103より構成される。
FIG. 9 shows a description example of the CharmZone target area and the importance level table showing the relationship between the target area and the importance level of the preset CharmZone. In FIG. 9, the table includes a
対象エリア1102については、管理目標の予測位置と目的地を結んだ線を軸に方位角方向及び仰角方向を設定する。図9の例では、CharmZoneAは、予測位置と目的地を結んだ線に対して、方位角−30°以上30°以下及び仰角−90°以上90°以下の範囲としている。CharmZoneBは、予測位置と目的地を結んだ線に対して、方位角−60°以上−30°以下または30°以上60°以下、及び仰角−90°以上90°以下の範囲としている。CharmZoneCは、予測位置と目的地を結んだ線に対して、方位角−90°以上−60°以下または60°以上90°以下、及び仰角−90°以上90°以下の範囲としている。
また、対象エリアに含まれないその他のエリアについては、Zone外と設定する。
CharmZone判定処理904では、対象エリア1102に基づき判定を行う。
For the
In addition, other areas not included in the target area are set to be outside the Zone.
In the
重要度1103については、各CharmZoneに対応した重要度であり、全目的地及びCharmZoneを考慮した相関対象選定処理906にて、算出時に計算重み付けとして使用する。ここでは、重み付けにおける重要度の数値が大きいほど当該エリアの重要度が高いことを意味する。図9の例は、CharmZoneAは重要度3、CharmZoneBは重要度2、CharmZoneCは重要度1、Zone外は重要度0.8に設定している。
The
図10は、前記した管理目標の航跡位置、観測目標の観測位置、複数の目的地、CharmZoneの関係を図にて示したものである。符号1201は管理目標の平滑位置、符号1202は管理目標の平滑速度、符号1203は観測時刻での管理目標の予測位置、符号1204は観測目標位置、符号1205は目標存在予測範囲算出処理901にて算出した目標存在予測範囲である。また、符号1206は目的地情報入力装置808から入力した目的地A、符号1207は管理目標の予測位置1203と目的地A1206を結んだ線、符号1208は管理目標と目的地Aに対応したCharmZoneである。符号1209は目的地情報入力装置808から入力した目的地B、符号1210は管理目標の予測位置1203と目的地B1209を結んだ線、符号1211は管理目標と目的地Bに対応したCharmZoneである。
FIG. 10 is a diagram illustrating the relationship between the track position of the management target, the observation position of the observation target, a plurality of destinations, and CharmZone.
図11は、目的地毎のCharmZoneを考慮した目的地尤度算出処理905にて実施する目的地尤度の算出方法、及び目的地毎のCharmZoneを考慮した相関対象選定処理906にて実施する相関対象選定方法を記載した図である。
FIG. 11 illustrates a destination likelihood calculation process performed in the destination
図11において、目的地毎のCharmZoneを考慮した目的地尤度算出処理905に関係する箇所に関しては、符号1301、1302、1303、1304、1305、1306が該当する。符合1301は管理目標と相関可能性のある観測目標の名称、符号1302は管理目標と観測目標との相関度を算出する相関対象目標の尤度算出処理903からの尤度値、符号1303はCharmZone判定処理904にて判定したChamZome番号、符号1304はCharmZoneに対応した重要度(1103)、符号1305は目的地AのCharmZoneを考慮した目的地尤度算出処理905の算出結果を示す。1306は目的地BのCharmZoneを考慮した目的地尤度算出処理905の算出結果を示す。
In FIG. 11,
図11において、目的地尤度の算出方法及び全目的地及びCharmZoneを考慮した相関対象選定処理906に関係する箇所に関しては、符号1307、1308、1309、1310が該当する。符号1307は管理目標と相関可能性のある観測目標の名称、符号1308は目的地AのCharmZoneを考慮した目的地尤度算出処理905の算出結果1305を示す尤度値、符号1309は目的地BのCharmZoneを考慮した目的地尤度算出処理905の算出結果1306を示す尤度値、符号1310は全目的地及びCharmZoneを考慮した相関対象選定処理906の算出結果の統合尤度である。また、符号1311は全目的地及びCharmZoneを考慮した相関対象選定処理906にて選択される観測目標であって、目的地尤度の内、最も尤度の高いものを示す。
In FIG. 11,
目的地毎のCharm Zoneを考慮した目的地尤度算出処理905では、各観測目標の尤度1303とCharmZoneに対応した重要度1304を使用して、次式で与えられる目的地尤度を求める。
In the destination
全目的地及びCharmZoneを考慮した相関対象選定処理906にて実施する統合尤度の算出では、目的地毎の尤度1308及び1309と目的地重要度1003を使用し、次式で与えられる総合尤度を求める。最終的に統合尤度が最も大きい観測目標を相関対象として選定する。
In the calculation of the integrated likelihood performed in the correlation
全目的地及びCharmZoneを考慮した相関対象選定処理906で選択された観測目標は、新たに管理目標として設定されるとともに、目標航跡生成/更新部905に送る。また、当該選択された観測目標は、次の観測時刻で単目的地を考慮した目標相関判定部904の相関処理に用いられる。
The observation target selected in the correlation
このように実施の形態2による目標追尾装置は、目標航跡から目標の予測位置を予測する目標航跡予測部807と、前記目標航跡予測部807にて予測された目標の予測位置を中心とする存在予測範囲内に存在する観測目標と、追尾目標との相関度合いを示す尤度を算出する処理、及び追尾目標の予測位置と複数の目的地を結ぶそれぞれの線を中心に目的地毎に区分けされる複数の異なるゾーンを設け、前記尤度を目的地毎のゾーン別重要度で重み付けした目的地尤度を算出し、当該目的地尤度と目的地別重要度の積和から結合尤度を算出し、当該結合尤度に基いて選択した観測目標を目標航跡に加えて追尾を継続する処理、を行う複数目的地を考慮した目標相関判定部804と、を備えたものである。
As described above, the target tracking device according to the second embodiment has a target track prediction unit 807 that predicts a predicted position of a target from a target track, and a presence centered on the predicted position of the target predicted by the target track prediction unit 807. A process for calculating the likelihood indicating the degree of correlation between the observation target existing in the prediction range and the tracking target, and each line connecting the predicted position of the tracking target and a plurality of destinations is divided for each destination. A destination likelihood is calculated by weighting the likelihood by the importance of each zone for each destination, and the combined likelihood is calculated from the product sum of the destination likelihood and the importance by destination. And a target
これによって、目標追尾装置の目標相関判定において、管理目標と観測目標との相関判定を行う際に、管理目標の位置、速度等の運動諸元、目標の移動先目的地の重要度を考慮し、目的地に向かう目標の移動経路を予測して相関判定を行うことにより、目標の位置予測精度を高め、また安定した追尾の継続を実現することができる。 As a result, in the target correlation determination of the target tracking device, when performing the correlation determination between the management target and the observation target, consider the importance of the location of the management target, motion specifications such as speed, and the destination destination of the target. By predicting the target movement path toward the destination and performing correlation determination, the target position prediction accuracy can be improved and stable continuation can be realized.
301 目標追尾装置、302 目標観測装置、303 観測目標情報入力部、304 単目的地を考慮した目標相関判定部、305 目標航跡生成/更新部、306 航跡情報管理部、307 目標航跡予測部、308 目的地情報入力装置、309 目的地管理部、401 目標存在予測範囲算出処理、402 目標存在予測範囲内外判定処理、403 相関対象目標の尤度算出処理、404 CharmZone判定処理、405 CharmZoneを考慮した目的地尤度算出処理、406 CharmZoneを考慮した相関対象選定処理、801 目標追尾装置、802 目標観測装置、803 観測目標情報入力部、804 複数目的地を考慮した目標相関判定部、805 目標航跡生成/更新部、806 航跡情報管理部、807 目標航跡予測部、808 複数目的地情報入力装置、809 複数目的地管理部、901 目標存在予測範囲算出処理、902 目標存在予測範囲内外判定処理、 903 相関対象目標の尤度算出処理、904 CharmZone判定処理、905 目的地毎のCharmZoneを考慮した目的地尤度算出処理、906 全目的地及びCharmZoneを考慮した相関対象選定処理。
301 target tracking device, 302 target observation device, 303 observation target information input unit, 304 target correlation determination unit considering single destination, 305 target track generation / update unit, 306 track information management unit, 307 target track prediction unit, 308 Destination information input device, 309 Destination management unit, 401 Target presence prediction range calculation processing, 402 Target presence prediction range inside / outside determination processing, 403 Correlation target likelihood calculation processing, 404 CharmZone determination processing, 405 Purpose considering CharmZone Target likelihood calculation processing, correlation target selection processing considering 406 CharmZone, 801 target tracking device, 802 target observation device, 803 observation target information input unit, 804 target correlation determination unit considering multiple destinations, 805 target track generation / Update unit, 806 Track information management unit, 807 Target track prediction unit, 808 Multiple destination
Claims (2)
前記目標航跡予測部にて予測された目標の予測位置を中心とする存在予測範囲内に存在する観測目標と、追尾目標との相関度合いを示す尤度を算出する処理、
及び追尾目標の予測位置と目的地を結ぶ線を中心に区分けされた異なる複数のゾーンを設け、前記尤度をゾーン別の重要度で重み付けした目的地尤度を算出し、当該目的地尤度に基いて選択した観測目標を目標航跡に加えて追尾を継続する処理、
を行う目標相関判定部と、
を備えた目標追尾装置。 A target wake prediction unit for predicting a predicted position of the target from the target wake;
A process for calculating a likelihood indicating the degree of correlation between the observation target existing in the presence prediction range centered on the predicted position of the target predicted by the target track prediction unit and the tracking target;
And a plurality of different zones divided around a line connecting the predicted position of the tracking target and the destination, the destination likelihood is calculated by weighting the likelihood with the importance of each zone, and the destination likelihood Processing to add the observation target selected based on the target track and continue tracking,
A target correlation determination unit for performing
Target tracking device with
前記目標航跡予測部にて予測された目標の予測位置を中心とする存在予測範囲内に存在する観測目標と、追尾目標との相関度合いを示す尤度を算出する処理、
及び追尾目標の予測位置と複数の目的地を結ぶそれぞれの線を中心に目的地毎に区分けされる複数の異なるゾーンを設け、前記尤度を目的地毎のゾーン別重要度で重み付けした目的地尤度を算出し、当該目的地尤度と目的地別重要度の積和から結合尤度を算出し、当該結合尤度に基いて選択した観測目標を目標航跡に加えて追尾を継続する処理、
を行う目標相関判定部と、
を備えた目標追尾装置。 A target wake prediction unit for predicting a predicted position of the target from the target wake;
A process for calculating a likelihood indicating the degree of correlation between the observation target existing in the presence prediction range centered on the predicted position of the target predicted by the target track prediction unit and the tracking target;
And a plurality of different zones that are divided for each destination around each line connecting the predicted position of the tracking target and a plurality of destinations, and the likelihood is weighted by the importance of each zone for each destination. Processing that calculates likelihood, calculates combined likelihood from the product sum of the destination likelihood and importance by destination, adds the observation target selected based on the combined likelihood to the target track, and continues tracking ,
A target correlation determination unit for performing
Target tracking device with
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN104076342A (en) * | 2014-06-25 | 2014-10-01 | 西安电子科技大学 | Method for predicting target RCS in radar tracking state |
CN111736581A (en) * | 2019-03-19 | 2020-10-02 | 北京奇虎科技有限公司 | Global path planning method and device for intelligent mobile equipment |
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