JP2865068B2 - 目標情報処理装置 - Google Patents

目標情報処理装置

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JP2865068B2 JP8219289A JP21928996A JP2865068B2 JP 2865068 B2 JP2865068 B2 JP 2865068B2 JP 8219289 A JP8219289 A JP 8219289A JP 21928996 A JP21928996 A JP 21928996A JP 2865068 B2 JP2865068 B2 JP 2865068B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、目標情報処理装置
に関し、特に航空管制レーダによって地上あるいは水上
を低速度で移動する移動目標をリアルタイムで処理する
目標情報処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術及びその課題】従来の技術では、空中を高
速度で移動する航空機の目標情報処理装置についてはレ
ーダを用いた航空管制システム等が確立されている。こ
の航空管制システム等で用いられている目標情報処理装
置では、レーダが一定周期でサーチした結果得られる目
標の移動距離及び移動方向から標の予測位置を算出し、
新たにレーダから受信した目標情報の位置が予測位置の
周囲に設けた相関ゲート内に入るか否かで相関の判定を
行う。相関が有った場合には、移動距離と方向とから次
の予測位置を算出している。従って、レーダの性能上、
目標の移動距離と方向とが検出可能な速度、例えば航空
機の飛行速度で移動する目標専用に開発された技術とい
える。このため、低速度で移動する目標を補足できなか
った。さらには、この目標を判別する処理手段もなかっ
た。特に、航空管制用レーダによる目標情報処理ではリ
アルタイム処理できない、高速度の目標用の目標情報処
理装置であった。
【0003】しかしながら、従来の目標情報処理装置
は、目標情報の情報入力源がレーダである為、航空機の
様に一定時間内(一般的に数秒間)の移動距離がレーダ
で検出可能な速度で移動できない戦車等の低速な移動目
標は、レーダの性能上、移動距離が検出できない。従っ
て、リアルタイムな移動状況を入手することができな
い。その結果、従来のレーダを用いた航空管制システム
で確立されている目標情報処理装置では、戦車や上陸用
舟艇、歩兵等といった航空機と比較して低速な移動目標
をリアルタイムに目標情報処理することができない。
【0004】また、従来の航空管制用レーダは、電磁波
を放射して目標に当たって返って来る反射波から目標の
位置だけを検出するため、従来の航空管制システム用レ
ーダでは、目標の種類や形等の目標の特徴を検出するこ
とができない。
【0005】更に、従来の目標情報処理装置は、目標の
種類を判別するための相関判定基準が明らかにされてい
ないため、高精度な検出が困難である。
【0006】特開平1−250876号公報に開示され
ている目標情報処理装置は、目標物座標記憶手段に記憶
された目標物位置情報の座標と今回入力された目標物位
置情報の座標との距離である相対移動距離と、累積移動
量記憶手段に記憶された累積移動距離とを比較し、この
比較結果に基づいてレーダにより捕捉される目標物が固
定目標物であるか移動目標物であるかを検出することに
より、レーダにおけるクラック等の影響による固定目標
物と移動目標物との誤認識を防止し、移動目標物の検出
精度の向上を図っている。
【0007】しかしながら、かかる構成においては、前
記累積移動量手段が速度情報であり、それ以外の情報の
内容については何ら触れていない。
【0008】また、特開平2−64480号公報に開示
されている追尾装置は、初期の時間においては目標を静
止とみなしてその位置だけを2次元のフィルタで推定
し、しかるべき時間の後に4次元のフィルタに切替えて
速度まで含めた追尾が行えるようにし、その切替のタイ
ミングも推定データから判定できるようにしている。
【0009】しかしながら、かかる構成においても、比
較対象となる目標の種類については、何ら触れるところ
がない。
【0010】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め本発明による目標情報処理装置は、ドップラレーダ、
FM−CWレーダ、パルスレーダ等のレーダからの目標
情報、偵察員との無線データ通信や、観測所との無線連
絡等により得られる目標情報を受信する目標情報受信部
と、入力される目標情報に対応した相関判定基準を登録
・管理する相関判定基準登録管理部と、前記目標情報受
信部で受信した目標情報と前記相関判定基準登録管理部
とで登録・管理されている相関判定基準に基づいて、既
存目標との相関判定を行う相関判定処理部と、前記相関
判定処理部の判定結果をリアルタイムに管理する目標情
報管理部と、前記目標情報管理部で管理されている目標
情報をリアルタイムに表示更新する目標情報表示部とを
含み、前記相関不明目標情報であればオペレータに判断
を委ねることを示す文字表示を行なうとともに音声警報
を発し、また、既存目標であるか、又は新規目標である
場合は、その旨を文字表示更新するように構成されてい
る。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の一実施形態を示す図1の
ブロック図を参照すると、レーダ、例えばドップラレー
ダ、FM−CWレーダ、パルスレーダからの目標情報だ
けでなく、偵察員との無線データ通信や、観測所との無
線連絡等により得られる目標情報も受信する手段を持つ
目標情報受信部1と、入力される目標情報に対応した相
関判定基準を登録・管理する相関判定基準登録管理部2
と、目標情報1で受信した目標情報と相関判定基準登録
管理部2とで登録・管理されている相関判定基準に基づ
いて、既存目標との相関判定を行う相関判定処理第3
と、相関判定処理部3の判定結果をリアルタイムに管理
する目標情報管理部4と、目標情報4で管理されている
目標情報をリアルタイムに表示更新する目標情報表示部
5とを含む。
【0012】本実施形態の動作を示す図2のフローチャ
ートを参照すると、偵察員や観測所からの低速度目標の
目標情報も、目標情報受信部1に入力される。ステップ
S1で、この目標情報受信部1はレーダ等で受信した目
標情報を相関判定処理部3に送信する。
【0013】ステップS2においては、相関判定処理部
3は、目標情報受信部1から受信した目標情報と目標情
報管理部4で管理されている既存目標とを、ステップS
3の相関判定基準登録管理部2で登録・管理されている
相関判定基準に基づいて相関判定する。
【0014】ステップS2の相関判定処理部3の動作の
詳細示す図3のフローチャートを参照すると、ステップ
S1で目標情報受信号から目標情報を受信後、相関判定
処理は、相関判定基準登録管理部2の登録データを参照
する(ステップS21)か、または目標情報管理部の既
存目標を参照(ステップS22)し、相関判定基準に基
づいて、判定を行う(ステップS23)。
【0015】ステップS24で、もし相関判定項目の相
関判定結果に1つでも△があれば、ステップS25で相
関不明と判定し、全ての相関判定項の相関判定結果が○
であれば(ステップS26)、既存目標と同一と判定
(ステップS27)し、相関判定結果に1つでも×があ
れば(ステップS28)、ステップ29で新規目標と判
定する。
【0016】次にステップS30で、目標情報管理部4
に、これら3つの場合について、相関判定結果を通知す
る。
【0017】ステップS4の目標情報管理部4の詳細を
示す図4のフローチャートを参照すると、相関判定処理
部3から相関不明(△)の目標情報が入手された場合
(ステップS41)、次のステップS42で目標情報テ
ーブル(メモリ)に相関不明目標情報として登録する
か、既存目標と判定された目標情報があれば(ステップ
S43)、次のステップS44で目標テーブル(メモ
リ)にこの目標情報を既存のものと同一として更新す
る。また、ステップS46で、新規目標と判定された目
標情報であれば、次のステップ27で目標テーブル(メ
モリ)に、新規である旨の目標情報を登録する。いずれ
の場合も、次のステップS47で、目標情報表示部5
へ、それぞれの目標情報を通知する。
【0018】次のステップS5のオペレータの注意喚起
を促す段階を示す図5のフローチャートを参照すると、
まずステップS51での相関不明(△)目標情報であれ
ばステップS52でオペレータに判断を委ねることを示
す文字表示を行い、同時に音声警報を発してもよい。ま
た、既存目標である(ステップS53)か、又は新規目
標(×の場合)(ステップS54)である場合は、その
旨を文字表示更新する(ステップ55)。
【0019】相関判定基準登録管理部2において比較の
対象とされる位置情報とその判定基準とを示す図6の説
明図を参照すると、前回の位置がP(N−3)と登録さ
れ、今回の位置がP(N−2)としてX−Y座標に登録
されており、次の推定位置が同X−Y軸上にP(N−
1)として推定登録される。このP(N−1)を中心と
した一定の距離、即ち相関ゲートの範囲内に目標10が
あれば、相関有り(○)と判定し、この範囲外に目標1
1があれば、相関無し(×)と判定する。
【0020】次に比較の対象とされる面積比情報とその
判定基準とを示す図7の説明図を参照すると、前回の面
積がZ(2)で、今回の面積がZ(1)である時、今回
の面積が前回の面積の80%〜100%となる場合、相
関有り(○)と判定し、40%未満は相関無し(×)と
判定し、その間の40%〜80%未満は相関不明とし
て、オペレータの判断にまかせる。以上は面積Z(1)
が面積Z(2)より小さい場合について説明したが、こ
の逆、即ち面積Z(1)が面積Z(2)より大きい場合
については面積比の分母、分子が入れ替える。
【0021】次に比較の対象とされる重畳面積比情報と
その判定基準とを示す図8の説明図を参照すると、重畳
即ち前回と今回とが重なり合う場合、重なり合う度合い
が80%以上を相関有り(○)と判定し、40%未満を
相関なし(×)と判定する。但し、面積Z(1)、Z
(2)は面積Z(3)を含むものとする。その間(40
%〜80%)を、相関不明(△)とする。
【0022】即ち、一定の大きさ以上の面積を有するも
のは重なり合うことが、相関関係有り(○)と判定され
る基準となる。
【0023】次に、規模における相関判定基準を示す図
9の説明図を参照すると、横軸である既存目標情報はす
でに記憶されている情報である。この情報は、規模の大
きさから、師団、団・旅団、連隊・群、大隊、中隊、小
隊等に、分類されて、記憶されている。縦軸は実際に入
力された情報である。この場合、例えば大隊と師団とは
相関無し(×)と判定できるが、大隊と団、旅団とは相
関不明(△)として判定できないことを示す。
【0024】この時の数量の判定基準を示す図10の説
明図を参照すると、数量が20両以内の場には、20%
未満の違い内であれば、相関有り(○)と判定し、また
数量が20両を越えると10%未満の違い内であれば、
相関有り(○)と判定している。
【0025】例えば、目標情報は、普通科部隊、戦車部
隊、機械化部隊、海兵部隊、対戦車誘導部隊、対戦車部
隊、野戦特科部隊、高射特科部隊、偵察部隊、通信課部
隊、施設部隊の特定はできるが、相互間の相関関係は不
明として、オペレータの判定にまかせる。同様に、戦
車、装甲戦闘車、装甲偵察車、工兵用車両、揚陸用舟
艇、ホバークラフト、対戦車誘導弾、誘導弾、普通科火
器、特科火器の特定はできるが、これら相互の間では区
別ができない。また観測所と上述した小分類の各々とは
相関無しとして区分ができる。
【0026】以上のように、本発明の実施形態によれ
ば、受信部において、地上/水上を移動する低速度目標
の情報(主として目標情報)を偵察員との無線データ通
信や観測所からの電話連絡等により低速度目標であるが
故に目視で確認可能な目標情報をリアルタイムに入手す
ることが可能となる。
【0027】また、本発明の実施形態の地上/水上移動
目標の目標情報処理装置は、航空管制用のレーダ情報以
外の目標情報(目視情報等)も目標情報受信部で受信可
能とし、目標情報処理に適用することにより、地上/水
上を移動する低速度の移動目標に対するリアルタイムな
目標情報処理を確保する。
【0028】相関判定基準登録管理部には、予め入力さ
れる目標情報に対応する相関判定基準を設定しておき、
この基準に基づいて相関判定処理部で相関判定を行う。
【0029】更に、航空管制用レーダでは移動状況を検
出できない低速度で移動する目標の監視・統制を支援す
る。
【0030】従来の航空管制用レーダで用いていた相関
判定基準(予測位置、移動方向、速度)を使用せずに、
低速度目標に適した相関判定基準を相関判定基準登録管
理部に登録し、これに基づいて相関判定処理を行う。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の目標情報
処理装置によれば次に述べるような効果が得られる。
【0032】航空管制用レーダからの目標情報以外に、
偵察員や観測所との無線データ通信等の手段により低速
度であるが故に観測可能となる目視による目標情報も受
信可能となるため、航空管制用レーダからの目標情報以
外の目標情報による目標情報処理も可能となり、戦車等
の低速度目標に関するリアルタイムの目標情報処理が可
能となる。
【0033】また、低速度目標であるが故に観測可能と
なる目標の特徴(目標の分類・種類・位置規模・数量、
展開範囲等)を目標情報処理に取り入れることが可能と
なり、従来の航空管制用レーダでは検出できない目標の
特徴等を考慮した相関判定が可能となる。したがって、
戦車等の低速度目標に遇した相関判定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による目標情報処理装置の一実施形態を
示すブロック図である。
【図2】本発明の実施形態の動作を示すフローチャート
である。
【図3】本発明の実施形態の目標情報の受信の動作を示
すフロチャートである。
【図4】本発明の実施形態の目標情報の更新等の動作を
示すフローチャートである。
【図5】本発明の実施形態の目標情報処理管理状態を示
すフローチャートである。
【図6】本発明の実施形態の位置情報を相関判定基準と
して示す説明図である。
【図7】本発明の実施形態の面積比を相関判定基準とし
て示す説明図である。
【図8】本発明の実施形態の重畳比を相関判定基準とし
て示す説明図である。
【図9】本発明の実施形態の既存目標を分類して示す説
明図である。
【図10】図9の判定基準を示す説明図である。
【符号の説明】
1 目標情報受信部 2 相関判定基準登録管理部 3 相関判定処理部 4 目標情報管理部 5 目標情報表示部 10 相関ゲート内の目標 11 相関ゲート外の目標
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01S 7/00 - 7/42 G01S 13/00 - 13/95

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ドップラレーダ、FM−CWレーダ、パル
    スレーダ等のレーダからの目標情報、偵察員との無線デ
    ータ通信や、観測所との無線連絡等により得られる目標
    情報を受信する目標情報受信部と、入力される目標情報
    に対応した相関判定基準を登録・管理する相関判定基準
    登録管理部と、前記目標情報受信部で受信した目標情報
    と前記相関判定基準登録管理部とで登録・管理されてい
    る相関判定基準に基づいて、既存目標との相関判定を行
    う相関判定処理部と、前記相関判定処理部の判定結果を
    リアルタイムに管理する目標情報管理部と、前記目標情
    報管理部で管理されている目標情報をリアルタイムに表
    示更新する目標情報表示部とを含み、前記相関不明目標
    情報であればオペレータに判断を委ねることを示す文字
    表示を行なうとともに音声警報を発し、また、既存目標
    であるか、又は新規目標である場合は、その旨を文字表
    示更新することを特徴とする目標情報処理装置。
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