JP3154217B2

JP3154217B2 - 移動物標追尾装置

Info

Publication number: JP3154217B2
Application number: JP30190593A
Authority: JP
Inventors: 和男岡本
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1993-12-01
Filing date: 1993-12-01
Publication date: 2001-04-09
Anticipated expiration: 2016-04-09
Also published as: JPH07151856A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、移動物標追尾装置に関
し、特に予測位置の補正に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に物標追尾装置は、物標の観測値に
基づいて、物標の予測位置を求めて追尾するものであ
る。例えば、レーダシステムに用いられる追尾装置は、
移動物標の位置を周期的に観測し、現在の実測位置と前
回の実測位置とから移動物標の速度及び進行方向を求
め、この速度と前回求められている今回の時刻における
今回の予測速度との平滑をとって、今回の速度を決定
し、またこの進行方向と前回求められている今回の時刻
における今回の予測進行方向との平滑をとって、今回の
進行方向を決定する。そして、この今回の決定した速度
と進行方向に基づいて、次の時刻における速度及び進行
方向を予測する。次に、移動物標の現在の実測位置と前
回求められている今回の時刻における予測位置との平滑
をとって、平滑位置を決定する。

【０００３】次に、この平滑位置と予測した次の時刻に
おける予測速度及び予測進行方向に基づいて、次の時刻
における移動物標の位置を予測する。以下この予測につ
いて図を用いて説明する。図６は従来の追尾処理につい
て説明する説明図である。この場合はＸ軸についてのみ
の説明とする。図において、Ｘ_p(n-1)は前回の平滑位
置、Ｘ_S(n)は前回求められた予測位置、Ｘ_D(n)は実測位
置、Ｘ_p(n)は今回の平滑位置、Ｘ_S(n+1)は次回の予測位
置、ｎはサンプリング時間、Ｘ_ｉ(n)は観測位置であ
る。この平滑された今回の決定位置Ｘ_p(n)は、以下の１
式で示されるものである。

【０００４】

【数１】 γ：位置の平滑化の重み係数この１式の｛Ｘ_D(n)−Ｘ_S(n)｝に注目すると、少なくて
も現時点での決定位置というのは実測位置Ｘ_D(n)と前回
求められた予測位置Ｘ_S(n)の差に基づいていることは明
らかである。つまり、位置の変化（ダイナミックス）と
いうのは、差分式で表されている。従って、過去（前
回）の観測データと計算データは計算のステップ毎に捨
てることができ、データ格納用に用いられるメモリの記
憶容量は比較的小さくてよいことになる。また、これら
の移動物標の位置の平滑、予測及び速度の平滑等は線形
推定法則に基づいて実施しており、誤差の２乗平均を最
少にするという意味では最適な処理であった。

【０００５】そして、この位置というのは、基準点（前
回の決定位置）からの距離、方向等によって示されたも
のであり、その単位はｃｍ、ｍ又はＫｍの単位とされ、
例えばｍの単位にされていた場合は、予測位置と実測位
置との差が１００ｍ以上のとき、この移動物標が方向又
は速度を変えたと判断するようにされ、方向又は速度を
変えたときは、過去の情報を消去して新たに、上記説明
のように線形推定法則に基づいて、速度、方向、位置、
予測位置等を平滑処理していた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の物
標追尾処理は、移動物標の現在の実測位置と前回求めら
れている今回の時刻における予測位置との平滑をとり、
この平滑位置と予測した次の時刻における予測速度及び
予測進行方向に基づいて、次の時刻における移動物標の
位置を予測している。そして、この平滑位置というの
は、少なくとも前回求めた今回の予測位置と今回の実測
位置との差に基づいている。つまり、前回求めた今回の
予測位置と今回の実測位置との変化量に基づいており、
平滑による重みづけ係数をかけたとしても、いわば単純
平均に近い値である。従って、予測位置の精度は高い精
度というものではなく、追尾の遅れが生じ、追尾物標を
見失う場合があるという問題点があった。また、この位
置というのは、基準点（前回の決定位置）からの距離、
方向等によって示されたものであり、その単位はｃｍ、
ｍ又はＫｍの単位とされ、例えばｍの単位にされていた
場合は、予測位置と実測位置との差が１００ｍ以上のと
き、この移動物標が方向又は速度を変えたと判断する条
件にされている。つまり、判断条件の単位がｍの場合
は、ｍ毎に速度、方向、位置等の予測推定を実施してい
る。このため、何等かの理由でこの判断条件の単位を例
えばｍからｃｍ又はＫｍに変える必要がある場合は、サ
ンプリング時間を変更してｃｍ又はＫｍに対応する時刻
毎に速度、方向、位置等の予測推定を実施させ、判断条
件の単位をｃｍ又はＫｍに変更する等の新たな設定変更
が必要であるという問題点があった。本発明は以上の問
題点を解決するためになされたもので、単純平均によら
ずに精度よく追尾予測できる移動物標追尾装置を得るこ
とを目的とする。また、サンプル時間が変更されて目標
物標の移動距離が大きく変わったとしても単位を変更す
ることなく速度、方向が変更されたことを判断できる移
動物標追尾装置を得ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、センサを
用いて所定時間内に観測された目標物標の複数観測位置
より、実測位置を確定し、この実測位置と前回求めらた
予測位置とに基づいた平滑位置より次回の予測位置を求
め、前記センサの放射軸を次回の予測位置に合わせて目
標物標を追尾させる追尾部を有する移動物標追尾装置に
おいて、所定時間毎に、複数観測位置より、位置の誤差
分布を求め、分布より、設定されている位置確率の範囲
の標準偏差を読み、標準偏差及び位置確率とに基づい
て、実測位置を基準とした位置確率を保障するための誤
差範囲を設定する誤差範囲設定部と、平滑位置が求めら
れる毎に、平滑位置が前記誤差範囲以外のときは、誤差
範囲内に前記平滑位置を移動させる予測位置補正部とを
備えたものである。第２の発明は、観測位置の誤差分布
が得られると、分布から標準偏差を読み、標準偏差に基
づいて、前回求められた予測位置の位置確率を求め、こ
の位置確率が得られる場合の確率の度合いにより、あり
えるかどうかを判定し、ありえない場合は確率の度合い
に基づいた最もありえる位置確率の誤差範囲内に前回求
められた予測位置を移動させ、追尾部に出力する予測位
置移動部とを備えたものである。また予測位置移動部
は、標準偏差、設定されいる定数及び指数ｍ（ｍ＝１．
２．…）に基づいて、前回求められた予測位置の位置確
率を求めるものである。

【０００８】

【作用】第１の発明においては、追尾部が目標物標の複
数観測位置より、実測位置を確定し、この実測位置と前
回求めらた予測位置とに基づいて平滑位置を求め、平滑
位置により次回の予測位置を求め、センサの放射軸を次
回の予測位置に合わせて、目標物標を追尾させる。この
とき、誤差範囲設定部が複数観測位置より、位置の誤差
分布を求め、この分布より、設定されている位置確率の
範囲の標準偏差を読み、標準偏差及び位置確率とに基づ
いて、実測位置を基準とした位置確率を保障するための
誤差範囲を設定する。そして、予測位置補正部は、追尾
部によって平滑位置が求められたとき、この平滑位置が
位置確率を保障するための誤差範囲以外のときは、その
誤差範囲内に平滑位置を移動させる。第２の発明におい
ては、予測位置移動部は誤差範囲設定部により求められ
た観測位置の誤差分布から前回求められた予測位置の位
置確率を求め、この位置確率が過去の予測位置の位置確
率からありえるかどうかを判定し、ありえないと判定し
たときは、最もありえる位置確率の誤差範囲内に前回求
められた予測位置を移動させ、追尾部により、今回の実
測位置とこの移動させた予測位置とに基づいて平滑位置
を求めて、次回の予測位置を予測して、目標物標を追尾
させる。また、第２の発明においては、予測位置移動部
が標準偏差、設定されいる定数及び指数ｍ（ｍ＝１．
２．…）に基づいて、前回求められた予測位置の位置確
率を求める。

【０００９】

【実施例】図１は第１の発明の実施例を示す概略構成図
である。図において、１は間接的に目標物標を検出する
センサ部である。３は追尾部であり、少なくとも以下に
説明する構成を備えている。５は位置算出手段である。
位置算出手段５はセンサ部１の受信信号を入力し、該入
力毎に予め設定されている本装置の絶対座標に基づい
て、センサ部１からの受信信号の到達時間等によりセン
サ部１が検出した物標位置Ｘ_ｉ(n)を算出する。７は位
置算出手段５により、算出された位置Ｘ_ｉ(n)が記憶さ
れるシフトレジスタを有するメモリである。９は現在位
置確定手段である。現在位置確定手段９はサンプル時間
(n) になると、メモリ７に記憶された複数の物標位置Ｘ
_ｉ(n)より最確位置を求め、この位置を現在位置Ｘ_D(n)
（以下実測位置Ｘ_D(n)という）として出力する。１１は
予測位置算出手段である。予測位置算出手段１１は、シ
フトレジスタ１２の位置の平滑位置Ｘ_P(n)と、シフトレ
ジスタ１４の前回求められた予測位置Ｘ_S(n)とシフトレ
ジスタ１６の過去の予測位置Ｘ_S(n-1)とに基づいて、次
回の予測位置Ｘ_S(n+1)を求める。

【００１０】１８は次回の予測位置Ｘ_S(n+1)に基づいた
方向にセンサ部１の放射軸を合わせる追尾制御手段であ
る。２０は誤差範囲設定部である。誤差範囲設定部２０
は少なくとも以下の構成を備えている。２１は標準偏差
算出手段である。標準偏差算出手段２１はメモリの複数
の物標位置Ｘ_ｉ(n)より、標準偏差σを求める。２３は
誤差範囲算出手段である。誤差範囲算出手段２３は予め
設定されている位置確率ｐと標準偏差σに基づいて後述
する算出式により誤差範囲の半径Ｒ_(n)を求める。以下
単に誤差範囲Ｒ_(n)という。２５は予測位置補正部であ
る。予測位置補正部２５は少なくとも以下の構成を備え
ている。２７は位置判定手段である。位置判定手段２７
は平滑位置Ｘ_P(n)が誤差範囲算出手段２７で求めた位置
確率ｐに基づいた誤差範囲Ｒ_(n)内に入っているかどう
かを判断する。２９は予測位置移動手段である。予測位
置移動手段２９は位置判定手段２７で平滑位置Ｘ_P(n)が
誤差範囲Ｒ_(n)内に入っていないと判定されたとき、少
なくとも誤差範囲Ｒ_(n)内になる位置Ｘ_PP(n)を求め、
その位置Ｘ_PP(n)にシフトレジスタ１２の平滑位置Ｘ
_P(n)を移動させる。つまり、平滑位置Ｘ_P(n)をＸ_PP(n)
に書換える。

【００１１】図２は第１の本発明の実施例の動作を説明
する説明図である。図において、Ｘ_P(n-1)は前回の平滑
位置、Ｘ_S(n)は前回求められた予測位置、Ｘ_P(n)は従来
の平滑位置、Ｘ_PP(n)は本発明による移動位置、Ｘ_D(n)
は実測位置、Ｘ_S(n+1)は次回の予測位置である。Ｒ_(n)
は位置について必要とする位置確率を保持するために要
求される範囲であり、航海学では船位誤差界と呼ぶが本
発明は船舶だけではないので単に誤差範囲ということに
する。Ｘ_ｉ(n)は今回得られた観測位置である。この観
測位置Ｘ_ｉ(n)というのは、センサの揺れ、反射、移動
状態等により、サンプル時間内に、複数の位置が取得さ
れるものであるため、このようなことを示すために複数
の×印で示している。このため実測位置Ｘ_D(n)は算術平
均等による最確位置としたのである。そして、同図に示
すことは、予め設定しておいた位置確率を保持する地点
に予測位置を選ぶことを示すものである。例えば、前回
求められた予測位置Ｘ_S(n)と実測位置Ｘ_D(n)があたえら
れると、従来は線形法則に基づいた上記（１）式によ
り、平滑処理してＸ_p(n)を平滑位置としたが、この位置
Ｘ_P(n)にすると、追尾遅れが生じていた。これは、今回
の実測位置Ｘ_D(n)は最確位置といっても真の実際の位置
ではない。このため、誤差が大きい位置データに基づい
て線形法則で平滑処理していることになるからである。

【００１２】これを解決するために、この実施例では、
誤差範囲設定部２０の標準偏差算出手段２１がメモリ７
の観測位置Ｘ_ｉ(n)より位置の標準偏差σを求め、現在
位置確定手段９からの実測位置Ｘ_D(n)を基準とし、予め
設定された位置確率ｐと標準偏差σとに基づいた誤差範
囲を求める。例えば後述する４式により、実測位置Ｘ
_D(n)を基準とした半径Ｒの誤差範囲を求める。そして、
予測位置補正部２５の位置判定手段２７は追尾部３の予
測位置算出手段１１が求めた今回の決定位置Ｘ_P(n)が誤
差範囲設定部２０で求めた誤差範囲内かどうかを判定す
る。次に、誤差範囲外であると判定されたときは、予測
位置移動手段２９は、この円の誤差範囲の軌跡と前回求
められた予測位置Ｘ_S(n)と実測位置Ｘ_D(n)を結ぶ直線の
交点を移動位置Ｘ_pp(n)として求め、シフトレジスタ１
２の位置Ｘ_P(n)をこの移動位置Ｘ_pp(n)に書換える。

【００１３】何故交点とするかは、実測位置Ｘ_D(n)は最
確位置といっても真の実際の位置ではない。しかし、こ
の実測位置Ｘ_D(n)を基準とした所定の範囲内に、必ず現
時点の真の実際の位置があるはずである。このため、ど
の程度の範囲のものがどの程度の確率で真の実際の位置
であるかを保障した誤差範囲を求め、この誤差範囲内に
移動位置Ｘ_pp(n)を決めるのである。そして、この確率
（位置確率ｐ）は予め設定されるものである。従って、
移動位置Ｘ_pp(n)は、ある程度確からしいことになり、
次回も同様に、Ｘ_P(n+1)が位置確率ｐに基づいた誤差範
囲外であれば、位置確率ｐに基づいた誤差範囲になるよ
うにした移動位置Ｘ_PP(n+1)にするので、予測追尾精度
がより向上する。この誤差範囲と位置確率の関係につい
て以下に説明する。一般にセンサ、レーダ等によって間
接的に位置を測定した場合は、さまざまな要因により、
所定観測時間内に、図２の×印の複数の観測位置Ｘ
_ｉ(n)が得られるものである。つまり、位置自体に大き
さがあることになる。例えば、２本の位置の線をＸ、Ｙ
とし、その交点を位置として求める場合は、一般に誤差
範囲Ｒは楕円となり、その共役半径ａｘ、ｙｘは、以下
の式で示されるものである。

【００１４】

【数２】

【００１５】

【数３】この、θは２本の位置の線の交角、σ₁及びσ₂は２本
の位置の線におけるＸ、Ｙの位置誤差であり、それぞれ
標準偏差で示したものである。ｐ₁及びｐ₂は、楕円の
内部に位置のある確率（位置確率）であり、それぞれの
２本の位置の線について設定したものである。例えば、
説明を簡単にするために、２本の位置の線の交角を９０
度とし、それぞれの標準偏差σ＝σ₁＝σ₂、位置確率
ｐ＝ｐ₁＝ｐ₂とすると、楕円であった誤差界Ｒを円と
して示すことができるので以下の式で示される。

【００１６】

【数４】つまり、図２が示すのは、間接的な位置の観測をしたと
きは、複数の位置が測定され、この複数の位置から最確
位置である実測位置Ｘ_D(n)を決定し、上記４式に基づい
て、この実測位置Ｘ_D(n)を基準とした誤差範囲を決定す
る。従って、真の位置はこの誤差範囲内にあり、この誤
差範囲は位置確率によって決定しており、この誤差範囲
に入るということは、その位置確率だけ確からしいとい
うものであるから、移動位置Ｘ_PP(n)を少なくともこの
誤差範囲内にすると、本装置の追尾における位置精度が
保障されることになる。また、本例ではＸ_D( _n)とＸ_S(n)
と誤差範囲Ｒ_(n)との交点を移動位置Ｘ_PP(n)としてい
るため、過去の位置情報もそのまま継続されている。ま
た、上記４式は位置確率ｐを５０％とすると、以下の５
式で示され

【００１７】

【数５】さらに、位置確率ｐは６式で示される。

【００１８】

【数６】なお、上記実施例では、予測位置Ｘ_S(n)と誤差範囲の基
準位置であるＸ_D(n)とを線で結び、この誤差範囲の円と
交わる交点を移動位置Ｘ_PP(n)としたが、円と交わる交
点でなく、例えば、この円の軌跡付近でも良い。また、
上記実施例では、誤差範囲を円としたが楕円でも良い。

【００１９】次に第２の発明を説明する。一般に、図２
に示す誤差範囲というのは以下に説明するようにして求
めている。図３は誤差範囲の求め方を説明する説明図で
ある。図において、Ｘ_{p (n-1)}、Ｘ_S(n)、Ｘ_P(n)、Ｘ
_PP(n)、Ｘ_D(n)、Ｘ_S(n+1)、Ｘ_ｉ(n)は上記図２と同様
なものである。ｐ₀は基準となる位置確率であり、例え
ば５０％としたものである。Ｒ₀は位置確率ｐ₀を保障
する誤差範囲、ｐ₁は例えば６０％とした位置確率、Ｒ
₁は位置確率ｐ₁を保障する誤差範囲、ｐ₂は例えば７
０％とした位置確率、Ｒ₂は位置確率ｐ₂を保障する誤
差範囲である。例えば、サンプル時間(n) でＸ_ｉ(n)の
位置データが得られると、標準偏差算出手段２１は図３
の（Ｂ）に示す標準偏差分布となるものであり、最確位
置Ｘ_D( _n)±標準偏差σ₀に入る位置データが５０％とす
ると、その範囲は位置確率ｐ₀の誤差範囲Ｒ₀に対応
し、また、ｐ₁を保障する誤差範囲Ｒ₁はσ₁、ｐ₂を
保障する誤差範囲Ｒ₂はσ₂に対応している。つまり、
前回求めた予測位置Ｘ_S(n)の位置確率は標準偏差の範囲
より求まる。

【００２０】そして、過去の位置確率より、平滑位置Ｘ
_P(n)の位置確率がどの程度確からしいかを判断し、あま
り確からしくなければ、過去の位置の位置確率より、許
容できる位置確率の変化に対応する位置確率ｐｐを求
め、この位置確率ｐｐの誤差範囲に求めた平滑位置Ｘ
_P(n)を移動させて、予測追尾させるようにするのが第２
の実施例である。この平滑位置Ｘ_P(n)の位置確率がどの
程度確からしいかの判断は、例えば周知の確率の積によ
り求めている。例えば過去の予測位置の位置確率が何回
か０．５であったとき、今回の位置確率が０．８となる
ことが確率的にどの程度ありえるかどうかを判断し、こ
の度合いによって判断する。図４は第２の発明の実施例
を示す概略構成図である。図において、１〜２５は上記
図１と同様である。３１は予測位置移動部である。予測
位置移動部３１は少なくとも以下に説明する構成を備え
ている。

【００２１】３２は位置確率算出手段である。位置確率
算出手段３２は、追尾部３によって、求められた平滑位
置Ｘ_P(n)が求められると、誤差範囲設定手段２０の標準
偏差分布より、平滑位置Ｘ_P(n)が含まれる範囲を読み、
その標準偏差に基づいて、平滑位置Ｘ_P(n)の位置確率ｐ
_i(n)を求め、メモリ３４に記憶する。３６は位置確率判
定手段である。位置確率判定手段３６は、平滑位置Ｘ
_P(n)の位置確率ｐ_i(n)がメモリ３４の過去の位置確率ｐ
ｉから考えられる範囲の位置確率かどうかを判断する。
３８は予測位置修正手段である。予測位置修正手段３８
はこの判定結果に基づいて、過去の位置確率から考えら
れる位置確率の誤差範囲内の位置Ｘ_PP(n)に平滑位置Ｘ
_P(n)を移動させる。

【００２２】図５は第２の発明の実施例を説明する説明
図である。図において、Ｘ_P(n-2)は前々回の平滑位置、
ｐ_0(n-2)は前々回の平滑位置Ｘ_P(n-2)における位置確
率、Ｘ_S(n-1)は前々回求められた予測位置、ｐ_0(n-1)〜
ｐ_2(n-1)は前回の標準偏差分布より求めた誤差範囲毎の
位置確率、Ｘ_D(n-1)は前回の実測位置である。Ｘ_S(n)は
前回求められた予測位置、Ｘ_PP(n)は本実施例の移動位
置、Ｘ_P(n)は従来の方式により求められる平滑位置、Ｘ
_D(n)は今回の実測位置、ｐ_0(n)〜ｐ_6(n)は今回の標準偏
差分布より求めた誤差範囲毎の位置確率である。そし
て、過去の予測位置の位置確率がメモリ３４に記憶され
ているとする。また、前回求められた予測位置Ｘ_S(n)が
位置確率ｐ_{5 (n)}の範囲の誤差範囲であって、前々回求
められた予測位置Ｘ_S(n-1)は位置確率ｐ_2(n-2)あったと
する。例えば、位置確率算出手段３２は、誤差範囲設定
手段２０の標準偏差分布より、追尾部３によって、求め
られた前回の予測位置Ｘ_S(n)の位置確率を上記式５又は
式６により求めメモリ３４に記憶する。そして、位置確
率判定手段３６は、この予測位置Ｘ_S(n)の位置確率ｐ
_i(n)がメモリ３４の過去の位置確率ｐｉから考えられる
位置確率かどうかを判断する。次に、予測位置修正手段
３８は、この判定結果に基づいて、過去の位置確率から
考えられる位置確率ｐｐの誤差範囲内の位置Ｘ_PP(n)に
予測位置Ｘ_S(n)を移動させる。この場合は、過去の予測
位置の位置確率から位置確率ｐ_2(n)が適当であると判断
したとする。なおこの移動させる位置は図中のＸ_P(n)の
位置に相当するがその他の説明の都合で図示せず。

【００２３】この判断結果により、図５に示すように、
予測位置Ｘ_S(n)が位置確率ｐ_2(n)の誤差範囲に移動させ
る。つまり、過去において、ｐ₀、ｐ₁、ｐ₂、……に
基づく誤差範囲Ｒ₀、Ｒ₁、Ｒ₂、……に予測位置があ
った場合は、その回数等から確率的に有る得るかどうか
を判断し、その判断結果に基づいた位置確率の誤差範囲
に位置させるので、位置確率の変化許容範囲内となる地
点に予測位置をえらぶことができるので追尾精度が向上
する。また、このようなことは、移動物標が速度又は進
行方向を変更した場合の判断にも適用できる。これは、
位置確率というのは上記で説明したように誤差範囲に対
応し、誤差範囲といのは距離を示しているものである。
従って、予測位置の位置確率が過去の予測位置の位置確
率からありえない位置確率であるときは、予測位置と実
測位置との距離が大きくずれていることになり移動物標
が速度変更又は進行方向を変更したと判断できる。

【００２４】つまり、単に位置確率どうしを比較してい
るため、単位がないので無次元の量でもって比較判断で
きる。このため、従来のように差分式でもって位置が大
きくずれたかを判断するわけではないので、サンプル時
間等が変更されて距離等の単位変更する必要があるとし
ても、何等単位を変更することなく、位置誤差が大きい
かどうかを判断できることになるから、速度変更又は進
行変更の判断条件を変える必要がない。また、標準偏
差、設定されいる定数及び指数ｍ（ｍ＝１．２．…）に
基づいて、前回求められた予測位置の位置確率を求め
て、例えば、誤差範囲設定部２０は特願平５−１５９３
９４号に記載の以下の式に基づいて、所定間隔ｍ毎の誤
差範囲を求めるようにしても良い。

【００２５】

【数７】そして、このような関係から誤差範囲の位置確率を関数
にして記憶させておいて、予測位置があるえる位置確率
かどうかを判断する。さらに、前回求められた予測位置
の位置確率がありえない位置確率と判定したときは、目
標物標が速度変更又は進行方向を変更したと判定し、過
去の追尾情報を消去して、最もありえる位置確率の誤差
範囲内に前回求められた予測位置を移動させるても良
い。また、移動物標が速度変更又は進行方向の変更をし
たと判断したときは、過去のデータを消去して、新たに
Ｘ_PP(n)を記憶していき、上記と同様な処理をさせる。

【００２６】

【発明の効果】以上のように第１の発明によれば、実測
位置と前回求められた予測位置とに基づいた平滑位置が
求められたとき、この平滑位置が実測位置に基づいた予
め設定されている位置確率を保障するための誤差範囲以
外のときは、その誤差範囲内に平滑位置を移動させるこ
とにより、その移動位置は確率的に保障されていること
になるため、次回の予測位置の精度はその確率に基づい
た確からしい位置となるので、追尾精度が向上するとい
う効果が得られている。第２の発明によれば、観測位置
の標準偏差分布から前回求められた予測位置の位置確率
を求め、この位置確率が過去の予測位置の位置確率から
ありえるかどうかを判定し、ありえないと判定したとき
は、最もありえる位置確率の誤差範囲内に前回求められ
た予測位置を移動させ、今回の実測位置とこの移動させ
た予測位置とに基づいて平滑位置を求めて、次回の予測
位置を予測して、目標物標を追尾させるようにしたこと
により、ある程度考えられる位置確率の変化の許容範囲
の位置になるため、追尾精度が向上するという効果が得
られている。また、前回求められた予測位置が過去の予
測位置に対してどのようになっているかを位置確率の変
化の割合によって判断しているので、従来のように差分
式によって、目標物標が速度変更又は進行方向の変更の
判断をしなくとも、例えばありえない位置確率と判断し
たときは、実測位置と予測位置との距離が大きくずれて
いることになり、目標物標が速度変更又は進行方向の変
更したと判断できるという効果が得られている。つま
り、位置確率でもって予測位置を判断しているため、従
来のようにサンンプル時間が変わって距離等の単位が変
わったとしても、単位に関係なく実測位置に対して予測
位置がどのようになっているかを判断できるという効果
が得られている。さらに、第２の発明によれば、標準偏
差、設定されいる定数及び指数ｍ（ｍ＝１．２．…）に
基づいて、前回求められた予測位置の位置確率を求める
ようにしたので、容易に予測位置の位置確率を求めるこ
とができるという効果が得られている。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明の実施例を示す概略構成図である。

【図２】第１の本発明の実施例の動作を説明する説明図
である。

【図３】誤差範囲の求め方を説明する説明図である。

【図４】第２の発明の実施例を示す概略構成図である。

【図５】第２の発明の実施例を説明する説明図である。

【図６】従来の追尾処理について説明する説明図であ
る。

【符号の説明】

１センサ部３追尾部５位置算出手段９現在位置確定手段１１予測位置算出手段１８追尾制御手段２０誤差範囲設定部２１標準偏差算出手段２３誤差範囲算出手段２５予測位置補正部２７位置判定手段２９予測位置移動手段３１予測位置移動部３２位置確率算出手段３６位置確率判定手段３８予測位置修正手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平４−9788（ＪＰ，Ａ) 特開平２−156183（ＪＰ，Ａ) 特開平１−100487（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−150187（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−191977（ＪＰ，Ａ) 特開平１−182776（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−205883（ＪＰ，Ａ) 特開平５−323020（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−34315（ＪＰ，Ａ) 実開平５−30785（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01S 7/00 - 7/42 G01S 13/00 - 13/95

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】センサを用いて所定時間内に観測された
目標物標の複数観測位置より、実測位置を確定し、この
実測位置と前回求めらた予測位置とに基づいた平滑位置
より次回の予測位置を求め、前記センサの放射軸を前記
次回の予測位置に合わせて目標物標を追尾させる追尾部
を有する移動物標追尾装置において、前記所定時間毎に、前記複数観測位置より、位置の誤差
分布を求め、該分布より、設定されている位置確率の範
囲の標準偏差を読み、該標準偏差及び位置確率とに基づ
いて、前記実測位置を基準とした前記位置確率を保障す
るための誤差範囲を設定する誤差範囲設定部と、前記平滑位置が求められる毎に、該平滑位置が前記誤差
範囲以外のときは、前記誤差範囲内に前記平滑位置を移
動させる予測位置補正部とを有することを特徴とする移
動物標追尾装置。
【請求項２】前記観測位置の誤差分布が得られると、
該分布から標準偏差を読み、該標準偏差に基づいて、前
記前回求められた予測位置の位置確率を求め、この位置
確率が得られる場合の確率の度合いにより、ありえるか
どうかを判定し、ありえない場合は前記確率の度合いに
基づいた最もありえる位置確率の誤差範囲内に前記前回
求められた予測位置を移動させ、前記追尾部に出力する
予測位置移動部とを有することを特徴とする請求項１記
載の移動物標追尾装置。
【請求項３】前記予測位置移動部は、前記標準偏差、
設定されている定数及び指数ｍ（ｍ＝１．２．…）に基
づいて、前記前回求められた予測位置の位置確率を求め
ることを特徴とする請求項２記載の移動物標追尾装置。