JP3369106B2 - 目標追尾装置および追尾目標表示方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、目標追尾装置およ
び追尾目標表示方法に係り、特に、センサ等により得ら
れた目標の位置情報に関する観測データから目標位置の
真値や目標速度などの目標運動諸元を推定し、その推定
結果を表示する目標追尾装置および追尾目標表示方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば特開平８−２７１６１７号
公報に開示されるように、航空機などの目標の位置およ
び運動諸元を推定し、その推定結果を表示する目標追尾
装置が知られている。以下、図６を参照して、従来の目
標追尾装置が用いる目標追尾アルゴリズムについて説明
する。

【０００３】図６は、上記従来の目標追尾装置１０のブ
ロック構成図を示す。従来の目標追尾装置は目標観測装
置１１を備えている。目標観測装置１１は、目標の位置
情報に関する観測データを検出し、その観測データを観
測ベクトル選択部１２に供給する。観測ベクトル選択部
１２は、目標観測装置１１から供給される全ての観測ベ
クトルから、目標の航跡のゲートに含まれる観測ベクト
ルを選択する。

【０００４】従来の目標追尾装置１０において、目標の
位置や航跡に関する情報はクラスタ毎に分類されてい
る。個々のクラスタには、目標の位置や運動諸元を推定
する際に一つのまとまりとして処理すべき最小のデータ
群が含まれている。目標追尾装置１０は、目標追尾装置
１０の内部に存在する全てのクラスタの状態を表示する
システム内クラスタ表１３が記憶されている。

【０００５】観測ベクトル選択部１２で選択された観測
ベクトルに関する情報、および、システム内クラスタ表
１３に表示される情報はクラスタ新設・統合部１４に供
給される。クラスタ新設・統合部１４は、それらの情報
に基づいて、必要な場合に、既存のクラスタを統合し、
また、新たなクラスタを作成し、更に、それらの処理の
結果をシステム内クラスタ表１３に反映させる。

【０００６】目標追尾装置１０には、クラスタ内観測ベ
クトル表１６が記憶されている。クラスタ内観測ベクト
ル表１６には、個々のクラスタに含まれる全ての観測ベ
クトルが表示されている。クラスタ内観測ベクトル表１
６の更新処理は、クラスタ新設・統合部１４によって実
行される。

【０００７】目標追尾装置１０には、また、クラスタ内
仮説状況データ群１８が記憶されている。クラスタ内仮
説状況データ群１８には、クラスタ内にある全ての仮説
を表示するクラスタ内仮説表２０、仮説毎にその中に含
まれる全ての航跡を表示する仮説内航跡表２２、およ
び、クラスタ内にある全ての航跡と、それらの航跡を構
成する観測ベクトルとの関係を表示するクラスタ内航跡
-観測ベクトル表２４が含まれている。

【０００８】目標追尾装置１０は、ゲート内判定行列算
出部２６を備えている。ゲート内判定行列算出部２６に
は、クラスタ内観測ベクトル表１６に表示される情報、
および、クラスタ内仮説状況データ群１８に記憶される
情報が供給されている。ゲート内判定行列算出部２６
は、それらの情報に基づいて、ゲート内判定行列２８を
算出する。

【０００９】ゲート内判定行列２８は、クラスタに含ま
れる全ての観測ベクトルについての可能性を表示するた
めの行列である。より具体的には、ゲート内判定行列２
８は、行列の構成要素が、個々の観測ベクトルが誤信号
である可能性、既追尾の航跡に対応している可能性、お
よび、新航跡に対応している可能性を表すように設定さ
れた行列である。

【００１０】ゲート内判定行列２８は、航跡相関行列算
出部３０に供給される。航跡相関行列算出部３０は、ゲ
ート内判定行列２８を基礎として、航跡相関行列３２を
算出する。航跡相関行列３２は、ゲート内判定行列２８
と同様に、行列の各構成要素が、クラスタに含まれる全
ての観測ベクトルの可能性（誤信号に対応する可能性、
既追尾の航跡に対応している可能性、および、新航跡に
対応している可能性）に対応する行列である。

【００１１】ところで、上述したゲート内判定行列２８
においては、一つの観測ベクトルについて複数の可能性
が表示されることがある。また、ゲート内判定行列２８
では、複数の観測ベクトルについて同一の既追尾航跡に
対応する可能性が表示されることがある。このように、
ゲート内判定行列２８には、同時に成立し得ない複数の
可能性、すなわち、相互に矛盾する可能性が含まれるこ
とがある。

【００１２】一方、航跡相関行列３２は、ゲート内判定
行列２８に示される可能性を基礎として、相互に矛盾す
る複数の可能性が含まれないように設定された行列であ
る。すなわち、航跡相関行列３２は、ゲート内判定行列
２８に表示される可能性と矛盾することなく、現実に成
立し得る一つの状態を表す行列である。上記の条件を満
たす航跡相関行列３２は、１つのゲート内判定行列２８
に対して複数成立することがある。この場合、航跡相関
行列算出部３０は、成立し得る全ての航跡相関行列３２
を算出する。

【００１３】航跡相関行列３２は、仮説更新部３４に供
給される。仮説更新部３４では、今回のサンプリング以
前に既に存在していた全ての既存の仮説が、今回のサン
プリングの時点で算出された全ての航跡相関行列に基づ
いて更新される。仮説更新部３４において更新された仮
説は、クラスタ内仮説状況データ群１８の記憶内容に反
映される。

【００１４】クラスタ内仮説状況データ群１８の情報は
ゲート算出部３６に供給される。ゲート算出部３６は、
クラスタ内にある全ての航跡に対して次の観測ベクトル
入力時刻における目標の存在予測位置範囲、すなわち、
ゲートを算出する。ゲート算出部３６により算出された
ゲートは、観測ベクトル選択部１２に伝達される。

【００１５】目標追尾装置１０は、仮説縮小部３８を備
えている。仮説縮小部３８では、仮説数を削減するため
の所定の処理（以下、準最適化処理と称す）、すなわ
ち、過去所定個数の観測ベクトルが同一である複数の航
跡を同一の航跡とみなす処理が実行される。

【００１６】目標追尾装置１０は、更に、航跡決定部４
０および目標表示装置４２を備えている。航跡決定部４
０は、クラスタ内に複数の仮説が存在する場合に、その
中から最善の仮説を１つ選択して目標の数とその航跡を
決定する処理を行う。航跡決定部４０によって決定され
た航跡は、目標表示装置４２のディスプレイを介して使
用者に表示される。

【００１７】上記の如く、従来の目標追尾装置１０によ
れば、サンプリング時刻毎に観測される観測データに基
づいて航跡に関する複数の仮説を生成すると共に、それ
らの仮説の中で最も信頼度の高いものに含まれる航跡
を、目標の航跡として使用者に表示することができる。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の目
標追尾装置１０のように、使用者に表示する航跡を決定
する際に最も信頼度の高い仮説のみを採用することによ
れば、複数の仮説を有しているにも関わらず、サンプリ
ング時刻毎に仮説を１つに絞り込む逐次決定的な処理が
実行されることになる。この場合、航跡の表示内容が繰
り返し更新される仮定で、最も信頼度が高いと判断され
る仮説に変化が生じた場合に、表示される航跡に大きな
変化が生ずることがある。

【００１９】上記の不都合を回避する方法としては、例
えば、使用者に表示する航跡を決定する際に、複数の仮
説を基礎とし、それらに含まれる航跡の中から有効な航
跡を抽出する方法が考えられる。以下、この方法を有効
航跡抽出法と称す。有効航跡抽出法によれば、複数の仮
説が基礎とされるため、表示内容の更新に伴って、使用
者に表示される航跡が急激に変化するのを防止すること
ができる。

【００２０】複数の仮説の中には同一の観測データを採
用する複数の類似航跡が含まれることがある。図７は、
同一の観測データを採用する２つの航跡を示す。図７に
示す２つの航跡は、観測データＺ4,1以降、同じ観測デ
ータを採用している。これら２つの航跡が共に目標表示
装置４２のディスプレイ上に表示されると、観測データ
Ｚ4,1以降、２つの航跡が２重に表示される事態が生ず
る。類似する２つの航跡が、上記の如く２重に表示され
ると、表示が煩雑となり使用者にとって航跡が見にくく
感じられることがある。

【００２１】上述の如く、従来の目標追尾装置１０にお
いて、仮説縮小部３８は、目標追尾装置１０の演算負荷
を削減する目的で準最適化処理を実行する。準最適化処
理によれば、ある時刻より後の観測データのみに注目し
て目標の航跡が考えられる。このため、図７に示す状況
において、Ｚ4,1以降の観測データのみに着目する準最
適化処理が実行されると、図７に示される２つの航跡は
同一の航跡とみなされる。

【００２２】使用者に表示する航跡を有効航跡抽出法に
より決定する場合に、類似する複数の航跡を準最適化処
理の場合と同様に同一の航跡とみなし、それらのうちの
１つを表示することによれば、ディスプレイ上に複数の
航跡が重ねて表示されるのを避けることができる。この
場合、使用者にとって見易い表示内容が実現できると共
に、計算機の処理上、冗長な描画処理が実行されるのを
避けることができる。

【００２３】ところで、類似する複数の航跡が存在する
状況下で、それらのうちの１つを代表として表示する場
合は、類似する複数の航跡の中で最も妥当なものが代表
として選択されることが望ましい。

【００２４】本発明は、上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、複数の仮説の中から有効な航跡
を抽出して表示すると共に、類似する複数の航跡が存在
する場合に、それらの中で最も妥当な航跡のみを表示す
ることにより、良好な視認性を確保しつつ適切な表示を
実現し得る目標追尾装置を提供することを第１の目的と
する。

【００２５】また、本発明は、複数の仮説の中から有効
な航跡を抽出して表示すると共に、類似する複数の航跡
が存在する場合に、それらの中で最も妥当な航跡のみを
表示することにより、良好な視認性を確保しつつ適切な
表示を実現し得る追尾目標表示方法を提供することを第
２の目的とする。

【００２６】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
目標追尾装置は、目標の位置に関する観測データに基づ
いて、目標の航跡に関する複数の仮説を生成する仮説生
成手段と、前記複数の仮説に含まれる航跡の中から類似
する航跡を抽出して統合航跡群を形成する統合航跡群形
成手段と、前記統合航跡群に含まれるそれぞれの航跡の
有効性評価値を算出する評価値算出手段と、前記統合航
跡群に含まれる複数の航跡のうち前記有効性評価値が最
も高い航跡を統合航跡として選択する統合航跡選択手段
と、前記統合航跡を、前記統合航跡群に含まれる複数の
航跡の代表として表示する航跡表示手段と、を備えるこ
とを特徴とするものである。

【００２７】本発明の請求項２に係る目標追尾装置は、
前記評価値算出手段が、前記統合航跡群に含まれるそれ
ぞれの航跡を採用する仮説の数を計数する採用数計数手
段を備え、前記採用数計数手段による計数値を前記有効
性評価値とすることを特徴とするものである。

【００２８】本発明の請求項３に係る目標追尾装置は、
前記評価値算出手段が、前記統合航跡群に含まれるそれ
ぞれの航跡の信頼度を算出する信頼度算出手段を備え、
その信頼度を前記有効性評価値とすることを特徴とする
ものである。

【００２９】本発明の請求項４に係る目標追尾装置は、
前記評価値算出手段が、前記統合航跡群に含まれるそれ
ぞれの航跡を採用する仮説の数を計数する採用数計数手
段と、前記統合航跡群に含まれるそれぞれの航跡の信頼
度を算出する信頼度算出手段と、前記統合航跡群に含ま
れるそれぞれの航跡を採用する複数の仮説間の信頼度の
差が所定値以下である場合に前記採用数計数手段の計数
値を前記有効性評価値とし、一方、前記統合航跡群に含
まれるそれぞれの航跡を採用する複数の仮説間の信頼度
の差が所定値を越える場合に前記信頼度算出手段の算出
値を前記有効性評価値とする有効性評価値選択手段と、
を備えることを特徴とするものである。

【００３０】本発明の請求項５に係る目標追尾装置は、
前記信頼度算出手段が、前記統合航跡群に含まれるそれ
ぞれの航跡を採用する仮説の信頼度の累積値を算出する
累積値算出手段を備え、前記累積値算出手段の算出値を
前記航跡の信頼度とすることを特徴とするものである。

【００３１】本発明の請求項６に係る追尾目標表示方法
は、目標の位置に関する観測データに基づいて、目標の
航跡に関する複数の仮説を生成する仮説生成ステップ
と、前記複数の仮説に含まれる航跡の中から類似する航
跡を抽出して統合航跡群を形成する統合航跡群形成ステ
ップと、前記統合航跡群に含まれるそれぞれの航跡の有
効性評価値を算出する評価値算出ステップと、前記統合
航跡群に含まれる複数の航跡のうち前記有効性評価値が
最も高い航跡を統合航跡として選択する統合航跡選択ス
テップと、前記統合航跡を、前記統合航跡群に含まれる
複数の航跡の代表として表示する航跡表示ステップと、
を備えることを特徴とするものである。

【００３２】本発明の請求項７に係る追尾目標表示方法
は、前記評価値算出ステップが、前記統合航跡群に含ま
れるそれぞれの航跡を採用する仮説の数を計数する採用
数計数ステップを備え、前記採用数計数ステップによる
計数値を前記有効性評価値とすることを特徴とするもの
である。

【００３３】本発明の請求項８に係る追尾目標表示方法
は、前記評価値算出ステップが、前記統合航跡群に含ま
れるそれぞれの航跡の信頼度を算出する信頼度算出ステ
ップを備え、その信頼度を前記有効性評価値とすること
を特徴とするものである。

【００３４】本発明の請求項９に係る追尾目標表示方法
は、前記評価値算出ステップが、前記統合航跡群に含ま
れるそれぞれの航跡を採用する仮説の数を計数する採用
数計数ステップと、前記統合航跡群に含まれるそれぞれ
の航跡の信頼度を算出する信頼度算出ステップと、前記
統合航跡群に含まれるそれぞれの航跡を採用する複数の
仮説間の信頼度の差が所定値以下である場合に前記採用
数計数ステップの計数値を前記有効性評価値とし、一
方、前記統合航跡群に含まれるそれぞれの航跡を採用す
る複数の仮説間の信頼度の差が所定値を越える場合に前
記信頼度算出ステップの算出値を前記有効性評価値とす
る有効性評価値選択ステップと、を備えることを特徴と
するものである。

【００３５】本発明の請求項１０に係る追尾目標表示方
法は、前記信頼度算出ステップが、前記統合航跡群に含
まれるそれぞれの航跡を採用する仮説の信頼度の累積値
を算出する累積値算出ステップを備え、前記累積値算出
ステップの算出値を前記航跡の信頼度とすることを特徴
とするものである。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
実施の形態について説明する。尚、各図において共通す
る要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略ま
たは簡略する。

【００３７】実施の形態１． 図１は本発明の実施の形態１の目標追尾装置４４のブロ
ック構成図を示す。本実施形態の目標追尾装置４４にお
いて、目標観測装置１１，観測ベクトル選択部１２，ク
ラスタ新設統合部１４，ゲート内判定行列算出部２６，
航跡相関行列算出部３０，仮説更新部３４，ゲート算出
部３６，仮説縮小部３８および目標表示装置４２は、従
来の目標追尾装置１０の場合と同様に機能する。

【００３８】また、本実施形態の目標追尾装置４４にお
いて、システム内クラスタ表１３，クラスタ内観測ベク
トル表１６、および、クラスタ内仮説状況データ群１８
には、従来の目標追尾装置４４の場合と同様の情報が記
憶される。更に、目標追尾装置４４において、ゲート内
判定行列２８、および、航跡相関行列３２は、従来の目
標追尾装置１０の場合と同様の規則に従って算出される
行列である。

【００３９】本実施形態の目標追尾装置４４は、表示航
跡決定部４６を備えている。表示航跡決定部４６は、ク
ラスタ内仮説状況データ群１８の情報に基づいて、目標
表示装置４２で表示する航跡を決定する処理を実行す
る。本実施形態の目標追尾装置４４は、表示航跡決定部
４６が、クラスタ内仮説状況データ群１８に記憶されて
いる複数の仮説から有効な航跡を抽出して目標の航跡と
すると共に、複数の仮説の中に、類似する航跡が複数存
在する場合に、それらの中で最も妥当なものを目標の航
跡として抽出する点に特徴を有している。

【００４０】図２は、上記の機能を実現すべく表示航跡
決定部４６において実行される一連の処理のフローチャ
ートを示す。図２に示すルーチンは、各サンプリング時
刻に対応する仮説の更新が終了する毎に起動される。図
２に示すルーチンが起されると、先ずステップ４８の処
理が実行される。

【００４１】ステップ４８では、クラスタ内航跡-観測
ベクトル表２４の情報に基づいて、類似すると考えられ
る複数の航跡が抽出される。以下、本ステップ４８の処
理により抽出された一群の航跡を統合航跡群と称す。

【００４２】ステップ５０では、今回の処理サイクルで
処理の対象とされる航跡を指定する航跡番号ｋに“１”
がセットされる。

【００４３】ステップ５２では、採用数カウンタの計数
値Ｃｋが“０”にリセットされる。採用数カウンタは、
航跡番号ｋの航跡が採用されている仮説の数を計数する
ためのカウンタである。

【００４４】ステップ５４では、今回の処理サイクルで
処理の対象とされる仮説を指定する仮説番号ｍに“１”
がセットされる。

【００４５】ステップ５６では、仮説番号ｍの仮説に航
跡番号ｋの航跡が含まれているか否かが判別される。そ
の結果、航跡番号ｋの航跡が仮説番号ｍの仮説に含まれ
ていると判別される場合は次にステップ５８の処理が実
行される。一方、上記の条件が成立しないと判別される
場合は、ステップ５８がジャンプされ、次にステップ６
０の処理が実行される。

【００４６】ステップ５８では、採用数カウンタの計数
値Ｃｋをインクリメントする処理が実行される。上記の
処理によれば、採用数カウンタには、航跡番号ｋの航跡
を採用する仮説の数が適正に計数される。

【００４７】ステップ６０では、現在登録されている仮
説の総数が、今回の処理サイクルで処理の対象とされた
仮説の仮説番号ｍに比して大きいか否かが判別される。
上記の条件が成立すると判別される場合は、未だ処理の
対象とされていない仮説が存在すると判断できる。この
場合、次にステップ６２の処理が実行される。

【００４８】ステップ６２では、仮説番号ｍをインクリ
メントする処理が実行される。本ステップ６２の処理が
終了すると、再び上記ステップ５６の処理が実行され
る。以後、上記ステップ６０で、仮説の総数が仮説番号
ｍに比して大きくないと判別されるまで、処理の対象と
される仮説を順次交換しながら上記ステップ５６〜６２
の処理が実行される。

【００４９】上記の処理が繰り返されることにより、現
在登録されている全ての仮説について上記ステップ５６
の処理が実行されると、ステップ６０で、仮説の総数が
仮説番号ｍに比して大きくないと判別される。この場
合、ステップ６０に次いでステップ６４の処理が実行さ
れる。

【００５０】ステップ６４では、現在登録されている航
跡の総数が、今回の処理サイクルで処理の対象とされた
航跡の航跡番号ｋに比して大きいか否かが判別される。
上記の条件が成立すると判別される場合は、未だ処理の
対象とされていない航跡が存在すると判断できる。この
場合、次にステップ６６の処理が実行される。

【００５１】ステップ６６では、航跡番号ｋをインクリ
メントする処理が実行される。本ステップ６６の処理が
終了すると、再び上記ステップ５２の処理が実行され
る。以後、上記ステップ６４で、航跡の総数が航跡番号
ｋに比して大きくないと判別されるまで、処理の対象と
される航跡を順次交換しながら上記ステップ５２〜６６
の処理が実行される。

【００５２】上記の処理が繰り返されることにより、現
在登録されている全ての航跡について上記ステップ５２
〜６２の処理が実行されると、ステップ６４で、航跡の
総数が航跡番号ｋに比して大きくないと判別される。こ
の場合、ステップ６４に次いでステップ６８の処理が実
行される。

【００５３】ステップ６８では、採用カウンタの計数値
Ｃｋ最も大きな航跡が、すなわち、最も多くの仮説にお
いて採用されている航跡が、統合航跡群を代表する統合
航跡として選択される。

【００５４】ステップ７０では、表示航跡決定部４６に
記憶されている表示用航跡表から、統合航跡以外の統合
航跡群が削除される。

【００５５】ステップ７２では、表示用航跡表の内容を
目標追尾処理の結果として目標表示装置４２に出力する
処理が実行される。上記の処理が終了すると、図２に示
す一連の処理が終了する。

【００５６】図３は、同一の統合航跡群を構成する２つ
の航跡と、それらの航跡を採用する仮説との関係を表す
図表の一例を示す。図３に例示される状況において、航
跡１は仮説番号１の仮説に含まれている。一方、航跡２
は仮説番号２〜４の仮説に含まれている。図３に示す場
合において、４つの仮説は、それぞれ等しい信頼度を有
している。

【００５７】複数の航跡が信頼度の等しい複数の仮説に
含まれている場合、より多くの仮説に含まれる航跡が、
他の航跡に比して高い現実性を有していると判断でき
る。従って、上記図３に示す関係が成立する場合は、航
跡２が、航跡１に比して高い現実性を有していると考え
られる。

【００５８】上記図３に示す関係が成立する場合、上記
図２に示す一連の処理によれば、航跡２が統合航跡とし
て選択される。従って、この場合、目標表示装置４２の
ディスプレイ上には、それら２つの航跡の代表として航
跡２のみが表示される。このように、本実施形態の目標
追尾装置４４によれば、複数の仮説の中から有効な航跡
を抽出して表示するにあたり、類似する航跡が複数存在
する場合には、それらの中で最も妥当な航跡を、すなわ
ち、より多くの仮説に含まれる航跡を、それら統合航跡
群の代表としてディスプレイ上に表示することができ
る。このため、本実施形態の目標追尾装置４４によれ
ば、良好な視認性を確保しつつ妥当な航跡を適切に使用
者に表示することができる。

【００５９】実施の形態２.次に、図４および図５を参
照して、本発明の実施の形態２について説明する。本実
施形態の目標追尾装置は、上記図１に示すシステム構成
において、表示航跡決定部４６に、上記図２に示す一連
の処理に代えて、図４に示す一連の処理を実行させるこ
とにより実現される。

【００６０】図４は本発明の実施の形態２の目標追尾装
置において、表示航跡決定部４６が使用者に表示する航
跡を決定するために実行する一連の処理のフローチャー
トを示す。図４に示すルーチンは、上記図２に示すルー
チンと同様に、各サンプリング時刻に対応する仮説の更
新が終了する毎に起動される。尚、図４に示すステップ
のうち、上記図２に示すステップと同一の処理を実行す
るものについては同一の符号を付してその説明を省略ま
たは簡略する。

【００６１】図４に示す一連の処理においては、ステッ
プ４８および５０の処理に次いでステップ７４の処理が
実行される。ステップ７４では、航跡番号ｋの航跡の信
頼度θkを“０”にリセットする処理が実行される。

【００６２】また、図４に示す一連の処理においては、
ステップ５６で航跡番号ｋの航跡が仮説番号ｍの仮説に
含まれると判別された場合に、ステップ７６の処理が実
行される。ステップ７６では、航跡番号ｋの航跡の信頼
度θkが演算される。本ステップ７６では、具体的に
は、前回の処理サイクル時以前に算出された最新の信頼
度θkに、今回の処理サイクルで航跡番号ｋの航跡を含
むと判断された仮説（仮説番号ｍ）の信頼度Ｘｍを加え
ることにより、航跡番号ｋの航跡の信頼度θkを更新す
る処理が実行される。

【００６３】上記ステップ７６の処理は、ステップ６０
の条件が成立するまで、すなわち、全ての仮説について
所望の処理が実行されるまで繰り返し実行される。その
結果、全ての仮説について所望の処理が終了すると、航
跡番号ｋの航跡に対して、次式数１で表される信頼度θ
kが算出される。尚、次式数１式中、Ｍは、航跡番号ｋ
の航跡を含む仮説の総数であり、また、Ｘi(i=1,2,...
M)は、それらの仮説の信頼度である。

【００６４】

【数１】

【００６５】図４に示す一連の処理においては、ステッ
プ６４で、航跡の総数が処理の対象とされている航跡の
航跡番号ｋに比して大きくない、すなわち、全ての航跡
について所望の処理が終了したと判別された後に、ステ
ップ７８の処理が実行される。

【００６６】ステップ７８では、信頼度θkが最も大き
な航跡が統合航跡群を代表する統合航跡として選択され
る。以後、ステップ７０および７２の処理が実行される
ことにより、その統合航跡が目標表示装置４２に出力さ
れた後、今回の一連の処理が終了する。

【００６７】図５は、同一の統合航跡群を構成する２つ
の航跡と、それらの航跡を採用する仮説との関係を表す
図表の一例を示す。図５に例示される状況において、航
跡１は仮説番号１の仮説に含まれている。仮説番号１の
仮説は0.1の信頼度を有している。一方、航跡２は仮説
番号２〜４の仮説に含まれている。仮説番号２〜４の仮
説は、それぞれ0.01の信頼度を有している。

【００６８】複数の航跡が信頼度の異なる複数の仮説に
含まれている場合、より信頼度の高い仮説に含まれてい
る航跡が、他の航跡に比して高い現実性を有していると
判断できる。従って、上記図５に示す関係が成立する場
合は、航跡１が、航跡２に比して高い現実性を有してい
ると考えられる。

【００６９】上記図５に示す関係が成立する場合、上記
図４に示す一連の処理によれば、航跡１の信頼度θ1は
0.03と演算される。一方、航跡２の信頼度θ2は0.1と演
算される。その結果、上記図４に示す一連の処理によれ
ば、目標表示装置４２のディスプレイ上には、それら２
つの航跡の代表として航跡１のみが表示される。

【００７０】このように、本実施形態のシステムによれ
ば、複数の仮説の中から有効な航跡を抽出して目標表示
装置４４に表示するにあたり、類似する航跡が、信頼度
のもとなる複数の仮説に含まれている場合に、それらの
中で最も妥当な航跡を、すなわち、最も信頼度が高いと
判断される航跡を、それら統合航跡群の代表としてディ
スプレイ上に表示することができる。このため、本実施
形態の目標追尾装置４４によれば、良好な視認性を確保
しつつ、妥当な航跡を適切に使用者に表示することがで
きる。

【００７１】ところで、上記の実施形態においては、統
合航跡群に含まれる航跡の有効性を、個々の航跡を採用
する仮説の数（実施の形態１）、および、個々の航跡の
信頼度（実施の形態２）の何れか一方に基づいて評価す
ることとしているが、本発明はこれに限定されるもので
はない。すなわち、航跡の有効性をその航跡を採用する
仮説の数に基づいて判断する手法は、仮説間の信頼度の
差が小さい場合に特に有効である。一方、航跡の有効性
をその信頼度に基づいて判断する手法は、仮説間の信頼
度に大きな差がある場合に特に有効である。

【００７２】このため、航跡の有効性は、これら２つの
判断方法を組み合わせて評価することとしてもよい。具
体的には、航跡を採用する複数の仮説間の信頼度の差が
所定値以下である場合には、その航跡を採用する仮説の
数に基づいて航跡の有効性を評価し、一方、それらの仮
説間の信頼度の差が所定値を超える場合には、航跡の信
頼度に基づいて航跡の有効性を評価することとしてもよ
い。

【００７３】

【発明の効果】この発明は以上説明したように構成され
ているので、以下に示すような効果を奏する。請求項１
または６記載の発明によれば、複数の仮説の中から有効
な航跡を抽出して目標の航跡とするため、使用者に対し
て適切な表示を行うことができる。また、本発明によれ
ば、類似する航跡が複数存在する場合は、それらの中で
最も有効性の高い航跡のみが表示されるため、表示内容
の妥当性を維持しつつ優れた視認性を実現することがで
きる。

【００７４】請求項２または７記載の発明によれば、統
合航跡群に含まれる航跡の有効性を、その航跡を採用す
る仮説の数に基づいて評価することができる。航跡の有
効性が高い場合は、その航跡が多数の仮説において採用
される。このため、本発明の手法によれば、統合航跡群
に含まれる個々の航跡の有効性を精度よく評価すること
ができる。

【００７５】請求項３または８記載の発明によれば、統
合航跡群に含まれる航跡の有効性を、その航跡の信頼度
に基づいて評価することができる。航跡の有効性が高い
場合は、その航跡は高い信頼度を有する。このため、本
発明の手法によれば、統合航跡群に含まれる個々の航跡
の有効性を精度よく評価することができる。

【００７６】請求項４または９記載の発明によれば、統
合航跡群に含まれる航跡を採用する複数の仮説の信頼度
に大きな差がない場合は、その航跡の有効性が、その航
跡を採用する仮説の数に基づいて評価される。仮説間の
信頼度に大きな差がない場合は、上記の手法により精度
よく航跡の有効性が評価できる。また、本発明によれ
ば、統合航跡群に含まれる航跡を採用する複数の仮説の
信頼度に大きな差がある場合は、その航跡の有効性を、
その航跡の信頼度に基づいて評価することができる。仮
説間の信頼度に大きな差がある場合は、上記の手法によ
り精度よく航跡の有効性が判断できる。従って、本発明
によれば、仮説間の信頼度の大きさに関わりなく、常に
精度よく航跡の有効性を評価することができる。

【００７７】請求項５または１０記載の発明によれば、
航跡の信頼度を、その航跡を採用する仮説の信頼度の累
積値として算出することができる。上記の手法によれ
ば、航跡の信頼度は、その航跡が高い信頼度を有する仮
説に数多く採用されているほど高い値となる。このた
め、本発明によれば、それぞれの航跡について妥当な信
頼度を算出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１および２の目標追尾装
置のブロック図である。

【図２】 本発明の実施の形態１の目標追尾装置が備え
る表示航跡決定部において実行される一連の処理の内容
を示すフローチャートである。

【図３】 本発明の実施の形態１の目標追尾装置におい
て処理の対象とされる２つの航跡と、それらを含む仮説
との関係の一例を示す図表である。

【図４】 本発明の実施の形態２の目標追尾装置が備え
る表示航跡決定部において実行される一連の処理の内容
を示すフローチャートである。

【図５】 本発明の実施の形態２の目標追尾装置におい
て処理の対象とされる２つの航跡と、それらを含む仮説
との関係の一例を示す図表である。

【図６】 従来の目標追尾装置のブロック図である。

【図７】 同一の観測データを採用する２つの航跡を表
す図である。

【符号の説明】

１２ 観測ベクトル選択部、 １４ クラスタ新設・
統合部、 ２６ ゲート内判定行列算出部、 ３０
航跡相関行列算出部、 ３４ 仮説更新部、１０
クラスタ内仮説状況データ群、 ４４ 目標追尾装
置、 ４６ 表示航跡決定部。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−104351（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−104350（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−104349（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−104348（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−318742（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−318741（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01S 7/00 - 7/42 G01S 13/00 - 13/95

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 目標の位置に関する観測データに基づい
   て、目標の航跡に関する複数の仮説を生成する仮説生成
   手段と、 前記複数の仮説に含まれる航跡の中から類似する航跡を
   抽出して統合航跡群を形成する統合航跡群形成手段と、 前記統合航跡群に含まれるそれぞれの航跡の有効性評価
   値を算出する評価値算出手段と、 前記統合航跡群に含まれる複数の航跡のうち前記有効性
   評価値が最も高い航跡を統合航跡として選択する統合航
   跡選択手段と、 前記統合航跡を、前記統合航跡群に含まれる複数の航跡
   の代表として表示する航跡表示手段と、 を備えることを特徴とする目標追尾装置。
2. 【請求項２】 前記評価値算出手段は、前記統合航跡群
   に含まれるそれぞれの航跡を採用する仮説の数を計数す
   る採用数計数手段を備え、 前記採用数計数手段による計数値を前記有効性評価値と
   することを特徴とする請求項１記載の目標追尾装置。
3. 【請求項３】 前記評価値算出手段は、前記統合航跡群
   に含まれるそれぞれの航跡の信頼度を算出する信頼度算
   出手段を備え、 その信頼度を前記有効性評価値とすることを特徴とする
   請求項１記載の目標追尾装置。
4. 【請求項４】 前記評価値算出手段は、前記統合航跡群
   に含まれるそれぞれの航跡を採用する仮説の数を計数す
   る採用数計数手段と、 前記統合航跡群に含まれるそれぞれの航跡の信頼度を算
   出する信頼度算出手段と、 前記統合航跡群に含まれるそれぞれの航跡を採用する複
   数の仮説間の信頼度の差が所定値以下である場合に前記
   採用数計数手段の計数値を前記有効性評価値とし、一
   方、前記統合航跡群に含まれるそれぞれの航跡を採用す
   る複数の仮説間の信頼度の差が所定値を越える場合に前
   記信頼度算出手段の算出値を前記有効性評価値とする有
   効性評価値選択手段と、 を備えることを特徴とする請求項１記載の目標追尾装
   置。
5. 【請求項５】 前記信頼度算出手段は、前記統合航跡群
   に含まれるそれぞれの航跡を採用する仮説の信頼度の累
   積値を算出する累積値算出手段を備え、 前記累積値算出手段の算出値を前記航跡の信頼度とする
   ことを特徴とする請求項３または４記載の目標追尾装
   置。
6. 【請求項６】 目標の位置に関する観測データに基づい
   て、目標の航跡に関する複数の仮説を生成する仮説生成
   ステップと、 前記複数の仮説に含まれる航跡の中から類似する航跡を
   抽出して統合航跡群を形成する統合航跡群形成ステップ
   と、 前記統合航跡群に含まれるそれぞれの航跡の有効性評価
   値を算出する評価値算出ステップと、 前記統合航跡群に含まれる複数の航跡のうち前記有効性
   評価値が最も高い航跡を統合航跡として選択する統合航
   跡選択ステップと、 前記統合航跡を、前記統合航跡群に含まれる複数の航跡
   の代表として表示する航跡表示ステップと、 を備えることを特徴とする追尾目標表示方法。
7. 【請求項７】 前記評価値算出ステップは、前記統合航
   跡群に含まれるそれぞれの航跡を採用する仮説の数を計
   数する採用数計数ステップを備え、 前記採用数計数ステップによる計数値を前記有効性評価
   値とすることを特徴とする請求項６記載の追尾目標表示
   方法。
8. 【請求項８】 前記評価値算出ステップは、前記統合航
   跡群に含まれるそれぞれの航跡の信頼度を算出する信頼
   度算出ステップを備え、 その信頼度を前記有効性評価値とすることを特徴とする
   請求項６記載の追尾目標表示方法。
9. 【請求項９】 前記評価値算出ステップは、前記統合航
   跡群に含まれるそれぞれの航跡を採用する仮説の数を計
   数する採用数計数ステップと、 前記統合航跡群に含まれるそれぞれの航跡の信頼度を算
   出する信頼度算出ステップと、 前記統合航跡群に含まれるそれぞれの航跡を採用する複
   数の仮説間の信頼度の差が所定値以下である場合に前記
   採用数計数ステップの計数値を前記有効性評価値とし、
   一方、前記統合航跡群に含まれるそれぞれの航跡を採用
   する複数の仮説間の信頼度の差が所定値を越える場合に
   前記信頼度算出ステップの算出値を前記有効性評価値と
   する有効性評価値選択ステップと、 を備えることを特徴とする請求項６記載の追尾目標表示
   方法。
10. 【請求項１０】 前記信頼度算出ステップは、前記統合
    航跡群に含まれるそれぞれの航跡を採用する仮説の信頼
    度の累積値を算出する累積値算出ステップを備え、 前記累積値算出ステップの算出値を前記航跡の信頼度と
    することを特徴とする請求項８または９記載の追尾目標
    表示方法。