JP3373407B2 - Target tracking device - Google Patents

Target tracking device

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JP3373407B2
JP3373407B2 JP28071297A JP28071297A JP3373407B2 JP 3373407 B2 JP3373407 B2 JP 3373407B2 JP 28071297 A JP28071297 A JP 28071297A JP 28071297 A JP28071297 A JP 28071297A JP 3373407 B2 JP3373407 B2 JP 3373407B2
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kalman filter
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target
detection data
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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、センサなどから
の目標の位置情報に関する探知データから、目標位置の
真値及び目標速度などの目標運動諸元を推定しようとす
る目標追尾装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a target tracking device for estimating target motion data such as a true value of a target position and a target velocity from detection data relating to target position information from a sensor or the like. .

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の目標追尾装置について図8及び図
9を参照しながら説明する。図8及び図9は、例えば、
「Bar-Shalom Y. and Fortman T. E. :“Tracking and
Data Association”, Academic Press, New York(198
8).」に示された従来の目標追尾装置の構成及びアルゴ
リズムを示すブロック図及びフローチャートである。
2. Description of the Related Art A conventional target tracking device will be described with reference to FIGS. 8 and 9 show, for example,
"Bar-Shalom Y. and Fortman TE:“ Tracking and
Data Association ”, Academic Press, New York (198
8) is a block diagram and a flowchart showing a configuration and an algorithm of the conventional target tracking device shown in FIG.

【0003】図8において、21は目標観測装置、22
は位置誤差評価器、23はゲイン行列算出器、24は平
滑器、25は予測値算出器、26は平滑誤差評価器、2
7は予測誤差評価器、28は遅延回路、29は遅延回路
である。
In FIG. 8, reference numeral 21 denotes a target observation device, and 22
Is a position error evaluator, 23 is a gain matrix calculator, 24 is a smoother, 25 is a predicted value calculator, 26 is a smoothing error evaluator, 2
7 is a prediction error evaluator, 28 is a delay circuit, and 29 is a delay circuit.

【0004】目標観測装置21では、極座標で目標位置
情報を観測し、結果を直交座標による目標位置情報に変
換し、観測ベクトルを出力する。
The target observing device 21 observes the target position information in polar coordinates, converts the result into target position information in rectangular coordinates, and outputs an observation vector.

【0005】位置誤差評価器22では、予測値算出器2
5より得られる、現時点より1サンプリング前に算出し
た予測ベクトルを入力して、目標位置予測ベクトルを算
出し、これと予め設定してある観測モデルより得られる
観測雑音共分散行列より、観測ベクトルと目標位置予測
ベクトルの差の共分散行列を算出する。
In the position error evaluator 22, the predicted value calculator 2
The prediction vector obtained from step 5 before 1 sampling from the present time is input, the target position prediction vector is calculated, and the observation vector is obtained from the observation noise covariance matrix obtained from this and the preset observation model. A covariance matrix of the difference between the target position prediction vectors is calculated.

【0006】ゲイン行列算出器23では、予め設定され
た観測モデルより得られる観測雑音共分散行列、及び1
サンプリング前に算出しておいた予測誤差評価器27よ
り遅延回路29を通して入力される予測誤差共分散行列
により、平滑ベクトル算出に使用するゲイン行列を算出
する。
In the gain matrix calculator 23, an observation noise covariance matrix obtained from a preset observation model and 1
The gain matrix used for smooth vector calculation is calculated from the prediction error covariance matrix input through the delay circuit 29 from the prediction error evaluator 27 calculated before sampling.

【0007】平滑器24では、位置誤差評価器22より
得られる各観測ベクトルの信頼度と目標観測装置21よ
り得られる観測ベクトルに対し、平滑ベクトル算出にお
いて観測ベクトルが寄与する度合いを決定するゲイン行
列算出器23より得られるゲイン行列を適用し、平滑ベ
クトルを算出する。
The smoothing unit 24 determines the reliability of each observation vector obtained by the position error evaluator 22 and the observation vector obtained by the target observation apparatus 21, and determines the degree to which the observation vector contributes in smoothing vector calculation. The smoothing vector is calculated by applying the gain matrix obtained from the calculator 23.

【0008】予測値算出器25では、平滑器24より得
られる平滑ベクトルを用いて等速直線運動予測を行い、
現時点より1サンプリング後のサンプリング時刻tk+1
に対する予測ベクトルを算出する。
The predictive value calculator 25 uses the smoothing vector obtained from the smoother 24 to predict constant velocity linear motion,
Sampling time t k + 1 one sampling after the present time
Compute the prediction vector for

【0009】平滑誤差評価器26では、1サンプリング
前に算出しておいた予測誤差共分散行列を予測誤差評価
器27より遅延回路29を通して入力し、ゲイン行列算
出器23より得られるゲイン行列とにより、平滑ベクト
ルの平滑誤差の評価値である平滑誤差共分散行列を算出
する。
In the smoothing error evaluator 26, the prediction error covariance matrix calculated one sampling before is inputted from the prediction error evaluator 27 through the delay circuit 29, and the gain matrix obtained by the gain matrix calculator 23 is used. , A smoothing error covariance matrix that is an evaluation value of the smoothing error of the smoothing vector is calculated.

【0010】予測誤差評価器27では、平滑誤差評価器
26より得られる平滑誤差共分散行列と、予め設定され
た運動モデルより得られる駆動雑音共分散行列とによ
り、現時点より1サンプリング後のサンプリング時刻t
k+1に対する予測ベクトルの予測誤差の評価である予測
誤差共分散行列を算出する。
The prediction error evaluator 27 uses the smoothing error covariance matrix obtained from the smoothing error evaluator 26 and the driving noise covariance matrix obtained from a preset motion model to sample the sampling time one sampling after the present time. t
A prediction error covariance matrix, which is an evaluation of the prediction error of the prediction vector for k + 1 , is calculated.

【0011】つぎに、前述した従来の目標追尾装置の動
作について図9を参照しながら説明する。
Next, the operation of the above-described conventional target tracking device will be described with reference to FIG.

【0012】目標観測装置21より得られる目標位置情
報を元に、通常のカルマンフィルタ理論に基づき、目標
位置、速度の平滑値、及び平滑誤差共分散行列の初期値
を設定する(ST1)。
Based on the target position information obtained from the target observing device 21, the smoothed value of the target position and velocity and the initial value of the smoothed error covariance matrix are set based on the usual Kalman filter theory (ST1).

【0013】次に、予測値算出器25において、平滑器
24よりの平滑値を入力し、等速直線運動予測を行っ
て、予測値Xk(−)、及び次サンプリングにおいて探知
データが得られると期待される範囲(ソフトウエアゲー
ト)を算出するための行列Skを、それぞれ式(1)、
式(2)に基づいて算出する(ST2)。このとき、Φ
k-1は推移行列、Rkは観測雑音共分散行列、Γ2(k)は
観測雑音の変換行列、Hは観測行列である。
Next, in the predictive value calculator 25, the smoothed value from the smoother 24 is input, the uniform velocity linear motion prediction is performed, and the predicted value X k (−) and the detection data in the next sampling are obtained. The matrix S k for calculating the expected range (software gate) is expressed by equation (1),
It is calculated based on the equation (2) (ST2). At this time, Φ
k-1 is a transition matrix, R k is an observation noise covariance matrix, Γ 2 (k) is an observation noise conversion matrix, and H is an observation matrix.

【0014】[0014]

【数1】 [Equation 1]

【0015】[0015]

【数2】 [Equation 2]

【0016】次に、予測誤差評価器27において、平滑
誤差評価器26より入力される平滑誤差共分散行列、及
び予め設定されたの駆動雑音教分散行列より運動モデル
毎のの予測誤差共分散行列を、式(3)に基づいて算出
する(ST3)。
Next, in the prediction error evaluator 27, the prediction error covariance matrix for each motion model is calculated from the smoothing error covariance matrix input from the smoothing error evaluator 26 and the preset driving noise covariance matrix. Is calculated based on the equation (3) (ST3).

【0017】[0017]

【数3】 [Equation 3]

【0018】次に、目標観測装置21より目標の信号検
出結果である位置情報よりなる探知データを入力する
(ST4)。得られた探知データのうち、式(4)を満
たすものを目標追尾の対象とする。また、Zk(−)は、
予測値Xk(−)から可観測な諸元を引き出したものであ
り、式(5)で表される。この時、得られた探知データ
の総数をmkとすると、各探知データを式(6)で表
し、探知データ全体を式(7)で表す。
Next, the detection data consisting of the position information which is the target signal detection result is input from the target observation device 21 (ST4). Among the obtained detection data, the one that satisfies the expression (4) is targeted for target tracking. Also, Z k (−) is
The observable specifications are derived from the predicted value X k (−), which is represented by the equation (5). At this time, assuming that the total number of obtained detection data is m k , each detection data is expressed by Expression (6), and the entire detection data is expressed by Expression (7).

【0019】[0019]

【数4】 [Equation 4]

【0020】[0020]

【数5】 [Equation 5]

【0021】[0021]

【数6】 [Equation 6]

【0022】[0022]

【数7】 [Equation 7]

【0023】次に、位置誤差評価器22において、各探
知データZk,iが追尾目標からであるとする正規化され
た信頼度βk,iを式(8)に基づいて算出する(ST
5)。この時、各探知データの信頼度γk,iは、式
(9)、式(10)で表される。また、PDは検出確
率、PGKは目標からの探知データがソフトウエアゲート
にはいる確率、βkはサンプリング時刻tkにおいて、不
要信号が探知される単位体積あたりの頻度である。
Next, in the position error evaluator 22, the normalized reliability β k , i that each detection data Z k , i is from the tracking target is calculated based on the equation (8) (ST).
5). At this time, the reliability γ k , i of each detection data is represented by Expression (9) and Expression (10). Further, P D is the detection probability, P GK is the probability that the detection data from the target enters the software gate, and β k is the frequency per unit volume at which the unnecessary signal is detected at the sampling time t k .

【0024】[0024]

【数8】 [Equation 8]

【0025】[0025]

【数9】 [Equation 9]

【0026】[0026]

【数10】 [Equation 10]

【0027】次に、ゲイン行列算出器23において、現
時刻より1サンプリング前に算出した予測誤差共分散行
列を遅延回路29を通して予測誤差評価器27より入力
し、予め設定された観測雑音共分散行列よりゲイン行列
kを式(11)に基づいて算出する(ST6)。
Next, in the gain matrix calculator 23, the prediction error covariance matrix calculated one sampling before the current time is input from the prediction error evaluator 27 through the delay circuit 29, and the preset observation noise covariance matrix is set. The gain matrix K k is calculated based on the equation (11) (ST6).

【0028】[0028]

【数11】 [Equation 11]

【0029】次に、平滑器24において、各探知データ
の信頼度を入力し、目標観測装置21より探知データを
入力し、ゲイン行列算出器23よりゲイン行列を入力
し、平滑値を、式(12)に基づいて算出する(ST
7)。
Next, in the smoother 24, the reliability of each detection data is input, the detection data is input from the target observation device 21, the gain matrix is input from the gain matrix calculator 23, and the smoothed value is given by the equation ( 12) Calculate based on (ST)
7).

【0030】[0030]

【数12】 [Equation 12]

【0031】次に、平滑誤差評価器26において予測誤
差共分散行列を予測誤差評価器27より入力し、ゲイン
行列算出器23よりゲイン行列を入力し、平滑誤差共分
散行列を、式(13)に基づいて算出する(ST8)。
ここで、νk、P'k(+)、νk,iはそれぞれ、式(1
4)、式(15)、式(16)である。
Next, in the smoothing error evaluator 26, the prediction error covariance matrix is input from the prediction error evaluator 27, the gain matrix is input from the gain matrix calculator 23, and the smoothing error covariance matrix is expressed by the equation (13). Is calculated based on (ST8).
Here, ν k , P ′ k (+), ν k and i are respectively expressed by the formula (1
4), equation (15), and equation (16).

【0032】[0032]

【数13】 [Equation 13]

【0033】[0033]

【数14】 [Equation 14]

【0034】[0034]

【数15】 [Equation 15]

【0035】[0035]

【数16】 [Equation 16]

【0036】そして、追尾終了までこの一連の流れを繰
り返す(ST9)。
Then, this series of flow is repeated until the end of tracking (ST9).

【0037】[0037]

【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
カルマンフィルタ理論に基づいた目標追尾装置では、あ
る時刻tにおいて、時刻t+Δt(Δtはサンプリング
間隔)における追尾目標の位置と観測信号が入る範囲を
予測し、時刻t+Δtにおいて、その範囲内に入った観
測信号全てを用いて目標の位置を推定するものである。
この手法は、追尾目標の観測信号が入ると予測された範
囲に複数の信号が観測された場合、それぞれの信号を信
頼度で重み付けをしたこれらの重心を真の目標位置とす
る。このため、もし新目標が発生し、観測信号の中に新
目標からの信号が含まれていた場合には、既追尾目標か
らの信号として処理されてしまい、新目標への対処が遅
れるという問題点があった。
In the target tracking device based on the conventional Kalman filter theory as described above, at a certain time t, the position of the tracking target at the time t + Δt (Δt is a sampling interval) and the range in which the observation signal enters are determined. The target position is estimated by using all the observation signals that are predicted and fall within the range at time t + Δt.
In this method, when a plurality of signals are observed in a range in which the observation signal of the tracking target is predicted, the center of gravity obtained by weighting each signal with reliability is taken as the true target position. Therefore, if a new target occurs and the observation signal contains a signal from the new target, it will be processed as a signal from the already tracked target, and it will be delayed in handling the new target. There was a point.

【0038】また、従来、多重仮説を用いた目標追尾手
法があるが、この手法は、新目標に対する追尾開始の機
能を有しているが、追尾維持の課程で仮説数が増大し、
処理負荷がかかるという問題点があった。
Conventionally, there is a target tracking method using a multiple hypothesis. This method has a function of starting tracking for a new target, but the number of hypotheses increases in the course of tracking maintenance,
There is a problem that a processing load is applied.

【0039】この発明は、前述した問題点を解決するた
めになされたもので、新目標の発生を検出する可能性を
高くでき、既追尾目標と合わせて追尾目標数の正確な目
標追尾が可能となる目標追尾装置を得ることを目的とす
る。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is possible to increase the possibility of detecting the occurrence of a new target, and it is possible to accurately track the number of tracking targets together with the already tracked targets. The objective is to obtain a target tracking device that becomes

【0040】[0040]

【0041】[0041]

【課題を解決するための手段】 の発明に係る目標追尾
装置は、カルマンフィルタに基づく目標追尾部と多重仮
説型目標追尾部とを所定の条件に基づいて切り替える追
尾手法切替器を備え、前記追尾手法切替器が、前記カル
マンフィルタに基づく目標追尾部から探知データ数を入
力し、前記入力した探知データ数が所定の閾値より多い
場合には目標追尾処理を前記カルマンフィルタに基づく
目標追尾部から前記多重仮説型目標追尾部へ切り替える
ものである。
Means for Solving the Problems] The target tracking device according to this invention, the target tracking unit and multiple tentative based on Kalman filter
The switching between the predatory target tracking unit and the target unit based on predetermined conditions.
A tracking method switcher , wherein the tracking method switcher inputs the number of detection data from the target tracking unit based on the Kalman filter, and when the input number of detection data is more than a predetermined threshold, the target tracking process is performed by the Kalman filter. The target tracking unit based on the above is switched to the multiple hypothesis type target tracking unit.

【0042】また、この発明に係る目標追尾装置は、さ
らに、前記カルマンフィルタに基づく目標追尾部から得
た情報に基づいて予想探知データ数を算出する予想探知
データ数算出器を備え、前記追尾手法切替器が、前記カ
ルマンフィルタに基づく目標追尾部から探知データ数を
入力し、前記入力した探知データ数が前記予想探知デー
タ数と比較して多い場合には目標追尾処理を前記カルマ
ンフィルタに基づく目標追尾部から前記多重仮説型目標
追尾部へ切り替えるものである。
Further, the target tracking device according to the present invention further comprises an estimated detection data number calculator for calculating the estimated detection data number based on the information obtained from the target tracking unit based on the Kalman filter, and the tracking method switching. The device inputs the number of detection data from the target tracking unit based on the Kalman filter, if the input number of detection data is large compared to the expected number of detection data, the target tracking process from the target tracking unit based on the Kalman filter. The target is switched to the multiple hypothesis type target tracking section.

【0043】また、この発明に係る目標追尾装置は、さ
らに、前記カルマンフィルタに基づく目標追尾部からの
探知データ数が第1の所定の閾値より多いサンプリング
の回数を計測するカウンターを備え、前記追尾手法切替
器が、前記カウンターの累積値が第2の所定の閾値より
多い場合には目標追尾処理を前記カルマンフィルタに基
づく目標追尾部から前記多重仮説型目標追尾部へ切り替
えるものである。
Further, the target tracking device according to the present invention further comprises a counter for counting the number of samplings in which the number of detection data from the target tracking unit based on the Kalman filter is larger than a first predetermined threshold value, and the tracking method The switcher switches the target tracking processing from the target tracking unit based on the Kalman filter to the multiple hypothesis type target tracking unit when the cumulative value of the counter is larger than the second predetermined threshold value.

【0044】また、この発明に係る目標追尾装置は、さ
らに、前記カルマンフィルタに基づく目標追尾部から得
た情報に基づいて予想探知データ数を算出する予想探知
データ数算出器と、前記カルマンフィルタに基づく目標
追尾部からの探知データ数が前記予想探知データ数より
多いサンプリングの回数を計測するカウンターとを備
え、前記追尾手法切替器が、前記カウンターの累積値が
所定の閾値より多い場合には目標追尾処理を前記カルマ
ンフィルタに基づく目標追尾部から前記多重仮説型目標
追尾部へ切り替えるものである。
Further, the target tracking device according to the present invention further comprises an estimated detection data number calculator for calculating the estimated detection data number based on the information obtained from the target tracking unit based on the Kalman filter, and a target based on the Kalman filter. The number of detection data from the tracking unit is provided with a counter for measuring the number of times of sampling in which the number of detection data is larger than the expected number of detection data, and the tracking method switch is a target tracking process when the cumulative value of the counter is more than a predetermined threshold Is switched from the target tracking unit based on the Kalman filter to the multiple hypothesis type target tracking unit.

【0045】また、この発明に係る目標追尾装置は、さ
らに、前記カルマンフィルタに基づく目標追尾部からの
探知データ数が得られないサンプリングの回数を計測す
るカウンターを備え、前記追尾手法切替器が、前記カウ
ンターの累積値が所定の閾値より多い場合には目標追尾
処理を前記カルマンフィルタに基づく目標追尾部から前
記多重仮説型目標追尾部へ切り替えるものである。
Further, the target tracking device according to the present invention further comprises a counter for measuring the number of samplings in which the number of detection data from the target tracking unit based on the Kalman filter is not obtained, and the tracking method switching device is the above-mentioned. When the cumulative value of the counter is larger than a predetermined threshold value, the target tracking process is switched from the target tracking unit based on the Kalman filter to the multiple hypothesis type target tracking unit.

【0046】さらに、この発明に係る目標追尾装置は、
前記追尾手法切替器が、前記カルマンフィルタに基づく
目標追尾部から誤警報確率を入力し、前記入力した誤警
報確率が所定の閾値より大きい場合には目標追尾処理を
前記カルマンフィルタに基づく目標追尾部から前記多重
仮説型目標追尾部へ切り替えるものである。
Further, the target tracking device according to the present invention is
The tracking method switch, the false alarm probability is input from the target tracking unit based on the Kalman filter, if the input false alarm probability is greater than a predetermined threshold, the target tracking process from the target tracking unit based on the Kalman filter. This is to switch to the multi-hypothesis type target tracking unit.

【0047】[0047]

【発明の実施の形態】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

実施の形態1.この発明の実施の形態1について図1を
参照しながら説明する。図1は、この発明の実施の形態
1に係る目標追尾装置の構成を示すブロック図である。
なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
Embodiment 1. Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a target tracking device according to Embodiment 1 of the present invention.
In each figure, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

【0048】図1において、1は従来のカルマンフィル
タの理論に基づいた目標追尾手法と同等のカルマンフィ
ルタに基づく目標追尾部である。また、2は例えば特開
平8−271617号公報に記載された従来の多重仮説
に基づいた目標追尾手法と同等の多重仮説型目標追尾部
である。さらに、3はカルマンフィルタに基づく目標追
尾部1と、多重仮説型目標追尾部2とを切り替える追尾
手法切替器である。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a target tracking unit based on a Kalman filter which is equivalent to a target tracking method based on the conventional Kalman filter theory. Reference numeral 2 is a multiple-hypothesis type target tracking unit equivalent to the conventional target-tracking method based on the multiplex hypothesis disclosed in JP-A-8-271617. Further, 3 is a tracking method switch that switches between the target tracking unit 1 based on the Kalman filter and the multiple hypothesis type target tracking unit 2.

【0049】追尾手法切替器3は、所定の条件、追尾目
標数の状況に応じて、カルマンフィルタに基づく目標追
尾部1と、多重仮説型目標追尾部2とを切り替える。
The tracking method switch 3 switches between the target tracking unit 1 based on the Kalman filter and the multiple hypothesis type target tracking unit 2 in accordance with a predetermined condition and the situation of the target number of tracking.

【0050】この実施の形態1に係る目標追尾装置は、
追尾手法切替器3により、目標位置、速度などの平滑
値、及び平滑値の誤差を推定した平滑誤差共分散行列の
初期値を設定した後、目標位置、速度などの予測値、及
びその誤差を推定した予測誤差共分散行列を算出し、追
尾目標の信号検出結果を探知データとして出力する目標
観測装置21から探知データを入力し、ゲイン行列を算
出し、目標位置、速度などの平滑値、及びその誤差を推
定した平滑誤差共分散行列を算出し、追尾終了になるま
でこの一連の流れを繰り返すカルマンフィルタに基づく
目標追尾部1と、各クラスタに含まれる既存の航跡から
探知データの存在可能領域を算出し、存在可能領域と全
探知データから各クラスタ毎に航跡対応の探知データを
選択し、既存のクラスタ無しの航跡と対応がとれない観
測ベクトルによって新クラスタを作成し、また、複数の
クラスタ内の航跡と対応づけられる探知データがある場
合に対応するクラスタを統合するクラスタを新設し、各
クラスタ内で探知データが誤信号、既存航跡、新目標の
それぞれの場合についての仮説を生成し、仮説の中から
目標航跡を抽出する多重仮説型目標追尾部2とを切替え
て使用する。
The target tracking device according to the first embodiment is
The tracking method switch 3 sets the initial values of the smoothed error covariance matrix in which the smoothed values such as the target position and the velocity and the error of the smoothed value are estimated, and then the predicted values such as the target position and the velocity and the error thereof are set. The estimated prediction error covariance matrix is calculated, the detection data is input from the target observation device 21 that outputs the signal detection result of the tracking target as the detection data, the gain matrix is calculated, and the smoothed values such as the target position and the velocity, and A smooth error covariance matrix that estimates the error is calculated, and a target tracking unit 1 based on a Kalman filter that repeats this series of processes until tracking is completed, and an area where detection data can exist from existing tracks included in each cluster is calculated. Calculate and select the tracking data corresponding to the track for each cluster from the possible existence area and all the detection data, and use the observation vector that does not correspond to the existing track without the cluster. Create a cluster, and if there is detection data that can be associated with tracks in multiple clusters, create a new cluster that integrates the corresponding clusters. Within each cluster, the detection data can be used as false signals, existing tracks, and new targets. The hypothesis for each case is generated, and the multiple hypothesis type target tracking unit 2 for extracting the target track from the hypothesis is switched and used.

【0051】以上のように、この実施の形態1に係る目
標追尾装置によれば、目標追尾手法を切替ることが可能
になり、追尾目標数の状況に応じた正確な目標追尾が可
能となる。
As described above, according to the target tracking device of the first embodiment, it is possible to switch the target tracking method, and it is possible to perform accurate target tracking according to the situation of the tracking target number. .

【0052】実施の形態2.この発明の実施の形態2に
係る目標追尾装置について図2を参照しながら説明す
る。図2は、この発明の実施の形態2に係る目標追尾装
置の構成を示すブロック図である。
Embodiment 2. A target tracking device according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the target tracking device according to the second embodiment of the present invention.

【0053】図2において、1及び2は上記の実施の形
態1と同等である。さらに、4は探知データ数による追
尾手法切替器であり、カルマンフィルタに基づく目標追
尾部1からサンプリング時刻毎に、そのサンプリング時
刻で得られた探知データ数を入力し、予め与えられた閾
値より多い場合は新目標が発生した可能性が高いとし
て、多重仮説型目標追尾部2に目標追尾処理を切り替え
る。
In FIG. 2, 1 and 2 are equivalent to those in the first embodiment. Further, 4 is a tracking method switcher based on the number of detection data, and when the number of detection data obtained at the sampling time is input from the target tracking unit 1 based on the Kalman filter at each sampling time, and it is larger than a threshold value given in advance. Determines that there is a high possibility that a new target has occurred, and switches the target tracking processing to the multiple hypothesis type target tracking unit 2.

【0054】この時、追尾手法切替器4は、カルマンフ
ィルタに基づく目標追尾部1から多重仮説型目標追尾部
2へ、既追尾目標の航跡情報など、多重仮説に基づく目
標追尾の開始に必要な情報の引き渡しを行う。
At this time, the tracking method switching unit 4 sends information necessary for starting the target tracking based on the multiple hypothesis, such as the track information of the already tracked target, from the target tracking section 1 based on the Kalman filter to the multiple hypothesis type target tracking section 2. To deliver.

【0055】また、追尾手法切替器4は、多重仮説型目
標追尾部2で、航跡の確立に至った場合は、カルマンフ
ィルタに基づく目標追尾部1に目標追尾処理を切替る。
Further, the tracking method switching unit 4 switches the target tracking processing to the target tracking unit 1 based on the Kalman filter when the multi-hypothesis type target tracking unit 2 has established the track.

【0056】この時、追尾手法切替器4は、多重仮説型
目標追尾部2からカルマンフィルタに基づく目標追尾部
1へ、確立された航跡の情報など、カルマンフィルタに
基づく目標追尾に必要な情報の引き渡しを行う。
At this time, the tracking method switching unit 4 delivers the information necessary for the target tracking based on the Kalman filter such as the information of the established track from the multiple hypothesis type target tracking unit 2 to the target tracking unit 1 based on the Kalman filter. To do.

【0057】この実施の形態2に係る目標追尾装置は、
追尾手法切替器4により、目標追尾部1の目標観測装置
21から得られた探知データ数が予め定められた一定値
を越えた場合に、カルマンフィルタに基づく目標追尾部
1から多重仮説型目標追尾部2への切替えを行う。
The target tracking device according to the second embodiment is
When the number of detection data obtained from the target observation device 21 of the target tracking unit 1 by the tracking method switching unit 4 exceeds a predetermined constant value, the Kalman filter-based target tracking unit 1 to the multiple hypothesis type target tracking unit Switch to 2.

【0058】この実施の形態2に係る目標追尾装置によ
れば、探知データ数によって目標追尾手法を切替ること
により、新目標の発生を検出する可能性を高くし、既追
尾目標とあわせて追尾目標数の正確な目標追尾が可能と
なる。
According to the target tracking device of the second embodiment, the possibility of detecting the occurrence of a new target is increased by switching the target tracking method depending on the number of detection data, and tracking is performed together with the already tracked target. Accurate target tracking of the target number becomes possible.

【0059】実施の形態3.この発明の実施の形態3に
係る目標追尾装置について図3を参照しながら説明す
る。図3は、この発明の実施の形態3に係る目標追尾装
置の構成を示すブロック図である。
Third Embodiment A target tracking device according to Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the target tracking device according to the third embodiment of the present invention.

【0060】図3において、1及び2は上記の実施の形
態1と同等である。さらに、5は探知データ数による追
尾手法切替器であり、カルマンフィルタに基づく目標追
尾部1からサンプリング時刻毎に、そのサンプリング時
刻で得られた探知データ数mkを入力し、予想探知デー
タ数算出器6から入力した予想される探知データ数mk p
と比較して数が多い場合(mk≧mkp)は、新目標が発
生した可能性が高いとして、多重仮説型目標追尾部2に
目標追尾処理を切り替える。
In FIG. 3, 1 and 2 are the same as those in the first embodiment. Further, reference numeral 5 denotes a tracking method switcher based on the number of detection data, which inputs the number of detection data m k obtained at the sampling time from the target tracking unit 1 based on the Kalman filter at each sampling time, and calculates the expected number of detection data. Expected number of detection data input from 6 m k p
If there is a large number (m k ≧ m kp ), the target tracking processing is switched to the multiple-hypothesis target tracking section 2 as it is highly possible that a new target has occurred.

【0061】予想探知データ数算出器6は、カルマンフ
ィルタに基づく目標追尾部1から得た情報を基に、式
(17)に従って予想探知データ数mkpを算出する。な
お、nkは既追尾目標数、Pdは探知確率、PGkは目標が
ソフトウエアゲート内に入っている確率、βk FTは単位
体積当たりに発生する不要信号の個数、Vkはソフトウ
エアゲートの体積である。
The predictive detection data number calculator 6 calculates the prediction detection data number m kp according to the equation (17) based on the information obtained from the target tracking unit 1 based on the Kalman filter. Note that n k is the number of already tracked targets, P d is the detection probability, P Gk is the probability that the target is inside the software gate, β k FT is the number of unnecessary signals generated per unit volume, and V k is the software. This is the volume of the wear gate.

【0062】 mkp=(nk+1)・(PdGk)+βk FTk (17) M kp = (n k +1) · (P d P Gk ) + β k FT V k (17)

【0063】追尾手法の切替に伴うカルマンフィルタに
基づく目標追尾部1と多重仮説型目標追尾部2との間の
情報の引き渡し、及び多重仮説型目標追尾部2からカル
マンフィルタに基づく目標追尾部1への切替条件は、上
記の実施の形態1と同等である。
Information is passed between the target tracking unit 1 based on the Kalman filter and the multiple-hypothesis type target tracking unit 2 accompanying the switching of the tracking method, and from the multiple-hypothesis type target tracking unit 2 to the target tracking unit 1 based on the Kalman filter. The switching conditions are the same as those in the first embodiment.

【0064】この実施の形態3に係る目標追尾装置は、
目標追尾部1の目標観測装置21から得られる探知デー
タ数を予測し、これを上回る数の探知データを得た場合
にカルマンフィルタに基づく目標追尾部1から多重仮説
型目標追尾部2への切替えを行う。
The target tracking device according to the third embodiment is
The number of detection data obtained from the target observation device 21 of the target tracking unit 1 is predicted, and when the number of detection data exceeding this is obtained, the switching from the target tracking unit 1 based on the Kalman filter to the multiple hypothesis type target tracking unit 2 is performed. To do.

【0065】この実施の形態3に係る目標追尾装置によ
れば、サンプリング毎に目標追尾環境に応じて追尾手法
を切替る最適な条件を算出することにより、状況に応じ
て新目標の発生を検出する可能性を高くし、既追尾目標
とあわせて追尾目標数の正確な目標追尾が可能となる。
The target tracking device according to the third embodiment detects the occurrence of a new target according to the situation by calculating the optimum condition for switching the tracking method according to the target tracking environment for each sampling. Therefore, it is possible to accurately track the number of tracking targets together with the already-tracked targets.

【0066】実施の形態4.この発明の実施の形態4に
係る目標追尾装置について図4を参照しながら説明す
る。図4は、この実施の形態4に係る目標追尾装置の構
成を示すブロック図である。
Fourth Embodiment A target tracking device according to Embodiment 4 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the target tracking device according to the fourth embodiment.

【0067】図4において、1及び2は上記の実施の形
態1と同等である。さらに、7は探知データ数による追
尾手法切替器であり、カルマンフィルタに基づく目標追
尾部1からサンプリング時刻毎に、そのサンプリング時
刻で得られた探知データ数を入力し、予め与えられた閾
値より多い場合は、カウンター8に対してカウント数を
増やすように指示し、カウンター8から累積のカウント
数を入力し、予め与えられた閾値より多い場合は、新目
標が発生した可能性が高いとして、多重仮説型目標追尾
部2に目標追尾処理を切り替える。
In FIG. 4, 1 and 2 are equivalent to those in the first embodiment. Further, 7 is a tracking method switcher based on the number of detection data, and when the number of detection data obtained at the sampling time is input from the target tracking unit 1 based on the Kalman filter at each sampling time, and the number is larger than a threshold value given in advance. Tells the counter 8 to increase the number of counts, inputs the cumulative number of counts from the counter 8, and if the number is larger than a preset threshold value, it is highly possible that a new target has occurred, and the multiple hypothesis The target tracking processing is switched to the type target tracking unit 2.

【0068】また、追尾手法切替器7は、得られた探知
データ数が予め与えられた閾値より少ない場合には、カ
ウンター8に対してカウント数を0に戻すように指示す
る。
Further, the tracking method switching unit 7 instructs the counter 8 to reset the count number to 0 when the obtained detection data number is smaller than a predetermined threshold value.

【0069】つまり、カウンター8は、探知データ数に
よる追尾手法切替器7より指示を入力し、探知データ数
が予め与えられた閾値より多かったサンプリングの回数
を計測する。
That is, the counter 8 inputs an instruction from the tracking method switching unit 7 based on the number of detection data, and counts the number of samplings when the number of detection data is larger than a threshold value given in advance.

【0070】追尾手法の切替に伴うカルマンフィルタに
基づく目標追尾部1と多重仮説型目標追尾部2との間の
情報の引き渡し、及び多重仮説型目標追尾部2からカル
マンフィルタに基づく目標追尾装置1への切替条件は、
上記の実施の形態1と同等である。
Information passing between the target tracking unit 1 based on the Kalman filter and the multiple-hypothesis type target tracking unit 2 accompanying the switching of the tracking method, and from the multiple-hypothesis type target tracking unit 2 to the target tracking device 1 based on the Kalman filter. The switching condition is
This is equivalent to the first embodiment.

【0071】この実施の形態4に係る目標追尾装置は、
目標観測装置21から得られる探知データ数が予め定め
られた一定値を越えた回数を計測し、その回数が予め定
められた回数連続しておこった場合にカルマンフィルタ
に基づく目標追尾部1から多重仮説型目標追尾部2への
切替えを行う。
The target tracking device according to the fourth embodiment is
The number of times that the number of detection data obtained from the target observation device 21 exceeds a predetermined fixed value is measured, and when the number of times occurs continuously for a predetermined number of times, the target tracking unit 1 based on the Kalman filter multi-hypothesis. Switch to the type target tracking unit 2.

【0072】この実施の形態4に係る目標追尾装置によ
れば、センサの観測状況がサンプリング毎に大きく変る
ような不安定な状況下において、頻繁な目標追尾法の切
替を抑えることができ、安定した目標追尾装置を構成す
ることができる。
According to the target tracking device of the fourth embodiment, frequent switching of the target tracking method can be suppressed under the unstable condition in which the observation condition of the sensor greatly changes for each sampling, and the stable operation is achieved. The target tracking device can be configured.

【0073】実施の形態5.この発明の実施の形態5に
係る目標追尾装置について図5を参照しながら説明す
る。図5は、この発明の実施の形態5に目標追尾装置の
構成を示すブロック図である。
Embodiment 5. A target tracking device according to Embodiment 5 of the present invention will be described with reference to FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of a target tracking device according to Embodiment 5 of the present invention.

【0074】図5において、1及び2は上記の実施の形
態1と同等であり、6は上記の実施の形態3と同等であ
り、8は上記の実施の形態4と同等である。
In FIG. 5, 1 and 2 are equivalent to those of the above-mentioned first embodiment, 6 is equivalent to that of the above-mentioned third embodiment, and 8 is equivalent to that of the above-mentioned fourth embodiment.

【0075】さらに、図5において、9は探知データ数
による追尾手法切替器であり、カルマンフィルタに基づ
く目標追尾部1からサンプリング時刻毎に、そのサンプ
リング時刻で得られた探知データ数を入力し、予想探知
データ数算出器6から入力した予想される探知データ数
と比較して数が多い場合は、カウンター8に対してカウ
ント数を増やすように指示し、カウンター8から累積の
カウント数を入力し、予め与えられた閾値より多い場合
は、新目標が発生した可能性が高いとして、多重仮説型
目標追尾部2に目標追尾処理を切り替える。
Further, in FIG. 5, reference numeral 9 is a tracking method switching unit based on the number of detection data, and the number of detection data obtained at the sampling time is input from the target tracking unit 1 based on the Kalman filter at each sampling time to predict the value. When the number is larger than the expected number of detection data input from the detection data number calculator 6, the counter 8 is instructed to increase the count number, and the cumulative count number is input from the counter 8. When the number is larger than the threshold value given in advance, it is determined that a new target is likely to have occurred, and the target tracking processing is switched to the multiple hypothesis type target tracking unit 2.

【0076】追尾手法の切替に伴うカルマンフィルタに
基づく目標追尾部1と多重仮説型目標追尾部2との間の
情報の引き渡し、及び多重仮説型目標追尾部2からカル
マンフィルタに基づく目標追尾部1への切替条件は、上
記の実施の形態1と同等である。
Information is passed between the target tracking unit 1 and the multiple hypothesis type target tracking unit 2 based on the Kalman filter accompanying the switching of the tracking method, and from the multiple hypothesis type target tracking unit 2 to the target tracking unit 1 based on the Kalman filter. The switching conditions are the same as those in the first embodiment.

【0077】この実施の形態5に係る目標追尾装置は、
目標観測装置21から得られる探知データ数を予測し、
これを上回る数の探知データを得られた回数を計測し、
その回数が予め定められた回数連続して起こった場合に
カルマンフィルタに基づく目標追尾部1から多重仮説型
目標追尾部2へ切替えを行う。
The target tracking device according to the fifth embodiment is
Predict the number of detection data obtained from the target observation device 21,
We measured the number of times we got more detection data than this,
When the number of times occurs consecutively a predetermined number of times, the target tracking unit 1 based on the Kalman filter is switched to the multiple hypothesis type target tracking unit 2.

【0078】この実施の形態5に係る目標追尾装置によ
れば、センサの観測状況がサンプリング毎に大きく変る
ような不安定な状況下において、頻繁な目標追尾法の切
替を抑えることができ、安定した目標追尾装置を構成す
ることができる。
According to the target tracking device of the fifth embodiment, frequent switching of the target tracking method can be suppressed under the unstable condition in which the observation condition of the sensor greatly changes for each sampling, and the stable operation can be achieved. The target tracking device can be configured.

【0079】実施の形態6.この発明の実施の形態6に
目標追尾装置について図6を参照しながら説明する。図
6は、この発明の実施の形態6に係る目標追尾装置の構
成を示すブロック図である。
Sixth Embodiment A sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of a target tracking device according to Embodiment 6 of the present invention.

【0080】図6において、1及び2は上記の実施の形
態1と同等である。さらに、10は探知データ数による
追尾手法切替器であり、カルマンフィルタに基づく目標
追尾部1からサンプリング時刻毎に、そのサンプリング
時刻で得られた探知データ数を入力し、探知データが得
られない場合は、カウンター11に対してカウント数を
増やすように指示し、このカウンター11の累積のカウ
ント数を入力し、予め与えられた閾値より多い場合は、
新目標が発生する可能性が高いとして、多重仮説型目標
追尾部2に目標追尾処理を切り替える。
In FIG. 6, 1 and 2 are equivalent to those in the first embodiment. Further, 10 is a tracking method switcher based on the number of detection data, which inputs the number of detection data obtained at the sampling time from the target tracking unit 1 based on the Kalman filter at each sampling time, and when the detection data cannot be obtained. , The counter 11 is instructed to increase the count number, the cumulative count number of the counter 11 is input, and when the number is larger than the threshold value given in advance,
The target tracking process is switched to the multiple hypothesis type target tracking unit 2 on the assumption that a new target is likely to occur.

【0081】また、追尾手法切替器10は、探知データ
数が得られた場合には、カウンター11に対してカウン
ト数を0に戻すように指示する。
Further, the tracking method switching unit 10 instructs the counter 11 to return the count number to 0 when the detection data number is obtained.

【0082】つまり、カウンター11は、探知データ数
による追尾手法切替器10より指示を入力し、探知デー
タ数が得られなかったサンプリングの回数を計測する。
That is, the counter 11 inputs an instruction from the tracking method switching unit 10 based on the number of detection data, and counts the number of samplings when the number of detection data is not obtained.

【0083】追尾手法の切替に伴うカルマンフィルタに
基づく目標追尾部1と多重仮説型目標追尾部2との間の
情報の引き渡し、及び多重仮説型目標追尾部2からカル
マンフィルタに基づく目標追尾部1への切替条件は、上
記の実施の形態1と同等である。
Information passing between the target tracking unit 1 based on the Kalman filter and the multiple-hypothesis type target tracking unit 2 accompanying the switching of the tracking method, and from the multiple-hypothesis type target tracking unit 2 to the target tracking unit 1 based on the Kalman filter. The switching conditions are the same as those in the first embodiment.

【0084】この実施の形態6に係る目標追尾装置は、
目標観測装置21から探知データが得られなかった回数
を計測し、その回数が予め定められた回数連続して起こ
った場合にカルマンフィルタに基づく目標追尾部1から
多重仮説型目標追尾部2への切替えを行う。
The target tracking device according to the sixth embodiment is
The number of times that the detection data is not obtained from the target observation device 21 is measured, and when the number of times occurs continuously for a predetermined number of times, switching from the target tracking unit 1 based on the Kalman filter to the multiple hypothesis type target tracking unit 2 is performed. I do.

【0085】この実施の形態6に係る目標追尾装置によ
れば、センサの観測状況により、長い時間探知データが
得られず、目標航跡を構成できないような場合でも、新
たに探知データが得られるようになった時に目標追尾を
開始することができるようになる。
According to the target tracking device of the sixth embodiment, new detection data can be obtained even if the detection data cannot be obtained for a long time and the target track cannot be constructed due to the observation state of the sensor. When it becomes, it will be possible to start target tracking.

【0086】実施の形態7.この発明の実施の形態7に
係る目標追尾装置について図7を参照しながら説明す
る。図7は、この発明の実施の形態7に係る目標追尾装
置の構成を示すブロック図である。
Seventh Embodiment A target tracking device according to Embodiment 7 of the present invention will be described with reference to FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a target tracking device according to Embodiment 7 of the present invention.

【0087】図7において、1及び2は上記の実施の形
態1と同等である。さらに、12は誤警報確率による追
尾手法切替器であり、カルマンフィルタに基づく目標追
尾部1のセンサからサンプリング時刻毎に、そのサンプ
リング時刻の誤警報確率を入力し、予め与えられた閾値
より大きい場合は新目標が発生する可能性が高いとし
て、多重仮説型目標追尾部2に目標追尾処理を切り替え
る。
In FIG. 7, 1 and 2 are the same as those in the first embodiment. Further, reference numeral 12 is a tracking method switcher based on the false alarm probability, and the false alarm probability at the sampling time is input from the sensor of the target tracking unit 1 based on the Kalman filter for each sampling time, and if it is larger than a threshold value given in advance, The target tracking process is switched to the multiple hypothesis type target tracking unit 2 on the assumption that a new target is likely to occur.

【0088】追尾手法の切替に伴うカルマンフィルタに
基づく目標追尾部1と多重仮説型目標追尾部2との間の
情報の引き渡し、及び多重仮説型目標追尾部2からカル
マンフィルタに基づく目標追尾部1への切替条件は、上
記の実施の形態1と同等である。
Information passing between the target tracking unit 1 based on the Kalman filter and the multiple-hypothesis type target tracking unit 2 accompanying the switching of the tracking method, and from the multiple-hypothesis type target tracking unit 2 to the target tracking unit 1 based on the Kalman filter. The switching conditions are the same as those in the first embodiment.

【0089】この実施の形態7に係る目標追尾装置は、
目標観測装置21(センサ)から得られる誤警報確率が
予め定められた閾値を越えた場合にカルマンフィルタに
基づく目標追尾部1から多重仮説型目標追尾部2への切
替えを行う。
The target tracking device according to the seventh embodiment is
When the false alarm probability obtained from the target observation device 21 (sensor) exceeds a predetermined threshold, the target tracking unit 1 based on the Kalman filter is switched to the multiple hypothesis type target tracking unit 2.

【0090】この実施の形態7に係る目標追尾装置によ
れば、センサの誤警報確率の状態により、センサの性能
が十分でないような状況になった場合でも、新目標の発
生を検出する可能性を高くし、既追尾目標とあわせて追
尾目標数の正確な目標追尾が可能となる。
According to the target tracking device of the seventh embodiment, the occurrence of a new target may be detected even when the sensor performance is insufficient due to the false alarm probability of the sensor. Is set to a higher value, and it becomes possible to accurately track the number of tracking targets together with the already tracked targets.

【0091】[0091]

【0092】[0092]

【発明の効果】 の発明に係る目標追尾装置は、以上説
明したとおり、カルマンフィルタに基づく目標追尾部と
多重仮説型目標追尾部とを所定の条件に基づいて切り替
える追尾手法切替器を備え、前記追尾手法切替器が、前
記カルマンフィルタに基づく目標追尾部から探知データ
数を入力し、前記入力した探知データ数が所定の閾値よ
り多い場合には目標追尾処理を前記カルマンフィルタに
基づく目標追尾部から前記多重仮説型目標追尾部へ切り
替えるので、新目標の発生を検出する可能性を高くで
き、既追尾目標とあわせて追尾目標数の正確な目標追尾
ができるという効果を奏する。
Target tracking apparatus according to this invention exhibits, as described above, a target tracking unit based on a Kalman filter
Switch between multiple hypothesis type target tracking section based on predetermined condition
A tracking method switch, the tracking method switch inputs the number of detection data from the target tracking unit based on the Kalman filter, and if the input number of detection data is more than a predetermined threshold value, the target tracking processing is performed. Since the target tracking unit based on the Kalman filter is switched to the multi-hypothesis type target tracking unit, it is possible to increase the possibility of detecting the occurrence of a new target, and it is possible to accurately track the number of tracking targets together with the already tracked targets. Play.

【0093】また、この発明に係る目標追尾装置は、以
上説明したとおり、さらに、前記カルマンフィルタに基
づく目標追尾部から得た情報に基づいて予想探知データ
数を算出する予想探知データ数算出器を備え、前記追尾
手法切替器が、前記カルマンフィルタに基づく目標追尾
部から探知データ数を入力し、前記入力した探知データ
数が前記予想探知データ数と比較して多い場合には目標
追尾処理を前記カルマンフィルタに基づく目標追尾部か
ら前記多重仮説型目標追尾部へ切り替えるので、状況に
応じて新目標の発生を検出する可能性を高くでき、既追
尾目標とあわせて追尾目標数の正確な目標追尾ができる
という効果を奏する。
Further, as described above, the target tracking device according to the present invention further comprises an estimated detection data number calculator for calculating the estimated detection data number based on the information obtained from the target tracking unit based on the Kalman filter. , The tracking method switch inputs the detection data number from the target tracking unit based on the Kalman filter, and if the input detection data number is larger than the expected detection data number, the target tracking process is performed on the Kalman filter. Since it switches from the target tracking unit based on the multiple hypothesis type target tracking unit, it is possible to increase the possibility of detecting the occurrence of a new target depending on the situation, and it is possible to accurately track the number of tracking targets together with the already tracked targets. Produce an effect.

【0094】また、この発明に係る目標追尾装置は、以
上説明したとおり、さらに、前記カルマンフィルタに基
づく目標追尾部からの探知データ数が第1の所定の閾値
より多いサンプリングの回数を計測するカウンターを備
え、前記追尾手法切替器が、前記カウンターの累積値が
第2の所定の閾値より多い場合には目標追尾処理を前記
カルマンフィルタに基づく目標追尾部から前記多重仮説
型目標追尾部へ切り替えるので、センサの観測状況がサ
ンプリング毎に大きく変るような不安定な状況下におい
て、頻繁な目標追尾法の切替を抑えることができ、安定
した目標追尾装置を構成することができるという効果を
奏する。
Further, as described above, the target tracking device according to the present invention further comprises a counter for counting the number of samplings in which the number of detection data from the target tracking unit based on the Kalman filter is larger than the first predetermined threshold value. The tracking method switching device switches the target tracking processing from the target tracking unit based on the Kalman filter to the multiple hypothesis type target tracking unit when the cumulative value of the counter is larger than a second predetermined threshold value. In an unstable situation in which the observation status of 1 changes greatly with each sampling, it is possible to suppress frequent switching of the target tracking method and to configure a stable target tracking device.

【0095】また、この発明に係る目標追尾装置は、以
上説明したとおり、さらに、前記カルマンフィルタに基
づく目標追尾部から得た情報に基づいて予想探知データ
数を算出する予想探知データ数算出器と、前記カルマン
フィルタに基づく目標追尾部からの探知データ数が前記
予想探知データ数より多いサンプリングの回数を計測す
るカウンターとを備え、前記追尾手法切替器が、前記カ
ウンターの累積値が所定の閾値より多い場合には目標追
尾処理を前記カルマンフィルタに基づく目標追尾部から
前記多重仮説型目標追尾部へ切り替えるので、センサの
観測状況がサンプリング毎に大きく変るような不安定な
状況下において、頻繁な目標追尾法の切替を抑えること
ができ、安定した目標追尾装置を構成することができる
という効果を奏する。
As described above, the target tracking device according to the present invention further includes an estimated detection data number calculator for calculating the estimated detection data number based on the information obtained from the target tracking unit based on the Kalman filter. When the number of detection data from the target tracking unit based on the Kalman filter is a counter for measuring the number of sampling times more than the expected detection data number, the tracking method switching device, when the cumulative value of the counter is greater than a predetermined threshold value The target tracking process is switched from the target tracking unit based on the Kalman filter to the multi-hypothesis type target tracking unit.Therefore, in an unstable situation where the observation situation of the sensor changes significantly at each sampling, a frequent target tracking method is used. The effect that the switching can be suppressed and a stable target tracking device can be configured .

【0096】また、この発明に係る目標追尾装置は、以
上説明したとおり、さらに、前記カルマンフィルタに基
づく目標追尾部からの探知データ数が得られないサンプ
リングの回数を計測するカウンターを備え、前記追尾手
法切替器が、前記カウンターの累積値が所定の閾値より
多い場合には目標追尾処理を前記カルマンフィルタに基
づく目標追尾部から前記多重仮説型目標追尾部へ切り替
えるので、センサの観測状況により、長い時間探知デー
タが得られず、目標航跡を構成できないような場合で
も、新たに探知データが得られるようになった時に目標
追尾を開始することができるという効果を奏する。
Further, as described above, the target tracking device according to the present invention further comprises a counter for measuring the number of samplings in which the number of detection data from the target tracking unit based on the Kalman filter is not obtained, and the tracking method The switcher switches the target tracking processing from the target tracking unit based on the Kalman filter to the multi-hypothesis type target tracking unit when the cumulative value of the counter is larger than a predetermined threshold value, and therefore, it may be detected for a long time depending on the observation state of the sensor. Even if the data cannot be obtained and the target track cannot be constructed, it is possible to start the target tracking when the detection data is newly obtained.

【0097】さらに、この発明に係る目標追尾装置は、
以上説明したとおり、前記追尾手法切替器が、前記カル
マンフィルタに基づく目標追尾部から誤警報確率を入力
し、前記入力した誤警報確率が所定の閾値より大きい場
合には目標追尾処理を前記カルマンフィルタに基づく目
標追尾部から前記多重仮説型目標追尾部へ切り替えるの
で、センサの誤警報確率の状態により、センサの性能が
十分でないような状況になった場合でも、新目標の発生
を検出する可能性を高くでき、既追尾目標とあわせて追
尾目標数の正確な目標追尾ができるという効果を奏す
る。
Further, the target tracking device according to the present invention is
As described above, the tracking method switch inputs the false alarm probability from the target tracking unit based on the Kalman filter, and if the input false alarm probability is larger than a predetermined threshold, the target tracking process is based on the Kalman filter. Since the target tracking unit switches to the multi-hypothesis type target tracking unit, even if the sensor performance is insufficient due to the state of false alarm probability of the sensor, it is highly possible to detect the occurrence of a new target. Therefore, it is possible to accurately track the number of tracking targets together with the already-tracked targets.

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

【図1】 この発明の実施の形態1に係る目標追尾装置
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 target tracking device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 この発明の実施の形態2に係る目標追尾装置
の構成を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a target tracking device according to a second embodiment of the present invention.

【図3】 この発明の実施の形態3に係る目標追尾装置
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 target tracking device according to a third embodiment of the present invention.

【図4】 この発明の実施の形態4に係る目標追尾装置
の構成を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a target tracking device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図5】 この発明の実施の形態5に係る目標追尾装置
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 target tracking device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図6】 この発明の実施の形態6に係る目標追尾装置
の構成を示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of a target tracking device according to a sixth embodiment of the present invention.

【図7】 この発明の実施の形態7に係る目標追尾装置
の構成を示すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of a target tracking device according to Embodiment 7 of the present invention.

【図8】 従来のカルマンフィルタに基づく目標追尾装
置の構成を示すブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a conventional target tracking device based on a Kalman filter.

【図9】 従来のカルマンフィルタに基づく目標追尾装
置のアルゴリズムを示すフローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart showing an algorithm of a target tracking device based on a conventional Kalman filter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 カルマンフィルタに基づく目標追尾部、2 多重仮
説型目標追尾部、3、4、5、7、9、10 探知デー
タ数による追尾手法切替器、6 予想探知データ数算出
器、8、11 カウンター、12 誤警報確率による追
尾手法切替器。
1 Kalman filter based target tracking unit, 2 multiple hypothesis type target tracking unit, 3, 4, 5, 7, 9, 10 Tracking method switching unit based on the number of detection data, 6 Prediction detection data number calculator, 8, 11 Counter, 12 Tracking method switcher based on false alarm probability.

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平9−90027(JP,A) 特開 平9−251074(JP,A) 特開 平2−116777(JP,A) 特開 昭59−195172(JP,A) 特開 平6−138222(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01S 7/00 - 7/42 G01S 13/00 - 13/95 Continuation of the front page (56) Reference JP-A-9-90027 (JP, A) JP-A-9-251074 (JP, A) JP-A 2-116777 (JP, A) JP-A-59-195172 (JP , A) JP-A-6-138222 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G01S 7 /00-7/42 G01S 13/00-13/95

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 カルマンフィルタに基づく目標追尾部と
多重仮説型目標追尾部とを所定の条件に基づいて切り替
える追尾手法切替器を備え 前記追尾手法切替器は、前記カルマンフィルタに基づく
目標追尾部から探知データ数を入力し、前記入力した探
知データ数が所定の閾値より多い場合には目標追尾処理
を前記カルマンフィルタに基づく目標追尾部から前記多
重仮説型目標追尾部へ切り替える ことを特徴とする目標
追尾装置。
1. A tracking method switcher for switching a Kalman filter-based target tracking section and a multiple hypothesis type target tracking section based on a predetermined condition , wherein the tracking method switcher is based on the Kalman filter.
Enter the number of detection data from the target tracking unit,
Target tracking processing when the number of knowledge data is larger than a predetermined threshold
From the target tracking unit based on the Kalman filter to
A target tracking device characterized by switching to a multiple hypothesis type target tracking unit .
【請求項2】 カルマンフィルタに基づく目標追尾部と
多重仮説型目標追尾部とを所定の条件に基づいて切り替
える追尾手法切替器と、 前記カルマンフィルタに基づく目標追尾部から得た情報
に基づいて予想探知データ数を算出する予想探知データ
数算出器とを備え、 前記追尾手法切替器は、前記カルマンフィルタに基づく
目標追尾部から探知データ数を入力し、前記入力した探
知データ数が前記予想探知データ数と比較して多い場合
には目標追尾処理を前記カルマンフィルタに基づく目標
追尾部から前記多重仮説型目標追尾部へ切り替える こと
を特徴とする目標追尾装置。
2.A target tracking unit based on the Kalman filter
Switch between multiple hypothesis type target tracking section based on predetermined condition
And tracking method switch Information obtained from the target tracking unit based on the Kalman filter
Prediction detection data to calculate the number of prediction detection data based on
With a number calculator, The tracking method switch is based on the Kalman filter
Enter the number of detection data from the target tracking unit,
When the amount of knowledge data is large compared to the number of expected detection data
The target tracking processing based on the Kalman filter
Switch from the tracking unit to the multiple hypothesis type target tracking unit thing
Characterized byEyesTarget tracking device.
【請求項3】 カルマンフィルタに基づく目標追尾部と
多重仮説型目標追尾部とを所定の条件に基づいて切り替
える追尾手法切替器と、 前記カルマンフィルタに基づく目標追尾部からの探知デ
ータ数が第1の所定の閾値より多いサンプリングの回数
を計測するカウンターとを備え、 前記追尾手法切替器は、前記カウンターの累積値が第2
の所定の閾値より多い場合には目標追尾処理を前記カル
マンフィルタに基づく目標追尾部から前記多重仮説型目
標追尾部へ切り替える ことを特徴とする目標追尾装置。
3.A target tracking unit based on the Kalman filter
Switch between multiple hypothesis type target tracking section based on predetermined condition
And tracking method switch The detection data from the target tracking unit based on the Kalman filter
Number of samplings in which the number of data is greater than the first predetermined threshold
Equipped with a counter to measure In the tracking method switch, the accumulated value of the counter is the second
If more than the predetermined threshold value of
From the target tracking unit based on the Mann filter, the multiple hypothesis type
Switch to tracking unit Characterized byEyesTarget tracking device.
【請求項4】 カルマンフィルタに基づく目標追尾部と
多重仮説型目標追尾部とを所定の条件に基づいて切り替
える追尾手法切替器と、 前記カルマンフィルタに基づく目標追尾部から得た情報
に基づいて予想探知データ数を算出する予想探知データ
数算出器と、 前記カルマンフィルタに基づく目標追尾部からの探知デ
ータ数が前記予想探知データ数より多いサンプリングの
回数を計測するカウンターとを備え、 前記追尾手法切替器は、前記カウンターの累積値が所定
の閾値より多い場合には目標追尾処理を前記カルマンフ
ィルタに基づく目標追尾部から前記多重仮説型目標追尾
部へ切り替える ことを特徴とする目標追尾装置。
4.A target tracking unit based on the Kalman filter
Switch between multiple hypothesis type target tracking section based on predetermined condition
And tracking method switch Information obtained from the target tracking unit based on the Kalman filter
Prediction detection data to calculate the number of prediction detection data based on
A number calculator, The detection data from the target tracking unit based on the Kalman filter
The number of data samples is larger than the expected
With a counter that counts the number of times, The tracking method switch has a predetermined cumulative value of the counter.
If more than the threshold value of
The target tracking unit based on the filter from the multiple hypothesis type target tracking
Switch to department Characterized byEyesTarget tracking device.
【請求項5】 カルマンフィルタに基づく目標追尾部と
多重仮説型目標追尾部とを所定の条件に基づいて切り替
える追尾手法切替器と、 前記カルマンフィルタに基づく目標追尾部からの探知デ
ータ数が得られないサンプリングの回数を計測するカウ
ンターとを備え、 前記追尾手法切替器は、前記カウンターの累積値が所定
の閾値より多い場合には目標追尾処理を前記カルマンフ
ィルタに基づく目標追尾部から前記多重仮説型目標追尾
部へ切り替える ことを特徴とする目標追尾装置。
5.A target tracking unit based on the Kalman filter
Switch between multiple hypothesis type target tracking section based on predetermined condition
And tracking method switch The detection data from the target tracking unit based on the Kalman filter
A cow that measures the number of samplings
And the The tracking method switch has a predetermined cumulative value of the counter.
If more than the threshold value of
The target tracking unit based on the filter from the multiple hypothesis type target tracking
Switch to department Characterized byEyesTarget tracking device.
【請求項6】 カルマンフィルタに基づく目標追尾部と
多重仮説型目標追尾部とを所定の条件に基づいて切り替
える追尾手法切替器を備え、 前記追尾手法切替器は、前記カルマンフィルタに基づく
目標追尾部から誤警報確率を入力し、前記入力した誤警
報確率が所定の閾値より大きい場合には目標追尾処理を
前記カルマンフィルタに基づく目標追尾部から前記多重
仮説型目標追尾部へ切り替える ことを特徴とする目標追
尾装置。
6. A target tracking unit based on a Kalman filter
Switch between multiple hypothesis type target tracking section based on predetermined condition
And a tracking method switching device, wherein the tracking method switching device is based on the Kalman filter.
Enter the false alarm probability from the target tracking unit, and enter the false alarm
If the probability of alarm is greater than a predetermined threshold, target tracking processing
From the target tracking unit based on the Kalman filter, the multiplex
Goal tracker you and switches to the hypothesis type target tracking unit.
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