JP3421242B2 - 目標追尾装置および目標追尾方法 - 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
び目標追尾方法に係り、特に、航空機等の移動物体を目
標とし、レーダ等の電波センサや赤外センサ等の光学セ
ンサに代表される観測装置を用い、この観測装置による
目標位置の観測結果に基づいて目標の位置、速度等の真
値を推定することにより目標を追尾する目標追尾装置お
よび目標追尾方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７は従来の目標追尾装置のブロック構
成図を示す。図７に示す目標追尾装置が実行する処理の
手順は、例えば、“An Algorithm for Tracking Multip
le Targets”，IEEE Trans. Autmat. Cont., vol. AC-
24, No. 6, Dec. 1979.のFig.1などに開示されている。

【０００３】従来の目標追尾装置はセンサ１０を備えて
いる。センサ１０は、目標から発せられる電波や赤外線
を観測し、その観測結果に応じた信号を観測装置１２に
供給する。観測装置１２は、センサ１０から供給される
信号に基づいて目標の位置データを検出し、そのデータ
を観測データとしてメモリ回路１４に供給する。

【０００４】メモリ回路１４は、観測装置１２から供給
される観測データを一時的に蓄えるデバイスである。航
跡組合せ設定回路１６は、メモリ回路１４から供給され
る観測データに基づいて目標の航跡の候補を調べ、互い
に矛盾しない航跡のみを含む全ての組合せを設定する。
以下、上記の如く設定されるそれぞれの組合せを仮説と
称す。

【０００５】航跡組合せ設定回路１８で設定される仮説
に含まれる複数の航跡は、サンプリング時刻毎に検出さ
れた複数の観測データをつなぎ合わせることにより構成
されている。尤度算出回路１８には、個々の航跡に対応
する複数の観測データが供給される。また、それらの観
測データのうち、最新のデータを除く他の観測データ
は、追尾処理部２０に供給される。

【０００６】追尾処理部２０は、平滑値算出回路２２お
よび予測値算出回路２４を備えている。平滑値算出回路
２２は、最新のデータを除く他の観測データに基づい
て、目標の位置等に関する平滑値を算出する。予測値算
出回路２４は、平滑値算出回路２２において算出される
平滑値に基づいて、最新の観測データの予測値を算出す
る。

【０００７】尤度算出回路１８は、航跡組合せ設定回路
１６から供給される最新の観測データの実測値と、予測
値算出回路２４から供給される最新の観測データの予測
値とに基づいて、航跡の現実性を表す尤度を算出する。
上記の如く算出される尤度は、航跡判定回路２６に供給
される。航跡判定回路２６は、航跡組合せ設定回路１６
によって設定された航跡の候補を、その航跡の尤度に基
づいて航跡を評価し、その評価結果に基づいて最適な仮
説を選択する。

【０００８】次に従来の目標追尾装置の動作について説
明する。従来の目標追尾装置は、目標追尾の開始が要求
された後、先ず目標の航跡を設定するための追尾初期化
処理を実行する。そして、追尾初期化処理により目標の
航跡が設定された後に目標の追尾処理を開始する。

【０００９】上記の如く、センサ１０は、目標から発せ
られる電波や赤外線等を受信する。観測装置１２はセン
サ１０の出力信号に基づいて、センサ１０の位置を基準
とした各目標のアジマス角、エレベーション角を出力す
る。メモリ回路１４は第１〜第４サンプリングが実行さ
れる間、観測装置１２から出力される各目標のアジマス
角とエレベーション角を蓄えておき、４サンプル分のデ
ータが得られた後、そのデータを出力する。

【００１０】航跡組合せ設定回路１６では、メモリ回路
１４から出力された観測データについて、想定される全
部の目標数、および、航跡の組合せを調べる。目標数、
航跡の組合せを調べることにより、クラッタ等の受信に
より発生する誤信号と、新たに発生した新航跡も同時に
設定される。これにより航跡の仮説が設定される。航跡
の仮説は、尤度算出回路１８の伝達される。その結果、
尤度算出回路１８には次式数１で表されるデータが供給
される。

【００１１】

【数１】

【００１２】尤度算出回路１８、平滑値算出回路２２，
および、予測値算出回路２４では、各仮説に含まれる航
跡のそれぞれについて尤度を算出する処理が行われる。
図８は、尤度算出回路１８，平滑値算出回路２２，およ
び、予測値算出回路２４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８に示すルーチンは、目標
追尾が開始が要求された後、４回のサンプリングが実行
され、かつ、航跡組合せ設定回路１６において全ての仮
説が設定された後に起動される。図８に示すルーチンが
起動されると、先ずステップ３０の処理が実行される。

【００１３】ステップ３０では、仮説番号ｉおよび航跡
番号ｊを共に１とする初期化処理が行われる。仮説番号
ｉは、本ルーチンの処理の対象とされる仮説を特定する
ための番号である。同様に、航跡番号ｊは、本ルーチン
の処理の対象とされる航跡を特定するための番号であ
る。

【００１４】ステップ３２では、航跡組合せ設定回路１
６から、仮説番号ｉと航跡番号ｊとで特定される航跡の
第１サンプル目から第４サンプル目の観測データｚ
（１，ｉ，ｊ）〜ｚ（４，ｉ，ｊ）が読み込まれる。

【００１５】ステップ３４では、第１〜第３サンプル目
の観測データｚ（１，ｉ，ｊ）〜ｚ（３，ｉ，ｊ）に基
づいて、ｉおよびｊで特定される航跡の第４サンプル目
の状態ベクトルｘ（４，ｉ、ｊ）の予測値ｘチルダ
（４，ｉ，ｊ）が算出される。また、本ステップ３４で
は、ｘチルダ（４，ｉ，ｊ）の共分散行列Ｐチルダ
（４）が算出される。図１に追尾処理部２０は、本ステ
ップ３４の処理が実行されることにより実現される。

【００１６】仮説番号ｉおよび航跡番号ｊで特定される
航跡に関する第１〜第３サンプル目の観測データの平滑
値ｘハット（３，ｉ，ｊ）は、次式数２により算出する
ことができる。ｘハット（３，ｉ，ｊ）はアジマス角お
よびエレベーション角の、位置、速度および加速度を表
しているため、数２式の如く６次元ベクトルである。
尚、次式数２で用いられるｔは、サンプリング間隔であ
る。

【００１７】

【数２】

【００１８】また、平滑値ｘハット（３，ｉ，ｊ）の共
分散行列Ｐハット（３）は、次式数３により算出するこ
とができる。

【００１９】

【数３】

【００２０】尚、上記数３式に示すｐ２２、ｐ２３、ｐ
３３は次式数４により表される。

【００２１】

【数４】

【００２２】上記数２式〜数４式の演算処理は、平滑値
算出回路２２において実行される。上記の処理が終了す
ると、次に、予測値算出回路２４における演算処理が実
行される。

【００２３】状態ベクトルｘに関しては、目標運動モデ
ルが、次式数５に示す状態方程式により予め与えられて
いる。

【００２４】

【数５】

【００２５】また、観測ベクトルｚに関しては、観測系
のモデルが、次式数６により予め与えられている。

【００２６】

【数６】

【００２７】状態ベクトルｘが上記数５式に示す運動モ
デルに従う場合、仮説番号ｉおよび航跡番号ｊで特定さ
れる航跡の第４サンプル目の予測値ｘチルダ（４，ｉ，
ｊ）は、上記数２式に示す平滑値ｘハット（３，ｉ，
ｊ）を用いて次式数７の如く算出することができる。

【００２８】

【数７】

【００２９】また、状態ベクトルｘが上記数５式に示す
運動モデルに従う場合、ｘチルダ（４，ｉ，ｊ）の共分
散行列Ｐチルダ（４）は、次式数８式により算出するこ
とができる。

【００３０】

【数８】

【００３１】上記数７式の演算処理、および、上記数８
式の演算処理は、予測値算出回路２４において実行され
る。上記数７式および数８式の処理が終了すると、次に
図８に示すステップ３６の処理が実行される。

【００３２】ステップ３６では、上記の演算処理が、仮
説ｉに含まれている全ての航跡ｊについて実行されたか
否かが判別される。その結果、未だ全ての航跡ｊについ
て上記の処理が実行されていないと判別される場合は、
次にステップ３８の処理が実行される。一方、既に全て
の航跡ｊについて上記の演算処理が実行されていると判
別される場合は次にステップ４０の処理が実行される。

【００３３】ステップ３８では、航跡番号ｊをインクリ
メントする処理が行われる。本ステップ３８の処理が終
了すると、再び上記ステップ３４の処理が実行される。
上記の処理によれば、ステップ３４〜３８の処理が繰り
返されることにより、仮説ｉに含まれる全ての航跡ｊに
ついて第４サンプル目の予測値ｘチルダ（ｘ，ｉ，ｊ）
およびその共分散行列Ｐチルダ（４）が算出される。

【００３４】ステップ４０では、仮説番号ｉの仮説の尤
度が演算される。第ｋサンプル目の観測データが検出さ
れた時点での仮説ｉの尤度は、次式数９の如く表すこと
ができる。

【００３５】

【数９】

【００３６】上記数９式中、目標の探知確率ＰＤ、第ｋ
サンプル目に追尾対象目標がゲートに入る確率ＰＧ
(k)、第ｋサンプル目の単位体積あたりの平均誤信号数
βＦＴ(k)、第ｋサンプル目の単位体積あたりの平均新
目標数βＮＴ(k)、第k-1サンプルによるｉ番目の仮説の
信頼度β（k-1，ｉ）は、第ｋサンプル目の観測データ
が得られる時点で既知、または、公知の手法で求めるこ
とのできる値である。

【００３７】また、上記数９式中、第ｋサンプル目にお
いて誤信号と識別された観測ベクトル数ＮkFT(i)、第k-
1サンプル目までにおける既存航跡数Ｎk-1TGT(i)、第ｋ
サンプル目において新航跡と識別された観測ベクトル数
ＮkNT(i)、および、第ｋサンプル目に既存航跡より探知
されたと識別された観測ベクトルの総数は、それぞれの
仮説ｉについて特定される値である。

【００３８】このため、第ｋサンプル目の観測データが
検出された時点での仮説ｉの尤度は、上記数９式に、観
測データｚ（ｋ，ｉ，ｊ）、予測値ｘチルダ（ｋ，ｉ，
ｊ）、および、共分散行列Ｐチルダ(k)を代入すること
で算出することができる。上記ステップ４０では、特
に、４サンプリング目の尤度を求めるため、ｋ＝４とし
て上記数９式の演算が実行される。

【００３９】ステップ４２では、上記ステップ４０の処
理が全ての仮説ｉについて実行されたか否かが判別され
る。その結果、未だ全ての仮説ｉについて上記の処理が
実行されていないと判別される場合は、次にステップ４
４の処理が実行される。一方、上記の処理が全ての仮説
ｉについて実行されていると判別される場合は、今回の
ルーチンが終了される。

【００４０】ステップ４４では、仮説番号ｉをインクリ
メントする処理が行われる。本ステップ４４の処理が終
了すると、再び上記ステップ３４の処理が実行される。
上記の処理によれば、ステップ３４〜４０の処理が繰り
返されることにより、全ての仮説ｉについて、第４サン
プル目の観測値が検出された時点での尤度を算出するこ
とができる。

【００４１】上記図８に示す一連の処理により演算され
た尤度は、航跡組合せ設定回路１６に伝達された後、対
応する仮説と組み合わされて航跡判定回路２６に伝達さ
れる。航跡判定回路２６は、設定された全ての仮説の中
から尤度が最大となる仮説を検出し、その仮説の航跡を
目標の航跡として設定する。航跡判定回路２６は、上記
の如く目標の航跡を設定すると、追尾初期化終了信号を
発生する。追尾処理部２０は、上記の追尾初期化終了信
号を受信するとその後通常の追尾処理を開始する。

【００４２】通常の追尾処理では、第ｋ＋１（ｋ≧４）
サンプル目のデータが観測された後、追尾初期化の場合
と同様に、仮説番号ｉおよび航跡番号ｊで特定される航
跡の第k-2〜第ｋサンプル目の観測データｚ（k-2，ｉ，
ｊ）〜ｚ（ｋ，ｉ，ｊ）が追尾処理部２０に供給され
る。追尾処理部２０に供給されたデータは最初に平滑値
算出回路２２に伝達される。

【００４３】平滑値算出回路２２では追尾処理の実行中
は、先ず、次式数１０を用いて第ｋサンプル目における
カルマンゲインＫ(k)を算出する。

【００４４】

【数１０】

【００４５】平滑値算出回路２２は、カルマンゲインＫ
(k)を算出した後、次式数１１を用いて仮説番号ｉおよ
び航跡番号ｊで特定される航跡の第ｋサンプル目の平滑
値ｘハット（ｋ，ｉ，ｊ）を算出する。

【００４６】

【数１１】

【００４７】また、平滑値算出回路２２は、次式数１２
によりｘハット（ｋ，ｉ，ｊ）の共分散行列Ｐハット
(k)を算出する。

【００４８】

【数１２】

【００４９】平滑値算出回路２２において算出されたｘ
ハット（ｋ，ｉ，ｊ）および共分散行列Ｐハット(k)
は、予測値算出回路２４に伝達される。予測値算出回路
２４は、追尾初期化処理の場合と同様に、上記数７式お
よび数８式の関係を用いて第k+1サンプル目の状態ベク
トルｘの予測値ｘチルダ（ｋ＋1，ｉ，ｊ）、および、
その共分散行列Ｐチルダ（ｋ＋1，ｉ，ｊ）を算出す
る。

【００５０】上記の如く演算された予測値ｘチルダ（ｋ
＋1，ｉ，ｊ）、および、共分散行列Ｐチルダ（ｋ＋1，
ｉ，ｊ）は、尤度算出回路１８に供給される。尤度算出
回路１８は、追尾初期化処理の場合と同様に、それら
と、第k+1サンプル目の観測データｚ（k+1，ｉ，ｊ）と
を上記数９式に代入することにより仮説ｉに関する尤度
を算出する。以後、航跡判定回路２６において追尾初期
化処理の場合と同様の処理が実行され、最も尤度の高い
仮説に含まれる航跡が目標の航跡と決定される。

【００５１】

【発明が解決しようとする課題】上述の如く、従来の目
標追尾装置は、追尾初期化処理の実行中および通常の追
尾処理の実行中に、観測データから想定される全部の航
跡の組合せについて尤度を算出し、その結果に基づいて
目標の航跡を設定し、または、目標の追尾を行ってい
る。従来の目標追尾装置においては、不要信号の発生す
る確率が非常に小さい状況下でも上記の手法が用いられ
る。このため、従来の目標追尾装置においては、不要信
号を想定した仮説を考慮する必要がない状況下でも全て
の仮説について尤度が計算され、必要以上に大きな計算
負荷が発生するという問題が生じていた。

【００５２】本発明は、上記のような課題を解決するた
めになされたもので、目標探知確率はほぼ１で不要信号
の発生する確率が小さい状況において、追尾初期化処理
時または追尾処理時における計算負荷を有効に低減させ
得る目標追尾装置を提供することを第１の目的とする。

【００５３】また、本発明は、目標探知確率はほぼ１で
不要信号の発生する確率が小さい状況において、追尾初
期化処理時または追尾処理時における計算負荷を有効に
低減させ得る目標追尾方法を提供することを第２の目的
とする。

【００５４】

【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仮説を生成する航跡設定手段
と、前記航跡設定手段により生成された仮説に含まれる
航跡の現実性を評価する現実性評価手段と、前記現実性
評価手段の評価結果に基づいて目標の航跡を決定する航
跡判定手段と、前記観測データに基づいて目標の総数を
推定する目標数推定手段と、を備え、前記航跡設定手段
は、目標総数の条件を満たす仮説のみを生成することを
特徴とするものである。

【００５５】本発明の請求項２に係る目標追尾装置は、
前記目標数推定手段が、サンプル毎に観測データ数を検
出する観測数検出手段と、所定回数のサンプリングによ
り得られた最小の観測データ数に基づいて前記目標の総
数を算出する第１の目標数算出手段と、を備えることを
特徴とするものである。

【００５６】本発明の請求項３に係る目標追尾装置は、
前記目標数推定手段が、サンプル毎に観測データ数を検
出する観測数検出手段と、所定回数のサンプリングによ
り得られた複数の観測データ数の平均値に基づいて前記
目標の総数を算出する第２の目標数算出手段と、を備え
ることを特徴とするものである。

【００５７】本発明の請求項４に係る目標追尾装置は、
前記目標数推定手段が、所定回数のサンプリングにより
得られた最小の観測データ数に基づいて前記目標の総数
を算出する第１の目標算出手段を備えると共に、観測デ
ータの平均電力と雑音の平均電力とに基づいて信号対雑
音電力比を算出する信号対雑音電力比算出手段と、前記
信号対雑音電力比に基づいて、前記第１の目標算出手段
の算出値および前記第２の目標算出手段の算出値の一方
を選択的に前記目標の総数とする推定方法切換手段と、
を備えることを特徴とするものである。

【００５８】本発明の請求項５に係る目標追尾装置は、
前記目標数推定手段が、目標追尾の開始が要求された直
後の所定回数にわたるサンプリングにより得られた観測
データ数に基づいて前記目標の総数の初期値を推定する
初期目標数推定手段を備えることを特徴とするものであ
る。

【００５９】本発明の請求項６に係る目標追尾装置は、
前記目標数推定手段が、サンプリング時刻毎に、最新の
所定回数のサンプリングにより得られた観測データ数に
基づいて前記目標の総数を推定する通常目標数推定手段
を備えることを特徴とするものである。

【００６０】本発明の請求項７に係る目標追尾方法は、
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
関する仮説を生成する航跡設定ステップと、前記航跡設
定ステップにより生成された仮説に含まれる航跡の現実
性を評価する現実性評価ステップと、前記現実性評価ス
テップの評価結果に基づいて目標の航跡を決定する航跡
判定ステップと、前記観測データに基づいて目標の総数
を推定する目標数推定ステップと、を備え、前記航跡設
定ステップは、目標総数の条件を満たす仮説のみを生成
することを特徴とするものである。

【００６１】本発明の請求項８に係る目標追尾方法は、
前記目標数推定ステップが、サンプル毎に観測データ数
を検出する観測数検出ステップと、所定回数のサンプリ
ングにより得られた最小の観測データ数に基づいて前記
目標の総数を算出する第１の目標数算出ステップと、を
備えることを特徴とするものである。

【００６２】本発明の請求項９に係る目標追尾方法は、
前記目標数推定ステップが、サンプル毎に観測データ数
を検出する観測数検出ステップと、所定回数のサンプリ
ングにより得られた複数の観測データ数の平均値に基づ
いて前記目標の総数を算出する第２の目標数算出ステッ
プと、を備えることを特徴とするものである。

【００６３】本発明の請求項１０に係る目標追尾方法
は、前記目標数推定ステップが、所定回数のサンプリン
グにより得られた最小の観測データ数に基づいて前記目
標の総数を算出する第１の目標算出ステップを備えると
共に、観測データの平均電力と雑音信号の平均電力とに
基づいて信号対雑音電力比を算出する信号対雑音電力比
算出ステップと、前記信号対雑音電力比に基づいて、前
記第１の目標算出ステップの算出値および前記第２の目
標算出ステップの算出値の一方を選択的に前記目標の総
数とする推定方法切換ステップと、を備えることを特徴
とするものである。

【００６４】本発明の請求項１１に係る目標追尾方法
は、前記目標数推定ステップが、目標追尾の開始が要求
された直後の所定回数にわたるサンプリングにより得ら
れた観測データ数に基づいて前記目標の総数の初期値を
推定する初期目標数推定ステップを備えることを特徴と
するものである。

【００６５】本発明の請求項１２に係る目標追尾方法
は、前記目標数推定ステップが、サンプリング時刻毎
に、最新の所定回数のサンプリングにより得られた観測
データ数に基づいて前記目標の総数を推定する通常目標
数推定ステップを備えることを特徴とするものである。

【００６６】

【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す
る。

【００６７】実施の形態１．図１は、本発明の実施の形
態１の目標追尾装置のブロック構成図を示す。本実施形
態の目標追尾装置は、不要信号の発生確率が小さく、か
つ、目標の探知確率が大きな状況を想定して構成されて
いる。図１において、センサ１０、観測装置１２、メモ
リ回路１４、追尾処理部２０は、上記図７に示す目標追
尾装置の場合と同様に機能する。本実施形態の目標追尾
装置は、第１の航跡設定回路４６、および、第１の尤度
算出回路４８を備えている点に特徴を有している。

【００６８】第１の航跡設定回路４６は、追尾初期化処
理において、第１サンプル目から第４サンプル目に観測
された観測データの数のうち最小の観測数を目標の総数
Ｎ（以下、単に目標数Ｎと称す）と推定する。そして、
その目標数Ｎから想定される全ての航跡の組合せを調べ
て矛盾のない仮説を設定する。

【００６９】第１の尤度算出回路４８は、第１の航跡設
定回路４６によって設定される全ての仮説に対する尤度
を算出する。本実施形態において、第１の尤度算出回路
４８は、不要信号の発生確率が小さく、かつ、目標の探
知確率が十分に大きいことを考慮して、後述する手法に
より尤度を算出する。

【００７０】次に、本実施形態の目標追尾装置の動作に
ついて説明する。目標追尾装置による目標追尾が開始さ
れると、サンプリング時刻毎に観測データがメモリ回路
１４に供給される。第１〜第４サンプル目の観測データ
がメモリ回路１４に供給されると、それらのデータが第
１の航跡設定回路４６に供給される。

【００７１】第１の航跡設定回路４６は、第１〜第４サ
ンプル目の観測データが供給されると、各サンプリング
時刻に観測された観測データの数Ｎk（ｋ＝１〜４）を
検出する。そして、検出された観測データ数Ｎkを次式
数１３に代入することにより、目標数Ｎを設定する。

【００７２】

【数１３】

【００７３】上記数１３式によれば、第１〜第４サンプ
ルで観測された観測データ数のうち最小の値を目標数Ｎ
とすることができる。この場合、第１〜第４サンプル時
にわたって安定して観測されなかった観測データが目標
の数として計数されない。目標の探知確率が十分に高い
状況下で安定して観測されない観測データは誤信号であ
ると考えられる。一方、このような状況下では、目標に
起因する観測データは安定に観測されると考えられる。
従って、上記数１３式によれば、誤信号に影響されるこ
となく、正確に目標数Ｎを求めることができる。

【００７４】第１の航跡設定回路４６は、上記数１３式
により目標数Ｎを設定した後、その目標数から想定され
る全ての仮説を生成する。上記の手法によれば、目標数
Ｎの条件を満たす現実的な仮説のみを生成し、その条件
を満たさない非現実的な仮説が生成されるのを有効に防
止することができる。

【００７５】第１の航跡設定回路４６は、上記の如く仮
説を生成した後、それらの仮説に含まれる航跡に対応す
る観測データを第１の尤度算出回路４８に伝達する。具
体的には、第１の航跡設定回路４６は、仮説番号ｉおよ
び航跡番号ｊを適宜変更させながら、個々の仮説に含ま
れる個々の航跡に関する観測データｚ（１，ｉ，ｊ）〜
ｚ（４，ｉ，ｊ）を順次第１の尤度算出回路４８に供給
する。

【００７６】不要信号の発生確率が低く、かつ、目標の
探知確率が十分に高い場合は、仮説番号ｉの尤度を、次
式数１４により算出することができる。

【００７７】

【数１４】

【００７８】上記数１４式中、第４サンプルにおいて新
航跡または誤信号の観測される確率βＦＴ（４）、すな
わち、第４サンプルにおける単位体積あたりの新航跡ま
たは誤信号の平均発生個数βＦＴ（４）は、第１の尤度
算出回路４８において既知である。また、第１の尤度算
出回路４８は、上記１４式中、第４サンプルで観測され
た観測データ数ＮＦＴ（４）を検知することができる。
更に、上記数１４式中、予測値ｘチルダ（４，ｉ，ｊ）
および共分散行列Ｐチルダ（４）は、上記数７式および
数８式により算出することができる。

【００７９】このため、本実施形態の目標追尾装置によ
れば、第１の尤度算出回路４８において、適正に仮説ｉ
の尤度を算出することができる。第１の航跡設定回路４
６において生成された全ての仮説について尤度が算出さ
れると、航跡判定回路２６がそれらの尤度に基づいて目
標の航跡を適正に設定する。

【００８０】上述の如く、本実施形態の目標追尾装置に
おいては、第１の航跡設定回路４６が、上記数１３式で
設定される目標数Ｎに合致する仮説のみを生成する。第
１の航跡設定回路４６が上記の条件を満たす仮説のみを
生成する場合、尤度を算出すべき仮説の数を低減させる
ことができる。このため、本実施形態の目標追尾装置に
よれば、追尾初期化処理に伴う演算負荷を大幅に低減さ
せることができる。

【００８１】ところで、上記の実施形態においては、目
標追尾装置が、常に目標数Ｎの条件を満たす仮説のみを
生成することとしているが、本発明はこれに限定される
ものではなく、目標追尾装置の動作環境に応じて、目標
数Ｎの条件を満たす仮説のみを生成する手法と、全ての
仮説を生成する手法とを切り替えることとしてもよい。

【００８２】また、上記の実施形態においては、仮説の
現実性、すなわち、仮説に含まれる各航跡の現実性を尤
度を用いて評価することとしているが、本発明はこれに
限られるものではなく、各航跡の現実性は他の評価値を
用いて評価してもよい。

【００８３】尚、上記の実施形態においては、第１の航
跡設定回路４６により前記請求項１記載の「航跡設定手
段」および前記請求項１記載の「目標数推定手段」が、
第１の尤度算出回路４８により前記請求項１記載の「現
実性評価手段」が、航跡判定回路２６により前記請求項
１記載の「航跡判定手段」が、それぞれ実現されてい
る。

【００８４】また、上記の実施形態においては、第１の
航跡設定回路４６が上記数１３式に従って目標数Ｎを算
出することにより前記請求項２記載の「観測数検出手
段」および「第１の目標数算出手段」、および、前記請
求項５記載の「初期目標数推定手段」が実現されてい
る。

【００８５】実施の形態２．次に、図２を参照して、本
発明の実施の形態２について説明する。図２は、本発明
の実施の形態２の目標追尾装置のブロック構成図を示
す。本実施形態の目標追尾装置は、不要信号の発生確率
が小さく、かつ、目標の探知確率が大きな状況を想定し
て構成されている。図２において、センサ１０、観測装
置１２、メモリ回路１４、追尾処理部２０は、上記図７
に示す目標追尾装置の場合と同様に機能する。本実施形
態の目標追尾装置は、第２の航跡設定回路５０、およ
び、第２の尤度算出回路５２を備えている点に特徴を有
している。

【００８６】第２の航跡設定回路５０は、追尾初期化処
理が終了した後、通常の追尾処理の実行中に、サンプリ
ング時刻毎に、最新の４回のサンプリングによって観測
された観測データの数のうち最小の観測数を目標数Ｎと
推定する。そして、第２の航跡設定回路５０は、その目
標数Ｎから想定される全ての航跡の組合せを調べて矛盾
のない仮説を設定する。

【００８７】第２の尤度算出回路５２は、第２の航跡設
定回路５０によって設定される全ての仮説に対する尤度
を算出する。本実施形態において、第２の尤度算出回路
４８は、不要信号の発生確率が小さく、かつ、目標の探
知確率が十分に大きいことを考慮して、後述する手法に
より尤度を算出する。

【００８８】次に、本実施形態の目標追尾装置の動作に
ついて説明する。通常の目標の追尾処理が開始される
と、第２の航跡設定回路５０には、サンプリング時刻毎
にメモリ回路１４から最新の４サンプル分の観測データ
が供給される。第２の航跡設定回路５０は、上記の観測
データの供給を受けると、４サンプリング前から数えた
第ｋサンプル目における観測データの数Ｎk（ｋ＝１〜
４）を検出する。そして、検出された観測データ数Ｎk
を次式数１５に代入することにより、目標数Ｎを設定す
る。

【００８９】

【数１５】

【００９０】上記数１５式によれば、最新の４回のサン
プルにおける観測データ数のうち最小の値を目標数Ｎと
することができる。上記の処理によれば、通常の追尾処
理の実行中に、誤信号が目標の数として計数されるのを
防止して、目標数Ｎを正確に検出することができる。第
２の航跡設定回路５０は、上記数１５式により目標数Ｎ
を設定した後、その目標数Ｎから想定される全ての仮説
を生成する。上記の手法によれば、通常の追尾処理の実
行中に目標数Ｎと合致しない非現実的な仮説が生成され
るのを有効に防止することができる。

【００９１】第２の航跡設定回路５０は、上記の如く仮
説を生成した後、それらの仮説に含まれる航跡に対応す
る観測データを第２の尤度算出回路５２に伝達する。具
体的には、第２の航跡設定回路５０は、仮説番号ｉおよ
び航跡番号ｊを適宜変更させながら、個々の仮説に含ま
れる個々の航跡に関する観測データｚ（１，ｉ，ｊ）〜
ｚ（４，ｉ，ｊ）を第２の尤度算出回路５２に供給す
る。

【００９２】不要信号の発生確率が低く、かつ、目標の
探知確率が十分に高い場合は、第ｋサンプル時におい
て、仮説番号ｉの尤度を次式数１６により算出すること
ができる。

【００９３】

【数１６】

【００９４】上記数１６式中、第４サンプル（現サンプ
ル）において新航跡または誤信号の観測される確率βＦ
Ｔ（４）、すなわち、現サンプルにおける単位体積あた
りの新航跡または誤信号の平均発生個数βＦＴ（４）
は、第２の尤度算出回路５２において既知である。ま
た、第２の尤度算出回路５２は、上記１６式中、第４サ
ンプル（現サンプル）で観測された観測データ数ＮＦＴ
（４）を検知することができる。更に、上記数１６式
中、第ｋサンプルにおける予測値ｘチルダ（ｋ，ｉ，
ｊ）および共分散行列Ｐチルダ（ｋ）は、上記数７式お
よび数８式により算出することができる。

【００９５】このため、本実施形態の目標追尾装置によ
れば、通常の追尾処理の実行中に、第２の尤度算出回路
５２において、適正に仮説ｉの尤度を算出することがで
きる。第２の航跡設定回路５０において生成された全て
の仮説について尤度が算出されると、航跡判定回路２６
がそれらの尤度に基づいて目標の航跡を適正に設定す
る。

【００９６】上述の如く、本実施形態の目標追尾装置に
おいては、通常の追尾処理の実行中に、第２の航跡設定
回路５０が、上記数１５式で設定される目標数Ｎに合致
する仮説のみを生成する。第２の航跡設定回路５０が上
記の条件を満たす仮説のみを生成する場合、尤度を算出
すべき仮説の数を低減させることができる。このため、
本実施形態の目標追尾装置によれば、通常の追尾処理に
伴う演算負荷を大幅に低減させることができる。

【００９７】尚、上記の実施形態においては、第２の航
跡設定回路５０により前記請求項１記載の「航跡設定手
段」および前記請求項１記載の「目標数推定手段」が、
第２の尤度算出回路５２により前記請求項１記載の「現
実性評価手段」がそれぞれ実現されている。

【００９８】また、上記の実施形態においては、第２の
航跡設定回路５０が上記数１５式に従って目標数Ｎを算
出することにより前記請求項２記載の「観測数検出手
段」および「第１の目標数算出手段」、および、前記請
求項６記載の「通常目標数推定手段」が実現されてい
る。

【００９９】実施の形態３．次に、図３を参照して本発
明の実施の形態３について説明する。図３は、本発明の
実施の形態３の目標追尾装置のブロック構成図を示す。
本実施形態の目標追尾装置は、不要信号の発生確率が小
さく、かつ、目標の探知確率が大きな状況を想定して構
成されている。図３において、センサ１０、観測装置１
２、メモリ回路１４、追尾処理部２０および第１の尤度
算出回路４８は、上記図１に示す実施の形態１の場合と
同様に機能する。

【０１００】本実施形態の目標追尾装置は、第３の航跡
設定回路５４を備えている点に特徴を有している。第３
の航跡設定回路４６は、追尾初期化処理において、第１
サンプル目から第４サンプル目に観測された観測データ
の数の平均値を目標数Ｎと推定し、その目標数Ｎから想
定される全ての航跡の組合せを調べて矛盾のない仮説を
設定する回路である。

【０１０１】次に、本実施形態の目標追尾装置の動作に
ついて説明する。目標追尾装置による目標追尾が開始さ
れた後、第１〜第４サンプル目の観測データがメモリ回
路１４に供給されると、それらのデータが第３の航跡設
定回路５４に供給される。第３の航跡設定回路５４は、
第１〜第４サンプル目の観測データが供給されると、各
サンプリング時刻に観測された観測データの数Ｎk（ｋ
＝１〜４）を検出する。そして、検出された観測データ
数Ｎkを次式数１７に代入することにより、目標数Ｎを
設定する。

【０１０２】

【数１７】

【０１０３】上記数１７式によれば、第１〜第４サンプ
ルで観測された観測データ数の平均値を目標数Ｎとする
ことができる。目標追尾装置の動作環境によっては、複
数のサンプルにおける観測データ数の平均値を目標数Ｎ
とすることが適切な場合がある。上記数１７式によれ
ば、このような環境下で目標数Ｎを適正な値に設定する
ことができる。

【０１０４】第３の航跡設定回路５４は、上記数１７式
により目標数Ｎを設定した後、その目標数から想定され
る全ての仮説を生成する。上記の手法によれば、追尾初
期化処理の実行中に目標数Ｎと合致しない非現実的な仮
説が生成されるのを有効に防止することができる。

【０１０５】第３の航跡設定回路５４は、上記の如く仮
説を生成した後、それらの仮説に含まれる航跡に対応す
る観測データを第１の尤度算出回路４８に伝達する。以
後、実施の形態１の場合と同様に、第１の尤度算出回路
４８が上記数１４式を用いて各仮説の尤度を算出し、航
跡判定回路２６がその尤度に基づいて最適な仮説の航路
を目標の航路として決定する。上記の処理によれば、生
成される仮説の数を減らすことにより、追尾初期化処理
の実行に伴う演算負荷を大幅に低減させることができ
る。

【０１０６】尚、上記の実施形態においては、第３の航
跡設定回路５４により前記請求項１記載の「航跡設定手
段」および前記請求項１記載の「目標数推定手段」が実
現されている。また、上記の実施形態においては、第３
の航跡設定回路５４が上記数１７式に従って目標数Ｎを
算出することにより前記請求項３記載の「観測数検出手
段」および「第２の目標数算出手段」、および、前記請
求項５記載の「初期目標数推定手段」が実現されてい
る。

【０１０７】実施の形態４．次に、図４を参照して本発
明の実施の形態４について説明する。図４は、本発明の
実施の形態４の目標追尾装置のブロック構成図を示す。
本実施形態の目標追尾装置は、不要信号の発生確率が小
さく、かつ、目標の探知確率が大きな状況を想定して構
成されている。図４において、センサ１０、観測装置１
２、メモリ回路１４、追尾処理部２０および第２の尤度
算出回路５２は、上記図２に示す実施の形態２の場合と
同様に機能する。

【０１０８】本実施形態の目標追尾装置は、第４の航跡
設定回路５６を備えている点に特徴を有している。第４
の航跡設定回路５６は、追尾初期化処理が終了した後、
通常の追尾処理の実行中に、サンプリング時刻毎に、最
新の４回のサンプリングによって観測された観測データ
の数のうち最小の観測数を目標数Ｎと推定し、その目標
数Ｎから想定される全ての航跡の組合せを調べて矛盾の
ない仮説を設定する回路である。

【０１０９】次に、本実施形態の目標追尾装置の動作に
ついて説明する。通常の目標の追尾処理が開始される
と、第４の航跡設定回路５６には、サンプリング時刻毎
にメモリ回路１４から最新の４サンプル分の観測データ
が供給される。第４の航跡設定回路５６は、上記の観測
データの供給を受けると、４サンプリング前から数えた
第ｋサンプル目における観測データの数Ｎk（ｋ＝１〜
４）を検出する。そして、検出された観測データ数Ｎk
を次式数１８に代入することにより、目標数Ｎを設定す
る。

【０１１０】

【数１８】

【０１１１】上記数１８式によれば、最新の４回のサン
プルにおける観測データ数の平均値を目標数Ｎとするこ
とができる。目標追尾装置の動作環境によっては、複数
のサンプルにおける観測データ数の平均値を目標数Ｎと
することが適切な場合がある。上記数１８式によれば、
このような環境下で目標数Ｎを適正な値に設定すること
ができる。

【０１１２】第４の航跡設定回路５６は、上記数１８式
により目標数Ｎを設定した後、その目標数Ｎから想定さ
れる全ての仮説を生成する。上記の手法によれば、通常
の追尾処理の実行中に目標数Ｎと合致しない非現実的な
仮説が生成されるのを有効に防止することができる。

【０１１３】第４の航跡設定回路５６は、上記の如く仮
説を生成した後、それらの仮説に含まれる航跡に対応す
る観測データを第２の尤度算出回路５２に伝達する。以
後、実施の形態２の場合と同様に、第２の尤度算出回路
５２が上記数１６式を用いて各仮説の尤度を算出し、航
路判定回路２６がその尤度に基づいて最適な仮説の航路
を目標の航路として決定する。上記の処理によれば、生
成される仮説の数を減らすことにより、通常の追尾処理
の実行に伴う演算負荷を大幅に低減させることができ
る。

【０１１４】尚、上記の実施形態においては、第４の航
跡設定回路５６により前記請求項１記載の「航跡設定手
段」および前記請求項１記載の「目標数推定手段」が実
現されている。また、上記の実施形態においては、第４
の航跡設定回路５６が上記数１８式に従って目標数Ｎを
算出することにより前記請求項３記載の「観測数検出手
段」および「第２の目標数算出手段」、および、前記請
求項６記載の「通常目標数推定手段」が実現されてい
る。

【０１１５】実施の形態５．次に、図５を参照して本発
明の実施の形態５について説明する。図５は、本発明の
実施の形態５の目標追尾装置のブロック構成図を示す。
本実施形態の目標追尾装置は、不要信号の発生確率が小
さく、かつ、目標の探知確率が大きな状況を想定して構
成されている。図５において、センサ１０、観測装置１
２、メモリ回路１４、追尾処理部２０および第１の尤度
算出回路４８は、上記図１に示す実施の形態１の場合と
同様に機能する。

【０１１６】本実施形態の目標追尾装置は、信号対雑音
電力比推定回路５８，および、第５の航跡設定回路６０
を備えている点に特徴を有している。目標追尾装置にお
いては、所定のしきい値以上の電力を有する信号が観測
データと認識される。信号対雑音電力比推定回路５８
は、観測データと認識される信号の平均電力、および、
観測データと認識されない雑音の平均電力を所定時間毎
に計測し、その時間毎に信号対雑音電力比を推定する回
路である。

【０１１７】第５の航跡設定回路６０は、追尾初期化処
理の実行中に、以下に示す処理を実行する回路である。
すなわち、第５の航跡設定回路６０は、追尾初期化処理
の実行中に、(1)信号対雑音電力比推定回路５８から伝
達される信号対雑音電力比に基づいて目標探知確率を計
算する処理、(2)その探知確率に相応して、異なる２つ
の手法の何れかを用いて目標数Ｎを推定する処理、およ
び、(3)上記の如く推定された目標数Ｎから想定される
全ての航跡の組合せを調べて矛盾のない仮説を設定する
処理、を実行する回路である。

【０１１８】次に、本実施形態の目標追尾装置の動作に
ついて説明する。目標追尾装置による目標追尾が開始さ
れた後、信号対雑音電力比推定回路５８は、所定時間Ｔ
毎に信号対雑音電力比を算出し、その算出値を第５の航
跡設定回路６０に伝達する。第５の航跡設定回路１４
は、第１〜第４サンプル目の観測データがメモリ回路１
４から供給される時点で、信号対雑音電力比が所定のし
きい値以上であるかを判別する。上記のしきい値は、信
号対雑音電力比と目標の探知確率との関係に基づいて予
め設定された値である。

【０１１９】本実施形態において、信号対雑音電力比が
上記のしきい値以上であると判別される場合は、ほぼ確
実に目標が観測データとして観測されると判断すること
ができる。一方、信号対雑音電力比が上記のしきい値に
満たない場合は、目標が観測データとして検出されない
場合があると判断できる。

【０１２０】第５の航跡設定回路６０は、第４サンプル
の観測データの供給を受けた時点で、信号対雑音電力比
が所定のしきい値以上であると判別される場合は、上記
数１３式を用いて目標数Ｎを推定する。一方、その時点
で信号対雑音電力比が所定のしきい値に満たないと判別
される場合は、上記数１７式を用いて目標数Ｎを設定す
る。

【０１２１】上記の処理によれば、目標がほぼ確実に観
測される状況下では、第１〜第４サンプルにおける観測
数の最小値を目標数Ｎとすることができ、また、目標が
観測されない可能性のある状況下では、第１〜第４サン
プルにおける観測数の平均値を目標数Ｎとすることがで
きる。このため、本実施形態の目標追尾装置において
は、目標の探知確率の変動に関わらず、追尾初期化処理
の実行中に、常に目標数Ｎを適正な値に設定することが
できる。

【０１２２】第５の航跡設定回路６０は、上記の如く目
標数Ｎを設定した後、その目標数Ｎの条件を満たす仮説
のみを生成する。また、第１の尤度算出回路４８、およ
び、航路判定回路２６は、実施の形態１の場合と同様に
動作して、最適な仮説を選択し、その仮説に含まれる航
路を目標の航路として決定する。上記の処理によれば、
目標の探知確率の変動に関わらず、常に現実的な仮説の
みを生成して、追尾初期化処理の実行に伴う演算負荷を
低減させることができる。

【０１２３】尚、上記の実施形態においては、第５の航
跡設定回路６０により前記請求項１記載の「航跡設定手
段」および「目標数推定手段」が実現されている。

【０１２４】また、上記の実施形態においては、第５の
航跡設定回路６０により、前記請求項３記載の「観測数
検出手段」および「第２の目標数算出手段」、および、
前記請求項４記載の「第１の目標算出手段」および「推
定方法切換手段」が、また、信号対雑音電力比推定回路
５８により前記請求項４記載の「信号対雑音電力比算出
手段」が、それぞれ実現されている。

【０１２５】更に、上記の実施形態においては、第５の
航跡設定回路６０が上記数１３式または上記数１７式に
従って目標数Ｎを算出することにより前記請求項５記載
の「初期目標数推定手段」が実現されている。

【０１２６】実施の形態６．次に、図６を参照して本発
明の実施の形態５について説明する。図６は、本発明の
実施の形態６の目標追尾装置のブロック構成図を示す。
本実施形態の目標追尾装置は、不要信号の発生確率が小
さく、かつ、目標の探知確率が大きな状況を想定して構
成されている。図６において、センサ１０、観測装置１
２、メモリ回路１４、追尾処理部２０および第２の尤度
算出回路４８は、上記図２に示す実施の形態２の場合と
同様に機能する。また、図６において、信号対雑音電力
比推定回路５８は、上記図５に示す実施の形態５の場合
と同様に機能する。

【０１２７】本実施形態の目標追尾装置は、第６の航跡
設定回路６２を備えている点に特徴を有している。第６
の航跡設定回路６０は、追尾初期化処理の終了後、通常
の追尾処理の実行中に、以下に示す処理を実行する回路
である。すなわち、第６の航跡設定回路６２は、通常の
追尾処理の実行中に、(1)信号対雑音電力比推定回路５
８から伝達される信号対雑音電力比に基づいて目標探知
確率を計算する処理、(2)その探知確率に相応して、異
なる２つの手法の何れかを用いて目標数Ｎを推定する処
理、および、(3)上記の如く推定された目標数Ｎから想
定される全ての航跡の組合せを調べて矛盾のない仮説を
設定する処理、を実行する回路である。

【０１２８】次に、本実施形態の目標追尾装置の動作に
ついて説明する。通常の追尾処理の実行中は、所定時間
毎に、信号対雑音電力比推定回路５８から第６の航跡設
定回路６２に対して信号対雑音電力比が伝達される。第
６の航跡設定回路６２は、サンプリング時刻毎に信号対
雑音電力比が所定のしきい値以上であるかを判別する。
上記のしきい値は、実施の形態５の場合と同様に、信号
対雑音電力比と目標の探知確率との関係に基づいて予め
設定された値である。

【０１２９】第６の航跡設定回路６２は、上記の処理に
より信号対雑音電力比が所定のしきい値以上であると判
別される場合は、上記数１３式を用いて目標数Ｎを推定
する。一方、その時点で信号対雑音電力比が所定のしき
い値に満たないと判別される場合は、上記数１７式を用
いて目標数Ｎを設定する。上記の処理によれば、目標が
ほぼ確実に観測される状況下では、最新の４回のサンプ
リングにおける最小の観測数を目標数Ｎとすることがで
き、また、目標が観測されない可能性のある状況下で
は、最新の４回のサンプリングにおける観測数の平均値
を目標数Ｎとすることができる。

【０１３０】第６の航跡設定回路６２は、上記の如く目
標数Ｎを設定した後、その目標数Ｎの条件を満たす仮説
のみを生成する。また、第２の尤度算出回路５２、およ
び、航路判定回路２６は、実施の形態２の場合と同様に
動作して、最適な仮説を選択し、その仮説に含まれる航
路を目標の航路として決定する。上記の処理によれば、
目標の探知確率の変動に関わらず、常に現実的な仮説の
みを生成して、通常の追尾処理の実行に伴う演算負荷を
低減させることができる。

【０１３１】尚、上記の実施形態においては、第６の航
跡設定回路６２により前記請求項１記載の「航跡設定手
段」および「目標数推定手段」が実現されている。

【０１３２】また、上記の実施形態においては、第６の
航跡設定回路６２により、前記請求項３記載の「観測数
検出手段」および「第２の目標数算出手段」、および、
前記請求項４記載の「第１の目標算出手段」および「推
定方法切換手段」が実現されている。

【０１３３】更に、上記の実施形態においては、第６の
航跡設定回路６２が上記数１５式または上記数１８式に
従って目標数Ｎを算出することにより前記請求項６記載
の「通常目標数推定手段」が実現されている。

【０１３４】

【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７記載の発明によれば、観測データに基づいて設
定された目標の総数を推定すると共に、目標総数の条件
を満たす仮説のみを生成することができる。この場合、
目標の総数が現実の値に合致しない非現実的な仮説が生
成されないため、尤度に基づいて適切な航跡を決定する
処理に伴う演算負荷を有効に低減することができる。

【０１３５】請求項２または８記載の発明によれば、複
数のサンプリングにより得られた最小の観測データ数に
基づいて目標の総数を設定し、かつ、その総数に合致す
る仮説のみを生成することができる。上記の処理によれ
ば、目標の探知確率が高い状況下で現実的な仮説の数を
減らすことなく生成される仮説の総数を減らすことがで
きる。このため、本発明によれば、目標の探知確率が高
い状況下で目標の追尾精度を低下させることなく演算負
荷を有効に低減させることができる。

【０１３６】請求項３または９記載の発明によれば、複
数のサンプリングにより得られた観測データ数の平均値
に基づいて目標の総数を設定し、かつ、その総数に合致
する仮説のみを生成することができる。上記の処理によ
れば、目標の探知確率が十分に高くない状況下で目標の
総数を妥当な値に設定することができる。このため、本
発明によれば、目標の探知確率が十分に高くない状況下
で目標の追尾精度を低下させることなく演算負荷を有効
に低減させることができる。

【０１３７】請求項４または１０記載の発明によれば、
信号対雑音電力比に基づいて、複数の観測データ数の最
小値、または、その平均値の何れかを目標の総数と設定
し、その総数に合致する仮説のみを生成することができ
る。上記の処理によれば、目標の探知確率が十分に高い
場合、および、その確率がさほど高くない場合の双方に
おいて、目標の追尾精度を低下させることなく演算負荷
を有効に低減させることができる。

【０１３８】請求項５または１１記載の発明によれば、
目標追尾の開始が要求された直後の所定回数のサンプリ
ングにより得られた観測データ数に基づいて目標の総数
の初期値を算出することができる。上記の処理によれ
ば、追尾初期化処理の実行中に生成される仮説の数を減
らすことにより、追尾初期化処理に伴う演算負荷を有効
に低減させることができる。

【０１３９】請求項６または１２記載の発明によれば、
サンプリング時刻毎に最新の所定回数のサンプリングに
より得られた観測データ数に基づいて目標の総数を算出
することができる。上記の処理によれば、通常の追尾処
理の実行中に生成される仮説の数を減らすことにより、
追尾処理の実行に伴う演算負荷を有効に低減させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１の目標追尾装置のブロ
ック構成図である。

【図２】 本発明の実施の形態２の目標追尾装置のブロ
ック構成図である。

【図３】 本発明の実施の形態３の目標追尾装置のブロ
ック構成図である。

【図４】 本発明の実施の形態４の目標追尾装置のブロ
ック構成図である。

【図５】 本発明の実施の形態５の目標追尾装置のブロ
ック構成図である。

【図６】 本発明の実施の形態６の目標追尾装置のブロ
ック構成図である。

【図７】 従来の目標追尾装置のブロック構成図であ
る。

【図８】 従来の目標追尾装置において実行される一連
の処理のフローチャートである。

【符号の説明】

１０ センサ、 １２ 観測装置、 １４ メモリ
回路、 ２０ 追尾処理部、 ２６ 航跡判定回
路、 ４６ 第１の航跡設定回路、 ４８第１の尤
度算出回路、 ５０ 第２の航跡設定回路、 ５２
第２の尤度算出回路、 ５４ 第３の航跡設定回
路、 ５６ 第４の航跡設定回路、５８ 信号対雑音
電力比推定回路、 ６０ 第５の航跡設定回路、
６２第６の航跡設定回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小菅 義夫 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三菱電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平10−104348（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−104349（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−104350（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−271617（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−306263（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−43520（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 (12)

(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仮説を生成する航跡設定手段と、 前記航跡設定手段により生成された仮説に含まれる航跡
   の現実性を評価する現実性評価手段と、 前記現実性評価手段の評価結果に基づいて目標の航跡を
   決定する航跡判定手段と、 前記観測データに基づいて目標の総数を推定する目標数
   推定手段と、を備え、前記航跡設定手段は、目標総数の
   条件を満たす仮説のみを生成することを特徴 とする目標追尾装置。
2. 【請求項２】 前記目標数推定手段は、サンプル毎に観
   測データ数を検出する観測数検出手段と、 所定回数のサンプリングにより得られた最小の観測デー
   タ数に基づいて前記目標の総数を算出する第１の目標数
   算出手段と、 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。
3. 【請求項３】 前記目標数推定手段は、サンプル毎に観
   測データ数を検出する観測数検出手段と、 所定回数のサンプリングにより得られた複数の観測デー
   タ数の平均値に基づいて前記目標の総数を算出する第２
   の目標数算出手段と、 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。
4. 【請求項４】 前記目標数推定手段が、所定回数のサン
   プリングにより得られた最小の観測データ数に基づいて
   前記目標の総数を算出する第１の目標算出手段を備える
   と共に、 観測データの平均電力と雑音信号の平均電力とに基づい
   て信号対雑音電力比を算出する信号対雑音電力比算出手
   段と、 前記信号対雑音電力比に基づいて、前記第１の目標算出
   手段の算出値および前記第２の目標算出手段の算出値の
   一方を選択的に前記目標の総数とする推定方法切換手段
   と、 を備えることを特徴とする請求項３記載の目標追尾装
   置。
5. 【請求項５】 前記目標数推定手段は、目標追尾の開始
   が要求された直後の所定回数にわたるサンプリングによ
   り得られた観測データ数に基づいて前記目標の総数の初
   期値を推定する初期目標数推定手段を備えることを特徴
   とする請求項２乃至４の何れか１項記載の目標追尾装
   置。
6. 【請求項６】 前記目標数推定手段は、サンプリング時
   刻毎に、最新の所定回数のサンプリングにより得られた
   観測データ数に基づいて前記目標の総数を推定する通常
   目標数推定手段を備えることを特徴とする請求項２乃至
   ４の何れか１項記載の目標追尾装置。
7. 【請求項７】 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仮説を生成する航跡設定ステップ
   と、 前記航跡設定ステップにより生成された仮説に含まれる
   航跡の現実性を評価する現実性評価ステップと、 前記現実性評価ステップの評価結果に基づいて目標の航
   跡を決定する航跡判定ステップと、 前記観測データに基づいて目標の総数を推定する目標数
   推定ステップと、を備え、 前記航跡設定ステップは、目標総数の条件を満たす仮説
   のみを生成することを特徴とする目標追尾方法。
8. 【請求項８】 前記目標数推定ステップは、サンプル毎
   に観測データ数を検出する観測数検出ステップと、 所定回数のサンプリングにより得られた最小の観測デー
   タ数に基づいて前記目標の総数を算出する第１の目標数
   算出ステップと、 を備えることを特徴とする請求項７記載の目標追尾方
   法。
9. 【請求項９】 前記目標数推定ステップは、サンプル毎
   に観測データ数を検出する観測数検出ステップと、 所定回数のサンプリングにより得られた複数の観測デー
   タ数の平均値に基づいて前記目標の総数を算出する第２
   の目標数算出ステップと、 を備えることを特徴とする請求項７記載の目標追尾方
   法。
10. 【請求項１０】 前記目標数推定ステップが、所定回数
    のサンプリングにより得られた最小の観測データ数に基
    づいて前記目標の総数を算出する第１の目標算出ステッ
    プを備えると共に、 観測データの平均電力と雑音信号の平均電力とに基づい
    て信号対雑音電力比を算出する信号対雑音電力比算出ス
    テップと、 前記信号対雑音電力比に基づいて、前記第１の目標算出
    ステップの算出値および前記第２の目標算出ステップの
    算出値の一方を選択的に前記目標の総数とする推定方法
    切換ステップと、 を備えることを特徴とする請求項９記載の目標追尾方
    法。
11. 【請求項１１】 前記目標数推定ステップは、目標追尾
    の開始が要求された直後の所定回数にわたるサンプリン
    グにより得られた観測データ数に基づいて前記目標の総
    数の初期値を推定する初期目標数推定ステップを備える
    ことを特徴とする請求項８乃至１０の何れか１項記載の
    目標追尾方法。
12. 【請求項１２】 前記目標数推定ステップは、サンプリ
    ング時刻毎に、最新の所定回数のサンプリングにより得
    られた観測データ数に基づいて前記目標の総数を推定す
    る通常目標数推定ステップを備えることを特徴とする請
    求項８乃至１０の何れか１項記載の目標追尾方法。