JP3430047B2 - 目標追尾装置および目標追尾方法、並びに記録媒体 - Google Patents
目標追尾装置および目標追尾方法、並びに記録媒体Info
- Publication number
- JP3430047B2 JP3430047B2 JP36571598A JP36571598A JP3430047B2 JP 3430047 B2 JP3430047 B2 JP 3430047B2 JP 36571598 A JP36571598 A JP 36571598A JP 36571598 A JP36571598 A JP 36571598A JP 3430047 B2 JP3430047 B2 JP 3430047B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- track
- cluster
- hypothesis
- observation vector
- existing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、レーダ等のセン
サによって得られた目標の位置に係わる観測ベクトルに
基づき、複数の目標の航跡を推定する目標追尾装置およ
び目標追尾方法、並びに記録媒体に関するものである。
サによって得られた目標の位置に係わる観測ベクトルに
基づき、複数の目標の航跡を推定する目標追尾装置およ
び目標追尾方法、並びに記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】センサによって得られた目標位置の観測
ベクトルから目標の航跡を求めるために、前時刻までに
得られた既存の航跡に対し追尾フィルタをかけることに
よって現時刻における目標の予測位置を算出し、この目
標から得られる観測ベクトルの存在期待領域（以後、こ
の領域をゲートと呼ぶ）と実際に取得された観測ベクト
ルとの相関処理により現時刻における目標の航跡を推定
している。ここで、複数の目標が狭い領域に密集して存
在すると、１つの航跡のゲート内に複数の目標の観測ベ
クトルが得られる場合がある。このような状況において
も正しい追尾を続けるためには、一目標の追尾の場合以
上に、航跡と観測ベクトルとの相関を精度良く行う必要
性がある。従来、この要求に応える装置として、例えば
以下に示す目標追尾装置が提案されていた。
ベクトルから目標の航跡を求めるために、前時刻までに
得られた既存の航跡に対し追尾フィルタをかけることに
よって現時刻における目標の予測位置を算出し、この目
標から得られる観測ベクトルの存在期待領域（以後、こ
の領域をゲートと呼ぶ）と実際に取得された観測ベクト
ルとの相関処理により現時刻における目標の航跡を推定
している。ここで、複数の目標が狭い領域に密集して存
在すると、１つの航跡のゲート内に複数の目標の観測ベ
クトルが得られる場合がある。このような状況において
も正しい追尾を続けるためには、一目標の追尾の場合以
上に、航跡と観測ベクトルとの相関を精度良く行う必要
性がある。従来、この要求に応える装置として、例えば
以下に示す目標追尾装置が提案されていた。
【０００３】図１１は例えば特開平８−２７１６１７号
公報に示された従来の目標追尾装置を示す全体構成図で
あり、図において、１は目標追尾装置、２は空間中の目
標を観測して観測ベクトルを得るセンサとしての目標観
測装置、３は使用者が動作を指示する動作指示装置であ
る。目標追尾装置１内において、４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
観測ベクトルの存在期待領域を算出するゲート算出部、
５は目標観測装置２から目標追尾装置１に入力された観
測ベクトル全体からゲート算出部４により算出された各
航跡のゲートに含まれる観測ベクトルを選択する観測ベ
クトル選択部、６は目標追尾装置１内全体のクラスタの
状態を示すシステム内クラスタ表である。７は観測ベク
トル選択部５の出力とシステム内クラスタ表６に示され
た既存のクラスタの関係から既存のクラスタを統合し、
また、新しいクラスタを作成しクラスタ内観測ベクトル
表を作成するクラスタ新設統合部、８はクラスタ内に含
まれる観測ベクトルの全体を示すクラスタ内観測ベクト
ル表である。９はクラスタ内観測ベクトル表８とクラス
タ内の仮説の状況を示すデータ群を入力とし、クラスタ
内ゲート内判定行列を算出するゲート内判定行列算出
部、１０はクラスタ内の観測ベクトルと航跡の関係を示
すクラスタ内ゲート内判定行列である。１１はクラスタ
内ゲート内判定行列１０を入力としクラスタ内航跡相関
行列を算出する航跡相関行列算出部、１２はクラスタ内
で仮説の拡張可能性を示すクラスタ内航跡相関行列であ
る。１３は前時刻までの観測ベクトルによる仮説の状況
とクラスタ内航跡相関行列１２から現時刻に入力した観
測ベクトルに対応して仮説を更新する仮説更新部であ
る。
公報に示された従来の目標追尾装置を示す全体構成図で
あり、図において、１は目標追尾装置、２は空間中の目
標を観測して観測ベクトルを得るセンサとしての目標観
測装置、３は使用者が動作を指示する動作指示装置であ
る。目標追尾装置１内において、４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
観測ベクトルの存在期待領域を算出するゲート算出部、
５は目標観測装置２から目標追尾装置１に入力された観
測ベクトル全体からゲート算出部４により算出された各
航跡のゲートに含まれる観測ベクトルを選択する観測ベ
クトル選択部、６は目標追尾装置１内全体のクラスタの
状態を示すシステム内クラスタ表である。７は観測ベク
トル選択部５の出力とシステム内クラスタ表６に示され
た既存のクラスタの関係から既存のクラスタを統合し、
また、新しいクラスタを作成しクラスタ内観測ベクトル
表を作成するクラスタ新設統合部、８はクラスタ内に含
まれる観測ベクトルの全体を示すクラスタ内観測ベクト
ル表である。９はクラスタ内観測ベクトル表８とクラス
タ内の仮説の状況を示すデータ群を入力とし、クラスタ
内ゲート内判定行列を算出するゲート内判定行列算出
部、１０はクラスタ内の観測ベクトルと航跡の関係を示
すクラスタ内ゲート内判定行列である。１１はクラスタ
内ゲート内判定行列１０を入力としクラスタ内航跡相関
行列を算出する航跡相関行列算出部、１２はクラスタ内
で仮説の拡張可能性を示すクラスタ内航跡相関行列であ
る。１３は前時刻までの観測ベクトルによる仮説の状況
とクラスタ内航跡相関行列１２から現時刻に入力した観
測ベクトルに対応して仮説を更新する仮説更新部であ
る。
【０００４】１４はクラスタ内仮説状況データ群であ
り、１５はクラスタ内にある全ての仮説を示したクラス
タ内仮説表、１６は各仮説ごとに仮説内にある全ての航
跡を示した仮説内航跡表、１７はクラスタ内にある全て
の航跡に対して航跡を構成する観測ベクトルを示したク
ラスタ内航跡−観測ベクトル表である。１８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航跡決
定部である。１９は仮説に対して何らかの評価を行い、
その結果によって一部の仮説を削除することによって仮
説数を縮小する仮説縮小部、２０は仮説を縮小した際に
クラスタを分離できるかどうかを評価し、クラスタが分
離できる場合にそれぞれのクラスタの仮説を再構成する
クラスタ分離部である。２１は観測ベクトルに誤信号が
含まれるかどうかを目標観測装置２、および動作指示装
置３からの信号によって判断する誤信号有無判定部であ
る。２２はディスプレイ上に航跡を表示し目標の状態を
使用者に示す目標表示装置である。
り、１５はクラスタ内にある全ての仮説を示したクラス
タ内仮説表、１６は各仮説ごとに仮説内にある全ての航
跡を示した仮説内航跡表、１７はクラスタ内にある全て
の航跡に対して航跡を構成する観測ベクトルを示したク
ラスタ内航跡−観測ベクトル表である。１８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航跡決
定部である。１９は仮説に対して何らかの評価を行い、
その結果によって一部の仮説を削除することによって仮
説数を縮小する仮説縮小部、２０は仮説を縮小した際に
クラスタを分離できるかどうかを評価し、クラスタが分
離できる場合にそれぞれのクラスタの仮説を再構成する
クラスタ分離部である。２１は観測ベクトルに誤信号が
含まれるかどうかを目標観測装置２、および動作指示装
置３からの信号によって判断する誤信号有無判定部であ
る。２２はディスプレイ上に航跡を表示し目標の状態を
使用者に示す目標表示装置である。
【０００５】次に動作について説明する。空間内を一般
に複数の目標が移動しており、これらの目標の位置をセ
ンサが周期的に観測しているとする。センサからは目標
以外の誤信号が得られたり、逆に目標の観測に失敗して
目標からの観測ベクトルが得られない場合もあることを
想定する。また、目標からの観測ベクトルが得られた場
合も、この観測ベクトルが示す位置は一般に誤差を含ん
でいる。こうした観測ベクトル群から各目標の航跡を推
定する場合、特に複数の目標が密集して存在すると、各
目標から得られた観測ベクトルがいずれの観測ベクトル
であるかの相関の判定が曖昧となる。このような問題に
対処するため、従来の目標追尾装置では、複数の時刻に
渡る観測ベクトルのいずれの組み合わせが同一目標のも
のであるかの全ての可能性を、各々仮説として維持しな
がら航跡の推定を行っていく方法が採られている。例え
ば、３つの時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３に対し図１２に示すよ
うな観測ベクトル群が得られた場合、航跡の可能性とし
て、Ｚ1,1 ，Ｚ2,1 ，Ｚ3,1 の３つの観測ベクトルが第
１の目標に対応し、Ｚ2,2 ，Ｚ3,3 の２つの観測ベクト
ルが第２の目標に対応するとの仮説や、あるいは、Ｚ
1,1 ，Ｚ3,3 の２つの観測ベクトルが第１の目標に対応
し、Ｚ2,1 ，Ｚ3,2 の２つの観測ベクトルが第２の目標
に対応するとの仮説などが考えられる。従来の目標追尾
装置では、これら全ての仮説を考慮しながら航跡の推定
が行われる。ところで、上記述べたように、互いに密集
した目標同士の間では相関の判定に曖昧さが生じるもの
の、これらの目標とは十分に距離が離れた別の目標ある
いは目標群との間では相関判定の曖昧さは生じない。こ
のため、航跡の推定は、空間内の全目標を互いに分離し
た複数の目標群（１目標の場合も含む）に分け、この目
標群毎に独立に処理することができる。この処理単位を
クラスタと呼んでいる。
に複数の目標が移動しており、これらの目標の位置をセ
ンサが周期的に観測しているとする。センサからは目標
以外の誤信号が得られたり、逆に目標の観測に失敗して
目標からの観測ベクトルが得られない場合もあることを
想定する。また、目標からの観測ベクトルが得られた場
合も、この観測ベクトルが示す位置は一般に誤差を含ん
でいる。こうした観測ベクトル群から各目標の航跡を推
定する場合、特に複数の目標が密集して存在すると、各
目標から得られた観測ベクトルがいずれの観測ベクトル
であるかの相関の判定が曖昧となる。このような問題に
対処するため、従来の目標追尾装置では、複数の時刻に
渡る観測ベクトルのいずれの組み合わせが同一目標のも
のであるかの全ての可能性を、各々仮説として維持しな
がら航跡の推定を行っていく方法が採られている。例え
ば、３つの時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３に対し図１２に示すよ
うな観測ベクトル群が得られた場合、航跡の可能性とし
て、Ｚ1,1 ，Ｚ2,1 ，Ｚ3,1 の３つの観測ベクトルが第
１の目標に対応し、Ｚ2,2 ，Ｚ3,3 の２つの観測ベクト
ルが第２の目標に対応するとの仮説や、あるいは、Ｚ
1,1 ，Ｚ3,3 の２つの観測ベクトルが第１の目標に対応
し、Ｚ2,1 ，Ｚ3,2 の２つの観測ベクトルが第２の目標
に対応するとの仮説などが考えられる。従来の目標追尾
装置では、これら全ての仮説を考慮しながら航跡の推定
が行われる。ところで、上記述べたように、互いに密集
した目標同士の間では相関の判定に曖昧さが生じるもの
の、これらの目標とは十分に距離が離れた別の目標ある
いは目標群との間では相関判定の曖昧さは生じない。こ
のため、航跡の推定は、空間内の全目標を互いに分離し
た複数の目標群（１目標の場合も含む）に分け、この目
標群毎に独立に処理することができる。この処理単位を
クラスタと呼んでいる。
【０００６】以下、従来の目標追尾装置の具体的動作手
順を示す。最初に、動作指示装置３、仮説縮小部１９、
クラスタ分離部２０、および誤信号有無判定部２１が存
在しない基本の装置構成の場合について説明する。ま
ず、ある時刻に観測ベクトルが入力すると、ゲート算出
部４では、全てのクラスタに含まれる全ての航跡に対し
て、現時刻における観測ベクトルの存在期待領域である
ゲートを算出する。ここで、通常、ゲートの算出にはカ
ルマンフィルタ等を応用した追尾フィルタが使用され
る。追尾フィルタは航跡の平滑化を行う機能を持ってい
る。図１３は時刻ｔk におけるゲート算出部４の動作を
示すフローチャートである。図において、まず、航跡に
含まれる前時刻ｔk-1 までの一連の観測ベクトルを平滑
化することにより、前時刻ｔk-1 での目標の真の位置や
速度等の運動諸元を推定した結果である平滑ベクトルを
算出する（ステップＳＴ−１）。次に上記推定した時刻
ｔk-1 の平滑化位置を目標運動モデル（等速直進運動等
を仮定する）を使用して単位時間分外挿化することによ
り、現時刻ｔk での目標の予測位置を算出する（ステッ
プＳＴ−２）。最後にゲートを上記算出した予測位置を
中心とする空間領域として算出する（ステップＳＴ−
３）。次に観測ベクトル選択部５では、各航跡のゲート
内にいずれの観測ベクトルが存在するかを調べることに
より、各航跡に相関し得る観測ベクトルを決定する。ク
ラスタ新設統合部７では、まず、いずれのクラスタ内の
航跡とも相関し得ない孤立した観測ベクトルについて、
この観測ベクトルにより構成される新たなクラスタを新
設し、システム内クラスタ表６に定義する。さらに、こ
のクラスタのクラスタ内観測ベクトル表８に上記観測ベ
クトルを書き込む。一方、ある観測ベクトルが互いに異
なるクラスタに含まれる複数の航跡のゲート内に存在し
た場合、これらのクラスタを１つのクラスタとして統合
する。
順を示す。最初に、動作指示装置３、仮説縮小部１９、
クラスタ分離部２０、および誤信号有無判定部２１が存
在しない基本の装置構成の場合について説明する。ま
ず、ある時刻に観測ベクトルが入力すると、ゲート算出
部４では、全てのクラスタに含まれる全ての航跡に対し
て、現時刻における観測ベクトルの存在期待領域である
ゲートを算出する。ここで、通常、ゲートの算出にはカ
ルマンフィルタ等を応用した追尾フィルタが使用され
る。追尾フィルタは航跡の平滑化を行う機能を持ってい
る。図１３は時刻ｔk におけるゲート算出部４の動作を
示すフローチャートである。図において、まず、航跡に
含まれる前時刻ｔk-1 までの一連の観測ベクトルを平滑
化することにより、前時刻ｔk-1 での目標の真の位置や
速度等の運動諸元を推定した結果である平滑ベクトルを
算出する（ステップＳＴ−１）。次に上記推定した時刻
ｔk-1 の平滑化位置を目標運動モデル（等速直進運動等
を仮定する）を使用して単位時間分外挿化することによ
り、現時刻ｔk での目標の予測位置を算出する（ステッ
プＳＴ−２）。最後にゲートを上記算出した予測位置を
中心とする空間領域として算出する（ステップＳＴ−
３）。次に観測ベクトル選択部５では、各航跡のゲート
内にいずれの観測ベクトルが存在するかを調べることに
より、各航跡に相関し得る観測ベクトルを決定する。ク
ラスタ新設統合部７では、まず、いずれのクラスタ内の
航跡とも相関し得ない孤立した観測ベクトルについて、
この観測ベクトルにより構成される新たなクラスタを新
設し、システム内クラスタ表６に定義する。さらに、こ
のクラスタのクラスタ内観測ベクトル表８に上記観測ベ
クトルを書き込む。一方、ある観測ベクトルが互いに異
なるクラスタに含まれる複数の航跡のゲート内に存在し
た場合、これらのクラスタを１つのクラスタとして統合
する。
【０００７】次にゲート内判定行列算出部９が、クラス
タ内の今回の観測ベクトル全てと航跡の相関可能性を示
す、クラスタ内ゲート内判定行列１０を算出する。時刻
ｔkにおけるクラスタ内ゲート内判定行列１０は、時刻
ｔk での観測ベクトル数がｍ k ，ｔk での既存航跡、す
なわち、時刻ｔk-1 までに既に作成された航跡の数がＮ
k-1 （Ｎk-1 ＝０の場合を含む）、時刻ｔk での航跡数
がＮk ＝Ｎk-1 ＋ｍkの時に、次のように定義される。
タ内の今回の観測ベクトル全てと航跡の相関可能性を示
す、クラスタ内ゲート内判定行列１０を算出する。時刻
ｔkにおけるクラスタ内ゲート内判定行列１０は、時刻
ｔk での観測ベクトル数がｍ k ，ｔk での既存航跡、す
なわち、時刻ｔk-1 までに既に作成された航跡の数がＮ
k-1 （Ｎk-1 ＝０の場合を含む）、時刻ｔk での航跡数
がＮk ＝Ｎk-1 ＋ｍkの時に、次のように定義される。
【数１】
ここで、上記クラスタ内ゲート内判定行列１０の各行は
時刻ｔk での観測ベクトルＺk,j （ｊ＝１，２・・・ ｍ
k ）に対応し、各列は時刻ｔk での航跡Ｔt （ｔ＝１，
２・・・ Ｎk ）に対応する。行列の各要素はそれぞれの観
測ベクトルがそれぞれの航跡のゲート内にあるか否かを
表し、具体的には以下のように設定する。まず、ｔ＝０
の列は観測ベクトルが誤信号である場合を示す。実際に
全ての観測ベクトルは誤信号である可能性があるとし、
時刻ｔk での観測ベクトルＺk,j （ｊ＝１，２・・・ ｍ
k ）に対応し、各列は時刻ｔk での航跡Ｔt （ｔ＝１，
２・・・ Ｎk ）に対応する。行列の各要素はそれぞれの観
測ベクトルがそれぞれの航跡のゲート内にあるか否かを
表し、具体的には以下のように設定する。まず、ｔ＝０
の列は観測ベクトルが誤信号である場合を示す。実際に
全ての観測ベクトルは誤信号である可能性があるとし、
【数２】
次に、１≦ｔ≦Ｎk-1 の各列は既存航跡に対応する。観
測ベクトルＺｋ，ｊ（ｊ＝１，２・・・ ｍk ）が既存航跡
Ｔt （ｔ＝１，２・・・ Ｎk-1 ）のゲートに含まれる場合
に、
測ベクトルＺｋ，ｊ（ｊ＝１，２・・・ ｍk ）が既存航跡
Ｔt （ｔ＝１，２・・・ Ｎk-1 ）のゲートに含まれる場合
に、
【数３】
また、含まれない場合に、
【数４】
さらに、Ｎk-1 ＋１≦ｔ≦Ｎk の各列は時刻ｔk で新た
に現れた航跡に対応する。これらは、全ての観測ベクト
ルがそれぞれ新たに発見された目標である可能性を表現
するための列であり、１個の観測ベクトルが１本の新航
跡に対応するよう要素を設定する。すなわち、ｊ＝ｔ−
Ｎk-1 の場合は、
に現れた航跡に対応する。これらは、全ての観測ベクト
ルがそれぞれ新たに発見された目標である可能性を表現
するための列であり、１個の観測ベクトルが１本の新航
跡に対応するよう要素を設定する。すなわち、ｊ＝ｔ−
Ｎk-1 の場合は、
【数５】
逆にj ≠ｔ−Ｎk-1 −１の場合は、
【数６】
と設定する。
【０００８】次に、航跡相関行列算出部１１が、クラス
タ内ゲート内判定行列１０からすべてのクラスタ内航跡
相関行列１２を算出する。クラスタ内航跡相関行列１２
は、実際に仮説として取り得る観測ベクトルと航跡の相
関関係を示すものである。一般に１つのクラスタ内ゲー
ト内判定行列１０から複数の航跡相関行列が生成され
る。時刻ｔk におけるクラスタ内航跡相関行列１２はク
ラスタ内ゲート内判定行列１０から次のように定義され
る。
タ内ゲート内判定行列１０からすべてのクラスタ内航跡
相関行列１２を算出する。クラスタ内航跡相関行列１２
は、実際に仮説として取り得る観測ベクトルと航跡の相
関関係を示すものである。一般に１つのクラスタ内ゲー
ト内判定行列１０から複数の航跡相関行列が生成され
る。時刻ｔk におけるクラスタ内航跡相関行列１２はク
ラスタ内ゲート内判定行列１０から次のように定義され
る。
【数７】
ここで、クラスタ内ゲート内判定行列１０と同様に、上
記クラスタ内航跡相関行列１２の各行は時刻ｔk での観
測ベクトル、各列は航跡に対応する。また、行列の各要
素はそれぞれの観測ベクトルがそれぞれの航跡と相関し
ているか否かを示すもので、具体的には以下のように定
義する。すなわち、観測ベクトルＺk ，ｊ（ｊ＝１，２
・・・ ｍk ）が既存航跡Ｔt （ｔ＝１，２・・・ Ｎk ）と相
関がある場合に、
記クラスタ内航跡相関行列１２の各行は時刻ｔk での観
測ベクトル、各列は航跡に対応する。また、行列の各要
素はそれぞれの観測ベクトルがそれぞれの航跡と相関し
ているか否かを示すもので、具体的には以下のように定
義する。すなわち、観測ベクトルＺk ，ｊ（ｊ＝１，２
・・・ ｍk ）が既存航跡Ｔt （ｔ＝１，２・・・ Ｎk ）と相
関がある場合に、
【数８】
相関がない場合に、
【数９】
とする。実際にクラスタ内ゲート内判定行列１０からク
ラスタ内航跡相関行列１２を作成する際には、次の３つ
の基準に従い、３者を同時に満たす全ての組み合わせ
を、それぞれ別のクラスタ内航跡相関行列として算出す
る。 （ア）クラスタ内ゲート内判定行列１０において１であ
る要素に対応するクラスタ内航跡相関行列１２の要素の
みを１とでき、その他の要素は０とする。 （イ）クラスタ内航跡相関行列１２のｔ＝０の列以外の
全ての列では、高々１つの要素のみを１とし他の要素は
０とする。 （ウ）クラスタ内航跡相関行列１２の全ての行では、必
ず１つの要素を１とし他の要素は０とする。
ラスタ内航跡相関行列１２を作成する際には、次の３つ
の基準に従い、３者を同時に満たす全ての組み合わせ
を、それぞれ別のクラスタ内航跡相関行列として算出す
る。 （ア）クラスタ内ゲート内判定行列１０において１であ
る要素に対応するクラスタ内航跡相関行列１２の要素の
みを１とでき、その他の要素は０とする。 （イ）クラスタ内航跡相関行列１２のｔ＝０の列以外の
全ての列では、高々１つの要素のみを１とし他の要素は
０とする。 （ウ）クラスタ内航跡相関行列１２の全ての行では、必
ず１つの要素を１とし他の要素は０とする。
【０００９】次に、仮説更新部１３において、前時刻ｔ
k-1 までの仮説に上記算出したクラスタ内航跡相関行列
１２を組み合わせて、現時刻ｔk の仮説に更新する。こ
こで、クラスタ内航跡相関行列１２においていずれかの
観測ベクトルと相関があるとされている既存航跡が仮説
内に含まれていない場合は、両者を組み合わせることは
できない。その他の全ての組み合わせにより、仮説内の
既存航跡に対しこの航跡と相関のある新しい観測ベクト
ルを追加して航跡をのばすこと、新航跡とされた航跡を
仮説に追加すること、ある観測ベクトルを誤信号として
扱うことにより仮説が更新される。ここで、多くの場合
１つの仮説が複数のクラスタ内航跡相関行列１２と組み
合わされ、複数の仮説に更新される。このため、仮説を
更新する度に仮説数は増加する。最後に航跡決定部１８
では要求があったときに、何らかの手法で仮説のうちの
１つを選択し、目標数と航跡を一意に決定する。
k-1 までの仮説に上記算出したクラスタ内航跡相関行列
１２を組み合わせて、現時刻ｔk の仮説に更新する。こ
こで、クラスタ内航跡相関行列１２においていずれかの
観測ベクトルと相関があるとされている既存航跡が仮説
内に含まれていない場合は、両者を組み合わせることは
できない。その他の全ての組み合わせにより、仮説内の
既存航跡に対しこの航跡と相関のある新しい観測ベクト
ルを追加して航跡をのばすこと、新航跡とされた航跡を
仮説に追加すること、ある観測ベクトルを誤信号として
扱うことにより仮説が更新される。ここで、多くの場合
１つの仮説が複数のクラスタ内航跡相関行列１２と組み
合わされ、複数の仮説に更新される。このため、仮説を
更新する度に仮説数は増加する。最後に航跡決定部１８
では要求があったときに、何らかの手法で仮説のうちの
１つを選択し、目標数と航跡を一意に決定する。
【００１０】次に、上記動作を行う基本の目標追尾装置
構成に対し、仮説縮小部１９を付加した場合の動作を説
明する。上記述べた基本の目標追尾装置構成の動作を各
時刻に行い、仮説の構築を繰り返すと、仮説数は急激に
増加する。このため、仮説構築に伴う処理量とデータ量
が非常に大きくなり、目標追尾装置の性能限界を越えて
しまう可能性がある。仮説縮小部１９は任意の時点でク
ラスタ内仮説状況データ群１４を入力し、何らかの方式
で仮説の尤もらしさの評価を行って評価値の低い仮説を
削除したり、あるいは、互いに似た仮説を統合して、そ
の結果を戻すものである。このように仮説の縮小を行っ
て、目標追尾装置の性能限界を越えるのを防ぐことを目
的とする。具体的な仮説の縮小方法としては例えば以下
のようなものが挙げられる。 （ア）最も評価値の高い仮説のみを残す。 （イ）評価値がある基準値以上の仮説のみを残す。 （ウ）過去Ｎ時刻分の航跡が同一の仮説を統合する。 （エ）航跡数が同じで、各航跡の位置、速度などの平滑
結果がほぼ同一である仮説を統合する。
構成に対し、仮説縮小部１９を付加した場合の動作を説
明する。上記述べた基本の目標追尾装置構成の動作を各
時刻に行い、仮説の構築を繰り返すと、仮説数は急激に
増加する。このため、仮説構築に伴う処理量とデータ量
が非常に大きくなり、目標追尾装置の性能限界を越えて
しまう可能性がある。仮説縮小部１９は任意の時点でク
ラスタ内仮説状況データ群１４を入力し、何らかの方式
で仮説の尤もらしさの評価を行って評価値の低い仮説を
削除したり、あるいは、互いに似た仮説を統合して、そ
の結果を戻すものである。このように仮説の縮小を行っ
て、目標追尾装置の性能限界を越えるのを防ぐことを目
的とする。具体的な仮説の縮小方法としては例えば以下
のようなものが挙げられる。 （ア）最も評価値の高い仮説のみを残す。 （イ）評価値がある基準値以上の仮説のみを残す。 （ウ）過去Ｎ時刻分の航跡が同一の仮説を統合する。 （エ）航跡数が同じで、各航跡の位置、速度などの平滑
結果がほぼ同一である仮説を統合する。
【００１１】次に、さらに目標追尾装置にクラスタ分離
部２０を付加した場合の動作を説明する。前述したよう
に、この目標追尾装置の動作によって仮説の構築を繰り
返すと、クラスタ新設統合部７において、複数のクラス
タが共通の観測ベクトルと相関を持つことにより統合さ
れることがあるものの、クラスタの分離は原理上起こら
ない。しかし、上記仮説縮小部１９による仮説の縮小を
行った場合はクラスタの分離が可能となる。クラスタを
分離するとそれぞれの仮説の規模が縮小し、目標追尾装
置全体として仮説の更新に必要な処理量を削減する効果
がある。クラスタ分離部２０では、目標追尾装置内のク
ラスタの分離判定を行いクラスタの分離処理を行う。図
１４はクラスタ分離部２０のさらに詳細な構成を示す構
成図であり、図において、２３は航跡の同値関係からク
ラスタ分離を判定するクラスタ分離判定部、２４はクラ
スタを分離し、分離したクラスタの仮説を再構築する分
離クラスタ仮説生成部である。図１４に示したクラスタ
分離部２０は以下のように動作する。まず、クラスタ分
離判定部２３はクラスタ内仮説状況データ群１４を入力
し、以下のクラスタの定義に従いクラスタ内の全航跡の
関係を調べ、クラスタが分離可能であるか否かを判定す
る。すなわち、航跡Ｔi とＴj が少なくとも１つの観測
ベクトルを共有する場合に限り、航跡Ｔi とＴj を類似
航跡と呼び、 Ｔi 〜Ｔj （１０） と書く。航跡Ｔi とＴj において、 Ｔi ＝Ｔi1〜Ｔi2〜・・・〜Ｔin＝Ｔj （１１） となるＴi1，Ｔi2・・・ Ｔinが存在する場合に限り、 Ｔi ≡Ｔj （１２） と定義する。この関係は、反射律、対象律、および推移
律を満足しており、すなわち同値関係にある。任意の時
刻において、全航跡は同値関係により分類することがで
き、複数の互いに素な類に分けることができる。厳密に
は、この類のことをクラスタと呼ぶ。次に、分離クラス
タ仮説生成部２４が、上記クラスタ分離判定部２３の判
定結果により分離可能となった航跡群を新たなクラスタ
として分離し、この新クラスタ内の仮説を以下の３つの
手順で再構築する。すなわち、まず第１のステップで旧
クラスタに含まれていた全ての仮説に対して、新クラス
タの航跡を含んでいるかどうかを調べ、含んでいるもの
については、これら含まれている航跡のみからなる新た
な仮説を新クラスタ内に生成する。次に第２のステップ
で、上記第１のステップで新クラスタの航跡を全く含ま
ない旧仮説があった場合に限り、誤信号だけからなる仮
説を新クラスタ内に生成する。さらに第３のステップで
上記第１、第２のステップで作成した新仮説の内で内容
が同一のものを統合する。なお、上記３つの手順で新ク
ラスタの仮説が構築できるためには、旧クラスタの仮説
において、同一仮説内に観測ベクトルを共有する複数の
航跡は存在しないとの条件が満足されていることが必要
である。前述したこの従来の装置の仮説構築法に依れ
ば、上記の条件が満足される。
部２０を付加した場合の動作を説明する。前述したよう
に、この目標追尾装置の動作によって仮説の構築を繰り
返すと、クラスタ新設統合部７において、複数のクラス
タが共通の観測ベクトルと相関を持つことにより統合さ
れることがあるものの、クラスタの分離は原理上起こら
ない。しかし、上記仮説縮小部１９による仮説の縮小を
行った場合はクラスタの分離が可能となる。クラスタを
分離するとそれぞれの仮説の規模が縮小し、目標追尾装
置全体として仮説の更新に必要な処理量を削減する効果
がある。クラスタ分離部２０では、目標追尾装置内のク
ラスタの分離判定を行いクラスタの分離処理を行う。図
１４はクラスタ分離部２０のさらに詳細な構成を示す構
成図であり、図において、２３は航跡の同値関係からク
ラスタ分離を判定するクラスタ分離判定部、２４はクラ
スタを分離し、分離したクラスタの仮説を再構築する分
離クラスタ仮説生成部である。図１４に示したクラスタ
分離部２０は以下のように動作する。まず、クラスタ分
離判定部２３はクラスタ内仮説状況データ群１４を入力
し、以下のクラスタの定義に従いクラスタ内の全航跡の
関係を調べ、クラスタが分離可能であるか否かを判定す
る。すなわち、航跡Ｔi とＴj が少なくとも１つの観測
ベクトルを共有する場合に限り、航跡Ｔi とＴj を類似
航跡と呼び、 Ｔi 〜Ｔj （１０） と書く。航跡Ｔi とＴj において、 Ｔi ＝Ｔi1〜Ｔi2〜・・・〜Ｔin＝Ｔj （１１） となるＴi1，Ｔi2・・・ Ｔinが存在する場合に限り、 Ｔi ≡Ｔj （１２） と定義する。この関係は、反射律、対象律、および推移
律を満足しており、すなわち同値関係にある。任意の時
刻において、全航跡は同値関係により分類することがで
き、複数の互いに素な類に分けることができる。厳密に
は、この類のことをクラスタと呼ぶ。次に、分離クラス
タ仮説生成部２４が、上記クラスタ分離判定部２３の判
定結果により分離可能となった航跡群を新たなクラスタ
として分離し、この新クラスタ内の仮説を以下の３つの
手順で再構築する。すなわち、まず第１のステップで旧
クラスタに含まれていた全ての仮説に対して、新クラス
タの航跡を含んでいるかどうかを調べ、含んでいるもの
については、これら含まれている航跡のみからなる新た
な仮説を新クラスタ内に生成する。次に第２のステップ
で、上記第１のステップで新クラスタの航跡を全く含ま
ない旧仮説があった場合に限り、誤信号だけからなる仮
説を新クラスタ内に生成する。さらに第３のステップで
上記第１、第２のステップで作成した新仮説の内で内容
が同一のものを統合する。なお、上記３つの手順で新ク
ラスタの仮説が構築できるためには、旧クラスタの仮説
において、同一仮説内に観測ベクトルを共有する複数の
航跡は存在しないとの条件が満足されていることが必要
である。前述したこの従来の装置の仮説構築法に依れ
ば、上記の条件が満足される。
【００１２】次に、さらに動作指示装置３および誤信号
有無判定部２１が付加された場合の動作を説明する。使
用者が動作指示装置３により誤信号有無判定部２１に動
作を指示すると、誤信号有無判定部２１は目標観測装置
２からの信号を入力し、誤信号が存在するか否かの判定
を行う。これにより誤信号がないと判定された場合は、
ゲート内判定行列算出部９、航跡相関行列算出部１１、
クラスタ分離部２０が以下のように処理内容を変更す
る。まずゲート内判定行列算出部９では、基本の目標追
尾装置構成の場合に、式（１）の誤信号に対応する列
（ｔ＝０の列）を必ず１に設定し、式（２）としていた
のに対し、誤信号が無いと判定された場合にはこれを逆
に必ず０とする。すなわち、
有無判定部２１が付加された場合の動作を説明する。使
用者が動作指示装置３により誤信号有無判定部２１に動
作を指示すると、誤信号有無判定部２１は目標観測装置
２からの信号を入力し、誤信号が存在するか否かの判定
を行う。これにより誤信号がないと判定された場合は、
ゲート内判定行列算出部９、航跡相関行列算出部１１、
クラスタ分離部２０が以下のように処理内容を変更す
る。まずゲート内判定行列算出部９では、基本の目標追
尾装置構成の場合に、式（１）の誤信号に対応する列
（ｔ＝０の列）を必ず１に設定し、式（２）としていた
のに対し、誤信号が無いと判定された場合にはこれを逆
に必ず０とする。すなわち、
【数１０】
とする。また、航跡相関行列算出部１１では、航跡相関
行列を生成する基準は基本の目標追尾装置構成の場合と
変わりないものの、クラスタ内ゲート内判定行列１０の
算出方法が上記のように変更されたことにより、結果的
に誤信号に対応するｔ＝０の列に１が設定されたクラス
タ内航跡相関行列１２は１つも導かれないことになる。
この結果、仮説の数が減少する。さらに、クラスタ分離
部２０では、分離クラスタ仮説生成部２４がその処理内
容における前述の第２のステップの処理を省略し、第１
および第３のステップのみを実行する。以上のように処
理内容を変更することにより、誤信号が得られないこと
が判明している場合に、誤信号の存在を仮定した無駄な
仮説が構築されないよう配慮されている。
行列を生成する基準は基本の目標追尾装置構成の場合と
変わりないものの、クラスタ内ゲート内判定行列１０の
算出方法が上記のように変更されたことにより、結果的
に誤信号に対応するｔ＝０の列に１が設定されたクラス
タ内航跡相関行列１２は１つも導かれないことになる。
この結果、仮説の数が減少する。さらに、クラスタ分離
部２０では、分離クラスタ仮説生成部２４がその処理内
容における前述の第２のステップの処理を省略し、第１
および第３のステップのみを実行する。以上のように処
理内容を変更することにより、誤信号が得られないこと
が判明している場合に、誤信号の存在を仮定した無駄な
仮説が構築されないよう配慮されている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】従来の目標追尾装置は
以上のように構成されているので、目標以外の誤信号が
得られる可能性や、目標の観測に失敗して目標の観測ベ
クトルが得られない可能性、さらに、既存の航跡のゲー
ト内に新たな目標が現れる可能性を考慮して仮説を構築
していた。また、仮説数の増大を抑えるため、仮説縮小
部１９を設け、尤もらしさの評価値が小さい仮説を削除
する等の処理を行っていた。さらに、誤信号が存在しな
い場合に無駄な仮説を作ることがないよう誤信号有無判
定部２１を設けるなどしていた。しかしながら、実際の
観測条件においては、事実上、誤信号が得られる可能性
や、目標の観測に失敗する可能性、既存航跡のゲート内
に新たな目標が現れる可能性を無視できる場合も多く存
在する。例えば、気象レーダ等の気象センサによる観測
データに基づいて抽出した雷雲域の代表点を追尾する場
合、雷雲域は通常十分な空間的な広がりを持っており、
これの観測に失敗したり、誤信号を得る可能性は極めて
低い。また、１個の雷雲域が複数に千切れて分離する可
能性はあるものの、既存の航跡のゲート内に新たな雷雲
域が発生することは少ない。このような観測条件に対し
従来の目標追尾装置を適用すると、考慮する必要のない
可能性を仮説として作るため、時間の経過に伴い仮説の
数が急激に増大して、処理効率が悪化するなどの課題が
あった。また、仮説縮小部１９により仮説の削減を行う
場合にも、各仮説の評価値の算出精度が劣化すると、本
来削除すべきでない仮説を削除したり、逆に削除すべき
仮説を残してしまうなどの誤りを生じやすい。さらに、
誤信号が存在しない場合に対処するよう誤信号有無判定
部２１を設けても、目標の観測に失敗する可能性や既存
航跡のゲート内に新たな目標が現れる可能性は捨ててい
ないため、仮説数の増大を押さえる効果が十分ではない
などの課題があった。
以上のように構成されているので、目標以外の誤信号が
得られる可能性や、目標の観測に失敗して目標の観測ベ
クトルが得られない可能性、さらに、既存の航跡のゲー
ト内に新たな目標が現れる可能性を考慮して仮説を構築
していた。また、仮説数の増大を抑えるため、仮説縮小
部１９を設け、尤もらしさの評価値が小さい仮説を削除
する等の処理を行っていた。さらに、誤信号が存在しな
い場合に無駄な仮説を作ることがないよう誤信号有無判
定部２１を設けるなどしていた。しかしながら、実際の
観測条件においては、事実上、誤信号が得られる可能性
や、目標の観測に失敗する可能性、既存航跡のゲート内
に新たな目標が現れる可能性を無視できる場合も多く存
在する。例えば、気象レーダ等の気象センサによる観測
データに基づいて抽出した雷雲域の代表点を追尾する場
合、雷雲域は通常十分な空間的な広がりを持っており、
これの観測に失敗したり、誤信号を得る可能性は極めて
低い。また、１個の雷雲域が複数に千切れて分離する可
能性はあるものの、既存の航跡のゲート内に新たな雷雲
域が発生することは少ない。このような観測条件に対し
従来の目標追尾装置を適用すると、考慮する必要のない
可能性を仮説として作るため、時間の経過に伴い仮説の
数が急激に増大して、処理効率が悪化するなどの課題が
あった。また、仮説縮小部１９により仮説の削減を行う
場合にも、各仮説の評価値の算出精度が劣化すると、本
来削除すべきでない仮説を削除したり、逆に削除すべき
仮説を残してしまうなどの誤りを生じやすい。さらに、
誤信号が存在しない場合に対処するよう誤信号有無判定
部２１を設けても、目標の観測に失敗する可能性や既存
航跡のゲート内に新たな目標が現れる可能性は捨ててい
ないため、仮説数の増大を押さえる効果が十分ではない
などの課題があった。
【００１４】この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、誤信号が得られる可能性、目標の
観測に失敗する可能性、既存航跡のゲート内に新たな目
標が現れる可能性は無いとの条件（以下、このような観
測条件を自由空間と呼ぶ）で仮説を構築することによ
り、仮説数の増大を抑制し、装置の処理効率を高める目
標追尾装置を得ることを目的とする。また、この発明は
上記変更によって既存航跡と観測ベクトルの対応関係に
矛盾を起こすことのないよう、追尾中の目標が消滅する
可能性、複数の目標が１つに融合する可能性、１つの目
標が複数の目標に分離する可能性を考慮して仮説の構築
を行う目標追尾装置を得ることを目的とする。
めになされたもので、誤信号が得られる可能性、目標の
観測に失敗する可能性、既存航跡のゲート内に新たな目
標が現れる可能性は無いとの条件（以下、このような観
測条件を自由空間と呼ぶ）で仮説を構築することによ
り、仮説数の増大を抑制し、装置の処理効率を高める目
標追尾装置を得ることを目的とする。また、この発明は
上記変更によって既存航跡と観測ベクトルの対応関係に
矛盾を起こすことのないよう、追尾中の目標が消滅する
可能性、複数の目標が１つに融合する可能性、１つの目
標が複数の目標に分離する可能性を考慮して仮説の構築
を行う目標追尾装置を得ることを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】この発明に係る目標追尾
装置は、観測ベクトル選択部により選択された観測ベク
トルのうち既存の各クラスタ毎に、それらクラスタ内に
既存の航跡が存在し且つそれらクラスタ内の既存の航跡
と対応づけられた観測ベクトルが存在する場合に、それ
ら各観測ベクトルがそれらクラスタ内のいずれの航跡と
対応する可能性があるかを示すゲート内判定行列を算出
する自由空間用ゲート内判定行列算出部と、その算出さ
れたゲート内判定行列からそれぞれが仮説の１つの拡張
方法を示す複数の航跡相関行列を算出する自由空間用航
跡相関行列算出部と、その作成された新クラスタに対し
て新規に仮説を生成すると共に、既存のクラスタに対し
て算出された航跡相関行列とクラスタ内の既存の仮説に
応じて新しい仮説を作成する自由空間用仮説更新部と、
各クラスタ毎に、それら各クラスタに含まれる各航跡が
それら各クラスタ内のいずれかの仮説に含まれるかを調
べ、いずれの仮説にも含まれない航跡である場合にその
航跡をそのクラスタ内から削除する航跡削除部とを備え
たものである。
装置は、観測ベクトル選択部により選択された観測ベク
トルのうち既存の各クラスタ毎に、それらクラスタ内に
既存の航跡が存在し且つそれらクラスタ内の既存の航跡
と対応づけられた観測ベクトルが存在する場合に、それ
ら各観測ベクトルがそれらクラスタ内のいずれの航跡と
対応する可能性があるかを示すゲート内判定行列を算出
する自由空間用ゲート内判定行列算出部と、その算出さ
れたゲート内判定行列からそれぞれが仮説の１つの拡張
方法を示す複数の航跡相関行列を算出する自由空間用航
跡相関行列算出部と、その作成された新クラスタに対し
て新規に仮説を生成すると共に、既存のクラスタに対し
て算出された航跡相関行列とクラスタ内の既存の仮説に
応じて新しい仮説を作成する自由空間用仮説更新部と、
各クラスタ毎に、それら各クラスタに含まれる各航跡が
それら各クラスタ内のいずれかの仮説に含まれるかを調
べ、いずれの仮説にも含まれない航跡である場合にその
航跡をそのクラスタ内から削除する航跡削除部とを備え
たものである。
【００１６】この発明に係る目標追尾装置は、自由空間
用仮説更新部により作成された仮説を評価してその評価
に応じてそれら仮説を削減する仮説縮小部を備えたもの
である。
用仮説更新部により作成された仮説を評価してその評価
に応じてそれら仮説を削減する仮説縮小部を備えたもの
である。
【００１７】この発明に係る目標追尾装置は、クラスタ
内の各航跡に対し、それら各航跡に含まれる時系列の観
測ベクトルを平滑化して現在の目標の位置、速度等の運
動諸元を算出する平滑化処理部と、上記クラスタ内の各
仮説が、それら各仮説内に観測ベクトルを共有する複数
の航跡を含むか否かを調べ、観測ベクトルを共有する複
数の航跡を含む場合に、これを含まないように仮説を是
正する仮説是正部と、仮説縮小部による仮説縮小時にク
ラスタの分離可能であるか調べ、分離可能であればその
クラスタを分離するクラスタ分離部とを備えたものであ
る。
内の各航跡に対し、それら各航跡に含まれる時系列の観
測ベクトルを平滑化して現在の目標の位置、速度等の運
動諸元を算出する平滑化処理部と、上記クラスタ内の各
仮説が、それら各仮説内に観測ベクトルを共有する複数
の航跡を含むか否かを調べ、観測ベクトルを共有する複
数の航跡を含む場合に、これを含まないように仮説を是
正する仮説是正部と、仮説縮小部による仮説縮小時にク
ラスタの分離可能であるか調べ、分離可能であればその
クラスタを分離するクラスタ分離部とを備えたものであ
る。
【００１８】この発明に係る目標追尾装置は、仮説是正
部において、仮説内に観測ベクトルを共有する複数の航
跡が存在する場合にその仮説を是正する是正処理部と、
その是正処理の結果で同一内容となったクラスタ内の航
跡を統合する航跡統合部と、その是正処理の結果で同一
内容となったクラスタ内の仮説を統合する仮説統合部と
を備えたものである。
部において、仮説内に観測ベクトルを共有する複数の航
跡が存在する場合にその仮説を是正する是正処理部と、
その是正処理の結果で同一内容となったクラスタ内の航
跡を統合する航跡統合部と、その是正処理の結果で同一
内容となったクラスタ内の仮説を統合する仮説統合部と
を備えたものである。
【００１９】この発明に係る目標追尾装置は、是正処理
部において、１つの航跡から複数の航跡が分離したとす
る仮説を是正するために、１つの航跡と最も相関の強い
観測ベクトルをその航跡を引き継ぐ観測ベクトルとして
選択し、他の観測ベクトルを１つの航跡より分離した別
の航跡として定義するものである。
部において、１つの航跡から複数の航跡が分離したとす
る仮説を是正するために、１つの航跡と最も相関の強い
観測ベクトルをその航跡を引き継ぐ観測ベクトルとして
選択し、他の観測ベクトルを１つの航跡より分離した別
の航跡として定義するものである。
【００２０】この発明に係る目標追尾装置は、是正処理
部において、１つの航跡から複数の航跡が分離したとす
る仮説を是正するために、１つの航跡の存在期待領域内
のみに存在し他の航跡の存在期待領域には含まれない観
測ベクトルを優先的に選択し、他の観測ベクトルを上記
１つの航跡より分離した別の航跡として定義するもので
ある。
部において、１つの航跡から複数の航跡が分離したとす
る仮説を是正するために、１つの航跡の存在期待領域内
のみに存在し他の航跡の存在期待領域には含まれない観
測ベクトルを優先的に選択し、他の観測ベクトルを上記
１つの航跡より分離した別の航跡として定義するもので
ある。
【００２１】この発明に係る目標追尾方法は、観測ベク
トル選択工程により選択された観測ベクトルのうち既存
の各クラスタ毎に、それらクラスタ内に既存の航跡が存
在し且つそれらクラスタ内の既存の航跡と対応づけられ
た観測ベクトルが存在する場合に、それら各観測ベクト
ルがそれらクラスタ内のいずれの航跡と対応する可能性
があるかを示すゲート内判定行列を算出する自由空間用
ゲート内判定行列算出工程と、その算出されたゲート内
判定行列からそれぞれが仮説の１つの拡張方法を示す複
数の航跡相関行列を算出する自由空間用航跡相関行列算
出工程と、その作成された新クラスタに対して新規に仮
説を生成すると共に、既存のクラスタに対してその航跡
相関行列とクラスタ内の既存の仮説に応じて新しい仮説
を作成する自由空間用仮説更新工程と、各クラスタ毎
に、それら各クラスタに含まれる各航跡がそれら各クラ
スタ内のいずれかの仮説に含まれるかを調べ、いずれの
仮説にも含まれない航跡である場合にその航跡をそのク
ラスタ内から削除する航跡削除工程とを備えたものであ
る。
トル選択工程により選択された観測ベクトルのうち既存
の各クラスタ毎に、それらクラスタ内に既存の航跡が存
在し且つそれらクラスタ内の既存の航跡と対応づけられ
た観測ベクトルが存在する場合に、それら各観測ベクト
ルがそれらクラスタ内のいずれの航跡と対応する可能性
があるかを示すゲート内判定行列を算出する自由空間用
ゲート内判定行列算出工程と、その算出されたゲート内
判定行列からそれぞれが仮説の１つの拡張方法を示す複
数の航跡相関行列を算出する自由空間用航跡相関行列算
出工程と、その作成された新クラスタに対して新規に仮
説を生成すると共に、既存のクラスタに対してその航跡
相関行列とクラスタ内の既存の仮説に応じて新しい仮説
を作成する自由空間用仮説更新工程と、各クラスタ毎
に、それら各クラスタに含まれる各航跡がそれら各クラ
スタ内のいずれかの仮説に含まれるかを調べ、いずれの
仮説にも含まれない航跡である場合にその航跡をそのク
ラスタ内から削除する航跡削除工程とを備えたものであ
る。
【００２２】この発明に係る記録媒体は、観測ベクトル
選択工程により選択された観測ベクトルのうち既存の各
クラスタ毎に、それらクラスタ内に既存の航跡が存在し
且つそれらクラスタ内の既存の航跡と対応づけられた観
測ベクトルが存在する場合に、それら各観測ベクトルが
それらクラスタ内のいずれの航跡と対応する可能性があ
るかを示すゲート内判定行列を算出する自由空間用ゲー
ト内判定行列算出工程と、その算出されたゲート内判定
行列からそれぞれが仮説の１つの拡張方法を示す複数の
航跡相関行列を算出する自由空間用航跡相関行列算出工
程と、その作成された新クラスタに対して新規に仮説を
生成すると共に、既存のクラスタに対してその航跡相関
行列とクラスタ内の既存の仮説に応じて新しい仮説を作
成する自由空間用仮説更新工程と、各クラスタ毎に、そ
れら各クラスタに含まれる各航跡がそれら各クラスタ内
のいずれかの仮説に含まれるかを調べ、いずれの仮説に
も含まれない航跡である場合にその航跡をそのクラスタ
内から削除する航跡削除工程とを備えたものである。
選択工程により選択された観測ベクトルのうち既存の各
クラスタ毎に、それらクラスタ内に既存の航跡が存在し
且つそれらクラスタ内の既存の航跡と対応づけられた観
測ベクトルが存在する場合に、それら各観測ベクトルが
それらクラスタ内のいずれの航跡と対応する可能性があ
るかを示すゲート内判定行列を算出する自由空間用ゲー
ト内判定行列算出工程と、その算出されたゲート内判定
行列からそれぞれが仮説の１つの拡張方法を示す複数の
航跡相関行列を算出する自由空間用航跡相関行列算出工
程と、その作成された新クラスタに対して新規に仮説を
生成すると共に、既存のクラスタに対してその航跡相関
行列とクラスタ内の既存の仮説に応じて新しい仮説を作
成する自由空間用仮説更新工程と、各クラスタ毎に、そ
れら各クラスタに含まれる各航跡がそれら各クラスタ内
のいずれかの仮説に含まれるかを調べ、いずれの仮説に
も含まれない航跡である場合にその航跡をそのクラスタ
内から削除する航跡削除工程とを備えたものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１による目
標追尾装置を示す全体構成図であり、図において、１は
目標追尾装置、２は空間中の目標を観測して観測ベクト
ルを得るセンサとしての目標観測装置である。目標追尾
装置１内において、４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観測ベクトル
の存在期待領域を算出するゲート算出部（ゲート算出工
程）、５は目標観測装置２から目標追尾装置１に入力さ
れた観測ベクトル全体からゲート算出部４により算出さ
れた各航跡のゲートに含まれる観測ベクトルを選択する
観測ベクトル選択部（観測ベクトル選択工程）、６は目
標追尾装置１内全体のクラスタの状態を示すシステム内
クラスタ表である。７は観測ベクトル選択部５の出力と
システム内クラスタ表６に示された既存のクラスタの関
係から既存のクラスタを統合し、また、新しいクラスタ
を作成しクラスタ内観測ベクトル表を作成するクラスタ
新設統合部（クラスタ新設統合工程）、８はクラスタ内
に含まれる観測ベクトルの全体を示すクラスタ内観測ベ
クトル表である。３１はクラスタ内観測ベクトル表８と
クラスタ内の仮説の状況を示すデータ群を入力とし、各
クラスタ毎に、クラスタ内に既存の航跡が存在し且つク
ラスタ内の既存の航跡と対応づけられた観測ベクトルが
存在する場合に、各観測ベクトルがクラスタ内のいずれ
の航跡と対応する可能性があるかを示すクラスタ内ゲー
ト内判定行列を算出する自由空間用ゲート内判定行列算
出部（自由空間用ゲート内判定行列算出工程）、１０は
クラスタ内の観測ベクトルと航跡の関係を示すクラスタ
内ゲート内判定行列である。３２はクラスタ内ゲート内
判定行列１０を入力とし、クラスタ内の航跡相関行列を
算出する自由空間用航跡相関行列算出部（自由空間用航
跡相関行列算出工程）、１２はクラスタ内で仮説の拡張
可能性を示すクラスタ内航跡相関行列である。３３は前
時刻までの観測ベクトルによる仮説の状況とクラスタ内
航跡相関行列１２から現時刻に入力した観測ベクトルに
対応して仮説を更新する自由空間用仮説更新部（自由空
間用仮説更新工程）である。
説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１による目
標追尾装置を示す全体構成図であり、図において、１は
目標追尾装置、２は空間中の目標を観測して観測ベクト
ルを得るセンサとしての目標観測装置である。目標追尾
装置１内において、４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観測ベクトル
の存在期待領域を算出するゲート算出部（ゲート算出工
程）、５は目標観測装置２から目標追尾装置１に入力さ
れた観測ベクトル全体からゲート算出部４により算出さ
れた各航跡のゲートに含まれる観測ベクトルを選択する
観測ベクトル選択部（観測ベクトル選択工程）、６は目
標追尾装置１内全体のクラスタの状態を示すシステム内
クラスタ表である。７は観測ベクトル選択部５の出力と
システム内クラスタ表６に示された既存のクラスタの関
係から既存のクラスタを統合し、また、新しいクラスタ
を作成しクラスタ内観測ベクトル表を作成するクラスタ
新設統合部（クラスタ新設統合工程）、８はクラスタ内
に含まれる観測ベクトルの全体を示すクラスタ内観測ベ
クトル表である。３１はクラスタ内観測ベクトル表８と
クラスタ内の仮説の状況を示すデータ群を入力とし、各
クラスタ毎に、クラスタ内に既存の航跡が存在し且つク
ラスタ内の既存の航跡と対応づけられた観測ベクトルが
存在する場合に、各観測ベクトルがクラスタ内のいずれ
の航跡と対応する可能性があるかを示すクラスタ内ゲー
ト内判定行列を算出する自由空間用ゲート内判定行列算
出部（自由空間用ゲート内判定行列算出工程）、１０は
クラスタ内の観測ベクトルと航跡の関係を示すクラスタ
内ゲート内判定行列である。３２はクラスタ内ゲート内
判定行列１０を入力とし、クラスタ内の航跡相関行列を
算出する自由空間用航跡相関行列算出部（自由空間用航
跡相関行列算出工程）、１２はクラスタ内で仮説の拡張
可能性を示すクラスタ内航跡相関行列である。３３は前
時刻までの観測ベクトルによる仮説の状況とクラスタ内
航跡相関行列１２から現時刻に入力した観測ベクトルに
対応して仮説を更新する自由空間用仮説更新部（自由空
間用仮説更新工程）である。
【００２４】１４はクラスタ内仮説状況データ群であ
り、１５はクラスタ内にある全ての仮説を示したクラス
タ内仮説表、１６は各仮説ごとに仮説内にある全ての航
跡を示した仮説内航跡表、１７はクラスタ内にある全て
の航跡に対して航跡を構成する観測ベクトルを示したク
ラスタ内航跡−観測ベクトル表である。３４はクラスタ
内仮説状況データ群１４を入力し、各クラスタ毎に、各
クラスタに含まれる各航跡が各クラスタ内のいずれかの
仮説に含まれるかを調べ、いずれの仮説にも含まれない
航跡である場合にその航跡をそのクラスタ内から削除す
る航跡削除部（航跡削除工程）、１８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航跡決定部
（航跡決定工程）である。２２はディスプレイ上に航跡
を表示し目標の状態を使用者に示す目標表示装置であ
る。
り、１５はクラスタ内にある全ての仮説を示したクラス
タ内仮説表、１６は各仮説ごとに仮説内にある全ての航
跡を示した仮説内航跡表、１７はクラスタ内にある全て
の航跡に対して航跡を構成する観測ベクトルを示したク
ラスタ内航跡−観測ベクトル表である。３４はクラスタ
内仮説状況データ群１４を入力し、各クラスタ毎に、各
クラスタに含まれる各航跡が各クラスタ内のいずれかの
仮説に含まれるかを調べ、いずれの仮説にも含まれない
航跡である場合にその航跡をそのクラスタ内から削除す
る航跡削除部（航跡削除工程）、１８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航跡決定部
（航跡決定工程）である。２２はディスプレイ上に航跡
を表示し目標の状態を使用者に示す目標表示装置であ
る。
【００２５】また、図２は目標追尾装置をコンピュータ
により実現した場合を示す構成図であり、図において、
５１は目標追尾装置全体を演算制御するＣＰＵ、５２は
基本ソフトウェアを記憶したＲＯＭ、５３は途中の演算
結果等を記憶するＲＡＭ、５４はキー入力を行うキーボ
ード、５５は目標追尾装置のソフトウェアを記憶したハ
ードディスク（記録媒体）、５６は目標追尾装置のソフ
トウェアを記憶したフロッピーディスク（記録媒体）、
５７はディスプレイであり、上記目標表示装置２２に相
当する。５８はプリンタ、５９はバスである。
により実現した場合を示す構成図であり、図において、
５１は目標追尾装置全体を演算制御するＣＰＵ、５２は
基本ソフトウェアを記憶したＲＯＭ、５３は途中の演算
結果等を記憶するＲＡＭ、５４はキー入力を行うキーボ
ード、５５は目標追尾装置のソフトウェアを記憶したハ
ードディスク（記録媒体）、５６は目標追尾装置のソフ
トウェアを記憶したフロッピーディスク（記録媒体）、
５７はディスプレイであり、上記目標表示装置２２に相
当する。５８はプリンタ、５９はバスである。
【００２６】次に動作について説明する。まず、ある時
刻に観測ベクトルが入力すると、ゲート算出部４では、
全てのクラスタに含まれる全ての航跡に対して、現時刻
における観測ベクトルの存在期待領域であるゲートを算
出する。ここで、通常、ゲートの算出にはカルマンフィ
ルタ等を応用した追尾フィルタが使用される。追尾フィ
ルタは航跡の平滑化を行う機能を持っている。図１３は
時刻ｔk におけるゲート算出部４の動作を示すフローチ
ャートである。図において、まず、航跡に含まれる前時
刻ｔk-1 までの一連の観測ベクトルを平滑化することに
より、前時刻ｔk-1 での目標の真の位置や速度等の運動
諸元を推定した結果である平滑ベクトルを算出する（ス
テップＳＴ−１）。次に上記推定した時刻ｔk-1 の平滑
化位置を目標運動モデル（等速直進運動等を仮定する）
を使用して単位時間分外挿化することにより、現時刻ｔ
k での目標の予測位置を算出する（ステップＳＴ−
２）。最後にゲートを上記算出した予測位置を中心とす
る空間領域として算出する（ステップＳＴ−３）。次に
観測ベクトル選択部５では、各航跡のゲート内にいずれ
の観測ベクトルが存在するかを調べることにより、各航
跡に相関し得る観測ベクトルを決定する。クラスタ新設
統合部７では、まず、いずれのクラスタ内の航跡とも相
関し得ない孤立した観測ベクトルについて、この観測ベ
クトルにより構成される新たなクラスタを新設し、シス
テム内クラスタ表６に定義する。さらに、このクラスタ
のクラスタ内観測ベクトル表６に上記観測ベクトルを書
き込む。一方、ある観測ベクトルが互いに異なるクラス
タに含まれる複数の航跡のゲート内に存在した場合、こ
れらのクラスタを１つのクラスタとして統合する。
刻に観測ベクトルが入力すると、ゲート算出部４では、
全てのクラスタに含まれる全ての航跡に対して、現時刻
における観測ベクトルの存在期待領域であるゲートを算
出する。ここで、通常、ゲートの算出にはカルマンフィ
ルタ等を応用した追尾フィルタが使用される。追尾フィ
ルタは航跡の平滑化を行う機能を持っている。図１３は
時刻ｔk におけるゲート算出部４の動作を示すフローチ
ャートである。図において、まず、航跡に含まれる前時
刻ｔk-1 までの一連の観測ベクトルを平滑化することに
より、前時刻ｔk-1 での目標の真の位置や速度等の運動
諸元を推定した結果である平滑ベクトルを算出する（ス
テップＳＴ−１）。次に上記推定した時刻ｔk-1 の平滑
化位置を目標運動モデル（等速直進運動等を仮定する）
を使用して単位時間分外挿化することにより、現時刻ｔ
k での目標の予測位置を算出する（ステップＳＴ−
２）。最後にゲートを上記算出した予測位置を中心とす
る空間領域として算出する（ステップＳＴ−３）。次に
観測ベクトル選択部５では、各航跡のゲート内にいずれ
の観測ベクトルが存在するかを調べることにより、各航
跡に相関し得る観測ベクトルを決定する。クラスタ新設
統合部７では、まず、いずれのクラスタ内の航跡とも相
関し得ない孤立した観測ベクトルについて、この観測ベ
クトルにより構成される新たなクラスタを新設し、シス
テム内クラスタ表６に定義する。さらに、このクラスタ
のクラスタ内観測ベクトル表６に上記観測ベクトルを書
き込む。一方、ある観測ベクトルが互いに異なるクラス
タに含まれる複数の航跡のゲート内に存在した場合、こ
れらのクラスタを１つのクラスタとして統合する。
【００２７】次に、自由空間用ゲート内判定行列算出部
３１は、クラスタ内の今回の各観測ベクトルと既存航跡
（前時刻ｔk-1 までに作成された航跡）との相関可能性
を示すクラスタ内ゲート内判定行列１０を算出する。時
刻ｔk での観測ベクトル数がｍk 、既存航跡数がＮk-1
である場合、クラスタ内ゲート相関行列１０は次のよう
に定義される。
３１は、クラスタ内の今回の各観測ベクトルと既存航跡
（前時刻ｔk-1 までに作成された航跡）との相関可能性
を示すクラスタ内ゲート内判定行列１０を算出する。時
刻ｔk での観測ベクトル数がｍk 、既存航跡数がＮk-1
である場合、クラスタ内ゲート相関行列１０は次のよう
に定義される。
【数１１】
ここで、上記行列の各行は時刻ｔk での観測ベクトルＺ
k,j （ｊ＝１，２・・・ｍk ）に対応し、各列は時刻ｔk
での既存航跡Ｔt （ｔ＝１，２・・・ Ｎk-1 ）に対応す
る。式（１４）の定義が、従来装置のときの式（１）と
異なる点は、式（１４）の行列には既存航跡に対応する
列のみが存在し、式（１）における誤信号に対応するｔ
＝０の列、および、新航跡に対応するＮk-1 ＋１≦ｔ≦
Ｎk-1 −１＋ｍk の列が存在しない点である。これは、
式（１４）のクラスタ内ゲート内判定行列１０が、既存
航跡のゲート内に誤信号が得られる可能性および新たな
目標が発見される可能性を考慮しないことを示す。行列
の各要素の設定方法は従来装置の既存航跡に対する列の
場合と同様である。すなわち、観測ベクトルＺk,j （ｊ
＝１，２・・・ ｍk ）が既存航跡Ｔt （ｔ＝１，２・・・ Ｎ
k-1 ）のゲートに含まれる場合に、
k,j （ｊ＝１，２・・・ｍk ）に対応し、各列は時刻ｔk
での既存航跡Ｔt （ｔ＝１，２・・・ Ｎk-1 ）に対応す
る。式（１４）の定義が、従来装置のときの式（１）と
異なる点は、式（１４）の行列には既存航跡に対応する
列のみが存在し、式（１）における誤信号に対応するｔ
＝０の列、および、新航跡に対応するＮk-1 ＋１≦ｔ≦
Ｎk-1 −１＋ｍk の列が存在しない点である。これは、
式（１４）のクラスタ内ゲート内判定行列１０が、既存
航跡のゲート内に誤信号が得られる可能性および新たな
目標が発見される可能性を考慮しないことを示す。行列
の各要素の設定方法は従来装置の既存航跡に対する列の
場合と同様である。すなわち、観測ベクトルＺk,j （ｊ
＝１，２・・・ ｍk ）が既存航跡Ｔt （ｔ＝１，２・・・ Ｎ
k-1 ）のゲートに含まれる場合に、
【数１２】
また、含まれない場合に、
【数１３】
とする。なお、この自由空間用ゲート内判定行列算出部
３１はクラスタ内に既存航跡が１つも存在しない場合
（Ｎk-1 ＝０の場合）、および、クラスタ内に現時刻の
観測ベクトルが１つも得られなかった場合（ｍk ＝０の
場合）はクラスタ内ゲート内判定行列１０を作成せずに
処理を終了する。ここで、クラスタ内に既存航跡が１つ
も存在しない場合は、このクラスタが今回新設されたク
ラスタである場合に相当する。
３１はクラスタ内に既存航跡が１つも存在しない場合
（Ｎk-1 ＝０の場合）、および、クラスタ内に現時刻の
観測ベクトルが１つも得られなかった場合（ｍk ＝０の
場合）はクラスタ内ゲート内判定行列１０を作成せずに
処理を終了する。ここで、クラスタ内に既存航跡が１つ
も存在しない場合は、このクラスタが今回新設されたク
ラスタである場合に相当する。
【００２８】次に、自由空間用航跡相関行列算出部３２
が、上記クラスタ内ゲート内判定行列１０が作成された
場合に限り、このクラスタ内ゲート内判定行列１０か
ら、実際に仮説として取り得る観測ベクトルと航跡の相
関関係を示すクラスタ内航跡相関行列１２を全て算出す
る。クラスタ内ゲート内判定行列１０が作成されていな
い場合は以下に示す処理を行わずに終了する。時刻ｔk
におけるクラスタ内航跡相関行列１２は次のように定義
される。
が、上記クラスタ内ゲート内判定行列１０が作成された
場合に限り、このクラスタ内ゲート内判定行列１０か
ら、実際に仮説として取り得る観測ベクトルと航跡の相
関関係を示すクラスタ内航跡相関行列１２を全て算出す
る。クラスタ内ゲート内判定行列１０が作成されていな
い場合は以下に示す処理を行わずに終了する。時刻ｔk
におけるクラスタ内航跡相関行列１２は次のように定義
される。
【数１４】
ここで、クラスタ内ゲート内判定行列１０と同様に、上
記行列の各行は時刻ｔ k での観測ベクトルに、各列は時
刻ｔk での既存航跡に対応する。また、行列の各要素は
それぞれの観測ベクトルがそれぞれの航跡と相関してい
るか否かを表し、観測ベクトルＺk,j （ｊ＝１，２・・・
ｍk ）が既存航跡Ｔt （ｔ＝１，２・・・Ｎk-1 ）と相関
がある場合に、
記行列の各行は時刻ｔ k での観測ベクトルに、各列は時
刻ｔk での既存航跡に対応する。また、行列の各要素は
それぞれの観測ベクトルがそれぞれの航跡と相関してい
るか否かを表し、観測ベクトルＺk,j （ｊ＝１，２・・・
ｍk ）が既存航跡Ｔt （ｔ＝１，２・・・Ｎk-1 ）と相関
がある場合に、
【数１５】
相関がない場合に、
【数１６】
と定義する。図３はゲート内判定行列より航跡相関行列
を算出する具体的手順を示すフローチャートであり、図
３において、まず、変数ｒを１に設定する（ステップＳ
Ｔ−１１）。次に、以下の３つの基準を同時に満たす全
ての組み合わせを、それぞれ別のクラスタ内航跡相関行
列１２として算出する（ステップＳＴ−１２）。 （ア）クラスタ内ゲート内判定行列１０において１であ
る要素に対応するクラスタ内航跡相関行列１２の要素の
みを１とでき、その他の要素は０とする。 （イ）クラスタ内航跡相関行列１２の全ての列では、高
々ｒ個の要素を１とし他の要素は０とする。 （ウ）クラスタ内航跡相関行列１２の全ての行では、必
ず１つの要素を１とし他の要素は０とする。 さらに、上記ステップＳＴ−１２の処理で１個以上のク
ラスタ内航跡相関行列１２が作成されたか否かを判定す
る（ステップＳＴ−１３）で、１個以上のクラスタ内航
跡相関行列１２が作成された場合には処理を終了し、作
成されなかった場合にはステップＳＴ−１４でｒの値に
１を加算したのち、ステップＳＴ−１２に戻る。
を算出する具体的手順を示すフローチャートであり、図
３において、まず、変数ｒを１に設定する（ステップＳ
Ｔ−１１）。次に、以下の３つの基準を同時に満たす全
ての組み合わせを、それぞれ別のクラスタ内航跡相関行
列１２として算出する（ステップＳＴ−１２）。 （ア）クラスタ内ゲート内判定行列１０において１であ
る要素に対応するクラスタ内航跡相関行列１２の要素の
みを１とでき、その他の要素は０とする。 （イ）クラスタ内航跡相関行列１２の全ての列では、高
々ｒ個の要素を１とし他の要素は０とする。 （ウ）クラスタ内航跡相関行列１２の全ての行では、必
ず１つの要素を１とし他の要素は０とする。 さらに、上記ステップＳＴ−１２の処理で１個以上のク
ラスタ内航跡相関行列１２が作成されたか否かを判定す
る（ステップＳＴ−１３）で、１個以上のクラスタ内航
跡相関行列１２が作成された場合には処理を終了し、作
成されなかった場合にはステップＳＴ−１４でｒの値に
１を加算したのち、ステップＳＴ−１２に戻る。
【００２９】次に、自由空間用仮説更新部３３で、クラ
スタ内の仮説の更新を行う。まず、上記までの処理によ
り１個以上のクラスタ内航跡相関行列１２が作成されて
いる場合を説明する。この場合、前時刻ｔk-1 までの仮
説に上記算出したクラスタ内航跡相関行列１２を組み合
わせて、現時刻ｔk の仮説に更新する。ここで、クラス
タ内航跡相関行列１２においていずれかの観測ベクトル
と相関があるとされた既存航跡の全てがある仮説の中に
含まれている場合に限り、このクラスタ内航跡相関行列
１２と仮説の両者を組み合わせることができる。ただ
し、一般には１つの仮説が複数のクラスタ内航跡相関行
列１２と組み合わせ可能な場合がある。この場合、１つ
の仮説が複数の仮説に更新される。一方、ある仮説が組
み合わせ可能なクラスタ内航跡相関行列１２を１つも持
たないこともあり得る。まず、組み合わせ可能なクラス
タ内航跡相関行列１２と仮説に対しては、次の３つの手
順に従い仮説の更新を行う。 （ア）仮説内の既存航跡に対し、この航跡と相関のある
現時刻の観測ベクトルが存在しない場合、この既存航跡
を仮説から削除する。 （イ）仮説内の既存航跡に対し、この航跡と相関のある
現時刻の観測ベクトルが１個のみ存在する場合、この既
存航跡に上記観測ベクトルを追加する。 （ウ）仮説内の既存航跡に対し、この航跡と相関のある
現時刻の観測ベクトルがｒ（ｒ≧２）個存在する場合、
この既存航跡にそれぞれ異なる１個の観測ベクトルを追
加したｒ個の航跡を仮説内に生成する。 一方、組み合わせ可能なクラスタ内航跡相関行列１２が
１つもない仮説に対しては、この仮説そのものをクラス
タ内より削除する。ところで、上記仮説更新の方法が従
来装置の場合と異なる点は、相関のある観測ベクトルが
得られなかった仮説内の既存航跡は仮説から削除すると
いう点と、複数の観測ベクトルと相関がある仮説内の既
存航跡はそれぞれ別の航跡に分離するという点である。
これは、航跡のゲート内に誤信号や新目標が現れる可能
性を排除した結果として、観測ベクトルが得られなかっ
た航跡は、消滅したかあるいは他の航跡と１つに融合し
たと考え、また、複数の観測ベクトルが得られた航跡
は、複数の航跡に分離したと考えることによるものであ
る。次に、クラスタ内にクラスタ内航跡相関行列１２が
１つも作成されなかった場合を説明する。この場合、ま
ず、クラスタ内観測ベクトル表８によりこのクラスタの
現時刻の観測ベクトルが存在するか否か調べる。クラス
タ内に現時刻ｔk の観測ベクトルが存在しない場合、こ
のクラスタは既に前時刻ｔk-1 までに作成されたクラス
タであり、今回観測ベクトルが１つも得られなかったク
ラスタである。このとき、クラスタ内の全ての航跡は消
滅したと判断し、当該クラスタをシステム内クラスタ表
６より削除し、また、当該クラスタに係わるクラスタ内
仮説状況データ群１４を削除する。一方、クラスタ内に
現時刻ｔk の観測ベクトルが存在した場合、このクラス
タは今回新設されたクラスタであり、クラスタ内には他
のクラスタのいずれの航跡とも相関し得ない孤立した１
個の観測ベクトルが登録されている。この場合、このク
ラスタのクラスタ内仮説状況データ群１４を新たに作成
するため、上記観測ベクトル１個で構成される航跡をク
ラスタ内航跡−観測ベクトル表１７に記載し、この航跡
１個で構成される仮説を仮説内航跡表１６に記載し、さ
らに、この仮説１個をクラスタ内仮説表１５に登録す
る。
スタ内の仮説の更新を行う。まず、上記までの処理によ
り１個以上のクラスタ内航跡相関行列１２が作成されて
いる場合を説明する。この場合、前時刻ｔk-1 までの仮
説に上記算出したクラスタ内航跡相関行列１２を組み合
わせて、現時刻ｔk の仮説に更新する。ここで、クラス
タ内航跡相関行列１２においていずれかの観測ベクトル
と相関があるとされた既存航跡の全てがある仮説の中に
含まれている場合に限り、このクラスタ内航跡相関行列
１２と仮説の両者を組み合わせることができる。ただ
し、一般には１つの仮説が複数のクラスタ内航跡相関行
列１２と組み合わせ可能な場合がある。この場合、１つ
の仮説が複数の仮説に更新される。一方、ある仮説が組
み合わせ可能なクラスタ内航跡相関行列１２を１つも持
たないこともあり得る。まず、組み合わせ可能なクラス
タ内航跡相関行列１２と仮説に対しては、次の３つの手
順に従い仮説の更新を行う。 （ア）仮説内の既存航跡に対し、この航跡と相関のある
現時刻の観測ベクトルが存在しない場合、この既存航跡
を仮説から削除する。 （イ）仮説内の既存航跡に対し、この航跡と相関のある
現時刻の観測ベクトルが１個のみ存在する場合、この既
存航跡に上記観測ベクトルを追加する。 （ウ）仮説内の既存航跡に対し、この航跡と相関のある
現時刻の観測ベクトルがｒ（ｒ≧２）個存在する場合、
この既存航跡にそれぞれ異なる１個の観測ベクトルを追
加したｒ個の航跡を仮説内に生成する。 一方、組み合わせ可能なクラスタ内航跡相関行列１２が
１つもない仮説に対しては、この仮説そのものをクラス
タ内より削除する。ところで、上記仮説更新の方法が従
来装置の場合と異なる点は、相関のある観測ベクトルが
得られなかった仮説内の既存航跡は仮説から削除すると
いう点と、複数の観測ベクトルと相関がある仮説内の既
存航跡はそれぞれ別の航跡に分離するという点である。
これは、航跡のゲート内に誤信号や新目標が現れる可能
性を排除した結果として、観測ベクトルが得られなかっ
た航跡は、消滅したかあるいは他の航跡と１つに融合し
たと考え、また、複数の観測ベクトルが得られた航跡
は、複数の航跡に分離したと考えることによるものであ
る。次に、クラスタ内にクラスタ内航跡相関行列１２が
１つも作成されなかった場合を説明する。この場合、ま
ず、クラスタ内観測ベクトル表８によりこのクラスタの
現時刻の観測ベクトルが存在するか否か調べる。クラス
タ内に現時刻ｔk の観測ベクトルが存在しない場合、こ
のクラスタは既に前時刻ｔk-1 までに作成されたクラス
タであり、今回観測ベクトルが１つも得られなかったク
ラスタである。このとき、クラスタ内の全ての航跡は消
滅したと判断し、当該クラスタをシステム内クラスタ表
６より削除し、また、当該クラスタに係わるクラスタ内
仮説状況データ群１４を削除する。一方、クラスタ内に
現時刻ｔk の観測ベクトルが存在した場合、このクラス
タは今回新設されたクラスタであり、クラスタ内には他
のクラスタのいずれの航跡とも相関し得ない孤立した１
個の観測ベクトルが登録されている。この場合、このク
ラスタのクラスタ内仮説状況データ群１４を新たに作成
するため、上記観測ベクトル１個で構成される航跡をク
ラスタ内航跡−観測ベクトル表１７に記載し、この航跡
１個で構成される仮説を仮説内航跡表１６に記載し、さ
らに、この仮説１個をクラスタ内仮説表１５に登録す
る。
【００３０】次に、航跡削除部３４では、クラスタ内航
跡−観測ベクトル表１７に登録されている各航跡につい
て、この航跡が仮説内航跡表１６に記載されているいず
れかの仮説の航跡として含まれているか否かを調べ、い
ずれの仮説にも含まれない航跡である場合に限り、この
航跡をクラスタ内航跡−観測ベクトル表１７より削除す
る。最後に航跡決定部１８では要求があったときに、何
らかの手法で仮説のうちの１つを選択し、目標数と航跡
を一意に決定する。以上がこの実施の形態１の動作内容
である。
跡−観測ベクトル表１７に登録されている各航跡につい
て、この航跡が仮説内航跡表１６に記載されているいず
れかの仮説の航跡として含まれているか否かを調べ、い
ずれの仮説にも含まれない航跡である場合に限り、この
航跡をクラスタ内航跡−観測ベクトル表１７より削除す
る。最後に航跡決定部１８では要求があったときに、何
らかの手法で仮説のうちの１つを選択し、目標数と航跡
を一意に決定する。以上がこの実施の形態１の動作内容
である。
【００３１】次に、図４に示す観測ベクトルが得られた
場合を例に、この実施の形態１の動作をより具体的に説
明する。図４（ａ）は３つの時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３で得
られた観測ベクトルの例を示している。このような観測
ベクトル群に対し、この実施の形態１は以下のように動
作する。まず、時刻ｔ１の観測ベクトルＺ1,1 、Ｚ1,2
を入力する。この状況では既存のクラスタ、仮説、およ
び航跡は存在しないので、観測ベクトル選択部５は観測
ベクトルＺ1,1 、Ｚ1,2 を共に既存のクラスタとは関係
しない孤立した観測ベクトルとしてクラスタ新設統合部
７に送る。クラスタ新設統合部７は、まず、観測ベクト
ルＺ1,1 を含むクラスタ１を新設し、これをシステム内
クラスタ表６に登録すると共に、クラスタ１のクラスタ
内観測ベクトル表８に観測ベクトルＺ1,1 を書き込む。
また、観測ベクトルＺ1,2を含むクラスタ２を新設し、
システム内クラスタ表６に登録すると共に、クラスタ２
のクラスタ内観測ベクトル表８に観測ベクトルＺ1,2 を
書き込む。この時点で、システム内クラスタ表６には２
つのクラスタが登録され、各クラスタのクラスタ内観測
ベクトル表８にはそれぞれ現時刻ｔ１の観測ベクトルが
１個ずつ記載される。
場合を例に、この実施の形態１の動作をより具体的に説
明する。図４（ａ）は３つの時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３で得
られた観測ベクトルの例を示している。このような観測
ベクトル群に対し、この実施の形態１は以下のように動
作する。まず、時刻ｔ１の観測ベクトルＺ1,1 、Ｚ1,2
を入力する。この状況では既存のクラスタ、仮説、およ
び航跡は存在しないので、観測ベクトル選択部５は観測
ベクトルＺ1,1 、Ｚ1,2 を共に既存のクラスタとは関係
しない孤立した観測ベクトルとしてクラスタ新設統合部
７に送る。クラスタ新設統合部７は、まず、観測ベクト
ルＺ1,1 を含むクラスタ１を新設し、これをシステム内
クラスタ表６に登録すると共に、クラスタ１のクラスタ
内観測ベクトル表８に観測ベクトルＺ1,1 を書き込む。
また、観測ベクトルＺ1,2を含むクラスタ２を新設し、
システム内クラスタ表６に登録すると共に、クラスタ２
のクラスタ内観測ベクトル表８に観測ベクトルＺ1,2 を
書き込む。この時点で、システム内クラスタ表６には２
つのクラスタが登録され、各クラスタのクラスタ内観測
ベクトル表８にはそれぞれ現時刻ｔ１の観測ベクトルが
１個ずつ記載される。
【００３２】次に、自由空間用ゲート内判定行列算出部
３１に進む。ここでは、クラスタ１，２とも観測ベクト
ル数ｍk が１、既存航跡数Ｎk-1 が０である。両クラス
タとも、既存航跡が１つも存在しないため、クラスタ内
ゲート内判定行列１０の作成は行わない。同様に、自由
空間用航跡相関行列算出部３２でも、両クラスタとも、
クラスタ内航跡相関行列１２の作成は行わない。次に、
自由空間用仮説更新部３３では、まず、クラスタ１のク
ラスタ内観測ベクトル表８を調べ、クラスタ１の現時刻
の観測ベクトルＺ1,1 が１つのみ記載されていることよ
り、クラスタ１が今回新設されたクラスタであることを
判断し、観測ベクトルＺ1,1 のみで構成される新航跡Ｔ
1 を作成してクラスタ１のクラスタ内航跡−観測ベクト
ル表１７に記載する。ここではこれを、 Ｔ1 ＝［Ｚ1,1 ］ （２０） と記述する。また、航跡Ｔ1 のみで構成される新たな仮
説Ｘ1,1 を作成し、クラスタ１の仮説内航跡表１６に記
載する。これを、 Ｘ1,1 ＝［Ｔ1 ］ （２１） と記述する。さらに、クラスタ１のクラスタ内仮説表１
５に仮説Ｘ1,1 を登録する。同様にクラスタ２について
も、次式に示す新航跡Ｔ1 、仮説Ｘ1,1 が作成され、そ
れぞれクラスタ２のクラスタ内航跡−観測ベクトル表１
７、仮説内航跡表１６、クラスタ内仮説表１５に書き込
む。 Ｘ1,1 ＝［Ｔ1 ］ Ｔ1 ＝［Ｚ1,2 ］ （２２） 次に、航跡削除部３４に進むが、この状況では、クラス
タ１，２ともいずれの仮説にも含まれない航跡はクラス
タ内に存在しないので、航跡の削除は行わない。以上で
時刻ｔ１の処理を終了する。
３１に進む。ここでは、クラスタ１，２とも観測ベクト
ル数ｍk が１、既存航跡数Ｎk-1 が０である。両クラス
タとも、既存航跡が１つも存在しないため、クラスタ内
ゲート内判定行列１０の作成は行わない。同様に、自由
空間用航跡相関行列算出部３２でも、両クラスタとも、
クラスタ内航跡相関行列１２の作成は行わない。次に、
自由空間用仮説更新部３３では、まず、クラスタ１のク
ラスタ内観測ベクトル表８を調べ、クラスタ１の現時刻
の観測ベクトルＺ1,1 が１つのみ記載されていることよ
り、クラスタ１が今回新設されたクラスタであることを
判断し、観測ベクトルＺ1,1 のみで構成される新航跡Ｔ
1 を作成してクラスタ１のクラスタ内航跡−観測ベクト
ル表１７に記載する。ここではこれを、 Ｔ1 ＝［Ｚ1,1 ］ （２０） と記述する。また、航跡Ｔ1 のみで構成される新たな仮
説Ｘ1,1 を作成し、クラスタ１の仮説内航跡表１６に記
載する。これを、 Ｘ1,1 ＝［Ｔ1 ］ （２１） と記述する。さらに、クラスタ１のクラスタ内仮説表１
５に仮説Ｘ1,1 を登録する。同様にクラスタ２について
も、次式に示す新航跡Ｔ1 、仮説Ｘ1,1 が作成され、そ
れぞれクラスタ２のクラスタ内航跡−観測ベクトル表１
７、仮説内航跡表１６、クラスタ内仮説表１５に書き込
む。 Ｘ1,1 ＝［Ｔ1 ］ Ｔ1 ＝［Ｚ1,2 ］ （２２） 次に、航跡削除部３４に進むが、この状況では、クラス
タ１，２ともいずれの仮説にも含まれない航跡はクラス
タ内に存在しないので、航跡の削除は行わない。以上で
時刻ｔ１の処理を終了する。
【００３３】次に、時刻ｔ２に移り、観測ベクトルＺ
2,1 が入力される。まず、ゲート算出部４では、クラス
タ１の航跡Ｔ1 、およびクラスタ２の航跡Ｔ2 に対し
て、それぞれ時刻ｔ２の観測ベクトルの存在期待領域で
あるゲートを算出する。次に、観測ベクトル選択部５が
各ゲートと観測ベクトルの関係を調べる。その結果、こ
こでは、図４（ｂ）に示すように、クラスタ１の航跡Ｔ
1 とクラスタ２の航跡Ｔ2 の両方のゲート内に観測ベク
トルＺ2,1 が入っていたとする。次にクラスタ新設統合
部７に進み、ここでは互いに別のクラスタであるクラス
タ１およびクラスタ２に属する複数の航跡のゲート内に
観測ベクトルが存在したため、これらのクラスタの統合
を行う。例えば、クラスタ１とクラスタ２を統合した新
たなクラスタとしてクラスタ３を作成してシステム内ク
ラスタ表６に登録するとともに、クラスタ１およびクラ
スタ２をシステム内クラスタ表６より削除する。また、
クラスタ３のクラスタ内航跡−観測ベクトル表１７に、 Ｔ1 ＝［Ｚ1,1 ］，Ｔ2 ＝［Ｚ1,2 ］ （２３） を記載し、クラスタ３の仮説内航跡表１６に、 Ｘ1,1 ＝［Ｔ1 ，Ｔ2 ］ （２４） を記載する。クラスタ３のクラスタ内仮説表１５には仮
説Ｘ1,1 を登録する。併せて、クラスタ１，２のクラス
タ内航跡−観測ベクトル表１７、仮説内航跡表１６、ク
ラスタ内仮説表１５は削除しておく。上記によりシステ
ム内にはクラスタ３の１つのみが存在する状況となる。
次に、自由空間用ゲート内判定行列算出部３１が、時刻
ｔ２におけるクラスタ３のクラスタ内ゲート内判定行列
１０を次の通り算出する。 Ω（Ｈ2 ）＝［１ １］ （２５） ここで、上記クラスタ内ゲート内判定行列１０の行は観
測ベクトルＺ2,1 に対応し、また、第１列、第２列はそ
れぞれ航跡Ｔ1 、Ｔ2 に対応する。次に、自由空間用航
跡相関行列算出部３２が、上記クラスタ内ゲート内判定
行列１０より、時刻ｔ２におけるクラスタ内航跡相関行
列１２を次の通り算出する。 Ω（Ｈ2,1 ）＝［１ ０］，Ω（Ｈ2,2 ）＝［０ １］ （２６） これらのクラスタ内航跡相関行列１２は、図３のフロー
チャートにおいてｒ＝１と設定した段階で算出される。
これらは、観測ベクトルＺ2,1 が航跡Ｔ1 と相関がある
とする場合と航跡Ｔ2 と相関があるとする場合の２つの
場合を示している。次に、自由空間用仮説更新部３３が
仮説を更新する。ここでは、上記算出した２つのクラス
タ内航跡相関行列１２がいずれも仮説Ｘ1,1 と組み合わ
せ可能である。この結果、上記１個の仮説Ｘ1,1 が次に
示す２個の仮説Ｘ2,1 、Ｘ2,2 に更新される。 Ω（Ｈ2,1 ）＝［１ ０］ Ｘ2,1 ＝［Ｔ1 ］ Ｔ1 ＝［Ｚ1,1 ，Ｚ2,1 ］ （２７） Ω（Ｈ2,2 ）＝［０ １］ Ｘ2,2 ＝［Ｔ2 ］ Ｔ2 ＝［Ｚ1,2 ，Ｚ2,1 ］ （２８） ここで、仮説Ｘ2,1 は既存航跡Ｔ1 に新たな観測ベクト
ルＺ2,1 を追加して航跡を延ばし、既存航跡Ｔ2 は消滅
したとする仮説であり、また、仮説Ｘ2,2 は既存航跡Ｔ
2 に新たな観測ベクトルＺ2,1 を追加して航跡を延ば
し、既存航跡Ｔ1は消滅したとする仮説である。次に、
航跡削除部３４であるが、この時点では、上記仮説更新
後の２つの航跡Ｔ1 、Ｔ2 がクラスタ内航跡−観測ベク
トル表１７に記載されており、また、仮説内航跡表１６
には上記２つの仮説Ｘ2,1 、Ｘ2,2 が記載されている。
２つの航跡は共に、いずれかの仮説に含まれるため、航
跡の削除は行われない。以上で時刻ｔ２の処理が終了す
る。
2,1 が入力される。まず、ゲート算出部４では、クラス
タ１の航跡Ｔ1 、およびクラスタ２の航跡Ｔ2 に対し
て、それぞれ時刻ｔ２の観測ベクトルの存在期待領域で
あるゲートを算出する。次に、観測ベクトル選択部５が
各ゲートと観測ベクトルの関係を調べる。その結果、こ
こでは、図４（ｂ）に示すように、クラスタ１の航跡Ｔ
1 とクラスタ２の航跡Ｔ2 の両方のゲート内に観測ベク
トルＺ2,1 が入っていたとする。次にクラスタ新設統合
部７に進み、ここでは互いに別のクラスタであるクラス
タ１およびクラスタ２に属する複数の航跡のゲート内に
観測ベクトルが存在したため、これらのクラスタの統合
を行う。例えば、クラスタ１とクラスタ２を統合した新
たなクラスタとしてクラスタ３を作成してシステム内ク
ラスタ表６に登録するとともに、クラスタ１およびクラ
スタ２をシステム内クラスタ表６より削除する。また、
クラスタ３のクラスタ内航跡−観測ベクトル表１７に、 Ｔ1 ＝［Ｚ1,1 ］，Ｔ2 ＝［Ｚ1,2 ］ （２３） を記載し、クラスタ３の仮説内航跡表１６に、 Ｘ1,1 ＝［Ｔ1 ，Ｔ2 ］ （２４） を記載する。クラスタ３のクラスタ内仮説表１５には仮
説Ｘ1,1 を登録する。併せて、クラスタ１，２のクラス
タ内航跡−観測ベクトル表１７、仮説内航跡表１６、ク
ラスタ内仮説表１５は削除しておく。上記によりシステ
ム内にはクラスタ３の１つのみが存在する状況となる。
次に、自由空間用ゲート内判定行列算出部３１が、時刻
ｔ２におけるクラスタ３のクラスタ内ゲート内判定行列
１０を次の通り算出する。 Ω（Ｈ2 ）＝［１ １］ （２５） ここで、上記クラスタ内ゲート内判定行列１０の行は観
測ベクトルＺ2,1 に対応し、また、第１列、第２列はそ
れぞれ航跡Ｔ1 、Ｔ2 に対応する。次に、自由空間用航
跡相関行列算出部３２が、上記クラスタ内ゲート内判定
行列１０より、時刻ｔ２におけるクラスタ内航跡相関行
列１２を次の通り算出する。 Ω（Ｈ2,1 ）＝［１ ０］，Ω（Ｈ2,2 ）＝［０ １］ （２６） これらのクラスタ内航跡相関行列１２は、図３のフロー
チャートにおいてｒ＝１と設定した段階で算出される。
これらは、観測ベクトルＺ2,1 が航跡Ｔ1 と相関がある
とする場合と航跡Ｔ2 と相関があるとする場合の２つの
場合を示している。次に、自由空間用仮説更新部３３が
仮説を更新する。ここでは、上記算出した２つのクラス
タ内航跡相関行列１２がいずれも仮説Ｘ1,1 と組み合わ
せ可能である。この結果、上記１個の仮説Ｘ1,1 が次に
示す２個の仮説Ｘ2,1 、Ｘ2,2 に更新される。 Ω（Ｈ2,1 ）＝［１ ０］ Ｘ2,1 ＝［Ｔ1 ］ Ｔ1 ＝［Ｚ1,1 ，Ｚ2,1 ］ （２７） Ω（Ｈ2,2 ）＝［０ １］ Ｘ2,2 ＝［Ｔ2 ］ Ｔ2 ＝［Ｚ1,2 ，Ｚ2,1 ］ （２８） ここで、仮説Ｘ2,1 は既存航跡Ｔ1 に新たな観測ベクト
ルＺ2,1 を追加して航跡を延ばし、既存航跡Ｔ2 は消滅
したとする仮説であり、また、仮説Ｘ2,2 は既存航跡Ｔ
2 に新たな観測ベクトルＺ2,1 を追加して航跡を延ば
し、既存航跡Ｔ1は消滅したとする仮説である。次に、
航跡削除部３４であるが、この時点では、上記仮説更新
後の２つの航跡Ｔ1 、Ｔ2 がクラスタ内航跡−観測ベク
トル表１７に記載されており、また、仮説内航跡表１６
には上記２つの仮説Ｘ2,1 、Ｘ2,2 が記載されている。
２つの航跡は共に、いずれかの仮説に含まれるため、航
跡の削除は行われない。以上で時刻ｔ２の処理が終了す
る。
【００３４】さらに、時刻ｔ３に移り、観測ベクトルＺ
3,1 が入力される。まず、ゲート算出部４では、航跡Ｔ
1 、Ｔ2 のゲートを算出する。次に、観測ベクトル選択
部５で各ゲートと観測ベクトルＺ3,1 の関係を調べる。
この結果、ここでは図４（ｃ）に示すように、観測ベク
トルＺ3,1 が航跡Ｔ1 のゲート内に入り、航跡Ｔ2 のゲ
ート内には入らなかったとする。次に、クラスタ新設統
合部７に進むが、この状況ではクラスタの新設統合は行
われない。次に、自由空間用ゲート内判定行列算出部３
１が、クラスタ３のクラスタ内ゲート内判定行列１０を
次の通り算出する。 Ω（Ｈ3 ）＝［１ ０］ （２９） ここで、行は観測ベクトルＺ2,1 に、また、第１列、第
２列はそれぞれ航跡Ｔ 1 、Ｔ2 に対応する。さらに、自
由空間用航跡相関行列算出部３２が、クラスタ内航跡相
関行列１２を次の通り算出する。 Ω（Ｈ3,1 ）＝［１ ０］ （３０） このクラスタ内航跡相関行列１２は、図３のフローチャ
ートにおいてｒ＝１と設定した段階で算出される。次
に、自由空間用仮説更新部３３に進む。ここでは、上記
算出した１個のクラスタ内航跡相関行列１２が仮説Ｘ
2,1 と組み合わせ可能である。この結果、仮説Ｘ2,1 が
次に示すＸ3,1 に更新される。 Ω（Ｈ3,1 ）＝［１ ０］ Ｘ3,1 ＝［Ｔ1 ］ Ｔ1 ＝［Ｚ1,1 ，Ｚ2,1 ，Ｚ3, 1 ］ （３１） 一方、仮説Ｘ2,2 は上記算出したクラスタ内航跡相関行
列１２と組み合わせることができない。この結果、仮説
Ｘ2,2 と組み合わせ可能なクラスタ内航跡相関行列１２
が存在しないため、仮説Ｘ2,2 をクラスタ３のクラスタ
内仮説表１５、仮説内航跡表１６より削除する。これに
より、クラスタ３のクラスタ内仮説表１５、仮説内航跡
表１６には仮説Ｘ3,1 のみが記載されていることにな
る。次に、航跡削除部３４に進む。この時点でクラスタ
３のクラスタ内航跡−観測ベクトル表１７には、上記自
由空間用仮説更新部３３で更新された式（３１）の航跡
Ｔ1 に加え、自由空間用仮説更新部３３で更新されなか
った式（２８）の航跡Ｔ2 が残っている。ここで、航跡
Ｔ1 はクラスタ３の中に存在する唯一の仮説Ｘ3,1 に含
まれるものの、航跡Ｔ2 はこれに含まれていない。この
結果、航跡削除部３４はこの航跡Ｔ2 をクラスタ内航跡
−観測ベクトル表１７より削除する。以上で時刻ｔ３の
処理を終了する。以降、時刻が進み新たな観測ベクトル
が入力される度に上記一連の処理が繰り返される。
3,1 が入力される。まず、ゲート算出部４では、航跡Ｔ
1 、Ｔ2 のゲートを算出する。次に、観測ベクトル選択
部５で各ゲートと観測ベクトルＺ3,1 の関係を調べる。
この結果、ここでは図４（ｃ）に示すように、観測ベク
トルＺ3,1 が航跡Ｔ1 のゲート内に入り、航跡Ｔ2 のゲ
ート内には入らなかったとする。次に、クラスタ新設統
合部７に進むが、この状況ではクラスタの新設統合は行
われない。次に、自由空間用ゲート内判定行列算出部３
１が、クラスタ３のクラスタ内ゲート内判定行列１０を
次の通り算出する。 Ω（Ｈ3 ）＝［１ ０］ （２９） ここで、行は観測ベクトルＺ2,1 に、また、第１列、第
２列はそれぞれ航跡Ｔ 1 、Ｔ2 に対応する。さらに、自
由空間用航跡相関行列算出部３２が、クラスタ内航跡相
関行列１２を次の通り算出する。 Ω（Ｈ3,1 ）＝［１ ０］ （３０） このクラスタ内航跡相関行列１２は、図３のフローチャ
ートにおいてｒ＝１と設定した段階で算出される。次
に、自由空間用仮説更新部３３に進む。ここでは、上記
算出した１個のクラスタ内航跡相関行列１２が仮説Ｘ
2,1 と組み合わせ可能である。この結果、仮説Ｘ2,1 が
次に示すＸ3,1 に更新される。 Ω（Ｈ3,1 ）＝［１ ０］ Ｘ3,1 ＝［Ｔ1 ］ Ｔ1 ＝［Ｚ1,1 ，Ｚ2,1 ，Ｚ3, 1 ］ （３１） 一方、仮説Ｘ2,2 は上記算出したクラスタ内航跡相関行
列１２と組み合わせることができない。この結果、仮説
Ｘ2,2 と組み合わせ可能なクラスタ内航跡相関行列１２
が存在しないため、仮説Ｘ2,2 をクラスタ３のクラスタ
内仮説表１５、仮説内航跡表１６より削除する。これに
より、クラスタ３のクラスタ内仮説表１５、仮説内航跡
表１６には仮説Ｘ3,1 のみが記載されていることにな
る。次に、航跡削除部３４に進む。この時点でクラスタ
３のクラスタ内航跡−観測ベクトル表１７には、上記自
由空間用仮説更新部３３で更新された式（３１）の航跡
Ｔ1 に加え、自由空間用仮説更新部３３で更新されなか
った式（２８）の航跡Ｔ2 が残っている。ここで、航跡
Ｔ1 はクラスタ３の中に存在する唯一の仮説Ｘ3,1 に含
まれるものの、航跡Ｔ2 はこれに含まれていない。この
結果、航跡削除部３４はこの航跡Ｔ2 をクラスタ内航跡
−観測ベクトル表１７より削除する。以上で時刻ｔ３の
処理を終了する。以降、時刻が進み新たな観測ベクトル
が入力される度に上記一連の処理が繰り返される。
【００３５】続いて、図５に示す観測ベクトルが得られ
た場合の例についてこの実施の形態１の動作を説明す
る。図５（ａ）は３つの時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３において
得られた観測ベクトル群の例を示している。以下では、
時刻ｔ１とｔ２における動作を具体的に説明する。ま
ず、時刻ｔ１の観測ベクトルＺ1,1 、Ｚ1,2 が入力す
る。時刻ｔ１の処理は上記図４の例の場合と同様であ
る。すなわち、時刻ｔ１の処理が終了した時点で、クラ
スタ１、クラスタ２の２つが生成され、それぞれ以下の
仮説と航跡が作成される。 クラスタ１： Ｘ1,1 ＝［Ｔ1 ］ Ｔ1 ＝［Ｚ1,1 ］ （３２） クラスタ２： Ｘ1,1 ＝［Ｔ1 ］ Ｔ1 ＝［Ｚ1,2 ］ （３３） 次に時刻ｔ２に移り、観測ベクトルＺ2,1 、Ｚ2,2 、Ｚ
2,3 が入力する。まず、ゲート算出部４ではクラスタ１
の航跡Ｔ1 およびクラスタ２の航跡Ｔ2 の２つの航跡に
対して、時刻ｔ２のゲートを算出する。観測ベクトル選
択部５がこれらの各ゲートと観測ベクトルの関係を調べ
る。その結果、ここでは、図５（ｂ）に示すように、観
測ベクトルＺ2,1 、Ｚ2,2 がクラスタ１の航跡Ｔ1 のゲ
ート内に、また、観測ベクトルＺ2,2 、Ｚ2,3 がクラス
タ２の航跡Ｔ1 のゲート内に入っていたとする。すなわ
ち、観測ベクトルＺ2,2 が両方の航跡のゲート内に入っ
ていたとする。
た場合の例についてこの実施の形態１の動作を説明す
る。図５（ａ）は３つの時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３において
得られた観測ベクトル群の例を示している。以下では、
時刻ｔ１とｔ２における動作を具体的に説明する。ま
ず、時刻ｔ１の観測ベクトルＺ1,1 、Ｚ1,2 が入力す
る。時刻ｔ１の処理は上記図４の例の場合と同様であ
る。すなわち、時刻ｔ１の処理が終了した時点で、クラ
スタ１、クラスタ２の２つが生成され、それぞれ以下の
仮説と航跡が作成される。 クラスタ１： Ｘ1,1 ＝［Ｔ1 ］ Ｔ1 ＝［Ｚ1,1 ］ （３２） クラスタ２： Ｘ1,1 ＝［Ｔ1 ］ Ｔ1 ＝［Ｚ1,2 ］ （３３） 次に時刻ｔ２に移り、観測ベクトルＺ2,1 、Ｚ2,2 、Ｚ
2,3 が入力する。まず、ゲート算出部４ではクラスタ１
の航跡Ｔ1 およびクラスタ２の航跡Ｔ2 の２つの航跡に
対して、時刻ｔ２のゲートを算出する。観測ベクトル選
択部５がこれらの各ゲートと観測ベクトルの関係を調べ
る。その結果、ここでは、図５（ｂ）に示すように、観
測ベクトルＺ2,1 、Ｚ2,2 がクラスタ１の航跡Ｔ1 のゲ
ート内に、また、観測ベクトルＺ2,2 、Ｚ2,3 がクラス
タ２の航跡Ｔ1 のゲート内に入っていたとする。すなわ
ち、観測ベクトルＺ2,2 が両方の航跡のゲート内に入っ
ていたとする。
【００３６】クラスタ新設統合部７では、観測ベクトル
Ｚ2,2 が互いに別のクラスタに属する複数の航跡のゲー
ト内に存在するため、クラスタの統合が行われる。この
処理は図４の例の場合と同様である。すなわち、クラス
タ１とクラスタ２を統合した新たなクラスタ３を生成
し、クラスタ１、２に係わるデータは目標追尾装置内か
ら削除する。クラスタ３のクラスタ内航跡−観測ベクト
ル表１７には、 Ｔ1 ＝［Ｚ1,1 ］，Ｔ2 ＝［Ｚ1,2 ］ （３４） を記載し、また、クラスタ３の仮説内航跡表１６には、 Ｘ1,1 ＝［Ｔ1 ，Ｔ2 ］ （３５） を記載する。クラスタ３のクラスタ内仮説表１１には仮
説Ｘ1,1 を登録する。これによりシステム内にはクラス
タ３の１つのみが存在する状況となる。次に、自由空間
用ゲート内判定行列算出部３１が、時刻ｔ２のクラスタ
３のクラスタ内ゲート内判定行列１０を次の通り算出す
る。
Ｚ2,2 が互いに別のクラスタに属する複数の航跡のゲー
ト内に存在するため、クラスタの統合が行われる。この
処理は図４の例の場合と同様である。すなわち、クラス
タ１とクラスタ２を統合した新たなクラスタ３を生成
し、クラスタ１、２に係わるデータは目標追尾装置内か
ら削除する。クラスタ３のクラスタ内航跡−観測ベクト
ル表１７には、 Ｔ1 ＝［Ｚ1,1 ］，Ｔ2 ＝［Ｚ1,2 ］ （３４） を記載し、また、クラスタ３の仮説内航跡表１６には、 Ｘ1,1 ＝［Ｔ1 ，Ｔ2 ］ （３５） を記載する。クラスタ３のクラスタ内仮説表１１には仮
説Ｘ1,1 を登録する。これによりシステム内にはクラス
タ３の１つのみが存在する状況となる。次に、自由空間
用ゲート内判定行列算出部３１が、時刻ｔ２のクラスタ
３のクラスタ内ゲート内判定行列１０を次の通り算出す
る。
【数１７】
ここで、上記クラスタ内ゲート内判定行列１０の第１
行、第２行、第３行はそれぞれ観測ベクトルＺ2,1 、Ｚ
2,2 、Ｚ2,3 に対応し、また、第１列、第２列はそれぞ
れ航跡Ｔ1 、Ｔ2 に対応する。次に、自由空間用航跡相
関行列算出部３２が、時刻ｔ２のクラスタ内航跡相関行
列１２を次の通り算出する。
行、第２行、第３行はそれぞれ観測ベクトルＺ2,1 、Ｚ
2,2 、Ｚ2,3 に対応し、また、第１列、第２列はそれぞ
れ航跡Ｔ1 、Ｔ2 に対応する。次に、自由空間用航跡相
関行列算出部３２が、時刻ｔ２のクラスタ内航跡相関行
列１２を次の通り算出する。
【数１８】
【００３７】これらのクラスタ内航跡相関行列１２は、
図３のフローチャートにおいてｒ＝２と設定した段階で
算出される。これらは、Ｚ2,1 、Ｚ2,2 の２つが航跡Ｔ
1 と相関があり、Ｚ2,3 の１つが航跡Ｔ2 と相関がある
とする場合と、Ｚ2,1 の１つが航跡Ｔ1 と相関があり、
Ｚ2,2 とＺ2,3 の２つが航跡Ｔ2 と相関があるとする場
合の２つの場合を示している。ここで、前者は航跡Ｔ1
が分離した場合を表し、後者は航跡Ｔ2 が分離した場合
を表す。次に、自由空間用仮説更新部３３で仮説を更新
する。ここでは、上記算出した２つのクラスタ内航跡相
関行列１２がいずれも仮説Ｘ1,1 と組み合わせ可能であ
る。この結果、上記１個の仮説Ｘ1,1 が次に示す２個の
仮説Ｘ2,1 、Ｘ2,2 に更新される。
図３のフローチャートにおいてｒ＝２と設定した段階で
算出される。これらは、Ｚ2,1 、Ｚ2,2 の２つが航跡Ｔ
1 と相関があり、Ｚ2,3 の１つが航跡Ｔ2 と相関がある
とする場合と、Ｚ2,1 の１つが航跡Ｔ1 と相関があり、
Ｚ2,2 とＺ2,3 の２つが航跡Ｔ2 と相関があるとする場
合の２つの場合を示している。ここで、前者は航跡Ｔ1
が分離した場合を表し、後者は航跡Ｔ2 が分離した場合
を表す。次に、自由空間用仮説更新部３３で仮説を更新
する。ここでは、上記算出した２つのクラスタ内航跡相
関行列１２がいずれも仮説Ｘ1,1 と組み合わせ可能であ
る。この結果、上記１個の仮説Ｘ1,1 が次に示す２個の
仮説Ｘ2,1 、Ｘ2,2 に更新される。
【数１９】
ここで、仮説Ｘ2,1 は既存航跡Ｔ1 が観測ベクトルＺ
2,1 、Ｚ2,2 により２つの航跡Ｔ1 、Ｔ3 に分離し、既
存航跡Ｔ2 が観測ベクトルＺ2,3 により伸長したとする
仮説であり、また、仮説Ｘ2,2 は既存航跡Ｔ1 が観測ベ
クトルＺ2,1 により伸長し、既存航跡Ｔ2 が観測ベクト
ルＺ2,2 、Ｚ2,3 により２つの航跡Ｔ2 、Ｔ4 に分離し
たとする仮説に相当する。なお、この仮説更新処理で新
たに生成された航跡Ｔ3 、Ｔ4 はクラスタ３のクラスタ
内航跡−観測ベクトル表１７に追記しておく。次に航跡
削除部３４であるが、この時点では、上記仮説更新後の
４つの航跡Ｔ 1 、Ｔ2 、Ｔ3 、Ｔ4 がクラスタ内航跡−
観測ベクトル表１７に記載されており、また、仮説内航
跡表１６には上記２つの仮説Ｘ2,1 、Ｘ2,2 が記載され
ている。４つの航跡は共に、２つの仮説のいずれかに含
まれるため、航跡の削除は行われない。以上で時刻ｔ２
の処理が終了する。以降、時刻が進み、新たな観測ベク
トルが入力される度に上記一連の処理が繰り返される。
2,1 、Ｚ2,2 により２つの航跡Ｔ1 、Ｔ3 に分離し、既
存航跡Ｔ2 が観測ベクトルＺ2,3 により伸長したとする
仮説であり、また、仮説Ｘ2,2 は既存航跡Ｔ1 が観測ベ
クトルＺ2,1 により伸長し、既存航跡Ｔ2 が観測ベクト
ルＺ2,2 、Ｚ2,3 により２つの航跡Ｔ2 、Ｔ4 に分離し
たとする仮説に相当する。なお、この仮説更新処理で新
たに生成された航跡Ｔ3 、Ｔ4 はクラスタ３のクラスタ
内航跡−観測ベクトル表１７に追記しておく。次に航跡
削除部３４であるが、この時点では、上記仮説更新後の
４つの航跡Ｔ 1 、Ｔ2 、Ｔ3 、Ｔ4 がクラスタ内航跡−
観測ベクトル表１７に記載されており、また、仮説内航
跡表１６には上記２つの仮説Ｘ2,1 、Ｘ2,2 が記載され
ている。４つの航跡は共に、２つの仮説のいずれかに含
まれるため、航跡の削除は行われない。以上で時刻ｔ２
の処理が終了する。以降、時刻が進み、新たな観測ベク
トルが入力される度に上記一連の処理が繰り返される。
【００３８】以上のように、この実施の形態１によれ
ば、センサから誤信号が得られる可能性、センサが目標
の観測に失敗する可能性、および既存の航跡のゲート内
に新たな目標が現れる可能性が無いものとして仮説を構
築しているため、仮説数が無駄に増大することを抑制す
ることができる。一例として、この実施の形態１による
目標追尾装置では、上記説明した図５の例の時刻ｔ２の
処理では、式（３５）の１つの仮説Ｘ1,1 が式（３
８），（３９）の２つの仮説Ｘ2,1 、Ｘ2,2 に拡張され
た。これに対し、仮に従来の目標追尾装置の仮説構築方
法を適用した場合、ここには詳しく述べないものの、合
計３０個の仮説に拡張されるとの結果になる。また、こ
の実施の形態１による目標追尾装置では、上記述べた３
つの可能性を排除したことで、ゲート内の観測ベクトル
と既存航跡との対応関係に矛盾をきたすことがないよ
う、必要最低限の可能性として、既存航跡が消滅する可
能性や複数の既存航跡が１つに融合する可能性、１つの
既存航跡が複数の航跡に分離する可能性を考慮している
ため、航跡推定に誤りが生じにくい。
ば、センサから誤信号が得られる可能性、センサが目標
の観測に失敗する可能性、および既存の航跡のゲート内
に新たな目標が現れる可能性が無いものとして仮説を構
築しているため、仮説数が無駄に増大することを抑制す
ることができる。一例として、この実施の形態１による
目標追尾装置では、上記説明した図５の例の時刻ｔ２の
処理では、式（３５）の１つの仮説Ｘ1,1 が式（３
８），（３９）の２つの仮説Ｘ2,1 、Ｘ2,2 に拡張され
た。これに対し、仮に従来の目標追尾装置の仮説構築方
法を適用した場合、ここには詳しく述べないものの、合
計３０個の仮説に拡張されるとの結果になる。また、こ
の実施の形態１による目標追尾装置では、上記述べた３
つの可能性を排除したことで、ゲート内の観測ベクトル
と既存航跡との対応関係に矛盾をきたすことがないよ
う、必要最低限の可能性として、既存航跡が消滅する可
能性や複数の既存航跡が１つに融合する可能性、１つの
既存航跡が複数の航跡に分離する可能性を考慮している
ため、航跡推定に誤りが生じにくい。
【００３９】実施の形態２．上記実施の形態１の目標追
尾装置では、従来の目標追尾装置の場合に比べると仮説
数の増大が大幅に抑制されるものの、目標が頻繁に融合
や分離を繰り返す状況では、依然として仮説数が増大す
る場合がある。このような状況では、従来の目標追尾装
置の場合と同様に仮説縮小部を設けることが有効であ
る。この実施の形態２では、上記実施の形態１に仮説縮
小部を付加した場合の目標追尾装置について説明する。
図６はこの実施の形態２による目標追尾装置を示す全体
構成図であり、図において、１９は仮説に対して何らか
の評価を行い、その結果によって一部の仮説を削除する
ことにより仮説数を縮小する仮説縮小部である。その他
の部位は実施の形態１で説明した図１の目標追尾装置と
同じ構成である。
尾装置では、従来の目標追尾装置の場合に比べると仮説
数の増大が大幅に抑制されるものの、目標が頻繁に融合
や分離を繰り返す状況では、依然として仮説数が増大す
る場合がある。このような状況では、従来の目標追尾装
置の場合と同様に仮説縮小部を設けることが有効であ
る。この実施の形態２では、上記実施の形態１に仮説縮
小部を付加した場合の目標追尾装置について説明する。
図６はこの実施の形態２による目標追尾装置を示す全体
構成図であり、図において、１９は仮説に対して何らか
の評価を行い、その結果によって一部の仮説を削除する
ことにより仮説数を縮小する仮説縮小部である。その他
の部位は実施の形態１で説明した図１の目標追尾装置と
同じ構成である。
【００４０】次に動作について説明する。実施の形態１
と同様の動作により仮説の構築を繰り返した場合、目標
が頻繁に融合や分離を行うと、仮説の数が増大し、目標
追尾装置の処理効率が悪化する可能性がある。仮説縮小
部１９は、従来の目標追尾装置の場合と同様に、任意の
時点でクラスタ内仮説状況データ群１４を入力し、何ら
かの方法で仮説の尤もらしさの評価を行って評価値の低
い仮説を削除したり、あるいは、互いに似た仮説を統合
して、その結果を戻す。具体的な方法としては、例えば
従来の目標追尾装置で示したものが利用できる。すなわ
ち、 （ア）最も評価値の高い仮説のみを残す。 （イ）評価値がある基準値以上の仮説のみを残す。 （ウ）過去Ｎ時刻分の航跡が同一の仮説を統合する。 （エ）航跡数が同じで、各航跡の位置、速度などの平滑
結果がほぼ同一である仮説を統合する。 である。
と同様の動作により仮説の構築を繰り返した場合、目標
が頻繁に融合や分離を行うと、仮説の数が増大し、目標
追尾装置の処理効率が悪化する可能性がある。仮説縮小
部１９は、従来の目標追尾装置の場合と同様に、任意の
時点でクラスタ内仮説状況データ群１４を入力し、何ら
かの方法で仮説の尤もらしさの評価を行って評価値の低
い仮説を削除したり、あるいは、互いに似た仮説を統合
して、その結果を戻す。具体的な方法としては、例えば
従来の目標追尾装置で示したものが利用できる。すなわ
ち、 （ア）最も評価値の高い仮説のみを残す。 （イ）評価値がある基準値以上の仮説のみを残す。 （ウ）過去Ｎ時刻分の航跡が同一の仮説を統合する。 （エ）航跡数が同じで、各航跡の位置、速度などの平滑
結果がほぼ同一である仮説を統合する。 である。
【００４１】以上のように、この実施の形態２によれ
ば、このように仮説の縮小を行うことにより、目標が頻
繁に融合や分離を繰り返す状況においても、目標追尾装
置の処理効率の悪化を防ぐことができる。
ば、このように仮説の縮小を行うことにより、目標が頻
繁に融合や分離を繰り返す状況においても、目標追尾装
置の処理効率の悪化を防ぐことができる。
【００４２】実施の形態３．この実施の形態３では上記
実施の形態２に、さらにクラスタ分離を行うための部位
を付加した場合の目標追尾装置を説明する。クラスタを
分離するとそれぞれの仮説の規模が縮小し、目標追尾装
置全体として処理効率が向上する。上記実施の形態２で
仮説縮小部１９による仮説の縮小を行った場合、従来の
目標追尾装置の場合と同様にクラスタの分離が可能とな
る。ここで、従来の目標追尾装置における図１４のクラ
スタ分離部２０を上記実施の形態２の目標追尾装置に付
加しようとする場合、従来装置の説明の際に述べたよう
に、分離クラスタ仮説生成部２４が正常に動作するため
の条件として、分離前のクラスタの各仮説内に、観測ベ
クトルを共有する複数の航跡が存在しないことが必要で
ある。しかしながら、実施の形態１で説明した目標追尾
装置の仮説構築方法では、上記の条件が満足されない場
合が生じ得る。このため、この発明の目標追尾装置では
クラスタ分離を行う前に仮説の是正処理が必要である。
例を用いて説明する。実施の形態１の動作説明で使用し
た図５のケースでは、時刻ｔ２の処理が終了した時点
で、式（３８），（３９）に示した仮説Ｘ2,1 、Ｘ2,2
が構築される。ここで、仮説Ｘ2,1 内の航跡Ｔ1 とＴ3
は観測ベクトルＺ 1,1 を共有し、また、仮説Ｘ2,2 内の
航跡Ｔ2 とＴ4 は観測ベクトルＺ1,2 を共有している。
この例が示すように、この発明の目標追尾装置では、１
つの航跡が複数の観測ベクトルと相関することにより複
数の航跡に分離した場合に、上記述べた条件が満足され
ない状況が発生する。したがって、クラスタ分離を行う
場合、まず、上記条件を満足するよう仮説の是正が必要
である。上記の例では、例えば次のように是正すること
が必要である。 Ｘ2,1 ＝［Ｔ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 ］ Ｔ1 ＝［Ｚ1,1 ，Ｚ2,1 ］ Ｔ2 ＝［Ｚ1,2 ，Ｚ2,3 ］ Ｔ3 ＝［Ｚ2,2 ］ （４０） Ｘ2,2 ＝［Ｔ1 ，Ｔ2 ，Ｔ4 ］ Ｔ1 ＝［Ｚ1,1 ，Ｚ2,1 ］ Ｔ2 ＝［Ｚ1,2 ，Ｚ2,3 ］ Ｔ4 ＝［Ｚ2,2 ］ （４１） ここで、上記仮説Ｘ2,1 では、式（３８）の航跡Ｔ3 よ
り観測ベクトルＺ1,1を除いたものを改めて航跡Ｔ3 と
し、仮説Ｘ2,2 では、式（３９）の航跡Ｔ4 より観測ベ
クトルＺ1,2 を除いたものを改めて航跡Ｔ4 としてい
る。この結果、上記条件が満足される。
実施の形態２に、さらにクラスタ分離を行うための部位
を付加した場合の目標追尾装置を説明する。クラスタを
分離するとそれぞれの仮説の規模が縮小し、目標追尾装
置全体として処理効率が向上する。上記実施の形態２で
仮説縮小部１９による仮説の縮小を行った場合、従来の
目標追尾装置の場合と同様にクラスタの分離が可能とな
る。ここで、従来の目標追尾装置における図１４のクラ
スタ分離部２０を上記実施の形態２の目標追尾装置に付
加しようとする場合、従来装置の説明の際に述べたよう
に、分離クラスタ仮説生成部２４が正常に動作するため
の条件として、分離前のクラスタの各仮説内に、観測ベ
クトルを共有する複数の航跡が存在しないことが必要で
ある。しかしながら、実施の形態１で説明した目標追尾
装置の仮説構築方法では、上記の条件が満足されない場
合が生じ得る。このため、この発明の目標追尾装置では
クラスタ分離を行う前に仮説の是正処理が必要である。
例を用いて説明する。実施の形態１の動作説明で使用し
た図５のケースでは、時刻ｔ２の処理が終了した時点
で、式（３８），（３９）に示した仮説Ｘ2,1 、Ｘ2,2
が構築される。ここで、仮説Ｘ2,1 内の航跡Ｔ1 とＴ3
は観測ベクトルＺ 1,1 を共有し、また、仮説Ｘ2,2 内の
航跡Ｔ2 とＴ4 は観測ベクトルＺ1,2 を共有している。
この例が示すように、この発明の目標追尾装置では、１
つの航跡が複数の観測ベクトルと相関することにより複
数の航跡に分離した場合に、上記述べた条件が満足され
ない状況が発生する。したがって、クラスタ分離を行う
場合、まず、上記条件を満足するよう仮説の是正が必要
である。上記の例では、例えば次のように是正すること
が必要である。 Ｘ2,1 ＝［Ｔ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 ］ Ｔ1 ＝［Ｚ1,1 ，Ｚ2,1 ］ Ｔ2 ＝［Ｚ1,2 ，Ｚ2,3 ］ Ｔ3 ＝［Ｚ2,2 ］ （４０） Ｘ2,2 ＝［Ｔ1 ，Ｔ2 ，Ｔ4 ］ Ｔ1 ＝［Ｚ1,1 ，Ｚ2,1 ］ Ｔ2 ＝［Ｚ1,2 ，Ｚ2,3 ］ Ｔ4 ＝［Ｚ2,2 ］ （４１） ここで、上記仮説Ｘ2,1 では、式（３８）の航跡Ｔ3 よ
り観測ベクトルＺ1,1を除いたものを改めて航跡Ｔ3 と
し、仮説Ｘ2,2 では、式（３９）の航跡Ｔ4 より観測ベ
クトルＺ1,2 を除いたものを改めて航跡Ｔ4 としてい
る。この結果、上記条件が満足される。
【００４３】以下、この実施の形態３について詳しく説
明する。図７はこの発明の実施の形態３による目標追尾
装置を示す全体構成図であり、図において、４１は航跡
に含まれる現時刻までの一連の観測ベクトルを平滑化し
て航跡の平滑ベクトルを算出する平滑化処理部、４２は
クラスタ内にある全ての航跡に対し、現時刻の目標の真
の位置、速度等の運動諸元を推定した結果である平滑ベ
クトルを示したクラスタ内航跡−平滑ベクトル表であ
る。４３はクラスタ内の各仮説に対し、仮説内に観測ベ
クトルを共有する複数の航跡が存在しないとの条件が満
足されているかどうかを調べ、満足されないものについ
て仮説を是正する仮説是正部である。２０は仮説を縮小
した際にクラスタを分離できるかどうかを評価し、クラ
スタが分離できる場合にそれぞれのクラスタの仮説を再
構成するクラスタ分離部である。他の部位は図６で説明
した実施の形態２の目標追尾装置の場合と同じ構成とな
っている。
明する。図７はこの発明の実施の形態３による目標追尾
装置を示す全体構成図であり、図において、４１は航跡
に含まれる現時刻までの一連の観測ベクトルを平滑化し
て航跡の平滑ベクトルを算出する平滑化処理部、４２は
クラスタ内にある全ての航跡に対し、現時刻の目標の真
の位置、速度等の運動諸元を推定した結果である平滑ベ
クトルを示したクラスタ内航跡−平滑ベクトル表であ
る。４３はクラスタ内の各仮説に対し、仮説内に観測ベ
クトルを共有する複数の航跡が存在しないとの条件が満
足されているかどうかを調べ、満足されないものについ
て仮説を是正する仮説是正部である。２０は仮説を縮小
した際にクラスタを分離できるかどうかを評価し、クラ
スタが分離できる場合にそれぞれのクラスタの仮説を再
構成するクラスタ分離部である。他の部位は図６で説明
した実施の形態２の目標追尾装置の場合と同じ構成とな
っている。
【００４４】次に動作について説明する。ある時刻に観
測ベクトルが入力した際のこの実施の形態３の一連の動
作を説明する。まず、観測ベクトルが入力すると、ゲー
ト算出部４が、全てのクラスタの全ての航跡に対し、ク
ラスタ内航跡−平滑ベクトル表４２より航跡の平滑ベク
トルを読み出し、これを基に航跡のゲートを算出する。
ここで、この実施の形態３のゲート算出部４は図１３の
フローチャートのステップＳＴ−１を除き、ステップＳ
Ｔ−２、およびステップＳＴ−３のみを実行する。次
に、観測ベクトル選択部５、クラスタ新設統合部７、自
由空間用ゲート内判定行列算出部３１、自由空間用航跡
相関行列算出部３２、および自由空間用仮説更新部３３
までの動作は実施の形態１の場合と同様である。ここま
での動作によりクラスタ内航跡−観測ベクトル表１７に
は、航跡が融合したり、分離したりする場合を含む種々
の可能性を表した航跡が記載されている。次に平滑化処
理部４１に進む。平滑化処理部４１では、追尾フィルタ
の機能を使用し、クラスタ内の全ての航跡の平滑化を行
う。すなわち、各航跡に含まれる一連の観測ベクトルを
平滑化することにより現時刻の目標の真の位置、速度等
の運動諸元を推定した結果である平滑ベクトルを算出
し、これをクラスタ内航跡−平滑ベクトル表４２に記載
する。ここで、通常、追尾フィルタの処理は、前時刻の
平滑ベクトルを、現時刻に追加された観測ベクトルを使
用して新たな平滑ベクトルに更新する逐次処理の形式で
実現される。このため、平滑化処理部４１の具体的な処
理手順は、まず、クラスタ内航跡−平滑ベクトル表４２
より前時刻に算出した平滑ベクトルを読み出し、次に、
クラスタ内航跡−観測ベクトル表１７より航跡に含まれ
る現時刻の観測ベクトルを読み出し、上記平滑ベクトル
を上記観測ベクトルで更新し、この結果をクラスタ内航
跡−平滑ベクトル表４２に戻すとの手順となる。
測ベクトルが入力した際のこの実施の形態３の一連の動
作を説明する。まず、観測ベクトルが入力すると、ゲー
ト算出部４が、全てのクラスタの全ての航跡に対し、ク
ラスタ内航跡−平滑ベクトル表４２より航跡の平滑ベク
トルを読み出し、これを基に航跡のゲートを算出する。
ここで、この実施の形態３のゲート算出部４は図１３の
フローチャートのステップＳＴ−１を除き、ステップＳ
Ｔ−２、およびステップＳＴ−３のみを実行する。次
に、観測ベクトル選択部５、クラスタ新設統合部７、自
由空間用ゲート内判定行列算出部３１、自由空間用航跡
相関行列算出部３２、および自由空間用仮説更新部３３
までの動作は実施の形態１の場合と同様である。ここま
での動作によりクラスタ内航跡−観測ベクトル表１７に
は、航跡が融合したり、分離したりする場合を含む種々
の可能性を表した航跡が記載されている。次に平滑化処
理部４１に進む。平滑化処理部４１では、追尾フィルタ
の機能を使用し、クラスタ内の全ての航跡の平滑化を行
う。すなわち、各航跡に含まれる一連の観測ベクトルを
平滑化することにより現時刻の目標の真の位置、速度等
の運動諸元を推定した結果である平滑ベクトルを算出
し、これをクラスタ内航跡−平滑ベクトル表４２に記載
する。ここで、通常、追尾フィルタの処理は、前時刻の
平滑ベクトルを、現時刻に追加された観測ベクトルを使
用して新たな平滑ベクトルに更新する逐次処理の形式で
実現される。このため、平滑化処理部４１の具体的な処
理手順は、まず、クラスタ内航跡−平滑ベクトル表４２
より前時刻に算出した平滑ベクトルを読み出し、次に、
クラスタ内航跡−観測ベクトル表１７より航跡に含まれ
る現時刻の観測ベクトルを読み出し、上記平滑ベクトル
を上記観測ベクトルで更新し、この結果をクラスタ内航
跡−平滑ベクトル表４２に戻すとの手順となる。
【００４５】次に仮説是正部４３が、クラスタ内の各仮
説に対し、仮説内に観測ベクトルを共有する複数の航跡
が存在しないとの条件が満たされているかどうかを調
べ、満たされていないものについて仮説を是正する。具
体的には、仮説内の複数の航跡が観測ベクトルを共有す
る場合に、これらの航跡のいずれか１つを除く他の航跡
から共有された観測ベクトルを取り除くことにより、上
記条件を満足させるための処理を行う。次に、例えばこ
の時点で、仮説縮小部１９により仮説の縮小が行われ
る。最後に、クラスタ分離部２０が、仮説の縮小が行わ
れた場合にクラスタが分離可能かどうかを調べ、可能で
ある場合にクラスタの分離処理を行う。このクラスタ分
離部２０は従来の目標追尾装置の説明で述べた図１４の
構成を持ち、従来の目標追尾装置の、誤信号有無判定部
２１により誤信号が存在しないと判定された場合のクラ
スタ分離部２０と同様に動作する。よって、クラスタ分
離部２０は以下のように動作する。まず、クラスタ分離
判定部２３はクラスタ内仮説状況データ群１４を入力
し、以下のクラスタの定義に従いクラスタ内の全航跡の
関係を調べ、クラスタが分離可能であるか否かを判定す
る。すなわち、航跡Ｔi とＴj が少なくとも１つの観測
ベクトルを共有する場合に限り、航跡Ｔi とＴj を類似
航跡と呼び、 Ｔi 〜Ｔj （１０） と書く。航跡Ｔi とＴj において、 Ｔi ＝Ｔi1〜Ｔi2〜・・・〜Ｔin＝Ｔj （１１） となるＴi1，Ｔi2・・・ Ｔinが存在する場合に限り、 Ｔi ≡Ｔj （１２） と定義する。この関係は、反射律、対象律、および推移
律を満足しており、すなわち同値関係にある。任意の時
刻において、全航跡は同値関係により分類することがで
き、複数の互いに素な類に分けることができる。厳密に
は、この類のことをクラスタと呼ぶ。次に、分離クラス
タ仮説生成部２４が、上記クラスタ分離判定部２３の判
定結果により分離可能となった航跡群を新たなクラスタ
として分離し、この新クラスタ内の仮説を以下の３つの
手順で再構築する。すなわち、まず第１のステップで旧
クラスタに含まれていた全ての仮説に対して、新クラス
タの航跡を含んでいるかどうかを調べ、含んでいるもの
については、これら含まれている航跡のみからなる新た
な仮説を新クラスタ内に生成する。さらに第３のステッ
プで上記第１のステップで作成した新仮説の内で内容が
同一のものを統合する。
説に対し、仮説内に観測ベクトルを共有する複数の航跡
が存在しないとの条件が満たされているかどうかを調
べ、満たされていないものについて仮説を是正する。具
体的には、仮説内の複数の航跡が観測ベクトルを共有す
る場合に、これらの航跡のいずれか１つを除く他の航跡
から共有された観測ベクトルを取り除くことにより、上
記条件を満足させるための処理を行う。次に、例えばこ
の時点で、仮説縮小部１９により仮説の縮小が行われ
る。最後に、クラスタ分離部２０が、仮説の縮小が行わ
れた場合にクラスタが分離可能かどうかを調べ、可能で
ある場合にクラスタの分離処理を行う。このクラスタ分
離部２０は従来の目標追尾装置の説明で述べた図１４の
構成を持ち、従来の目標追尾装置の、誤信号有無判定部
２１により誤信号が存在しないと判定された場合のクラ
スタ分離部２０と同様に動作する。よって、クラスタ分
離部２０は以下のように動作する。まず、クラスタ分離
判定部２３はクラスタ内仮説状況データ群１４を入力
し、以下のクラスタの定義に従いクラスタ内の全航跡の
関係を調べ、クラスタが分離可能であるか否かを判定す
る。すなわち、航跡Ｔi とＴj が少なくとも１つの観測
ベクトルを共有する場合に限り、航跡Ｔi とＴj を類似
航跡と呼び、 Ｔi 〜Ｔj （１０） と書く。航跡Ｔi とＴj において、 Ｔi ＝Ｔi1〜Ｔi2〜・・・〜Ｔin＝Ｔj （１１） となるＴi1，Ｔi2・・・ Ｔinが存在する場合に限り、 Ｔi ≡Ｔj （１２） と定義する。この関係は、反射律、対象律、および推移
律を満足しており、すなわち同値関係にある。任意の時
刻において、全航跡は同値関係により分類することがで
き、複数の互いに素な類に分けることができる。厳密に
は、この類のことをクラスタと呼ぶ。次に、分離クラス
タ仮説生成部２４が、上記クラスタ分離判定部２３の判
定結果により分離可能となった航跡群を新たなクラスタ
として分離し、この新クラスタ内の仮説を以下の３つの
手順で再構築する。すなわち、まず第１のステップで旧
クラスタに含まれていた全ての仮説に対して、新クラス
タの航跡を含んでいるかどうかを調べ、含んでいるもの
については、これら含まれている航跡のみからなる新た
な仮説を新クラスタ内に生成する。さらに第３のステッ
プで上記第１のステップで作成した新仮説の内で内容が
同一のものを統合する。
【００４６】以上がこの実施の形態３の動作手順であ
る。これを実施の形態１の説明で使用した図５の例にお
いて、時刻ｔ２での処理の場合にあてはめると、以下の
様になる。まず、ゲート算出部４から自由空間用仮説更
新部３３までの処理により、実施の形態１の場合と同様
に、クラスタ内に式（３８），（３９）に示した仮説Ｘ
2,1 、Ｘ2,2 と、これらに含まれる４つの航跡Ｔ1 、Ｔ
2 、Ｔ3 、Ｔ4 が生成される。次に平滑化処理部４１
が、上記４つの航跡Ｔ1 、Ｔ2 、Ｔ3 、Ｔ4 の平滑化を
行い、現時刻ｔ２の各航跡の平滑ベクトルを算出してク
ラスタ内航跡−平滑ベクトル表４２に書き込む。ここ
で、上記算出された平滑ベクトルは、各々航跡内に含ま
れる２つの観測ベクトルを平滑化して得られた結果であ
る。次に仮説是正部４３に進む。前述のように、式（３
８），（３９）の仮説Ｘ2, 1 、Ｘ2,2 はともに観測ベク
トルを共有する複数の航跡を含む。このため仮説の是正
が行われる。その結果、例えば前述の式（４０），（４
１）のように仮説が是正される。ここで、上記航跡Ｔ3
では式（３８）の航跡Ｔ3 より観測ベクトルＺ1,1 が取
り除かれ、また、航跡Ｔ4 では式（３９）の航跡Ｔ4 よ
り観測ベクトルＺ1,2 が取り除かれた。すなわち、是正
処理後の航跡Ｔ3 、Ｔ4 は前時刻までの観測ベクトルと
は別の新たな航跡として再定義された。しかしながら、
航跡Ｔ 3 、Ｔ4 の平滑ベクトルは是正前の航跡より既に
上記平滑化処理部４１で算出済みであり、過去の観測情
報は平滑ベクトルの中に保持されている。さらに、上記
述べたように平滑化処理部４１の処理動作は逐次処理の
形式であるため、過去の観測情報は次時刻以降も平滑ベ
クトルの内部に引き継がれていく。最後に仮説縮小部１
９が仮説の縮小を行い、クラスタ分離部２０が可能であ
ればクラスタの分離を行う。
る。これを実施の形態１の説明で使用した図５の例にお
いて、時刻ｔ２での処理の場合にあてはめると、以下の
様になる。まず、ゲート算出部４から自由空間用仮説更
新部３３までの処理により、実施の形態１の場合と同様
に、クラスタ内に式（３８），（３９）に示した仮説Ｘ
2,1 、Ｘ2,2 と、これらに含まれる４つの航跡Ｔ1 、Ｔ
2 、Ｔ3 、Ｔ4 が生成される。次に平滑化処理部４１
が、上記４つの航跡Ｔ1 、Ｔ2 、Ｔ3 、Ｔ4 の平滑化を
行い、現時刻ｔ２の各航跡の平滑ベクトルを算出してク
ラスタ内航跡−平滑ベクトル表４２に書き込む。ここ
で、上記算出された平滑ベクトルは、各々航跡内に含ま
れる２つの観測ベクトルを平滑化して得られた結果であ
る。次に仮説是正部４３に進む。前述のように、式（３
８），（３９）の仮説Ｘ2, 1 、Ｘ2,2 はともに観測ベク
トルを共有する複数の航跡を含む。このため仮説の是正
が行われる。その結果、例えば前述の式（４０），（４
１）のように仮説が是正される。ここで、上記航跡Ｔ3
では式（３８）の航跡Ｔ3 より観測ベクトルＺ1,1 が取
り除かれ、また、航跡Ｔ4 では式（３９）の航跡Ｔ4 よ
り観測ベクトルＺ1,2 が取り除かれた。すなわち、是正
処理後の航跡Ｔ3 、Ｔ4 は前時刻までの観測ベクトルと
は別の新たな航跡として再定義された。しかしながら、
航跡Ｔ 3 、Ｔ4 の平滑ベクトルは是正前の航跡より既に
上記平滑化処理部４１で算出済みであり、過去の観測情
報は平滑ベクトルの中に保持されている。さらに、上記
述べたように平滑化処理部４１の処理動作は逐次処理の
形式であるため、過去の観測情報は次時刻以降も平滑ベ
クトルの内部に引き継がれていく。最後に仮説縮小部１
９が仮説の縮小を行い、クラスタ分離部２０が可能であ
ればクラスタの分離を行う。
【００４７】以上のように、この実施の形態３によれ
ば、一連の動作により構築された仮説が、仮説内に観測
ベクトルを共有する複数の航跡が存在しないとの条件を
満足しない場合に、この条件が満足されるように仮説を
是正し、その結果として、クラスタ分離部２０によりク
ラスタを分離することができる。クラスタの分離によ
り、それぞれの仮説の規模が縮小し、目標追尾装置全体
として処理効率を向上させることができる。また、上記
仮説の是正により前時刻までの観測ベクトルとは切り離
された航跡が発生した場合にも、前時刻までの一連の観
測ベクトルの情報を使用した平滑ベクトルを計算し、過
去の観測情報を次時刻以降の平滑ベクトルに引き継ぐこ
とができる。この結果、次時刻以降のゲートの算出にお
いて、過去の観測情報をも加味した予測位置が算出され
て適切な位置にゲートが張られため、誤った相関が為さ
れる可能性を抑えることができる。
ば、一連の動作により構築された仮説が、仮説内に観測
ベクトルを共有する複数の航跡が存在しないとの条件を
満足しない場合に、この条件が満足されるように仮説を
是正し、その結果として、クラスタ分離部２０によりク
ラスタを分離することができる。クラスタの分離によ
り、それぞれの仮説の規模が縮小し、目標追尾装置全体
として処理効率を向上させることができる。また、上記
仮説の是正により前時刻までの観測ベクトルとは切り離
された航跡が発生した場合にも、前時刻までの一連の観
測ベクトルの情報を使用した平滑ベクトルを計算し、過
去の観測情報を次時刻以降の平滑ベクトルに引き継ぐこ
とができる。この結果、次時刻以降のゲートの算出にお
いて、過去の観測情報をも加味した予測位置が算出され
て適切な位置にゲートが張られため、誤った相関が為さ
れる可能性を抑えることができる。
【００４８】実施の形態４．図８はこの発明の実施の形
態４による仮説是正部の詳細を示す構成図であり、図に
おいて、４４は仮説内に観測ベクトルを共有する複数の
航跡が存在するか否かを調べ、存在する場合にこの仮説
を是正する是正処理部、４５は是正処理の結果、同一の
内容となった航跡を統合する航跡統合部、４６は是正処
理の結果、同一の内容となった仮説を統合する仮説統合
部である。
態４による仮説是正部の詳細を示す構成図であり、図に
おいて、４４は仮説内に観測ベクトルを共有する複数の
航跡が存在するか否かを調べ、存在する場合にこの仮説
を是正する是正処理部、４５は是正処理の結果、同一の
内容となった航跡を統合する航跡統合部、４６は是正処
理の結果、同一の内容となった仮説を統合する仮説統合
部である。
【００４９】次に動作について説明する。仮説是正部４
３がクラスタ内仮説状況データ群１４を入力し、是正処
理部４４に与える。是正処理部４４は、クラスタ内の全
ての仮説に対し仮説の是正処理を行う。具体的には、各
仮説について、仮説内の複数の航跡が１つ以上の観測ベ
クトルを共有するかどうかを調べ、共有する場合には、
仮説内のこれら航跡のうちのいずれか１つを除く他の航
跡から上記共有された観測ベクトルの全てを取り除く。
次に、航跡統合部４５は、クラスタ内航跡−観測ベクト
ル表１７により上記是正処理によって内容が同一となっ
た複数の航跡が存在するか否かを調べ、存在した場合に
は、これら航跡を同一航跡番号の航跡として改めてクラ
スタ内航跡−観測ベクトル表１７に記載する。さらに、
上記複数の航跡の平滑ベクトルをクラスタ内航跡−平滑
ベクトル表４２より読み出し、これらを、ここには記述
されない何らかの方法で１つの平滑ベクトルに統合し、
改めてクラスタ内航跡−平滑ベクトル表４２に記載す
る。さらに、仮説統合部４６は、仮説内航跡表１６によ
り上記是正処理によって内容が同一となった複数の仮説
が存在するか否かを調べ、存在した場合には、これら仮
説を同一仮説番号の仮説として改めて仮説内航跡表１６
に記載する。仮説是正部４３は上記一連の処理で更新さ
れたクラスタ内仮説状況データ群１４を出力する。
３がクラスタ内仮説状況データ群１４を入力し、是正処
理部４４に与える。是正処理部４４は、クラスタ内の全
ての仮説に対し仮説の是正処理を行う。具体的には、各
仮説について、仮説内の複数の航跡が１つ以上の観測ベ
クトルを共有するかどうかを調べ、共有する場合には、
仮説内のこれら航跡のうちのいずれか１つを除く他の航
跡から上記共有された観測ベクトルの全てを取り除く。
次に、航跡統合部４５は、クラスタ内航跡−観測ベクト
ル表１７により上記是正処理によって内容が同一となっ
た複数の航跡が存在するか否かを調べ、存在した場合に
は、これら航跡を同一航跡番号の航跡として改めてクラ
スタ内航跡−観測ベクトル表１７に記載する。さらに、
上記複数の航跡の平滑ベクトルをクラスタ内航跡−平滑
ベクトル表４２より読み出し、これらを、ここには記述
されない何らかの方法で１つの平滑ベクトルに統合し、
改めてクラスタ内航跡−平滑ベクトル表４２に記載す
る。さらに、仮説統合部４６は、仮説内航跡表１６によ
り上記是正処理によって内容が同一となった複数の仮説
が存在するか否かを調べ、存在した場合には、これら仮
説を同一仮説番号の仮説として改めて仮説内航跡表１６
に記載する。仮説是正部４３は上記一連の処理で更新さ
れたクラスタ内仮説状況データ群１４を出力する。
【００５０】実施の形態３の場合と同様に、上記動作を
図５の例の時刻ｔ２の処理の場合にあてはめて説明す
る。式（３８），（３９）の仮説を是正する場合とす
る。まず、是正処理部４４が、実施の形態３で述べたの
と同様に、式（３８），（３９）の仮説Ｘ2,1 、Ｘ2,2
のそれぞれについて、仮説内の一部の航跡から観測ベク
トルを取り除くことにより仮説の是正処理を行う。例え
ば、式（４０），（４１）のように仮説を是正する。次
に航跡統合部４５に進む。是正後の仮説である式（４
０），（４１）において、航跡Ｔ3 とＴ4 はいずれも１
つの観測ベクトルＺ2,2 より構成されており、内容が同
一となった。このため、これらの航跡を同一視し、改め
て１つの航跡Ｔ 3 としてクラスタ内航跡−観測ベクトル
表１７に記載する。この結果、式（４０），（４１）の
仮説は以下のように修正される。 Ｘ2,1 ＝［Ｔ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 ］ Ｔ1 ＝［Ｚ1,1 ，Ｚ2,1 ］ Ｔ2 ＝［Ｚ1,2 ，Ｚ2,3 ］ Ｔ3 ＝［Ｚ2,2 ］ （４２） Ｘ2,2 ＝［Ｔ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 ］ Ｔ1 ＝［Ｚ1,1 ，Ｚ2,1 ］ Ｔ2 ＝［Ｚ1,2 ，Ｚ2,3 ］ Ｔ3 ＝［Ｚ2,2 ］ （４３） 一方、式（４０），（４１）の航跡Ｔ3 、Ｔ4 の平滑ベ
クトルは、前述のように、是正前の式（３８），（３
９）の航跡より、過去の観測ベクトルの情報も使用して
算出されており、航跡Ｔ3 、Ｔ4 で互いに違う値を持っ
ている。航跡統合部４５は、これらの値をクラスタ内航
跡−平滑ベクトル表４２より読み出して１つの平滑ベク
トルに統合した後、上記同一視された航跡Ｔ3 の平滑ベ
クトルとして改めてクラスタ内航跡−平滑ベクトル表４
２に記載する。次に、仮説統合部４６が仮説の統合を行
う。上記航跡統合部４５の処理の結果、式（４２），
（４３）が示すように２つの仮説Ｘ2,1 、Ｘ2,2 は同一
内容の仮説となった。このため、これらの仮説を同一視
し、改めて１つの仮説Ｘ2,1 としてクラスタ内仮説表１
５と仮説内航跡表１６に記載する。この結果、式（４
２），（４３）の仮説は以下のように１つに統一され
る。 Ｘ2,1 ＝［Ｔ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 ］ Ｔ1 ＝［Ｚ1,1 ，Ｚ2,1 ］ Ｔ2 ＝［Ｚ1,2 ，Ｚ2,3 ］ Ｔ3 ＝［Ｚ2,2 ］ （４４）
図５の例の時刻ｔ２の処理の場合にあてはめて説明す
る。式（３８），（３９）の仮説を是正する場合とす
る。まず、是正処理部４４が、実施の形態３で述べたの
と同様に、式（３８），（３９）の仮説Ｘ2,1 、Ｘ2,2
のそれぞれについて、仮説内の一部の航跡から観測ベク
トルを取り除くことにより仮説の是正処理を行う。例え
ば、式（４０），（４１）のように仮説を是正する。次
に航跡統合部４５に進む。是正後の仮説である式（４
０），（４１）において、航跡Ｔ3 とＴ4 はいずれも１
つの観測ベクトルＺ2,2 より構成されており、内容が同
一となった。このため、これらの航跡を同一視し、改め
て１つの航跡Ｔ 3 としてクラスタ内航跡−観測ベクトル
表１７に記載する。この結果、式（４０），（４１）の
仮説は以下のように修正される。 Ｘ2,1 ＝［Ｔ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 ］ Ｔ1 ＝［Ｚ1,1 ，Ｚ2,1 ］ Ｔ2 ＝［Ｚ1,2 ，Ｚ2,3 ］ Ｔ3 ＝［Ｚ2,2 ］ （４２） Ｘ2,2 ＝［Ｔ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 ］ Ｔ1 ＝［Ｚ1,1 ，Ｚ2,1 ］ Ｔ2 ＝［Ｚ1,2 ，Ｚ2,3 ］ Ｔ3 ＝［Ｚ2,2 ］ （４３） 一方、式（４０），（４１）の航跡Ｔ3 、Ｔ4 の平滑ベ
クトルは、前述のように、是正前の式（３８），（３
９）の航跡より、過去の観測ベクトルの情報も使用して
算出されており、航跡Ｔ3 、Ｔ4 で互いに違う値を持っ
ている。航跡統合部４５は、これらの値をクラスタ内航
跡−平滑ベクトル表４２より読み出して１つの平滑ベク
トルに統合した後、上記同一視された航跡Ｔ3 の平滑ベ
クトルとして改めてクラスタ内航跡−平滑ベクトル表４
２に記載する。次に、仮説統合部４６が仮説の統合を行
う。上記航跡統合部４５の処理の結果、式（４２），
（４３）が示すように２つの仮説Ｘ2,1 、Ｘ2,2 は同一
内容の仮説となった。このため、これらの仮説を同一視
し、改めて１つの仮説Ｘ2,1 としてクラスタ内仮説表１
５と仮説内航跡表１６に記載する。この結果、式（４
２），（４３）の仮説は以下のように１つに統一され
る。 Ｘ2,1 ＝［Ｔ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 ］ Ｔ1 ＝［Ｚ1,1 ，Ｚ2,1 ］ Ｔ2 ＝［Ｚ1,2 ，Ｚ2,3 ］ Ｔ3 ＝［Ｚ2,2 ］ （４４）
【００５１】以上のように、この実施の形態４によれ
ば、仮説の是正処理の結果で内容が同一となった航跡を
統一すると共に、これらの航跡の平滑ベクトルを統合す
ることにより、クラスタ内の航跡の数を減らすことがで
きる。また、この航跡の統合処理の結果で内容が同一と
なった仮説を統一することにより、クラスタ内の仮説の
数を減らすことができる。これらの処理により、クラス
タ内の仮説の規模が減少し、処理の効率をさらに向上さ
せることができる。
ば、仮説の是正処理の結果で内容が同一となった航跡を
統一すると共に、これらの航跡の平滑ベクトルを統合す
ることにより、クラスタ内の航跡の数を減らすことがで
きる。また、この航跡の統合処理の結果で内容が同一と
なった仮説を統一することにより、クラスタ内の仮説の
数を減らすことができる。これらの処理により、クラス
タ内の仮説の規模が減少し、処理の効率をさらに向上さ
せることができる。
【００５２】実施の形態５．この実施の形態５では、是
正処理部４４において、１つの航跡から複数の航跡が分
離したとする仮説を是正するために、１つの航跡と最も
相関の強い観測ベクトルをその航跡を引き継ぐ観測ベク
トルとして選択し、他の観測ベクトルを１つの航跡より
分離した別の航跡として定義するようにしたものであ
る。
正処理部４４において、１つの航跡から複数の航跡が分
離したとする仮説を是正するために、１つの航跡と最も
相関の強い観測ベクトルをその航跡を引き継ぐ観測ベク
トルとして選択し、他の観測ベクトルを１つの航跡より
分離した別の航跡として定義するようにしたものであ
る。
【００５３】次に動作について説明する。図９はこの発
明の実施の形態５による是正処理部の動作を示すフロー
チャートであり、この図９に沿い、この実施の形態５の
動作を説明する。是正処理部４４は、システム内の各ク
ラスタに対し以下の処理を実行する。まず、クラスタ内
の１つの仮説を選択する（ステップＳＴ−２１）。次
に、この仮説を作成するのに使用したクラスタ内航跡相
関行列１２を入力する（ステップＳＴ−２２）。次に、
航跡相関行列の１つの列に着目する（ステップＳＴ−２
３）。次に、クラスタ内航跡相関行列１２の当該列の中
の、値が１の要素の数をカウントする（ステップＳＴ−
２４）。ここで、１の要素が１個であった場合は、この
列に対応する既存航跡が複数の航跡に分離されていない
場合である。この場合は、次の列の処理に移るため後述
のステップＳＴ−１９に進む。一方、値が場合である。
この場合はステップＳＴ−２６に進む（ステップＳＴ−
２５）。次１の要素が複数個であった場合は、この列の
既存航跡が複数の航跡に分離されたに、値が１の要素の
各行に対応する観測ベクトルの各々について、この観測
ベクトルと当該列の既存航跡との相関の強さを何らかの
方法で評価し、その評価値を算出する（ステップＳＴ−
２６）。評価の方法としては、例えば、既存航跡のゲー
トの中心位置と観測ベクトルの示す位置が近い程、高い
評価値となるようにする方法などが考えられる。次に、
上記評価値が最も高い観測ベクトルを１個選択する（ス
テップＳＴ−２７）。次に、選択した観測ベクトル以外
の観測ベクトルと既存航跡が組み合わされたことによる
仮説内の各航跡について、この航跡から既存航跡に含ま
れていた全観測ベクトルを取り除く（ステップＳＴ−２
８）。これにより、上記各航跡は現時刻の観測ベクトル
１個のみから成る航跡に修正される。次に、クラスタ内
航跡相関行列１２の全ての列を処理したか否かを判断
し、残余列がある場合にはステップＳＴ−２３に戻る。
一方、残余列がない場合にはステップＳＴ−３０に移
り、全てに仮説を処理したか否かを判断する（ステップ
ＳＴ−２９）。残余仮説がある場合にはステップＳＴ−
２１に戻り、無ければ仮説の是正処理を終了する（ステ
ップＳＴ−３０）。
明の実施の形態５による是正処理部の動作を示すフロー
チャートであり、この図９に沿い、この実施の形態５の
動作を説明する。是正処理部４４は、システム内の各ク
ラスタに対し以下の処理を実行する。まず、クラスタ内
の１つの仮説を選択する（ステップＳＴ−２１）。次
に、この仮説を作成するのに使用したクラスタ内航跡相
関行列１２を入力する（ステップＳＴ−２２）。次に、
航跡相関行列の１つの列に着目する（ステップＳＴ−２
３）。次に、クラスタ内航跡相関行列１２の当該列の中
の、値が１の要素の数をカウントする（ステップＳＴ−
２４）。ここで、１の要素が１個であった場合は、この
列に対応する既存航跡が複数の航跡に分離されていない
場合である。この場合は、次の列の処理に移るため後述
のステップＳＴ−１９に進む。一方、値が場合である。
この場合はステップＳＴ−２６に進む（ステップＳＴ−
２５）。次１の要素が複数個であった場合は、この列の
既存航跡が複数の航跡に分離されたに、値が１の要素の
各行に対応する観測ベクトルの各々について、この観測
ベクトルと当該列の既存航跡との相関の強さを何らかの
方法で評価し、その評価値を算出する（ステップＳＴ−
２６）。評価の方法としては、例えば、既存航跡のゲー
トの中心位置と観測ベクトルの示す位置が近い程、高い
評価値となるようにする方法などが考えられる。次に、
上記評価値が最も高い観測ベクトルを１個選択する（ス
テップＳＴ−２７）。次に、選択した観測ベクトル以外
の観測ベクトルと既存航跡が組み合わされたことによる
仮説内の各航跡について、この航跡から既存航跡に含ま
れていた全観測ベクトルを取り除く（ステップＳＴ−２
８）。これにより、上記各航跡は現時刻の観測ベクトル
１個のみから成る航跡に修正される。次に、クラスタ内
航跡相関行列１２の全ての列を処理したか否かを判断
し、残余列がある場合にはステップＳＴ−２３に戻る。
一方、残余列がない場合にはステップＳＴ−３０に移
り、全てに仮説を処理したか否かを判断する（ステップ
ＳＴ−２９）。残余仮説がある場合にはステップＳＴ−
２１に戻り、無ければ仮説の是正処理を終了する（ステ
ップＳＴ−３０）。
【００５４】次に、上記動作を式（３８）の仮説Ｘ2,1
の場合にあてはめて具体的に説明する。まず、仮説Ｘ
2,1 を選択する（ステップＳＴ−２１）。次に、式（３
８）に示されたクラスタ内航跡相関行列Ω（Ｈ2,1 ）を
クラスタ内航跡相関行列１２より入力する（ステップＳ
Ｔ−２２）。そして、Ω（Ｈ2,1 ）の第１列に着目する
（ステップＳＴ−２３）。この列は式（３４）の既存航
跡Ｔ1 に対応する列である。Ω（Ｈ2,1 ）の第１列の１
の要素をカウントすると、観測ベクトルＺ2,1 とＺ2,2
の行に対応する２個の要素であることがわかる（ステッ
プＳＴ−２４）。従って、ステップＳＴ−２５の判定で
ステップＳＴ−２６に進む。そして、観測ベクトルＺ
2,1 と既存航跡Ｔ1 、観測ベクトルＺ2,2 と既存航跡Ｔ
1 のそれぞれの相関の強さを示す評価値を算出する（ス
テップＳＴ−２６）。この結果、例えば観測ベクトルＺ
2,1 の評価値の方が大きい値であったとする。従って、
この場合、観測ベクトルＺ2,1 が選択される（ステップ
ＳＴ−２７）。次に、上記で選択されなかった観測ベク
トルＺ2,2 と既存航跡Ｔ1 から生成された式（３８）の
航跡Ｔ3 より、既存航跡に含まれていた観測ベクトルＺ
1,1 を取り除く（ステップＳＴ−２８）。次に、Ω（Ｈ
2,1 ）の第２列の処理に進む。第２列には１の要素が１
個であるため、ステップＳＴ−２６〜ＳＴ−２８の処理
は行われない。以上で、仮説Ｘ2,1 の是正処理が終了す
る。これにより、以下の結果が得られる。 Ｘ2,1 ＝［Ｔ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 ］ Ｔ1 ＝［Ｚ1,1 ，Ｚ2,1 ］ Ｔ2 ＝［Ｚ1,2 ，Ｚ2,3 ］ Ｔ3 ＝［Ｚ2,2 ］ （４５） 一方、上記第１列のステップＳＴ−２６の処理で、上記
とは逆に観測ベクトルＺ2,2 の評価値の方が大きい値と
なった場合には、処理結果は以下のようになる。 Ｘ2,1 ＝［Ｔ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 ］ Ｔ1 ＝［Ｚ1,1 ］ Ｔ2 ＝［Ｚ1,2 ，Ｚ2,3 ］ Ｔ3 ＝［Ｚ1,1 ，Ｚ2,2 ］ （４６） すなわち、処理結果は、既存航跡より分離した複数の観
測ベクトルのうちの、いずれが既存航跡と相関が強いか
によって変わる結果となる。
の場合にあてはめて具体的に説明する。まず、仮説Ｘ
2,1 を選択する（ステップＳＴ−２１）。次に、式（３
８）に示されたクラスタ内航跡相関行列Ω（Ｈ2,1 ）を
クラスタ内航跡相関行列１２より入力する（ステップＳ
Ｔ−２２）。そして、Ω（Ｈ2,1 ）の第１列に着目する
（ステップＳＴ−２３）。この列は式（３４）の既存航
跡Ｔ1 に対応する列である。Ω（Ｈ2,1 ）の第１列の１
の要素をカウントすると、観測ベクトルＺ2,1 とＺ2,2
の行に対応する２個の要素であることがわかる（ステッ
プＳＴ−２４）。従って、ステップＳＴ−２５の判定で
ステップＳＴ−２６に進む。そして、観測ベクトルＺ
2,1 と既存航跡Ｔ1 、観測ベクトルＺ2,2 と既存航跡Ｔ
1 のそれぞれの相関の強さを示す評価値を算出する（ス
テップＳＴ−２６）。この結果、例えば観測ベクトルＺ
2,1 の評価値の方が大きい値であったとする。従って、
この場合、観測ベクトルＺ2,1 が選択される（ステップ
ＳＴ−２７）。次に、上記で選択されなかった観測ベク
トルＺ2,2 と既存航跡Ｔ1 から生成された式（３８）の
航跡Ｔ3 より、既存航跡に含まれていた観測ベクトルＺ
1,1 を取り除く（ステップＳＴ−２８）。次に、Ω（Ｈ
2,1 ）の第２列の処理に進む。第２列には１の要素が１
個であるため、ステップＳＴ−２６〜ＳＴ−２８の処理
は行われない。以上で、仮説Ｘ2,1 の是正処理が終了す
る。これにより、以下の結果が得られる。 Ｘ2,1 ＝［Ｔ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 ］ Ｔ1 ＝［Ｚ1,1 ，Ｚ2,1 ］ Ｔ2 ＝［Ｚ1,2 ，Ｚ2,3 ］ Ｔ3 ＝［Ｚ2,2 ］ （４５） 一方、上記第１列のステップＳＴ−２６の処理で、上記
とは逆に観測ベクトルＺ2,2 の評価値の方が大きい値と
なった場合には、処理結果は以下のようになる。 Ｘ2,1 ＝［Ｔ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 ］ Ｔ1 ＝［Ｚ1,1 ］ Ｔ2 ＝［Ｚ1,2 ，Ｚ2,3 ］ Ｔ3 ＝［Ｚ1,1 ，Ｚ2,2 ］ （４６） すなわち、処理結果は、既存航跡より分離した複数の観
測ベクトルのうちの、いずれが既存航跡と相関が強いか
によって変わる結果となる。
【００５５】以上のように、この実施の形態５によれ
ば、１つの既存航跡から複数の航跡が分離したとする仮
説を是正する場合に、上記既存航跡と最も相関の強い観
測ベクトルがこの既存航跡を引き継ぐ観測ベクトルとし
て選択され、他の観測ベクトルは上記既存航跡より分離
した別の航跡として定義される。これにより、１つの目
標が複数に分離した場合に、分離したものの中で分離前
の目標と最も関係の強い目標が過去の航跡を引き継ぐこ
とができる。
ば、１つの既存航跡から複数の航跡が分離したとする仮
説を是正する場合に、上記既存航跡と最も相関の強い観
測ベクトルがこの既存航跡を引き継ぐ観測ベクトルとし
て選択され、他の観測ベクトルは上記既存航跡より分離
した別の航跡として定義される。これにより、１つの目
標が複数に分離した場合に、分離したものの中で分離前
の目標と最も関係の強い目標が過去の航跡を引き継ぐこ
とができる。
【００５６】実施の形態６．この実施の形態６では、是
正処理部４４において、１つの航跡から複数の航跡が分
離したとする仮説を是正するために、１つの航跡の存在
期待領域内のみに存在し他の航跡の存在期待領域には含
まれない観測ベクトルを優先的に選択し、他の観測ベク
トルを１つの航跡より分離した別の航跡として定義する
ようにしたものである。
正処理部４４において、１つの航跡から複数の航跡が分
離したとする仮説を是正するために、１つの航跡の存在
期待領域内のみに存在し他の航跡の存在期待領域には含
まれない観測ベクトルを優先的に選択し、他の観測ベク
トルを１つの航跡より分離した別の航跡として定義する
ようにしたものである。
【００５７】次に動作について説明する。図１０はこの
発明の実施の形態６による是正処理部の動作を示すフロ
ーチャートであり、この図１０に沿い、この実施の形態
６の動作を説明する。是正処理部４４は、システム内の
各クラスタに対し以下の処理を実行する。まず、クラス
タ内ゲート内判定行列１０を入力する（ステップＳＴ−
３１）。次に、クラスタ内の１つの仮説を選択する（ス
テップＳＴ−３２）。さらに、この仮説を作成するのに
使用したクラスタ内航跡相関行列１２を入力する（ステ
ップＳＴ−３３）。次に、クラスタ内航跡相関行列１２
の１つの列に着目する（ステップＳＴ−３４）。そし
て、クラスタ内航跡相関行列１２の当該列の中の１の要
素のうち、この要素の対応する観測ベクトルのクラスタ
内ゲート内判定行列１０の行が、当該列以外に１の要素
を持たないとの条件を満たすもののみを抽出して、この
要素数をカウントする（ステップＳＴ−３５）。ここで
カウントされた数は、当該列に相当する既存航跡のゲー
ト内にのみ含まれ、他の既存航跡のゲート内には含まれ
ない観測ベクトルの数に相当する。次に、上記カウント
した要素数が０個であった場合は後述のステップＳＴ−
３２に進む。一方、要素数が１個以上であった場合はス
テップＳＴ−３７に進む（ステップＳＴ−３６）。そし
て、上記抽出した要素が対応する観測ベクトルの各々と
当該列の既存航跡の相関の強さを示す評価値を何らかの
方法で算出する（ステップＳＴ−３７）。次に、上記評
価値が最大の観測ベクトルを選択する（ステップＳＴ−
３８）。ここで、上記抽出した要素が１個の場合は、こ
れに対応する１個の観測ベクトルが選択される。さら
に、上記評価値を算出した観測ベクトルのうちの上記選
択した観測ベクトル以外のものと既存航跡が組み合わさ
れたことによる仮説内の各航跡について、この航跡から
既存航跡の観測ベクトルを取り除く（ステップＳＴ−３
９）。これにより、上記各航跡は現時刻の観測ベクトル
１個のみから成る航跡に修正される。次に、ステップＳ
Ｔ−３３で入力したクラスタ内航跡相関行列１２からス
テップＳＴ−３４で着目した列を削除する（ステップＳ
Ｔ−４０）。さらに、ステップＳＴ−３１で入力したク
ラスタ内ゲート内判定行列１０からステップＳＴ−３５
で抽出した各要素の観測ベクトルに対応する行を全て削
除する（ステップＳＴ−４１）。次に、クラスタ内航跡
相関行列１２に列が残存しているかを調べ、残存してい
る場合にはステップＳＴ−３４に戻る。一方、残存して
いない場合はステップＳＴ−４３に進む（ステップＳＴ
−４２）。さらに、クラスタ内ゲート内判定行列１０に
行が残存しているかを調べ、残存していない場合にはス
テップＳＴ−４５に進み、残存している場合にはステッ
プＳＴ−４４に移る（ステップＳＴ−４３）。さらに、
クラスタ内ゲート内判定行列１０に残存している行に対
応する観測ベクトルといずれかの既存航跡とが組み合わ
されたことによる仮説内の各航跡から、既存航跡の観測
ベクトルを取り除く（ステップＳＴ−４４）。最後にス
テップＳＴ−４２で全ての仮説を処理したかどうかを調
べ、残余仮説が有る場合にはステップＳＴ−３１に戻
り、無い場合には処理を終了する（ステップＳＴ−４
５）。
発明の実施の形態６による是正処理部の動作を示すフロ
ーチャートであり、この図１０に沿い、この実施の形態
６の動作を説明する。是正処理部４４は、システム内の
各クラスタに対し以下の処理を実行する。まず、クラス
タ内ゲート内判定行列１０を入力する（ステップＳＴ−
３１）。次に、クラスタ内の１つの仮説を選択する（ス
テップＳＴ−３２）。さらに、この仮説を作成するのに
使用したクラスタ内航跡相関行列１２を入力する（ステ
ップＳＴ−３３）。次に、クラスタ内航跡相関行列１２
の１つの列に着目する（ステップＳＴ−３４）。そし
て、クラスタ内航跡相関行列１２の当該列の中の１の要
素のうち、この要素の対応する観測ベクトルのクラスタ
内ゲート内判定行列１０の行が、当該列以外に１の要素
を持たないとの条件を満たすもののみを抽出して、この
要素数をカウントする（ステップＳＴ−３５）。ここで
カウントされた数は、当該列に相当する既存航跡のゲー
ト内にのみ含まれ、他の既存航跡のゲート内には含まれ
ない観測ベクトルの数に相当する。次に、上記カウント
した要素数が０個であった場合は後述のステップＳＴ−
３２に進む。一方、要素数が１個以上であった場合はス
テップＳＴ−３７に進む（ステップＳＴ−３６）。そし
て、上記抽出した要素が対応する観測ベクトルの各々と
当該列の既存航跡の相関の強さを示す評価値を何らかの
方法で算出する（ステップＳＴ−３７）。次に、上記評
価値が最大の観測ベクトルを選択する（ステップＳＴ−
３８）。ここで、上記抽出した要素が１個の場合は、こ
れに対応する１個の観測ベクトルが選択される。さら
に、上記評価値を算出した観測ベクトルのうちの上記選
択した観測ベクトル以外のものと既存航跡が組み合わさ
れたことによる仮説内の各航跡について、この航跡から
既存航跡の観測ベクトルを取り除く（ステップＳＴ−３
９）。これにより、上記各航跡は現時刻の観測ベクトル
１個のみから成る航跡に修正される。次に、ステップＳ
Ｔ−３３で入力したクラスタ内航跡相関行列１２からス
テップＳＴ−３４で着目した列を削除する（ステップＳ
Ｔ−４０）。さらに、ステップＳＴ−３１で入力したク
ラスタ内ゲート内判定行列１０からステップＳＴ−３５
で抽出した各要素の観測ベクトルに対応する行を全て削
除する（ステップＳＴ−４１）。次に、クラスタ内航跡
相関行列１２に列が残存しているかを調べ、残存してい
る場合にはステップＳＴ−３４に戻る。一方、残存して
いない場合はステップＳＴ−４３に進む（ステップＳＴ
−４２）。さらに、クラスタ内ゲート内判定行列１０に
行が残存しているかを調べ、残存していない場合にはス
テップＳＴ−４５に進み、残存している場合にはステッ
プＳＴ−４４に移る（ステップＳＴ−４３）。さらに、
クラスタ内ゲート内判定行列１０に残存している行に対
応する観測ベクトルといずれかの既存航跡とが組み合わ
されたことによる仮説内の各航跡から、既存航跡の観測
ベクトルを取り除く（ステップＳＴ−４４）。最後にス
テップＳＴ−４２で全ての仮説を処理したかどうかを調
べ、残余仮説が有る場合にはステップＳＴ−３１に戻
り、無い場合には処理を終了する（ステップＳＴ−４
５）。
【００５８】次に、上記動作を式（３８）の仮説Ｘ2,1
の場合にあてはめて具体的に説明する。まず、式（３
６）のクラスタ内ゲート内判定行列Ω（Ｈ2 ）を入力す
る（ステップＳＴ−３１）。次に、仮説Ｘ2,1 を選択し
（ステップＳＴ−３２）、式（３８）のクラスタ内航跡
相関行列Ω（Ｈ2,1 ）を入力する（ステップＳＴ−３
３）。さらに、クラスタ内航跡相関行列Ω（Ｈ2,1 ）の
例えば第１列に着目する（ステップＳＴ−３４）。この
列は式（３４）の既存航跡Ｔ1 に対応する列である。次
に、クラスタ内航跡相関行列Ω（Ｈ2,1 ）の第１列の１
の要素は第１行と第２行の２つであるが、このうち第２
行は、クラスタ内ゲート内判定行列１０のこの行が第１
列のみならず第２列にも１の要素を持っている。このた
め、ここでは、観測ベクトルＺ2,1 に対応する第１行の
要素のみが抽出される（ステップＳＴ−３５）。次に、
ステップＳＴ−３５で１個の要素が抽出されたので、ス
テップＳＴ−３７に進む（ステップＳＴ−３６）。次
に、観測ベクトルＺ2,1 と既存航跡Ｔ1 の相関の強さを
示す評価値を計算する（ステップＳＴ−３７）。ただ
し、ここでは抽出された要素数が１個のため、この処理
を省略することも可能である。次に、観測ベクトルＺ
2,1 を選択する（ステップＳＴ−３８）。次に、１個の
観測ベクトルＺ2,1 の評価値が算出され、これがステッ
プＳＴ−３８で選択されたため、選択されなかった観測
ベクトルは存在しない。このため、仮説内の航跡から観
測ベクトルを取り除く処理は行われない（ステップＳＴ
−３９）。次に、クラスタ内航跡相関行列Ω（Ｈ2,1 ）
より第１列が削除され（ステップＳＴ−４０）、クラス
タ内ゲート内判定行列Ω（Ｈ2 ）より観測ベクトルＺ
2,1 の行が削除される（ステップＳＴ−４１）。さら
に、ステップＳＴ−３４に戻り（ステップＳＴ−４
２）、クラスタ内航跡相関行列Ω（Ｈ2,1 ）の第２列の
処理に入る。第２列に対する処理も上記第１列に対する
処理とほぼ同様である。第２列では、第３行の要素のみ
が抽出され（ステップＳＴ−３５）、この要素に対応す
る観測ベクトルＺ2,3 が選択される（ステップＳＴ−３
８）。さらに、仮説内の航跡から観測ベクトルを削除す
る処理は行われない（ステップＳＴ−３９）。クラスタ
内航跡相関行列Ω（Ｈ2,1 ）より第２列が削除され（ス
テップＳＴ−４２）、クラスタ内ゲート内判定行列Ω
（Ｈ 2 ）より観測ベクトルＺ2,3 の行が削除される（ス
テップＳＴ−４１）。以上でステップＳＴ−４２までの
処理が終了し、ステップＳＴ−４３に移る。クラスタ内
ゲート内判定行列Ω（Ｈ2 ）は、上記までの処理により
Ｚ2,1 の行とＺ2,3 の行が削除され、Ｚ2,2 の行のみが
残る。従って、Ｚ2,2 と既存航跡から成る航跡が修正さ
れる（ステップＳＴ−４４）。すなわち、式（３８）の
航跡Ｔ 3 がＺ2,2 と式（３４）の既存航跡Ｔ1 より作成
された航跡であるため、航跡Ｔ 3 から既存航跡の観測ベ
クトルＺ1,1 が取り除かれる。この結果、仮説Ｘ2,1 は
最終的に以下の様に是正される。 Ｘ2,1 ＝［Ｔ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 ］ Ｔ1 ＝［Ｚ1,1 ，Ｚ2,1 ］ Ｔ2 ＝［Ｚ1,2 ，Ｚ2,3 ］ Ｔ3 ＝［Ｚ2,2 ］ （４７） さらに、上記動作を式（３９）の仮説Ｘ2,2 にあてはめ
た場合について結果のみを示す。以下のようになる。 Ｘ2,2 ＝［Ｔ1 ，Ｔ2 ，Ｔ4 ］ Ｔ1 ＝［Ｚ1,1 ，Ｚ2,1 ］ Ｔ2 ＝［Ｚ1,2 ，Ｚ2,3 ］ Ｔ4 ＝［Ｚ2,2 ］ （４８） この結果、式（４７），（４８）では、２つの航跡Ｔ3
とＴ4 が同一内容となった。
の場合にあてはめて具体的に説明する。まず、式（３
６）のクラスタ内ゲート内判定行列Ω（Ｈ2 ）を入力す
る（ステップＳＴ−３１）。次に、仮説Ｘ2,1 を選択し
（ステップＳＴ−３２）、式（３８）のクラスタ内航跡
相関行列Ω（Ｈ2,1 ）を入力する（ステップＳＴ−３
３）。さらに、クラスタ内航跡相関行列Ω（Ｈ2,1 ）の
例えば第１列に着目する（ステップＳＴ−３４）。この
列は式（３４）の既存航跡Ｔ1 に対応する列である。次
に、クラスタ内航跡相関行列Ω（Ｈ2,1 ）の第１列の１
の要素は第１行と第２行の２つであるが、このうち第２
行は、クラスタ内ゲート内判定行列１０のこの行が第１
列のみならず第２列にも１の要素を持っている。このた
め、ここでは、観測ベクトルＺ2,1 に対応する第１行の
要素のみが抽出される（ステップＳＴ−３５）。次に、
ステップＳＴ−３５で１個の要素が抽出されたので、ス
テップＳＴ−３７に進む（ステップＳＴ−３６）。次
に、観測ベクトルＺ2,1 と既存航跡Ｔ1 の相関の強さを
示す評価値を計算する（ステップＳＴ−３７）。ただ
し、ここでは抽出された要素数が１個のため、この処理
を省略することも可能である。次に、観測ベクトルＺ
2,1 を選択する（ステップＳＴ−３８）。次に、１個の
観測ベクトルＺ2,1 の評価値が算出され、これがステッ
プＳＴ−３８で選択されたため、選択されなかった観測
ベクトルは存在しない。このため、仮説内の航跡から観
測ベクトルを取り除く処理は行われない（ステップＳＴ
−３９）。次に、クラスタ内航跡相関行列Ω（Ｈ2,1 ）
より第１列が削除され（ステップＳＴ−４０）、クラス
タ内ゲート内判定行列Ω（Ｈ2 ）より観測ベクトルＺ
2,1 の行が削除される（ステップＳＴ−４１）。さら
に、ステップＳＴ−３４に戻り（ステップＳＴ−４
２）、クラスタ内航跡相関行列Ω（Ｈ2,1 ）の第２列の
処理に入る。第２列に対する処理も上記第１列に対する
処理とほぼ同様である。第２列では、第３行の要素のみ
が抽出され（ステップＳＴ−３５）、この要素に対応す
る観測ベクトルＺ2,3 が選択される（ステップＳＴ−３
８）。さらに、仮説内の航跡から観測ベクトルを削除す
る処理は行われない（ステップＳＴ−３９）。クラスタ
内航跡相関行列Ω（Ｈ2,1 ）より第２列が削除され（ス
テップＳＴ−４２）、クラスタ内ゲート内判定行列Ω
（Ｈ 2 ）より観測ベクトルＺ2,3 の行が削除される（ス
テップＳＴ−４１）。以上でステップＳＴ−４２までの
処理が終了し、ステップＳＴ−４３に移る。クラスタ内
ゲート内判定行列Ω（Ｈ2 ）は、上記までの処理により
Ｚ2,1 の行とＺ2,3 の行が削除され、Ｚ2,2 の行のみが
残る。従って、Ｚ2,2 と既存航跡から成る航跡が修正さ
れる（ステップＳＴ−４４）。すなわち、式（３８）の
航跡Ｔ 3 がＺ2,2 と式（３４）の既存航跡Ｔ1 より作成
された航跡であるため、航跡Ｔ 3 から既存航跡の観測ベ
クトルＺ1,1 が取り除かれる。この結果、仮説Ｘ2,1 は
最終的に以下の様に是正される。 Ｘ2,1 ＝［Ｔ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 ］ Ｔ1 ＝［Ｚ1,1 ，Ｚ2,1 ］ Ｔ2 ＝［Ｚ1,2 ，Ｚ2,3 ］ Ｔ3 ＝［Ｚ2,2 ］ （４７） さらに、上記動作を式（３９）の仮説Ｘ2,2 にあてはめ
た場合について結果のみを示す。以下のようになる。 Ｘ2,2 ＝［Ｔ1 ，Ｔ2 ，Ｔ4 ］ Ｔ1 ＝［Ｚ1,1 ，Ｚ2,1 ］ Ｔ2 ＝［Ｚ1,2 ，Ｚ2,3 ］ Ｔ4 ＝［Ｚ2,2 ］ （４８） この結果、式（４７），（４８）では、２つの航跡Ｔ3
とＴ4 が同一内容となった。
【００５９】以上のように、この実施の形態６によれ
ば、１つの既存航跡から複数の航跡が分離したとする仮
説を是正する場合に、上記既存航跡のゲート内のみに存
在し他の既存航跡のゲートには含まれない観測ベクトル
が優先的に選択される。この結果、複数の既存航跡のゲ
ート内に含まれる観測ベクトルは、既存航跡を引き継が
ない分離した航跡となる可能性が高くなる。このため、
航跡統合部４５、仮説統合部４６を使用して航跡や仮説
の統合を行える場合が多くなり、目標追尾装置の処理効
率を向上することができる。
ば、１つの既存航跡から複数の航跡が分離したとする仮
説を是正する場合に、上記既存航跡のゲート内のみに存
在し他の既存航跡のゲートには含まれない観測ベクトル
が優先的に選択される。この結果、複数の既存航跡のゲ
ート内に含まれる観測ベクトルは、既存航跡を引き継が
ない分離した航跡となる可能性が高くなる。このため、
航跡統合部４５、仮説統合部４６を使用して航跡や仮説
の統合を行える場合が多くなり、目標追尾装置の処理効
率を向上することができる。
【００６０】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、既存
の各クラスタ毎に、クラスタ内に既存の航跡が存在し且
つクラスタ内の既存の航跡と対応づけられた観測ベクト
ルが存在する場合に、ゲート内判定行列を算出する自由
空間用ゲート内判定行列算出部と、そのゲート内判定行
列から複数の航跡相関行列を算出する自由空間用航跡相
関行列算出部と、新クラスタに対して新規に仮説を生成
すると共に、既存のクラスタに対して航跡相関行列とク
ラスタ内の既存の仮説に応じて新しい仮説を作成する自
由空間用仮説更新部と、各クラスタ毎に、各クラスタに
含まれる各航跡が各クラスタ内のいずれかの仮説に含ま
れるかを調べ、いずれの仮説にも含まれない航跡である
場合にその航跡をそのクラスタ内から削除する航跡削除
部とを備えるように構成したので、目標観測装置から誤
信号が得られる可能性、目標観測装置が目標の観測に失
敗する可能性、および既存の航跡のゲート内に新たな目
標が現れる可能性が無いものとして仮説を構築している
ため、仮説数が無駄に増大することを抑制することがで
きる。また、上記述べた３つの可能性を排除したこと
で、ゲート内の観測ベクトルと既存航跡との対応関係に
矛盾をきたすことがないよう、必要最低限の可能性とし
て、既存航跡が消滅する可能性や複数の既存航跡が１つ
に融合する可能性、１つの既存航跡が複数の航跡に分離
する可能性を考慮しているため、航跡推定に誤りが生じ
にくいなどの効果が得られる。
の各クラスタ毎に、クラスタ内に既存の航跡が存在し且
つクラスタ内の既存の航跡と対応づけられた観測ベクト
ルが存在する場合に、ゲート内判定行列を算出する自由
空間用ゲート内判定行列算出部と、そのゲート内判定行
列から複数の航跡相関行列を算出する自由空間用航跡相
関行列算出部と、新クラスタに対して新規に仮説を生成
すると共に、既存のクラスタに対して航跡相関行列とク
ラスタ内の既存の仮説に応じて新しい仮説を作成する自
由空間用仮説更新部と、各クラスタ毎に、各クラスタに
含まれる各航跡が各クラスタ内のいずれかの仮説に含ま
れるかを調べ、いずれの仮説にも含まれない航跡である
場合にその航跡をそのクラスタ内から削除する航跡削除
部とを備えるように構成したので、目標観測装置から誤
信号が得られる可能性、目標観測装置が目標の観測に失
敗する可能性、および既存の航跡のゲート内に新たな目
標が現れる可能性が無いものとして仮説を構築している
ため、仮説数が無駄に増大することを抑制することがで
きる。また、上記述べた３つの可能性を排除したこと
で、ゲート内の観測ベクトルと既存航跡との対応関係に
矛盾をきたすことがないよう、必要最低限の可能性とし
て、既存航跡が消滅する可能性や複数の既存航跡が１つ
に融合する可能性、１つの既存航跡が複数の航跡に分離
する可能性を考慮しているため、航跡推定に誤りが生じ
にくいなどの効果が得られる。
【００６１】この発明によれば、自由空間用仮説更新部
により作成された仮説を評価してその評価に応じて仮説
を削減する仮説縮小部を備えるように構成したので、仮
説の縮小を行うことにより、目標が頻繁に融合や分離を
繰り返す状況においても、目標追尾装置の処理効率の悪
化を防ぐことができる効果が得られる。
により作成された仮説を評価してその評価に応じて仮説
を削減する仮説縮小部を備えるように構成したので、仮
説の縮小を行うことにより、目標が頻繁に融合や分離を
繰り返す状況においても、目標追尾装置の処理効率の悪
化を防ぐことができる効果が得られる。
【００６２】この発明によれば、クラスタ内の各航跡に
対し、各航跡に含まれる時系列の観測ベクトルを平滑化
して現在の目標の位置、速度等の運動諸元を算出する平
滑化処理部と、クラスタ内の各仮説が、仮説内に観測ベ
クトルを共有する複数の航跡を含むか否かを調べ、観測
ベクトルを共有する複数の航跡を含む場合に、これを含
まないように仮説を是正する仮説是正部と、仮説縮小時
にクラスタの分離可能であるか調べ、分離可能であれば
そのクラスタを分離するクラスタ分離部とを備えるよう
に構成したので、一連の動作により構築された仮説が、
仮説内に観測ベクトルを共有する複数の航跡が存在しな
いとの条件を満足しない場合に、この条件が満足される
ように仮説を是正し、その結果として、クラスタ分離部
によりクラスタを分離することができる。クラスタの分
離により、それぞれの仮説の規模が縮小し、目標追尾装
置全体として処理効率を向上させることができる。上記
仮説の是正により前時刻までの観測ベクトルとは切り離
された航跡が発生した場合にも、前時刻までの一連の観
測ベクトルの情報を使用した平滑ベクトルを計算し、過
去の観測情報を次時刻以降の平滑ベクトルに引き継ぐこ
とができる。この結果、次時刻以降のゲートの算出にお
いて、過去の観測情報をも加味した予測位置が算出され
て適切な位置にゲートが張られため、誤った相関が為さ
れる可能性を抑えることができる効果が得られる。
対し、各航跡に含まれる時系列の観測ベクトルを平滑化
して現在の目標の位置、速度等の運動諸元を算出する平
滑化処理部と、クラスタ内の各仮説が、仮説内に観測ベ
クトルを共有する複数の航跡を含むか否かを調べ、観測
ベクトルを共有する複数の航跡を含む場合に、これを含
まないように仮説を是正する仮説是正部と、仮説縮小時
にクラスタの分離可能であるか調べ、分離可能であれば
そのクラスタを分離するクラスタ分離部とを備えるよう
に構成したので、一連の動作により構築された仮説が、
仮説内に観測ベクトルを共有する複数の航跡が存在しな
いとの条件を満足しない場合に、この条件が満足される
ように仮説を是正し、その結果として、クラスタ分離部
によりクラスタを分離することができる。クラスタの分
離により、それぞれの仮説の規模が縮小し、目標追尾装
置全体として処理効率を向上させることができる。上記
仮説の是正により前時刻までの観測ベクトルとは切り離
された航跡が発生した場合にも、前時刻までの一連の観
測ベクトルの情報を使用した平滑ベクトルを計算し、過
去の観測情報を次時刻以降の平滑ベクトルに引き継ぐこ
とができる。この結果、次時刻以降のゲートの算出にお
いて、過去の観測情報をも加味した予測位置が算出され
て適切な位置にゲートが張られため、誤った相関が為さ
れる可能性を抑えることができる効果が得られる。
【００６３】この発明によれば、仮説是正部において、
仮説内に観測ベクトルを共有する複数の航跡が存在する
場合にその仮説を是正する是正処理部と、その是正処理
の結果で同一内容となったクラスタ内の航跡を統合する
航跡統合部と、その是正処理の結果で同一内容となった
クラスタ内の仮説を統合する仮説統合部とを備えるよう
に構成したので、仮説の是正処理の結果で内容が同一と
なった航跡を統一すると共に、これらの航跡の平滑ベク
トルを統合することにより、クラスタ内の航跡の数を減
らすことができる。また、この航跡の統合処理の結果で
内容が同一となった仮説を統一することにより、クラス
タ内の仮説の数を減らすことができる。これらの処理に
より、クラスタ内の仮説の規模が減少し、処理の効率を
さらに向上させることができる効果が得られる。
仮説内に観測ベクトルを共有する複数の航跡が存在する
場合にその仮説を是正する是正処理部と、その是正処理
の結果で同一内容となったクラスタ内の航跡を統合する
航跡統合部と、その是正処理の結果で同一内容となった
クラスタ内の仮説を統合する仮説統合部とを備えるよう
に構成したので、仮説の是正処理の結果で内容が同一と
なった航跡を統一すると共に、これらの航跡の平滑ベク
トルを統合することにより、クラスタ内の航跡の数を減
らすことができる。また、この航跡の統合処理の結果で
内容が同一となった仮説を統一することにより、クラス
タ内の仮説の数を減らすことができる。これらの処理に
より、クラスタ内の仮説の規模が減少し、処理の効率を
さらに向上させることができる効果が得られる。
【００６４】この発明によれば、是正処理部において、
１つの航跡から複数の航跡が分離したとする仮説を是正
するために、１つの航跡と最も相関の強い観測ベクトル
をその航跡を引き継ぐ観測ベクトルとして選択し、他の
観測ベクトルを１つの航跡より分離した別の航跡として
定義するように構成したので、１つの既存航跡から複数
の航跡が分離したとする仮説を是正する場合に、上記既
存航跡と最も相関の強い観測ベクトルがこの既存航跡を
引き継ぐ観測ベクトルとして選択され、他の観測ベクト
ルは上記既存航跡より分離した別の航跡として定義され
る。これにより、１つの目標が複数に分離した場合に、
分離したものの中で分離前の目標と最も関係の強い目標
が過去の航跡を引き継ぐことができる効果が得られる。
１つの航跡から複数の航跡が分離したとする仮説を是正
するために、１つの航跡と最も相関の強い観測ベクトル
をその航跡を引き継ぐ観測ベクトルとして選択し、他の
観測ベクトルを１つの航跡より分離した別の航跡として
定義するように構成したので、１つの既存航跡から複数
の航跡が分離したとする仮説を是正する場合に、上記既
存航跡と最も相関の強い観測ベクトルがこの既存航跡を
引き継ぐ観測ベクトルとして選択され、他の観測ベクト
ルは上記既存航跡より分離した別の航跡として定義され
る。これにより、１つの目標が複数に分離した場合に、
分離したものの中で分離前の目標と最も関係の強い目標
が過去の航跡を引き継ぐことができる効果が得られる。
【００６５】この発明によれば、是正処理部において、
１つの航跡から複数の航跡が分離したとする仮説を是正
するために、１つの航跡の存在期待領域内のみに存在し
他の航跡の存在期待領域には含まれない観測ベクトルを
優先的に選択し、他の観測ベクトルを上記１つの航跡よ
り分離した別の航跡として定義するように構成したの
で、１つの既存航跡から複数の航跡が分離したとする仮
説を是正する場合に、上記既存航跡のゲート内のみに存
在し他の既存航跡のゲートには含まれない観測ベクトル
が優先的に選択される。この結果、複数の既存航跡のゲ
ート内に含まれる観測ベクトルは、既存航跡を引き継が
ない分離した航跡となる可能性が高くなる。このため、
航跡統合部、仮説統合部を使用して航跡や仮説の統合を
行える場合が多くなり、目標追尾装置の処理効率を向上
することができる効果が得られる。
１つの航跡から複数の航跡が分離したとする仮説を是正
するために、１つの航跡の存在期待領域内のみに存在し
他の航跡の存在期待領域には含まれない観測ベクトルを
優先的に選択し、他の観測ベクトルを上記１つの航跡よ
り分離した別の航跡として定義するように構成したの
で、１つの既存航跡から複数の航跡が分離したとする仮
説を是正する場合に、上記既存航跡のゲート内のみに存
在し他の既存航跡のゲートには含まれない観測ベクトル
が優先的に選択される。この結果、複数の既存航跡のゲ
ート内に含まれる観測ベクトルは、既存航跡を引き継が
ない分離した航跡となる可能性が高くなる。このため、
航跡統合部、仮説統合部を使用して航跡や仮説の統合を
行える場合が多くなり、目標追尾装置の処理効率を向上
することができる効果が得られる。
【００６６】この発明によれば、既存の各クラスタ毎
に、クラスタ内に既存の航跡が存在し且つクラスタ内の
既存の航跡と対応づけられた観測ベクトルが存在する場
合に、ゲート内判定行列を算出する自由空間用ゲート内
判定行列算出工程と、そのゲート内判定行列から複数の
航跡相関行列を算出する自由空間用航跡相関行列算出工
程と、新クラスタに対して新規に仮説を生成すると共
に、既存のクラスタに対して航跡相関行列とクラスタ内
の既存の仮説に応じて新しい仮説を作成する自由空間用
仮説更新工程と、各クラスタ毎に、各クラスタに含まれ
る各航跡が各クラスタ内のいずれかの仮説に含まれるか
を調べ、いずれの仮説にも含まれない航跡である場合に
その航跡をそのクラスタ内から削除する航跡削除工程と
を備えるように構成したので、目標観測装置から誤信号
が得られる可能性、目標観測装置が目標の観測に失敗す
る可能性、および既存の航跡のゲート内に新たな目標が
現れる可能性が無いものとして仮説を構築しているた
め、仮説数が無駄に増大することを抑制することができ
る。また、上記述べた３つの可能性を排除したことで、
ゲート内の観測ベクトルと既存航跡との対応関係に矛盾
をきたすことがないよう、必要最低限の可能性として、
既存航跡が消滅する可能性や複数の既存航跡が１つに融
合する可能性、１つの既存航跡が複数の航跡に分離する
可能性を考慮しているため、航跡推定に誤りが生じにく
いなどの効果が得られる。
に、クラスタ内に既存の航跡が存在し且つクラスタ内の
既存の航跡と対応づけられた観測ベクトルが存在する場
合に、ゲート内判定行列を算出する自由空間用ゲート内
判定行列算出工程と、そのゲート内判定行列から複数の
航跡相関行列を算出する自由空間用航跡相関行列算出工
程と、新クラスタに対して新規に仮説を生成すると共
に、既存のクラスタに対して航跡相関行列とクラスタ内
の既存の仮説に応じて新しい仮説を作成する自由空間用
仮説更新工程と、各クラスタ毎に、各クラスタに含まれ
る各航跡が各クラスタ内のいずれかの仮説に含まれるか
を調べ、いずれの仮説にも含まれない航跡である場合に
その航跡をそのクラスタ内から削除する航跡削除工程と
を備えるように構成したので、目標観測装置から誤信号
が得られる可能性、目標観測装置が目標の観測に失敗す
る可能性、および既存の航跡のゲート内に新たな目標が
現れる可能性が無いものとして仮説を構築しているた
め、仮説数が無駄に増大することを抑制することができ
る。また、上記述べた３つの可能性を排除したことで、
ゲート内の観測ベクトルと既存航跡との対応関係に矛盾
をきたすことがないよう、必要最低限の可能性として、
既存航跡が消滅する可能性や複数の既存航跡が１つに融
合する可能性、１つの既存航跡が複数の航跡に分離する
可能性を考慮しているため、航跡推定に誤りが生じにく
いなどの効果が得られる。
【００６７】この発明によれば、既存の各クラスタ毎
に、クラスタ内に既存の航跡が存在し且つクラスタ内の
既存の航跡と対応づけられた観測ベクトルが存在する場
合に、ゲート内判定行列を算出する自由空間用ゲート内
判定行列算出工程と、そのゲート内判定行列から複数の
航跡相関行列を算出する自由空間用航跡相関行列算出工
程と、新クラスタに対して新規に仮説を生成すると共
に、既存のクラスタに対して航跡相関行列とクラスタ内
の既存の仮説に応じて新しい仮説を作成する自由空間用
仮説更新工程と、各クラスタ毎に、各クラスタに含まれ
る各航跡が各クラスタ内のいずれかの仮説に含まれるか
を調べ、いずれの仮説にも含まれない航跡である場合に
その航跡をそのクラスタ内から削除する航跡削除工程と
を備えるように構成したので、目標観測装置から誤信号
が得られる可能性、目標観測装置が目標の観測に失敗す
る可能性、および既存の航跡のゲート内に新たな目標が
現れる可能性が無いものとして仮説を構築しているた
め、仮説数が無駄に増大することを抑制することができ
る。また、上記述べた３つの可能性を排除したことで、
ゲート内の観測ベクトルと既存航跡との対応関係に矛盾
をきたすことがないよう、必要最低限の可能性として、
既存航跡が消滅する可能性や複数の既存航跡が１つに融
合する可能性、１つの既存航跡が複数の航跡に分離する
可能性を考慮しているため、航跡推定に誤りが生じにく
いなどの効果が得られる。
に、クラスタ内に既存の航跡が存在し且つクラスタ内の
既存の航跡と対応づけられた観測ベクトルが存在する場
合に、ゲート内判定行列を算出する自由空間用ゲート内
判定行列算出工程と、そのゲート内判定行列から複数の
航跡相関行列を算出する自由空間用航跡相関行列算出工
程と、新クラスタに対して新規に仮説を生成すると共
に、既存のクラスタに対して航跡相関行列とクラスタ内
の既存の仮説に応じて新しい仮説を作成する自由空間用
仮説更新工程と、各クラスタ毎に、各クラスタに含まれ
る各航跡が各クラスタ内のいずれかの仮説に含まれるか
を調べ、いずれの仮説にも含まれない航跡である場合に
その航跡をそのクラスタ内から削除する航跡削除工程と
を備えるように構成したので、目標観測装置から誤信号
が得られる可能性、目標観測装置が目標の観測に失敗す
る可能性、および既存の航跡のゲート内に新たな目標が
現れる可能性が無いものとして仮説を構築しているた
め、仮説数が無駄に増大することを抑制することができ
る。また、上記述べた３つの可能性を排除したことで、
ゲート内の観測ベクトルと既存航跡との対応関係に矛盾
をきたすことがないよう、必要最低限の可能性として、
既存航跡が消滅する可能性や複数の既存航跡が１つに融
合する可能性、１つの既存航跡が複数の航跡に分離する
可能性を考慮しているため、航跡推定に誤りが生じにく
いなどの効果が得られる。
【図１】 この発明の実施の形態１による目標追尾装置
を示す全体構成図である。
を示す全体構成図である。
【図２】 目標追尾装置をコンピュータにより実現した
場合を示す構成図である。
場合を示す構成図である。
【図３】 ゲート内判定行列より航跡相関行列を算出す
る具体的手順を示すフローチャートである。
る具体的手順を示すフローチャートである。
【図４】 真の航跡と観測ベクトルとの関係、およびゲ
ートと観測ベクトルとの関係を示す説明図である。
ートと観測ベクトルとの関係を示す説明図である。
【図５】 真の航跡と観測ベクトルとの関係、およびゲ
ートと観測ベクトルとの関係を示す説明図である。
ートと観測ベクトルとの関係を示す説明図である。
【図６】 この発明の実施の形態２による目標追尾装置
を示す全体構成図である。
を示す全体構成図である。
【図７】 この発明の実施の形態３による目標追尾装置
を示す全体構成図である。
を示す全体構成図である。
【図８】 この発明の実施の形態４による仮説是正部の
詳細を示す構成図である。
詳細を示す構成図である。
【図９】 この発明の実施の形態５による是正処理部の
動作を示すフローチャートである。
動作を示すフローチャートである。
【図１０】 この発明の実施の形態６による是正処理部
の動作を示すフローチャートである。
の動作を示すフローチャートである。
【図１１】 従来の目標追尾装置を示す全体構成図であ
る。
る。
【図１２】 得られた観測ベクトル群と仮説との関係を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図１３】 時刻におけるゲート算出部の動作を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図１４】 クラスタ分離部のさらに詳細な構成を示す
構成図である。
構成図である。
１ 目標追尾装置、４ ゲート算出部（ゲート算出工
程）、５ 観測ベクトル選択部（観測ベクトル選択工
程）、７ クラスタ新設統合部（クラスタ新設統合工
程）、１８ 航跡決定部（航跡決定工程）、１９ 仮説
縮小部、２０ クラスタ分離部、３１ 自由空間用ゲー
ト内判定行列算出部（自由空間用ゲート内判定行列算出
工程）、３２ 自由空間用航跡相関行列算出部（自由空
間用航跡相関算出工程）、３３ 自由空間用仮説更新部
（自由空間用仮説更新工程）、３４ 航跡削除部（航跡
削除工程）、４１ 平滑化処理部、４３ 仮説是正部、
４４ 是正処理部、４５ 航跡統合部、４６ 仮説統合
部、５５ ハードディスク（記録媒体）、５６ フロッ
ピーディスク（記録媒体）。
程）、５ 観測ベクトル選択部（観測ベクトル選択工
程）、７ クラスタ新設統合部（クラスタ新設統合工
程）、１８ 航跡決定部（航跡決定工程）、１９ 仮説
縮小部、２０ クラスタ分離部、３１ 自由空間用ゲー
ト内判定行列算出部（自由空間用ゲート内判定行列算出
工程）、３２ 自由空間用航跡相関行列算出部（自由空
間用航跡相関算出工程）、３３ 自由空間用仮説更新部
（自由空間用仮説更新工程）、３４ 航跡削除部（航跡
削除工程）、４１ 平滑化処理部、４３ 仮説是正部、
４４ 是正処理部、４５ 航跡統合部、４６ 仮説統合
部、５５ ハードディスク（記録媒体）、５６ フロッ
ピーディスク（記録媒体）。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平８−105965（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−271617（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−104348（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−104349（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−104350（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−104351（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−160830（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−227872（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 (8)
- 【請求項１】 既存の各クラスタに含まれる既存の航跡
から次に入力される観測ベクトルの存在期待領域を算出
するゲート算出部と、上記ゲート算出部により算出され
た存在期待領域に応じて入力された全体の観測ベクトル
から上記既存の各クラスタ毎の航跡対応の観測ベクトル
を選択する観測ベクトル選択部と、上記入力された全体
の観測ベクトルのうち上記既存の各クラスタ内の航跡と
対応がとれない観測ベクトルがある場合に、その観測ベ
クトルに応じて新クラスタを作成し、複数の既存のクラ
スタ内の航跡と対応づけられた観測ベクトルがある場合
に、それら複数の既存のクラスタを統合するクラスタ新
設統合部と、上記観測ベクトル選択部により選択された
観測ベクトルのうち上記既存の各クラスタ毎に、それら
クラスタ内に既存の航跡が存在し且つそれらクラスタ内
の既存の航跡と対応づけられた観測ベクトルが存在する
場合に、それら各観測ベクトルがそれらクラスタ内のい
ずれの航跡と対応する可能性があるかを示すゲート内判
定行列を算出する自由空間用ゲート内判定行列算出部
と、上記自由空間用ゲート内判定行列算出部により算出
されたゲート内判定行列からそれぞれが仮説の１つの拡
張方法を示す複数の航跡相関行列を算出する自由空間用
航跡相関行列算出部と、上記クラスタ新設統合部により
作成された新クラスタに対して新規に仮説を生成すると
共に、上記既存のクラスタに対して上記自由空間用航跡
相関行列算出部により算出された航跡相関行列と上記ク
ラスタ内の既存の仮説に応じて新しい仮説を作成する自
由空間用仮説更新部と、上記各クラスタ毎に、それら各
クラスタに含まれる各航跡がそれら各クラスタ内のいず
れかの仮説に含まれるかを調べ、いずれの仮説にも含ま
れない航跡である場合にその航跡をそのクラスタ内から
削除する航跡削除部と、上記自由空間用仮説更新部によ
り作成された複数の仮説から１つを選択し航跡を決定す
る航跡決定部とを備えた目標追尾装置。 - 【請求項２】 自由空間用仮説更新部により作成された
仮説を評価してその評価に応じてそれら仮説を削減する
仮説縮小部を備えたことを特徴とする請求項１記載の目
標追尾装置。 - 【請求項３】 クラスタ内の各航跡に対し、それら各航
跡に含まれる時系列の観測ベクトルを平滑化して現在の
目標の位置、速度等の運動諸元を算出する平滑化処理部
と、上記クラスタ内の各仮説が、それら各仮説内に観測
ベクトルを共有する複数の航跡を含むか否かを調べ、観
測ベクトルを共有する複数の航跡を含む場合に、これを
含まないように仮説を是正する仮説是正部と、仮説縮小
部による仮説縮小時にクラスタの分離可能であるか調
べ、分離可能であればそのクラスタを分離するクラスタ
分離部とを備えたことを特徴とする請求項２記載の目標
追尾装置。 - 【請求項４】 仮説是正部は、仮説内に観測ベクトルを
共有する複数の航跡が存在する場合にその仮説を是正す
る是正処理部と、上記是正処理部による是正処理の結果
で同一内容となったクラスタ内の航跡を統合する航跡統
合部と、上記是正処理部による是正処理の結果で同一内
容となったクラスタ内の仮説を統合する仮説統合部とを
備えたことを特徴とする請求項３記載の目標追尾装置。 - 【請求項５】 是正処理部は、１つの航跡から複数の航
跡が分離したとする仮説を是正するために、上記１つの
航跡と最も相関の強い観測ベクトルをその航跡を引き継
ぐ観測ベクトルとして選択し、他の観測ベクトルを上記
１つの航跡より分離した別の航跡として定義することを
特徴とする請求項４記載の目標追尾装置。 - 【請求項６】 是正処理部は、１つの航跡から複数の航
跡が分離したとする仮説を是正するために、上記１つの
航跡の存在期待領域内のみに存在し他の航跡の存在期待
領域には含まれない観測ベクトルを優先的に選択し、他
の観測ベクトルを上記１つの航跡より分離した別の航跡
として定義することを特徴とする請求項４記載の目標追
尾装置。 - 【請求項７】 既存の各クラスタに含まれる既存の航跡
から次に入力される観測ベクトルの存在期待領域を算出
するゲート算出工程と、上記ゲート算出工程により算出
された存在期待領域に応じて入力された全体の観測ベク
トルから上記既存の各クラスタ毎の航跡対応の観測ベク
トルを選択する観測ベクトル選択工程と、上記入力され
た全体の観測ベクトルのうち上記既存の各クラスタ内の
航跡と対応がとれない観測ベクトルがある場合に、その
観測ベクトルに応じて新クラスタを作成し、複数の既存
のクラスタ内の航跡と対応づけられた観測ベクトルがあ
る場合に、それら複数の既存のクラスタを統合するクラ
スタ新設統合工程と、上記観測ベクトル選択工程により
選択された観測ベクトルのうち上記既存の各クラスタ毎
に、それらクラスタ内に既存の航跡が存在し且つそれら
クラスタ内の既存の航跡と対応づけられた観測ベクトル
が存在する場合に、それら各観測ベクトルがそれらクラ
スタ内のいずれの航跡と対応する可能性があるかを示す
ゲート内判定行列を算出する自由空間用ゲート内判定行
列算出工程と、上記自由空間用ゲート内判定行列算出工
程により算出されたゲート内判定行列からそれぞれが仮
説の１つの拡張方法を示す複数の航跡相関行列を算出す
る自由空間用航跡相関行列算出工程と、上記クラスタ新
設統合工程により作成された新クラスタに対して新規に
仮説を生成すると共に、上記既存のクラスタに対して上
記自由空間用航跡相関行列算出工程により算出された航
跡相関行列と上記クラスタ内の既存の仮説に応じて新し
い仮説を作成する自由空間用仮説更新工程と、上記各ク
ラスタ毎に、それら各クラスタに含まれる各航跡がそれ
ら各クラスタ内のいずれかの仮説に含まれるかを調べ、
いずれの仮説にも含まれない航跡である場合にその航跡
をそのクラスタ内から削除する航跡削除工程と、上記自
由空間用仮説更新工程により作成された複数の仮説から
１つを選択し航跡を決定する航跡決定工程とを備えた目
標追尾方法。 - 【請求項８】 既存の各クラスタに含まれる既存の航跡
から次に入力される観測ベクトルの存在期待領域を算出
するゲート算出工程と、上記ゲート算出工程により算出
された存在期待領域に応じて入力された全体の観測ベク
トルから上記既存の各クラスタ毎の航跡対応の観測ベク
トルを選択する観測ベクトル選択工程と、上記入力され
た全体の観測ベクトルのうち上記既存の各クラスタ内の
航跡と対応がとれない観測ベクトルがある場合に、その
観測ベクトルに応じて新クラスタを作成し、複数の既存
のクラスタ内の航跡と対応づけられた観測ベクトルがあ
る場合に、それら複数の既存のクラスタを統合するクラ
スタ新設統合工程と、上記観測ベクトル選択工程により
選択された観測ベクトルのうち上記既存の各クラスタ毎
に、それらクラスタ内に既存の航跡が存在し且つそれら
クラスタ内の既存の航跡と対応づけられた観測ベクトル
が存在する場合に、それら各観測ベクトルがそれらクラ
スタ内のいずれの航跡と対応する可能性があるかを示す
ゲート内判定行列を算出する自由空間用ゲート内判定行
列算出工程と、上記自由空間用ゲート内判定行列算出工
程により算出されたゲート内判定行列からそれぞれが仮
説の１つの拡張方法を示す複数の航跡相関行列を算出す
る自由空間用航跡相関行列算出工程と、上記クラスタ新
設統合工程により作成された新クラスタに対して新規に
仮説を生成すると共に、上記既存のクラスタに対して上
記自由空間用航跡相関行列算出工程により算出された航
跡相関行列と上記クラスタ内の既存の仮説に応じて新し
い仮説を作成する自由空間用仮説更新工程と、上記各ク
ラスタ毎に、それら各クラスタに含まれる各航跡がそれ
ら各クラスタ内のいずれかの仮説に含まれるかを調べ、
いずれの仮説にも含まれない航跡である場合にその航跡
をそのクラスタ内から削除する航跡削除工程と、上記自
由空間用仮説更新工程により作成された複数の仮説から
１つを選択し航跡を決定する航跡決定工程とをコンピュ
ータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュ
ータ読み取り可能な記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36571598A JP3430047B2 (ja) | 1998-12-22 | 1998-12-22 | 目標追尾装置および目標追尾方法、並びに記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36571598A JP3430047B2 (ja) | 1998-12-22 | 1998-12-22 | 目標追尾装置および目標追尾方法、並びに記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000187072A JP2000187072A (ja) | 2000-07-04 |
| JP3430047B2 true JP3430047B2 (ja) | 2003-07-28 |
Family
ID=18484937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36571598A Expired - Fee Related JP3430047B2 (ja) | 1998-12-22 | 1998-12-22 | 目標追尾装置および目標追尾方法、並びに記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3430047B2 (ja) |
-
1998
- 1998-12-22 JP JP36571598A patent/JP3430047B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000187072A (ja) | 2000-07-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110378348B (zh) | 视频实例分割方法、设备及计算机可读存储介质 | |
| CN111144364B (zh) | 一种基于通道注意更新机制的孪生网络目标跟踪方法 | |
| JP3430047B2 (ja) | 目標追尾装置および目標追尾方法、並びに記録媒体 | |
| JP3894424B2 (ja) | 目標追尾装置 | |
| CN116883458B (zh) | 基于Transformer并融合以观测为中心运动特征的多目标跟踪系统 | |
| JP7316236B2 (ja) | 骨格追跡方法、装置およびプログラム | |
| JP3616029B2 (ja) | 追尾装置 | |
| CN110363791A (zh) | 一种融合单目标跟踪结果的在线多目标跟踪算法 | |
| JP2004012351A (ja) | 目標追尾装置及び方法並びにプログラム | |
| CN115014366A (zh) | 一种目标融合方法、装置、车辆及存储介质 | |
| JP4279697B2 (ja) | 目標追尾装置 | |
| CN114355332A (zh) | 确定目标轨迹的方法及装置 | |
| JP3685023B2 (ja) | 目標追尾装置 | |
| JP3328579B2 (ja) | 目標追尾装置および目標追尾方法 | |
| JP4140706B2 (ja) | 目標追尾装置 | |
| JP3145893B2 (ja) | 目標追尾装置 | |
| JP3150566B2 (ja) | 有効ブロック抽出装置並びにその方法、及び回路シミュレーション装置 | |
| JPH09318741A (ja) | 目標追尾装置 | |
| CN113589252A (zh) | 一种基于mht算法的多雷达传感器多目标跟踪方法 | |
| CN114440855B (zh) | 一种动态场景下定位和地图更新的方法及系统 | |
| JP3370932B2 (ja) | 目標追尾装置および目標追尾方法 | |
| JP3146155B2 (ja) | 目標追尾装置 | |
| JP3657801B2 (ja) | 目標追尾装置 | |
| JP2003329770A (ja) | 目標追尾装置及び方法並びにプログラム | |
| JP3649978B2 (ja) | 目標追尾装置および目標追尾方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |