JP4266965B2 - 移動経路諸元推定方法 - Google Patents
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Description
状態変数とは、これから推定しようとしている飛行経路諸元の要素で構成される。状態変数の構成は、例えば、単一の「直進」区間の場合には数25、単一の「等加速度」区間の場合には数26、及び単一の「旋回」区間の場合には数27の様に設定できる。
特許文献1に記載の従来技術における区間1状態遷移行列設定部16及び16A、並びに区間1予測状態遷移行列設定部23等では、前述の様に飛行経路諸元の構成が予め分かっていた。このため、その構成のとおりに対応する状態遷移行列を設定することができた。しかし、任意個数の飛行経路に対しては、飛行経路諸元の構成が予め分かっていないため、飛行経路諸元の構成に応じた状態遷移行列を設定できない問題があった。
2 レーダーデータ入力部
4 飛行経路諸元推定結果出力部
5 飛行経路諸元仮推定入力部
6 飛行経路区間構成データ入力部
10B、10C 計画係数データ行列設定部
11、11C 観測データ列設定部
12 飛行経路諸元推定部
13 飛行経路諸元残差推定部
14 飛行経路諸元推定値作成部
15A 区間1経過時間設定部
16B、16C 区間1状態遷移行列設定部
17A 区間2経過時間設定部
18B、18C 区間2状態遷移行列設定部
19A 区間m経過時間設定部
20B、20C 区間m状態遷移行列設定部
21A 計画係数データ行列作成部
22A 区間1経過時間設定部
23A 区間1予測状態遷移行列設定部
24A 区間2経過時間設定部
25A 区間2予測状態遷移行列設定部
26A 区間m経過時間設定部
27A 区間m予測状態遷移行列設定部
28A 予測係数データ行列作成部
29 区間1状態遷移行列構成変換部
30 区間2状態遷移行列構成変換部
31 区間m態遷移行列構成変換部
32 区間1予測状態遷移行列構成変換部
33 区間2予測状態遷移行列構成変換部
34 区間m予測状態遷移行列構成変換部
35 飛行経路諸元要素構成部
110 観測データ列設定部
113 予測観測データ列作成部
114 観測残差データ列作成部
Claims (14)
- 予め用意した移動体の観測時刻毎の観測値を元に、該移動体の位置、速度、加速度及び角速度の少なくともひとつを含む移動経路の諸元を推定する方法であって、移動体が一種類の運動により移動した区間の複数からなる移動経路の諸元を推定する方法において、
旋回を含まない一連の飛行経路を推定する方法であって、
移動経路の諸元の次数P、及び、その区間の運動が等速直線運動の場合はδ=(1 2 3 4)であり、等加速度運動の場合はδ=(1 2 3 4 P+1 P+2)となるδを区間毎に求める段階と、
前記観測値を元に、区間の開始時刻から観測時刻までの経過時間をΔTとして、その区間の運動の種類が等速直線運動の場合は
δのa番目の要素の値a’とb番目の要素の値b’に基づいて、Φのa行b列の要素を、初期値がP×Pの単位行列であるΦ ̄のa’行b’列に上書きコピーすることにより、状態遷移行列Φ ̄を求める段階と、
2行P列の行列Hと全区間における前記状態遷移行列Φ ̄に応じた計画係数データ行列Fを求める段階と、
前記計画係数データ行列F、及び、前記観測値に基づく観測データ列Lに応じて、移動経路の諸元の推定値β^を求める推定段階と
を含むことを特徴とする移動経路諸元推定方法。 - 請求項1に記載の移動経路諸元推定方法において、
前記旋回を含まない一連の飛行経路に代わって、旋回を含む一連の飛行経路を推定する方法であって、
前記δを区間毎に求める段階にてその区間の運動が等速旋回運動の場合はδ=(1 2 3 4 P+1)として求め、
前記区間毎の基本状態遷移行列Φを求める段階にてその区間の運動が等速旋回運動の場合は
前記観測値、及び、予め求めた移動経路の諸元の仮推定値βを元に、等速旋回運動の区間の基本予測状態遷移行列Φ’を
δのa番目の要素の値a’とb番目の要素の値b’に基づいて、Φ’のa行b列の要素を、初期値がP×Pの単位行列であるΦ ̄のa’行b’列に上書きコピーすることにより、予測状態遷移行列Φ’ ̄を求める段階と、
2行P列の行列Hと全区間における前記状態遷移行列Φ’ ̄に応じた予測係数データ行列F’を求める段階とを更に含み、
前記推定段階に代わって、
前記計画係数データ行列F及び予測係数データ行列F’に応じた移動経路諸元残差推定値Δβ^を求める段階と、
前記移動経路諸元残差推定値Δβ^に応じて前記移動経路諸元推定値β^を求める段階とを含むことを特徴とする移動経路諸元推定方法。 - 請求項1に記載の移動経路諸元推定方法において、前記運動の種類は、直進運動、等加速度運動からなることを特徴とする移動経路諸元推定方法。
- 請求項1に記載の移動経路諸元推定方法において、前記移動経路は、4以上の区間からなり、連続する2つの区間の運動の種類は異なることを特徴とする移動経路諸元推定方法。
- 予め用意した移動体の観測時刻毎の観測値を元に、該移動体の位置、速度、加速度及び角速度の少なくともひとつを含む移動経路の諸元を推定する方法であって、移動体が一種類の運動により移動した区間の複数からなる移動経路の諸元を推定する処理をコンピュータに実行させるコンピュータプログラムにおいて、
旋回を含まない一連の飛行経路を推定する処理をコンピュータに実行させるコンピュータプログラムであって、
移動経路の諸元の次数P、及び、その区間の運動が等速直線運動の場合はδ=(1 2 3 4)であり、等加速度運動の場合はδ=(1 2 3 4 P+1 P+2)となるδを区間毎に求める処理と、
前記観測値を元に、区間の開始時刻から観測時刻までの経過時間をΔTとして、その区間の運動の種類が等速直線運動の場合は
δのa番目の要素の値a’とb番目の要素の値b’に基づいて、Φのa行b列の要素を、初期値がP×Pの単位行列であるΦ ̄のa’行b’列に上書きコピーすることにより、状態遷移行列Φ ̄を求める処理と、
2行P列の行列Hと全区間における前記状態遷移行列Φ ̄に応じた計画係数データ行列Fを求める処理と、
前記計画係数データ行列F、及び、前記観測値に基づく観測データ列Lに応じて、移動経路の諸元の推定値β^を求める推定処理と
をコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。 - 請求項5に記載のコンピュータプログラムにおいて、
前記旋回を含まない一連の飛行経路に代わって、旋回を含む一連の飛行経路を推定する処理をコンピュータに実行させるコンピュータプログラムであって、
前記δを区間毎に求める段階にてその区間の運動が等速旋回運動の場合はδ=(1 2 3 4 P+1)として求め、
前記区間毎の基本状態遷移行列Φを求める段階にてその区間の運動が等速旋回運動の場合は
前記観測値、及び、予め求めた移動経路の諸元の仮推定値βを元に、等速旋回運動の区間の基本予測状態遷移行列Φ’を
δのa番目の要素の値a’とb番目の要素の値b’に基づいて、Φ’のa行b列の要素を、初期値がP×Pの単位行列であるΦ ̄のa’行b’列に上書きコピーすることにより、予測状態遷移行列Φ’ ̄を求める処理と、
2行P列の行列Hと全区間における前記状態遷移行列Φ’ ̄に応じた予測係数データ行列F’を求める処理とを更にコンピュータに実行させるコンピュータプログラムであって、
前記推定処理に代わって、
前記計画係数データ行列F及び予測係数データ行列F’に応じた移動経路諸元残差推定値Δβ^を求める処理と、
前記移動経路諸元残差推定値Δβ^に応じて前記移動経路諸元推定値β^を求める処理とをコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。 - 請求項5に記載のコンピュータプログラムにおいて、前記運動の種類は、直進運動、等加速度運動からなることを特徴とするコンピュータプログラム。
- 請求項5に記載のコンピュータプログラムにおいて、前記移動経路は、4以上の区間からなり、連続する2つの区間の運動の種類は異なることを特徴とするコンピュータプログラム。
- 請求項5乃至8のいずれかに記載のコンピュータ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。
- 請求項9に記載の記録媒体を格納し、前記コンピュータプログラムに従って動作する情報処理装置。
- 予め用意した移動体の観測時刻毎の観測値を元に、該移動体の位置、速度、加速度及び角速度の少なくともひとつを含む移動経路の諸元を推定する方法であって、移動体が一種類の運動により移動した区間の複数からなる移動経路の諸元を推定する移動経路諸元推定システムにおいて、
旋回を含まない一連の飛行経路を推定する移動経路諸元推定システムであって、
移動経路の諸元の次数P、及び、その区間の運動が等速直線運動の場合はδ=(1 2 3 4)であり、等加速度運動の場合はδ=(1 2 3 4 P+1 P+2)となるδを区間毎に求める処理部と、
前記観測値を元に、区間の開始時刻から観測時刻までの経過時間をΔTとして、その区間の運動の種類が等速直線運動の場合は
δのa番目の要素の値a’とb番目の要素の値b’に基づいて、Φのa行b列の要素を、初期値がP×Pの単位行列であるΦ ̄のa’行b’列に上書きコピーすることにより、状態遷移行列Φ ̄を求める処理部と、
2行P列の行列Hと全区間における前記状態遷移行列Φ ̄に応じた計画係数データ行列Fを求める処理部と、
前記計画係数データ行列F、及び、前記観測値に基づく観測データ列Lに応じて、移動経路の諸元の推定値β^を求める推定処理部と
を備えることを特徴とする移動経路諸元推定システム。 - 請求項11に記載の移動経路諸元推定システムにおいて、
前記旋回を含まない一連の飛行経路に代わって、旋回を含む一連の飛行経路を推定する移動経路諸元推定システムであって、
前記δを区間毎に求める段階にてその区間の運動が等速旋回運動の場合はδ=(1 2 3 4 P+1)として求め、
前記区間毎の基本状態遷移行列Φを求める段階にてその区間の運動が等速旋回運動の場合は
前記観測値、及び、予め求めた移動経路の諸元の仮推定値βを元に、等速旋回運動の区間の基本予測状態遷移行列Φ’を
δのa番目の要素の値a’とb番目の要素の値b’に基づいて、Φ’のa行b列の要素を、初期値がP×Pの単位行列であるΦ ̄のa’行b’列に上書きコピーすることにより、予測状態遷移行列Φ’ ̄を求める処理部と、
2行P列の行列Hと全区間における前記状態遷移行列Φ’ ̄に応じた予測係数データ行列F’を求める処理部とを更に備える移動経路諸元推定システムであって、
前記推定処理部に代わって、
前記計画係数データ行列F及び予測係数データ行列F’に応じた移動経路諸元残差推定値Δβ^を求める処理部と、
前記移動経路諸元残差推定値Δβ^に応じて前記移動経路諸元推定値β^を求める処理部とを備えることを特徴とする移動経路諸元推定システム。 - 請求項11に記載の移動経路諸元推定システムにおいて、前記運動の種類は、直進運動、等加速度運動からなることを特徴とする移動経路諸元推定システム。
- 請求項11に記載の移動経路諸元推定システムにおいて、前記移動経路は、4以上の区間からなり、連続する2つの区間の運動の種類は異なることを特徴とする移動経路諸元推定システム。
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