JP5057857B2 - 目標追尾装置、目標追尾プログラム及び目標追尾方法 - Google Patents
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Description
複数の高分解能センサにより目標を検出した場合も、同様に各高分解能センサが検出して得た複数の検出位置の重心位置を入力として追尾フィルタにより目標の追尾を行う。
また、1つの高分解能センサで目標の検出を行う場合であっても、目標が大型の場合、追尾フィルタは、1つの目標を誤って複数の目標として認識し、複数の航跡情報を生成する場合がある。
結果として目標の航跡の精度が劣化するという課題がある。
複数の検出装置から検出情報を取得して記憶装置に記憶する検出情報取得部と、
上記検出情報取得部が上記複数の検出装置から取得した検出情報の内、1つの検出装置から取得した検出情報に基づき目標の追尾を行うか、あるいは2つ以上の検出装置から取得した検出情報に基づき目標の追尾を行うかを選択して、目標の追尾に使用する検出情報を処理装置により決定する検出情報決定部と、
上記検出情報決定部が決定した検出情報に基づき処理装置により目標を追尾する追尾処理部と
を備えることを特徴とする。
この実施の形態では、複数の高分解能センサにより同一目標から複数の検出位置を得るセンサシステム(目標追尾システム)において、同一の目標を検出していたにもかかわらず、誤って各高分解能センサが異なる目標を検出していたとして同一目標から複数の航跡を生成することを防止する目標追尾装置100について説明する。
目標追尾装置100は、各センサ905から目標である航空機906を検出して得た検出情報を取得する。そして、目標追尾装置100は、取得した検出情報に基づき、航空機906を追尾する。
図2に示すように、目標追尾装置100は、プログラムを実行するCPU911(Central・Processing・Unit、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサともいう)を備えている。CPU911は、バス912を介してROM913、RAM914、LCD901、キーボード902、マウス903、通信ボード915、磁気ディスク装置920と接続され、これらのハードウェアデバイスを制御する。
ファイル群には、以下の説明において、「検出情報」、「制御情報」等として説明する情報やデータや信号値や変数値やパラメータが、「ファイル」や「データベース」の各項目として記憶される。「ファイル」や「データベース」は、ディスクやメモリなどの記録媒体に記憶される。ディスクやメモリになどの記憶媒体に記憶された情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、読み書き回路を介してCPU911によりメインメモリやキャッシュメモリに読み出され、抽出・検索・参照・比較・演算・計算・処理・出力・印刷・表示などのCPU911の動作に用いられる。抽出・検索・参照・比較・演算・計算・処理・出力・印刷・表示のCPU911の動作の間、情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、メインメモリやキャッシュメモリやバッファメモリに一時的に記憶される。
また、以下の説明におけるフローチャートの矢印の部分は主としてデータや信号の入出力を示し、データや信号値は、RAM914のメモリ、その他光ディスク等の記録媒体に記録される。また、データや信号は、バス912や信号線やケーブルその他の伝送媒体によりオンライン伝送される。
複数の検出装置200により目標を検出する場合に、各検出装置200が、同一目標の同一部分を検出していたとしても、一部の検出装置200では検出され、他の検出装置200では検出されない場合がある。つまり、一部の検出装置200では検出位置が得られ、他の検出装置200では検出位置が得られない場合がある。
また、同様に、複数の検出装置200により目標を検出する場合に、各検出装置200が同一目標の同一の部分を検出していたとしても、アスペクト角の違いにより、各検出装置200で得られた検出情報が異なる検出位置を示す場合がある。ここで、アスペクト角とは、図3に示すように、センサから目標を見た視線方向と、目標の移動方向との成す角である。
これらのことが原因となり、各検出装置200は同一の目標を検出していたにもかかわらず、追尾フィルタは、誤って各検出装置200が異なる目標を検出していたと認識する場合がある。その結果、追尾フィルタは複数の航跡情報を生成してしまう。
図4に示す例では、検出装置200であるセンサ1とセンサ2とにより、大型目標である航空機を検出して追尾フィルタにより追尾処理を行う。目標とセンサとの位置によっては、例えば、センサ1は航空機の前方部分だけが検出され、センサ2では航空機の後方部分だけが検出される。その結果、追尾フィルタでは、本来1つの目標である1台の航空機を2つの目標として処理してしまう虞がある。つまり、複数の検出装置200の各検出装置200が得た検出位置に基づき追尾フィルタで追尾処理をした場合、各検出装置200により検出される目標の位置が異なる場合があり、その結果、1つの目標を複数の目標として処理してしまう虞がある。
また、一般に追尾初期の段階では、追尾フィルタが生成する航跡の精度が悪い。そのため、追尾初期の段階では、複数の検出装置200が検出して同一目標から得た検出位置を、複数目標から得た検出位置であるとして処理してしまう可能性が高い。
つまり、特に追尾初期時間帯において、短時間で、複数の検出装置200から検出した同一目標から得た検出位置を、同一目標から得た検出位置として処理するのは困難である。すなわち、特に追尾初期時間帯において、同一目標から複数の航跡が発生する虞があり、さらにそれら複数の航跡同士で次時刻の検出位置の取り合いを起こし、航跡の精度が劣化する虞がある。
この目的を達成するため、この実施の形態に係る目標追尾装置100は、予め定めた条件に従い、所定の場合には1つの検出装置200から取得した検出情報に基づき目標の追尾し、他の場合には2つ以上の検出装置200から取得した検出情報に基づき目標の追尾を行う。すなわち、所定の場合には、目標の追尾に1つの検出装置200から取得した検出情報のみ使用することで、同一目標から複数の航跡が生成されることを防止する。
以下、この実施の形態に係る目標追尾装置100について詳しく説明する。
目標追尾装置100は、ネットワークを介して検出装置200と接続される。目標追尾装置100は、複数の検出装置200と接続されるが、ここでは簡単のため1つの検出装置200のみを図示している。
目標追尾装置100は、目標の位置を示す検出情報を複数の検出装置200から取得して目標の追尾を行う。
目標追尾装置100は、検出情報取得部110、検出情報決定部120(プロット選択処理部)、制御情報記憶部130(プロット選択処理制御部)、追尾処理部140(追尾フィルタ処理部)、表示処理部150を備える。
検出装置200は、高分解能に目標を検出することを想定する。つまり、検出装置200は、高分解能センサである。
ここでは、検出装置200は、複数存在する。各検出装置200は、異なる種類のセンサであってもよい。
そして、検出情報取得部110は、取得した検出情報を、検出情報決定部120へ入力する。
また、検出情報決定部120は、選択した結果(1)又は(2)に従い、目標の追尾に使用する検出情報を処理装置により決定する。
そして、検出情報決定部120は、目標の追尾に使用すると決定した検出情報を追尾処理部140へ入力する。
(A)選択エリアは、1つの検出装置200から取得した検出情報に基づき目標の追尾を行うエリアである。つまり、選択エリアとは、所定の1つの検出装置200から取得した検出情報のみを追尾フィルタで使用させるエリアである。
(B)融合エリアは、2つ以上の検出装置200から取得した検出情報に基づき目標の追尾を行うエリアである。つまり、融合エリアとは、複数の検出装置200から取得した検出情報を追尾フィルタで使用させるエリアである。例えば、融合エリアでは、検出情報取得部110が取得した全ての検出情報に基づき目標の追尾を行う。
ここでは、制御情報記憶部130は予め制御情報を記憶装置に記憶しているものとする。すなわち、事前に、選択エリアと融合エリアとが決定されている。
(i)追尾する時間が短時間と考えられる領域。すなわち、目標が高速移動する領域。
(ii)センサが目標の移動経路に近い領域。
(iii)目標を検出し易い領域。
つまり、選択エリアは、1つの検出装置200から取得した検出情報に基づき目標の追尾を行う方が、精度の高い航跡を生成できると認められるエリアである。
(B)融合エリアは、例えば、以下の(i)の条件に該当するエリアである。
(i)追尾する時間が長時間と考えられる領域。すなわち、目標が高速移動しない領域。
(ii)センサが目標の移動経路に遠い領域。
(iii)目標を検出しづらい領域。
つまり、融合エリアは、複数の検出装置200から取得した検出情報に基づき目標の追尾を行う方が、精度の高い航跡を生成できると認められるエリアである。
図6の(a)は選択エリアの例である。図6の(a)は滑走路を示す。滑走路に離着陸する航空機を目標と考えた場合、滑走路に離着陸する航空機は、比較的高速である。つまり、滑走路では目標を追尾する時間が短い。そこで、滑走路は選択エリアとなる。
図6の(b)は融合エリアの例である。図6の(b)は誘導路を示す。誘導路に存在する航空機を目標と考えた場合、比較的低速である。そのため、誘導路では目標を追尾する時間が長い。そこで、誘導路は融合エリアとなる。
まず、追尾処理部140は、検出情報決定部120が入力した検出情報が示す検出位置から、選択エリアおよび融合エリア毎に、処理装置によりクラスタリングした検出位置を求める。
次に、追尾処理部140は、処理装置によりクラスタリングした検出位置の重心を求める。
次に、追尾処理部140は、処理装置によりクラスタリングした検出位置の重心を追尾フィルタへ入力して航跡情報を生成する。
そして、追尾処理部140は、生成した航跡情報を表示処理部150へ入力する。
メモリートラック情報は、追尾フィルタにおいて、目標と相関せずに、前時刻の航跡をそのまま現時刻まで追尾フィルタで定義する運動モデルにより、外挿したか否かを示す情報である。
検出情報決定部120は、検出情報が示す位置が選択エリアであると検索した場合、制御情報に従い、どの検出装置200から取得した検出位置を目標の追尾に使用するか決定するとしてもよい。
図7は、目標と検出装置200の位置関係を示す図である。図7におけるセンサ1とセンサ2とは、検出装置200である。
図7に示すセンサ1とセンサ2とを考えた場合、センサ1はセンサ2に比べて目標に近い。そのため、センサ1の方が目標を検出し易い。そこで、検出情報決定部120は、センサ1から取得した検出情報を目標の追尾に使用すると決定する。
図8に示すセンサ1とセンサ2とを考えた場合、センサ1はセンサ2に比べて目標に近い。しかし、センサ1が目標を検出できる範囲は、センサ2が目標を検出できる範囲に比べて狭い。このような場合には、たとえ目標からの距離が遠くても、目標を検出できる範囲が広いセンサ2から取得した検出情報を目標の追尾に使用すると決定する。
同様に、センサ1が目標に近いことによりブラインドエリアができてしまい目標を検出できる範囲が狭い場合も、目標から遠いセンサ2から取得した検出情報を目標の追尾に使用する。
図9は、検出装置200が検出した1つの検出情報が示す位置と、複数の検出情報が示す連続した位置の重心の概念図である。図9は、例えば、検出装置により大型目標を検出した場合に、同一目標から複数の検出位置を得た場合の2次元空間における概念図である。
各セルの内、色がついているそれぞれのセルが検出装置200が検出した1つの検出情報が示す検出位置である。
大型目標から連続した(隣接した)検出位置の集合A、B、Cが得られる。集合A、B、Cにおける重心が重心A、B、Cである。つまり、重心A、B、Cが、検出装置200により検出された連続した位置の重心である。
なお、図9における2次元空間の横軸、縦軸は、各種座標系における横軸及び縦軸でよい。
実施の形態1では、制御情報記憶部130が記憶する制御情報は、所定の条件に基づき予め決めておくこととした。この実施の形態では、制御情報を航跡情報から得られる目標の速度に基づき決定する目標追尾装置100について説明する。
この実施の形態に係る目標追尾装置100は、実施の形態1に係る目標追尾装置100の機能に加え、さらに、速度取得部160(エリア決定用速度取得部)を備える。
この実施の形態に係る目標追尾装置100のその他の機能は、概ね実施の形態1に係る目標追尾装置100の機能と同様である。そこで、ここでは、実施の形態1に係る目標追尾装置100と異なる部分のみ説明する。
速度取得部160は、取得した航跡情報に基づき処理装置により目標の速度を得る。航跡情報に基づき目標の速度を得るとは、航跡情報に含まれる情報を利用して目標の速度を算出することだけでなく、航跡情報に速度情報が含まれている場合にはその速度情報を抽出することも含むものである。
そして、制御情報記憶部130は、目標の速度が所定の閾値よりも速いと判定した位置の周囲所定の範囲を選択エリアとした制御情報を記憶装置に記憶する。つまり、制御情報記憶部130は、速度が所定の閾値よりも大きい場合、その航跡を中心としたある領域内の検出位置を、選択エリアとして記憶する。
同様に、制御情報記憶部130は、目標の速度が所定の閾値以下(遅い)と判定した位置の周囲所定の範囲を融合エリアとした制御情報を記憶装置に記憶する。つまり、制御情報記憶部130は、速度が所定の閾値よりも小さい場合、その航跡を中心としたある領域内の検出位置を、融合エリアとして記憶する。
また、制御情報記憶部130は、選択エリアと融合エリアとが重なった場合の規則を記憶する。つまり、制御情報記憶部130は、例えば、選択エリアと融合エリアとが重なった場合、選択エリアとするとの規則を記憶する。あるいは、制御情報記憶部130は、例えば、選択エリアと融合エリアとが重なった場合は、融合エリアとするとの規則を記憶する。
したがって、この実施の形態に係る目標追尾装置100によれば、所定の検出装置200の検出情報のみを使用して追尾を行うか否かの判定をより正確に行うことが可能である。
この実施の形態では、目標の速度が速いと認められる場合、航跡の速度変化率に基づく予測処理を行い、目標の追尾を行う目標追尾装置100について説明する。
この実施の形態に係る目標追尾装置100は、実施の形態1に係る目標追尾装置100の機能に加え、さらに、加速度制御処理部170を備える。
この実施の形態に係る目標追尾装置100のその他の機能は、概ね実施の形態1に係る目標追尾装置100の機能と同様である。そこで、ここでは、実施の形態1に係る目標追尾装置100と異なる部分のみ説明する。
加速度制御処理部170は、取得した航跡情報に基づき、処理装置により前時刻までの目標の速度変化率を得る。航跡情報に基づき目標の速度変化率を得るとは、航跡情報に含まれる情報を利用して目標の速度変化率を算出することだけでなく、航跡情報に速度変化率情報が含まれている場合にはその速度変化率情報を抽出することも含むものである。
そして、加速度制御処理部170は、目標の速度が速いと認められる場合には、速度変化率を追尾処理部140へ入力する。
Xp(k+1) = Φ(k)Xs(k) + A(k) (式1)
なお、式1において、各符号は以下の意味である。
Xp(k+1)は、時刻k+1における予測ベクトルである。
Φ(k)は、時刻kから時刻k+1への目標の状態遷移行列である。
Xs(k)は、時刻kにおける平滑ベクトルである。
A(k)は、時刻kにおける速度変化率である。
ここで、予測ベクトル、平滑ベクトルの次元は、運動モデルの状態ベクトルの次数により決まる。そして、運動モデルの状態ベクトルは、事前に決めておけば、何次元でもよい。
つまり、加速度制御処理部170は、検出情報決定部120から検出情報が示す検出位置が選択エリアに含まれるか、融合エリアに含まれるかの検索結果を取得し、検索結果に基づき目標の速度が速いか否かを判断するとしてもよい。
すなわち、追尾処理部140は、検出情報が示す位置が選択エリアに含まれる場合、所定の方法により目標の位置を予測した予測位置を算出して、予測位置と検出情報とに基づき目標を追尾するとしてもよい。
さらに言い換えると、追尾処理部140は、検出情報決定部120が1つの検出装置200から取得した検出情報に基づき目標の追尾を行うと選択した場合には、所定の方法により目標の位置を予測した予測位置を算出して、予測位置と検出情報とに基づき目標を追尾するとしてもよい。
この実施の形態では、同一の目標から生成された複数の航跡を1つの航跡に統合する目標追尾装置100について説明する。
図12に示す例は、センサ1とセンサ2とが同一の目標を検出した場合の例である。図12(a)(b)に示すように、センサ1とセンサ2とがそれぞれ、同一目標の別な位置を検出している。図12(c)は、追尾処理部140へセンサ1の検出位置とセンサ2の検出位置とが共に入力された状況を表す。
図13は、図12のように、2つのセンサからの検出位置が時系列に得られる場合の、追尾処理部140が生成した航跡を表す。図13のように、同一目標であっても、センサ1の検出位置とセンサ2の検出位置とが離れていた場合、2つの航跡ができる可能性がある。
また、クラッタ等を誤追尾する場合などには、さらに誤航跡ができる可能性がある。
この実施の形態に係る目標追尾装置100は、実施の形態1に係る目標追尾装置100の機能に加え、さらに、同一航跡判定処理部180を備える。
この実施の形態に係る目標追尾装置100のその他の機能は、概ね実施の形態1に係る目標追尾装置100の機能と同様である。そこで、ここでは、実施の形態1に係る目標追尾装置100と異なる部分のみ説明する。
また、同一航跡判定処理部180は、各航跡情報から得られる目標の速度と速度変化率(加速度)とをそれぞれ比較する。
また、同一航跡判定処理部180は、航跡情報から得られる目標の速度と速度変化率とが略一致しているものを同一目標からの航跡と判定して、1つの航跡として統合する。
そして、同一航跡判定処理部180は、統合した航跡を含めた全ての航跡情報を、追尾処理部140へ入力する。
また、追尾処理制御部183は、速度と速度変化率とがいずれも略同一である目標は同一の目標として追尾するように追尾処理部140を処理装置により制御する。
追尾処理制御部183は、例えば、航跡の速度と速度変化率が略一致しているものを同一目標から生成された航跡であるとし、1つの航跡として統合する。追尾処理制御部183は、例えば、統合した航跡を示す航跡情報を追尾処理部140へ入力する。そして、追尾処理部140は、例えば、統合された航跡に基づき目標の追尾を続ける。
実施の形態4では、追尾処理部140が生成した航跡情報から得た速度と速度変化率とに基づき、複数の航跡が同一の目標から生成されたか否かを判定した。この実施の形態では、検出装置200が生成した航跡情報から得た速度と速度変化率とに基づき、複数の航跡が同一の目標から生成されたか否かを判定する目標追尾装置100について説明する。
つまり、この実施の形態では、各検出装置200は目標の追尾を行う。また、各検出装置200は航跡情報を生成する。
この実施の形態に係る目標追尾装置100は、実施の形態1に係る目標追尾装置100の機能に加え、さらに、同一航跡判定処理部180を備える。
この実施の形態に係る目標追尾装置100のその他の機能は、概ね実施の形態1に係る目標追尾装置100の機能と同様である。そこで、ここでは、実施の形態1に係る目標追尾装置100と異なる部分のみ説明する。
また、同一航跡判定処理部180は、各航跡情報から得られる目標の速度と速度変化率とをそれぞれ比較する。
また、同一航跡判定処理部180は、航跡情報から得られる目標の速度と速度変化率が略一致しているものを同一目標からの航跡と判定する。
そして、同一航跡判定処理部180は、判定した結果を追尾処理部140へ入力する。
また、追尾処理制御部183は、同一の目標についての航跡情報であると判定した航跡情報を生成する場合に使用した検出情報は、同一の目標を示す検出情報であると判定する。
そして、追尾処理制御部183は、判定結果を追尾処理部140へ入力する。
また、この実施の形態では、検出装置200は1つのみ存在していても、複数存在してもよい。検出装置200が複数存在する場合には、各検出装置200は異なる種類のセンサであってもよい。
この実施の形態では、マルチパス等から生成された偽目標(クラッタ)を排除する目標追尾装置100について説明する。
この実施の形態に係る目標追尾装置100は、実施の形態1に係る目標追尾装置100の機能に加え、さらに、目標状態判定部190を備える。
この実施の形態に係る目標追尾装置100のその他の機能は、概ね実施の形態1に係る目標追尾装置100の機能と同様である。そこで、ここでは、実施の形態1に係る目標追尾装置100と異なる部分のみ説明する。
高速で、かつ加速している目標と判定する。
(2)「|V|>Vth」かつ「Pres・Erun≦λ」の場合
通常目標と判定する。
(3)(2)の条件を満たしても、さらに「V/|V|・Frun>φ」場合(つまり、「|V|>Vth」かつ「Pres・Erun≦λ」かつ「V/|V|・Frun>φ」の場合)
偽目標と判定する。
(4)「|V|≦Vth」の場合
停止している目標と判定する。
Vは、速度ベクトルである。
|V|は、速度の大きさである。
Vthは、速度の閾値である。
Presは、残差ベクトルである。
Erunは、各領域における移動方向を定義する単位ベクトルである。
Frunは、各領域における移動方向と直交する方向を定義する単位ベクトルである。
λは、PresとErunの内積の所定の閾値である。
φは、V/|V|とFrunの内積の所定の閾値である。
なお、ErunとFrunとは、所定の領域毎に定義する。
また、残差は、航跡位置と検出位置の差である。
また、「V/|V|・Frun」は、速度の目標移動方向と直交する方向の成分を示す。
図17では、一例として滑走路を示す。滑走路における移動方向は、滑走路の直線方向である。したがって、滑走路における移動方向と直交する方向は、滑走路との垂直方向である。
例えば、移動方向として滑走路等のセンターラインの情報を保有しておくことで、滑走路における移動方向を判断することができる。滑走路等のセンターラインと直交する方向の情報を保有しておくことで、滑走路における移動方向と直交する方向とを判断することができる。なお、滑走路における移動方向と直交する方向は、滑走路等のセンターライン情報から求めるとしてもよい。
これらの移動方向を目標が移動する位置毎に定めておく。
(A)目標の速度が所定の速度よりも速い。
(B)残差の目標移動方向成分の変化が所定の値よりも少ない。
(C)速度の目標移動方向と直交する方向の成分が所定の値よりも大きい。
目標状態判定部190は、図16に示すように、予想方向記憶部191、残差情報算出部192、予想方向移動量算出部193、垂直方向移動速度算出部194、目標判定部195、クラッタ追尾処理制御部196を備える。
また、目標判定部195は、予想方向移動量算出部193が算出した予想方向移動量(Pres・Erun)と閾値(λ、第1の閾値)とを比較する。
また、目標判定部195は、垂直方向移動速度算出部194が算出した垂直方向移動速度(V/|V|・Frun)と閾値(φ、第2の閾値)とを比較する。
そして、目標判定部195は、上記比較結果に基づき、上記(1)から(4)までの判定をする。
(1)に該当すると判定された場合
ある事前に決めた範囲(フレーム)内で、数回(数スキャン分)(1)に該当すると目標状態判定部190が判定した場合、追尾処理部140は、実施の形態3で説明した予測処理を行う。そして、追尾処理部140は、予測処理の結果と検出情報とに基づき、目標の追尾を行う。
(2)に該当すると判定された場合
追尾処理部140は、現状の追尾処理を継続して行う。
(3)に該当すると判定された場合
ある事前に決めた範囲(フレーム)内で、数回(数スキャン分)(3)に該当すると目標状態判定部190が判定した場合、追尾処理部140は、航跡の解除を行う。つまり、追尾処理部140は、(3)に該当すると判定された航跡情報の基になった検出情報に基づく追尾は行わない。
(4)に該当すると判定された場合
追尾フィルタに設定する目標の運動モデルの曖昧さを表す駆動雑音パラメータを通常時よりも小さく設定する。つまり、駆動雑音パラメータを目標の曖昧さが少ないことを示す値に設定する。すなわち、生成される航跡に対して、より運動モデルの与える影響を強くする。
したがって、この実施の形態に係る目標追尾装置100によれば、マルチパス等による領域の移動方向に対し直交する、偽目標からなる航跡の排除と、高速かつ加速度目標の追尾精度向上、領域内で停止している目標の判定を行うことが可能である。
同一目標から複数の検出位置を得るような高分解能であるセンサと、
エリア情報による検出位置を選択する検出情報決定部120(プロット選択処理部)と、
どのセンサのどの検出位置を選択または使用するかをエリアによる決める制御情報記憶部130(プロット選択処理制御部)と、
エリア情報により決めた検出位置から、エリア毎に、クラスタリングした検出位置を求め、さらに、クラスタリングした検出位置の重心を算出後、クラスタリングした検出位置の重心を、追尾フィルタの入力として、航跡情報を生成する、追尾処理部140と、
航跡情報を表示する表示処理部150と、
を備えたことを特徴とする。
航跡情報からエリアを判定する航跡による制御情報記憶部130
を備えたことを特徴とする。
航跡により、目標が高速目標か否かを判定して、追尾フィルタにおいて航跡の速度変化率を考慮した予測処理を行うように制御する加速度制御処理部170
を備えたことを特徴とする。
追尾フィルタの航跡から、航跡の速度および加速度がおおよそ一致しているものを同一目標からの航跡として判定する、同一航跡判定処理部180
を備えたことを特徴とする。
センサから得るセンサ航跡同士の同一航跡判定処理を行い、センサ航跡に関連する検出位置を求める、センサ航跡による同一航跡判定処理部180
を備えたことを特徴とする。
航跡位置および検出位置からの残差と目標移動方向の内積と、航跡速度及び目標移動方向と直交する方向の内積と、航跡速度の大きさの判定により、目標の状態を判定し、時系列の目標の状態の判定結果から、通常目標の判定、あるいは、偽目標の判定、あるいは、領域内で停止している目標の判定を行う目標状態判定部190
を備えたことを特徴とする。
Claims (7)
- 目標の位置を示す検出情報を複数の検出装置から取得して目標の追尾を行う目標追尾装置であり、
複数の検出装置から検出情報を取得して記憶装置に記憶する検出情報取得部と、
上記検出情報取得部が上記複数の検出装置から取得した検出情報の内、1つの検出装置から取得した検出情報に基づき目標の追尾を行うか、あるいは2つ以上の検出装置から取得した検出情報に基づき目標の追尾を行うかを選択して、目標の追尾に使用する検出情報を処理装置により決定する検出情報決定部と、
上記検出情報決定部が決定した検出情報に基づき処理装置により目標を追尾する追尾処理部と、
上記追尾処理部が追尾して得られた目標の軌跡情報に基づき、処理装置により目標の速度を得るエリア決定用速度取得部と、
1つの検出装置から得た検出情報に基づき目標の追尾を行う選択エリアと、2つ以上の検出装置から得た検出情報に基づき目標の追尾を行う融合エリアとを定めた制御情報を記憶装置に記憶する制御情報記憶部であって、上記エリア決定用速度取得部が得た目標の速度が所定の閾値よりも速いか否かを判定し、目標の速度が所定の閾値よりも速いと判定した位置の周囲所定の範囲を選択エリアとして記憶する制御情報記憶部と
を備え、
上記検出情報決定部は、上記制御情報記憶部が記憶した制御情報に基づき、上記検出情報取得部が取得した検出情報が示す位置が選択エリアに含まれるか融合エリアに含まれるかを検索して、1つの検出装置から取得した検出情報に基づき目標の追尾を行うか、あるいは2つ以上の検出装置から取得した検出情報に基づき目標の追尾を行うかを選択する
ことを特徴とする目標追尾装置。 - 上記追尾処理部は、上記検出情報決定部が1つの検出装置から取得した検出情報に基づき目標の追尾を行うと選択した場合には、所定の方法により目標の位置を予測した予測位置を算出して、予測位置と検出情報とに基づき目標を追尾する
ことを特徴とする請求項1に記載の目標追尾装置。 - 上記検出情報取得部は、上記複数の検出装置から複数の検出情報を取得し、
上記目標追尾装置は、さらに、
上記追尾処理部が追尾して得られた目標の軌跡情報に基づき、処理装置により目標の速度を得る同一目標決定用速度取得部と、
上記同一目標決定用速度取得部が得た目標の速度に基づき、処理装置により目標の速度変化率を得る同一目標決定用速度変化率取得部と、
上記複数の検出情報から複数の目標が特定される場合に、上記複数の目標の各目標の軌跡情報に基づき上記同一目標決定用速度取得部と上記同一目標決定用速度変化率取得部とが得た各目標の速度と各目標の速度変化率とが、いずれも略同一である目標は同一の目標であるとして追尾するように上記追尾処理部を処理装置により制御する追跡装置用追尾処理制御部と
を備える特徴とする請求項1又は2に記載の目標追尾装置。 - 上記検出情報取得部は、上記複数の検出装置の各検出装置から検出情報とともに、上記
各検出装置が上記検出情報に基づき目標を追尾して得た検出装置軌跡情報を取得し、
上記目標追尾装置は、さらに、
上記検出情報取得部が取得した検出装置軌跡情報に基づき、処理装置により目標の速度を得る検出装置用速度取得部と、
上記検出装置用速度取得部が得た目標の速度に基づき、処理装置により目標の速度変化率を得る検出装置用速度変化率取得部と、
上記検出装置用速度取得部が得た目標の速度と、上記検出装置用速度変化率取得部が得た目標の速度変化率とがいずれも略同一である検出装置軌跡情報の基になった検出情報は同一の目標を示す検出情報であるとして追尾するように上記追尾処理部を処理装置により制御する検出装置用追尾処理制御部と
を備える特徴とする請求項1から3までのいずれかに記載の目標追尾装置。 - 上記目標追尾装置は、さらに、
目標の移動する予想方向を位置毎に記憶装置に記憶する予想方向記憶部と、
上記追尾処理部が追尾して得られた目標の軌跡情報に基づき、目標の上記予想方向への移動量である予想方向移動量を処理装置により算出する予想方向移動量算出部と、
上記追尾処理部が追尾して得られた目標の軌跡情報に基づき、目標の上記予想方向と垂直の方向への移動速度である垂直方向移動速度を処理装置により算出する垂直方向移動速度算出部と、
上記予想方向移動量算出部が算出した予想方向移動量が第1の閾値以下であり、かつ、上記垂直方向移動速度算出部が算出した垂直方向移動速度が第2の閾値より大きい場合、上記検出情報が示す目標はクラッタであると処理装置により判定する目標判定部と、
上記目標判定部がクラッタであると判定した場合、上記検出情報に基づき追尾しないように上記追尾処理部を処理装置により制御するクラッタ追尾処理制御部と
を備えることを特徴とする請求項1から4までのいずれかに記載の目標追尾装置。 - 目標の位置を示す検出情報を複数の検出装置から取得して目標の追尾を行う目標追尾装置の目標追尾方法であり、
通信装置が複数の検出装置から検出情報を取得する検出情報取得ステップと、
処理装置が、上記検出情報取得ステップで上記複数の検出装置から取得した検出情報の内、1つの検出装置から取得した検出情報に基づき目標の追尾を行うか、あるいは2つ以上の検出装置から取得した検出情報に基づき目標の追尾を行うかを選択して、目標の追尾に使用する検出情報を決定する検出情報決定ステップと、
処理装置が、上記検出情報決定ステップで決定した検出情報に基づき目標を追尾する追尾処理ステップと、
処理装置が、上記追尾処理ステップで追尾して得られた目標の軌跡情報に基づき、処理装置により目標の速度を得るエリア決定用速度取得ステップと、
処理装置が、1つの検出装置から得た検出情報に基づき目標の追尾を行う選択エリアと、2つ以上の検出装置から得た検出情報に基づき目標の追尾を行う融合エリアとを定めた制御情報を記憶装置に記憶する制御情報記憶ステップであって、上記エリア決定用速度取得ステップで得た目標の速度が所定の閾値よりも速いか否かを判定し、目標の速度が所定の閾値よりも速いと判定した位置の周囲所定の範囲を選択エリアとして記憶する制御情報記憶ステップと
を備え、
上記検出情報決定ステップでは、上記制御情報記憶ステップで記憶した制御情報に基づき、上記検出情報取得ステップで取得した検出情報が示す位置が選択エリアに含まれるか融合エリアに含まれるかを検索して、1つの検出装置から取得した検出情報に基づき目標の追尾を行うか、あるいは2つ以上の検出装置から取得した検出情報に基づき目標の追尾を行うかを選択する
ことを特徴とする目標追尾方法。 - 目標の位置を示す検出情報を複数の検出装置から取得して目標の追尾を行う目標追尾装置の目標追尾プログラムであり、
複数の検出装置から検出情報を取得して記憶装置に記憶する検出情報取得処理と、
上記検出情報取得処理で上記複数の検出装置から取得した検出情報の内、1つの検出装置から取得した検出情報に基づき目標の追尾を行うか、あるいは2つ以上の検出装置から取得した検出情報に基づき目標の追尾を行うかを選択して、目標の追尾に使用する検出情報を処理装置により決定する検出情報決定処理と、
上記検出情報決定処理で決定した検出情報に基づき処理装置により目標を追尾する追尾処理と、
上記追尾処理で追尾して得られた目標の軌跡情報に基づき、処理装置により目標の速度を得るエリア決定用速度取得処理と、
1つの検出装置から得た検出情報に基づき目標の追尾を行う選択エリアと、2つ以上の検出装置から得た検出情報に基づき目標の追尾を行う融合エリアとを定めた制御情報を記憶装置に記憶する制御情報記憶処理であって、上記エリア決定用速度取得処理で得た目標の速度が所定の閾値よりも速いか否かを判定し、目標の速度が所定の閾値よりも速いと判定した位置の周囲所定の範囲を選択エリアとして記憶する制御情報記憶処理と
をコンピュータに実行させ、
上記検出情報決定処理では、上記制御情報記憶処理で記憶した制御情報に基づき、上記検出情報取得処理で取得した検出情報が示す位置が選択エリアに含まれるか融合エリアに含まれるかを検索して、1つの検出装置から取得した検出情報に基づき目標の追尾を行うか、あるいは2つ以上の検出装置から取得した検出情報に基づき目標の追尾を行うかを選択する
ことを特徴とする目標追尾プログラム。
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