JP6554205B2 - 追尾処理装置及び追尾処理方法 - Google Patents
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Description
ち、物標のエコー信号は、アンテナ5からの送信信号に対する、物標での反射波である。レーダ装置1は、パルス状電波を送信してからエコー信号を受信するまでの時間を測定する。これにより、レーダ装置1は、物標までの距離rを検出することができる。アンテナ5は、水平面上で360°回転可能に構成されている。アンテナ5は、パルス状電波の送信方向を変えながら(アンテナ角度を変えながら)、電波の送受信を繰り返し行うように構成されている。以上の構成で、レーダ装置1は、自船周囲の平面上の物標を、360°にわたり探知することができる。
のデータ207と、代表点Pの座標データ208と、エコーレベルecのデータ209と、隣接距離(物標の周囲の状態を特定する情報)adのデータ210と、ドップラーシフト量dsのデータ211と、時刻tmのデータ212と、である。
図5は、混雑度算出処理部20の動作を説明するためのフローチャートである。以下では、図1及び図5等を参照しながら、混雑度算出処理部20の構成及び動作を説明する。
をr1として設定する。一方、選別部13は、平滑混雑度Cs(n)が所定の閾値N4を超える場合、選別領域S(n)の半径を、r1よりも小さいr2として設定する。
予測位置Xp(n)=Xs(n−1)+T×Vs(n−1)…(3)
平滑位置Xs(n)=Xp(n)+α{Xo(n)−Xp(n)}…(4)
平滑速度Vs(n)=Vs(n−1)+(β/T){Xo(n)−Xp(n)}…(5)
いる。
α=0.5α1、β=0.5β1(N2<Cs(n)≦N1の場合)
α=α1、β=β1(N3<Cs(n)≦N2の場合)
α=1.5α1、β=1.5β1(Cs(n)≦N3の場合)
但し、α1及びβ1は、所定の定数である。
測位置付近に多数の物標が存在すると推測される。この場合、関連付け部14による関連付け処理を行う際に、追尾対象が、本来追尾したい物標から他の物標に乗り移ってしまう可能性(いわゆる乗り移りが生じる可能性)が高くなる。よって、このように乗り移りの可能性が高い状況下においては、ゲインα及びβを0に設定していわゆる予測追尾を行うことにより、追尾対象の乗り移りを防止できる。なお、予測追尾とは、平滑位置Xs(n)を算出する際に観測位置Xo(n)を考慮せず、予測位置Xp(n)を平滑位置として算出する追尾のことである。
以上のように、本実施形態に係る追尾処理装置3では、追尾処理部が、追尾物標140の予測位置Xp(n)が含まれるエリア(本実施形態の場合、セルB)内に存在する物標の混雑度(本実施形態の場合、平滑混雑度Cs(n))に応じて、追尾処理を行っている。こうすると、追尾対象が本来追尾したい物標から他の物標に乗り移ってしまう可能性(乗り移りの可能性)に応じて、追尾処理を適切に制御することができる。具体的には、本実施形態の場合、乗り移りの可能性が高い状況下、すなわち平滑混雑度Cs(n)が高い
状況下においては予測追尾を行っているため、乗り移りを防止することができる。一方、乗り移りの可能性が低い状況下、すなわち平滑混雑度Cs(n)が低い状況下においては、追尾物標の変針運動に対する追従性が高い追尾処理を行っている。
追尾対象となり得る物標の候補とすることができるため、追尾物標の変針運動に対する追従性が高い追尾処理を行うことができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
β=ν・β2
但し、N1<Cs(n)の場合、ν=0であり、N1≧Cs(n)の場合ν=1−(Cs(n)−N2)/(N1−N2)である。また、α2及びβ2は、所定の定数である。
3 追尾処理装置
11 追尾処理部
22 混雑度算出部
Claims (11)
- 所定の周期により方位を変えてスキャンしながら電波の送受信を行うレーダ装置によって探知された物標のうち設定された追尾物標の最新のスキャンより前のスキャンにより求められた平滑位置と平滑速度とに基づいて該追尾物標の予測位置を算出する予測部と、
前記レーダ装置による探知エリアに存在する物標の数に基づいて物標の混雑度を算出する混雑度算出部と、
最新のスキャンにより観測された前記追尾物標の観測位置と前記予測位置の差から平滑位置および平滑速度の修正量を定めるゲインに基づいて、前記追尾物標の最新のスキャン時点における平滑位置および平滑速度を算出する追尾処理部と、
を備え、
前記追尾処理部は、前記混雑度が高いとき、前記修正量が小さくなるようにゲインを設定することを特徴とする、追尾処理装置。 - 請求項1に記載の追尾処理装置において、
前記混雑度算出部は、前記エリアに代えて、前記追尾物標の予測位置が含まれる前記エリアよりも狭い領域のセルを設定し、該セル内に存在する物標数に基づいて前記混雑度を算出することを特徴とする、追尾処理装置。 - 請求項2記載の追尾処理装置において、
前記エリア内にある複数のセルに存在する前記物標の数をセル毎にカウントし、前記各セルの物標の数を該セルにそれぞれ対応させて記憶するエコー分布生成部を更に備え、
前記混雑度算出部は、前記追尾物標の前記予測位置が含まれるセル内の物標の数に基づいて前記混雑度を算出することを特徴とする、追尾処理装置。 - 請求項1乃至請求項3のうちいずれかの請求項に記載の追尾処理装置において、
前記混雑度算出部は、複数のタイミングで得られた物標の数に基づいて前記混雑度を算出することを特徴とする、追尾処理装置。 - 請求項4記載の追尾処理装置において、
前記混雑度算出部は、複数のタイミングで算出された前記混雑度に基づいて平滑混雑度を算出し、
前記追尾処理部は、前記平滑混雑度に基づいて前記ゲインを設定することを特徴とする、追尾処理装置。 - 請求項3乃至請求項5のうちいずれかの請求項に記載の追尾処理装置において、
前記混雑度算出部は、前記追尾物標の前記予測位置が含まれるセルと該セルに近接するセルにそれぞれ存在する物標の数に基づき線形補間して前記混雑度を算出することを特徴とする、追尾処理装置。 - 請求項1乃至請求項6のうちいずれかの請求項に記載の追尾処理装置において、
前記追尾処理部は、前記混雑度が低いほど最新のスキャン時点の平滑位置を前記観測位置に近づけるゲインに設定することを特徴とする、追尾処理装置。 - 請求項1乃至請求項7のうちいずれかの請求項に記載の追尾処理装置において、
前記追尾処理部はさらに、
混雑度に応じて範囲が定まる選別領域を決定する判別部と、
前記選別領域内に存在する、前記レーダ装置によって得られた1つ又は複数の物標エコー像の追尾代表点のなかから前記追尾物標の観測位置を、該追尾物標が有する追尾ターゲット情報から算出される各追尾代表点の尤度に基づき特定する関連付け部と、
を備えていることを特徴とする、追尾処理装置。 - 請求項8記載の追尾処理装置において、
前記選別領域の範囲は、前記混雑度に基づいて設定される
ことを特徴とする、追尾処理装置。 - 請求項8記載の追尾処理装置において、
前記関連付け部の尤度の閾値は、前記混雑度に基づいて設定される
ことを特徴とする、追尾処理装置。 - 所定の周期により方位を変えてスキャンしながら電波の送受信を行うレーダ装置によって探知された物標のうち設定された追尾物標の最新のスキャン以前のスキャンにより求められた平滑位置と平滑速度とに基づいて該追尾物標の予測位置を算出し、
前記レーダ装置による探知エリアに存在する物標の数に基づいて物標の混雑度を算出し、
最新のスキャンにより観測された前記追尾物標の観測位置と前記予測位置の差から平滑位置および平滑速度の修正量を定めるゲインに基づいて前記追尾物標の最新のスキャン時点における平滑位置および平滑速度を算出する追尾処理において、前記混雑度が高いとき、前記修正量が小さくなるようにゲインを設定することを特徴とする、追尾処理方法。
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