JPH04363688A - 経路予測装置 - Google Patents

経路予測装置

Info

Publication number
JPH04363688A
JPH04363688A JP3178663A JP17866391A JPH04363688A JP H04363688 A JPH04363688 A JP H04363688A JP 3178663 A JP3178663 A JP 3178663A JP 17866391 A JP17866391 A JP 17866391A JP H04363688 A JPH04363688 A JP H04363688A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
target
outputs
observed value
predicted
route
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.)
Granted
Application number
JP3178663A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2749727B2 (ja
Inventor
Kohei Nomoto
弘平 野本
Yoshimasa Ohashi
大橋 由昌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP3178663A priority Critical patent/JP2749727B2/ja
Priority to US07/846,520 priority patent/US5408414A/en
Publication of JPH04363688A publication Critical patent/JPH04363688A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2749727B2 publication Critical patent/JP2749727B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • G08G5/04Anti-collision systems
    • G08G5/045Navigation or guidance aids, e.g. determination of anti-collision manoeuvers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/005Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 with correlation of navigation data from several sources, e.g. map or contour matching
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/10Simultaneous control of position or course in three dimensions
    • G05D1/101Simultaneous control of position or course in three dimensions specially adapted for aircraft
    • G05D1/106Change initiated in response to external conditions, e.g. avoidance of elevated terrain or of no-fly zones
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • G08G5/0073Surveillance aids
    • G08G5/0086Surveillance aids for monitoring terrain

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、飛行目標の運動を監視
し、その目標が山陰に隠れて観測値がしばらく得られな
い間にもその経路を予測する経路予測装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来、このような目標のための経路予測
装置としては、常時観測情報が得られる場合の目標追尾
を意図した追尾フィルタが利用されていた。
【0003】図10は、R. A. Singer a
nd K. W. Behnke ; Realtim
e tracking filter evaluat
ion and selection for tac
tical applications, IEEE 
TRANS. , VOL. AES7, NO. 1
(1971) に示された追尾フィルタのブロック線図
である。このR. A. Singerの追尾フィルタ
は、カルマンフィルタを応用したものであり、その後の
追尾フィルタリングの基本となっている。この追尾フィ
ルタを経路予測装置として利用するには、目標が観測可
能である場合にはこの図10のまま動作させる。そして
、目標が山陰などに隠れて観測が不可能になった場合に
は、その構成を図11のブロック線図のように変更して
動作させる。
【0004】まず、図10を用いて、目標が観測可能で
ある場合の従来の経路予測装置の構成を説明する。図1
0において、1は目標を観測してその観測値を出力する
観測部、3は該観測値を入力して目標の推定状態と予測
状態とを出力する予測部である。該観測部1において、
5は目標を観測するためのセンサであり、レーダなどが
用いられる。6はデータプロセッサで、該センサ5の出
力信号を処理して、観測値を出力する。また、上記予測
部3において、7は遅延素子で、予測状態を入力して単
位時間分の遅延を行い出力する。ここで、「状態」とは
、上記「観測値」が通常、目標の位置のみの情報である
のに対し、これに目標の速度あるいはさらに加速度まで
を付加した情報をいう。また、図において、予測状態の
記号中の括弧内のk/k−1は、時刻k−1までに得ら
れた観測値に基づいた時刻kの状態の予測であることを
示している。
【0005】8は観測方程式処理要素であり、予測状態
を入力して予測観測値を出力する。9は加減算要素であ
り、該予測観測値と上記観測値との差を算出する。この
差信号は、カルマンフィルタではイノベーション過程と
呼ばれる。51はフィルタゲイン処理要素であり、該イ
ノベーション過程を入力して修正信号を出力する。52
は加減算要素であり、該修正信号と上記予測信号の和を
算出する。この和信号は推定状態となる。53はシステ
ムダイナミクス処理要素であり、該推定状態を入力し単
位時間分先の予測状態を出力する。該予測状態は、再び
上記遅延要素に入力され、単位時刻後の処理に利用され
る。
【0006】次に、図11を用いて、目標が観測不可能
である場合の従来の経路予測装置の構成を説明する。図
11において、3は予測部であり、観測値が得られない
のでシステムダイナミクス処理要素53のみからなる。 該システムダイナミクス処理要素53は、この構成では
、繰り返し予測状態を入力し、予測状態を外挿していく
。図において、予測状態の記号中の括弧内のk+1+1
/kは、時刻kまでに得られた観測値に基づいた時刻k
+1+1の状態の予測であることを示しており、この1
が1ずつ増加していく。
【0007】上述した従来例の動作を図12のフローチ
ャートを用いて説明する。まず、ST1で目標が観測可
能であるか否かの判断を行う。もし、観測可能である場
合には、ST2へ進み、センサ5により目標の観測を行
い、データプロセッサ6でその出力のデータ処理を行っ
て観測値として出力する。この場合、従来の経路予測装
置の構成は、図10のブロック線図により表される。そ
して、該観測値から、目標の推定状態と予測状態とを得
るための一連の動作ST5はカルマンフィルタに従う。 カルマンの一連の計算式を(1)式〜(5)式に示す。
【0008】
【数1】
【0009】ST5aにおいて、観測方程式要素8が、
後述の遅延要素7より得られる現時刻の予測状態を入力
し、(1)式の[]内第2項の計算を行い、出力する。 この処理は、目標の位置、速度の予測値のうちから位置
に関する情報を取り出す処理であり、ここではこの値を
予測観測値と呼ぶことにする。次にST5bにおいて、
加減算要素9は、該予測観測値と上記観測値とを入力し
、(1)式の[]内を計算して出力する。この値はカル
マンフィルタではイノベーション過程と呼ばれる。さら
にST5cにおいて、フィルタゲイン処理要素51は、
最適なフィルタゲインを(2)(3)(5)式に従って
求め、(1)式の右辺第2項を計算して出力する。 この値は、修正信号としての意味を持つ。そしてST5
dで、加減算要素52は、該修正信号と後述の予測状態
とを入力し、(1)式全体の値を求め、出力する。この
値は、推定状態としての意味を持つ。ここでST5eに
おいて、該推定状態をシステムダイナミクス処理要素5
3の入力に設定する。
【0010】その後、ST5gに進み、システムダイナ
ミクス処理要素53は、該推定状態を入力して、(4)
式の計算を行い、単位時刻未来の予測状態を出力する。 上記推定状態と該予測状態は、従来の経路予測装置の出
力となる。最後にST10において、終了か否かの判断
を行う。終了しない場合には、単位時間後に再びST1
の前に戻り、同様の処理を繰り返す。この場合、ST5
gにおいて、求められた現時点から単位時刻先を予測し
た予測状態は、単位時間後に、単位時間前から現時刻を
予測した予測状態として用いられる。この時間のシフト
は、図10のブロック線図では、遅延要素7により表現
されている。
【0011】一方、ST1において、観測不可能と判断
された場合には、ST5fに進み、上記予測状態をシス
テムダイナミクス処理要素53の入力に設定する。この
場合の経路予測装置の構成は、図11のブロック線図に
より表される。ST5gでは、システムダイナミクス処
理要素53は、上記推定状態の代りに、上記予測状態を
繰り返し入力し、予測状態の外挿計算を行う。該予測状
態は従来の経路予測装置の出力となる。この計算式を、
(6)式に示す。
【0012】
【数2】
【0013】
【発明が解決しようとする課題】従来の経路予測装置は
以上のように構成されていたので、観測不可能である時
間が短い場合には予測状態の外挿により経路予測を続行
できるが、これが長くなると、仮定の上に仮定を積み重
ねることになるため、経路予測の信頼性が低下するとい
う問題点があった。
【0014】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、地表近くを低空で飛行する目標
の経路が地形の拘束を受けることを利用し、その地形情
報を用いて、観測不可能である時間が長くなっても信頼
性のある経路予測が可能である経路予測装置を得ること
を目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】第1発明に係る経路予測
装置は、観測部と予測部のみから構成されていた従来の
経路予測装置に、地形情報の特徴量を出力する地形情報
部を付加したものである。
【0016】第2発明は、さらに、上記予測部を調整す
る学習調整部を付加するものである。
【0017】また、第3発明に係る経路予測装置は、観
測部と予測部のみから構成されていた従来の経路予測装
置に、地形情報の拘束により生ずる操縦量を計算して出
力する操縦量計算部を付加したものである。
【0018】また、第4発明に係る経路予測装置は、予
測状態を入力し、地形との関係から操縦量を計算して出
力する操縦量計算部と、該操縦量を入力し、上記予測状
態を更新して出力する予測部のみから構成したものであ
る。
【0019】さらに、第5発明に係る経路予測装置は、
観測部と予測部のみから構成されていた従来の経路予測
装置に、地形との衝突回避のために生ずるマニューバを
予測してシステム雑音共分散の増加分を出力するマニュ
ーバ予測部を付加したものである。
【0020】
【作用】第1発明による経路予測装置では、地形情報部
は予め蓄えた地形情報からその特徴量を出力し、予測部
は観測値に加えて該特徴量を入力して経路の予測を行う
【0021】また、第2発明は、観測が可能である場合
に、予測された観測値と実際の観測値とを比較して目標
の飛行に関する学習を行い、自動的に上記予測部を調整
する。
【0022】また、第3発明による経路予測装置では、
地形情報部は予め蓄えた地形情報から地形の拘束による
操縦量を計算して経路予測に利用する。
【0023】また、第4発明による経路予測装置では、
観測が不可能である場合に、観測情報を用いず地形情報
のみにより経路予測を行う。
【0024】さらに、第5発明による経路予測装置では
、目標が現在の状態で飛行を続けると地形に衝突する場
合、これを回避するために目標が取るであろうマニュー
バを予測して、システム雑音の共分散を増加させる。
【0025】
【実施例】
実施例1.以下、本発明を図示実施例に基づき説明する
。まず、第1と第2発明について、図1を用いて目標が
観測可能である場合の経路予測装置の一実施例を説明す
る。図1において、1は目標を観測してその観測値を出
力する観測部、2は地形情報を蓄積してその地形情報の
特徴量を出力する地形情報部、3は該観測値と該地形情
報の特徴量とを入力し、該目標の予測観測値を出力する
予測部、4は単位時間過去に現時刻を予測した予測観測
値と現時刻の観測値との誤差信号を入力し、上記予測部
に調整信号を出力する学習調整部である。
【0026】上記観測部1において、5は目標を観測す
るためのセンサであり、レーダなどが用いられる。6は
データプロセッサで、該センサ5の出力信号を処理して
観測値を出力する。また、上記学習調整部4において、
9は加減算要素であり、単位時間過去に現時刻を予測し
た予測観測値と現時刻に観測値との差を算出する。この
差信号は、ニューラルネットワークでは誤差信号と呼ば
れる。13はニューラルネットワークであり、該誤差信
号を入力して調整信号を出力する。
【0027】また、上記予測部3において、10はファ
ジイ推論要素であり、上記観測値と後述の地形情報の特
徴量とを入力し単位時間未来の予測観測値を出力する。 そして、該ファジイ推論要素10は、上記調整信号によ
り予測値が次第に正確になるような調整を受ける。7は
遅延要素であり、該予測観測値を入力して単位時間分の
遅延を行って出力する。さらに、上記地形情報部2にお
いて、11は地形情報を蓄積するメモリであり、地形情
報を出力する。この地形情報は予め蓄えておく。12は
特徴量抽出要素であり、該地形情報を入力し経路予測に
用いる特徴量を抽出して地形情報の特徴量として上記フ
ァジイ推論要素に出力する。
【0028】次に、図2を用いて、目標が観測不可能で
ある場合の経路予測装置の一実施例を説明する。図2に
おいて、2は地形情報部であり、3は予測部である。該
予測部3は、観測値が得られないのでファジイ推論要素
10のみから成る。該ファジイ推論要素10は、繰り返
し予測観測値を入力するとともに、後述の地形情報の特
徴量を入力し、予測観測値を逐次外挿して出力する。ま
た、上記地形情報部3において、11は地形情報を蓄積
するメモリであり、地形情報を出力する。12は特徴量
抽出要素であり、該地形情報を入力し、経路予測に用い
る特徴量を抽出して、地形情報の特徴量として上記ファ
ジイ推論要素に出力する。
【0029】上述した経路予測装置の動作を、図3のフ
ローチャートを用いて説明する。まず、ST1で目標が
観測可能であるか否かの判断を行う。もし、観測可能で
ある場合には、ST2へ進み、センサ5により目標の観
測を行い、データプロセッサ6でその出力のデータ処理
を行って観測値として出力する。この場合の経路予測装
置の構成は、図1のブロック線図により表される。次に
、ST4において、加減算要素9は、単位時間過去に現
時刻を予測した予測観測値と現時刻の観測値とを入力し
、誤差信号を出力する。さらに、ST5において、ニュ
ーラルネットワークは学習アルゴリズムを実行し、後述
のファジイ推論要素10の調整を行う。ニューラルネッ
トワークの学習の一連の式を(7)式〜(11)式に示
す。
【0030】
【数3】
【0031】上記数式において、(7)式は二乗誤差を
定義している。(8)式により、該二乗誤差が減少する
方向が計算される。(9)式への変換は後述のファジイ
推論要素10の動作の中で説明する。(10)式で調整
信号が求められる。実際の調整は、(11)式により実
行される。ここで、ST6において、上記観測値をファ
ジイ推論要素10の入力の1つに設定する。その後ST
8に進み、地形情報メモリ11より読み出された地形情
報より、特徴量抽出要素12が特徴量を抽出し、ファジ
イ推論要素10の入力のもう一方に設定する。この地形
情報とは、例えば、メッシュ状に細分した地表の海抜値
である。また、この地形情報の特徴量とは、例えば目標
の高度あるいは進行方向に対する山の角度や谷の角度な
どである。そして、ST9において、ファジイ推論要素
10によりファジイ推論が実行され、単位時間未来の予
測観測値が計算される。ファジイ推論の一連の式を(1
2)式〜(14)式に示す。
【0032】
【数4】
【0033】ここで、(12)式はi番目のルールを示
している。このルールは、If部とThen部とから成
る。If部はさらにn個の条件がandで結ばれて構成
されているが、このand結合は積により定義される。 従って、各ルールの成立度は(13)式により計算され
る。これらの各ルールは、(14)式の重心計算により
総合されて、予測観測値が決まる。該予測観測値が、該
ファジイ推論要素の出力、さらに本実施例による経路予
測装置の出力となる。また、上記(8)式から(9)式
への変換は、上記(7)式と、該(14)式から明らか
である。最後にST10において、終了か否かの判断を
行う。終了しない場合には、単位時間後に再びST1の
前に戻り、同様の処理を繰り返す。図1の遅延要素7は
、従来技術の動作の部分で述べたものと同じ時間のシフ
トを表している。
【0034】一方、ST1において、観測不可能と判断
された場合には、ST7に進み、上記予測観測値をファ
ジイ推論要素10の入力の1つに設定する。この場合の
経路予測装置の構成は、図2のブロック線図により表さ
れる。ST8では、ファジイ推論要素10は、上記観測
値の代わりに、上記予測観測値を繰り返し入力し、予測
観測値の外挿計算を行う。該予測観測値は、本実施例に
よる経路予測装置の出力となる。この計算式を、(15
)〜(17)式に示す。
【0035】
【数5】
【0036】なお、上記実施例では、センサ10として
レーダを用いたが、赤外線センサ等の別のセンサを用い
ても有効である。
【0037】また、学習調整の方法として、ニューラト
ラルネットワークを用いたが、逐次同定法等の別な学習
法、あるいは適応法を利用しても有効である。
【0038】そして、予測観測値を得る方法としてファ
ジイ推論を用いたが、人口知能などの別の方法を利用し
ても有効である。
【0039】実施例2.次に、図4のブロック線図を用
いて、第3発明に係る経路予測装置の一実施例を説明す
る。図4において、図10に示す従来例と同一符号は同
一部分を示し、その説明は省略する。新たな構成として
、14は地形の拘束により生ずる操縦量を計算して出力
する操縦量計算部であり、予測部3は観測部1による観
測値と該操縦量とを入力し、目標の推定状態と予測状態
を計算して出力する。ここで、上記予測部3において、
システムダイナミクス処理要素53は、加減算要素52
により算出される推定状態と下記操縦量を入力し、単位
時間分先の予測状態を出力するようになされ、該予測状
態は、再び上記遅延要素6に入力され、単位時間後の処
理に利用される。また、上記操縦量計算部14において
、15は操縦量計算要素であり、メモリに蓄積された地
形情報と上記推定状態を入力し、その状態の目標が該地
形の拘束により発生する操縦量を計算し、出力する。
【0040】上記第3発明に係る経路予測装置の動作を
図5に示すフローチャートを用いて説明する。ST2か
らST5dまでの動作は、従来の経路予測装置のそれと
同様にして動作する。第3発明による経路予測装置は、
その後、ST11で地形情報メモリ11において地形情
報の読み出しが行われる。そしてST12では、操縦量
計算要素15が該地形情報と上記推定状態を入力して、
この推定された状態の目標が該地形の拘束を受けて生ず
る操縦量を計算して出力する。最後にST5gで、シス
テムダイナミクス処理要素53は、該推定状態と該操縦
量を入力して、(18)式の計算を行い、単位時間先の
予測状態を計算して出力する。処理は再びST2の前に
戻る。
【0041】
【数6】
【0042】実施例3.次に、図6のブロック線図を用
いて、第4発明に係る経路予測装置の一実施例を説明す
る。図6において、操縦量計算部14は目標の予測状態
を入力し、地形の拘束により生ずるその状態の目標の操
縦量を計算して出力するようになされ、予測部3は該操
縦量を入力し、該予測状態を更新して出力する。ここで
、上記操縦量計算部14において、15は操縦量計算要
素であり、地形情報メモリ11に蓄積された地形情報と
下記予測状態を入力し、その状態の目標が該地形の拘束
により発生する操縦量を計算し、出力する。また、上記
予測部3において、システムダイナミクス処理要素53
は、該操縦量と前回計算した予測状態を入力し、その予
測状態を単位時間分更新して出力するようになされ、該
予測状態は、単位時間後に再び更新されるとともに、上
記操縦量計算要素15の入力となる。
【0043】上記第4発明に係る経路予測装置の動作を
図7に示すフローチャートを用いて説明する。まず、S
T13においてj=0とする。このjは、図6の時刻k
+jにおいて、j=0の場合は現時刻を指し、以下1ず
つ増加するにしたがって単位時間分の時間が経過するこ
とを意味する。次に、ST14でjを1だけ増加させる
。その後ST11で、地形情報メモリ11において地形
情報の読み出しが行われる。そしてST12では、操縦
量計算要素15が該地形情報と下記予測状態を入力して
、この予測された状態の目標が該地形の拘束を受けて生
ずる操縦量を計算して出力する。最後にST5gで、シ
ステムダイナミクス処理要素53は、該予測状態と該操
縦量を入力して、(19)式の計算行い、該予測状態を
更新して出力する。処理は再びST14の前に戻る。
【0044】
【数7】
【0045】実施例4.次に、図8のブロック線図を用
いて、第5発明に係る経路予測装置の一実施例を説明す
る。図8において、図4に示す第1発明の実施例と同一
符号は同一部分を示し、その説明は省略する。新たな構
成として、16は目標の推定状態を入力し、地形との衝
突回避のために目標が生ずるマニューバを予測してシス
テム雑音共分散の増加分を出力するマニューバ予測部で
あり、予測部3は観測部1による観測値と該増加分とを
入力し、目標の推定状態と予測状態を計算して出力する
。ここで、上記マニューバ予測部16において、17は
衝突予測要素であり、地形情報メモリに蓄積された地形
情報と下記推定状態を入力し、目標が現在の状態で飛行
を続けると地形に衝突する場合、これを回避するために
目標が取るであろうマニューバを予測して、システム雑
音共分散の増加分を出力する。また、上記予測部3にお
いて、その内部構造は、推定状態が上記マニューバ予測
部16の入力となることと、フィルタゲイン処理要素5
1が該マニューバ予測部16の出力であるシステム雑音
共分散の増加分を入力としていること以外は、第3発明
による経路予測装置と同様である。
【0046】上記第5発明に係る経路予測装置の動作を
図9に示すフローチャートを用いて説明する。ST2か
らST5bまでの動作は、従来の経路予測装置のそれと
同様である。第5発明による経路予測装置では、その後
、ST11で地形情報メモリ11において地形情報の読
み出しが行われる。そしてST15では、衝突予測要素
17が該地形情報と予測部3の出力である推定状態を入
力し、その状態で飛行を続けると地形に衝突する場合、
それを回避するためにその目標が取るであろうマニュー
バを予測し、システム雑音共分散の増加分を出力する。 ST16で、フィルタゲイン処理要素51において、該
システム雑音共分散の増加分をそれまでの共分散に足し
込む。これは(20)式に表される。ただし、この式の
システム雑音共分散Qは行列であるため、これが増加す
るということを正確には(21)式、(22)式に定義
する。つまり、この行列全体がスカラーqを係数として
しており、このqを増加させるのである。その後ST5
cからST5gまでは従来の経路予測装置の動作と同様
である。
【0047】
【数8】
【0048】なお、上記実施例では、センサ10として
レーダを用いたが、赤外線センサ等の別のセンサを用い
ても有効である。
【0049】また、予測部3としてカルマンフィルタに
よるアルゴリズムを示したが、α−βトラッカによるア
ルゴリズムを用いても有効である。
【0050】
【発明の効果】以上のように、第1発明によれば、地形
情報を蓄積しその特徴量を出力する地形情報部を付加し
たので、観測不可能である時間が長くなっても、低空侵
入目標の飛行経路が地形に拘束されることを利用するこ
とにより、信頼性のある経路予測が可能となる。
【0051】また、第2発明によれば、さらに、観測が
可能である場合に、目標の経路予測に関する学習を行い
、上記予測部を調整する学習調整部を付加したので、初
めは正しい経路予測ができなくとも、次第に正確な経路
予測が可能となるという機能を有する。
【0052】また、第3発明によれば、地形の拘束によ
る目標の操縦量を計算することにより、地形情報を利用
した効果的な経路予測が可能となる。
【0053】また、第4発明によれば、観測ができない
場合にも、観測情報を用いず地形情報のみを利用した経
路予測が可能となる。
【0054】さらに、第5発明によれば、地形との衝突
回避のために目標が生ずるマニューバを予測することに
より、地形情報を利用した効果的な経路予測が可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1と第2発明に係る経路予測装置の実施例に
おける観測可能な場合の構成を示すブロック線図である
【図2】第1と第2発明に係る経路予測装置の実施例に
おける観測不可能な場合の構成を示すブロック線図であ
る。
【図3】図1と図2における経路予測装置の実施例の動
作を示すフローチャートである。
【図4】第3発明に係る経路予測装置の一構成を示すブ
ロック線図である。
【図5】第3発明に係る経路予測装置の動作を示すフロ
ーチャートである。
【図6】第4発明に係る経路予測装置の一構成を示すブ
ロック線図である。
【図7】第4発明に係る経路予測装置の動作を示すフロ
ーチャートである。
【図8】第5発明に係る経路予測装置の一構成を示すブ
ロック線図である。
【図9】第5発明による経路予測装置の動作を示すフロ
ーチャートである。
【図10】従来の経路予測装置の観測可能な場合の構成
を示すブロック線図である。
【図11】従来の経路予測装置の観測不可能な場合の構
成を示すブロック線図である。
【図12】従来の経路予測装置の動作を示すフローチャ
ートである。
【符号の説明】
1      観測部 2      地形情報部 3      予測部 4      学習調整部 10    ファジイ推論要素 11    地形情報メモリ 12    特徴量抽出要素 13    ニューラルネットワーク 14    操縦量計算部 15    操縦量計算要素 16    マニューバ予測部 17    衝突予測要素

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  目標を観測してその観測値を出力する
    観測部と、地形情報を蓄積してその地形情報の特徴量を
    出力する地形情報部と、該観測値と該地形情報の特徴量
    とを入力し、該目標の経路を予測してその予測観測値を
    出力する予測部とから成ることを特徴とする経路予測装
    置。
  2. 【請求項2】  単位時間過去に現時刻を予測した予測
    観測値と現時刻の観測値との誤差信号を入力し、該誤差
    信号が小さくなるように経路予測に関する学習を行い、
    上記予測部に調整信号を出力する学習調整部を付加した
    ことを特徴とする請求項1記載の経路予測装置。
  3. 【請求項3】  目標を観測してその観測値を出力する
    観測部と、該目標の推定状態を入力し地形との関係から
    操縦量を計算して出力する操縦量計算部と、該観測値と
    該操縦量を入力し目標の推定状態および予測状態を出力
    する予測部とから成ることを特徴とする経路予測装置。
  4. 【請求項4】  予測状態を入力し、地形との関係から
    操縦量を計算して出力する操縦量計算部と、該操縦量を
    入力し、上記予測状態を更新して出力する予測部とから
    成ることを特徴とする経路予測装置。
  5. 【請求項5】  目標を観測してその観測値を出力する
    観測部と、該目標の推定状態を入力し、地形との衝突回
    避により生ずるマニューバを予測してシステム雑音共分
    散の増加分を出力するマニューバ予測部と、該観測値と
    該増加分を入力し、目標の推定状態および予測状態を出
    力する予測部とから成ることを特徴とする経路予測装置
JP3178663A 1991-03-08 1991-06-24 経路予測装置 Expired - Fee Related JP2749727B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3178663A JP2749727B2 (ja) 1991-03-08 1991-06-24 経路予測装置
US07/846,520 US5408414A (en) 1991-03-08 1992-03-04 Target route predicting apparatus utilizing characteristic parameters of terrain information

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4327291 1991-03-08
JP3-43272 1991-03-08
JP3178663A JP2749727B2 (ja) 1991-03-08 1991-06-24 経路予測装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04363688A true JPH04363688A (ja) 1992-12-16
JP2749727B2 JP2749727B2 (ja) 1998-05-13

Family

ID=26383027

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3178663A Expired - Fee Related JP2749727B2 (ja) 1991-03-08 1991-06-24 経路予測装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5408414A (ja)
JP (1) JP2749727B2 (ja)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0863700A (ja) * 1994-08-24 1996-03-08 Science & Tech Agency 航空機の着陸支援方法及び装置
US7200491B1 (en) * 2005-01-25 2007-04-03 The Weather Channel, Inc. System for producing high-resolution, real-time synthetic meteorological conditions for a specified location
JP2007272733A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Sony Corp 画像処理装置および方法、並びにプログラム
JP2008015814A (ja) * 2006-07-06 2008-01-24 Megachips System Solutions Inc 画像解析装置および対象物認識方法
JP2008298738A (ja) * 2007-06-04 2008-12-11 Mitsubishi Electric Corp 目標追尾装置
US7542852B1 (en) 2005-01-25 2009-06-02 Weather Channel Inc Derivation and production of high-resolution, very short-term weather forecasts
JP2009217448A (ja) * 2008-03-10 2009-09-24 Mitsubishi Electric Corp 画像情報を用いた人物追跡システム
JP2011123027A (ja) * 2009-12-14 2011-06-23 Nec Corp 目標相関処理装置、目標相関処理方法及びプログラム
JP2015204068A (ja) * 2014-04-16 2015-11-16 三菱電機株式会社 接近検出装置及び接近検出方法
JP2019518932A (ja) * 2016-03-31 2019-07-04 エヌイーシー ラボラトリーズ ヨーロッパ ゲーエムベーハー 物体の動作を予測する方法
CN111982102A (zh) * 2020-08-11 2020-11-24 天津泰达滨海清洁能源集团有限公司 一种复杂环境下基于bp-ekf的uwb-imu定位方法

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5638281A (en) * 1991-01-31 1997-06-10 Ail Systems, Inc. Target prediction and collision warning system
US5649065A (en) * 1993-05-28 1997-07-15 Maryland Technology Corporation Optimal filtering by neural networks with range extenders and/or reducers
US6359582B1 (en) 1996-09-18 2002-03-19 The Macaleese Companies, Inc. Concealed weapons detection system
US7450052B2 (en) * 1999-05-25 2008-11-11 The Macaleese Companies, Inc. Object detection method and apparatus
US7167123B2 (en) * 1999-05-25 2007-01-23 Safe Zone Systems, Inc. Object detection method and apparatus
US6856271B1 (en) 1999-05-25 2005-02-15 Safe Zone Systems, Inc. Signal processing for object detection system
US6342696B1 (en) 1999-05-25 2002-01-29 The Macaleese Companies, Inc. Object detection method and apparatus employing polarized radiation
US7167127B2 (en) * 2004-11-08 2007-01-23 Northrop Grumman Corporation Process for tracking vehicles
US7489268B2 (en) * 2007-01-08 2009-02-10 Honeywell International Inc. Methods and systems for producing an interpretive airborne radar map
WO2008109859A1 (en) * 2007-03-07 2008-09-12 The Macaleese Companies, Inc. D/B/A Safe Zone Systems Object detection method and apparatus
EP2159595B1 (en) * 2008-08-28 2013-03-20 Saab Ab A target tracking system and a method for tracking a target
JP5601878B2 (ja) * 2010-05-12 2014-10-08 三菱電機株式会社 経路予測装置
KR101866014B1 (ko) * 2016-03-22 2018-06-08 현대자동차주식회사 차량의 측면충돌 회피 시스템 및 그 방법
DE102016015689A1 (de) * 2016-12-23 2018-06-28 Mbda Deutschland Gmbh Flugpfadbestimmungsvorrichtung und Flugpfadbestimmungsverfahren
CN109903592B (zh) * 2017-12-11 2022-08-12 上海航空电器有限公司 一种基于误差理论的高精度航空器自动近地防撞系统地形扫描方法
JP6715899B2 (ja) * 2018-09-05 2020-07-01 三菱電機株式会社 衝突回避装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5595177A (en) * 1979-01-11 1980-07-19 Toshiba Corp Forecasting unit for future position
JPS6176893A (ja) * 1984-09-19 1986-04-19 三菱電機株式会社 目標評価装置
JPS6225278A (ja) * 1985-07-25 1987-02-03 Shipbuild Res Assoc Japan 船舶の衝突予防方法
JPH01105877U (ja) * 1988-01-11 1989-07-17
JPH0317500A (ja) * 1989-06-15 1991-01-25 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 飛しょう体の飛しょう経路設定装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4224669A (en) * 1977-12-22 1980-09-23 The Boeing Company Minimum safe altitude monitoring, indication and warning system
US4584646A (en) * 1983-06-29 1986-04-22 Harris Corporation System for correlation and recognition of terrain elevation
US4646244A (en) * 1984-02-02 1987-02-24 Sundstrand Data Control, Inc. Terrain advisory system
US4829304A (en) * 1986-05-20 1989-05-09 Harris Corp. Map-aided navigation system employing TERCOM-SITAN signal processing
US4939663A (en) * 1988-04-04 1990-07-03 Harris Corporation Elevation map-referenced mechanism for updating vehicle navigation system estimates
US4951214A (en) * 1988-11-18 1990-08-21 Texas Instruments Incorporated Method for passively determining the relative position of a moving observer with respect to a stationary object
US5086396A (en) * 1989-02-02 1992-02-04 Honeywell Inc. Apparatus and method for an aircraft navigation system having improved mission management and survivability capabilities
DE3915631A1 (de) * 1989-05-12 1990-11-15 Dornier Luftfahrt Navigationsverfahren
US5128874A (en) * 1990-01-02 1992-07-07 Honeywell Inc. Inertial navigation sensor integrated obstacle detection system
US5283575A (en) * 1991-11-08 1994-02-01 Zexel Corporation System and method for locating a travelling vehicle

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5595177A (en) * 1979-01-11 1980-07-19 Toshiba Corp Forecasting unit for future position
JPS6176893A (ja) * 1984-09-19 1986-04-19 三菱電機株式会社 目標評価装置
JPS6225278A (ja) * 1985-07-25 1987-02-03 Shipbuild Res Assoc Japan 船舶の衝突予防方法
JPH01105877U (ja) * 1988-01-11 1989-07-17
JPH0317500A (ja) * 1989-06-15 1991-01-25 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 飛しょう体の飛しょう経路設定装置

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0863700A (ja) * 1994-08-24 1996-03-08 Science & Tech Agency 航空機の着陸支援方法及び装置
US7200491B1 (en) * 2005-01-25 2007-04-03 The Weather Channel, Inc. System for producing high-resolution, real-time synthetic meteorological conditions for a specified location
US7542852B1 (en) 2005-01-25 2009-06-02 Weather Channel Inc Derivation and production of high-resolution, very short-term weather forecasts
JP2007272733A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Sony Corp 画像処理装置および方法、並びにプログラム
JP2008015814A (ja) * 2006-07-06 2008-01-24 Megachips System Solutions Inc 画像解析装置および対象物認識方法
JP2008298738A (ja) * 2007-06-04 2008-12-11 Mitsubishi Electric Corp 目標追尾装置
JP2009217448A (ja) * 2008-03-10 2009-09-24 Mitsubishi Electric Corp 画像情報を用いた人物追跡システム
JP2011123027A (ja) * 2009-12-14 2011-06-23 Nec Corp 目標相関処理装置、目標相関処理方法及びプログラム
JP2015204068A (ja) * 2014-04-16 2015-11-16 三菱電機株式会社 接近検出装置及び接近検出方法
JP2019518932A (ja) * 2016-03-31 2019-07-04 エヌイーシー ラボラトリーズ ヨーロッパ ゲーエムベーハー 物体の動作を予測する方法
US11300663B2 (en) 2016-03-31 2022-04-12 Nec Corporation Method for predicting a motion of an object
CN111982102A (zh) * 2020-08-11 2020-11-24 天津泰达滨海清洁能源集团有限公司 一种复杂环境下基于bp-ekf的uwb-imu定位方法
CN111982102B (zh) * 2020-08-11 2022-09-06 天津泰达滨海清洁能源集团有限公司 一种复杂环境下基于bp-ekf的uwb-imu定位方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2749727B2 (ja) 1998-05-13
US5408414A (en) 1995-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH04363688A (ja) 経路予測装置
JP4875080B2 (ja) コントローラ
Indelman et al. Factor graph based incremental smoothing in inertial navigation systems
EP3800521B1 (en) Deep learning based motion control of a vehicle
Semeniuk et al. Bridging GPS outages using neural network estimates of INS position and velocity errors
Xu et al. Novel hybrid of LS-SVM and Kalman filter for GPS/INS integration
US7986262B2 (en) Radar tracking device and method thereof
Kanev et al. Controller reconfiguration for non-linear systems
EP2280241A2 (en) Vehicle control
McKinnon et al. Learn fast, forget slow: Safe predictive learning control for systems with unknown and changing dynamics performing repetitive tasks
EP3678060A1 (en) Control device, unmanned system, control method, and program
CN111291471B (zh) 一种基于l1正则无迹变换的约束多模型滤波方法
CN114199248B (zh) 一种基于混合元启发算法优化anfis的auv协同定位方法
CN108226887B (zh) 一种观测量短暂丢失情况下的水面目标救援状态估计方法
Jeon et al. Distributed asynchronous multiple sensor fusion with nonlinear multiple models
CN112034445B (zh) 基于毫米波雷达的车辆运动轨迹跟踪方法和系统
Georges et al. Gnss/low-cost mems-ins integration using variational bayesian adaptive cubature kalman smoother and ensemble regularized elm
Noureldin et al. Adaptive neuro-fuzzy module for inertial navigation system/global positioning system integration utilising position and velocity updates with real-time cross-validation
Ravet et al. Learning to combine multi-sensor information for context dependent state estimation
JP3795865B2 (ja) 人工衛星の姿勢決定装置
EP4060567A1 (en) Device and method to improve learning of a policy for robots
Jun et al. The navigation of autonomous vehicles in uncertain dynamic environments: A case study
Sola et al. Evaluation of a deep-reinforcement-learning-based controller for the control of an autonomous underwater vehicle
Zheng et al. A method for UAV tracking target in obstacle environment
CN112083377A (zh) 一种水下机器人的位置估计方法及装置

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees