JPH0562879U - 多目標追尾装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 行列計算装置を用いて、２個以上の観測デー
タと２個以上の予測データを高速で正確に１対１に対応
させ、新たな予測データを算出する多目標追尾装置を提
供する。 【構成】 ２個以上の観測データを作成する信号処理装
置１、作成した観測データを格納する観測データファイ
ル２、過去の観測データから算出した予測データを格納
する予測データファイル３、観測データと過去の観測デ
ータから算出した２個以上の予測データを１対１に対応
させた組合せを作成する組合せ作成装置８、対応させた
観測データと予測データのずれを算出し行列に表すずれ
算出装置４、その行列を使って観測データと予測データ
のずれの総和が最小となる対応を算出する行列計算装置
５、観測データと予測データの対応データを格納してお
く対応データファイル６、選び出した組合せについて予
測位置を算出する追尾フィルタ７から構成されている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、レーダシステムにおいて、２個以上の観測データと２個以上の予 測データを最適に高速に１対１に対応させて目標を追尾する多目標追尾装置に関 するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来の方法では、図５に示すように、信号処理装置１によって２個以上の観測 データを作成し（ステップ１４）、組合せ作成装置８によって観測データと過去 の観測データから算出した２個以上の予測データを１対１に対応させた組合せを 作成し（ステップ１５）、ずれ算出装置４によって対応させた観測データと予測 データのずれを算出し（ステップ１６）、ずれ総和装置１０によって組合せた対 応についてずれの和を算出し（ステップ２９）、組合せ個数判定装置１２によっ てすべての組合せについてずれの和を求めたか判定し（ステップ３０）、もしす べての組合せについて求めていないならば組合せ作成処理（ステップ１５）に戻 り、もしすべての組み合わせについて求めていればずれ総和評価装置１３でずれ の総和が最小となる組合せを選び出し（ステップ３１）、選び出した組合せにつ いて追尾フィルタ７によって予測位置を算出していた（ステップ１８）。

【０００３】 従来の装置は、図４に示すように、２個以上の観測データを作成する信号処理 装置１、作成した観測データを格納する観測データファイル２、過去の観測デー タから算出した予測データを格納する予測データファイル３、観測データと過去 の観測データから算出した２個以上の予測データを１対１に対応させた組合せを 作成する組合せ作成装置８、対応させた観測データと予測データのずれを算出す るずれ算出装置４、算出したずれの値を格納しておくずれデータファイル９、組 合せた対応についてずれの和を算出するずれ総和装置１０、ずれの和の値を格納 しておくずれ総和データファイル１１、すべての組合せについてずれの和を求め たか判定する組合せ個数判定装置１２、ずれの総和が最小となる組合せを選び出 すずれ総和評価装置１３、選び出した組合せについて観測データと予測データの 対応データを格納しておく対応データファイル６、選び出した組合せについて予 測位置を算出する追尾フィルタ７から構成されていた。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

図４及び図５に示すような多目標追尾方法及び装置では、観測データの個数を ｍ、予測データの個数をｎとすると、順列の場合の数ｍＰｎ（ｍ＞ｎ）（ｎ＞ｍ の時はｎＰｍ）の計算量を必要となるので、ｍまたはｎが大きくなると膨大な計 算量を要することになる。

【０００５】 この考案は、このような課題を解消するためになされたもので、少ない計算量 で正確な多目標追尾装置を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この考案の多目標追尾装置では、信号処理によって得られる２個以上の観測デ ータと、過去の観測データから算出した２個以上の予測データを、観測データと 予測データのずれの総和が最小となるように観測データと予測データを１対１に 対応させるために、観測データと予測データのすべての対応についてずれを行列 に表し、その行列を使って相関処理を行い、対応させた観測データと予測データ から新たな予測データを算出するものである。

【０００７】 また、この考案の多目標追尾装置では、２個以上の観測データと２個以上の予 測データの対応させたときのずれを行列に表したとき、その行列を使って観測デ ータと予測データのずれの総和が最小となる対応を算出する行列計算装置を設け たものである。

【０００８】

【作用】

この考案においては、目標信号から得られた２個以上の観測データと過去の観 測データから算出した２個以上の予測データとの１対１の対応を高速に最適に算 出することができる。

【０００９】

【実施例】

図２はこの考案による多目標追尾方法の一実施例の処理手順である。図２にお いて、信号処理装置１によって２個以上の観測データを作成し（ステップ１４） 、組合せ作成装置８によって観測データと過去の観測データから算出した２個以 上の予測データを１対１に対応させた組合せを作成し（ステップ１５）、ずれ算 出装置４によって対応させた観測データと予測データのずれを算出して行列に表 し（ステップ１６）、行列計算装置５によってその行列を使って観測データと予 測データのずれの総和が最小となる対応を算出し（ステップ１７）、算出した対 応について追尾フィルタ７によって予測位置を算出する（ステップ１８）。

【００１０】 図３はこの考案で設けた行列計算装置の処理手順である。前処理（ステップ１ ９）では、ｋに行数と列数の小さい方を代入し、もし、行数が列数よりも大きけ れば、行列のそれぞれの列について、その列のそれぞれの要素からその列の最小 要素を引いてその列の最小要素を０とし、列数が行数よりも大きければ、行列の それぞれの行について、その行のそれぞれの要素からその行の最小要素を引いて その行の最小要素を０とし、候補設定処理（ステップ２０）では、行列の要素の すべての０について、その行またはその列にすでに候補となった０がなければ、 その列の１つの０を候補とする。列カバー処理（ステップ２１）では、候補とな った０を含んでいるすべての列をカバーする。カバーとは行または列に印を付け ることである。終了判定（ステップ２２）では、ｋ個の列がカバーされたとき、 このアルゴリズムは終了する。ｋ個の列がカバーされていなければ、次候補設定 処理（ステップ２３）へ進む。次候補設定処理（ステップ２３）では、カバーさ れていない列から０を一つ選び、次候補とし、候補有無判定（ステップ２４）で 、次候補がある行に候補があるかどうか判断する。候補がなければ、候補置換処 理（ステップ２８）に行き、あれば、行カバー処理して（ステップ２５）に行く 。行カバー処理（ステップ２５）では、候補がある行をカバーし、候補がある列 のカバーを取り除く。カバー判定（ステップ２６）では、すべての０がカバーさ れているかどうか判断する。すべての０がカバーされるまで、行カバー処理（ス テップ２５）を繰り返し、すべての０がカバーされれば、ｈ加減処理（ステップ ２７）へ行く。ｈ加減処理（ステップ２７）では、行列の中に、カバーされてい ない最も小さい要素を見つけ、それをｈとし、それぞれのカバーされた行にｈを 加え、それぞれのカバーされていない列からｈを引き、候補、次候補、カバーを 変えることなく、次候補設定処理（ステップ２３）へ戻る。候補置換処理（ステ ップ２８）は、候補を次候補に置き換えるシーケンスで、カバーされていない次 候補をＺ０にする。もし、Ｚ０がある列に候補がなければ、このシーケンスに属 するすべての次候補を候補にし、Ｚ０がある列に候補があれば、Ｚ０がある列に おける候補をＺ１にし、Ｚ１がある行における次候補をＺ２にする。Ｚ２がある 列に候補がなくなるまで、Ｚ２を新しくＺ０とおいて、Ｚ０がある列における候 補をＺ１にし、Ｚ１がある行における次候補をＺ２にする。Ｚ２がある列に候補 がなくなれば、このシーケンスに属する候補をリセットし、このシーケンスに属 する次候補を候補にし、すべてのカバーを取り除き、再び、列カバー処理（ステ ップ２１）へ行く。

【００１１】

【考案の効果】

以上のようにこの考案によれば、相関処理に行列計算装置を使うことによって 、２個以上の観測データと２個以上の予測データを最適に高速に１対１に対応さ せて目標を追尾することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案による多目標追尾装置の一実施例の全
体構成図である。

【図２】この考案による多目標追尾方法の一実施例の処
理手順を示す図である。

【図３】この考案による多目標追尾方法及び装置の一つ
の行列計算装置の処理手順を示す図である。

【図４】従来における多目標追尾装置の一実施例の全体
構成図である。

【図５】従来における多目標追尾方法の一実施例の処理
手順を示す図である。

【符号の説明】

１ 信号処理装置 ２ 観測データファイル ３ 予測データファイル ４ ずれ算出装置 ５ 行列計算装置 ６ 対応データファイル ７ 追尾フィルタ ８ 組合せ作成装置 ９ ずれデータファイル １０ ずれ総和装置 １１ ずれ総和データファイル １２ 組合せ個数判定装置 １３ ずれ総和評価装置

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 観測データを作り出す信号処理装置と、
   観測データを格納しておく観測データファイルと、過去
   の観測データから算出した予測データを格納しておく予
   測データファイルと、すべての観測データと予測データ
   の対応のずれを算出し行列に表すずれ算出装置と、２個
   以上の観測データと２個以上の予測データを対応させた
   ときの観測データと予測データのずれの総和が最小とな
   る対応を算出する行列計算装置と、算出した観測データ
   と予測データの対応を格納しておくデータファイルと、
   対応させた観測データと予測データから新たな予測デー
   タを算出する追尾フィルタとで構成することを特徴とす
   る多目標追尾装置。