JPH07181252A - Target tracking device - Google Patents

Target tracking device

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JPH07181252A
JPH07181252A JP5325579A JP32557993A JPH07181252A JP H07181252 A JPH07181252 A JP H07181252A JP 5325579 A JP5325579 A JP 5325579A JP 32557993 A JP32557993 A JP 32557993A JP H07181252 A JPH07181252 A JP H07181252A
Authority
JP
Japan
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ship
image
tracking
parameter
characteristic
Prior art date
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Pending
Application number
JP5325579A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuo Okamoto
和男 岡本
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Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To obtain a target tracking device with an improved tracking accuracy by performing correlation processing using the position energy and momentum of a ship. CONSTITUTION:The area of an image observed by a radar antenna 1 is obtained by a ship characteristic calculation part 7, the ship characteristic calculation part 7 obtains the area of the image of the ship as the parameter of position energy of the ship, and at the same time it obtains the traveling speed of the ship image according to the image position of the current ship and the previous image position of the ship. Then, the product of the traveling speed of the ship image and the area of the obtained ship image is obtained as the momentum parameter of the ship, a first tracking part 19 stores both parameters as the characteristic parameters of ship, and then the previous characteristic parameter and the current characteristic parameter are correlated for tracking.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、レーダによる物標追尾
装置に関し、特に船舶の位置エネルギーと運動エネルギ
ーとを用いて追尾する物標追尾装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a target tracking device using a radar, and more particularly to a target tracking device that tracks using the potential energy and kinetic energy of a ship.

【0002】[0002]

【従来の技術】図5は追尾処理方式の説明図である。図
において、Xp(n-1)は前回の平滑位置、XS(n)は前回求
められた予測位置、Xp(n)は平滑位置、XD(n)は実測位
置、XS(n+1)は次回の予測位置、nはサンプル時間、X
i(n)は観測位置である。同図に示すように、追尾処理と
いうのは、実測位置XD(n)と前回求められた予測位置X
S(n)との位置相関をとり、例えば位置相関があったとき
は、実測位置XD(n)と前回求められた予測位置XS(n)に
基づいて、下記の式に示すようにして今回の平滑位置X
D(n)を求め、この平滑位置XD(n)と前回又は過去の追尾
情報より次回の予測位置XS(n+1)を求めて追尾するもの
である。
2. Description of the Related Art FIG. 5 is an explanatory diagram of a tracking processing method. In the figure, Xp (n-1) is the last smoothed position, XS (n) is the predicted position obtained last time, Xp (n) is the smoothed position, XD (n) is the measured position, and XS (n + 1) is Next predicted position, n is sample time, X
i (n) is the observation position. As shown in the figure, the tracking process is the measured position XD (n) and the predicted position X obtained last time.
The positional correlation with S (n) is taken. For example, when there is a positional correlation, based on the measured position XD (n) and the predicted position XS (n) obtained last time, as shown in the following formula, Smooth position X
D (n) is obtained, and the next predicted position XS (n + 1) is obtained and tracked from the smoothed position XD (n) and the previous or past tracking information.

【0003】 Xp(n)=α・XD(n)+(1−α)・XS(n) 但し、0≦α≦1 ところで、力学の基本原理は、運動量の時間的変化率は
力に等しいという形の運動方程式によって表されるもの
である。また、作用した力には、逆向きで等しい反作用
の力が働くものである。そして、地球上では質量m(K
g)の質点Mに働く引力の大きさはFはF=mg[N]
である。この力を地球の重力といいgを重力の定数とい
う。また、高さh(m)における質量m(Kg)の位置
エネルギーUをmgh[J]とし、速度V(m/s)で
運動している質量m(Kg)の運動エネルギーEを E=1/(2mv2 )[J] とすると、これら運動エネルギーEと位置エネルギーU
の和は保存され、一定となる。そして、運動量(mv)
は、質量(m)と速度(v)との積で表されものであ
り、また、物体の質量は密度と体積との積で表される
が、その密度が一定の場合には質量は体積に比例する。
Xp (n) = α × XD (n) + (1−α) × XS (n) where 0 ≦ α ≦ 1 By the way, the basic principle of mechanics is that the temporal change rate of momentum is equal to force. It is represented by the equation of motion of the form. Further, the acting force is the same as the opposite force acting in the opposite direction. And on the earth, the mass m (K
The magnitude of the attractive force acting on the mass point M in g) is F = mg [N]
Is. This force is called the gravity of the earth and g is called the constant of gravity. Further, the potential energy U of the mass m (Kg) at the height h (m) is mgh [J], and the kinetic energy E of the mass m (Kg) moving at the speed V (m / s) is E = 1. / (2mv 2 ) [J], these kinetic energy E and potential energy U
The sum of is preserved and constant. And momentum (mv)
Is the product of mass (m) and velocity (v), and the mass of an object is the product of density and volume. If the density is constant, the mass is the volume. Proportional to.

【0004】また、この体積を長さと断面積との積で表
し、この長さも一定とすると質量は断面積に比例する。
そして、速度は距離/時間で表されるが、この時間が一
定とすると、速度は距離に比例する。物体には慣性と呼
ばれるものがあり、その抵抗力は慣性力と呼ぶが、これ
は質量と加速度の積である。つまり、位置というのは上
記の力学的なパラメータに依存して決められるものでも
ある。
Further, this volume is represented by the product of the length and the cross-sectional area, and if this length is also constant, the mass is proportional to the cross-sectional area.
Then, the speed is expressed by distance / time, and if this time is constant, the speed is proportional to the distance. An object has something called inertia, and its resistance force is called inertial force, which is the product of mass and acceleration. In other words, the position is also determined depending on the above mechanical parameter.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記の従来の物標追尾
装置は、位置の相関が得られる物標について追尾処理を
するものである。すなわち、従来技術のレーダによる物
標追尾装置では、物標の位置の観測装置としてのみ用い
ており、点として表現される位置の情報のみに変換して
追尾している。このため、実際には得られた平滑位置又
は予測位置、実測位置というのは、距離と方位の積であ
る面積を持った位置であるが、力学的なパラメータ(位
置エネルギーと運動量)を用いてはいないので、追尾結
果が不安定になるという問題点があった。すなわち、利
用可能な情報を欠落したまま処理しており技術的に満足
できるものは得られなかった。本発明は、以上の問題点
を解決するためになされたもので、船舶の位置エネルギ
ー及び運動量を用いて相関処理をすることによって追尾
精度が向上する物標追尾装置を得ることを目的とする。
The above-described conventional target tracking device performs tracking processing on a target whose position correlation can be obtained. That is, in the target tracking device using the radar of the related art, it is used only as an observing device for the position of the target, and the information is converted into only the position information expressed as a point for tracking. Therefore, actually, the obtained smoothed position, predicted position, or actually measured position is a position having an area that is the product of distance and azimuth, but using mechanical parameters (potential energy and momentum) However, there is a problem that the tracking result becomes unstable. In other words, processing was performed with the available information missing, and no technically satisfactory information was obtained. The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to obtain a target tracking device in which tracking accuracy is improved by performing correlation processing using the potential energy and momentum of a ship.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明に係わる物標追尾
装置は、レーダアンテナに所定間隔で送信電力を供給
し、レーダアンテナが受信した物標からの受信信号に基
づいた映像を、その受信時間及びレーダアンテナの角度
に基づく位置に対応する表示画面に表示させるレーダシ
ステムにおいて、映像の位置を記憶し、前回の映像の位
置と今回の映像の位置に基づいて移動速度を求めると共
に、映像の面積を求め、その移動速度と映像の面積との
積を物標の運動量のパラメータとして求め、かつ、映像
の面積を物標の位置エネルギーのパラメータとして求
め、この両パラメータに基づいて船舶の特徴パラメータ
を求める船舶特徴算出部と、船舶特徴算出部からの船舶
の特徴パラメータを追尾情報として記憶し、今回の船舶
の特徴パラメータに相関する前回の船舶の特徴パラメー
タに基づいて今回の平滑位置を求め、この平滑位置に基
づいて次回の位置を予測する第1の追尾部と、この追尾
情報に基づく映像符号を作成し、映像符号を平滑位置に
基づいて表示画面に表示させる映像作成部とを備えたも
のである。また、第1の追尾部に代えて、映像の位置と
前回求められた予測位置との位置相関をとるとき、船舶
特徴算出部で求めた船舶の特徴パラメータを加えて相関
判定して、平滑位置を求め、この平滑位置に基づいて、
次回の予測位置を求める第2の追尾部を備えたものであ
る。
A target tracking apparatus according to the present invention supplies transmission power to a radar antenna at predetermined intervals and receives an image based on a received signal from the target received by the radar antenna. In the radar system that displays on the display screen corresponding to the position based on the time and the angle of the radar antenna, the position of the image is stored, the moving speed is calculated based on the position of the previous image and the position of the current image, and The area is obtained, the product of the moving speed and the area of the image is obtained as the parameter of the momentum of the target, and the area of the image is obtained as the parameter of the potential energy of the target. The ship characteristic calculation unit that obtains the ship characteristic parameter and the ship characteristic parameter from the ship characteristic calculation unit are stored as tracking information, and the characteristic parameters of the ship are stored as tracking information. The smoothing position of this time is obtained based on the characteristic parameter of the previous ship, and the first tracking unit that predicts the next position based on this smoothing position, and the video code based on this tracking information are created, and the video code is calculated. And an image creation unit for displaying the image on the display screen based on the smoothed position. Further, instead of the first tracking unit, when the position correlation between the position of the image and the predicted position obtained last time is obtained, correlation determination is performed by adding the characteristic parameter of the ship obtained by the ship characteristic calculation unit, and the smooth position is calculated. And based on this smooth position,
It is provided with a second tracking section for obtaining the next predicted position.

【0007】[0007]

【作用】本発明においては、レーダで観測した船舶の映
像より、その面積を求め、その映像の面積を船舶の位置
エネルギーのパラメータとして求め、今回の船舶の映像
位置と前回の映像位置より、その映像の移動速度を求
め、この映像の移動速度と求めた映像の面積との積を物
標の運動量のパラメータとして求め、この両パラメータ
を船舶の特徴パラメータとして記憶し、前回の特徴パラ
メータと今回の船舶の特徴パラメータとの相関をとるた
め、その相関は船舶の位置エネルギー及び運動量に相関
するものを追尾する。また、船舶映像の位置と前回求め
られた予測位置との位置相関をとるとき、求めた船舶の
特徴パラメータを加えて相関判定するため、位置相関の
判断量と船舶の特徴パラメータの判断量とが加算された
平滑位置が求められ、この平滑位置に基づいて、次回の
予測位置が求められる。
In the present invention, the area of the image of the ship observed by the radar is obtained, the area of the image is obtained as a parameter of the potential energy of the ship, and the image position of the current ship and the previous image position The moving speed of the image is obtained, and the product of the moving speed of the image and the obtained area of the image is obtained as the parameter of the momentum of the target. Both of these parameters are stored as the characteristic parameters of the ship. In order to correlate with the ship's characteristic parameters, the correlation is tracked to correlate with the ship's potential energy and momentum. Further, when the position correlation between the position of the ship image and the previously calculated predicted position is obtained, since the correlation determination is performed by adding the calculated characteristic parameter of the ship, the judgment amount of the position correlation and the judgment amount of the characteristic parameter of the ship are The added smoothed position is obtained, and the next predicted position is obtained based on this smoothed position.

【0008】[0008]

【実施例】本発明はレーダで得られる物標の位置は実際
には点でなく面積を持った位置であることを考慮してい
なかったことと、力学の基本原理を利用して追尾してい
なかったことにより、追尾において取り扱う情報量が欠
落したことに伴う追尾結果が不安定となったことを除去
するため、レーダにより観測された船舶エコー面積とそ
の移動した距離に基づき船舶の位置エネルギーと運動エ
ネルギーの運動量を演算して、従来の船舶エコーの位置
の相関処理に加え、新たに得た船舶のエネルギーの値の
相関処理の方式も提供して、従来の追尾よりも最適なエ
コーを採用して安定した追尾をさせるものであり、以下
のその実施例を述べる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention does not consider that the position of the target obtained by the radar is actually a position having an area rather than a point, and the tracking is performed by using the basic principle of dynamics. In order to eliminate the fact that the tracking result became unstable due to the lack of the amount of information to be handled in tracking, the potential energy of the ship was calculated based on the ship echo area observed by the radar and its traveled distance. In addition to the conventional correlation processing of ship echo position by calculating the momentum of kinetic energy, it also provides a method of correlation processing of the newly obtained energy value of the ship, and adopts an optimal echo compared to conventional tracking In order to achieve stable tracking, the embodiment will be described below.

【0009】図1は本発明の第1の実施例の概略構成図
である。図において、1はレーダアンテナ、3は送受信
部、5は表示部である。7は船舶特徴算出部である。船
舶特徴算出部7は、少なくとも、以下の構成を備えてい
る。9は速度算出部である。速度算出部9は送受信部3
からの受信データ(アンテナ角度、電波到達時間、反射
信号を含む)のアンテナ角度及び電波到達時間により、
物標(以下船舶という)の位置XD(n)を求め、この位置
XD(n)に相関する前回のXD(n-1)との位置関係に基づい
て、船舶映像速度VE(n)を求める。11は映像面積算出
手段である。映像面積算出手段11は受信データからの
反射信号に基づく、船舶の映像面積SE(n)を求め、この
映像面積SE(n)を船舶の位置エネルギーに比例するパラ
メータとして出力する。13は運動量算出手段である。
運動量算出手段13は、船舶の映像面積SE(n)と船舶映
像速度VE(n)との積を、船舶の運動エネルギーの運動量
に比例する運動パラメータとして出力する。17は船舶
特徴特定手段である。船舶特徴決定手段17は、求めら
れた船舶の位置エネルギーのパラメータと運動パラメー
タとに基づいて、その船舶映像の特徴(以下船舶パラメ
ータという)を特定する。19は第1の追尾部である。
第1の追尾部19は求められた船舶パラメータを追尾情
報として、順次メモリ21に記憶し、今回の船舶パラメ
ータに相関する前回の船舶パラメータを判断するエネル
ギー相関手段23を有し、そして、この両船舶パラメー
タにより、今回の平滑位置XD(n)を求め、この平滑位置
XD(n)と前回又は過去の追尾情報より次回の予測位置X
S(n+1)を求めて追尾する。このとき、運動エネルギー相
関部7より運動力学的に相関している前回の受信データ
がどれかが知らせられているため、単に位置相関をとっ
たとしても、運動力学的に基づいた位置相関をしている
ことになる。25は映像作成部である。映像作成部25
は、レーダアンテナ1の1回転分毎の平滑位置が求めら
れると、その追尾情報に基づいた映像符号を作成して表
示部5に出力する。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a first embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a radar antenna, 3 is a transmitting / receiving unit, and 5 is a display unit. Reference numeral 7 is a ship feature calculation unit. The ship characteristic calculation unit 7 has at least the following configuration. Reference numeral 9 is a speed calculation unit. The speed calculator 9 is the transmitter / receiver 3
Depending on the antenna angle and the radio wave arrival time of the received data (including the antenna angle, the radio wave arrival time, the reflected signal) from
The position XD (n) of the target (hereinafter referred to as the ship) is calculated, and the ship image velocity VE (n) is calculated based on the positional relationship with the previous XD (n-1) that correlates to this position XD (n). . Reference numeral 11 is an image area calculating means. The image area calculation means 11 obtains the image area SE (n) of the ship based on the reflection signal from the received data, and outputs this image area SE (n) as a parameter proportional to the potential energy of the ship. Reference numeral 13 is a momentum calculation means.
The momentum calculating means 13 outputs the product of the image area SE (n) of the ship and the image speed VE (n) of the ship as a motion parameter proportional to the momentum of the kinetic energy of the ship. Reference numeral 17 is a ship feature specifying means. The ship characteristic determining means 17 specifies the characteristics of the ship image (hereinafter referred to as ship parameter) based on the obtained parameters of the potential energy of the ship and the motion parameters. Reference numeral 19 is a first tracking unit.
The first tracking unit 19 has energy correlation means 23 that sequentially stores the obtained ship parameters as tracking information in the memory 21 and determines the previous ship parameters that are correlated with the current ship parameters. The smoothed position XD (n) of this time is obtained from the ship parameters, and the next predicted position X is calculated from this smoothed position XD (n) and the previous or past tracking information.
Track for S (n + 1). At this time, since the kinetic energy correlating unit 7 has notified which of the previous received data that is kinematically correlated, even if the position correlation is simply taken, the kinematically based position correlation is performed. Will be. Reference numeral 25 is a video creation unit. Video creation unit 25
When the smoothed position of the radar antenna 1 for each rotation is obtained, the video code is created based on the tracking information and output to the display unit 5.

【0010】上記のように構成された物標追尾装置につ
いて以下に説明する。図2は船舶とその船舶のレーダ映
像の対応の説明図である。同図の(a)は移動物体であ
る船舶の略図を示し、Lは船舶長、Sは船舶の断面積、
Wは船舶幅、Hは海面からの船舶高である。同図の
(b)はレーダによって得られた(a)の船舶のレーダ
映像を示し、SE は船舶に電波を放射したときに得られ
たエコー映像(船舶映像)であり、LEは船舶映像SE
の長さ、WE は船舶映像SE の幅である。そして、同図
に示すように、船舶のレーダ映像というのは、船舶長
L、船舶の断面積S、船舶幅Wに対応している。次に、
図2の(a)に示す船舶の運動量と質量の関係について
以下に説明する。図3は船舶の運動量と質量の関係を説
明する説明図である。同図は例えば、図2の(a)の船
舶の近似的な立体形状を示し、船舶は水面に浮かんでい
るものであるから、水面からの高さは一定としてよく、
また水面からの高さH、質量m及び幅W並びに船舶の体
積密度(以下単に密度という)も変化するものではない
ので、例え船舶が移動中であっても、船舶の位置エネル
ギーは常に一定である。しかし、船舶が移動していると
きは、速度Vは一般的に変化する。すなわち、時間的に
変化するパラメータというのは、速度Vのみである。
The target tracking device configured as described above will be described below. FIG. 2 is an explanatory diagram of correspondence between a ship and radar images of the ship. (A) of the figure shows a schematic diagram of a ship which is a moving object, L is the ship length, S is the cross-sectional area of the ship,
W is the ship width and H is the ship height above the sea level. (B) of the figure shows the radar image of the ship of (a) obtained by the radar, SE is an echo image (ship image) obtained when a radio wave is emitted to the ship, and LE is a ship image SE.
, WE is the width of the ship image SE. Then, as shown in the figure, the radar image of the ship corresponds to the ship length L, the cross-sectional area S of the ship, and the ship width W. next,
The relationship between the momentum and mass of the ship shown in FIG. 2A will be described below. FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating the relationship between the momentum and the mass of the ship. The figure shows, for example, an approximate three-dimensional shape of the ship shown in FIG. 2 (a). Since the ship is floating on the water surface, the height from the water surface may be constant,
Further, since the height H from the water surface, the mass m and the width W, and the volume density (hereinafter simply referred to as density) of the ship do not change, the potential energy of the ship is always constant even if the ship is moving. is there. However, when the ship is moving, the speed V generally changes. That is, the only parameter that changes with time is the velocity V.

【0011】また、船舶の質量というのは、一般的に船
舶の大きさに基づいている。よって、船舶がかわって、
大きさがかわり、例えば同様に速度Vで移動したとする
と、船舶の断面積Sと移動速度Vの積は、前記の船舶の
断面積と移動速度の積と比較すると相違していることに
なる。また、船舶の運動量は、船舶の質量mと船舶の移
動速度Vの積で示されるものであり、船舶がかわって、
船舶の質量のみがかわったとすると、同様に運動量(m
V)も相違する。このようなことから、船舶の運動量
(mV)というのは、船舶の断面積Sとその移動速度V
の積に比例している。また、図2の(b)に示す船舶エ
コーによる船舶映像の面積SE は船舶の断面積Sに対応
し、船舶映像の移動に伴って得られた船舶映像の移動速
度VE は船舶速度Vに一般的に対応しているものである
ため、船舶映像の面積SE と船舶映像の移動速度VE と
の積は、船舶の運動量(mV)に比例する。
The mass of the ship is generally based on the size of the ship. Therefore, the ship changed,
If the size is different and the ship moves at the speed V in the same manner, the product of the cross-sectional area S of the ship and the moving speed V is different from the product of the cross-sectional area of the ship and the moving speed. . Further, the momentum of the ship is indicated by the product of the mass m of the ship and the moving speed V of the ship,
If only the mass of the ship changes, the momentum (m
V) is also different. Therefore, the momentum (mV) of the ship is the cross-sectional area S of the ship and its moving speed V.
Is proportional to the product of Further, the area SE of the ship image by the ship echo shown in FIG. 2B corresponds to the cross-sectional area S of the ship, and the moving speed VE of the ship image obtained with the movement of the ship image is generally the ship speed V. The product of the area SE of the ship image and the moving speed VE of the ship image is proportional to the momentum (mV) of the ship.

【0012】従って、得られた船舶映像の面積SE と船
舶映像の移動速度VE の積を船舶の運動エネルギーの運
動量に対応する値、船舶映像の面積SE を船舶の位置エ
ネルギーに対応する値とし、この船舶映像に基づく運動
量及び位置エネルギー(総称して船舶パラメータ)を船
舶の特徴とすれば、監視海域に船舶が複数あって、特定
の船舶を追尾処理する場合には、従来のように位置相関
処理によって追尾しなくとも、上記の船舶パラメータの
相関でもって、上記の追尾処理が可能となるため、追尾
精度が向上する。このようなことから、本実施例では、
速度算出手段9でもって、船舶映像の移動速度VE を求
め、運動量算出手段13がこの船舶の映像面積SE との
積を求め、この値を船舶の移動に伴う運動パラメータと
して船舶特徴特定手段17に出力する。
Therefore, the product of the obtained area SE of the ship image and the moving speed VE of the ship image is a value corresponding to the momentum of the kinetic energy of the ship, and the area SE of the ship image is a value corresponding to the potential energy of the ship. If the momentum and potential energy (collectively, ship parameters) based on this ship image are the characteristics of the ship, when there are multiple ships in the monitoring area and the tracking process of a specific ship is performed, the position correlation as in the past is used. Even if tracking is not performed by the processing, the tracking processing described above can be performed by the correlation of the ship parameters described above, so that tracking accuracy is improved. Therefore, in this embodiment,
The speed calculating means 9 calculates the moving speed VE of the ship image, the momentum calculating means 13 calculates the product of the moving area VE and the image area SE of the ship, and this value is used as the motion parameter associated with the movement of the ship in the ship feature specifying means 17. Output.

【0013】そして、船舶特徴特定手段17は、その船
舶の位置エネルギーに対応する映像面積SE(n)のパラメ
ータと運動パラメータとの積に基づいて、船舶特徴を特
定し、追尾部19はこの船舶特徴を示す船舶パラメータ
と相関する前回の船舶パラメータとに基づいて追尾処理
する。つまり、レーダにより観測された船舶のエコー面
積とその移動した距離を用いて(速度が定まると)、そ
の船舶の位置のエネルギーと運動のエネルギーを演算に
より求め、このエネルギーに見合う入力エコーを採用し
て追尾することが出来るようにしたものである。また、
従来の位置の相関に加えて、船舶エネルギーのパラメー
タ(船舶パラメータ)の相関による追尾をしてもよい。
この追尾について図を用いて以下に説明する。
Then, the ship feature specifying means 17 specifies the ship feature based on the product of the parameter of the image area SE (n) corresponding to the potential energy of the ship and the motion parameter, and the tracking section 19 determines this ship. Tracking processing is performed based on the ship parameter indicating the feature and the previous ship parameter that is correlated. In other words, by using the echo area of the ship observed by the radar and its travel distance (when the speed is determined), the energy of the position of the ship and the energy of motion are calculated, and the input echo that matches this energy is adopted. It is designed so that it can be tracked. Also,
In addition to the conventional position correlation, tracking may be performed by correlation of ship energy parameters (ship parameters).
This tracking will be described below with reference to the drawings.

【0014】図4は第2の実施例の概略構成図である。
図において、1〜25は上記と同様なものである。30
は第2の追尾部である。第2の追尾部30は、求められ
た船舶パラメータを順次メモリ21に記憶し、今回の船
舶パラメータに相関する前回の船舶パラメータを見付け
るエネルギー相関手段23、メモリ21の船舶パラメー
タに基づいて、位置相関判定手段34が位置相関すると
きの、位置を補正する補正手段32を有し、そして、こ
の位置相関判定手段34が決定した相関位置の実測位置
XD(n)に基づいて、今回の平滑位置XD(n)を求め、この
平滑位置XD(n)と前回又は過去の追尾情報より次回の予
測位置XS(n+1)を求めて追尾する。従って、運動力学的
に相関している前回の受信データがどれかが知らせられ
ているため、単に位置相関をとったとしても、運動力学
的に基づいた位置相関をしていることになる。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of the second embodiment.
In the figure, 1 to 25 are the same as above. Thirty
Is a second tracking unit. The second tracking unit 30 sequentially stores the obtained ship parameters in the memory 21, and finds a previous ship parameter that correlates with the current ship parameter by the energy correlating unit 23 and the ship parameter in the memory 21 based on the position correlation. The determination unit 34 has a correction unit 32 for correcting the position when the position correlation is present, and based on the measured position XD (n) of the correlation position determined by the position correlation determination unit 34, the current smoothed position XD (n) is obtained, and the next predicted position XS (n + 1) is obtained from the smoothed position XD (n) and the previous or past tracking information to perform tracking. Therefore, since the previous received data that is kinematically correlated is informed, even if the position correlation is simply obtained, it means that the position correlation is based on kinematics.

【0015】つまり、本発明はレーダで観測した船舶の
エコー面積とその移動速度を求めて、船舶の位置エネル
ギーの値がエコー面積に比例することと、船舶の運動エ
ネルギーの値(運動量)がエコー面積とその移動速度に
比例することを用いて、従来技術の位置の相関と同様に
船舶のエネルギーの値の相関の処理を新たに付加するこ
とで、従来の位置のみの相関による追尾よりも最適なエ
コーを採用して安定した追尾をするものであり、従来技
術では、船舶のエネルギーの値に関する処理方法が分か
らず、その情報を欠落したまま、位置の相関のみで追尾
するほかなかったが、本発明でより情報の量及び質を倍
増させたことになるので、より安定した追尾の実現が可
能となっている。また、処理する周期が一定であり、短
時間であれば船舶の移動速度(v)は、その前後でほぼ
一定と考えて処理することも可能であることも分かる。
なお、実際には、予測した速度や面積と実測の速度や面
積との誤差は生じるが、この相関処理も従来技術の位置
の相関と同様である。
That is, according to the present invention, the echo area of the ship and its moving speed observed by the radar are obtained, and the value of the potential energy of the ship is proportional to the echo area, and the value of the kinetic energy (momentum) of the ship is echoed. It is more optimal than the conventional tracking based on the position-only correlation by newly adding the processing of the correlation of the ship energy value in the same manner as the position correlation of the prior art by using the proportionality to the area and its moving speed. Stable tracking is adopted by adopting such an echo, and in the prior art, the processing method regarding the value of the energy of the ship was unknown, and there was no choice but to track only by the correlation of the position while leaving that information missing, Since the present invention doubles the amount and quality of information, more stable tracking can be realized. Further, it can be understood that the processing cycle is constant, and that the moving speed (v) of the ship can be considered to be substantially constant before and after the processing if it is a short time.
Actually, although there is an error between the predicted speed and area and the actually measured speed and area, this correlation processing is also similar to the position correlation of the prior art.

【0016】[0016]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、レーダで
観測した船舶の映像の面積を求め、その船舶の映像の面
積を船舶の位置エネルギーのパラメータとして求めると
共に、今回の船舶の映像位置と前回の船舶の映像位置よ
り、その船舶映像の移動速度を求め、この船舶映像の移
動速度と求めた船舶映像の面積形状との積を船舶の運動
量のパラメータとして求め、この両パラメータを船舶の
特徴パラメータとして記憶し、前回の特徴パラメータと
今回の船舶の特徴パラメータとの相関をとって追尾する
ようにしたことにより、過去の船舶の位置エネルギー及
び運動エネルギーの運動量の情報を引継いでいるため、
従来の位置のみの相関による追尾よりも、追尾精度が向
上して安定した追尾ができるという効果が得られてい
る。また、船舶映像の位置と前回求められた予測位置と
の位置相関をとるとき、求めた船舶の特徴パラメータを
加えて相関判定して、平滑位置を求め、この平滑位置に
基づいて、次回の予測位置を求めるようにしたので、さ
らに追尾精度が向上するという効果が得られている。
As described above, according to the present invention, the area of the image of the ship observed by the radar is obtained, the area of the image of the ship is obtained as a parameter of the potential energy of the ship, and the image position of the ship at this time is obtained. Then, the moving speed of the ship image is obtained from the previous image position of the ship, and the product of the moving speed of the ship image and the area shape of the obtained ship image is obtained as a parameter of the momentum of the ship. Since it is stored as a characteristic parameter and the tracking is performed by correlating the characteristic parameter of the previous time and the characteristic parameter of the current ship, since the information of the momentum of the past potential energy and kinetic energy of the ship is inherited,
The effect that the tracking accuracy is improved and stable tracking can be achieved is obtained as compared with the conventional tracking based on the correlation only with the position. Also, when the position correlation between the position of the ship image and the previously calculated predicted position is obtained, correlation is judged by adding the characteristic parameter of the calculated ship, the smooth position is calculated, and the next prediction is performed based on this smooth position. Since the position is obtained, the effect that the tracking accuracy is further improved is obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a first embodiment of the present invention.

【図2】船舶とその船舶のレーダ映像の対応の説明図で
ある。
FIG. 2 is an explanatory diagram of correspondence between a ship and radar images of the ship.

【図3】船舶の運動量と質量の関係を説明する説明図で
ある。
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating the relationship between the momentum and mass of a ship.

【図4】第2の実施例の概略構成図である。FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a second embodiment.

【図5】追尾処理方式の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a tracking processing method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 レーダアンテナ 3 送受信部 5 表示部 7 船舶特徴算出部 9 速度算出部 11 映像面積算出手段 13 運動量算出手段 17 船舶特徴特定手段 19 第1の追尾部 23 エネルギー相関手段 25 映像作成部 30 第2の追尾部 1 Radar Antenna 3 Transmitter / Receiver 5 Display 7 Vessel Characteristic Calculator 9 Velocity Calculator 11 Video Area Calculator 13 Momentum Calculator 17 Ship Characteristic Specifier 19 First Tracker 23 Energy Correlator 25 Video Creator 30 Second Tracking unit

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 レーダアンテナに所定間隔で送信電力を
供給し、前記レーダアンテナが受信した物標からの受信
信号に基づいた映像を、その受信時間及び前記レーダア
ンテナの角度に基づく位置に対応する表示画面に表示さ
せるレーダシステムにおいて、 前記映像の位置を記憶し、前回の映像の位置と今回の映
像の位置に基づいて移動速度を求めると共に、前記映像
の面積を求め、前記移動速度と前記映像の面積との積を
前記物標の運動量のパラメータとして求め、かつ、前記
映像の面積を前記物標の位置エネルギーのパラメータと
して求め、この両パラメータに基づいて船舶の特徴パラ
メータを求める船舶特徴算出部と、 前記船舶特徴算出部からの船舶の特徴パラメータを追尾
情報として記憶し、今回の船舶の特徴パラメータに相関
する前回の船舶の特徴パラメータに基づいて今回の平滑
位置を求め、該平滑位置に基づいて次回の位置を予測す
る第1の追尾部と、 前記追尾情報に基づく映像符号を作成し、該映像符号を
前記平滑位置に基づいて前記表示画面に表示させる映像
作成部とを有することを特徴とする物標追尾装置。
1. A transmission power is supplied to a radar antenna at predetermined intervals, and an image based on a received signal from a target received by the radar antenna corresponds to a position based on a reception time and an angle of the radar antenna. In a radar system to be displayed on a display screen, the position of the image is stored, the moving speed is obtained based on the position of the previous image and the position of the current image, the area of the image is obtained, and the moving speed and the image are obtained. Is calculated as a parameter of the momentum of the target, and the area of the image is calculated as a parameter of the potential energy of the target, and a ship characteristic calculation unit for calculating a characteristic parameter of the ship based on these parameters And storing the characteristic parameters of the vessel from the vessel characteristic calculation unit as tracking information, and correlating them with the characteristic parameters of the vessel this time. The first tracking unit that obtains the current smoothed position based on the characteristic parameters of the ship and predicts the next position based on the smoothed position, and a video code based on the tracking information is created. A target tracking device, comprising: a video creating unit for displaying on the display screen based on a smooth position.
【請求項2】 前記第1の追尾部に代えて、前記映像の
位置と前回求められた予測位置との位置相関をとると
き、前記船舶特徴算出部で求めた船舶の特徴パラメータ
を加えて相関判定して、平滑位置を求め、この平滑位置
に基づいて、次回の予測位置を求める第2の追尾部を有
することを特徴とする請求項1記載の物標追尾装置。
2. When the position correlation between the position of the image and the predicted position obtained last time is taken instead of the first tracking unit, the correlation is performed by adding the characteristic parameter of the ship obtained by the ship characteristic calculation unit. The target tracking device according to claim 1, further comprising a second tracking unit that determines and determines a smoothed position and, based on the smoothed position, a next predicted position.
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