JPH08271617A - Target tracking apparatus - Google Patents

Target tracking apparatus

Info

Publication number
JPH08271617A
JPH08271617A JP7073911A JP7391195A JPH08271617A JP H08271617 A JPH08271617 A JP H08271617A JP 7073911 A JP7073911 A JP 7073911A JP 7391195 A JP7391195 A JP 7391195A JP H08271617 A JPH08271617 A JP H08271617A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cluster
hypothesis
track
target tracking
separation
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
JP7073911A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3145893B2 (en
Inventor
Shingo Tsujimichi
信吾 辻道
Yoshio Kosuge
義夫 小菅
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 JP07391195A priority Critical patent/JP3145893B2/en
Publication of JPH08271617A publication Critical patent/JPH08271617A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3145893B2 publication Critical patent/JP3145893B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

PURPOSE: To obtain a separated cluster hypothesis generation device when a cluster is separated by a method wherein a cluster establishment and integration device which integrates a cluster corresponding to the case where an observation vector exists, and an in-gate judgement-matrix computation device which computes an in-gate judgement indicating a possibility that the observation vector corresponds to an error signal, an existing track and a new target are installed. CONSTITUTION: An observation vector Z1, 1 at a time t1 is input. At this time, an observation vector selection part 1 sends the Z1, 1 to a cluster establishment and integration part 3 as an independent observation vector which has nothing to do with an existing cluster. Then, the cluster establishement and integration part 3 establishes a cluster 1 including the Z1, 1 so as to be defined in a in-gate cluster display, and it writes the Z1, 1 into an in-cluster observation vector table 4 for the cluster 1. At this time, only an observation vector at a present time is stated in the vector table 4. Then, an in-gate judgement matrix computation part 5 computes an in-gate judgment matrix indicating all observation vectors at this time inside the cluster and the correlation possibility of a track.

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、レーダ等のセンサから
得られた観測ベクトル等の情報から、複数の目標の航跡
を推定する目標追尾装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a target tracking device for estimating the tracks of a plurality of targets from information such as observation vectors obtained from sensors such as radar.

【0002】[0002]

【従来の技術】センサによって得られる観測ベクトルか
ら航跡を求めるために、既存の航跡に対して追尾フィル
タをかけることによって、現在時刻における目標の存在
予測位置を算出し、その予測位置範囲(以後、この領域
をゲートと呼ぶ)と実際の観測ベクトルとの相関処理に
よって現在時刻における目標の航跡を推定している。
2. Description of the Related Art In order to obtain a track from an observation vector obtained by a sensor, a tracking filter is applied to an existing track to calculate a predicted position of existence of a target at a current time, and a predicted position range (hereinafter, referred to as a predicted position range). This region is called a gate) and the target wake at the current time is estimated by the correlation processing between the observed vector and the actual observation vector.

【0003】ここで、複数の目標が狭い領域に存在する
場合には、一つの航跡のゲート内に複数の目標が存在す
る場合がある。このような状況においても正しい追尾を
続ける為には、一目標の追尾の場合以上に、航跡と観測
ベクトルの相関を精度良く行う必要がある。
Here, when a plurality of targets exist in a narrow area, there are cases where a plurality of targets exist in the gate of one track. In order to continue the correct tracking even in such a situation, it is necessary to perform the correlation between the track and the observation vector with higher accuracy than in the case of tracking one target.

【0004】従来この要求に応えるものとして、図1
7、図18に示すような複数目標追尾方式が提案されて
いる。この図17と図18は「D.B.Reid : ■An Algori
thm for Tracking Multiple Targets■, IEEE Transact
ions on Automatic Control, AC-24, p843 - 854, 197
9」に示された複数目標追尾方式のアルゴリズムを示す
フローチャートと仮説行列の表現を示す図である。図に
おいて、66は既存の航跡とのゲートと観測ベクトルの
関係を示し、67は仮説のツリー表現であり、68はコ
ンピュータ上での仮説の行列表現である。
Conventionally, as a device which meets this demand, FIG.
7, a multi-target tracking method as shown in FIG. 18 has been proposed. 17 and 18 show "DB Reid: ■ An Algori
thm for Tracking Multiple Targets ■, IEEE Transact
ions on Automatic Control, AC-24, p843-854, 197
9 is a diagram showing a flow chart showing an algorithm of the multiple target tracking method shown in FIG. 9 ”and a representation of a hypothesis matrix. In the figure, 66 indicates the relationship between the gate and the observation vector with respect to the existing track, 67 is the tree expression of the hypothesis, and 68 is the matrix expression of the hypothesis on the computer.

【0005】従来例の動作について説明する。The operation of the conventional example will be described.

【0006】まず、図17、図18に加えて後述の図3
を参照しながら基本的な概念を説明する。
First, in addition to FIG. 17 and FIG. 18, FIG.
The basic concept is explained with reference to.

【0007】図3に示すように、今、仮に空間内を2つ
の目標が移動しているとする。これらの目標をセンサに
よって観測した場合に、センサは離散的に動作し、目標
の観測ベクトルは離散的に得られる。また、目標以外の
誤信号が入力することもあるし、逆に目標の観測に失敗
し、目標からの観測ベクトルが得られないこともある。
例えば、図3のような観測ベクトルが得られる。
As shown in FIG. 3, it is assumed that two targets are moving in the space. When these targets are observed by the sensor, the sensor operates discretely, and the observation vector of the target is obtained discretely. In addition, an erroneous signal other than the target may be input, or conversely, the target may fail to be observed, and the observation vector from the target may not be obtained.
For example, the observation vector as shown in FIG. 3 is obtained.

【0008】このようにして得られた観測ベクトル群に
対して、本追尾アルゴリズムは以下のように動作する。
The tracking algorithm operates as follows with respect to the observation vector group thus obtained.

【0009】ステップ59でセンサから新しい観測ベク
トル群を受け取る。
In step 59, a new observation vector group is received from the sensor.

【0010】ステップ60で観測時刻に併せて時刻を更
新する。
In step 60, the time is updated according to the observation time.

【0011】ステップ61で各航跡ごとに追尾フィルタ
を回し、ステップ60で更新した時刻でのゲートを計算
する。このゲートと観測ベクトルの関係を調べて、各航
跡に相関しうる観測ベクトルを決定する。また、クラス
タの統合について調査する。クラスタの統合は別のクラ
スタに含まれる複数の航跡が一つの観測ベクトルと相関
を持つ場合に発生する。
In step 61, the tracking filter is turned for each track, and in step 60 the gate at the updated time is calculated. The relationship between this gate and the observation vector is examined to determine the observation vector that can be correlated to each track. Also investigate cluster consolidation. Cluster integration occurs when multiple wakes contained in another cluster are correlated with one observation vector.

【0012】更に、どのゲートにも含まれない観測ベク
トルにより新しいクラスタを生成する。図18の66で
示されている二つの楕円はそれぞれ航跡1と航跡2のゲ
ートを示したものであり、航跡1のゲート内には観測ベ
クトル11が含まれ、航跡2のゲート内には観測ベクト
ル11、12、13が含まれていることがわかる。この
ようにゲート内に含まれている観測ベクトルが、すなわ
ち、その航跡と相関しうる観測ベクトルである。
Further, a new cluster is generated by an observation vector which is not included in any gate. The two ellipses indicated by 66 in FIG. 18 indicate the gates of track 1 and track 2, respectively. The observation vector 11 is included in the gate of track 1, and the observation vector is included in the gate of track 2. It can be seen that the vectors 11, 12, and 13 are included. Thus, the observation vector contained in the gate is an observation vector that can be correlated with the track.

【0013】また、仮に1つ前の観測時刻までは航跡1
と航跡2が別々のクラスタに属していたとしても、ここ
で観測ベクトル11が両航跡のゲート内に含まれている
ため、両クラスタは統合され、航跡1と2及び観測ベク
トル11と12と13を含む新しいクラスタが生成され
る。
[0013] Further, if the observing time is one time before, the track 1
Even if the track and the track 2 belong to different clusters, since the observation vector 11 is included in the gate of both tracks here, the two clusters are integrated and the tracks 1 and 2 and the observation vectors 11 and 12 and 13 are combined. A new cluster containing is created.

【0014】ステップ62でどの航跡のゲートにも含ま
れない観測ベクトルについて初期化処理を行う。
In step 62, initialization processing is performed on the observation vector that is not included in the gate of any track.

【0015】ステップ63では仮説の縮小を行う。ここ
では、ありそうもない仮説を削除したり、類似の航跡を
推定している仮説を統合したりする。
In step 63, the hypothesis is reduced. Here we delete unlikely hypotheses and merge hypotheses that are estimating similar tracks.

【0016】本従来例で提案されている手法としては以
下の4種のものがある。 (1)最も信頼度の高い仮説のみを残す。 (2)信頼度がある基準値以下の仮説はすてる。 (3)過去N時刻分の内容が同一の仮説を統合する。 (4)航跡数が同じで、各航跡の内容(位置、速度な
ど)がほぼ同一の仮説を統合する。
There are the following four types of methods proposed in this conventional example. (1) Only the hypothesis with the highest reliability is left. (2) Hypotheses whose reliability is less than a certain reference value are available. (3) The hypotheses having the same contents for the past N times are integrated. (4) Integrate hypotheses that have the same number of tracks and almost the same content (position, speed, etc.) of each track.

【0017】ステップ64では仮説の更新を行い、各仮
説の信頼度を計算し、各仮説に対して観測ベクトルの更
新を行う。
In step 64, the hypothesis is updated, the reliability of each hypothesis is calculated, and the observation vector is updated for each hypothesis.

【0018】図18では、2個の仮探知目標に対して3
個の観測ベクトルが観測された場合の仮説の更新につい
て説明している。先にも述べたように図18の66では
各仮探知目標の航跡のゲートと観測ベクトルの関係が示
され、この図から、仮探知目標1は観測ベクトル11と
相関が可能であり、仮探知目標2は観測ベクトル11、
12、13と相関が可能であることが分かる。
In FIG. 18, 3 for two provisional detection targets.
The update of the hypothesis when individual observation vectors are observed is explained. As described above, the relationship between the gate of the track of each tentative detection target and the observation vector is shown in 66 of FIG. 18, and from this figure, the tentative detection target 1 can be correlated with the observation vector 11, Goal 2 is observation vector 11,
It can be seen that correlation with 12 and 13 is possible.

【0019】図18の67はこの時刻における仮説をツ
リー図で表現したものである。観測ベクトル11、1
2、13は同時刻に観測されたものであるが、ここでは
11、12、13の順に仮説構築処理を進める。この図
の左の列は観測ベクトル11の取り得る状態を示してい
る。まず、いちばん上の0はこの観測ベクトル11が誤
信号であることを示している。次の1及び2は、それぞ
れ観測ベクトル11が仮探知目標1及び仮探知目標2か
ら得られた観測ベクトルであることを示している。最後
に、一番下の3は観測ベクトル11が新しい仮探知目標
3から得られたことを示している。この仮探知目標番号
は、その探知目標が現れた時点で使われていない番号を
用いる。ここでは、最も若い番号を付けている。
Reference numeral 67 in FIG. 18 represents the hypothesis at this time in a tree diagram. Observation vector 11, 1
Although 2 and 13 were observed at the same time, the hypothesis building process proceeds in the order of 11, 12, and 13 here. The left column of this figure shows possible states of the observation vector 11. First, 0 at the top indicates that the observation vector 11 is an erroneous signal. The following 1 and 2 indicate that the observation vector 11 is the observation vector obtained from the provisional detection target 1 and the provisional detection target 2, respectively. Finally, the bottom 3 indicates that the observation vector 11 was obtained from the new tentative detection target 3. As the tentative detection target number, a number that is not used when the detection target appears is used. Here, the lowest number is assigned.

【0020】次に中央の列は観測ベクトル12の取り得
る状態が観測ベクトル11の状態に対応して示されてい
る。ここで、図18の66から分かるように、観測ベク
トル12は仮探知目標1からは得られないので、値1は
取り得ない。また、同時刻に一つの仮探知目標から2個
以上の観測ベクトルが得られることはないので、観測ベ
クトル11が仮探知目標2から得られたとする場合は、
観測ベクトル12は値2を取り得ない。また、同様の理
由で値3も取れない。更に、観測ベクトル12を新しい
仮探知目標とする場合は、先ほどの規則により、値4を
与える。
Next, in the center column, the possible states of the observation vector 12 are shown corresponding to the states of the observation vector 11. Here, as can be seen from 66 in FIG. 18, since the observation vector 12 cannot be obtained from the tentative detection target 1, the value 1 cannot be taken. Further, since no more than two observation vectors can be obtained from one provisional detection target at the same time, when it is assumed that the observation vector 11 is obtained from the provisional detection target 2,
The observation vector 12 cannot have the value 2. Moreover, the value 3 cannot be taken for the same reason. Further, when the observation vector 12 is set as a new tentative detection target, a value of 4 is given according to the above rule.

【0021】最後に、右の列は観測ベクトル13の取り
得る状態を観測ベクトル11、12の状態に対応して示
したものである。
Finally, the right column shows possible states of the observation vector 13 corresponding to the states of the observation vectors 11 and 12.

【0022】次に、図18の68は図18の67で示し
た仮説の内容を、コンピュータ内で保持するために行列
表現とした仮説行列である。この仮説において、各行が
それぞれ仮説に対応し、各列はそれぞれ観測ベクトルに
対応する。
Next, reference numeral 68 in FIG. 18 is a hypothesis matrix in which the content of the hypothesis shown in 67 in FIG. 18 is expressed as a matrix for holding in the computer. In this hypothesis, each row corresponds to the hypothesis and each column corresponds to the observation vector.

【0023】ここで、先ほども述べたように、各要素の
数字は0が誤信号を表し1以上の値は、それぞれの仮探
知目標が最初に現れた時点で付けられた識別番号であ
り、航跡を識別する番号ではないことに注意する必要が
ある。例えば、3行目の仮説では観測ベクトル11が仮
探知目標2に相関し、5行目の仮説では観測ベクトル1
2が仮探知目標2に相関している。どちらも、同じ値2
で示されているが、航跡としては当然別のものになって
いる。
Here, as described above, the number of each element is 0 indicating an erroneous signal, and a value of 1 or more is an identification number given when each tentative detection target first appears, It should be noted that it is not the number that identifies the track. For example, in the hypothesis in the third row, the observation vector 11 correlates to the provisional detection target 2, and in the hypothesis in the fifth row, the observation vector 1
2 correlates to provisional detection target 2. Both have the same value 2
, But it is naturally a different track.

【0024】ステップ65でクラスタ分離判定を行い、
可能ならばクラスタを分離し、追尾を確立させる。普通
に新しい時刻の観測ベクトルを追加していく場合にはク
ラスタの統合が起こるだけで、クラスタ分離は絶対に発
生しないが、ステップ63の手法で仮説を縮小した場合
にはクラッタの分離が発生する可能性がある。この方式
では、クラスタの分離判定は、ある観測ベクトルの識別
結果が全仮説で同一になった場合に、クラスタは分離さ
れるとしている。但し、この分離判定方式は不完全なも
ので、分離すべきでないものを分離したり、分離すべき
ものを分離しなかったりする例が見つかっている。
In step 65, the cluster separation judgment is performed,
If possible, separate clusters and establish tracking. Normally, when adding an observation vector at a new time, cluster integration only occurs and cluster separation never occurs, but when the hypothesis is reduced by the method of step 63, clutter separation occurs. there is a possibility. In this method, the cluster separation determination is that a cluster is separated when the identification result of an observation vector is the same for all hypotheses. However, this separation determination method is incomplete, and examples have been found in which those that should not be separated are separated or those that should be separated are not separated.

【0025】図3の例を用いて、仮説の構築、更新法に
ついて改めて説明する。結果は図19の図3の状況から
t2 までを使用69とツリー構造による仮説表現70及
びコンピュータ内導体での仮説行列表現71に示す。こ
の例では、既探知目標が無い状況から始まっている。ま
ず、最初の観測時刻t1 で観測ベクトルZ1,1 が観測さ
れた。この観測ベクトルは誤信号である可能性と探知目
標である可能性がある。そこで、さきに説明した方式に
従ってそれぞれ値0と値1を与える。
The hypothesis construction and updating method will be described again with reference to the example of FIG. The results are shown in FIG. 19 in the state 69 of FIG. In this example, it starts from the situation where there is no detected target. First, the observation vector Z1,1 was observed at the first observation time t1. This observation vector may be an erroneous signal and a detection target. Therefore, a value 0 and a value 1 are given according to the method described above.

【0026】次に、時刻t2 に二つの観測ベクトルZ2,
1 とZ2,2 が観測された。これら二つが、Z1,1 を探知
目標と考えた場合の航跡のゲートの中に入っている状況
を仮定して以下の処理を進める。ここで、図18の場合
と同様に仮説の構築作業を進めるが、時刻がt1からt2
に進んでいるため探知目標1と相関付けることができる
ことに注意する必要がある。その他は図18の場合と同
様にまずZ2,1 、次にZ2,2 に対して仮説を構築する。
Next, at time t2, two observation vectors Z2,
1 and Z2,2 were observed. Assuming that these two are in the gate of the track when Z1,1 is considered as the detection target, the following processing is performed. Here, as in the case of FIG. 18, the hypothesis construction work is advanced, but the time is from t1 to t2.
It should be noted that it can be correlated with detection target 1 because it has advanced to. Otherwise, the hypothesis is constructed for Z2,1 first and then Z2,2 as in the case of FIG.

【0027】以上の作業を進めた結果、コンピュータ内
での仮説行列は図19の71のようになる。図18の例
では仮説行列に同時刻の観測ベクトルだけが含まれてい
たが、一般的にはこの例のように複数の時刻の観測ベク
トルが順次追加されて、それら全体に対する仮説が再構
築される。
As a result of the above work, the hypothetical matrix in the computer becomes as shown by 71 in FIG. In the example of FIG. 18, the hypothesis matrix includes only observation vectors at the same time, but generally, as in this example, observation vectors at a plurality of times are sequentially added to reconstruct the hypothesis for all of them. It

【0028】[0028]

【発明が解決しようとする課題】従来の目標追尾装置は
以上のように構成されており、仮説行列における要素が
観測ベクトルを新目標と認識したときの目標識別番号で
あり、航跡を区別する番号でないため航跡の抽出が容易
ではないという問題があった。また、クラスタ分離の方
式が不完全で、状況によって正常に動作しない場合があ
るという問題があった。
The conventional target tracking device is configured as described above, and an element in the hypothesis matrix is a target identification number when an observation vector is recognized as a new target, and is a number for distinguishing a track. However, there was a problem that it was not easy to extract the wake. There is also a problem that the cluster separation method is incomplete and may not operate normally depending on the situation.

【0029】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、この発明の第1の請求項に係
る目標追尾装置は、航跡抽出が容易な目標追尾装置を得
ることを目的としている。
The present invention has been made to solve the above problems, and the target tracking device according to the first aspect of the present invention is to obtain a target tracking device in which track extraction is easy. Has an aim.

【0030】また、第2の請求項に係る目標追尾装置
は、航跡抽出が容易で、かつ、仮説数を縮小することが
できる目標追尾装置を得ることを目的としている。
A target tracking device according to the second aspect of the present invention is intended to obtain a target tracking device in which track extraction is easy and the number of hypotheses can be reduced.

【0031】また、第3の請求項に係る仮説縮小装置
は、ありそうもない仮説を適切に選択し削除することの
できる仮説縮小装置を得ることを目的としている。
The hypothesis reducing apparatus according to the third aspect is intended to obtain a hypothesis reducing apparatus capable of appropriately selecting and deleting an unlikely hypothesis.

【0032】また、第4の請求項に係る仮説縮小装置
は、ありそうもない仮説を適切に選択し削除することの
できる仮説縮小装置を得ることを目的としている。
Further, the hypothesis reducing apparatus according to the fourth aspect is intended to obtain a hypothesis reducing apparatus capable of appropriately selecting and deleting an unlikely hypothesis.

【0033】また、第5の請求項に係る目標追尾装置
は、仮説縮小時にクラスタの分離可能性を正確に判定
し、可能であればクラスタ分離を行うことのできる目標
追尾装置を得ることを目的としている。
A target tracking device according to the fifth aspect of the present invention aims to accurately determine the separability of clusters during hypothesis reduction, and obtain a target tracking device capable of performing cluster separation if possible. I am trying.

【0034】また、第6の請求項に係るクラスタ分離装
置は、仮説縮小時にクラスタの分離可能性を正確に判定
し、可能であればクラスタ分離を行うことのできるクラ
スタ分離装置を得ることを目的としている。
The cluster separating apparatus according to the sixth aspect of the present invention is intended to obtain a cluster separating apparatus capable of accurately determining the separability of clusters during hypothesis reduction, and performing cluster separation if possible. I am trying.

【0035】また、第7の請求項に係るクラスタ分離判
定装置は、仮説縮小時にクラスタの分離可能性を正確に
判定することを目的としている。
Further, the cluster separation determination device according to the seventh aspect is intended to accurately determine the separability of clusters when the hypothesis is reduced.

【0036】また、第8の請求項に係る1航跡のみから
なるクラスタのクラスタ分離判定装置は、仮説縮小時に
1航跡のみからなるクラスタの分離可能性を正確に判定
できるクラスタ分離判定装置を得ることを目的としてい
る。
Further, the cluster separation judging device for a cluster consisting of only one track according to the eighth claim can obtain a cluster separation judging device which can accurately judge the separability of a cluster consisting of only one track when the hypothesis is reduced. It is an object.

【0037】また、第9の請求項に係る分離クラスタ仮
説生成装置は、クラスタを分離した際にそれぞれの分離
クラスタの仮説を再生成することのできる分離クラスタ
仮説生成装置を得ることを目的としている。
The separated cluster hypothesis generation device according to the ninth aspect is intended to obtain a separated cluster hypothesis generation device which can regenerate the hypotheses of the respective separated clusters when the clusters are separated. .

【0038】また、第10の請求項に係る目標追尾装置
は、観測ベクトルに誤信号が含まれない場合に処理を簡
素化し、仮説の生成を高速に実行することのできる目標
追尾装置を得ることを目的としている。
The target tracking apparatus according to the tenth aspect of the present invention obtains a target tracking apparatus capable of simplifying the process and generating a hypothesis at high speed when the observation vector does not include an erroneous signal. It is an object.

【0039】また、第11の請求項に係る目標追尾装置
は、観測ベクトルに誤信号が含まれない場合に処理を簡
素化することができ、同時に、仮説数を縮小することが
できる目標追尾装置を得ることを目的としている。
The target tracking device according to the eleventh aspect can simplify the processing when the observation vector does not include an erroneous signal, and at the same time can reduce the number of hypotheses. The purpose is to get.

【0040】また、第12の請求項に係る目標追尾装置
は、観測ベクトルに誤信号が含まれない場合に処理を簡
素化することができ、同時に、仮説数を縮小することが
でき、更に同時に仮説縮小時にクラスタの分離可能性を
正確に判定し、可能であればクラスタ分離を行うことの
できる目標追尾装置を得ることを目的としている。
Further, the target tracking device according to the twelfth claim can simplify the processing when the observation vector does not include an erroneous signal, at the same time, can reduce the number of hypotheses, and at the same time, The objective is to accurately determine the separability of clusters during hypothesis reduction, and to obtain a target tracking device that can perform cluster separation if possible.

【0041】また、第13の請求項に係るクラスタ分離
装置は、観測ベクトルに誤信号が含まれない場合に、ク
ラスタの分離可能性を簡易に、かつ、正確に判定し、可
能であれば簡易にクラスタ分離を行うことのできるクラ
スタ分離装置を得ることをことを目的としている。
The cluster separating apparatus according to the thirteenth aspect of the present invention can easily and accurately determine the separability of a cluster when an observation vector does not include an erroneous signal, and if possible, a simple The purpose of the present invention is to obtain a cluster separation device capable of performing cluster separation.

【0042】また、第14の請求項に係る1航跡のみか
らなるクラスタの簡易クラスタ分離判定装置は、観測ベ
クトルに誤信号が含まれない場合に、仮説縮小時に1航
跡のみからなるクラスタの分離可能性を簡易にかつ正確
に判定できるクラスタ分離判定装置を得ることを目的と
している。
The simple cluster separation determination device for a cluster consisting of only one track according to the fourteenth claim is capable of separating a cluster consisting of only one track when hypothesis reduction is performed when the observation vector does not include an erroneous signal. The purpose of the present invention is to obtain a cluster separation determination device that can determine the property easily and accurately.

【0043】また、第15の請求項に係る簡易分離クラ
スタ仮説生成装置は、観測ベクトルに誤信号が含まれな
い場合に、クラスタを分離した際にそれぞれの分離クラ
スタの仮説を再生成することのできる分離クラスタ仮説
生成装置を得ることを目的としている。
Further, the simple separated cluster hypothesis generating device according to the fifteenth aspect is capable of regenerating the hypotheses of the respective separated clusters when the clusters are separated when the observation vector does not include an erroneous signal. The purpose is to obtain a separable cluster hypothesis generator.

【0044】[0044]

【課題を解決するための手段】この発明の第1の請求項
に係る目標追尾装置は、既存のクラスタ内の航跡と対応
がとれない観測ベクトルによって新クラスタを作成し、
また、複数のクラスタ内の航跡と対応づけられる観測ベ
クトルが有る場合に対応するクラスタを統合するクラス
タ新設、統合装置と、各クラスタごとに対応する全ての
観測ベクトルが誤信号、既存航跡、新目標のそれぞれに
対応する全ての可能性を示すゲート内判定行列を算出す
るゲート内判定行列算出装置と、ゲート内判定行列から
それぞれが仮説の一つの拡張方法を示す複数の航跡相関
行列を算出する航跡相関行列算出装置と、航跡相関行列
と既存の仮説から新しい仮説を作成する仮説更新装置を
備えたものである。
The target tracking device according to the first aspect of the present invention creates a new cluster by using an observation vector that does not correspond to a track in an existing cluster,
In addition, when there is an observation vector that is associated with a track in multiple clusters, a new cluster that integrates the corresponding clusters, an integrating device, and all the observation vectors corresponding to each cluster are false signals, existing tracks, and new targets. In-gate decision matrix calculation device for calculating an in-gate decision matrix showing all possibilities corresponding to each of the above, and a track for calculating a plurality of track correlation matrices each showing one extension method of the hypothesis from the in-gate decision matrix It is provided with a correlation matrix calculating device and a hypothesis updating device for creating a new hypothesis from the track correlation matrix and the existing hypothesis.

【0045】また、第2の請求項に係る目標追尾装置
は、仮説数を削減する仮説縮小装置を備えたものであ
る。
The target tracking device according to the second aspect comprises a hypothesis reducing device for reducing the number of hypotheses.

【0046】また、第3の請求項に係る目標追尾装置
は、航跡ごとの評価値を算出する手段と、評価値が高い
ものから順に一定数の航跡を選択する手段と、選択され
た航跡を含まない仮説を削除する手段と、残った仮説に
含まれない航跡を削除する手段を備えたものである。
The target tracking device according to the third aspect of the present invention includes means for calculating an evaluation value for each track, means for selecting a certain number of tracks in descending order of evaluation value, and selected tracks. It is provided with means for deleting hypotheses not included and means for deleting tracks not included in the remaining hypotheses.

【0047】また、第4の請求項に係る目標追尾装置
は、航跡ごとの評価値を算出する手段と、評価値が低い
ものから順に一定数の航跡を選択する手段と、選択され
た航跡を削除する手段と、削除された航跡を含む仮説を
削除する手段を備えたものである。
The target tracking device according to the fourth aspect of the present invention further comprises means for calculating an evaluation value for each track, means for selecting a fixed number of tracks in descending order of evaluation value, and selected tracks. A means for deleting and a means for deleting a hypothesis including the deleted track are provided.

【0048】また、第5の請求項に係る目標追尾装置
は、仮説縮小時に可能ならばクラスタを分離するクラス
タ分離装置を備えたものである。
The target tracking device according to the fifth aspect is provided with a cluster separating device for separating the clusters when possible when the hypothesis is reduced.

【0049】また、第6の請求項に係る目標追尾装置
は、仮説を削減した場合にクラスタが分離するかどうか
を判定するクラスタ分離判定装置と、クラスタが分離し
た場合にそれぞれのクラスタに対応する仮説を生成する
分離クラスタ仮説生成装置を備えたものである。
The target tracking device according to the sixth aspect of the invention corresponds to a cluster separation determination device that determines whether or not the clusters are separated when the hypothesis is reduced, and a cluster separation determination device when the clusters are separated. It is provided with a separated cluster hypothesis generating device for generating a hypothesis.

【0050】また、第7の請求項に係る目標追尾装置
は、クラスタ内の全航跡の類似関係を調査する手段と、
類似関係による航跡のグループ分けの状態から、クラス
タ分離の有無とその内容を判定する手段を備えたもので
ある。
The target tracking device according to the seventh aspect of the present invention comprises means for investigating the similarity relationship of all tracks in the cluster,
It is provided with a means for judging the presence or absence of cluster separation and its content based on the state of grouping of tracks based on the similar relationship.

【0051】また、第8の請求項に係る目標追尾装置
は、ある航跡がある仮説に含まれるかどうかを検出する
手段と、ある航跡を構成する全観測ベクトルがある仮説
内で全て誤信号として扱われていることを検出する手段
と、ある航跡が全ての仮説において以上の二つの条件の
うちのどちらか一方を満たしていることを検出する手段
を備えたものである。
The target tracking device according to the eighth aspect of the present invention includes means for detecting whether or not a certain track is included in a certain hypothesis, and all observation vectors constituting a certain track as false signals in the certain hypothesis. It is equipped with a means to detect that it is being treated and a means to detect that a certain track satisfies one of the above two conditions in all hypotheses.

【0052】また、第9の請求項に係る目標追尾装置
は、クラスタの分離が発生した場合に、旧仮説から分離
航跡を含む新仮説を生成する手段と、旧仮説が分離航跡
を含まない場合に誤信号だけの新仮説を生成する手段
と、生成した新仮説の内で同一内容のものを一つの新仮
説にまとめる手段を備えたものである。
Further, the target tracking device according to the ninth aspect is a means for generating a new hypothesis including a separation track from an old hypothesis when a cluster separation occurs, and a case where the old hypothesis does not include a separation track. In addition, it is provided with a means for generating a new hypothesis containing only false signals and a means for collecting the generated new hypotheses having the same contents into one new hypothesis.

【0053】また、第10の請求項に係る目標追尾装置
は、入力する観測ベクトルにおいて誤信号が含まれるか
どうかを判定する誤信号有無判定装置と、誤信号が無い
場合に処理を簡素化する機能を持ったゲート内判定行列
算出装置と、同じく誤信号が無い場合に処理を簡素化す
る機能を持った航跡相関行列算出装置を備えたものであ
る。
The target tracking apparatus according to the tenth aspect of the present invention simplifies the processing when an erroneous signal presence / absence determining apparatus determines whether or not an erroneous signal is included in the input observation vector, and when there is no erroneous signal. It is provided with an in-gate decision matrix calculation device having a function and a track correlation matrix calculation device having a function of simplifying the process when there is no erroneous signal.

【0054】また、第11の請求項に係る目標追尾装置
は、仮説数を削減する仮説縮小装置を備えたものであ
る。
The target tracking device according to the eleventh aspect comprises a hypothesis reducing device for reducing the number of hypotheses.

【0055】また、第12の請求項に係る目標追尾装置
は、クラスタを分離するクラスタ分離装置を備えたもの
である。
A target tracking device according to a twelfth aspect of the present invention comprises a cluster separating device for separating clusters.

【0056】また、第13の請求項に係る目標追尾装置
は、仮説を削減した場合にクラスタが分離するかどうか
を誤信号が無い場合に簡易に判定する簡易クラスタ分離
判定装置と、分離したそれぞれのクラスタに対応する仮
説を誤信号が無い場合に簡易に生成する簡易分離クラス
タ仮説生成装置を備えたものである。
The target tracking apparatus according to the thirteenth aspect of the present invention further comprises a simple cluster separation / determination apparatus for easily determining whether or not the clusters are separated when hypotheses are reduced and there is no erroneous signal. The simple separation cluster hypothesis generation device for easily generating the hypothesis corresponding to the cluster of No.

【0057】また、第14の請求項に係る目標追尾装置
は、ある航跡がある仮説に含まれるかどうかを検出する
手段と、ある航跡が全ての仮説においてこの条件を満た
していることを検出する手段を備えたものである。
The target tracking device according to the fourteenth aspect of the present invention includes means for detecting whether or not a certain track is included in a certain hypothesis, and detecting that a certain track satisfies this condition in all the hypotheses. It is equipped with means.

【0058】また、第15の請求項に係る目標追尾装置
は、クラスタの分離が発生した場合に、旧仮説から分離
航跡を含む新仮説を生成する手段と、生成した新仮説の
内で同一内容のものを一つの新仮説にまとめる手段を備
えたものである。
Further, the target tracking device according to the fifteenth aspect has the same contents in the means for generating a new hypothesis including the separation track from the old hypothesis and the new hypothesis generated when the cluster separation occurs. It is equipped with a means to put things into one new hypothesis.

【0059】[0059]

【作用】この発明の第1の請求項に係る目標追尾装置に
おいては、各クラスタごとに対応する全ての観測ベクト
ルが誤信号、既存航跡、新目標のそれぞれに対応する全
ての可能性を示すゲート内判定行列を算出し、ゲート内
判定行列からそれぞれが仮説の一つの拡張方法を示す複
数の航跡相関行列を算出し、航跡相関行列と既存の仮説
から新しい仮説を作成する。
In the target tracking device according to the first aspect of the present invention, all the observation vectors corresponding to each cluster indicate all the possibilities of false signals, existing tracks and new targets. The inner decision matrix is calculated, and a plurality of track correlation matrices each showing one extension method of the hypothesis are calculated from the gate decision matrix, and a new hypothesis is created from the track correlation matrix and the existing hypothesis.

【0060】また、第2の請求項に係る目標追尾装置に
おいては、仮説数を削減する。
Further, in the target tracking device according to the second aspect, the number of hypotheses is reduced.

【0061】また、第3の請求項に係る目標追尾装置に
おいては、航跡ごとの評価値を算出し、評価値が高いも
のから順に一定数の航跡を選択し、選択された航跡を含
まない仮説を削除し、残った仮説に含まれない航跡を削
除する。
Further, in the target tracking device according to the third aspect, an evaluation value for each track is calculated, and a certain number of tracks are selected in descending order of evaluation value, and a hypothesis that does not include the selected track. , And the wakes not included in the remaining hypotheses.

【0062】また、第4の請求項に係る目標追尾装置に
おいては、航跡ごとの評価値を算出し、評価値が低いも
のから順に一定数の航跡を選択し、選択された航跡を削
除し、削除された航跡を含む仮説を削除する。
Further, in the target tracking device according to the fourth aspect, the evaluation value for each track is calculated, a certain number of tracks are selected in order from the one with the lowest evaluation value, and the selected track is deleted. Delete the hypothesis that contains the deleted track.

【0063】また、第5の請求項に係る目標追尾装置に
おいては、仮説縮小時に可能ならばクラスタを分離す
る。
Further, in the target tracking device according to the fifth aspect, clusters are separated if possible at the time of hypothesis reduction.

【0064】また、第6の請求項に係る目標追尾装置に
おいては、仮説を削減した場合にクラスタが分離するか
どうかを判定し、クラスタが分離した場合にそれぞれの
クラスタに対応する仮説を生成する。
Further, in the target tracking device according to the sixth aspect, it is determined whether or not the clusters are separated when the hypotheses are reduced, and when the clusters are separated, the hypotheses corresponding to the respective clusters are generated. .

【0065】また、第7の請求項に係る目標追尾装置に
おいては、クラスタ内の全航跡の類似関係を調査し、類
似関係による航跡のグループ分けの状態から、クラスタ
分離の有無とその内容を判定する。
Further, in the target tracking device according to the seventh aspect, the similarity of all tracks in the cluster is investigated, and the presence or absence of cluster separation and its content are determined from the state of grouping of tracks by the similarity. To do.

【0066】また、第8の請求項に係る目標追尾装置に
おいては、ある航跡がある仮説に含まれるかどうかを検
出し、ある航跡を構成する全観測ベクトルがある仮説内
で全て誤信号として扱われていることを検出し、ある航
跡が全ての仮説において以上の二つの条件のうちのどち
らか一方を満たしていることを検出する。
Further, in the target tracking device according to the eighth aspect, it is detected whether or not a certain track is included in a certain hypothesis, and all the observation vectors constituting a certain track are treated as false signals in all the hypotheses. It is detected that a certain track satisfies one of the above two conditions in all the hypotheses.

【0067】また、第9の請求項に係る目標追尾装置に
おいては、クラスタの分離が発生した場合に、旧仮説か
ら分離航跡を含む新仮説を生成し、旧仮説が分離航跡を
含まない場合に誤信号だけの新仮説を生成し、生成した
新仮説の内で同一内容のものを一つの新仮説にまとめ
る。
Further, in the target tracking apparatus according to the ninth aspect, when the separation of the cluster occurs, a new hypothesis including the separation track is generated from the old hypothesis, and when the old hypothesis does not include the separation track. A new hypothesis containing only false signals is generated, and the new hypotheses that have the same content are combined into one new hypothesis.

【0068】また、第10の請求項に係る目標追尾装置
においては、入力する観測ベクトルにおいて誤信号が含
まれるかどうかを判定し、誤信号が無い場合に生成する
仮説の数を減らす。
Further, in the target tracking apparatus according to the tenth aspect, it is determined whether or not an erroneous signal is included in the input observation vector, and the number of hypotheses generated when there is no erroneous signal is reduced.

【0069】また、第11の請求項に係る目標追尾装置
においては、入力する観測ベクトルにおいて誤信号がな
い状況で仮説数を削減する。
Further, in the target tracking apparatus according to the eleventh aspect, the number of hypotheses is reduced in the situation where there is no erroneous signal in the input observation vector.

【0070】また、第12の請求項に係る目標追尾装置
においては、入力する観測ベクトルにおいて誤信号がな
い状況でクラスタを分離する。
Further, in the target tracking apparatus according to the twelfth aspect, the clusters are separated in the situation where there is no erroneous signal in the input observation vector.

【0071】また、第13の請求項に係る目標追尾装置
においては、仮説を削減した場合にクラスタが分離する
かどうかを誤信号が無い場合に簡易に判定し、分離した
それぞれのクラスタに対応する仮説を誤信号が無い場合
に簡易に生成する。
Further, in the target tracking apparatus according to the thirteenth aspect, whether or not the clusters are separated when the hypothesis is reduced is simply determined when there is no erroneous signal, and each separated cluster is dealt with. A hypothesis is easily generated when there is no false signal.

【0072】また、第14の請求項に係る目標追尾装置
においては、入力する観測ベクトルにおいて誤信号が無
い場合に、ある航跡がある仮説に含まれるかどうかを検
出し、ある航跡が全ての仮説においてこの条件を満たし
ていることを検出する。
Further, in the target tracking device according to the fourteenth claim, if there is no error signal in the input observation vector, it is detected whether or not a certain track is included in a certain hypothesis, and a certain track is included in all the hypotheses. In, it is detected that this condition is satisfied.

【0073】また、第15の請求項に係る目標追尾装置
においては、入力する観測ベクトルにおいて誤信号がな
い場合に、クラスタの分離が発生した場合に、旧仮説か
ら分離航跡を含む新仮説を生成し、生成した新仮説の内
で同一内容のものを一つの新仮説にまとめる。
Further, in the target tracking device according to the fifteenth aspect, when there is no error signal in the input observation vector, when the cluster separation occurs, the new hypothesis including the separation track is generated from the old hypothesis. Then, among the generated new hypotheses, those having the same contents are combined into one new hypothesis.

【0074】[0074]

【実施例】【Example】

実施例1.図1はこの発明による目標追尾装置の実施例
を示す全体構成図である。図1において、1は装置に入
力した観測ベクトル全体から各航跡のゲートに含まれる
観測ベクトルを選択する観測ベクトル選択部である。2
は目標追尾装置内全体のクラスタの状態を示すシステム
内クラスタ表である。3は観測ベクトル選択部の出力と
システム内クラスタ表に示された既存のクラスタの関係
から既存のクラスタを統合し、また、新しいクラスタを
作成しクラスタ内観測ベクトル表を作成する、クラスタ
新設、統合部である。4はクラスタ内に含まれる観測ベ
クトルの全体を示すクラスタ内観測ベクトル表である。
5はクラスタ内観測ベクトル表とクラスタ内の仮説の状
況を示すデータ群を入力とし、クラスタ内のゲート内判
定行列を算出するゲート内行列算出部である。6はクラ
スタ内の観測ベクトルと航跡の関係を示すクラスタ内ゲ
ート内判定行列である。7はクラスタ内ゲート内判定行
列を入力としクラスタ内の航跡相関行列を算出する航跡
相関行列算出部である。8はクラスタ内で仮説の拡張可
能性を示すクラスタ内航跡相関行列である。9は前時刻
までの観測ベクトルによる仮説の状況とクラスタ内航跡
相関行列から現時刻に入力した観測ベクトルに対応して
仮説を更新する仮説更新部である。10はクラスタ内仮
説状況データ群である。11はクラスタ内にある全ての
仮説を示したクラスタ内仮説表である。12は各仮説ご
とに仮説内にある全ての航跡を示した仮説内航跡表であ
る。13はクラスタ内にある全ての航跡に対して航跡を
構成する観測ベクトルを示したクラスタ内航跡−観測ベ
クトル表である。14はクラスタ内にある全ての航跡に
対して次の観測ベクトル入力時刻における存在予測位置
範囲を算出する、ゲート算出部である。15はクラスタ
内に複数の仮説が存在する場合に、その中から最善の仮
説を1つ選択して目標の数とその航跡を決定する航跡決
定部である。16は目標追尾装置である。17は空間中
の目標を観測して観測ベクトルを得るためのセンサであ
る目標観測装置である。18はディスプレイ上に航跡を
表示し目標の状態を使用者に示す目標表示装置である。
Example 1. FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an embodiment of a target tracking device according to the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 is an observation vector selection unit that selects an observation vector included in the gate of each track from all the observation vectors input to the device. Two
Is an in-system cluster table showing the state of the entire cluster in the target tracking device. 3 is to integrate an existing cluster from the relationship between the output of the observation vector selector and the existing cluster shown in the in-system cluster table, and to create a new cluster and create an in-cluster observation vector table. It is a department. Reference numeral 4 is an intra-cluster observation vector table showing all the observation vectors included in the cluster.
Reference numeral 5 denotes an in-gate matrix calculation unit that inputs an in-cluster observation vector table and a data group indicating the status of hypotheses in the cluster and calculates an in-gate decision matrix in the cluster. Reference numeral 6 denotes an intra-gate gate determination matrix showing the relationship between the observation vector in the cluster and the track. Reference numeral 7 denotes a track correlation matrix calculation unit that calculates the track correlation matrix in the cluster by using the intra-cluster gate determination matrix as an input. Reference numeral 8 is an intra-cluster wake correlation matrix showing the expandability of the hypothesis within the cluster. A hypothesis updating unit 9 updates the hypothesis corresponding to the situation of the hypothesis by the observation vector up to the previous time and the observation vector input at the current time from the intra-cluster track correlation matrix. Reference numeral 10 is an intra-cluster hypothetical situation data group. Reference numeral 11 is an intra-cluster hypothesis table showing all the hypotheses in the cluster. Reference numeral 12 is an intra-hypothesis track table showing all tracks in the hypothesis for each hypothesis. Reference numeral 13 is an intra-cluster track-observation vector table showing the observation vectors forming the tracks for all tracks in the cluster. Reference numeral 14 is a gate calculation unit that calculates a predicted existence position range at the next observation vector input time for all tracks in the cluster. When a plurality of hypotheses exist in the cluster, a track determination unit 15 selects one of the best hypotheses to determine the number of targets and their tracks. Reference numeral 16 is a target tracking device. Reference numeral 17 denotes a target observation device which is a sensor for observing a target in space and obtaining an observation vector. Reference numeral 18 denotes a target display device which displays a track on the display and shows the state of the target to the user.

【0075】次に上記実施例1の動作を説明する。従来
例の動作説明と同様に図3の時刻t1 とt2 の状況で本
実施例の動作を説明する。
Next, the operation of the first embodiment will be described. Similar to the description of the operation of the conventional example, the operation of this embodiment will be described in the situation of times t1 and t2 in FIG.

【0076】まず、時刻t1 の観測ベクトルZ1,1 が入
力する。この状況では既存のクラスタ、仮説や航跡が存
在しないので、観測ベクトル選択部1はZ1,1 を既存の
クラスタとは関係しない独立した観測ベクトルとしてク
ラスタ新設、統合部3に送る。
First, the observation vector Z1,1 at time t1 is input. In this situation, since there is no existing cluster, hypothesis or track, the observation vector selection unit 1 sends Z1,1 to the new cluster integration unit 3 as an independent observation vector unrelated to the existing cluster.

【0077】次に、クラスタ新設、統合部3はZ1,1 を
含むクラスタ1を新設し、システム内クラスタ表2に定
義すると共に、クラスタ1のクラスタ内観測ベクトル表
4にZ1,1 を書き込む。ここで、このクラスタ内観測ベ
クトル表4には現時刻の観測ベクトルのみが記載され
る。
Next, the new cluster creation / integration unit 3 newly creates the cluster 1 including Z1,1 and defines it in the in-system cluster table 2 and writes Z1,1 in the in-cluster observation vector table 4 of the cluster 1. Here, in the intra-cluster observation vector table 4, only the observation vector at the current time is described.

【0078】次に、ゲート内判定行列算出部5が、クラ
スタ内の今回の観測ベクトル全てと航跡の相関可能性を
示す、ゲート内判定行列を算出する。
Next, the in-gate decision matrix calculation unit 5 calculates an in-gate decision matrix showing the possibility of correlation between all the observation vectors of this time in the cluster and the track.

【0079】一般に時刻tkにおけるゲート内判定行列
は、tkでの観測ベクトル数がmk、tkでの既追尾目標
数(すなわち、tk-1での追尾目標数)がNk-1、tkで
の追尾目標数がNk=Nk-1+mkの時に、次のように定
義される。
Generally, the in-gate decision matrix at the time tk is such that the number of observation vectors at tk is mk, the number of already tracked targets at tk (that is, the number of tracked targets at tk-1) is Nk-1, and tracking at tk is performed. When the target number is Nk = Nk-1 + mk, it is defined as follows.

【0080】[0080]

【数1】 [Equation 1]

【0081】ここで、行はtkでの観測ベクトルZk,j
(j=1,2・・・,mk)に対応し、列は航跡に対応
する。また、各要素はそれぞれの観測ベクトルがそれぞ
れの航跡のゲート内にあるか否かを示す。
Here, the row is the observation vector Zk, j at tk.
Corresponding to (j = 1, 2, ..., Mk), the columns correspond to wakes. Also, each element indicates whether or not each observation vector is within the gate of each track.

【0082】具体的には次のように各要素を設定する。
まず、t=0の列は観測ベクトルが誤信号である場合を
示す。実際に全ての観測ベクトルは誤信号である可能性
があるので、
Specifically, each element is set as follows.
First, the column of t = 0 shows the case where the observation vector is an erroneous signal. In fact, all observation vectors can be false signals, so

【0083】[0083]

【数2】 [Equation 2]

【0084】とする。It is assumed that

【0085】次に、(1≦t≦Nk−mk)の列は既追尾
目標である航跡Ttに対応する。すなわち、観測ベクト
ルZk,j(j=1,2・・・,mk)が航跡Ttのゲート
内に含まれる場合に、
Next, the column of (1≤t≤Nk-mk) corresponds to the track Tt which is the tracked target. That is, when the observation vector Zk, j (j = 1, 2, ..., Mk) is included in the gate of the track Tt,

【0086】[0086]

【数3】 (Equation 3)

【0087】また、含まれない場合に、If not included,

【0088】[0088]

【数4】 [Equation 4]

【0089】とする。It is assumed that

【0090】次に、(Nk−mk+1≦t≦Nk)の列は
新目標である航跡Ttに対応する。これは、全ての観測
ベクトルがそれぞれ新目標である可能性を表現するため
のもので、1個の観測ベクトルが1本の航跡に対応す
る。すなわち、(j=t−Nk+mk)の場合は、
Next, the column (Nk-mk + 1≤t≤Nk) corresponds to the new target track Tt. This is for expressing the possibility that all the observation vectors are new targets, and one observation vector corresponds to one track. That is, in the case of (j = t-Nk + mk),

【0091】[0091]

【数5】 (Equation 5)

【0092】逆に(j≠t−Nk+mk)の場合は、On the contrary, when (j ≠ t-Nk + mk),

【0093】[0093]

【数6】 (Equation 6)

【0094】とする。It is assumed that

【0095】以上のように定義されたゲート内判定行列
を図3の例に適用すると以下のようになる。ここでは、
観測ベクトルmkは1、既追尾航跡Nk-1は0、追尾航跡
Nkは1となるので、以下の1行2列のゲート内判定行
列が生成される。
Applying the in-gate decision matrix defined as above to the example of FIG. 3 is as follows. here,
Since the observation vector mk is 1, the tracked track Nk-1 is 0, and the tracked track Nk is 1, the following 1-by-2 in-gate decision matrix is generated.

【0096】[0096]

【数7】 (Equation 7)

【0097】この行列表現により観測ベクトルZ1,2が
誤信号である可能性と、新目標である航跡T1に対応す
る可能性が示されている。
This matrix representation shows the possibility that the observation vectors Z1,2 are erroneous signals and that they may correspond to the new target track T1.

【0098】次に、航跡相関行列算出部7がゲート内判
定行列から全ての航跡相関行列を算出する。航跡相関行
列は、実際に仮説として取り得る観測ベクトルと航跡の
相関関係を示すものである。
Next, the track correlation matrix calculation unit 7 calculates all track correlation matrices from the in-gate determination matrix. The track correlation matrix shows the correlation between the observation vector and the track that can actually be assumed as a hypothesis.

【0099】一般に時刻tkにおける航跡相関行列はゲ
ート内判定行列から次のように定義される。
Generally, the track correlation matrix at time tk is defined as follows from the in-gate decision matrix.

【0100】[0100]

【数8】 (Equation 8)

【0101】ここで、ゲート内相関行列と同様に、行は
tkでの観測ベクトル、列は航跡に対応し、また、各要
素はそれぞれの観測ベクトルがそれぞれの航跡と相関し
ているかどうかを示す。
Here, like the intra-gate correlation matrix, the row corresponds to the observation vector at tk, the column corresponds to the track, and each element indicates whether each observation vector is correlated with each track. .

【0102】具体的には次のように各要素を設定する。
すなわち、観測ベクトルZk,j(j=1,2,・・・,
mk)が航跡Tt(t=0,1,・・・,Nk)と相関が
ある場合に、
Specifically, each element is set as follows.
That is, the observation vector Zk, j (j = 1, 2, ...,
mk) is correlated with the track Tt (t = 0, 1, ..., Nk),

【0103】[0103]

【数9】 [Equation 9]

【0104】相関がない場合に、If there is no correlation,

【0105】[0105]

【数10】 [Equation 10]

【0106】とする。It is assumed that

【0107】ゲート内判定行列から航跡相関行列を作成
する際には、次の3つの基準に従い、3者を同時に満た
す全ての組み合わせを、それぞれ別の航跡相関行列とし
て表現する。 (ア)ゲート内判定行列において1である要素に対応す
る航跡相関行列の要素のみが1とでき、その他の要素は
0とする。 (イ)航跡相関行列のt=0の列以外の全ての列では、
高々1つの要素のみを1とし他の要素は0とする。 (ウ)航跡相関行列の全ての行では、必ず一つの要素を
1とし他の要素は0とする。
When the track correlation matrix is created from the in-gate decision matrix, all combinations satisfying the three parties at the same time are expressed as different track correlation matrices according to the following three criteria. (A) Only the element of the track correlation matrix corresponding to the element that is 1 in the in-gate decision matrix can be 1 and the other elements can be 0. (A) In all columns of the track correlation matrix other than the column of t = 0,
Only at most one element is 1 and the other elements are 0. (C) In all the rows of the track correlation matrix, one element is always set to 1 and the other elements are set to 0.

【0108】以上のように定義された航跡相関行列を図
3の例に適用すると以下のようになる。
The track correlation matrix defined as above is applied to the example of FIG. 3 as follows.

【0109】[0109]

【数11】 [Equation 11]

【0110】この2つの行列表現により観測ベクトルZ
1,2を誤信号であるとする仮説と、新目標である航跡T1
に対応するとする仮説が作成可能であることが示されて
いる。
By using these two matrix expressions, the observation vector Z
The hypothesis that 1 and 2 are false signals and the new target wake T1
It is shown that a hypothesis that corresponds to can be created.

【0111】次に、仮説更新部9において、これまでの
仮説に先ほど算出した航跡相関行列を組み合わせて、仮
説を現在の状況に対応したものに更新する。ここで、航
跡相関行列において観測ベクトルと相関があるとされて
いる既追尾航跡が仮説内に追尾航跡として含まれない場
合は、両者を組み合わせることはできない。その他の全
ての組み合わせにより、既追尾航跡に新しい観測ベクト
ルを追加し航跡をのばすこと、新しい航跡を新目標とし
て追加すること、ある観測ベクトルを誤信号として扱う
ことにより仮説が更新される。ここで、多くの場合1つ
の仮説が複数の航跡相関行列と組み合わされ、複数の仮
説に更新されるので、仮説を更新する度に仮説数は増加
する。
Next, the hypothesis updating unit 9 updates the hypothesis to the one corresponding to the current situation by combining the previously calculated hypothesis with the track correlation matrix calculated previously. Here, if a tracked track already tracked in the track correlation matrix that is said to be correlated with the observation vector is not included in the hypothesis as a tracked track, the two cannot be combined. With all other combinations, the hypothesis is updated by adding a new observation vector to the tracked track and extending the track, adding a new track as a new target, and treating a certain observation vector as an erroneous signal. Here, in many cases, one hypothesis is combined with a plurality of track correlation matrices and updated to a plurality of hypotheses, so that the number of hypotheses increases each time the hypotheses are updated.

【0112】図3の例では、組み合わせるべき既存の仮
説は存在しないので、航跡相関行列から新しく仮説を作
成する。まずΩ(H1,1)からは、観測ベクトルZ1,1を誤
信号と考え、航跡が存在しない仮説X1,1が生成され
る。これを次のように表記する。
In the example of FIG. 3, there is no existing hypothesis to be combined, so a new hypothesis is created from the track correlation matrix. First, from Ω (H 1,1 ), the observation vector Z 1,1 is considered as an erroneous signal, and a hypothesis X 1,1 with no track is generated. This is expressed as follows.

【0113】[0113]

【数12】 (Equation 12)

【0114】次にΩ(H1,2)からは、観測ベクトルZ1,1
を新目標からの信号と考え、航跡T1を新しく開始する
仮説X1,2が生成される。
Next, from Ω (H 1,2 ), the observation vector Z 1,1
Is regarded as a signal from the new target, a hypothesis X 1,2 that newly starts the track T1 is generated.

【0115】[0115]

【数13】 (Equation 13)

【0116】また、ここで航跡T1を、Here, the track T1 is

【0117】[0117]

【数14】 [Equation 14]

【0118】と記述する。It is described as

【0119】最後に航跡決定部15では要求があったと
きに、何らかの手法で仮説のうちの1つを選択し、目標
数と航跡を一意に決定する。
Finally, when requested by the track determination unit 15, one of the hypotheses is selected by some method to uniquely determine the target number and the track.

【0120】次に、以上の状態において時刻がt2に進
み、新たに観測ベクトルZ2,1とZ2,2が入力した場合の
装置の動作を説明する。
Next, the operation of the apparatus when the time advances to t2 in the above-mentioned state and the observation vectors Z2,1 and Z2,2 are newly input will be described.

【0121】まず、ゲート算出部14では、クラスタ内
の全ての航跡に対して、時刻t2における予測存在範囲
であるゲートを算出する。今の場合は、クラスタ内に存
在する唯一の航跡であるT1に対してゲートを算出す
る。
First, the gate calculation unit 14 calculates a gate, which is the predicted existence range at time t2, for all tracks in the cluster. In this case, the gate is calculated for T1 which is the only track existing in the cluster.

【0122】次に、観測ベクトル選択部1でゲートと観
測ベクトルの関係を調査し、その結果、ここではZ2,1
とZ2,2の両方が航跡T1のゲートの中に入っていたとす
る。
Next, the observation vector selection unit 1 investigates the relationship between the gate and the observation vector, and as a result, here, Z2,1
Both Z1 and Z2,2 are inside the gate of track T1.

【0123】次に、クラスタ新設、統合部3であるが、
ここでは新たなクラスタは発生せず、また、クラスタの
統合も起こらない。その結果、今、説明の対象としてい
るクラスタの中に観測ベクトルZ2,1とZ2,2が存在する
ことが確定した。しかし、仮に別のクラスタが存在し、
そこに含まれる航跡のゲートにもZ2,1またはZ2,2が含
まれるならば、両方のクラスタは統合される。
Next, regarding the new cluster and integration unit 3,
No new clusters occur here, nor does cluster consolidation occur. As a result, it has been confirmed that the observation vectors Z2,1 and Z2,2 are present in the cluster to be explained. However, if another cluster exists,
If the gate of the track contained therein also contains Z2,1 or Z2,2, both clusters are merged.

【0124】次にゲート内判定行列算出部5で時刻t2
におけるゲート内判定行列を、次の通り算出する。
Next, in the gate decision matrix calculation unit 5, time t2
The in-gate decision matrix in is calculated as follows.

【0125】[0125]

【数15】 (Equation 15)

【0126】ここで第1行が観測ベクトルZ2,1、第2
行がZ2,2に対応する。また、第1列が誤信号、第2列
が既存航跡T1、第3列が新航跡T2、第4列が新航跡T
3に対応する。先に述べたように全ての観測ベクトルは
誤信号である可能性を持つので、第1列は共に値1を入
れる。また、この例では両方の観測ベクトルが航跡T1
のゲートに入っているので第2列も共に値1を入れる。
Here, the first line is the observation vector Z2,1 and the second line is
The row corresponds to Z2,2. In addition, the first row is a false signal, the second row is the existing track T1, the third row is the new track T2, and the fourth row is the new track T.
Corresponds to 3. As mentioned earlier, all observation vectors can be false signals, so both columns contain the value 1. In this example, both observation vectors are track T1.
Since it is in the gate of, the value of 1 is entered in the second column.

【0127】次に航跡相関行列算出部7で時刻t2にお
ける航跡相関行列を、次の通り算出する。
Next, the track correlation matrix calculating unit 7 calculates the track correlation matrix at time t2 as follows.

【0128】[0128]

【数16】 [Equation 16]

【0129】次に、仮説更新部9で仮説を更新する。ま
ず、仮説X1,1を更新する。ここで、既追尾航跡T1の存
在を仮定している航跡相関行列は使用できないので、4
個の航跡相関行列により仮説を更新することになる。結
果を次に示す。
Next, the hypothesis updating section 9 updates the hypothesis. First, the hypothesis X 1,1 is updated. Here, since the track correlation matrix assuming the existence of the tracked track T1 cannot be used, 4
The hypothesis will be updated by the track correlation matrix. The results are shown below.

【0130】[0130]

【数17】 [Equation 17]

【0131】次に、仮説X1,2を更新する。ここでは8
個の航跡相関行列全てを使用して仮説を更新することに
なる。結果を次に示す。
Next, the hypothesis X 1,2 is updated. 8 here
All the track correlation matrices will be used to update the hypothesis. The results are shown below.

【0132】[0132]

【数18】 (Equation 18)

【0133】以上まとめると、t1における2個の仮説
が更新されて、t2において12個の仮説が生成され
た。また、その結果、このクラスタの中には5本の航跡
が存在する。
In summary, the two hypotheses at t1 were updated and 12 hypotheses were generated at t2. As a result, there are 5 tracks in this cluster.

【0134】以下、時刻が進み、新しい観測ベクトルが
入力する度に以上の作業を繰り返す。
Thereafter, the time advances, and the above work is repeated each time a new observation vector is input.

【0135】実施例2.図2はこの発明による目標追尾
装置の実施例を示す全体構成図である。図2において、
19は仮説に対して何らかの評価を行い、その結果によ
って一部の仮説を削除することによって仮説数を縮小す
る仮説縮小部である。その他の構成は実施例1で説明し
た図1の目標追尾装置と同じである。
Example 2. FIG. 2 is an overall configuration diagram showing an embodiment of a target tracking device according to the present invention. In FIG.
Reference numeral 19 is a hypothesis reduction unit that reduces the number of hypotheses by performing some evaluation on the hypotheses and deleting some of the hypotheses according to the results. Other configurations are the same as those of the target tracking device of FIG. 1 described in the first embodiment.

【0136】次に上記実施例2の動作を説明する。実施
例1と同様の動作をすることにより仮説の構築を繰り返
すと、仮説数は急激に増加する。例えば先の例でもt1
で2個だった仮説数がt2では12個に増加している。
このように、実施例1の基本構成で仮説の構築を続ける
と仮説構築に伴う処理量とデータ量が非常に大きくな
り、装置の性能限界を越えてしまう可能性がある。
Next, the operation of the second embodiment will be described. When the hypothesis construction is repeated by performing the same operation as in the first embodiment, the number of hypotheses increases rapidly. For example, t1 in the previous example
The number of hypotheses, which was 2 at t2, has increased to 12 at t2.
As described above, if the hypothesis construction is continued with the basic configuration of the first embodiment, the processing amount and the data amount associated with the hypothesis construction become very large, and the performance limit of the device may be exceeded.

【0137】仮説縮小部19は任意の時点でクラスタ内
仮説状況データ群を入力し、何らかの方式で仮説のもっ
ともらしさの評価を行い、評価の低い仮説、すなわち、
ありそうもない仮説を削除し、その結果を戻すものであ
る。具体的な手法としては、例えば従来例で示したもの
が利用できる。以上のように、任意の時点で仮説の縮小
を行うことにより、装置の性能限界を越えることなく仮
説構築などの追尾処理を続けることができる。
The hypothesis reduction unit 19 inputs the intra-cluster hypothesis situation data group at an arbitrary time point, evaluates the plausibility of the hypothesis by some method, and the hypothesis with a low evaluation, that is,
It removes the unlikely hypothesis and returns the result. As a concrete method, for example, the one shown in the conventional example can be used. As described above, by reducing the hypothesis at an arbitrary time, it is possible to continue the tracking processing such as hypothesis construction without exceeding the performance limit of the device.

【0138】実施例3.図4はこの発明に係わる仮説縮
小装置の一実施例の動作を示すフローチャートである。
ここで、仮説縮小装置は図4に示すステップ20〜23
を実行する手段を備えて成る。
Example 3. FIG. 4 is a flow chart showing the operation of an embodiment of the hypothesis reduction device according to the present invention.
Here, the hypothesis reduction device performs steps 20 to 23 shown in FIG.
Comprising means for performing.

【0139】次に動作を説明する。実施例2で説明した
ように、仮説縮小部19はクラスタ内仮説状況データ群
を入力データとして受け取り、このデータを用いて一部
の仮説を削除し、結果を戻す。
Next, the operation will be described. As described in the second embodiment, the hypothesis reduction unit 19 receives the intra-cluster hypothesis situation data group as input data, uses this data to delete some hypotheses, and returns the result.

【0140】まず、ステップ20ではクラスタ内の全て
の航跡に対して、航跡のもっともらしさを示す評価値を
算出する。
First, in step 20, an evaluation value indicating the plausibility of a track is calculated for all tracks in the cluster.

【0141】次に、ステップ21では航跡を評価値の高
いものから順に一定数の航跡を選択する。
Next, at step 21, a certain number of tracks are selected in order from the one having the highest evaluation value.

【0142】次に、ステップ22ではクラスタ内の全て
の仮説を調査し、ステップc2で選択された仮説を1つ
も含まない仮説を削除する。
Next, in step 22, all the hypotheses in the cluster are examined, and the hypotheses that do not include any of the hypotheses selected in step c2 are deleted.

【0143】最後に、ステップ23では残った仮説内に
含まれる航跡を調査し、クラスタ内の全航跡のうちでこ
こに含まれないものを削除する。以上で仮説縮小処理を
終わり、結果を戻す。
Finally, in step 23, the tracks included in the remaining hypotheses are investigated, and all the tracks in the cluster that are not included are deleted. This completes the hypothesis reduction process and returns the result.

【0144】実施例4.図5はこの発明に係わる仮説縮
小装置の他の実施例の動作を示すフローチャートであ
る。ここで、仮説縮小装置は図5に示す24〜27のス
テップを実行する手段を備えて成る。
Example 4. FIG. 5 is a flowchart showing the operation of another embodiment of the hypothesis reduction device according to the present invention. Here, the hypothesis reduction apparatus comprises means for executing steps 24 to 27 shown in FIG.

【0145】次に上記実施例4の動作を説明する。実施
例2で説明したように、仮説縮小部19はクラスタ内仮
説状況データ群を入力データとして受け取り、このデー
タを用いて一部の仮説を削除し、結果を戻す。
Next, the operation of the fourth embodiment will be described. As described in the second embodiment, the hypothesis reduction unit 19 receives the intra-cluster hypothesis situation data group as input data, uses this data to delete some hypotheses, and returns the result.

【0146】まず、ステップ24ではクラスタ内の全て
の航跡に対して、航跡のもっともらしさを示す評価値を
算出する。
First, at step 24, an evaluation value indicating the plausibility of the track is calculated for all tracks in the cluster.

【0147】次に、ステップ25では航跡を評価値の低
いものから順に一定数の航跡を選択する。
Next, in step 25, a fixed number of tracks are selected in order from the one having the lowest evaluation value.

【0148】次に、ステップ26ではステップ25で選
択された航跡を削除する。
Next, at step 26, the track selected at step 25 is deleted.

【0149】最後に、ステップ27では削除された航跡
を含む仮説を削除する。以上で仮説縮小処理を終わり、
結果を戻す。
Finally, in step 27, the hypothesis containing the deleted track is deleted. This is the end of the hypothesis reduction process,
Returns the result.

【0150】実施例5.図6はこの発明による目標追尾
装置の実施例を示す全体構成図である。図6において、
28は仮説を縮小した際にクラスタを分離できるかどう
かを評価し、クラスタが分離できる場合にそれぞれのク
ラスタの仮説を再構成するクラスタ分離装部である。そ
の他の構成は実施例2で説明した図2の目標追尾装置と
同じである。
Example 5. FIG. 6 is an overall configuration diagram showing an embodiment of a target tracking device according to the present invention. In FIG.
Reference numeral 28 denotes a cluster separation unit that evaluates whether or not the cluster can be separated when the hypothesis is reduced, and reconstructs the hypothesis of each cluster when the cluster can be separated. Other configurations are the same as those of the target tracking device of FIG. 2 described in the second embodiment.

【0151】次に上記実施例5の動作を説明する。実施
例1と同様の動作をすることにより仮説の構築を繰り返
すと、その過程において2つのクラスタが共通の観測ベ
クトルと相関を持つことにより統合されることがある。
しかし、仮説構築の基本動作を繰り返す限りにおいて、
原理上クラスタの分離は起こらない。
Next, the operation of the fifth embodiment will be described. When the hypothesis construction is repeated by performing the same operation as that of the first embodiment, two clusters may be integrated by having a common observation vector in the process.
However, as long as the basic operation of hypothesis building is repeated,
In principle, cluster separation does not occur.

【0152】しかし、実施例2で説明した仮説の縮小を
行った場合はクラスタの分離が起こり得る。クラスタを
分離するとそれぞれの仮説の規模が縮小し、装置全体と
して仮説の更新に必要な処理量を削減することができ
る。そこで、本発明においては、仮説縮小後の任意の時
点において、クラスタ分離部28によって、クラスタの
分離判定と実際のクラスタ分離処理を行う。このクラス
タ分離部28ではクラスタの定義を装置内の全航跡の関
係を用いて以下のように行い、それを条件にしてクラス
タ分離の処理を行う。
However, when the hypothesis reduction described in the second embodiment is performed, cluster separation may occur. When the clusters are separated, the scale of each hypothesis is reduced, and the processing amount required for updating the hypothesis can be reduced for the entire device. Therefore, in the present invention, at any time after the hypothesis reduction, the cluster separation unit 28 performs the cluster separation determination and the actual cluster separation processing. The cluster separation unit 28 defines a cluster as follows using the relationship of all tracks in the device, and performs the cluster separation process on the condition.

【0153】すなわち、航跡TiとTjが少なくとも1つ
の観測ベクトルを共有する場合に限り、航跡TiとTjを
類似航跡と呼び、
That is, the tracks Ti and Tj are called similar tracks only when the tracks Ti and Tj share at least one observation vector.

【0154】[0154]

【数19】 [Formula 19]

【0155】と書く。航跡TiとTjにおいて、Write as At wakes Ti and Tj,

【0156】[0156]

【数20】 (Equation 20)

【0157】となるTi1,Ti2,・・・,Tinが存在す
る場合に限り、
[0157] to become Ti 1, Ti 2, ···, only if the Ti n exists,

【0158】[0158]

【数21】 [Equation 21]

【0159】と定義する。この関係は、反射律、対称
律、推移律を満足しており、すなわち同値関係にある。
任意の時刻において、全航跡は同値関係により分類する
ことができ、複数の互いに素な類に分けることができ
る。この類のことをクラスタと呼ぶ。
It is defined as This relation satisfies the reflection temperament, the symmetry temperament, and the transition temperament, that is, the equivalence relation.
At any given time, all tracks can be classified according to the equivalence relation and can be divided into a plurality of disjoint classes. This kind of thing is called a cluster.

【0160】本目標追尾装置は実施例1で説明したよう
に、航跡を前面に出して仮説構築処理を行っており、ク
ラスタ内仮説状況データ群に、以上の条件判定に必要な
情報が存在する。クラスタ分離部28はこの情報からク
ラスタの分離判定を行い、次にクラスタの分離と仮説の
再構築を行いクラスタ内仮説状況データ群を更新する。
As described in the first embodiment, the present target tracking device carries out the hypothesis building process by displaying the track in front, and the intra-cluster hypothesis situation data group contains the information necessary for the above condition determination. . The cluster separation unit 28 determines the separation of the cluster from this information, then separates the cluster and reconstructs the hypothesis, and updates the intra-cluster hypothesis situation data group.

【0161】実施例6.図7はこの発明に係わるクラス
タ分離装置の一実施例の全体構成図である。図において
29は実施例5で説明した航跡の同値関係からクラスタ
分離を判定するクラスタ分離判定部、30はクラスタを
分離し、分離したクラスタの仮説を再構築する分離クラ
スタ仮説生成部である。
Example 6. FIG. 7 is an overall configuration diagram of an embodiment of the cluster separation device according to the present invention. In the figure, 29 is a cluster separation determination unit that determines the cluster separation based on the equivalence relation of the tracks described in the fifth embodiment, and 30 is a separated cluster hypothesis generation unit that separates the clusters and reconstructs the hypotheses of the separated clusters.

【0162】次に上記実施例6の動作を説明する。クラ
スタ分離装置はクラスタ内仮説状況データ群を入力し、
まずクラスタ分離判定部29に与える。クラスタ分離判
定部29は実施例5で説明した手法によりクラスタの分
離判定を行い、結果を分離クラスタ仮説生成部30に渡
す。分離クラスタ仮説生成部30はその判定結果とクラ
スタ内仮説状況データ群から新しいクラスタの構成にあ
った仮説を再構築し、変更したクラスタ内仮説状況デー
タ群を出力する。
Next, the operation of the sixth embodiment will be described. The cluster separation device inputs the intra-cluster hypothesis situation data group,
First, it is given to the cluster separation determination unit 29. The cluster separation determination unit 29 performs cluster separation determination by the method described in the fifth embodiment, and passes the result to the separated cluster hypothesis generation unit 30. The separated cluster hypothesis generation unit 30 reconstructs a hypothesis that has a new cluster configuration from the determination result and the intra-cluster hypothesis situation data group, and outputs the changed intra-cluster hypothesis situation data group.

【0163】実施例7.図8はこの発明に係わるクラス
タ分離判定装置の一実施例の動作を示すフローチャート
である。ここで、クラスタ分離判定装置は図8に示す3
1〜36の手段を備えて成る。
Example 7. FIG. 8 is a flow chart showing the operation of an embodiment of the cluster separation determination device according to the present invention. Here, the cluster separation determination device is the same as that shown in FIG.
1 to 36 are provided.

【0164】次に上記実施例7の動作を説明する。クラ
スタ分離判定装置はクラスタ内仮説状況データ群を受け
取ると分離判定処理を開始する。
Next, the operation of the seventh embodiment will be described. The cluster separation determination device starts the separation determination process when it receives the intra-cluster hypothesis situation data group.

【0165】まずステップ31では、クラスタ内の全航
跡中の1航跡に着目し、その航跡の類似航跡を全て抽出
する。
First, in step 31, one track out of all tracks in the cluster is focused and all similar tracks of the track are extracted.

【0166】次にステップ32では類似航跡が抽出でき
たかどうかを判定する。ここで類似航跡が無いと言うこ
とは、最初に着目した1航跡だけで1つのクラスタを構
成することになる。また、類似航跡が有った場合は抽出
した類似航跡に対して更に類似航跡を抽出する処理を行
うためのステップに進む。
Next, in step 32, it is judged whether or not a similar track has been extracted. The fact that there is no similar track here means that one cluster is formed only by the first track of interest. If there is a similar track, the process proceeds to a step for extracting a similar track for the extracted similar track.

【0167】次にステップ33とステップ34では全て
の類似航跡を抽出してしまうまで、処理を繰り返し、そ
れ以上の類似航跡が無くなったところで、一つの同値関
係、すなわち、1つのクラスタを構成する航跡群の抽出
が終わったことになる。
Next, in steps 33 and 34, the process is repeated until all the similar tracks are extracted, and when there are no more similar tracks, one equivalence relation, that is, the tracks forming one cluster. The group has been extracted.

【0168】次にステップ35では、以上の処理により
抽出された航跡により一つのクラスタを定義し、残った
航跡を次の処理のために整理する。
Next, at step 35, one cluster is defined by the tracks extracted by the above processing, and the remaining tracks are sorted for the next processing.

【0169】最後にステップ36では、以上の処理によ
りクラスタに含まれていない、残余航跡の有無を判定
し、有れば同様の処理を繰り返して更にクラスタ分離処
理を行い、無ければクラスタ分離処理を終了する。
Finally, in step 36, it is judged whether or not there is a residual track not included in the cluster by the above processing, and if there is, a similar processing is repeated to carry out further cluster separation processing. finish.

【0170】実施例8.次に、この発明に係わる1航跡
のみからなるクラスタのクラスタ分離判定装置の実施例
を説明する。このクラスタ分離装置は特に1航跡のみか
らなるクラスタを簡易に分離することを目的としたもの
で、複数航跡からなるクラスタの分離は行わない。図9
はこの発明によるクラスタ分離判定装置の実施例の動作
を示すフローチャートである。ここで、クラスタ分離判
定装置は図9に示す37〜48のステップを実行する手
段を備えて成る。
Example 8. Next, a description will be given of an embodiment of a cluster separation determination device for a cluster including only one track according to the present invention. This cluster separating device is particularly intended to easily separate a cluster including only one track, and does not separate a cluster including a plurality of tracks. Figure 9
Is a flow chart showing the operation of the embodiment of the cluster separation determination device according to the present invention. Here, the cluster separation determination device comprises means for executing steps 37 to 48 shown in FIG.

【0171】次に上記実施例8の動作を説明する。クラ
スタ分離判定装置はクラスタ内仮説状況データ群を受け
取ると分離判定処理を開始する。
Next, the operation of the above eighth embodiment will be described. The cluster separation determination device starts the separation determination process when it receives the intra-cluster hypothesis situation data group.

【0172】まずステップ37では、分離判定を行う対
象として1つの航跡を選択する。以降のステップではこ
の航跡がクラスタ内の各仮説において度のように扱われ
ているかを調査する。ここで、全ての仮説において、こ
の航跡が含まれるか、またはこの航跡を構成する全ての
観測ベクトルが誤信号として扱われていれば、着目航跡
は分離することが判定できる。
First, at step 37, one track is selected as a target for separation determination. In the following steps, we investigate whether this track is treated as if it were in each hypothesis in the cluster. Here, if the track is included in all the hypotheses or all the observation vectors forming the track are treated as erroneous signals, it can be determined that the track of interest is separated.

【0173】次にステップ38では、調査する仮説を選
択する。
Next, at step 38, a hypothesis to be investigated is selected.

【0174】次に39で着目航跡が着目仮説に含まれる
かどうかを調べる。
Next, at 39, it is checked whether the track of interest is included in the hypothesis of interest.

【0175】次に40では判定処理を行う。着目航跡が
着目仮説に含まれれば、現時点でこの航跡は分離可能性
があるので次の仮説に判定処理を移す準備に移る。ま
た、含まれなければ、次の条件の判定に移る。
Next, at 40, determination processing is performed. If the track of interest is included in the hypothesis of interest, there is a possibility of separation of this track at this point, so the process moves to the next hypothesis. If it is not included, the next condition is determined.

【0176】次に41では、着目航跡を構成する全観測
ベクトルが、着目仮説に誤信号として扱われているかど
うかを調べる。
Next, at 41, it is checked whether all the observation vectors forming the track of interest are treated as false signals by the hypothesis of interest.

【0177】次に42では、結果の判定処理を行い、全
て誤信号として含まれれば、この航跡は分離可能性があ
るので次の仮説に判定処理を移す準備に移る。含まれな
ければ、この航跡が分離しないことが確定したので、そ
の処理に移る。
Next, at 42, the determination process of the result is performed, and if all are included as an erroneous signal, this track may be separated, so that the determination process is moved to the next hypothesis. If it is not included, it is determined that this track is not separated, and the process is moved to.

【0178】次にステップ43では着目航跡が分離航跡
でないことを記録する。
Next, in step 43, it is recorded that the track of interest is not a separation track.

【0179】次にステップ44では着目航跡が分離航跡
である可能性があるので、判定処理を行うために次の調
査対象仮説を選択する。
Next, in step 44, since the track of interest may be a separated track, the next hypothesis to be investigated is selected for the determination process.

【0180】次にステップ45で判定処理を行い、調査
対象仮説があれば、その仮説に対して調査を行う。ま
た、調査対象仮説が無くなっていれば、着目航跡が分離
航跡であることが決定される。
Next, in step 45, a judgment process is performed, and if there is a hypothesis to be investigated, the hypothesis is investigated. Also, if the hypothesis to be surveyed has disappeared, it is determined that the track of interest is a separated track.

【0181】次にステップ46では、着目航跡が分離航
跡であり新クラスタを構成することを記録する。
Next, in step 46, it is recorded that the track of interest is a separated track and forms a new cluster.

【0182】次にステップ47では次の航跡に対して判
定処理を行うために、航跡を選択する処理を行う。
Next, at step 47, a process of selecting a track is performed in order to perform the determination process for the next track.

【0183】最後にステップ48では残余航跡があるか
どうかの判定を行い、有れば分離判定処理を継続し、無
ければ分離判定処理を終了する。
Finally, in step 48, it is judged whether or not there is a residual track. If yes, the separation judgment process is continued, and if not, the separation judgment process is ended.

【0184】実施例9.次に、この発明に係わる分離ク
ラスタ仮説生成装置の実施例を説明する。図10はこの
発明による分離クラスタ仮説生成装置の実施例の動作を
示すフローチャートである。ここで、分離クラスタ仮説
生成装置は図10に示す49〜51のステップを実行す
る手段を備えて成る。
Example 9. Next, an embodiment of the separated cluster hypothesis generation device according to the present invention will be described. FIG. 10 is a flow chart showing the operation of the embodiment of the separated cluster hypothesis generation device according to the present invention. Here, the separated cluster hypothesis generation device comprises means for executing steps 49 to 51 shown in FIG.

【0185】次に上記実施例9の動作を説明する。ここ
で旧クラスタは複数の新クラスタに分離する可能性があ
り、それぞれが1本若しくは複数本の航跡を含んでい
る。以下では、複数の新クラスタの内の1つの仮説を再
構築する手順を説明する。
Next, the operation of the ninth embodiment will be described. Here, the old cluster may be separated into a plurality of new clusters, each containing one or more tracks. The procedure for reconstructing one hypothesis of a plurality of new clusters will be described below.

【0186】まずステップ49では旧クラスタに含まれ
ていた全ての仮説に対して、新クラスタの航跡を含んで
いるかどうかを調べ、含んでいるものについては含まれ
ている新航跡のみからなる新仮説を生成する。
First, in step 49, it is checked whether all the hypotheses contained in the old cluster include the track of the new cluster, and if they include the new cluster, the new hypothesis consisting of only the new track contained therein is checked. To generate.

【0187】次にステップ50では、ステップ49で新
航跡を全く含まない旧仮説があった場合に限り、誤信号
だけからなる新仮説を生成する。
Next, in step 50, a new hypothesis consisting only of erroneous signals is generated only when there is an old hypothesis that does not include any new track in step 49.

【0188】最後にステップ51では以上のステップで
作成した新仮説の内で内容が同一のものを統合する。
Finally, in step 51, the new hypotheses created in the above steps and having the same contents are integrated.

【0189】実施例10.図11はこの発明による目標
追尾装置の実施例を示す全体構成図である。図11にお
いて52は観測ベクトルに誤信号が含まれるかどうかを
目標制御装置及び動作指示装置からの信号によって判断
する誤信号有無判定部である。53は誤信号がない場合
に処理を簡略化する機能を持ったゲート内判定行列算出
部である。54は同じく誤信号がない場合に処理を簡略
化する機能を持った航跡行列算出装置である。55は使
用者が誤信号有無判定部に動作を指示する動作指示装置
である。その他の部分は実施例1の図1と同様である。
Example 10. FIG. 11 is an overall configuration diagram showing an embodiment of a target tracking device according to the present invention. In FIG. 11, reference numeral 52 denotes an erroneous signal presence / absence determining unit that determines whether or not an erroneous signal is included in the observation vector based on signals from the target control device and the operation instruction device. An in-gate decision matrix calculation unit 53 has a function of simplifying the processing when there is no erroneous signal. Reference numeral 54 is also a track matrix calculation device having a function of simplifying the processing when there is no erroneous signal. Reference numeral 55 is an operation instructing device for the user to instruct the erroneous signal presence / absence determining unit to perform an operation. Other parts are the same as those in FIG. 1 of the first embodiment.

【0190】次に上記実施例10の動作を説明する。本
実施例における目標追尾装置は、多くの部分は実施例1
の目標追尾装置と同様に動作するが、誤信号がない場合
にゲート内判定行列の算出と航跡相関行列の算出が簡単
になる。
Next, the operation of the tenth embodiment will be described. Many parts of the target tracking apparatus in this embodiment are the same as those in the first embodiment.
The target tracking device operates in the same manner, but the calculation of the in-gate determination matrix and the calculation of the track correlation matrix are simplified when there is no erroneous signal.

【0191】以下の説明は実施例1と同じ状況で、誤信
号が無い場合の装置の動作を、相違点に重点をおいて説
明する。
In the following description, in the same situation as in the first embodiment, the operation of the apparatus when there is no erroneous signal will be described with an emphasis on the difference.

【0192】まず、ゲート内判定行列算出部までの動作
は実施例1と同様である。
First, the operation up to the in-gate decision matrix calculating section is the same as in the first embodiment.

【0193】次に、ゲート内判定行列算出部53が誤信
号有無判定部52の判定結果を受けて処理内容を変え
る。ゲート内判定行列の構成の定義は誤信号が無い場合
も実施例1と同様であるが、第1列の誤信号である可能
性を示す列を、実施例1では必ず1にしたのに対して、
誤信号が無い場合は逆に必ず0にする。
Next, the in-gate decision matrix calculation section 53 changes the processing contents in response to the decision result of the erroneous signal presence / absence decision section 52. The definition of the configuration of the in-gate decision matrix is the same as that in the first embodiment even when there is no erroneous signal, but the column indicating the possibility of the erroneous signal in the first column is always set to 1 in the first embodiment. hand,
On the contrary, if there is no erroneous signal, be sure to set it to 0.

【0194】以上のように定義されたゲート内判定行列
を図3の例に適用すると以下のようになる。
When the in-gate decision matrix defined as above is applied to the example of FIG. 3, it becomes as follows.

【0195】[0195]

【数22】 [Equation 22]

【0196】この行列表現により観測ベクトルZ1,2が
新目標である航跡T1に対応する可能性が示されてい
る。実施例1と違い、誤信号である可能性は消えてい
る。
This matrix representation shows that the observation vector Z1,2 may correspond to the wake T1, which is a new target. Unlike the first embodiment, the possibility of an erroneous signal disappears.

【0197】次に、航跡相関行列算出部54である。こ
こでも誤信号が無い場合には処理が簡易になるが、本実
施例で示したような、ゲート内判定行列の誤差の列を強
制的に0にする方式を採った場合は、構造的には実施例
1の場合と全く同じである。
Next, the track correlation matrix calculation unit 54. Here too, the process is simplified if there is no error signal, but if the method of forcibly setting the error column of the in-gate decision matrix to 0 as shown in the present embodiment is adopted, structurally Is exactly the same as in the first embodiment.

【0198】以上のように定義された航跡相関行列を図
3の例に適用すると以下のようになる。
When the track correlation matrix defined as above is applied to the example of FIG. 3, it becomes as follows.

【0199】[0199]

【数23】 (Equation 23)

【0200】この行列表現により観測ベクトルZ1,2が
新目標である航跡T1に対応するとする仮説が作成可能
であることが示されている。
It is shown from this matrix expression that it is possible to create a hypothesis that the observation vector Z1,2 corresponds to the new target track T1.

【0201】次の、仮説更新部9の構造は実施例1と同
様でありΩ(H1,1)から観測ベクトルZ1,1を新目標か
らの信号と考え、航跡T1を新しく開始する仮説X1,1
生成される。
The following structure of the hypothesis updating unit 9 is similar to that of the first embodiment, and the observation vector Z 1,1 is regarded as a signal from the new target from Ω (H 1,1 ), and the hypothesis X for newly starting the track T 1 is assumed. 1,1 is generated.

【0202】[0202]

【数24】 [Equation 24]

【0203】また、ここで航跡T1を、Here, the track T1 is

【0204】[0204]

【数25】 (Equation 25)

【0205】と記述する。It is described as follows.

【0206】最後に航跡決定部15も実施例1と同様で
ある。
Finally, the track determination unit 15 is also the same as in the first embodiment.

【0207】次に、以上の状態において時刻がt2に進
み、新たに観測ベクトルZ2,1とZ2,2が入力した場合の
装置の動作を説明する。
Next, the operation of the apparatus when the time advances to t2 and new observation vectors Z2,1 and Z2,2 are input in the above state will be described.

【0208】まず、ゲート算出部14では、実施例1と
同様に、クラスタ内に存在する唯一の航跡であるT1に
対してゲートを算出する。
First, in the same way as in the first embodiment, the gate calculator 14 calculates a gate for T1, which is the only track existing in the cluster.

【0209】次に、観測ベクトル選択部1とクラスタ新
設、統合部3は実施例1と同様である。
Next, the observation vector selection unit 1 and the new cluster / integration unit 3 are the same as in the first embodiment.

【0210】次にゲート内判定行列算出部53で時刻t
2におけるゲート内判定行列を、次の通り算出する。
Next, the in-gate decision matrix calculation unit 53 performs time t.
The in-gate decision matrix in 2 is calculated as follows.

【0211】[0211]

【数26】 (Equation 26)

【0212】ここで第1行が観測ベクトルZ2,1、第2
行がZ2,2に対応する。また、第1列が誤信号、第2列
が既存航跡T1、第3列が新航跡T2、第4列が新航跡T
3に対応する。先に述べたように全ての観測ベクトルは
誤信号でないとされているので、第1列は共に値0を入
れる。また、この例では両方の観測ベクトルが航跡T1
のゲートに入っているので第2列も共に値1を入れる。
Here, the first row is the observation vector Z2,1 and the second row is
The row corresponds to Z2,2. In addition, the first row is a false signal, the second row is the existing track T1, the third row is the new track T2, and the fourth row is the new track T.
Corresponds to 3. As described above, since all the observation vectors are not considered to be erroneous signals, the value 0 is put in the first column together. In this example, both observation vectors are track T1.
Since it is in the gate of, the value of 1 is entered in the second column.

【0213】次に航跡相関行列算出部54で時刻t2に
おける航跡相関行列を、次の通り算出する。
Next, the track correlation matrix calculating section 54 calculates the track correlation matrix at time t2 as follows.

【0214】[0214]

【数27】 [Equation 27]

【0215】次に、仮説更新部9で仮説X1,1を更新す
る。ここでは3個の航跡相関行列全てを使用して仮説を
更新することになる。結果を次に示す。
Next, the hypothesis updating section 9 updates the hypothesis X 1,1 . Here, the hypothesis will be updated using all three track correlation matrices. The results are shown below.

【0216】[0216]

【数28】 [Equation 28]

【0217】以上まとめると、t1における1個の仮説
が更新されて、t2において3個の仮説が生成された。
また、その結果、このクラスタの中には5本の航跡が存
在する。これを実施例1の場合と比較すると、航跡の5
本は変わらないが、仮説が12個から3個に減り、誤信
号が無い状況に対応することで、処理量、データ量が大
幅に減ったことがわかる。
In summary, one hypothesis at t1 was updated and three hypotheses were generated at t2.
As a result, there are 5 tracks in this cluster. Comparing this with the case of Example 1, 5
Although the book does not change, it can be seen that the number of hypotheses is reduced from 12 to 3, and the processing amount and the data amount are greatly reduced by coping with the situation where there is no erroneous signal.

【0218】以下、時刻が進み、新しい観測ベクトルが
入力する度に以上の作業を繰り返す。
Thereafter, the time advances, and the above work is repeated each time a new observation vector is input.

【0219】実施例11.図12はこの発明による目標
追尾装置の実施例の全体構成図である。この構成は、実
施例10で示した目標追尾装置に実施例2で示したのと
同様に仮説縮小部19を追加したものである。
Example 11. FIG. 12 is an overall configuration diagram of an embodiment of a target tracking device according to the present invention. In this configuration, the hypothesis reducing unit 19 is added to the target tracking device shown in the tenth embodiment as in the second embodiment.

【0220】次に上記実施例11の動作を説明する。本
実施例は実施例10と同様に動作し、そこで、仮説を更
新した後の任意の時点で、実施例2と同様に仮説を縮小
する動作をするものである。
Next, the operation of the 11th embodiment will be described. The present embodiment operates in the same manner as the tenth embodiment, and at the arbitrary time after updating the hypothesis, the hypothesis is reduced as in the second embodiment.

【0221】実施例12.図13はこの発明による目標
追尾装置の実施例の全体構成図である。この構成は、実
施例11で示した目標追尾装置に実施例5で示したのと
同様にクラスタ分離装置を追加したものである。但し、
クラスタ分離部56は誤信号の無い状態に対応できる点
がクラスタ分離部28と異なっている。
Example 12. FIG. 13 is an overall configuration diagram of an embodiment of a target tracking device according to the present invention. In this configuration, a cluster separating device is added to the target tracking device shown in the eleventh embodiment as in the fifth embodiment. However,
The cluster separation unit 56 is different from the cluster separation unit 28 in that it can cope with a state where there is no erroneous signal.

【0222】次に上記実施例12の動作を説明する。本
実施例は実施例11と同様に動作し、そこで、仮説を縮
小した後の任意の時点で、クラスタ分離部56は実施例
5と同様にクラスタの分離判定動作と分離クラスタの仮
説再構築動作をするものである。但し、クラスタ分離部
56は誤信号が無い場合に処理を簡単化するための、処
理内容選択機能を持つ。
Next, the operation of the twelfth embodiment will be described. The present embodiment operates in the same manner as the eleventh embodiment, in which the cluster separation unit 56 performs the cluster separation determination operation and the separation cluster hypothesis reconstructing operation at an arbitrary time after the hypothesis is reduced. Is what you do. However, the cluster separation unit 56 has a processing content selection function for simplifying the processing when there is no erroneous signal.

【0223】実施例13.図14はこの発明に係わるク
ラスタ分離装置の実施例の全体構成図である。図14に
おいて57は誤信号が無い場合にクラスタの分離判定を
簡易に行う簡易クラスタ分離判定部である。また、58
は同じく誤信号が無い場合に分離クラスタの仮説生成を
簡易に行う簡易分離クラスタ仮説生成部である。
Example 13 FIG. 14 is an overall configuration diagram of an embodiment of a cluster separation device according to the present invention. In FIG. 14, reference numeral 57 denotes a simple cluster separation determination unit that simply determines the cluster separation when there is no erroneous signal. Also, 58
Is a simple separated cluster hypothesis generator that easily creates a separated cluster hypothesis when there is no error signal.

【0224】次に上記実施例13の動作を説明する。本
実施例は、誤信号の有無により処理内容を変える機能を
持ち、誤信号が有る場合には実施例6のクラスタ分離装
置と同様の動作をし、誤信号が無い場合には簡易クラス
タ分離判定部57におけるクラスタ分離判定、簡易分離
クラスタ仮説生成部58における分離クラスタ仮説生成
共に処理を簡単化した動作をするのである。
Next, the operation of the thirteenth embodiment will be described. The present embodiment has a function of changing the processing content depending on the presence or absence of an erroneous signal. When there is an erroneous signal, the same operation as the cluster separating apparatus of the sixth embodiment is performed, and when there is no erroneous signal, the simple cluster separation determination is made. Both the cluster separation determination in the unit 57 and the separation cluster hypothesis generation in the simple separation cluster hypothesis generation unit 58 operate in a simplified manner.

【0225】実施例14.図15はこの発明に係わる簡
易クラスタ分離判定装置の一実施例の動作を示すフロー
チャートである。ここで、簡易クラスタ分離判定装置は
図15に示す37〜48のステップを実行する手段を備
えて成る。
Example 14 FIG. 15 is a flowchart showing the operation of an embodiment of the simple cluster separation / determination device according to the present invention. Here, the simple cluster separation determination device comprises means for executing steps 37 to 48 shown in FIG.

【0226】次に上記実施例14の動作を説明する。本
実施例の簡易クラスタ分離判定装置の動作は、実施例8
のクラスタ分離判定装置の処理フローからステップ41
とステップ42の動作を除いたものである。
Next, the operation of the 14th embodiment will be described. The operation of the simple cluster separation / determination device of this embodiment is the same as that of the eighth embodiment.
Step 41 from the processing flow of the cluster separation determination device
And the operation of step 42 is excluded.

【0227】実施例15.図16はこの発明に係わる簡
易分離クラスタ仮説生成装置の一実施例の動作を示すフ
ローチャートである。ここで、簡易分離クラスタ仮説生
成装置は図16に示すステップ49〜51を実行する手
段を備えて成る。
Example 15. FIG. 16 is a flow chart showing the operation of one embodiment of the simple separation cluster hypothesis generation device according to the present invention. Here, the simple separation cluster hypothesis generation device comprises means for executing steps 49 to 51 shown in FIG.

【0228】次に上記実施例15の動作を説明する。本
実施例の簡易分離クラスタ仮説生成装置58の動作は、
実施例9の分離クラスタ仮説生成装置の処理フローから
ステップ50の動作を除いたものである。
Next, the operation of the fifteenth embodiment will be described. The operation of the simple separation cluster hypothesis generation device 58 of this embodiment is as follows.
The operation of step 50 is removed from the processing flow of the separated cluster hypothesis generation device of the ninth embodiment.

【0229】[0229]

【発明の効果】以上のように、この発明の第1の請求項
に係る目標追尾装置は、航跡によって仮説を表現するよ
うに構成したので、航跡抽出が容易にできる。
As described above, since the target tracking device according to the first aspect of the present invention is configured to express the hypothesis by the track, the track extraction can be easily performed.

【0230】また、第2の請求項に係る目標追尾装置
は、仮説縮小装置を備えたので、航跡抽出が容易で、か
つ、仮説数を縮小することができる。
Since the target tracking device according to the second aspect of the present invention is provided with the hypothesis reducing device, it is possible to easily extract the track and reduce the number of hypotheses.

【0231】また、第3の請求項に係る目標追尾装置
は、航跡のもっともらしさを評価し、その結果によって
削除する仮説を選択するように構成したので、ありそう
もない仮説を適切に選択し削除することができる。
Further, the target tracking device according to the third aspect is configured to evaluate the plausibility of the track and select the hypothesis to be deleted according to the result, so that an unlikely hypothesis is appropriately selected. Can be deleted.

【0232】また、第4の請求項に係る目標追尾装置
は、航跡のもっともらしさを評価し、その結果によって
削除する仮説を選択するように構成したので、ありそう
もない仮説を適切に選択し削除することができる。
Further, the target tracking device according to the fourth claim is configured to evaluate the plausibility of the track and select the hypothesis to be deleted according to the result, so that the unlikely hypothesis is appropriately selected. Can be deleted.

【0233】また、第5の請求項に係る目標追尾装置
は、クラスタ分離装置を備えたので、航跡抽出が容易
で、かつ、仮説数を縮小することができ、かつ、仮説縮
小時にクラスタの分離可能性を正確に判定し、可能であ
ればクラスタ分離を行うことができる。
Further, since the target tracking device according to the fifth aspect is provided with the cluster separating device, it is possible to easily extract the track, reduce the number of hypotheses, and separate the clusters when reducing the hypotheses. The possibility can be accurately determined and cluster separation can be performed if possible.

【0234】また、第6の請求項に係る目標追尾装置
は、クラスタ分離判定装置と分離クラスタ仮説生成装置
を備えたので、仮説縮小時にクラスタの分離可能性を正
確に判定し、可能であればクラスタ分離を行うことがで
きる。
Since the target tracking device according to the sixth aspect comprises the cluster separation determination device and the separated cluster hypothesis generation device, the separability of the cluster is accurately determined when the hypothesis is reduced, and if possible. Cluster separation can be performed.

【0235】また、第7の請求項に係る目標追尾装置
は、航跡の類似関係を調査する手段を備えたことによ
り、仮説縮小時にクラスタの分離可能性を正確に判定す
ることができる。
Further, the target tracking device according to the seventh aspect of the present invention is provided with the means for investigating the similarity relationship of the wakes, so that the separability of clusters can be accurately determined when the hypothesis is reduced.

【0236】また、第8の請求項に係る目標追尾装置
は、仮説にある航跡またはその航跡を構成する全ての観
測ベクトルが誤信号として含まれていることを検出する
手段を備えたので、仮説縮小時に1航跡のみからなるク
ラスタの分離可能性を正確に判定できる。
Further, the target tracking device according to the eighth claim comprises means for detecting that the track in the hypothesis or all the observation vectors forming the track are included as an erroneous signal. It is possible to accurately determine the separability of a cluster consisting of only one track when reducing.

【0237】また、第9の請求項に係る目標追尾装置
は、旧仮説から分離航跡対応の新仮説を構成する手段を
備えたので、クラスタを分離した際にそれぞれの分離ク
ラスタの仮説を再生成することができる。
Further, since the target tracking device according to the ninth aspect comprises means for constructing a new hypothesis corresponding to a separated track from the old hypothesis, when the clusters are separated, the hypotheses of the separated clusters are regenerated. can do.

【0238】また、第10の請求項に係る目標追尾装置
は、観測ベクトルに誤信号が含まれないことを指示する
手段とその場合に仮説数を減らす手段を備えたので、航
跡の抽出が容易で、仮説の生成を高速に実行することが
できる。
Since the target tracking device according to the tenth claim comprises means for instructing that the observation vector does not include an erroneous signal and means for reducing the number of hypotheses in that case, extraction of the track is easy. Thus, the hypothesis generation can be executed at high speed.

【0239】また、第11の請求項に係る目標追尾装置
は、仮説数を削減する手段を備えたので、航跡の抽出が
容易で、仮説の生成を高速に実行することができ、更
に、仮説数を縮小することができる。
Since the target tracking device according to the eleventh claim is provided with the means for reducing the number of hypotheses, it is possible to easily extract the track and perform the hypothesis generation at a high speed. The number can be reduced.

【0240】また、第12の請求項に係る目標追尾装置
は、仮説縮小時にクラスタの分離可能性を正確に判定
し、可能であればクラスタ分離を行うことのできる手段
を備えたので、航跡の抽出が容易で、仮説の生成を高速
に実行することができ、更に、仮説数を縮小することが
でき、より一層全体の処理量を減らすことができる。
The target tracking device according to the twelfth claim is provided with means for accurately determining the separability of the clusters when the hypothesis is reduced, and performing the cluster separation if possible. The extraction is easy, the hypothesis generation can be executed at high speed, the number of hypotheses can be reduced, and the total processing amount can be further reduced.

【0241】また、第13の請求項に係る目標追尾装置
は、簡易クラスタ分離判定装置と、簡易分離クラスタ仮
説生成装置を備えたので、観測ベクトルに誤信号が含ま
れない場合に、クラスタの分離可能性を簡易に、かつ、
正確に判定し、可能であれば簡易にクラスタ分離を行う
ことができる。
Since the target tracking device according to the thirteenth claim comprises the simple cluster separation determination device and the simple separation cluster hypothesis generation device, when the observation vector does not include an erroneous signal, the cluster separation is performed. Simple possibilities, and
It is possible to make an accurate determination and easily perform cluster separation if possible.

【0242】また、第14の請求項に係る目標追尾装置
は、誤信号の無い場合に対応して、処理を簡略化したの
で、観測ベクトルに誤信号が含まれない場合に、仮説縮
小時に1航跡のみからなるクラスタの分離可能性を簡易
にかつ正確に判定できる。
Further, the target tracking device according to the fourteenth claim simplifies the processing in response to the case where there is no erroneous signal. The separability of clusters consisting only of wakes can be determined easily and accurately.

【0243】また、第15の請求項に係る目標追尾装置
は、誤信号の無い場合に対応して、処理を簡略化したの
で、観測ベクトルに誤信号が含まれない場合に、クラス
タを分離した際にそれぞれの分離クラスタの仮説を簡易
に再生成することができる。
Further, the target tracking device according to the fifteenth aspect simplifies the processing in response to the case where there is no erroneous signal, so that the cluster is separated when the observing vector does not include an erroneous signal. At this time, the hypotheses of each separated cluster can be easily regenerated.

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

【図1】 この発明の目標追尾装置の実施例の全体構成
図である。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an embodiment of a target tracking device of the present invention.

【図2】 この発明の目標追尾装置の実施例の全体構成
図である。
FIG. 2 is an overall configuration diagram of an embodiment of a target tracking device of the present invention.

【図3】 目標追尾装置に入力する観測ベクトルの発生
状況を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a generation state of an observation vector input to a target tracking device.

【図4】 この発明に係わる仮説縮小装置の実施例の動
作を示すフローチャート図である。
FIG. 4 is a flow chart showing the operation of the embodiment of the hypothesis reduction device according to the present invention.

【図5】 この発明に係わる仮説縮小装置の実施例の動
作を示すフローチャート図である。
FIG. 5 is a flow chart showing the operation of the embodiment of the hypothesis reduction device according to the present invention.

【図6】 この発明の目標追尾装置の実施例の全体構成
図である。
FIG. 6 is an overall configuration diagram of an embodiment of a target tracking device of the present invention.

【図7】 この発明に係わるクラスタ分離装置の実施例
の全体構成図である。
FIG. 7 is an overall configuration diagram of an embodiment of a cluster separation device according to the present invention.

【図8】 この発明に係わるクラスタ分離判定装置の実
施例の動作を示すフローチャート図である。
FIG. 8 is a flow chart showing the operation of the embodiment of the cluster separation determination device according to the present invention.

【図9】 この発明に係わる1航跡のみからなるクラス
タのクラスタ分離判定装置の実施例の動作を示すフロー
チャート図である。
FIG. 9 is a flowchart showing the operation of an embodiment of a cluster separation determination device for a cluster consisting of only one track according to the present invention.

【図10】 この発明に係わる分離クラスタ仮説生成装
置の実施例の動作を示すフローチャート図である。
FIG. 10 is a flowchart showing the operation of the embodiment of the separated cluster hypothesis generation device according to the present invention.

【図11】 この発明の目標追尾装置の実施例の全体構
成図である。
FIG. 11 is an overall configuration diagram of an embodiment of a target tracking device of the present invention.

【図12】 この発明の目標追尾装置の実施例の全体構
成図である。
FIG. 12 is an overall configuration diagram of an embodiment of a target tracking device of the present invention.

【図13】 この発明の目標追尾装置の実施例の全体構
成図である。
FIG. 13 is an overall configuration diagram of an embodiment of a target tracking device of the present invention.

【図14】 この発明のクラスタ分離装置の実施例の全
体構成図である。
FIG. 14 is an overall configuration diagram of an embodiment of a cluster separation device of the present invention.

【図15】 この発明に係わる1航跡のみからなるクラ
スタの簡易クラスタ分離判定装置の実施例の動作を示す
フローチャート図である。
FIG. 15 is a flowchart showing the operation of an embodiment of a simple cluster separation / determination apparatus for a cluster consisting of only one track according to the present invention.

【図16】 この発明の簡易分離クラスタ仮説生成装置
の実施例の動作を示すフローチャート図である。
FIG. 16 is a flowchart showing the operation of the embodiment of the simple separation cluster hypothesis generation device of the present invention.

【図17】 従来の目標追尾装置の動作を示すフローチ
ャート図である。
FIG. 17 is a flowchart showing an operation of a conventional target tracking device.

【図18】 従来の目標追尾装置の仮説生成手順を説明
する図である。
FIG. 18 is a diagram illustrating a hypothesis generation procedure of a conventional target tracking device.

【図19】 従来の目標追尾装置の仮説生成手順を説明
する図である。
FIG. 19 is a diagram illustrating a hypothesis generation procedure of a conventional target tracking device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 観測ベクトル選択部、3 クラスタ新設、統合部、
5 ゲート内判定行列算出部、7 航跡相関行列算出
部、9 仮説更新部、14 ゲート算出部、15 航跡
決定部、19 仮説縮小部、28 クラスタ分離部、2
9 クラスタ分離判定部、30 分離クラスタ仮説生成
部、52 誤信号有無判定部、53 ゲート内判定行列
算出部、54 航跡相関行列算出部、56 クラスタ分
離部、57 簡易クラスタ分離判定部、58 簡易分離
クラスタ仮説生成部。
1 Observation vector selection unit, 3 clusters newly installed, integration unit,
5 Gate judgment matrix calculation unit, 7 Track correlation matrix calculation unit, 9 Hypothesis update unit, 14 Gate calculation unit, 15 Track determination unit, 19 Hypothesis reduction unit, 28 Cluster separation unit, 2
9 cluster separation determination unit, 30 separation cluster hypothesis generation unit, 52 incorrect signal presence / absence determination unit, 53 in-gate determination matrix calculation unit, 54 wake correlation matrix calculation unit, 56 cluster separation unit, 57 simple cluster separation determination unit, 58 simple separation Cluster hypothesis generator.

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 目標追尾装置において、各クラスタに含
まれる既存の航跡から観測ベクトルの存在可能領域を算
出するゲート算出装置と、存在可能領域と全体の観測ベ
クトルから各クラスタごとに航跡対応の観測ベクトルを
選択する観測ベクトル選択装置と、既存のクラスタ内の
航跡と対応がとれない観測ベクトルによって新クラスタ
を作成し、また、複数のクラスタ内の航跡と対応づけら
れる観測ベクトルが有る場合に対応するクラスタを統合
するクラスタ新設、統合装置と、各クラスタごとに対応
する全ての観測ベクトルが誤信号、既存航跡、新目標の
それぞれに対応する全ての可能性を示すゲート内判定行
列を算出するゲート内判定行列算出装置と、ゲート内判
定行列からそれぞれが仮説の一つの拡張方法を示す複数
の航跡相関行列を算出する航跡相関行列算出装置と、航
跡相関行列と既存の仮説から新しい仮説を作成する仮説
更新装置と、複数の仮説から一つを選択し航跡を決定す
る航跡決定装置とを備えた目標追尾装置。
1. A target tracking device, a gate calculation device for calculating an existence possible region of an observation vector from an existing track included in each cluster, and an observation corresponding to a track for each cluster from the existence possible region and the entire observation vector. A new cluster is created by an observation vector selection device that selects a vector and an observation vector that does not correspond to a track in an existing cluster. Also, it corresponds to the case where there is an observation vector that can be associated with a track in multiple clusters. A new cluster that integrates the cluster, an integrated device, and all observation vectors that correspond to each cluster indicate the possibility of false signals, existing tracks, and new targets. From the decision matrix calculation device and the in-gate decision matrix, calculate a plurality of track correlation matrices, each of which represents one extension method of Target tracking device including a track correlation matrix calculation device that outputs a hypothesis update device that creates a new hypothesis from the track correlation matrix and existing hypotheses, and a track determination device that selects one of a plurality of hypotheses to determine a track .
【請求項2】 仮説数を削減する仮説縮小装置を備えた
請求項1記載の目標追尾装置。
2. The target tracking device according to claim 1, further comprising a hypothesis reduction device that reduces the number of hypotheses.
【請求項3】 請求項2記載の仮説縮小装置が、航跡ご
との評価値を算出する手段と、評価値が高いものから順
に一定数の航跡を選択する手段と、選択された航跡を含
まない仮説を削除する手段と、残った仮説に含まれない
航跡を削除する手段とを備えたことを特徴とする請求項
2記載の目標追尾装置。
3. The hypothesis reduction apparatus according to claim 2, wherein the means for calculating the evaluation value for each track, the means for selecting a certain number of tracks in descending order of evaluation value, and the selected track are not included. The target tracking device according to claim 2, further comprising: a hypothesis deleting unit and a track not included in the remaining hypotheses.
【請求項4】 請求項2記載の仮説縮小装置が、航跡ご
との評価値を算出する手段と、評価値が低いものから順
に一定数の航跡を選択する手段と、選択された航跡を削
除する手段と、削除された航跡を含む仮説を削除する手
段とを備えたことを特徴とする請求項2記載の目標追尾
装置。
4. The hypothesis reduction device according to claim 2, wherein the means for calculating the evaluation value for each track, the means for selecting a certain number of tracks in order from the one with the lowest evaluation value, and the selected track are deleted. 3. The target tracking device according to claim 2, further comprising means and means for deleting a hypothesis including the deleted track.
【請求項5】 仮説縮小時に可能であればクラスタを分
離するクラスタ分離装置を備えた請求項2記載の目標追
尾装置。
5. The target tracking device according to claim 2, further comprising a cluster separating device that separates the clusters if possible when the hypothesis is reduced.
【請求項6】 請求項5記載のクラスタ分離装置が、仮
説を削減した場合にクラスタが分離するかどうかを判定
するクラスタ分離判定装置と、クラスタが分離した場合
にそれぞれのクラスタに対応する仮説を生成する分離ク
ラスタ仮説生成装置とを備えたことを特徴とする請求項
5記載の目標追尾装置。
6. The cluster separation device according to claim 5 determines a cluster separation judgment device for judging whether a cluster is separated when hypotheses are reduced, and a hypothesis corresponding to each cluster when the cluster is separated. The target tracking device according to claim 5, further comprising: a separated cluster hypothesis generating device for generating the separated cluster hypothesis.
【請求項7】 請求項6記載のクラスタ分離判定装置
が、クラスタ内の全航跡の類似関係を調査する手段と、
類似関係による航跡のグループ分けの状態から、クラス
タ分離の有無とその内容を判定する手段を備えたことを
特徴とする請求項6記載の目標追尾装置。
7. The cluster separation determination device according to claim 6, and means for investigating the similarity relationship of all tracks in the cluster,
7. The target tracking device according to claim 6, further comprising means for determining the presence / absence of cluster separation and its content based on the state of grouping of the tracks based on the similar relationship.
【請求項8】 請求項6記載のクラスタ分離判定装置
が、ある航跡がある仮説に含まれるかどうかを検出する
手段と、ある航跡を構成する全観測ベクトルがある仮説
内で全て誤信号として扱われていることを検出する手段
と、ある航跡が全ての仮説において以上の二つの条件の
うちのどちらか一方を満たしていることを検出する手段
とを備えた、1航跡のみからなるクラスタのクラスタ分
離判定装置であることを特徴とする請求項6記載の目標
追尾装置。
8. The cluster separation / determination device according to claim 6 treats as means for detecting whether or not a certain track is included in a certain hypothesis and all observation vectors constituting a certain track as false signals in the certain hypothesis. A cluster of clusters consisting of only one track, including means for detecting that the track is broken and means for detecting that a track satisfies one of the above two conditions in all hypotheses The target tracking device according to claim 6, wherein the target tracking device is a separation determination device.
【請求項9】 請求項6記載の分離クラスタ仮説生成装
置が、クラスタの分離が発生した場合に、旧仮説から分
離航跡を含む新仮説を生成する手段と、旧仮説が分離航
跡を含まない場合に誤信号だけの新仮説を生成する手段
と、生成した新仮説の内で同一内容のものを一つの新仮
説にまとめる手段を備えたことを特徴とする請求項6記
載の目標追尾装置。
9. The separation cluster hypothesis generation device according to claim 6, when the separation of the cluster occurs, means for generating a new hypothesis including a separation track from the old hypothesis, and a case where the old hypothesis does not include a separation track. 7. The target tracking device according to claim 6, further comprising means for generating a new hypothesis containing only an erroneous signal, and means for collecting the generated new hypotheses having the same content into one new hypothesis.
【請求項10】 入力する観測ベクトルにおいて誤信号
が含まれるかどうかを判定する誤信号有無判定装置と、
誤信号が無い場合に処理を簡素化する機能を持ったゲー
ト内判定行列算出装置と、同じく誤信号が無い場合に処
理を簡素化する機能を持った航跡相関行列算出装置とを
備えた請求項1記載の目標追尾装置。
10. An erroneous signal presence / absence determining device for determining whether or not an erroneous signal is included in an input observation vector,
Claims provided with an in-gate decision matrix calculation device having a function of simplifying processing when there is no erroneous signal, and a track correlation matrix calculation device similarly having a function of simplifying processing when there is no erroneous signal. 1. The target tracking device according to 1.
【請求項11】 仮説数を削減する仮説縮小装置を備え
た請求項10記載の目標追尾装置。
11. The target tracking device according to claim 10, further comprising a hypothesis reduction device for reducing the number of hypotheses.
【請求項12】 クラスタを分離するクラスタ分離装置
を備えた請求項10記載の目標追尾装置。
12. The target tracking device according to claim 10, further comprising a cluster separating device that separates clusters.
【請求項13】 請求項12記載のクラスタ分離装置
が、仮説を削減した場合にクラスタが分離するかどうか
を誤信号が無い場合に簡易に判定する簡易クラスタ分離
判定装置と、分離したそれぞれのクラスタに対応する仮
説を誤信号が無い場合に簡易に生成する簡易分離クラス
タ仮説生成装置とを備えたことを特徴とする請求項12
記載の目標追尾装置。
13. The cluster separation device according to claim 12, wherein a simple cluster separation judgment device for easily judging whether or not the clusters are separated when hypotheses are reduced and there is no erroneous signal, and each of the separated clusters. 13. A simple separation cluster hypothesis generation device for easily generating the hypothesis corresponding to the above when there is no erroneous signal.
Target tracking device described.
【請求項14】 請求項13記載の簡易クラスタ分離判
定装置が、ある航跡がある仮説に含まれるかどうかを検
出する手段と、ある航跡が全ての仮説においてこの条件
を満たしていることを検出する手段とを備えた、1航跡
のみからなるクラスタの簡易クラスタ分離判定装置であ
ることを特徴とする請求項13記載の目標追尾装置。
14. The simple cluster separation / determination device according to claim 13 detects means for detecting whether or not a certain track is included in a certain hypothesis, and detects that a certain track satisfies this condition in all the hypotheses. 14. The target tracking device according to claim 13, wherein the target tracking device is a simple cluster separation determination device for a cluster consisting of only one track.
【請求項15】 請求項13記載の簡易分離クラスタ仮
説生成装置が、クラスタの分離が発生した場合に、旧仮
説から分離航跡を含む新仮説を生成する手段と、生成し
た新仮説の内で同一内容のものを一つの新仮説にまとめ
る手段とを備えた簡易分離クラスタ仮説生成装置である
ことを特徴とする請求項13記載の目標追尾装置。
15. The simple separation cluster hypothesis generation device according to claim 13 is the same as the means for generating a new hypothesis including a separation track from the old hypothesis when the separation of the cluster occurs and the new hypothesis generated. 14. The target tracking device according to claim 13, wherein the target tracking device is a simple separation cluster hypothesis generating device having means for collecting contents into one new hypothesis.
JP07391195A 1995-03-30 1995-03-30 Target tracking device Expired - Lifetime JP3145893B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP07391195A JP3145893B2 (en) 1995-03-30 1995-03-30 Target tracking device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP07391195A JP3145893B2 (en) 1995-03-30 1995-03-30 Target tracking device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08271617A true JPH08271617A (en) 1996-10-18
JP3145893B2 JP3145893B2 (en) 2001-03-12

Family

ID=13531841

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP07391195A Expired - Lifetime JP3145893B2 (en) 1995-03-30 1995-03-30 Target tracking device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3145893B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014020842A (en) * 2012-07-13 2014-02-03 Nec Corp Tracking device and tracking method
US10011276B2 (en) 2014-04-08 2018-07-03 Mitsubishi Electric Corporation Collision avoidance device
WO2020217420A1 (en) * 2019-04-25 2020-10-29 三菱電機株式会社 Tracking processing device, tracking processing method, and target observation device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014020842A (en) * 2012-07-13 2014-02-03 Nec Corp Tracking device and tracking method
US10011276B2 (en) 2014-04-08 2018-07-03 Mitsubishi Electric Corporation Collision avoidance device
DE112015001754B4 (en) 2014-04-08 2023-02-09 Mitsubishi Electric Corporation collision avoidance device
WO2020217420A1 (en) * 2019-04-25 2020-10-29 三菱電機株式会社 Tracking processing device, tracking processing method, and target observation device
JPWO2020217420A1 (en) * 2019-04-25 2021-09-27 三菱電機株式会社 Tracking processing device, tracking processing method and target observation device

Also Published As

Publication number Publication date
JP3145893B2 (en) 2001-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110390396B (en) Method, device and system for estimating causal relationship between observed variables
CN107516321B (en) Video multi-target tracking method and device
CN112562328B (en) Vehicle behavior prediction method and device
CN111767847B (en) Pedestrian multi-target tracking method integrating target detection and association
Genovesio et al. Split and merge data association filter for dense multi-target tracking
KR20190072652A (en) Information processing apparatus and information processing method
CN103020956A (en) Image matching method for judging Hausdorff distance based on decision
CN114324368B (en) Modified plastic production detection method and system based on mechanical vision detection
KR101937267B1 (en) Tracking system for vehicle and operating method thererof
JPH08271617A (en) Target tracking apparatus
CN113420506A (en) Method for establishing prediction model of tunneling speed, prediction method and device
CN113609948B (en) Method, device and equipment for detecting video time sequence action
CN112116634B (en) Multi-target tracking method of semi-online machine
JP5623253B2 (en) Multi-target tracking device
JP3616029B2 (en) Tracking device
CN114037967A (en) Fusion method and device of multi-source lane lines, vehicle and storage medium
JP3110322B2 (en) Target tracking device
JP3126928B2 (en) Target tracking device
JP2004233136A (en) Target tracking device
JP3110321B2 (en) Target tracking device
JP3146155B2 (en) Target tracking device
JP3146156B2 (en) Target tracking device
JP3328579B2 (en) Target tracking device and target tracking method
JP3881214B2 (en) Target tracking device
CN113077495A (en) Online multi-target tracking method, system, computer equipment and readable storage medium

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080105

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090105

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100105

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110105

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120105

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130105

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130105

Year of fee payment: 12

EXPY Cancellation because of completion of term