JPH10213652A - 追尾情報補間方法及び追尾情報補間装置 - Google Patents
追尾情報補間方法及び追尾情報補間装置Info
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- JPH10213652A JPH10213652A JP9013734A JP1373497A JPH10213652A JP H10213652 A JPH10213652 A JP H10213652A JP 9013734 A JP9013734 A JP 9013734A JP 1373497 A JP1373497 A JP 1373497A JP H10213652 A JPH10213652 A JP H10213652A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 物標追尾装置による情報周期間の追尾情報を
補間し、正確な追尾を行うことが出来る追尾情報補間装
置を提供する。 【解決手段】 送受信手段１により受信された移動物標
からの反射電波の受信情報及び物標追尾装置５により追
尾して得られた移動物標に関する情報に基づいて、移動
物標のドップラ情報の周波数を取得して、予測針路に対
する移動物標の速力及び移動物標の位置を予測する速力
位置予測手段２と、物標追尾装置５による予測針路上の
その移動物標の予測位置及び速力位置予測手段２により
予測された予測位置に基づいて針路補正を行い、物標追
尾装置５による情報周期間の追尾情報を補間する針路補
正手段３とを備えるものである。
補間し、正確な追尾を行うことが出来る追尾情報補間装
置を提供する。 【解決手段】 送受信手段１により受信された移動物標
からの反射電波の受信情報及び物標追尾装置５により追
尾して得られた移動物標に関する情報に基づいて、移動
物標のドップラ情報の周波数を取得して、予測針路に対
する移動物標の速力及び移動物標の位置を予測する速力
位置予測手段２と、物標追尾装置５による予測針路上の
その移動物標の予測位置及び速力位置予測手段２により
予測された予測位置に基づいて針路補正を行い、物標追
尾装置５による情報周期間の追尾情報を補間する針路補
正手段３とを備えるものである。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーダによる物標
追尾装置における物標追尾情報の補間に関する。
追尾装置における物標追尾情報の補間に関する。
【０００２】
【従来の技術】レーダ（Radio detection and ranging
）は、自らの送信機から電波を発射し、反射されて戻
ってくる電波を受信機で受信することにより、ターゲッ
トを検出し、距離、方位、移動速度などの無線観測装置
であり、従来、このようなレーダなどによる物標追尾装
置は、前回（又は今回）までに観測された位置の情報を
基に、今回（又は次回）に観測される位置を直線で予測
し、この前回（又は今回）に予測した位置と今回（又は
次回）に観測した位置においてあらかじめ設定された条
件で位置の相関が得られた場合には、その物標追尾をそ
のまま継続し、また逆に、これらの位置において、あら
かじめ設定された条件で位置の相関が得られない場合に
は、その後の物標追尾は消失（以下ロスト）とする処理
を行うのが一般的である。
）は、自らの送信機から電波を発射し、反射されて戻
ってくる電波を受信機で受信することにより、ターゲッ
トを検出し、距離、方位、移動速度などの無線観測装置
であり、従来、このようなレーダなどによる物標追尾装
置は、前回（又は今回）までに観測された位置の情報を
基に、今回（又は次回）に観測される位置を直線で予測
し、この前回（又は今回）に予測した位置と今回（又は
次回）に観測した位置においてあらかじめ設定された条
件で位置の相関が得られた場合には、その物標追尾をそ
のまま継続し、また逆に、これらの位置において、あら
かじめ設定された条件で位置の相関が得られない場合に
は、その後の物標追尾は消失（以下ロスト）とする処理
を行うのが一般的である。
【０００３】また、最近の技術革新により、船舶の高速
化が実現し、各港湾並びに海上空港を結ぶ海上交通路に
おける高速船に起因する衝突事故が今後増加することに
ついて懸念されている。そして、従来から海上交通の安
全と効率化において不可欠な重要な役割を果たしている
陸上に設置された海上監視用のレーダにより船舶などを
追尾する物標追尾装置は、レーダ原理と、過去に観測し
た船舶などの位置情報から、未来における船船などの位
置情報をほぼ直線によって予測して得ることを利用して
おり、一方、移動体の高速化、加速度性能の向上に伴
い、これらの追尾において位置精度の向上が要求されて
きている。
化が実現し、各港湾並びに海上空港を結ぶ海上交通路に
おける高速船に起因する衝突事故が今後増加することに
ついて懸念されている。そして、従来から海上交通の安
全と効率化において不可欠な重要な役割を果たしている
陸上に設置された海上監視用のレーダにより船舶などを
追尾する物標追尾装置は、レーダ原理と、過去に観測し
た船舶などの位置情報から、未来における船船などの位
置情報をほぼ直線によって予測して得ることを利用して
おり、一方、移動体の高速化、加速度性能の向上に伴
い、これらの追尾において位置精度の向上が要求されて
きている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
物標追尾装置でのレーダによる物標の追尾では、高速船
などに対する監視において取得する情報の時間間隔が長
すぎ、また、過去に観測した船舶などの位置情報から、
未来における船船などの位置情報をほぼ直線によって予
測しているため、高速船の行動、特に急に旋回したとき
などは、実際の位置との誤差が無視できなくなり、その
行動を把握することが困難になり、衝突等の危険を防止
することが困難になるという問題点があった。
物標追尾装置でのレーダによる物標の追尾では、高速船
などに対する監視において取得する情報の時間間隔が長
すぎ、また、過去に観測した船舶などの位置情報から、
未来における船船などの位置情報をほぼ直線によって予
測しているため、高速船の行動、特に急に旋回したとき
などは、実際の位置との誤差が無視できなくなり、その
行動を把握することが困難になり、衝突等の危険を防止
することが困難になるという問題点があった。
【０００５】なお、参考のために、従来の一般船と高速
船の運動性能の比較としてこれらの旋回性能を以下に示
す。
船の運動性能の比較としてこれらの旋回性能を以下に示
す。
【０００６】 総トン数 旋回半径（ｍ） 旋回率（°／秒） 旋回速度（ｍ／ｓ） 備考 ２０万 ６６８ ０．４８ ５．６１ 一般船 １０万 ５７３ ０．６１ ６．０８ ５万 ４７１ ０．７０ ５．７４ １万 ３２５ １．０８ ６．１４ １千 １３０ １．９１ ４．３６ ５００ １００ ２．３７ ４．１３ ２９０ ２００ ６．００ ２０．９４ 高速船
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係る追尾情報補
間装置は、移動物標の追尾を行う物標追尾装置と共に設
置され、その物標追尾装置による情報周期間の追尾情報
を補間する追尾情報補間装置において、無指向性又は特
定の監視海域を覆域とするビ−ム幅で、特定の時刻に既
知周波数の電波を物標追尾装置による情報周期に比べて
短い周期で繰り返し送信し、この送信電波による移動物
標からの反射電波を受信する送受信手段と、送受信手段
での受信情報及び物標追尾装置により追尾して得られた
移動物標に関する情報に基づいて、移動物標のドップラ
情報の周波数を取得して、予測針路に対する移動物標の
速力を予測し、次回の移動物標からの反射電波の受信時
の移動物標の位置を予測する速力位置予測手段と、物標
追尾装置による予測針路上のその移動物標の予測位置に
よる予測距離を、速力位置予測手段により予測された予
測位置による距離測定値と比較し、両者の距離が異なる
ときには、移動物標が変針したと判断し、その時のドッ
プラ情報の周波数に基づいて針路補正を行い、物標追尾
装置による情報周期間の追尾情報を補間する針路補正手
段とを備えるものである。
間装置は、移動物標の追尾を行う物標追尾装置と共に設
置され、その物標追尾装置による情報周期間の追尾情報
を補間する追尾情報補間装置において、無指向性又は特
定の監視海域を覆域とするビ−ム幅で、特定の時刻に既
知周波数の電波を物標追尾装置による情報周期に比べて
短い周期で繰り返し送信し、この送信電波による移動物
標からの反射電波を受信する送受信手段と、送受信手段
での受信情報及び物標追尾装置により追尾して得られた
移動物標に関する情報に基づいて、移動物標のドップラ
情報の周波数を取得して、予測針路に対する移動物標の
速力を予測し、次回の移動物標からの反射電波の受信時
の移動物標の位置を予測する速力位置予測手段と、物標
追尾装置による予測針路上のその移動物標の予測位置に
よる予測距離を、速力位置予測手段により予測された予
測位置による距離測定値と比較し、両者の距離が異なる
ときには、移動物標が変針したと判断し、その時のドッ
プラ情報の周波数に基づいて針路補正を行い、物標追尾
装置による情報周期間の追尾情報を補間する針路補正手
段とを備えるものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る追尾情報補
間装置の構成を示すブロック図である。図において、１
は無指向性又は特定の監視海域を覆域とするビ−ム幅
で、特定の時刻に既知周波数の電波を繰り返し送信し、
この送信電波の追尾する移動物標による反射電波又はこ
の反射電波に該当するその移動物標が送信する放射電波
を受信する送受信手段、２は送受信手段１での受信情報
及び物標追尾装置５により得られた移動物標の位置、針
路、速力などのレーダ情報に基づいて、レーダの捕捉し
たこの移動物標のドップラ情報の周波数を取得し、予測
針路に対するその移動物標の速力を予測して、送受信手
段１による次回受信時の移動物標の位置を予測し、物標
追尾装置５からの新しいレーダ情報が得られるとその予
測値を初期値として更新する速力位置予測手段である。
間装置の構成を示すブロック図である。図において、１
は無指向性又は特定の監視海域を覆域とするビ−ム幅
で、特定の時刻に既知周波数の電波を繰り返し送信し、
この送信電波の追尾する移動物標による反射電波又はこ
の反射電波に該当するその移動物標が送信する放射電波
を受信する送受信手段、２は送受信手段１での受信情報
及び物標追尾装置５により得られた移動物標の位置、針
路、速力などのレーダ情報に基づいて、レーダの捕捉し
たこの移動物標のドップラ情報の周波数を取得し、予測
針路に対するその移動物標の速力を予測して、送受信手
段１による次回受信時の移動物標の位置を予測し、物標
追尾装置５からの新しいレーダ情報が得られるとその予
測値を初期値として更新する速力位置予測手段である。
【０００９】３は物標追尾装置５による予測針路上のそ
の移動物標の予測位置と追尾情報補間装置との予測距離
を、速力位置予測手段２により予測された予測位置と追
尾情報補間装置までの距離測定値と比較し、両者の距離
が異なるときには、移動物標が変針したと判断し、その
時のドップラ情報の周波数に基づいて針路補正を行う針
路補正手段、４は、移動物標の位置、針路、速力などを
補間情報として表示する表示手段である。なお、この表
示手段は、物標追尾装置内の表示手段と兼用して、その
表示手段に移動物標の位置、針路、速力などを補間情報
として表示するようにしてもよい。
の移動物標の予測位置と追尾情報補間装置との予測距離
を、速力位置予測手段２により予測された予測位置と追
尾情報補間装置までの距離測定値と比較し、両者の距離
が異なるときには、移動物標が変針したと判断し、その
時のドップラ情報の周波数に基づいて針路補正を行う針
路補正手段、４は、移動物標の位置、針路、速力などを
補間情報として表示する表示手段である。なお、この表
示手段は、物標追尾装置内の表示手段と兼用して、その
表示手段に移動物標の位置、針路、速力などを補間情報
として表示するようにしてもよい。
【００１０】次に、この実施の形態における追尾情報の
補間の方法について説明する。まず、この実施の形態で
は、観測点から波長λの波動を放射した場合、観測点に
対する相対速度Ｖｒの移動物標からの反射波はドップラ
効果を受け、そのドップラ周波数ｆD はｆD ＝２Ｖｒ／
λで示され、波長λを一定（すなわち既知）とした場
合、観測点におけるドップラ周波数ｆD が移動物標の針
路、速力、位置により定まることを利用し、移動物標の
追尾監視を行い追尾情報の補間を行っている。
補間の方法について説明する。まず、この実施の形態で
は、観測点から波長λの波動を放射した場合、観測点に
対する相対速度Ｖｒの移動物標からの反射波はドップラ
効果を受け、そのドップラ周波数ｆD はｆD ＝２Ｖｒ／
λで示され、波長λを一定（すなわち既知）とした場
合、観測点におけるドップラ周波数ｆD が移動物標の針
路、速力、位置により定まることを利用し、移動物標の
追尾監視を行い追尾情報の補間を行っている。
【００１１】図２は移動物標の位置、針路及び速力と観
測点の関係を示した図であり、図において、観測点を
Ａ、移動物標をＢ、Ｂの針路をＸ軸とし、これに垂直に
交わるＡからの直線をＹ軸とし、その交点を原点Ｏとし
ている。
測点の関係を示した図であり、図において、観測点を
Ａ、移動物標をＢ、Ｂの針路をＸ軸とし、これに垂直に
交わるＡからの直線をＹ軸とし、その交点を原点Ｏとし
ている。
【００１２】そして、直線ＡＯ、ＯＢ、ＡＢの距離をそ
れぞれＲ、ｘ、Ｒ’とすると、Ｂが速力Ｖで原点Ｏに向
かう場合、観測点Ａに対する相対速度ＶｒはＲ’の時間
に対する減少率で示され、 Ｖｒ＝−ｄＲ’／ｄｔ である。
れぞれＲ、ｘ、Ｒ’とすると、Ｂが速力Ｖで原点Ｏに向
かう場合、観測点Ａに対する相対速度ＶｒはＲ’の時間
に対する減少率で示され、 Ｖｒ＝−ｄＲ’／ｄｔ である。
【００１３】ここで、Ｒ>>ｘとすると、２項級数近似か
ら、 Ｒ’＝（Ｒ2 ＋ｘ2 ）1/2 ＝Ｒ（１＋ｘ2 ／Ｒ2 ）1/2
≒Ｒ（１＋ｘ2 ／２Ｒ2 ）＝Ｒ＋ｘ2 ／２Ｒ となる。
ら、 Ｒ’＝（Ｒ2 ＋ｘ2 ）1/2 ＝Ｒ（１＋ｘ2 ／Ｒ2 ）1/2
≒Ｒ（１＋ｘ2 ／２Ｒ2 ）＝Ｒ＋ｘ2 ／２Ｒ となる。
【００１４】したがって、相対速度Ｖｒは、 Ｖｒ＝−ｄＲ’／ｄｔ＝−（ｘ／Ｒ）ｄｘ／ｄｔ ここで、Ｖ＝−ｄｘ／ｄｔなので、 Ｖｒ＝（ｘ／Ｒ）Ｖ の関係が得られる。
【００１５】ここで、ＲはＡとＢの最接近距離ＣＰＡで
あり、ｘは最接近距離到達時間ＴＣＰＡに速力を乗じた
ものであり、これらの値は海上監視における衝突予防計
算によく使われているものであり、これらを用いて相対
速度Ｖｒを表現すると、 Ｖｒ＝ＴＣＰＡ・Ｖ2 ／ＣＰＡ となる。
あり、ｘは最接近距離到達時間ＴＣＰＡに速力を乗じた
ものであり、これらの値は海上監視における衝突予防計
算によく使われているものであり、これらを用いて相対
速度Ｖｒを表現すると、 Ｖｒ＝ＴＣＰＡ・Ｖ2 ／ＣＰＡ となる。
【００１６】一方、ｘ位置のドップラ周波数ｆD は上述
したように、 ｆD ＝２Ｖｒ／λ であるので、 ｆD ＝２ｘＶ／Ｒλ＝２・ＴＣＰＡ・Ｖ2 ／λ・ＣＰＡ となり、Ｖ、λが一定（すなわち既知）の場合ｘでｆD
が定まることになる。
したように、 ｆD ＝２Ｖｒ／λ であるので、 ｆD ＝２ｘＶ／Ｒλ＝２・ＴＣＰＡ・Ｖ2 ／λ・ＣＰＡ となり、Ｖ、λが一定（すなわち既知）の場合ｘでｆD
が定まることになる。
【００１７】ここで、上記の式では、Ｒ>>ｘとしｘとｆ
D が直線的な関係にあることを示したが、Ｒ>>ｘが成立
しない場合においても、ｘとｆD は直線的関係ではなく
なるもののｘが定まればｆD が定まる関係はそのまま維
持されるものである。なお、以下の説明においては、説
明を簡単にするためにｘとｆD の両者関係を直線として
表現して説明する。
D が直線的な関係にあることを示したが、Ｒ>>ｘが成立
しない場合においても、ｘとｆD は直線的関係ではなく
なるもののｘが定まればｆD が定まる関係はそのまま維
持されるものである。なお、以下の説明においては、説
明を簡単にするためにｘとｆD の両者関係を直線として
表現して説明する。
【００１８】上述したように、速度Ｖと針路が変わらな
い限り、位置ｘとドップラ周波数ｆD は直線的関係にあ
り、一方が決まれば他が決まることになり、この関係を
図３に示す。
い限り、位置ｘとドップラ周波数ｆD は直線的関係にあ
り、一方が決まれば他が決まることになり、この関係を
図３に示す。
【００１９】図３において、図３の（ａ）は観測点Ａと
移動物標Ｂの位置関係を示し、図３の（ｂ）は移動物標
Ｂの移動時間ｔ、位置ｘとドップラ周波数ｆD の関係を
示している。このように物標が予測針路上を移動する場
合、位置がレーダにより確認できると移動物標の速度が
Ｖの時、ドップラ周波数ｆD が定まる関係から、逆にそ
の位置でのドップラ周波数ｆD を得ると予測針路上を移
動すると仮定した場合の速度Ｖが得られることになる。
移動物標Ｂの位置関係を示し、図３の（ｂ）は移動物標
Ｂの移動時間ｔ、位置ｘとドップラ周波数ｆD の関係を
示している。このように物標が予測針路上を移動する場
合、位置がレーダにより確認できると移動物標の速度が
Ｖの時、ドップラ周波数ｆD が定まる関係から、逆にそ
の位置でのドップラ周波数ｆD を得ると予測針路上を移
動すると仮定した場合の速度Ｖが得られることになる。
【００２０】そこで、この実施の形態においては、この
ようなドップラ周波数を計測するに適した波長のパルス
送受信機などの送受信手段１を設け、その受信データか
らドップラ周波数を得ると同時にパルス発射による移動
物標までの距離計測が行えるようにしている。
ようなドップラ周波数を計測するに適した波長のパルス
送受信機などの送受信手段１を設け、その受信データか
らドップラ周波数を得ると同時にパルス発射による移動
物標までの距離計測が行えるようにしている。
【００２１】まず、レーダ等により確認された針路上の
既知の位置から予測速度Ｖで移動するある時間後の物標
の位置は予測できるものであり、その時受信されるドッ
プラ信号を観測し、このドップラ信号から速度Ｖが得ら
れ、これによりつぎの位置を予測することを繰り返す。
この場合の送受信装置の移動物標に対する予測距離をＲ
ｒとすると、 Ｒｒ＝（Ｒ2 ＋（ｘ−ΣＶｉΔｔ）2 ）1/2 となる。但し、ＲはＣＰＡの距離、ｘは初期位置、Ｖｉ
はｉ回目の観測で得た速力、Δｔは観測の時間間隔（所
望の時間間隔であり、例えば１／１００秒、１／１０秒
など、予測値の算出周期となる）である。
既知の位置から予測速度Ｖで移動するある時間後の物標
の位置は予測できるものであり、その時受信されるドッ
プラ信号を観測し、このドップラ信号から速度Ｖが得ら
れ、これによりつぎの位置を予測することを繰り返す。
この場合の送受信装置の移動物標に対する予測距離をＲ
ｒとすると、 Ｒｒ＝（Ｒ2 ＋（ｘ−ΣＶｉΔｔ）2 ）1/2 となる。但し、ＲはＣＰＡの距離、ｘは初期位置、Ｖｉ
はｉ回目の観測で得た速力、Δｔは観測の時間間隔（所
望の時間間隔であり、例えば１／１００秒、１／１０秒
など、予測値の算出周期となる）である。
【００２２】したがって、観測毎に移動物標との距離が
予測距離Ｒｒに合致していれば、針路上を移動している
ことになり、それまでのＶｉは移動物標の速度を示すも
のと考えられる。
予測距離Ｒｒに合致していれば、針路上を移動している
ことになり、それまでのＶｉは移動物標の速度を示すも
のと考えられる。
【００２３】ここで、予測距離に対して距離観測値が短
かくなった場合は移動物標は予測針路から外れＡに近付
いたと判断される。つまり、図４に示すように、Ａに向
かって変針したと考えられ、速度ベクトルの変化角（変
針角）をΔθとするとドップラ周波数ｆD を定めるＣＰ
Ａ’値とＴＣＰＡ’値は、 ＣＰＡ’＝Ｒｒ・ｃｏｓ（θ＋Δθ） ＴＣＰＡ’＝Ｒｒ・ｓｉｎ（θ＋Δθ）／Ｖ となる。
かくなった場合は移動物標は予測針路から外れＡに近付
いたと判断される。つまり、図４に示すように、Ａに向
かって変針したと考えられ、速度ベクトルの変化角（変
針角）をΔθとするとドップラ周波数ｆD を定めるＣＰ
Ａ’値とＴＣＰＡ’値は、 ＣＰＡ’＝Ｒｒ・ｃｏｓ（θ＋Δθ） ＴＣＰＡ’＝Ｒｒ・ｓｉｎ（θ＋Δθ）／Ｖ となる。
【００２４】つまり、ＣＰＡ’は減少し、ＴＣＰＡ’は
増加し、ドップラ周波数ｆD はＶが一定な限り上昇する
ことが予想される。そこで、この時ｆD を測定しこれに
よりΔθを算出し、前回よりΔθだけＡに向かった針路
を新針路として更新し、この針路について、上述した予
測に基づく距離観測を繰り返し予測距離と一致している
場合のｆD より算出した速度Ｖを得る。
増加し、ドップラ周波数ｆD はＶが一定な限り上昇する
ことが予想される。そこで、この時ｆD を測定しこれに
よりΔθを算出し、前回よりΔθだけＡに向かった針路
を新針路として更新し、この針路について、上述した予
測に基づく距離観測を繰り返し予測距離と一致している
場合のｆD より算出した速度Ｖを得る。
【００２５】また、予測距離に対して距離観測値が長く
なった場合は移動物標の予測針路から外れ遠ざかったと
判断される。つまり、図５に示すように、Ａより遠ざか
る方へ変針したと考えられ、速度ベクトルの変化角（変
針角）をΔθとするとドップラ周波数ｆD を定めるＣＰ
Ａ’値とＴＣＰＡ’値は、 ＣＰＡ’＝Ｒｒ・ｃｏｓ（θ−Δθ） ＴＣＰＡ’＝Ｒｒ・ｓｉｎ（θ−Δθ）／Ｖ となる。
なった場合は移動物標の予測針路から外れ遠ざかったと
判断される。つまり、図５に示すように、Ａより遠ざか
る方へ変針したと考えられ、速度ベクトルの変化角（変
針角）をΔθとするとドップラ周波数ｆD を定めるＣＰ
Ａ’値とＴＣＰＡ’値は、 ＣＰＡ’＝Ｒｒ・ｃｏｓ（θ−Δθ） ＴＣＰＡ’＝Ｒｒ・ｓｉｎ（θ−Δθ）／Ｖ となる。
【００２６】つまり、ＣＰＡ’は増加し、ＴＣＰＡ’は
減少し、ドップラ周波数ｆD はＶが一定な限り下降する
ことが予想される。そこで、この時ｆD を測定し、これ
によりΔθを算出し、前回よりΔθだけＡと遠ざかる方
向に針路を更新し、この針路について、上述した予測に
基づく距離観測を行い、これが予測距離と一致する限り
ｆD より算出した速度Ｖを得ることを繰り返す。
減少し、ドップラ周波数ｆD はＶが一定な限り下降する
ことが予想される。そこで、この時ｆD を測定し、これ
によりΔθを算出し、前回よりΔθだけＡと遠ざかる方
向に針路を更新し、この針路について、上述した予測に
基づく距離観測を行い、これが予測距離と一致する限り
ｆD より算出した速度Ｖを得ることを繰り返す。
【００２７】なお、上式において遠ざかる場合を−Δθ
とすれば両方向の変針に対して同一形式の式を用いるこ
とができる。また、変針時Ｖが一定としているが、実際
には若干Ｖが下がる場合が考えられる。しかし、変針に
よるｆD の変化がかなり大きいこと、また通常変針が長
時間行われることがなく仮にＶが変化してもその後の直
進針路でのＶの補正をｆD で行うことを想定しているた
めこのような処理を行っている。
とすれば両方向の変針に対して同一形式の式を用いるこ
とができる。また、変針時Ｖが一定としているが、実際
には若干Ｖが下がる場合が考えられる。しかし、変針に
よるｆD の変化がかなり大きいこと、また通常変針が長
時間行われることがなく仮にＶが変化してもその後の直
進針路でのＶの補正をｆD で行うことを想定しているた
めこのような処理を行っている。
【００２８】次に、この実施の形態の動作について説明
する。図６は、この実施の形態の動作を示すフローチャ
ートである。まず、物標追尾装置では、レーダによる移
動物標の追尾が行われており（Ｓ１）、そのレーダ情報
から針路、速力、位置などの情報が設定される（Ｓ
２）。そして、送受信手段１により、無指向性又は特定
の監視海域を覆域とするビ−ム幅で、特定の時刻に既知
周波数の電波を、レーダから得られる情報周期に比べて
短い周期により繰り返し送信し、この送信電波の追尾す
る移動物標による反射電波又はこの反射電波に該当する
その移動物標が送信する放射電波を受信して、ドップラ
周波数ｆD を得て、その距離を測定する（Ｓ３）。
する。図６は、この実施の形態の動作を示すフローチャ
ートである。まず、物標追尾装置では、レーダによる移
動物標の追尾が行われており（Ｓ１）、そのレーダ情報
から針路、速力、位置などの情報が設定される（Ｓ
２）。そして、送受信手段１により、無指向性又は特定
の監視海域を覆域とするビ−ム幅で、特定の時刻に既知
周波数の電波を、レーダから得られる情報周期に比べて
短い周期により繰り返し送信し、この送信電波の追尾す
る移動物標による反射電波又はこの反射電波に該当する
その移動物標が送信する放射電波を受信して、ドップラ
周波数ｆD を得て、その距離を測定する（Ｓ３）。
【００２９】そして、速力位置予測手段２では、送受信
手段１での受信情報及び物標追尾装置５により得られた
移動物標の位置、針路、速力などのレーダ情報に基づい
て、速力を算出し（Ｓ４）、レーダによる新たな測位情
報が得られたか否かを判断し（Ｓ５）、Ｓ５でレーダに
よる新たな測位情報が得られたと判断されると予測位置
をレーダからの情報に更新し（Ｓ６）、Ｓ４で得られた
速力で次回の受信時の位置を予測する（Ｓ７）。
手段１での受信情報及び物標追尾装置５により得られた
移動物標の位置、針路、速力などのレーダ情報に基づい
て、速力を算出し（Ｓ４）、レーダによる新たな測位情
報が得られたか否かを判断し（Ｓ５）、Ｓ５でレーダに
よる新たな測位情報が得られたと判断されると予測位置
をレーダからの情報に更新し（Ｓ６）、Ｓ４で得られた
速力で次回の受信時の位置を予測する（Ｓ７）。
【００３０】そして、針路補正手段３では、物標追尾装
置５による予測針路上のその移動物標の予測位置と追尾
情報補間装置との予測距離を、速力位置予測手段２によ
り予測された予測位置と追尾情報補間装置までの距離測
定値と一致するか否かを判断し（Ｓ８）、Ｓ８で一致し
ていないと判断されれば、距離測定値の方が予測距離よ
り大きいか否かを判断し（Ｓ９）、Ｓ９で距離測定値の
方が予測距離より大きいと判断されれば、変針角を−Δ
θとして算出し（Ｓ１０）、Ｓ９で距離測定値の方が予
測距離より大きくないと判断されれば、変針角をΔθと
して算出し（Ｓ１１）、針路の更新を行う（Ｓ１２）。
置５による予測針路上のその移動物標の予測位置と追尾
情報補間装置との予測距離を、速力位置予測手段２によ
り予測された予測位置と追尾情報補間装置までの距離測
定値と一致するか否かを判断し（Ｓ８）、Ｓ８で一致し
ていないと判断されれば、距離測定値の方が予測距離よ
り大きいか否かを判断し（Ｓ９）、Ｓ９で距離測定値の
方が予測距離より大きいと判断されれば、変針角を−Δ
θとして算出し（Ｓ１０）、Ｓ９で距離測定値の方が予
測距離より大きくないと判断されれば、変針角をΔθと
して算出し（Ｓ１１）、針路の更新を行う（Ｓ１２）。
【００３１】そして、表示手段４により、移動物標の位
置、針路、速力などを補間情報として表示する（Ｓ１
３）。また、Ｓ８で一致していると判断されれば、針路
の更新を行わずＳ１３での移動物標の位置、針路、速力
などを補間情報の表示を行う。
置、針路、速力などを補間情報として表示する（Ｓ１
３）。また、Ｓ８で一致していると判断されれば、針路
の更新を行わずＳ１３での移動物標の位置、針路、速力
などを補間情報の表示を行う。
【００３２】ここで、レーダから得られる情報周期は、
通常アンテナ回転周期で数秒を必要とするが、この実施
の形態でのドップラ周波数ｆD を得る周期は、例えば、
送信周期を１／１００秒として、１０個の受信信号ベク
トルを用いｆD を算出する方式をとった場合１／１０秒
となり、十分な補間情報が得られることになる。このよ
うな、１０個のデータを用いて処理する理由は、例えば
それらの平均値における誤差が個別の誤差より減少する
ことを利用するためである。
通常アンテナ回転周期で数秒を必要とするが、この実施
の形態でのドップラ周波数ｆD を得る周期は、例えば、
送信周期を１／１００秒として、１０個の受信信号ベク
トルを用いｆD を算出する方式をとった場合１／１０秒
となり、十分な補間情報が得られることになる。このよ
うな、１０個のデータを用いて処理する理由は、例えば
それらの平均値における誤差が個別の誤差より減少する
ことを利用するためである。
【００３３】なお、この実施の形態におけるドップラ周
波数ｆD などを、例えば、ドップラレーダにおける移動
物標の速度検出の演算処理など演算するようにしてもよ
い。
波数ｆD などを、例えば、ドップラレーダにおける移動
物標の速度検出の演算処理など演算するようにしてもよ
い。
【００３４】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、送受信
手段により、無指向性又は特定の監視海域を覆域とする
ビ−ム幅で、特定の時刻に既知周波数の電波を物標追尾
装置による情報周期に比べて短い周期で繰り返し送信
し、この送信電波による移動物標からの反射電波を受信
し、速力位置予測手段により、送受信手段での受信情報
及び物標追尾装置により追尾して得られた移動物標に関
する情報に基づいて、移動物標のドップラ情報の周波数
を取得して、予測針路に対する前記移動物標の速力を予
測し、次回の移動物標からの反射電波の受信時の移動物
標の位置を予測し、針路補正手段により、物標追尾装置
による予測針路上のその移動物標の予測位置による予測
距離を、速力位置予測手段により予測された予測位置に
よる距離測定値と比較し、両者の距離が異なるときに
は、移動物標が変針したと判断し、その時のドップラ情
報の周波数に基づいて針路補正を行い、物標追尾装置に
よる情報周期間の追尾情報を補間するようにしたので、
物標追尾装置による情報周期の間の移動物標に対する情
報を把握でき、高速船などに対する情報を正確に得るこ
とができるという効果を有する。
手段により、無指向性又は特定の監視海域を覆域とする
ビ−ム幅で、特定の時刻に既知周波数の電波を物標追尾
装置による情報周期に比べて短い周期で繰り返し送信
し、この送信電波による移動物標からの反射電波を受信
し、速力位置予測手段により、送受信手段での受信情報
及び物標追尾装置により追尾して得られた移動物標に関
する情報に基づいて、移動物標のドップラ情報の周波数
を取得して、予測針路に対する前記移動物標の速力を予
測し、次回の移動物標からの反射電波の受信時の移動物
標の位置を予測し、針路補正手段により、物標追尾装置
による予測針路上のその移動物標の予測位置による予測
距離を、速力位置予測手段により予測された予測位置に
よる距離測定値と比較し、両者の距離が異なるときに
は、移動物標が変針したと判断し、その時のドップラ情
報の周波数に基づいて針路補正を行い、物標追尾装置に
よる情報周期間の追尾情報を補間するようにしたので、
物標追尾装置による情報周期の間の移動物標に対する情
報を把握でき、高速船などに対する情報を正確に得るこ
とができるという効果を有する。
【図１】本発明に係る追尾情報補間装置の構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】移動物標の位置、針路及び速力と観測点の関係
を示した図である。
を示した図である。
【図３】位置ｘとドップラ周波数ｆD の関係を示した図
である。
である。
【図４】予測距離に対する距離観測値の変化を説明する
ための説明図である。
ための説明図である。
【図５】予測距離に対する距離観測値の変化を説明する
ための説明図である。
ための説明図である。
【図６】実施の形態の動作を示すフローチャートであ
る。
る。
１ 送受信手段 ２ 速力位置予測手段 ３ 針路補正手段 ４ 表示手段 ５ 物標追尾装置
Claims (3)
- 【請求項１】 移動物標の追尾を行う物標追尾装置によ
る情報周期間の追尾情報を補間する追尾情報補間方法に
おいて、 無指向性又は特定の監視海域を覆域とするビ−ム幅で、
特定の時刻に既知周波数の電波を前記物標追尾装置によ
る情報周期に比べて短い周期で繰り返し送信し、この送
信電波による前記移動物標からの反射電波を受信し、こ
の受信情報及び前記物標追尾装置により追尾して得られ
た前記移動物標に関する情報に基づいて、前記移動物標
のドップラ情報の周波数を取得し、予測針路に対する前
記移動物標の速力を予測し、次回の前記移動物標からの
反射電波の受信時の移動物標の位置を予測し、その予測
した移動物標の位置及び予測針路上の移動物標の予測位
置に基づいて、前記移動物標の針路を補正することによ
り、前記物標追尾装置による情報周期間の追尾情報を補
間することを特徴とする追尾情報補間方法。 - 【請求項２】 移動物標の追尾を行う物標追尾装置と共
に設置され、その物標追尾装置による情報周期間の追尾
情報を補間する追尾情報補間装置において、 無指向性又は特定の監視海域を覆域とするビ−ム幅で、
特定の時刻に既知周波数の電波を前記物標追尾装置によ
る情報周期に比べて短い周期で繰り返し送信し、この送
信電波による前記移動物標からの反射電波を受信する送
受信手段と、 前記送受信手段での受信情報及び前記物標追尾装置によ
り追尾して得られた前記移動物標に関する情報に基づい
て、前記移動物標のドップラ情報の周波数を取得して、
予測針路に対する前記移動物標の速力を予測し、次回の
前記移動物標からの反射電波の受信時の移動物標の位置
を予測する速力位置予測手段と、 前記物標追尾装置による予測針路上のその移動物標の予
測位置による予測距離を、前記速力位置予測手段により
予測された予測位置による距離測定値と比較し、両者の
距離が異なるときには、移動物標が変針したと判断し、
その時のドップラ情報の周波数に基づいて針路補正を行
い、前記物標追尾装置による情報周期間の追尾情報を補
間する針路補正手段とを備えることを特徴とする追尾情
報補間装置。 - 【請求項３】 前記速力位置予測手段は、さらに、前記
物標追尾装置からの新しい情報があると、その予測値を
初期値として更新するものであることを特徴とする請求
項２記載の追尾情報補間装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9013734A JPH10213652A (ja) | 1997-01-28 | 1997-01-28 | 追尾情報補間方法及び追尾情報補間装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9013734A JPH10213652A (ja) | 1997-01-28 | 1997-01-28 | 追尾情報補間方法及び追尾情報補間装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10213652A true JPH10213652A (ja) | 1998-08-11 |
Family
ID=11841489
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9013734A Pending JPH10213652A (ja) | 1997-01-28 | 1997-01-28 | 追尾情報補間方法及び追尾情報補間装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10213652A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013217837A (ja) * | 2012-04-11 | 2013-10-24 | Furuno Electric Co Ltd | 物標運動推定装置、物標運動推定方法、およびレーダ装置 |
| CN112213734A (zh) * | 2020-09-30 | 2021-01-12 | 北京环境特性研究所 | 测距插值方法、装置及光电搜跟系统以及计算机可读介质 |
| CN115331469A (zh) * | 2022-08-15 | 2022-11-11 | 北京图盟科技有限公司 | 一种车辆轨迹在线还原方法、装置及设备 |
-
1997
- 1997-01-28 JP JP9013734A patent/JPH10213652A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013217837A (ja) * | 2012-04-11 | 2013-10-24 | Furuno Electric Co Ltd | 物標運動推定装置、物標運動推定方法、およびレーダ装置 |
| CN112213734A (zh) * | 2020-09-30 | 2021-01-12 | 北京环境特性研究所 | 测距插值方法、装置及光电搜跟系统以及计算机可读介质 |
| CN112213734B (zh) * | 2020-09-30 | 2023-05-23 | 北京环境特性研究所 | 测距插值方法、装置及光电搜跟系统以及计算机可读介质 |
| CN115331469A (zh) * | 2022-08-15 | 2022-11-11 | 北京图盟科技有限公司 | 一种车辆轨迹在线还原方法、装置及设备 |
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