JPH11281737A - 目標追尾方法および目標追尾装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 気流等によって運動性能を越えて目標が進行
した場合に、追尾ゲートから外れてしまうことがあっ
た。 【解決手段】 レーダ探知エリアを進行する目標の到達
予測位置に追尾ゲートを設け、この追尾ゲート内のエコ
ー信号を解析して目標を追尾する目標追尾方法におい
て、目標の運動性能に応じた重み係数を用いて、エコー
信号を解析することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーダ装置の自動
追尾において、クラッタへの乗り移りによる追尾外れを
減少させる目標追尾方式および目標追尾装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、このような分野の技術としては、
特開昭６４−７３２７５号公報のものが知られている。
この公報に記載された従来の目標追尾方式を、図１３を
用いて説明する。同図において、１０１は多数の目標情
報の中から個々の目標の相関度を検出する相関処理部、
１０２は目標を追尾するためのゲートを作成する追尾ゲ
ート作成処理部、１０３は機種別の目標の運動性能が登
録された機種別性能諸元記憶部、１０４は相関度情報に
含まれる測定誤差の平滑処理を行う平滑予測処理部、１
０５は現在までに得られたサンプルデータを目標ごとに
蓄積する航跡データ記憶部、１０６は航空機のコールサ
イン、ビーコンコード、機種区分等が登録された飛行計
画情報記憶部である。

【０００３】次に動作について説明する。図１３におい
て、相関処理部１０１は、前回スキャン時の目標情報と
次回スキャン時の目標情報との相関度が最も高いものを
結び付けて、多数の目標情報の中から個々の目標の時間
推移状態を確定させる処理を行う。相関処理部１０１か
ら出力された相関度情報は平滑予測処理部１０４に与え
られ、平滑予測処理部１０７では、相関度情報に含まれ
る測定誤差の平滑処理を行う。また、平滑予測処理部１
０７では、航跡データ記憶部１０５から蓄積されたサン
プルデータを取り出して、これに基づき目標の次回スキ
ャン時における位置、速度等の予測を行う。

【０００４】そして、これらのデータを航跡データ記憶
部１０５に登録すると共に、他の処理装置（例えば、表
示処理装置等）へ出力する。航跡データ記憶部１０５に
新たな航跡データが登録されると、この航跡データのビ
ーコンコードと一致する機種区分に対応する飛行性能諸
元のデータが機種別性能諸元記憶部１０３から読み出さ
れ、追尾ゲート作成処理部１０２に対して出力される。

【０００５】追尾ゲート作成処理部１０２は、航跡デー
タ記憶部１０５に登録された目標のデータ及び機種別性
能諸元記憶部１０３から出力された加減速率、旋回率等
の性能諸元のデータに基づいて、目標の運動性能をカバ
ーできる最小限のサイズの追尾ゲートを作成する。この
ように追尾ゲートのサイズが小さいので、クラッタ等の
誤目標が追尾ゲート内に入り込む確率が減少する。

【０００６】次に、追尾ゲートと目標の飛行予測位置と
の関係を図１４に示す。図１４において、Ｐ１、Ｐ２、
Ｐ３は目標の航跡、Ｐ４は等速直線飛行時の予測位置、
Ｐ５は減速右旋回時の予測位置、Ｐ６は加速左旋回時の
予測位置である。また、Ｇ１は目標の加減速と旋回を含
む予測範囲を示す追尾ゲートである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
目標追尾方式は、目標の運動性能をカバーできる最小限
のサイズの追尾ゲートが用いられているため、気流等に
よって運動性能を越えて目標が進行した場合には、目標
の到達位置が追尾ゲートから外れてしまうことがあり問
題であった。

【０００８】本発明は、このような問題を解消するため
になされたもので、運動性能を越えた位置に目標が到達
した場合であっても、目標を確実に追尾することのでき
る目標追尾方法および目標追尾装置を提供することを目
的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の目標追尾方法
は、レーダ探知エリアを進行する目標の到達予測位置に
追尾ゲートを設け、この追尾ゲート内のエコー信号を解
析して目標を追尾する方法において、目標の運動性能に
応じた重み係数を用いて、エコー信号を解析することを
特徴とする。

【００１０】請求項２において、重み係数は、目標の運
動性能に基づいて求められる到達予測エリアの内部に大
きな数値が割り付けられ、この到達予測エリアの外部に
小さな数値が割り付けられていることを特徴とする。

【００１１】請求項３において、エコー信号から複数の
目標候補が得られた場合に、これらの目標候補からの各
距離に対して重み係数を各々掛けて等しくなる位置を目
標の到達位置とすることを特徴とする。

【００１２】請求項４において、重み係数は、レーダ探
知エリアのクラッタが多い場合に、到達予測エリアの中
央部に比べて到達予測エリアの周縁部に小さな数値が割
り付けられていることを特徴とする。

【００１３】請求項５において、重み係数は、目標間の
距離が近接している場合に、目標間の距離の範囲内に比
べて目標間の距離の範囲外に小さな数値が割り付けられ
ていることを特徴とする。

【００１４】請求項６において、追尾ゲートは、目標の
運動性能に合わせてサイズが調整されていることを特徴
とする。

【００１５】請求項７において、目標の運動性能は、直
進速度性能と旋回加速度性能との少なくとも一方の性能
であることを特徴とする。

【００１６】請求項８の目標追尾装置は、レーダ探知エ
リアを進行する目標の到達予測位置に追尾ゲートを設
け、この追尾ゲート内のエコー信号を解析して目標を追
尾する装置において、目標の運動性能に基づいて、追尾
ゲート内に重み係数を割り付ける重み係数割り付け手段
と、重み係数割り付け手段で割り付けられた重み係数を
用いて追尾ゲート内のエコー信号を解析し、目標の到達
位置を決定する到達位置決定手段とを備える。

【００１７】請求項９の目標追尾装置は、レーダ探知エ
リアを進行する目標の到達予測位置に追尾ゲートを設
け、この追尾ゲート内のエコー信号を解析して目標を追
尾する装置において、目標の運動性能に基づいて目標の
到達予測エリアを求めて、この到達予測エリアの内部に
大きな数値を割り付けて、この到達予測エリアの外部に
小さな数値を割り付ける重み係数割り付け手段と、追尾
ゲート内のエコー信号から目標の候補位置を抽出する候
補位置抽出手段と、候補位置抽出手段で抽出された候補
位置と重み係数割り付け手段で割り付けられた重み係数
とから目標の到達位置を決定する到達位置決定手段とを
備えることを特徴とする。

【００１８】請求項１０において、到達位置決定手段で
は、候補位置抽出手段によって複数の候補位置が得られ
た場合に、これらの候補位置からの各距離に対して重み
係数を各々掛けて等しくなる位置を目標の到達位置とす
ることを特徴とする。

【００１９】請求項１１において、レーダ探知エリアの
クラッタが多いか否かを判定するクラッタ環境判定手段
を更に備え、重み係数割り付け手段では、レーダ探知エ
リアのクラッタが多いとクラッタ環境判定手段で判定し
た場合に、到達予測エリアの中央部の重み係数に比べ
て、到達予測エリアの周縁部の重み係数に小さな数値を
割り付けていることを特徴とする。

【００２０】請求項１２において、レーダ探知エリアに
目標が複数存在する場合に、目標間の距離が近接してい
るか否かを判定する目標間距離近接判定手段を更に備
え、重み係数割り付け手段では、目標間の距離が近接し
ていると目標間距離近接判定手段で判定した場合に、目
標間の距離の範囲内の重み係数に比べて、目標間の距離
の範囲外の重み係数に小さな数値を割り付けていること
を特徴とする。

【００２１】請求項１３において、目標の運動性能に合
わせて追尾ゲートのサイズを調整するゲートサイズ制御
手段を更に備えることを特徴とする。

【００２２】請求項１４において、目標の運動性能は、
直進速度性能と旋回加速度性能との少なくとも一方の性
能であることを特徴とする。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る目標追尾方法
および目標追尾装置の好適な実施形態について添付図面
を参照して説明する。 実施の形態１．図１は、実施の形態１に係る目標追尾装
置を示すブロック図である。図１において、１はレーダ
受信信号を分析して全てのエコー信号を検出するエコー
信号検出部、２はエコー信号検出部１で検出した各エコ
ー信号の中から追尾ゲート内に存在する全てのエコー信
号を抽出して、これらのエコー信号の位置情報を目標の
候補位置情報とする候補位置抽出部（候補位置抽出手
段）、３は予め求められている到達予測位置に最も近い
位置で反射したエコー信号を目標信号として検出する目
標信号検出部、４は目標信号検出部３で検出した目標信
号に基づいて目標の直進速度を算出する直進速度算出
部、５は目標信号検出部３で検出した目標信号に基づい
て得られる情報を分析して、目標信号が捕らえた目標の
機種を識別する機種識別部、６は機種毎の直進速度性能
が登録された機種別直進速度性能データベースである。

【００２４】また、７は直進速度算出部４で算出した直
進速度情報および機種別直進速度性能データベース６か
ら読み出された直進速度性能情報に基づいて、追尾ゲー
ト内の重み係数を割り付ける重み係数割り付け部（重み
係数割り付け手段）、８は候補位置抽出部２で抽出した
候補位置情報および重み係数割り付け部７で割り付けら
れた重み係数に基づいて目標の到達位置を決定すると共
に、測定誤差の平滑処理を行う到達位置決定部、９は到
達位置決定部８で得られた目標の到達位置の情報を蓄積
する航跡情報記憶部、１０は航跡情報記憶部９に蓄積さ
れた目標の軌跡から、レーダの次回スキャン時における
目標の到達予測位置を検出する到達予測位置検出部、１
１は到達予測位置検出部１０で検出した到達予測位置を
基準とした所定サイズの追尾ゲートを設定する追尾ゲー
ト設定部である。

【００２５】ここで、追尾ゲート設定部１１で設定する
追尾ゲートのサイズは、目標の運動性能をカバーできる
最小限のサイズに比べて一回り大きなサイズである。そ
の結果、気流等によって運動性能を越えて目標が進行し
た場合であっても、目標の到達位置が追尾ゲートから外
れることはない。

【００２６】次に、実施の形態１に係る目標追尾装置の
動作について説明する。まず、レーダ装置（図示せず）
からスキャン毎に出力されるレーダ信号をエコー信号検
出部１で受信する。エコー信号検出部１ではレーダ信号
を分析して、レーダ探知エリアに存在する物体等によっ
て反射した全てのエコー信号を検出する。エコー信号検
出部１で検出した各エコー信号は、候補位置抽出部２お
よび目標信号検出部３に与えられる。候補位置抽出部２
では、各エコー信号の中から追尾ゲート内に存在する全
てのエコー信号の位置情報を、目標の候補位置情報とし
て抽出する。

【００２７】また、目標信号検出部３では、到達予測位
置検出部１０で検出した到達予測位置に最も近い位置で
反射したエコー信号を目標信号として検出し、この目標
信号を直進速度算出部４および機種識別部５に出力す
る。さらに、直進速度算出部４では、目標信号検出部３
で検出した目標信号に基づいて、目標の直進速度を算出
する。また、機種識別部５では、目標信号検出部３で検
出した目標信号に基づいて得られる情報（例えば、レー
ダ反射断面積等）を分析して、目標信号が捕らえた目標
の機種を識別する。

【００２８】次に、直進速度算出部４で算出した直進速
度情報、および追尾ゲート設定部１１で設定した追尾ゲ
ートの情報が重み係数割り付け部７に与えられる。ま
た、機種識別部５で識別した目標の種別をキーとして機
種別直進速度性能データベース６がアクセスされ、目標
の直進速度性能情報が読み出される。そして、読み出さ
れた目標の直進速度性能情報も重み係数割り付け部７に
与えられる。

【００２９】重み係数割り付け部７では、これらの情報
に基づいて追尾ゲートの内部に重み係数を割り付ける。
即ち、重み係数割り付け部７は、直進速度算出部４で算
出された目標の現在の直進速度情報と、機種別直進速度
性能データベース６から読み出された目標の直進速度性
能情報とから、目標が次回のスキャン時までに到達可能
であると予測できる範囲である到達予測エリアを求め
る。

【００３０】そして、図２に示すように、追尾ゲート設
定部１１で設定された追尾ゲートエリア１２にこの到達
予測エリア１３を重ね合わせて、到達予測エリア１３の
内部の重み係数に大きな数値を割り付けると共に、到達
予測エリア１３の外部の重み係数に小さな数値を割り付
ける。このように割り付けられた各重み係数は、到達予
測エリア１３の内部の重み係数がほぼ等価であるのに対
して、到達予測エリア１３の外部の重み係数が追尾ゲー
トエリア１２の周縁部に向けて大きく減少している。

【００３１】重み係数割り付け部７で割り付けられた重
み係数は、到達位置決定部８に与えられる。また、候補
位置抽出部２で抽出した各候補位置情報も到達位置決定
部８に与えられる。到達位置決定部８では、これらの入
力データに基づいて目標の到達位置を決定する。ここ
で、到達位置決定部８での処理の例を図３に示す。同図
より、まず、到達位置決定部８では、重み係数および各
候補位置情報に基づいて、候補位置Ａ，Ｂ，Ｃに対応し
た重み係数を各々求める。

【００３２】その結果、候補位置Ａの重み係数として
０．９５が、候補位置Ｂの重み係数として０．２０が、
候補位置Ｃの重み係数として０．１０が求められる。次
に、目標の到達位置Ｏと各候補位置Ａ，Ｂ，Ｃとの距離
をｘ，ｙ，ｚと置く。そして、これらの距離と重み係数
とを掛けた値が各々等しくなるように、次式に基づいて
到達位置Ｏの座標を調整することにより、到達位置Ｏの
座標が求められる。 ０．９５ｘ＝０．２０ｙ＝０．１０ｚ

【００３３】到達位置決定部８で求めた目標の到達位置
は、レーダ装置のスキャン毎に航跡情報記憶部９に累積
される。そして、航跡情報記憶部９に累積された航跡情
報は到達予測位置検出部１０に与えられ、到達予測位置
検出部１０ではこの航跡情報に基づいて次回スキャン時
の到達予測位置を検出する。さらに、到達予測位置検出
部１０で検出した到達予測位置情報は、目標信号検出部
３および追尾ゲート設定部１１に与えられ、追尾ゲート
設定部１１では到達予測位置を包含した追尾ゲートを設
定する。このように設定された追尾ゲートは、次回スキ
ャン時のレーダ信号に対する追尾処理に用いられる。

【００３４】以上のように、目標の直進速度性能をカバ
ーできる最小限のサイズに比べて一回り大きなサイズの
追尾ゲートを用いているので、気流等によって直進速度
性能を越えて目標が進行した場合であっても、目標を確
実に追尾することができる。

【００３５】また、追尾ゲートのサイズが大きくなるこ
とによって、クラッタ等の誤目標を検出し易くなるが、
目標の到達予測エリア１３の内部に比べて到達予測エリ
ア１３の外部の重み係数を小さくすることにより、到達
予測エリア１３の外部で検出された誤目標の影響を受け
難くなる。その結果、誤目標への乗り移りによる追尾外
れを起こす確率が低減し、追尾維持率を効果的に向上さ
せることができる。

【００３６】実施の形態２．次に、実施の形態２に係る
目標追尾装置を説明する。図４は、実施の形態２に係る
目標追尾装置を示すブロック図である。この実施の形態
２が図１に示す実施の形態１と異なるのは、直進速度算
出部４の代わりに旋回加速度算出部２０を備えている点
と、機種別直進速度性能データベース６の代わりに機種
別旋回加速度性能データベース２１を備えている点とで
ある。その他の構成については実施の形態１と同一又は
同等である。従って、実施の形態１と同一又は同等な構
成部分については同一符号を付し、その説明は省略す
る。

【００３７】図４に示すように、旋回加速度算出部２０
は、目標信号検出部３から出力された目標のエコー信号
に基づいて、目標の旋回加速度を検出する。また、機種
別旋回加速度性能データベース２１は、各機種毎の旋回
加速度性能が登録されたデータベースであり、機種識別
部５から出力された目標の種別をキーとして目標の旋回
加速度性能情報にアクセスできる。

【００３８】次に、実施の形態２に係る目標追尾装置の
動作について説明する。まず、レーダ装置（図示せず）
からスキャン毎に出力されるレーダ信号をエコー信号検
出部１で受信する。エコー信号検出部１ではレーダ信号
を分析して、レーダ探知エリアに存在する物体等によっ
て反射した全てのエコー信号を検出する。エコー信号検
出部１で検出した各エコー信号は、候補位置抽出部２お
よび目標信号検出部３に与えられ、候補位置抽出部２で
は、各エコー信号の中から追尾ゲート内に存在する全て
のエコー信号の位置情報を目標の候補位置情報として抽
出する。

【００３９】また、目標信号検出部３では、到達予測位
置検出部１０で検出した到達予測位置に最も近い位置で
反射したエコー信号を目標信号として検出し、この目標
信号を旋回加速度算出部２０および機種識別部５に出力
する。さらに、旋回加速度算出部２０では、目標信号検
出部３で検出した目標信号に基づいて、目標の旋回加速
度を算出する。また、機種識別部５では、目標信号検出
部３で検出した目標信号に基づいて得られる情報（例え
ば、レーダ反射断面積等）を分析して、目標信号が捕ら
えた目標の機種を識別する。

【００４０】次に、旋回加速度算出部２０で算出した旋
回加速度情報、および追尾ゲート設定部１１で設定され
た追尾ゲートの情報が重み係数割り付け部７に与えられ
る。また、機種識別部５で識別した目標の種別をキーと
して機種別旋回加速度性能データベース２１がアクセス
され、目標の旋回加速度性能情報が読み出される。そし
て、読み出された目標の旋回加速度性能情報も重み係数
割り付け部７に与えられる。

【００４１】重み係数割り付け部７では、これらの情報
に基づいて追尾ゲートの内部に重み係数を割り付ける。
即ち、重み係数割り付け部７は、旋回加速度算出部２０
で算出した目標の現在の旋回加速度情報と、機種別旋回
加速度性能データベース２１から読み出された目標の旋
回加速度性能情報とから、目標が次回のスキャン時まで
に到達可能であると予測できる範囲である到達予測エリ
アを求める。

【００４２】重み係数割り付け部７で割り付けられた重
み係数は、到達位置決定部８に与えられる。また、候補
位置抽出部２で抽出した各候補位置情報も到達位置決定
部８に与えられる。到達位置決定部８では、これらの入
力データに基づいて目標の到達位置を決定する。

【００４３】到達位置決定部８で求めた目標の到達位置
は、レーダ装置のスキャン毎に航跡情報記憶部９に累積
される。そして、航跡情報記憶部９に累積された航跡情
報は到達予測位置検出部１０に与えられ、到達予測位置
検出部１０ではこの航跡情報に基づいて次回スキャン時
の到達予測位置を検出する。さらに、到達予測位置検出
部１０で検出した到達予測位置情報は、目標信号検出部
３および追尾ゲート設定部１１に与えられ、追尾ゲート
設定部１１では到達予測位置を包含した追尾ゲートを設
定する。このように設定された追尾ゲートは、次回スキ
ャン時のレーダ信号に対する追尾処理に用いられる。

【００４４】以上のように、目標の旋回加速度性能をカ
バーできる最小限のサイズに比べて一回り大きなサイズ
の追尾ゲートを用いているので、気流等によって旋回加
速度性能を越えて目標が進行した場合であっても、目標
を確実に追尾することができる。

【００４５】また、追尾ゲートのサイズが大きくなるこ
とによって、クラッタ等の誤目標を検出し易くなるが、
目標の到達予測エリア１３の内部に比べて到達予測エリ
ア１３の外部の重み係数を小さくすることにより、到達
予測エリア１３の外部で検出された誤目標の影響を受け
難くなる。その結果、誤目標への乗り移りによる追尾外
れを起こす確率が低減し、追尾維持率を効果的に向上さ
せることができる。

【００４６】実施の形態３．次に、実施の形態３に係る
目標追尾装置を説明する。図５は、実施の形態３に係る
目標追尾装置を示すブロック図である。この実施の形態
３が図１に示す実施の形態１と異なるのは、直進速度算
出部４の代わりに直進速度旋回加速度算出部３０を備え
ている点と、機種別直進速度性能データベース６の代わ
りに機種別直進速度旋回加速度性能データベース３１を
備えている点とである。その他の構成については実施の
形態１と同一又は同等である。従って、実施の形態１と
同一又は同等な構成部分については同一符号を付し、そ
の説明は省略する。

【００４７】図４に示すように、直進速度旋回加速度算
出部３０は、目標信号検出部３から出力された目標のエ
コー信号に基づいて、目標の直進速度および旋回加速度
を検出する。また、機種別直進速度旋回加速度性能デー
タベース３１は、各機種毎の直進速度性能および旋回加
速度性能が登録されたデータベースであり、機種識別部
５から出力された目標の種別をキーとして目標の直進速
度性能情報および旋回加速度性能情報にアクセスでき
る。

【００４８】次に、実施の形態３に係る目標追尾装置の
動作について説明する。まず、レーダ装置（図示せず）
からスキャン毎に出力されるレーダ信号をエコー信号検
出部１で受信する。エコー信号検出部１ではレーダ信号
を分析して、レーダ探知エリアに存在する物体等によっ
て反射した全てのエコー信号を検出する。エコー信号検
出部１で検出した各エコー信号は、候補位置抽出部２お
よび目標信号検出部３に与えられ、候補位置抽出部２で
は、各エコー信号の中から追尾ゲート内に存在する全て
のエコー信号の位置情報を目標の候補位置情報として抽
出する。

【００４９】また、目標信号検出部３では、到達予測位
置検出部１０で検出した到達予測位置に最も近い位置で
反射したエコー信号を目標信号として検出し、この目標
信号を直進速度旋回加速度算出部３０および機種識別部
５に出力する。さらに、直進速度旋回加速度算出部３０
では、目標信号検出部３で検出した目標信号に基づい
て、目標の直進速度および旋回加速度を算出する。さら
にまた、機種識別部５では、目標信号検出部３で検出し
た目標信号に基づいて得られる情報（例えば、レーダ反
射断面積等）を分析して、目標信号が捕らえた目標の機
種を識別する。

【００５０】次に、直進速度旋回加速度算出部３０で算
出した直進速度情報および旋回加速度情報と、追尾ゲー
ト設定部１１で設定された追尾ゲートの情報とが重み係
数割り付け部７に与えられる。また、機種識別部５で識
別された目標の種別をキーとして機種別直進速度旋回加
速度性能データベース３１がアクセスされ、目標の直進
速度性能情報および旋回加速度性能情報が読み出され
る。そして、読み出された目標の直進速度性能情報およ
び旋回加速度性能情報も重み係数割り付け部７に与えら
れる。

【００５１】重み係数割り付け部７では、これらの情報
に基づいて追尾ゲートの内部に重み係数を割り付ける。
即ち、重み係数割り付け部７は、直進速度旋回加速度算
出部３０で算出した目標の現在の直進速度情報および旋
回加速度情報と、機種別直進速度旋回加速度性能データ
ベース３１から読み出された目標の直進速度性能情報お
よび旋回加速度性能情報とから、目標が次回のスキャン
時までに到達可能であると予測できる範囲である到達予
測エリアを求める。

【００５２】重み係数割り付け部７で割り付けられた重
み係数は、到達位置決定部８に与えられる。また、候補
位置抽出部２で抽出した各候補位置情報も到達位置決定
部８に与えられる。到達位置決定部８では、これらの入
力データに基づいて目標の到達位置を決定する。

【００５３】到達位置決定部８で求めた目標の到達位置
は、レーダ装置のスキャン毎に航跡情報記憶部９に累積
される。そして、航跡情報記憶部９に累積された航跡情
報は到達予測位置検出部１０に与えられ、到達予測位置
検出部１０ではこの航跡情報に基づいて次回スキャン時
の到達予測位置を検出する。さらに、到達予測位置検出
部１０で検出した到達予測位置情報は、目標信号検出部
３および追尾ゲート設定部１１に与えられ、追尾ゲート
設定部１１では到達予測位置を包含した追尾ゲートを設
定する。このように設定された追尾ゲートは、次回スキ
ャン時のレーダ信号に対する追尾処理に用いられる。

【００５４】以上のように、目標の直進速度性能および
旋回加速度性能をカバーできる最小限のサイズに比べて
一回り大きなサイズの追尾ゲートを用いているので、気
流等によって直進速度性能および旋回加速度性能を越え
て目標が進行した場合であっても、目標を確実に追尾す
ることができる。

【００５５】また、追尾ゲートのサイズが大きくなるこ
とによって、クラッタ等の誤目標を検出し易くなるが、
誤目標に対しては小さな重み係数が割り付けられるよう
に各重み係数が調整されているので、クラッタ等の誤目
標の影響を受け難い。その結果、誤目標への乗り移りに
よる追尾外れを起こす確率が低減し、追尾維持率を効果
的に向上させることができる。

【００５６】実施の形態４．次に、実施の形態４に係る
目標追尾装置を説明する。図６は、実施の形態４に係る
目標追尾装置を示すブロック図である。この実施の形態
４が図５に示す実施の形態３と異なるのは、レーダ探知
エリアにクラッタが多いか否かを判定するクラッタ環境
判定部（クラッタ環境判定手段）３２を備えている点で
ある。その他の構成については実施の形態１と同一又は
同等である。従って、実施の形態４と同一又は同等な構
成部分については同一符号を付し、その説明は省略す
る。

【００５７】図６に示すように、クラッタ環境判定部３
２では、エコー信号検出部１で検出したエコー信号に基
づいてクラッタが多いか否かを判定する。エコー信号
は、レーダ装置から出力されるレーダ信号に含まれるパ
ルス信号である。このパルス信号の数と所定のしきい値
とを比較して、パルス信号の数が所定のしきい値以上の
場合には、レーダ探知エリアのクラッタが多いと判定す
る。また、パルス信号の数が所定のしきい値未満の場合
には、レーダ探知エリアのクラッタが少ないと判定す
る。

【００５８】クラッタ環境判定部３２での判定結果は、
重み係数割り付け部７に与えられ、この判定結果が重み
係数の割り付け処理に反映される。即ち、図７（ａ）に
示すように、レーダ探知エリアのクラッタが少ないと判
定された場合には、到達予測エリア１３内の各重み係数
がほぼ等価になるように割り付けられる。また、図７
（ｂ）に示すように、レーダ探知エリアのクラッタが多
いと判定された場合には、到達予測エリア１３の周縁部
分の重み係数が到達予測エリア１３の中央部分に比べて
小さくなるように割り付けられる。

【００５９】その結果、到達予測エリア１３の周縁部分
（即ち、到達予測位置から離れた位置）のクラッタの影
響が受け難くなり、誤目標への乗り移りによる追尾外れ
を抑制することができる。

【００６０】実施の形態５．次に、実施の形態５に係る
目標追尾装置を説明する。図８は、実施の形態５に係る
目標追尾装置を示すブロック図である。この実施の形態
５が図５に示す実施の形態３と異なるのは、複数の目標
間の距離が近接しているか否かを判定する目標間距離近
接判定部（目標間距離近接判定手段）３３を備えている
点である。その他の構成については実施の形態１と同一
又は同等である。従って、実施の形態５と同一又は同等
な構成部分については同一符号を付し、その説明は省略
する。

【００６１】実施の形態５に係る目標追尾装置では、複
数の目標を同時に追尾することが可能である。即ち、複
数の目標を同時に追尾する場合、複数の追尾ゲートを追
尾ゲート設定部１１で設定する。そして、各追尾ゲート
内の候補位置を候補位置抽出部２で抽出して、これらの
候補位置に基づいて、追尾ゲート毎の到達位置を到達位
置決定部８で決定する。到達位置決定部８で決定した複
数の目標の到達位置は、航跡情報記憶部９に各々記憶さ
れ、到達予測位置検出部１０では、航跡情報記憶部９に
記憶された複数の航跡目標に基づいて、目標毎の到達予
測位置を検出する。

【００６２】到達予測位置検出部１０から出力された複
数の到達予測位置情報は目標検出信号検出部３に与えら
れ、目標検出信号検出部３では、これらの到達予測位置
に最も近いエコー信号を目標信号として各々検出する。
目標検出信号検出部３で検出した複数の目標信号が目標
間距離近接判定部３３に与えられ、目標間距離近接判定
部３３ではこれらの目標が近接しているか否かを判定す
る。この判定は複数の目標間の距離を検出して、この距
離が所定のしきい値以下の場合に、これらの目標が近接
していると判定する。また、検出した距離が所定のしき
い値より大きい場合に、これらの目標が近接していない
と判定する。

【００６３】目標間距離近接判定部３３での判定結果
は、重み係数割り付け部７に与えられ、この判定結果が
重み係数の割り付け処理に反映される。即ち、図９
（ａ）に示すように、複数の目標が近接していないと判
定された場合には、到達予測エリア１３内の重み係数が
ほぼ等価になるように割り付けられる。また、図９
（ｂ）に示すように、複数の目標が近接していると判定
された場合には、近接目標までの距離の範囲外の重み係
数が、近接目標までの距離の範囲内の重み係数に比べて
小さくなるように割り付けられる。

【００６４】その結果、近接目標への乗り移りを抑制す
ることができ、近接目標への乗り移りによる追尾外れが
起こる確率を低減させることができる。

【００６５】実施の形態６．次に、実施の形態６に係る
目標追尾装置を説明する。図１０は、実施の形態６に係
る目標追尾装置を示すブロック図である。この実施の形
態６が図１に示す実施の形態１と異なるのは、目標の直
進速度性能に合わせて追尾ゲートのサイズを制御するゲ
ートサイズ制御部（ゲートサイズ制御手段）４０を備え
ている点である。その他の構成については実施の形態１
と同一又は同等である。従って、実施の形態６と同一又
は同等な構成部分については同一符号を付し、その説明
は省略する。

【００６６】図１０に示すように、ゲートサイズ制御部
４０では、機種別直進速度性能データベース６に登録さ
れた直進速度性能情報を入力して、この直進速度性能を
カバーできる最小限のサイズになるように追尾ゲートの
サイズを決定する。ゲートサイズ制御部４０で決定され
た追尾ゲートのサイズに関する制御情報は追尾ゲート設
定部１１に与えられ、追尾ゲート設定部１１ではこの制
御情報に基づいて追尾ゲートのサイズを調整する。その
結果、追尾ゲート設定部１１で設定される追尾ゲートの
サイズは、直進速度性能をカバーできる最小限のサイズ
となる。

【００６７】このように、追尾ゲートのサイズを直進速
度性能をカバーできる最小限のサイズとしているため、
目標の速度性能を越えないエコー信号だけに絞って重み
係数を配分することができる。このため、重み係数の配
分を細かく調整することが可能になり、到達位置決定部
８での演算負荷を低減させることができる。

【００６８】実施の形態７．次に、実施の形態７に係る
目標追尾装置を説明する。図１１は、実施の形態７に係
る目標追尾装置を示すブロック図である。この実施の形
態７が図４に示す実施の形態２と異なるのは、目標の旋
回加速度性能に合わせて追尾ゲートのサイズを制御する
ゲートサイズ制御部（ゲートサイズ制御手段）４１を備
えている点である。その他の構成については実施の形態
２と同一又は同等である。従って、実施の形態７と同一
又は同等な構成部分については同一符号を付し、その説
明は省略する。

【００６９】図１１に示すように、ゲートサイズ制御部
４１では、機種別旋回加速度性能データベース２１に登
録された旋回加速度性能情報を入力して、この旋回加速
度性能をカバーできる最小限のサイズになるように追尾
ゲートのサイズを決定する。ゲートサイズ制御部４１で
決定された追尾ゲートのサイズに関する制御情報は追尾
ゲート設定部１１に与えられ、追尾ゲート設定部１１で
はこの制御情報に基づいて追尾ゲートのサイズを調整す
る。その結果、追尾ゲート設定部１１で設定される追尾
ゲートのサイズは、旋回加速度性能をカバーできる最小
限のサイズとなる。

【００７０】このように、追尾ゲートのサイズを旋回加
速度性能をカバーできる最小限のサイズとしているた
め、目標の旋回加速度性能を越えないエコー信号だけに
絞って重み係数を配分することができる。このため、重
み係数の配分を細かく調整することが可能になり、到達
位置決定部８での演算負荷を低減させることができる。

【００７１】実施の形態８．次に、実施の形態８に係る
目標追尾装置を説明する。図１２は、実施の形態８に係
る目標追尾装置を示すブロック図である。この実施の形
態８が図５に示す実施の形態３と異なるのは、目標の直
進速度性能および旋回加速度性能に合わせて追尾ゲート
のサイズを制御するゲートサイズ制御部（ゲートサイズ
制御手段）４２を備えている点である。その他の構成に
ついては実施の形態３と同一又は同等である。従って、
実施の形態８と同一又は同等な構成部分については同一
符号を付し、その説明は省略する。

【００７２】図１２に示すように、ゲートサイズ制御部
４２では、機種別直進速度旋回加速度性能データベース
３１に登録された直進速度性能情報および旋回加速度性
能情報を入力して、この直進速度性能および旋回加速度
性能をカバーできる最小限のサイズになるように追尾ゲ
ートのサイズを決定する。ゲートサイズ制御部４２で決
定された追尾ゲートのサイズに関する制御情報は追尾ゲ
ート設定部１１に与えられ、追尾ゲート設定部１１では
この制御情報に基づいて追尾ゲートのサイズを調整す
る。その結果、追尾ゲート設定部１１で設定される追尾
ゲートのサイズは、直進速度性能および旋回加速度性能
をカバーできる最小限のサイズとなる。

【００７３】このように、追尾ゲートのサイズを直進速
度性能および旋回加速度性能をカバーできる最小限のサ
イズとしているため、目標の速度性能および旋回加速度
を越えないエコー信号だけに絞って重み係数を配分する
ことができる。このため、重み係数の配分を細かく調整
することが可能になり、到達位置決定部８での演算負荷
を低減させることができる。

【００７４】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ことなく、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内におい
て、例えば以下のように変更することも可能である。 （１）上記実施形態では、直進速度性能と旋回加速度性
能との少なくとも一方の性能を目標の運動性能としてい
たが、馬力、全備重量、航続性能、上昇性能等も目標の
運動性能として、重み係数を割り付ける際の指標として
もよい。 （２）上記実施形態では、楕円形状の追尾ゲートを用い
て説明したが、矩形状或いは三角形状であってもよい。
また、追尾ゲートは目標の上昇方向および降下方向もカ
バーした球状、柱状、錘状等の３次元形状であってもよ
い。

【００７５】

【発明の効果】本発明は以上のように構成されているた
め、次のような効果を得ることができる。即ち、目標の
運動性能あるいはクラッタ環境、近接目標の状況に応じ
て追尾フィルタの重み係数を制御し、誤目標の可能性の
高いエコー信号の重み係数を小さく設定するため、乗り
移りによる追尾外れの確率を低減し、追尾維持率を向上
させることができる。

【００７６】また、追尾ゲートのサイズを目標の運動性
能をカバーできる最小限のサイズとしているため、目標
の運動性能を越えないエコー信号だけに絞って重み係数
を配分することができる。このため、重み係数の配分を
細かく調整することが可能になり、エコー信号の解析が
容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１に係る目標追尾装置を示すブロッ
ク図である。

【図２】重み係数割り付け部で割り付けられた重み係数
の配分を示す図である。

【図３】目標の到達位置を求める処理方法を示す図であ
る。

【図４】実施の形態２に係る目標追尾装置を示すブロッ
ク図である。

【図５】実施の形態３に係る目標追尾装置を示すブロッ
ク図である。

【図６】実施の形態４に係る目標追尾装置を示すブロッ
ク図である。

【図７】（ａ）はクラッタが少ない環境での重み係数の
配分を示す図である。（ｂ）はクラッタが多い環境での
重み係数の配分を示す図である。

【図８】実施の形態５に係る目標追尾装置を示すブロッ
ク図である。

【図９】（ａ）は近接目標がない場合での重み係数の配
分を示す図である。（ｂ）は近接目標がある場合での重
み係数の配分を示す図である。

【図１０】実施の形態６に係る目標追尾装置を示すブロ
ック図である。

【図１１】実施の形態７に係る目標追尾装置を示すブロ
ック図である。

【図１２】実施の形態８に係る目標追尾装置を示すブロ
ック図である。

【図１３】従来例に係る目標追尾装置を示すブロック図
である。

【図１４】従来例に係る目標追尾装置に用いられる追尾
ゲートを示す図である。

【符号の説明】

２…候補位置抽出部（候補位置抽出手段）、７…重み係
数割り付け部（重み係数割り付け手段）、８…到達位置
決定部（到達位置決定手段）、３２…クラッタ環境判定
部（クラッタ環境判定手段）、３３…目標間距離近接判
定部（目標間距離近接判定手段）、４０〜４２…ゲート
サイズ制御部（ゲートサイズ制御手段）。

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーダ探知エリアを進行する目標の到達
   予測位置に追尾ゲートを設け、この追尾ゲート内のエコ
   ー信号を解析して前記目標を追尾する目標追尾方法にお
   いて、 前記目標の運動性能に応じた重み係数を用いて、前記エ
   コー信号を解析することを特徴とする目標追尾方法。
2. 【請求項２】 前記重み係数は、前記目標の運動性能に
   基づいて求められる到達予測エリアの内部に大きな数値
   が割り付けられ、この到達予測エリアの外部に小さな数
   値が割り付けられていることを特徴とする請求項１記載
   の目標追尾方法。
3. 【請求項３】 前記エコー信号から複数の目標候補が得
   られた場合に、これらの目標候補からの各距離に対して
   前記重み係数を各々掛けて等しくなる位置を前記目標の
   到達位置とすることを特徴とする請求項２記載の目標追
   尾方法。
4. 【請求項４】 前記重み係数は、前記レーダ探知エリア
   のクラッタが多い場合に、前記到達予測エリアの中央部
   に比べて前記到達予測エリアの周縁部に小さな数値が割
   り付けられていることを特徴とする請求項２又は請求項
   ３に記載の目標追尾方法。
5. 【請求項５】 前記重み係数は、前記目標間の距離が近
   接している場合に、前記目標間の距離の範囲内に比べて
   前記目標間の距離の範囲外に小さな数値が割り付けられ
   ていることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれ
   か一項に記載の目標追尾方法。
6. 【請求項６】 前記追尾ゲートは、前記目標の運動性能
   に合わせてサイズが調整されていることを特徴とする請
   求項２から請求項５のいずれか一項に記載の目標追尾方
   法。
7. 【請求項７】 前記目標の運動性能は、直進速度性能と
   旋回加速度性能との少なくとも一方の性能であることを
   特徴とする請求項１から請求項３および請求項６のいず
   れか一項に記載の目標追尾方法。
8. 【請求項８】 レーダ探知エリアを進行する目標の到達
   予測位置に追尾ゲートを設け、この追尾ゲート内のエコ
   ー信号を解析して前記目標を追尾する目標追尾装置にお
   いて、 前記目標の運動性能に基づいて、前記追尾ゲート内に重
   み係数を割り付ける重み係数割り付け手段と、 前記重み係数割り付け手段で割り付けられた前記重み係
   数を用いて前記追尾ゲート内のエコー信号を解析し、前
   記目標の到達位置を決定する到達位置決定手段とを備え
   ることを特徴とする目標追尾装置。
9. 【請求項９】 レーダ探知エリアを進行する目標の到達
   予測位置に追尾ゲートを設け、この追尾ゲート内のエコ
   ー信号を解析して前記目標を追尾する目標追尾装置にお
   いて、 前記目標の運動性能に基づいて前記目標の到達予測エリ
   アを求めて、この到達予測エリアの内部に大きな数値を
   割り付けて、この到達予測エリアの外部に小さな数値を
   割り付ける重み係数割り付け手段と、 前記追尾ゲート内のエコー信号から前記目標の候補位置
   を抽出する候補位置抽出手段と、 前記候補位置抽出手段で抽出された前記候補位置と前記
   重み係数割り付け手段で割り付けられた前記重み係数と
   から前記目標の到達位置を決定する到達位置決定手段と
   を備えることを特徴とする目標追尾装置。
10. 【請求項１０】 前記到達位置決定手段では、前記候補
    位置抽出手段によって複数の候補位置が得られた場合
    に、これらの候補位置からの各距離に対して前記重み係
    数を各々掛けて等しくなる位置を前記目標の到達位置と
    することを特徴とする請求項９記載の目標追尾装置。
11. 【請求項１１】 前記レーダ探知エリアのクラッタが多
    いか否かを判定するクラッタ環境判定手段を更に備え、 前記重み係数割り付け手段では、前記レーダ探知エリア
    のクラッタが多いと前記クラッタ環境判定手段で判定し
    た場合に、前記到達予測エリアの中央部の前記重み係数
    に比べて、前記到達予測エリアの周縁部の前記重み係数
    に小さな数値を割り付けていることを特徴とする請求項
    ９又は請求項１０に記載の目標追尾装置。
12. 【請求項１２】 前記レーダ探知エリアに前記目標が複
    数存在する場合に、前記目標間の距離が近接しているか
    否かを判定する目標間距離近接判定手段を更に備え、 前記重み係数割り付け手段では、前記目標間の距離が近
    接していると前記目標間距離近接判定手段で判定した場
    合に、前記目標間の距離の範囲内の重み係数に比べて、
    前記目標間の距離の範囲外の重み係数に小さな数値を割
    り付けていることを特徴とする請求項９から請求項１１
    のいずれか一項に記載の目標追尾装置。
13. 【請求項１３】 前記目標の運動性能に合わせて前記追
    尾ゲートのサイズを調整するゲートサイズ制御手段を更
    に備えることを特徴とする請求項９から請求項１２のい
    ずれか一項に記載の目標追尾装置。
14. 【請求項１４】 前記目標の運動性能は、直進速度性能
    と旋回加速度性能との少なくとも一方の性能であること
    を特徴とする請求項９から請求項１１および請求項１３
    のいずれか一項に記載の目標追尾装置。