JPS60102579A - 相関処理方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 この発明は検数の観測系からの移動目標データが同一目
標のものがどうかを判定する相関処理方法及び装置に係
υ、特にレーダシステムにおける情報処理の改善に関す
る。

〔発明の背景〕

一般に、観測系のデータを処理するシステムの構成は第
１図に示す様である。冑、以下において観測糸は説明の
便宜上特定の個数となっているが、複数任意の個数でよ
いのはもちろんのことである。

第１図によれば、３つの観測系例えばレーダ４゜５．６
で＠ｌ側された移動目標に関するデータＤＴＩ。

ＤＴ２．ＤＴ３は、それぞれのトラッキング処理装置７
，８．９で独立し且つ連続関連したデータの果合として
、各観測系毎に移動目標の軌跡をめるトラッキング処理
が為される。

トラッキング処理されたデータは、処理装置２及び記憶
装置３から成る情報処理システムｌに入力され、各観測
系からの目標データの統合処理を行い、その結果得られ
る最適目標データを記憶装置醒３にファイルする。

この様な情報処理システム１における従来の処理方式は
次の様でめった。

ｆｌＪえば、観測系Ａのレーダの受持領域１２と観測糸
Ｂのレーダの受持領域１３とが一部重複しておシ、観測
系人は「○」印の位置で目標データを通報し、また統御
］系Ｂは「×」印の位置で１償データを通報したものと
する。

ここで、この様な目標データは、各観測系Ａ。

Ｂから新たに通報される度毎に、その通報されたタイミ
ングで記憶装置３（第１図）の目標データファイルに記
憶されている他のＮ−１個のｍ　１Ｕｔｌ系からの目標
データと照合し相関のある目標がなければ真に新しい目
標であると判断し目標データファイルに格納する。一方
、相関のある目標データがあれば、既知の目標であると
判断しデータ品質のよい方の目標データを選択する。

この様な相関関係の処理（相関処理）は、目標の位置、
速度、高度などのパラメータについて各目標間の差分を
計算し、これらが全て一定の相関ゲート（相関関係があ
ると判断するだめの最小領域）内にられば、相関関係が
あるとする。

しかし、第２図の目標Ｘ、Ｙに関して、目標Ｘが観測系
Ａから初めて通報されたと仮定すると、相関ゲート１４
内に観測系Ｂから通報されている目標データＹが存在す
るため、これと相関され既知目標と認識される。ところ
が、この場合は、その後の目標軌跡１５及び１６に示す
ように目標Ｘと目標Ｙは実際には異なる目標である。

このように相関処理では、相関ゲートに起因する誤差の
ために異なる目標を同一目標とする誤認が原理的に存在
する。この可能性を小さくするために相関ゲートサイズ
を小さくすると、逆に同一目標まで異なる目標と誤認し
てしまう可能性が増えてしまう。

伺、この様な誤差は相関ゲートの存在のみによるばかり
でなく、各観測系自体の持つＭ　６１１１誤差やトラッ
キング誤差も影響している。

他方、以上の様に各点の目標データを集めて相関関係を
めるのではなく、一定時間毎の軌跡をデータとして得る
方法も考えられるが、メモリが膨大であり実際的でない
。

〔発明の目的〕 この発明は、処理装置乃至は処理方式を複雑にすること
なく、高精度で且つ迅速に相関処理を行うことのできる
相関処理方法及び装置を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

この目的を達成するため、この発明によれば、１つの観
測系からの通報のタイミング毎に点と点との相関処理を
繰返して実行し、この結果に基づく相関関係の状態遷移
によシ、軌跡同士の相関を近似するようにする。

すなわち、この発明によれば、１つの？＆　ａ１１系か
らの１櫂データについての相関ゲート内に他の少なくと
も１つの観６川系からの目標データがあるか否かの相関
関係を判断し、同一目標データか否かを確定する様にし
た相関処理方法において、１つの観測系からの初期通報
に基づき前記相関関係を判定した後、前記１つの観測系
からの目標データが更新される度毎に前記相関関係の判
定を繰返し、この繰返しによって与えられる相関頻度が
予め定めた下限値及び上限値に達した場合に初めて前記
一連の目標データをそれぞれ非同−目標データ及び同一
目標データと判断確定する様にする。

また、この発明によれば、１つの観測系からの目標デー
タについての相関ゲート内に他の少なくとも１つの観測
系からの目標データがあるか否かの相関関係を判断し、
同一目標データか否かを確定する様にした相関処理装置
において、特定のカウンタを有し目標データファイルを
言むデータを蓄積する記憶装置と、前記カウンタを含む
前記記憶装置内のデータを処理して前記相関関係を判断
するプログラムを与える処理装置とを具え、１つの観測
系から初期通報があった場合前記処理装置によって前記
相関ゲート内に他の目標データがあるか否かを前記記憶
装置の目標データファイルに基づいて判断し前記相関関
係の有無を判定し、（１ン相関関係がある場合はカウン
タの内容に下限値と上限値の間にある特定の初期値を与
え、且つ前記目標データに関する更新目標データの通報
がある度毎に前記相関関係を判定し、相関目標データと
判定した場合は前記カウンタの内容をカウントダウンし
、また（２）前記初期通報に基づいて相関関係がない場
合は前記カウンタの内容に下限値を与え、（３）最終的
に前記カウンタの内容が前記下限値又は前記上限値に到
達したことで前記１つの観測系から与えられる一連の目
標データが同一目標に関するものでない又はあると判断
を確定する様にする。

〔発明の実施例〕

以下、添付図面に従ってこの発明の実ＪＸ！ｉＡ例を説
明する。同、各図面において同一の符号は同様の対象を
示すものとする。

嶋３図はこの発明の原理的実施例を示すものであり、第
１図の情報処理システム１内における特定のレジスタの
内部動作を模式的に示した。

特定の８１．側糸からの初期通報ＤＴＯによるデータが
入ると、先ず前述の様にし相関関係の有無が判断される
。ここで、初期通報ＤＴＯと相関のある目標データが存
在しても直ちに同一目標とは判断せず、カウンタＩに初
期値Ｉｏ、（＝２）をセットし最終判断は保留する（１
）。

一方、相関のある目標データが存在しない場合（２）は
、直ちに異なる目標との判断を行ないカウンタに下限値
Ｉ　ＭＥＮ　（−〇　）をセットする。

同、ここで、初期値１．＝２、下限値Ｉ　＋ｏＮ＝０、
及び後述する上限値ＩＭ＾ｘ＝５は任意の値としてカウ
ンタを構成してよいのはもちろんのことでおる。

ここで、初期通報ＤＴＯにより相関目標データがあると
判定された場合（１）は、更新データがある度毎に、相
関判定の基礎となった目標データとの相関判定を繰返す
。この相関判定の繰返しに除し°Ｃ１相関がある場合は
カラ／りをカウントアツプしくψりえば、ステップ（３
）　、　（４）、、　（５）　）　、相関がなければカ
ウントダウン（例えば、ステップ（６）　、　（７）　
。

（８）　、　（９）　）する。

こうして、最終的にカウンタのカウント値が、上限値Ｉ
ＮＡＸ（’＝５）に達したタイミングで、両者が同一目
標であると判断し、この後は相関判定を行わない様にす
る。一方、カウント値が、下限値ＩｕｔＮ（＝Ｏ）に達
したときは、両名は別の目標であると判断し、この後は
やはシ相関判定を行なわない様にする。

従って、初期通報からある時間後には、カウンタの内容
工は、必ずＩ＝ＩｗＡｘ又はＩ＝Ｉｖｔｓとなり（特定
の相関頻度となり）、同一目標か否かの判断が確定する
。

この様な判断の具体例を示せば、第４図乃至第６図に示
す様である。

各図（ａ）において、２０．２４は異なる２′；Ｉの目
標の軌跡゛であり、「○」印は一方の目標の初期通報を
、「・」印は各更新通報を示しておシ、２５は相関ゲー
トを示している。また、各図（ｂ）はこれらの軌跡２０
．２４に対応する時刻と、この時刻における相関状況、
カウンタ内容工、及び判定を示している。

すなわち、第４図は初期通報で相関のとれた目標Ｘ（観
測系Ａからの通報）と目標Ｙｌ浦り系Ｂからの通報）が
同一目標である場合を示したものであり、観測系の誤差
やトラッキング誤差などのバラツキによシ時刻１．で一
回だけ相関なしとなっているが究極的には時刻１．でＩ
＝Ｉｕ＊ｘＫ達し同一目標であるとの判断が確定した例
である。

第５図は、目標Ｘ（観測系Ａからの通報）の初期通報が
あった時点で、近接していた異なる目標Ｙｌｌ吊糸から
の通報）と誤相関されてしまった例であシ、目標Ｘと目
標Ｙが時間推移と共に遠ざかって行くに従い、相関ゲー
ト２５がら外れる様になり、時Ｎｔ４で異なる目標であ
るとの判断が確定した例である。

第６図は、目標Ｘの初期通報があった時点１゜でこれと
相関のある目標が目標データファイル内に存在しないだ
めにこの時点ｔ。で両者が異なる目標であるとの判断を
確定しているｆ！ＡＪである。

伺、この場合に判断を保留して再相関を行なうことをし
ないのは次の理由による。

すなわち、第１に、初期相関で相関のある目標が得られ
た場合は、その後の再相関はこの目標との相関判定のみ
をくシ返せばよいのに対し、初期相関で相関のある目標
が得られない場合に再相関をするためには処理負荷の大
きな目標データファイルのサーチを繰返すことになシ現
実的でない。

また、第２に、異なる目標を誤相関した場合でも、その
後の相関判定結果による救済措置が用意されたことによ
り、従来よシも相関ゲートサイズをやや大きくする余裕
が出てくるため、同一目標を異なる目標と誤認する可能
性を低減しうるからである。

以上の様な動作を実行させるためには、情報処理システ
ム１（第１図）の一部を次の様な構成とすればよい。

第７図は、記憶装置３（第１図）内に配置される目標デ
ータファイルの一実施例を示すもの・であり、観測系の
個数は３としである。

また、この実施例によれば、各観測系に対して異なる目
標番号ブロックを割当てておき、各説ｊｌ！１系が付与
する目標番号がシステム全体でも一意的であるようにし
ている。更に、同一目標が複数の＋＋ｐ’４測系から通
報されている場合、最適な目標データのみを目標データ
ファイル上に記憶する構成方法をとっている。

先ず、目標データファイル２６は、固定長の複数個のス
ロット３０よシ構成されている。個々のスロット３０は
、１つの目標データフィールド３７と当該目標に関する
各観測系からの通報状況を監視するだめの制御フィール
ド３１〜３３より構成されている。制御フィールド３１
〜３３には、各観測系毎に、当該目標の目標番号３４、
前述のカウンタ（Ｉ）　３５　、及び観測系選択フラグ
３６などが含まれる。ここで、観測系選択フラグ３６は
最適目標データとして選択された目標データを通報して
いる観測系の場合は１にセットされ、その他の観測系の
場合は０にセットされる。

一方、目標データフィールド３７には、各観測系からの
通報より統合選択された最適目標データが記憶されてい
る。目標データには、通常、目標番号３８、観測系番号
３９、目標データ品質コード４０、位置４１、速度４２
、高度４３、識別４４などの情報が　まれる。ここで、
目標データ品質コード４０は、通常トラッキング処理装
置７〜９（第１図）が目標のトラッキングを行なう過程
で付与するものであり、トラッキング積度、いわば目標
データの品質をコード化したものでおる。

次に、目標データファイル２６の使用方法について説明
する。

新しくエントリされる目標データは任意の窒きスロット
３０に記憶するが、この目標に関する複数の観測系から
の通報状況は、同一スロット３０内の制御フィールド３
１〜３３に記憶するようになっている。また、目標デー
タファイル２６への目標番号によるアクセスを効率的に
実現するためにこの実施し０では、前述した様に各観測
系毎に目標番号インデックステーブル２７〜２９１ｆｆ
ｌ”テおる。前記テーブル２７〜２９はそれぞれ目標、
峙号順に配置されたインデックスエントリ４５の並びで
ラシ、各インデックスエントリ４５には当該目標番号を
有する目標データフィールド３７若しくは制御フィール
ド３１〜３３の配置されているスロット３０へのポイン
ター４６を記憶している。

伺、ポインター４６は当該スロットのスロット番号４７
で表わしている。

第８図は、以上の様な目標データファイルに基づいて処
理装置２（第１図）で前述した相関処理を実行するだめ
のフローチャートを示すものであシ、第３図のカウンタ
を動作させるものである。

このプログラムは、各観測系からの通報がある度毎に先
頭部より実行される。

先ず、ステップ５で通報がこの観測系における当該目標
の初期通報か更新通報かを判定する。これは、目標番号
インデックステーブル２７，２８゜２９（第７図）をサ
ーチし当該目標番号に対応するインデックスエントリ４
５にボイ／り４６が登録されているかどうかにょシ容易
に判定できる。

通報が初期通報である場合はステップｌｏにおいて目標
データファイル２６をサーチし当該観測系から通報され
ていない目標データと順次相関判定を行なうことによシ
実施されるものであシ、ここで用いられる相関判定は前
述の相関ゲート方式などの公知の任意の方式によってよ
い。

ステップ１０で相関のある目標が存在しなかった場合は
、他の観測系からも通報されていない真の新目標である
と判断し、ステップ１５〜３ｏに示す手順によシ新目標
としての登録を行なう。

第３図におけるこの発明の詳細な説明で述べたように、
この場合ステップ２５でカウンタ内容Ｉを下限値Ｉ　Ｎ
ＩＮにセットしているため、以降の更新通報の場合は、
ステップ５ｏにょシ相関判屋が行なわれないようになっ
ている。

ステップ１０で相関のある目標が得られた場合は、ステ
ップ３５で相関のとれた目標データの配置されているス
ロッ）３００当該観測系用の制御フィールド３１，３２
．３３に今回通報された目標齢号３４をエントリすると
ともに、カウンタ内容Ｉ　ｋ　Ｉ　ｏにセットし、前述
の様に同一目標か否かの最終判断を保留し、以降の更新
通報を待つ。

以上が初期通報の場合の処理手順であるが、次に更新通
報の場合の処理手順について説明する。

先ず、ステップ４５ですでに最適目標データの１ｌｌｌ
ｉ２測系として確立している観測系からの更新通報であ
ればステップ１１０において無条件でファイル上の目標
データを更新通報によシ吏新するのみでよい。

一方、選択されている観測系以外の系からの更新通報の
場合は、ステップ５０によシ、当該通報が同一スロット
３０内に記憶されている最適目標データと同一目標か否
かの判断が確定しているかどうかを識別する。

確定している場合は相関再判定を行なわず直ちにステッ
プ５５によシ最適目標データの選択を行なう。この選択
は、現在選択されている観測糸からの通報データの品質
、すなわち目標データファイル中の目標データ品質コー
ド４０と、今回通報された観測系の通報データ中の目標
データ品質コードとを比較し、いずれの品質がよいかを
判定することによシ実施することができる。

この結果、通報データの方の品質がよければ、ステップ
６０において、当該観測系の選択フラグを１とし、同時
にそれまで選択されていた観測系の選択フラグをＯとす
る。このことによシ観測系の更新を行ない、しかる後に
ステップ６５で通報データによりファイル上の更新デー
タを更新する。

これによシフアイル上では常に最適目標データが維持さ
れることになる。

逆に、通報データの方の品質が悪い場合は、当該データ
は捨てられ、観測系選択の変更も、目標データの更新も
行なわない。

ステップ５０で、当該通報に対する同一目標判定が保留
されている場合は、ステップ７０により当該通報と同一
スロット３０内に記憶されている最適目標データとの間
に相関関係が持続しているかどうかの判定を行ない、ス
テップ７５．８０の如く、その結果によｐカウンタ内Ｍ
Ｉを更１「する。

冑、ステップ７０において、使用する相関判定は、ステ
ップ１０で使用する相関判定と同一方式であってもよい
し、位置だけに限定した簡易な相関ゲート方式によって
もよい。

上述のカウンタ更新後、ステップ８５でカウンタ内容Ｉ
が上限値Ｉ　ＮＡＸ若しくは下限値Ｉ　ＭｘＮに達した
かどうかを判定する。この結果、Ｉ＝ＩＮＡＸであれば
、既知の目標と同一目標であることが確定したものと判
断し、前述のステップ５５以降と同様の処理を行なう。

逆に、ｌ＝Ｉｍｒｓであれば、初期通報時点で誤って既
知の目標と相関されたものである。従って、実際には既
知の目標とは異なる新しい目標であるとの判断が確定し
たものとし、ステップ９ｏで当該制御フィールドを一度
リセットした後、ステップ９５〜１０５によシ空きスロ
ットに改めて新目標として登録する。一方、その他の場
合、すなわち、同一目標かどうかの判断が保留のままで
めった場合は、当該通報データは捨てられ観６１１１系
選択の変更も、目標データの更新も行なわない。

以上の実施例によれば、初期通報時点で誤って異なる目
標と相関がとれた場合でも、両者の軌跡が分離した時点
で自動的にこれを検出し改めて新目標として正しく処理
されるという効果がある。

また、この実施例で示したファイル構成並びにプログラ
ム処理手順を従来方式と比較した場合、目標データファ
イルでは各スロット毎にカウンタを付加するため所要メ
モリ追加は微少でよい。更に、相関再判定の処理も、初
期相関処理と異なシ時定の一目標との相関判定を行なう
のみでｓｂ、数回の更新通報によシ判断が確定した後は
判定を繰返す必要がないので処理負荷の増加もわずかで
よい。従って費用対効果も極めて大といえる。

この発明によれば、上述の実施例の他に多くの変形例が
考えられる。

第１の髪形例は、複数の観測系からの同一目標に関する
通報データの統合方法に関するものである。前述の実施
例では、いずれかの観測系を選択してこれのみを記憶し
ているが、複数の観測系からの目標データを平均化など
の方法にょシ合成したものを最適目標データとしてファ
イルに記憶してもよい。この場合でも、この発明の本質
である相関再判定処理は同様に適用できる。

第２の変形例は、目標データファイル上に唯一あの目標
データのみを持つのではなく、各、＠側糸毎に最新の通
報データをそれぞれ記憶しておき、必要に応じある目標
に関する任意の観測系からの通報データを表示し得るよ
うに構成するもの：Ｃある。

この場合でも異なる観測系間で同一目標を観測していれ
ば、これらの通報を関連づけて管理する必要がある。従
って、この発明の本質である相関再判定処理は同様に適
用できる。

第３の変形例は、相関再判定の実施タイミングに関する
ものであシ、前述の実施例では更新通報の都度実施して
いるが、ｎ回目の更新通報毎に実施するようにすること
も可能であシ、またタイマによシ一定周期毎に実施する
ようにしてもよい。

〔発明の効果〕

この発明は、以上の様に構成することにょシ、目標の時
間的推移を考慮した相関を行なうことができるため相関
精度を著しく向上することができる。この結果、新目標
を既知の目標と誤認して新目標の発見が遅れるといった
事態の発生確率を大巾に減少できるなどの効果がおる。

伺、この発明の効果は、目標の分布密度が高い程太きい
ものとなる。

伺、一般に、異なる目標であれば一時的に近接すること
があっても時間と共に両者の軌跡は分離されていく。従
って数回の相関判定の後に同一目標かどうかの判断を確
定するというこの発明の方式は妥当な根拠をもつものと
考える。また、一度判断を確定した後は、相関判定を行
なわないため、疲測系誤差やトラッキング誤差のバラツ
キによって同一目標かどうかの判断を繰返し反復したり
することを回避できるとともに処理負荷増加の影響も最
小限におさえられる点ですぐれている。

【図面の簡単な説明】

第１図は観測系のデータ処理システムの概略図、第２図
は従来の処理方式を示す説明図、第３図はこの発明の原
理的実施列を示す構成図、第４図乃至第６図は第３図の
動作を具体的に示す説明図、第７図及び第８図はこの発
明の実施例の要部説明図である。 １・・・情報処理システム、２・・・処理装置、３・・
・記憶装置、１０・・・連設システム、１１・・・表示
装置、１２・・・観（１１１１系Ａの観測領域、１３・
・・観測領域Ｂの観測領域、１４・・・相関ゲート、１
５，１６，２０゜２４・・・目標軌跡、２５・・・相関
ゲート、Ｌ）ＴＯ・・・初期通報。 代理人　弁理士　鵜沼辰之 茅Ｉ目 ７ ＄２　口 ｚ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　１つの観測系からの目標データについての相関ゲ
   ート内に他の少なくとも１つの観測系からの目標データ
   があるか否かの相関関係を判断し、同−目標データか否
   かを確定する様にした相関処理方法において、１つの観
   測系からの初期通報に基づき前記相関関係を判定した後
   、前記１つの観６１す系からの目標データが更新される
   度毎に前記相関関係の判定を繰返し、この繰返しによっ
   て与えられる相関頻度が予め定めた下限値及び上限値に
   達した場合に初めて前記一連の目標データをそれぞれ非
   同−目標データ及び同一目標データと判断確定する様に
   したことを特徴とする相関処理方法。 ２．１つの観測系からの目標データについての相関ゲー
   ト内に他の少なくとも１つの観測系からの目標データが
   あるか否かの相関関係を判断し、同一目標データか否か
   を確定する様にした相関処理装置において、特定のカウ
   ンタを有し目標データファイルを含むデータを蓄積する
   記憶装置と、前記カウンタを含む前記記憶装置内のデー
   タを処理して前記相関関係を判断するプログラムを与え
   る処理装置とを具え、１つの観測系から初期通報があっ
   た場合前記処理装置によって前記相関ゲート内に他の目
   標データがあるか否かを前記記憶装置の目標データファ
   イルに基づいて判断し前記相関関係の有無を判定し、相
   関関係がある場合はカウンタの内容に下限値と上限値の
   間にある特定の初期値を与え、且つ前記目標データに関
   する更新目標データの通報がある度毎に前記相関関係を
   判定し、相関目標データと判定した場合は前記カラ／り
   の内容を前記初期値からカウントアツプし、相関目標デ
   ータでないと判定した場合は前記カウンタの内容をカウ
   ントダウンし、また、Ａｉｌ記初期通報に基づいて相関
   関係がない場合は前記カウンタの内容に下限値を与え、
   最終的に前記カウンタの内容が前記下限値又は前記上限
   値に到達したことで前記１つの観測系から与えられる一
   連の目標データが同一目標に関するものでない又はある
   と判断を確定する様にしたことを特徴とする相関処理装
   置。 ３、特許請求の範囲第２項記載の装置において、前記処
   理装置はＯｉＪ記カウンタの内容が前記下限値又は前記
   上限値に達した後は前記相関関係の判定を停止する様に
   指令することを特徴とする相関処理装置。