JPWO2022102133A5 - 軌道推定装置、軌道推定システム、軌道推定方法、およびプログラム - Google Patents

Claims (10)

1. 少なくとも三つのセンサによって検出された波動に基づく信号を用いて、前記信号のピーク周波数の時系列データであるピーク波形を生成する波形生成手段と、
   少なくとも三つの前記センサによって検出された前記波動に関する前記ピーク波形から、前記波動の波源を有する移動体の軌道に関する軌道パラメータを推定するパラメータ推定手段と、
   少なくとも三つの前記ピーク波形の組み合わせの中から選択される二つの前記ピーク波形の組み合わせの全てに関して、前記軌道パラメータを用いて前記波動ごとの波源方向候補を推定し、前記波源方向候補に基づいて推定される軌道候補のうち互いに重なり合うものを前記移動体の軌道として推定する軌道推定手段と、を備える軌道推定装置。
2. 前記パラメータ推定手段は、
   ドップラーシフトの理論式を前記ピーク波形にフィッティングさせて、前記移動体の速度、前記波源が発する波動の周波数、前記移動体と前記センサとの最短距離、および前記移動体がセンサに最接近する時刻を含む前記軌道パラメータを推定する請求項１に記載の軌道推定装置。
3. 選択された全ての前記センサに関する前記ピーク波形の中から、前記移動体の速度と前記波動の周波数が近い三つの前記ピーク波形をクラスタリングする波形分類手段を備え、
   前記軌道推定手段は、
   クラスタリングされた三つの前記ピーク波形の組み合わせの中から選択される二つの前記ピーク波形の組み合わせの全てに関して、前記軌道パラメータを用いて前記波動ごとの前記波源方向候補を推定する請求項２に記載の軌道推定装置。
4. 前記センサによって検出された前記波動に関する前記ピーク波形のうち、雑音に由来するピーク波形を除去する雑音除去手段を備える請求項２または３に記載の軌道推定装置。
5. 前記パラメータ推定手段は、
   前記ピーク波形に対する前記ドップラーシフトの理論式のフィッティングの誤差を表す指標を算出し、
   前記雑音除去手段は、
   前記フィッティングの誤差を表す指標に基づいて、前記センサによって検出された前記波動に関する前記ピーク波形のうち、前記雑音に由来する波形を除去する請求項４に記載の軌道推定装置。
6. 前記波形生成手段は、
   前記センサによって検出された前記波動に基づく前記信号を用いて周波数スペクトログラムを生成し、
   生成された前記周波数スペクトログラムから抽出されるピーク周波数の時系列データを前記ピーク波形として生成する請求項1乃至５のいずれか一項に記載の軌道推定装置。
7. 前回フレームにおいて推定された前記移動体の位置に基づいて、今回の検証フレームにおける前記移動体の位置を推定し、推定された前記移動体の位置に近い少なくとも三つの前記センサによって検出された前記波動に基づく前記信号を選択する信号選択手段を備え、
   前記波形生成手段は、
   選択された少なくとも三つの前記センサによって検出された前記波動に基づく前記信号を用いて、前記信号のピーク周波数の時系列データである前記ピーク波形を生成する請求項１乃至６のいずれか一項に記載の軌道推定装置。
8. 請求項１乃至７のいずれか一項に記載の軌道推定装置と、
   波動を検出し、検出された前記波動に基づく信号を前記軌道推定装置に出力する少なくとも三つのセンサと、を備える軌道推定システム。
9. コンピュータが、
   少なくとも三つのセンサによって検出された波動に基づく信号を用いて、前記信号のピーク周波数の時系列データであるピーク波形を生成し、
   少なくとも三つの前記センサによって検出された前記波動に関する前記ピーク波形から、前記波動の波源を有する移動体の軌道に関する軌道パラメータを推定し、
   少なくとも三つの前記ピーク波形の組み合わせの中から選択される二つの前記ピーク波形の組み合わせの全てに関して、前記軌道パラメータを用いて前記波動ごとの波源方向候補を推定し、
   前記波源方向候補に基づいて推定される軌道候補のうち互いに重なり合うものを前記移動体の軌道として推定する軌道推定方法。
10. 少なくとも三つのセンサによって検出された波動に基づく信号を用いて、前記信号のピーク周波数の時系列データであるピーク波形を生成する処理と、
    少なくとも三つの前記センサによって検出された前記波動に関する前記ピーク波形から、前記波動の波源を有する移動体の軌道に関する軌道パラメータを推定する処理と、
    少なくとも三つの前記ピーク波形の組み合わせの中から選択される二つの前記ピーク波形の組み合わせの全てに関して、前記軌道パラメータを用いて前記波動ごとの波源方向候補を推定する処理と、
    前記波源方向候補に基づいて推定される軌道候補のうち互いに重なり合うものを前記移動体の軌道として推定する処理と、をコンピュータに実行させるプログラム。