JP3555758B2 - センサー統制による同期式追尾方法及び装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、センサーを用いた目標探索システムに関し、特に高速旋回運動中の目標の追尾処理における位置捕捉精度の向上に関する発明である。
【0002】
【従来の技術】
レーダを用いた目標探索追尾システムでは、目標の各々の位置を継続的に把握しつづける必要があり、そのために例えば特開昭64−73275号公報に示されるような目標の移動速度、目標の推定位置及び次スキャンの位置を推定する追尾処理が必要となる。
【0003】
上記公報記載の追尾処理の概要は、予測した目標の予測目標位置を中心に相関ゲートと呼ばれる範囲を設定し、その範囲内に当該スキャンにセンサーが受信した目標位置情報が含まれていれば、その目標位置情報を当該目標の位置として特定し、今回の測位位置と過去の推定目標位置より推定目標位置と移動速度を算出し、それを基に次スキャン時の目標の位置を予測して相関ゲートを設定し、次スキャンの処理を繰り返すことにより目標の追尾処理を行うものである。
【0004】
また、目標探索追尾システム用レーダとしては、例えば特開平7−55915号公報に示されているような、コンピュータ制御によってビームを形成してスキャンする、2次元電子走査と高速ディジタル処理とを組み合わせることにより、捜索と追尾を行うアクティブフェーズドアレイレーダが開発されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の目標探索システムの追尾方式では、図5に示すように、次スキャンの予測目標位置算出の際、等速直線運動を仮定し速度ベクトルの延長上に相関ゲートを設定して予測目標位置を算出するが、当該目標が高速度旋回運動を行った場合には速度ベクトルが大きく変化するため、次スキャン時にセンサーが測位した位置と予測目標位置が大きく異なり、予測目標位置中心に設定した相関ゲート内に該当する目標情報が検出できなくなって追尾処理が継続できなくなるという問題点がある。
【0006】
この問題に対する対策として、センサーの測位時間間隔を短くし、1スキャンあたりの速度ベクトルのずれを小さくして予測目標位置と測位目標位置の差を小さくすることにより、目標が相関ゲートから外れるのを防止する方法が考えられる。
【0007】
しかし、センサーの測位精度(特に方位方向)が悪い場合、測位間隔を短くしたことにより1スキャンの移動距離とランダムな測位誤差の変動の差が小さくなり、その結果、実際は等速直線飛行をしていても測位誤差を速度ベクトル変動として処理してしまい、速度精度が悪化し追尾精度が向上しないことが判明している。
【0008】
特にこの傾向は方位精度が悪いセンサーを用いた場合、あるいは遠方の移動目標を測位した場合に顕著になる。センサーの方位精度を改善すれば追尾精度の向上はある程度可能であるが、それに伴ってセンサーが大型化し構成も複雑となり、またコストも上昇する。
【0009】
本発明の目的は、上記問題点に鑑み、従来の追尾処理にて目標の測位時間間隔を短くしても、方位方向の測位誤差変動の影響を受けず追尾精度を向上させることが可能な手段を提供することにある。
【0010】
また、本発明の他の目的は、センサー探知確率が低下した場合でも精度が低い情報を使用することにより発生する進行方向の推定値のばらつきを防止し、追尾精度が低下しない追尾装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明は、例えば上記特開平7−55915号公報に示されるような電子的走査によりビームの走査方向が指定できるセンサーを、互いに異なる位置に且つセンサー覆域が互いに重覆するように3つ以上設置し、この3つ以上のセンサーによって同一時刻に同一目標の位置を測位し、追尾処理装置にてこの3つ以上のセンサーから得られた位置情報を統合処理することにより高精度な目標情報を生成することを特徴とする。
【0012】
本発明の3つ以上のセンサー統制による同期式追尾装置は、追尾処理装置が、同期測位開始時刻制御部、同期時刻獲得部、測位時間間隔指定部、目標番号/位置指定部、統制命令送信部、目標情報受信部、距離交会法処理部、仮目標情報判定部、高精度情報判定部、追尾処理部、および表示部により構成され、また、電子的走査が可能な上記3つ以上のセンサーの各々には、同期時刻獲得部、統制命令受信部、ビーム制御計算部、および目標情報送信部が付加されている。
【0013】
追尾処理装置に実装される同期時刻獲得部は、3つ以上のセンサーすべてと追尾処理装置のシステム時刻が一致するように、時刻を時刻同期アンテナで受信した同期時刻を獲得する動作を実行し、同期時刻を利用することにより3つ以上のセンサーすべてと追尾処理装置の間に特別な機構をもたせることなく常にシステム時刻を高精度で同一に保つ。
【0014】
同期測位開始時刻制御部は、3つ以上のセンサーが同一の目標に対して同時にセンサービームを走査し測位するタイミングをシステム時刻指定により制御する動作を実行する。測位時間間隔指定部は、3つ以上のセンサーが同一目標に対してセンサービームを走査し位置を測位する時間間隔を指定する動作を実行する。目標番号/位置指定部は、本装置によって追尾する目標番号または追尾開始時刻の目標の位置を指定する動作を実行する。
【0015】
統制命令送信部は、同期測位開始時刻制御部の出力、測位時間間隔指定部の出力及び目標番号/位置指定部の出力を覆域が重複する様に設置された3つ以上のセンサーに対して送信する動作を実行する。目標情報受信部は、各センサーからの目標情報を受信する動作を実行する。
【0016】
距離交会法処理部は、各センサーから受信した目標情報(距離、方位)の内、測位誤差が比較的少ない距離情報のみを利用し距離交会法により2つのセンサーからの距離条件を同時に満足する点を円の2交点として求める動作を実行する。この距離交会法処理を、3つ以上のセンサーから選択した2センサーの全ての組合せに対して行う。
【0017】
仮目標情報判定部は、距離交会法処理部で求められた円の2交点に対して、当該2センサーからの方位情報を加味して、各センサーで測定した目標位置までの距離の和、あるいは方位測位精度の確率的性質に基づいた尤らしさを表現する条件式により1点を選択し仮目標情報として決定する。これを3つ以上のセンサーから選択した2センサーの全ての組合せに対して行う。距離交会法処理部で求められた点がない場合は仮目標情報なしとする。
【0018】
高精度目標情報判定部は、センサー探知確率の低下等により仮目標情報が得られなかった場合は高精度目標情報なしとし、得られた仮目標情報が1つの場合はそれを高精度目標情報とし、2つの場合はそれらの平均値を高精度目標情報とし、3つ以上の場合はすべてそれらの仮目標情報を結ぶことにより構成される多角形を3角形の集まりに分割し、それぞれの3角形の代表点を求め、代表点の平均位置を高精度目標情報として決定する動作を実行する。
【0019】
追尾処理部は、高精度目標情報判定部で求められた目標位置を基に従来の方法により推定速度、推定目標位置と予測目標位置を求める。また、センサー探知確率低下等の原因により高精度目標情報が存在しない場合は前スキャンの予測目標位置を当該スキャンの推定目標位置として外挿し、前スキャンの推定速度を当該スキャンの推定速度とし、次スキャンの予測目標位置を求める動作を実行する。
【0020】
表示部は、追尾処理された目標位置をシンボル等により地図上に重畳表示し、また、オペレータからの入力データを同期測位開始時刻制御部、測位時間間隔指定部、目標番号/位置指定部に送信する動作を実行する。
【0021】
一方、各センサーに実装される同期時刻獲得部は、追尾処理装置に実装されているものと同様に時刻同期信号受信アンテナで受信した同期時刻を獲得する動作を実行する。統制命令受信部は、受信した同期測位開始時刻、測位時間間隔、目標番号/位置指定をビーム制御計算機に伝達する動作を実行する。目標情報送信部は、追尾装置へ目標情報を送信する動作を実行する。
【0022】
本発明は、3つ以上のセンサーを統制し同期をとって同一の目標に対しビーム走査を行って測位を行い、その結果得られる目標データの測位情報の内、誤差が少ない距離情報のみを利用して目標位置情報を得るため、測位時間間隔を短くしても測位誤差の影響を受けず、高速旋回運動をする目標に対しても高精度の追尾処理が継続できるという効果が得られる。
【0023】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の実施の形態を示す同期式追尾装置ブロック図である。
【0024】
図1において、追尾処理装置100に実装される同期時刻獲得部2は、3つ以上の電子走査式センサー200すべてと追尾処理装置100のシステム時刻が一致するように、時刻同期信号受信アンテナ1で受信した同期時刻を獲得する動作を実行し、この同期時刻を利用することにより3つ以上のセンサー200すべてと追尾処理装置100の間に特別な機構をもたせることなく常にシステム時刻を高精度で同一に保つ機能を有している。
【0025】
同期測位開始時刻制御部3は、3つ以上のセンサー200が同一の目標に対して同時にセンサービームを走査し測位するタイミングをシステム時刻指定により制御する動作を実行する。測位時間間隔指定部4は、3つ以上のセンサー200が同一目標に対してセンサービームを走査し位置を測位する時間間隔を指定する動作を実行する。
【0026】
目標番号/位置指定部5は、本装置によって追尾する目標番号または追尾開始時刻の目標の位置を指定する動作を実行する。統制命令送信部6は、同期測位開始時刻制御部3の出力、測位時間間隔指定部4の出力及び目標番号/位置指定部5の出力を、覆域が重複する様に設置された3つ以上のセンサー200に対して送信する動作を実行する。
【0027】
目標情報受信部11は、各センサー200からの目標情報を受信する動作を実行する。距離交会法処理部12は、3つ以上のセンサーから2つのセンサーの組合せを選択し、それら2センサーを中心とした距離、方位で表される目標情報の内、測位誤差が少ない距離情報のみを利用し距離交会法により2センサーからの距離条件を同時に満足する点を円の2交点として求める動作を実行する。
【0028】
仮目標情報判定部13は、距離交会法処理部で求められた2点の内から方位測位精度の確率的性質に基づいた尤らしさを表現する条件式により1点を選択し仮目標情報として決定し、距離交会法処理部で求められた点がない場合は仮目標情報なしとする。
【0029】
高精度目標情報判定部14は、センサー探知確率の低下等により仮目標情報の数がない場合は高精度目標情報なしとし、1つの場合はそれを高精度目標情報とし、2つの場合はそれらの平均値を高精度目標情報とし、3つ以上の場合はすべての仮目標情報を結ぶことにより構成される多角形を3角形の集まりに分割し、それぞれの3角形の代表点を求め代表点の平均位置を高精度目標情報として決定する動作を実行する。
【0030】
追尾処理部15は、高精度目標情報判定部14で求められた目標位置を基に従来の方法により推定速度、推定目標位置と予測目標位置を求め、センサー探知確率低下等の原因により高精度目標情報が存在しない場合は前スキャンの予測目標位置を当該スキャンの推定目標位置として外挿し、前スキャンの推定速度を当該スキャンの推定速度し、次スキャンの予測目標位置を求める動作を実行する。
【0031】
表示部16は、追尾処理された目標位置をシンボル等により地図上に重畳表示し、また、オペレータからの入力データを同期測位開始時刻制御部3、測位時間間隔指定部4、目標番号/位置指定部5に送信する動作を実行する。
【0032】
各センサー200に実装される同期時刻獲得部7は、追尾処理装置100に実装されているものと同様に時刻同期信号受信アンテナ1で受信した同期時刻を獲得する動作を実行する。統制命令受信部8は、受信した同期測位開始時刻、測位時間間隔、目標番号/位置指定をビーム制御計算機9に伝達する動作を実行する。目標情報送信部10は、追尾処理装置100へ目標情報を送信する動作を実行する。
【0033】
本発明では、3つ以上のセンサー200を統制し、それぞれが同期をとって同一の目標に対してビーム走査を行い、その結果得られる目標データの内、測位誤差が比較的多く生ずる方位情報は用いずに測位誤差が少ない距離情報のみを利用して目標位置を求めているので、測位時間間隔を短くしても測位誤差の影響を殆ど受けることなく、例えば高速旋回運動をする目標に対しても高精度の追尾処理を継続することができる。
【0034】
図2は、本発明における距離交会法処理部12の距離交会法処理動作例を説明する図である。以下、本発明の動作について図1〜2を参照して説明する。
【0035】
同期時刻獲得部2、7は、時刻同期信号受信アンテナ1から定期的に時刻同期信号を入手し、システム時刻として更新することで自律的に時刻同期をとることが可能となる。同期測位開始時刻制御部3は、表示部15から入力された時刻を記憶すると共に統制命令送信部6に送信する。測位時間間隔指定部4は、表示部15から入力された測位時間間隔を記憶すると共に統制命令送信部6に送信する。
【0036】
目標番号/位置指定部5は、表示部15から入力された目標番号または測位開始位置情報を記憶すると共に統制命令送信部6に送信する。統制命令送信部6は、受信した同期測位開始時刻、測位時間間隔、目標番号/位置指定を予め決められたメッセージフォーマットに編集し、すべてのセンサー200に付加されている統制命令受信部8に送信する。
【0037】
各センサー200の統制命令受信部8は、受信したメッセージから同期測位開始時刻、測位時間間隔、目標番号/位置指定を読み取り、ビーム制御計算機9に送信する。ビーム制御計算機9は、統制命令受信部8から指定された位置に対する同期測位開始時刻のビーム走査に必要な各位相器の制御信号の生成を行い、目標位置を測位する。
【0038】
目標情報送信部10は、ビーム走査によって得られた目標の距離、方位情報を予め決められたメッセージフォーマットに編集し、追尾処理装置の目標情報受信部11に送信する。目標情報受信部11は、各センサー200からの目標情報を受信し、距離情報を距離交会法処理部12へ、方位情報を仮目標情報判定部13へ送信する。
【0039】
距離交会法処理部12は、図2に示す様に、受信した距離情報のみを基に、それぞれのセンサー設置位置を中心とし、距離データを半径とする以下に示すような円の方程式をそれぞれ求め、
(X−X1)2+(Y−Y1)2=r1 2
(X−X2)2+(Y−Y2)2=r2 2
(X、Yは距離交会法にて求められる点のX、Y座標であり、X1、Y1は選択されたセンサーS1設置位置の直交座標におけるX、Y座標、X2、Y2は選択されたセンサーS2設置位置の直交座標におけるX、Y座標、r1はセンサーS1からの測位距離、r2はセンサーS2からの測位距離である。)
この2元連立2次方程式を解くことによって幾何学的に距離条件を満足しうる2交点を求め、仮目標情報判定部13へ送信する。
【0040】
仮目標情報判定部13は、一例として、それぞれのデータから交点までの距離の合計値dを式、
d=√((Xci−Xo1)2+(Yci−Yo1)2)+√((Xci−Xo2)2+(Yci−Yo2)2)
あるいは
d=(Xci−Xo1)2+(Yci−Yo1)2+(Xci−Xo2)2+(Yci−Yo2)2
(Xci、Yci(i=1、2)は、距離交会法で求められた交点1、2におけるX、Y座標、Xo1、Yo1はレーダ1で測位した目標のX、Y座標、Xo2、Yo2はレーダ2で測位した目標のX、Y座標である。)
によりそれぞれの交点(Xci、Yci)について算出し、dの値が小さくなる方の交点を仮目標情報として選択し、高精度目標情報判定部14に送信する。
【0041】
追尾処理部15は、高精度目標情報が入手できた場合、従来の処理方法に基づき予測目標位置中心の相関ゲート内に高精度目標情報が存在するならば推定速度、推定目標位置及び予測目標位置を算出し、高精度目標情報が入手できなかったまたは相関ゲート内に存在しない場合は、外挿処理により前スキャンの推定速度、予測目標位置を、推定速度、推定目標位置として次スキャンの予測目標位置を算出し推定速度、推定目標位置及び予測目標位置を目標位置を表示部に送信する。
【0042】
なお、上記距離交会法で求められた2点から1点を求める方法は、確率的性質を反映する他の方法でも可能である。図3は、仮目標情報判定部13における確率分布に基づく1交点選択処理例を説明する図である。
【0043】
確率分布に従い2交点からより確率的に尤もらしい1交点を求めるために、各交点1,2に対して、平均値、方位測位精度を分散値とした確率分布関数を定義し、その関数におけるそれぞれの方位データでの確率値を算出して合算し、2交点で合算値を比較し、値が大きい方の交点を仮目標情報として選択する。図3では、ケース1とケース4の場合は交点1が選択され、ケース2とケース3の場合は交点2が選択される。
【0044】
【実施例】
図4は、本発明の実施例を示すブロック図である。本実施例では、センサー200として4つのセンサーが用いられ、また、追尾処理装置100及びセンサー200に実装されている同期時刻獲得部2及び7が時刻同期信号を入手する手段として、GPS(Global Positioning Satellite System)信号を用いるために併設されているGPS信号受信アンテナ1から定期的にGPS時刻を獲得し、同期時刻としてシステム時刻を更新する構成となっているが、その他の構成は、基本的には図1と同様である。
【0045】
追尾処理装置の同期測位開始時刻制御部3は、表示部15からのオペレータ入力による時刻指定に基づき4つのセンサーの同期測位開始時刻を記憶し統制命令送信部6に出力する。測位時間間隔指定部4は、表示部15からのオペレータ入力による値に基づき測位時間間隔を記憶し統制命令送信部6に出力する。
【0046】
目標番号/位置指定部5は、表示部15からのオペレータ入力による目標番号または追尾開始位置指定に基づき目標番号または追尾開始位置を記憶し統制命令部送信部6に出力する。統制命令送信部6は、4つのセンサーに対し、同期測位開始時刻、測位時間間隔、目標番号または追尾開始位置を送信する。
【0047】
統制命令受信部8は、送信された同期測位開始時刻、測位時間間隔、目標番号または追尾開始位置を受信し記憶するとともにビーム制御計算機9に送信する。ビーム制御計算機9は、従来の電子走査センサーの技術に基づいて指定された位置に対する次スキャンのビーム走査に必要な各位相器への制御信号の生成を行い、目標位置を測位する。
【0048】
目標情報送信部10は、センサーのビーム走査で測位された目標情報を追尾処理装置に送信する。目標情報受信部11は、センサーからの目標情報を受信し、距離情報を距離交会法処理部12に、方位情報を仮目標情報判定部13に送信する。
【0049】
距離交会法処理部12は、測位誤差が少ないセンサーを中心とした距離情報を利用し、それぞれのセンサー設定位置を中心とし測位距離を半径とする上記円の方程式をそれぞれ求め、連立方程式を解くことにより2つの円の2交点を算出する。
【0050】
仮目標情報判定部13は、距離交会法処理部12で求められた2点の内から、上記方位測位精度の確率的性質を表す条件に基づいて1点を選択し、その点の距離、方位情報を仮目標情報として高精度目標情報判定部14に送信する。
【0051】
高精度目標情報判定部14は、仮目標情報判定部13から受信した仮目標情報が1つの場合はそれを高精度目標情報とし、2つの場合はそれらの平均値を高精度目標情報とし、3つ以上の場合はそれらの仮目標情報を基に3角形が構成できるように3点の組合せを選択し、それぞれの3角形に対して重心点を算出し、その結果得られた重心が1つの場合はそれを高精度目標情報とし、2つ以上の場合は重心点の平均点を算出し高精度目標情報とし追尾処理部15へ送信する。
【0052】
追尾処理部15は、高精度目標情報が入手できた場合は従来技術に基づき目標情報を直交座標系に変換し相関ゲート処理、推定速度算出、次スキャンの予測目標位置算出を実行し、入手できない場合は外挿処理を実行し前スキャンの推定速度、予測目標位置を該当スキャンの推定速度、推定目標位置として次スキャン予測目標位置を算出し推定速度、推定目標位置、予測目標位置を目標位置情報として表示部16に送信する。
【0053】
表示部16は、受信した目標位置情報に基づき目標の位置を地図情報等と共にCRT等に重畳表示し、また、他の目標に対する統制同期式追尾開始命令に関するオペレータ操作入力を同期測位開始時刻制御部3、測位時間間隔指定部4、目標番号/位置指定部5に送信する。
【0054】
本実施例では、4つのセンサー200からの距離と方位情報の内、2つのセンサーの同一目標に対する距離情報の組合せを利用し、目標の位置を距離交会法により原理的には最大4つ求めることができる。
【0055】
従って、仮目標情報判定部13で4つの仮目標情報が得られた場合には、高精度目標情報判定部14では、4つの仮目標位置によって構成される四角形を2つの三角形に分割し、2つの三角形の各重心点の平均点を高精度目標情報とし追尾処理部15へ送信する。
【0056】
本実施例によれば、電子的走査ビームの走査方向の指定が可能なセンサーを4つ設置し、目標位置を測位後、統合処理して高精度な目標情報を生成しているので、測位時間間隔が短くて方位方向の測位誤差変動が大きい場合であってもそれによる影響を受けることがない。
【0057】
なお、本発明の実施の形態発明では、目標(航空機)とセンサー(レーダ)との距離が比較的遠く、それらが水平面(2次元)上に位置しているとみなせる場合を想定しているが、高度を含む3次元の空間において目標を測位する場合には、それぞれのセンサーからの等距離面は半球となり、2つのセンサーの交線は半円となるので、3つのセンサからの目標情報を用いれば距離情報のみで1つの交点を求めることができる。この求めた1つの交点位置を仮目標情報として出力することにより、同様に高精度の目標追尾を行うことが可能となる。
【0058】
【発明の効果】
本発明は、3つ以上のセンサーから入手できる距離情報と方位情報の内、2つのセンサーの同一目標に対する距離情報の組合せを利用し、目標の位置を距離交会法で求めることにより方位方向の測位誤差を除去し、さらにそれら組合せすべての点の集合から代表点を求めることにより距離方向の測位誤差も除去できるため、追尾処理の時間間隔を短縮しても測位誤差の影響を受けず、推定速度、推定目標位置、予測目標位置の精度を向上させることが可能となり、高速旋回する目標に対する追尾精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示す同期式追尾装置ブロック図である。
【図2】本発明における距離交会法処理の説明図である。
【図3】本発明における確率分布に基づく1交点選択処理の説明図である。
【図4】本発明の実施例を示す同期式追尾装置ブロック線図である。
【図5】従来例における追尾処理及びその問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
1 時刻同期信号受信アンテナ
2、7 同期時刻獲得部
3 同期測位開始時刻制御部
4 測位時間間隔指定部
5 目標番号/位置指定部
6 統制命令送信部
8 統制命令受信部
9 ビーム制御計算機
10 目標情報送信部
11 目標情報受信部
12 距離交会法処理部
13 仮目標情報判定部
14 高精度目標情報判定部
15 追尾処理部
16 表示部
21 GPS信号受信アンテナ
22、27 GPS時刻獲得部
100 追尾処理装置
200 電子走査式センサー
X1 選択されたセンサーS1設置位置の直交座標におけるX座標
Y1 選択されたセンサーS1設置位置の直交座標におけるY座標
X2 選択されたセンサーS2設置位置の直交座標におけるX座標
Y2 選択されたセンサーS2設置位置の直交座標におけるY座標
r1 センサーS1からの測位距離
r2 センサーS2からの測位距離
X 距離交会法にて求められる点のX座標
Y 距離交会法にて求められる点のY座標
Claims (11)
- 互いに異なる位置に配置され且つセンサー覆域が互いに重覆するように電子的に探索方向を指定することが可能な3つ以上のセンサーによりそれぞれ測位された同一時刻における同一目標の位置情報を、追尾処理部において統合処理することにより目標の位置情報を生成することを特徴とするセンサー統制による同期式追尾方法において、
前記追尾処理部における統合処理は、前記各センサーの位置を中心として測位された前記目標までの距離を半径とする円を算出した後、2つのセンサー毎に前記算出された円が交わる2つの交点を求め、各交点から当該2つのセンサーにより測位された目標位置までの距離の和が小さい方の交点を仮目標位置として選択し、2センサーの組合せ毎に選択された前記仮目標位置を結ぶ線分により構成される多角形に基づいて、高精度の目標位置を特定することを特徴とするセンサー統制による同期式追尾方法。 - 互いに異なる位置に配置され且つセンサー覆域が互いに重覆するように電子的に探索方向を指定することが可能な3つ以上のセンサーによりそれぞれ測位された同一時刻における同一目標の位置情報を、追尾処理部において統合処理することにより目標の位置情報を生成することを特徴とするセンサー統制による同期式追尾方法において、
前記追尾処理部における統合処理は、前記各センサーの位置を中心として測位された前記目標までの距離を半径とする円を算出した後、2つのセンサー毎に前記算出された円が交わる2つの交点を求め、該求めた各交点を中心とした確率分布関数を定義し、当該2つのセンサーにより測位された目標位置における前記確率分布関数値の和が大きい方の交点を仮目標位置として選択し、2センサーの組合せ毎に選択された前記仮目標位置を結ぶ線分により構成される多角形に基づいて、高精度の目標位置を特定することを特徴とするセンサー統制による同期式追尾方法。 - 前記高精度の目標位置は、前記仮目標位置を結ぶ線分により構成される多角形を3角形に分割して3角形ごとの代表点を求め、それらの代表点の平均位置により特定することを特徴とする請求項1または2記載のセンサー統制による同期式追尾方法。
- 互いに異なる位置に配置され且つセンサー覆域が互いに重覆するように電子的に探索方向を指定することが可能な3つ以上のセンサーによりそれぞれ測位された同一時刻における同一目標の位置情報を、追尾処理部において統合処理することにより目標の位置情報を生成することを特徴とするセンサー統制による同期式追尾方法において、
前記追尾処理部における統合処理は、前記各センサーの位置を中心として測位された前記目標までの距離を半径とする半球を算出した後、3つのセンサー毎に前記算出された半球交点を求め、該求めた各交点を仮目標位置として選定し、3センサーの組合せ毎に選択された前記仮目標位置の平均値を、高精度の目標位置として特定することを特徴とするセンサー統制による同期式追尾方法。 - 前記各センサーは、各々時刻同期手段を有しており、前記追尾処理部から測位開始時刻、測位時間間隔、および目標番号または測位開始位置の指定を受けた後、定期的に独自に同期時刻を入手して測位時刻の同期をとることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のセンサー統制による同期式追尾方法。
- 前記各センサーから、前記目標の距離情報の組が1組も得られない場合は目標情報無しとして外挿処理により追尾処理を行い、距離情報の組が3組以下の場合は、それらからそれぞれ算出される前記仮目標位置の平均位置を高精度目標情報とすることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載のセンサー統制による同期式追尾方法。
- 互いに異なる位置に配置され且つセンサー覆域が互いに重覆するように電子的に探索方向を指定することが可能な3つ以上のセンサーと、該各センサーによる目標の測位情報を統合処理して目標の追尾を行う追尾処理装置とからなり、
前記3つ以上のセンサーは、各々独自に同期時刻を定期的に入手するための時刻同期信 号受信アンテナと、前記追尾処理装置から測位開始時刻、測位時間間隔、および目標番号または測位開始位置の指定を受けた後、指定された目標または測位開始位置に対して、各々独自に測位時刻の同期をとりながら指定された目標の測位を前記測位時間間隔毎に行い、該測位した目標情報を前記追尾処理装置へ送信する手段を備え、
前記追尾処理装置は、前記各センサーの位置を中心として測位された前記目標までの距離を半径とする円を算出する手段と、2つのセンサー毎に前記算出された円が交わる2つの交点を求める手段と、該求めた各交点から当該2つのセンサーにより測位された目標位置までの距離の和が小さい方の交点を仮目標位置として選択する手段と、2センサーの組合せ毎に選択された前記仮目標位置を結ぶ線分により構成される多角形に基づいて高精度の目標位置を特定する手段を備えていることを特徴とするセンサー統制による同期式追尾装置。 - 互いに異なる位置に配置され且つセンサー覆域が互いに重覆するように電子的に探索方向を指定することが可能な3つ以上のセンサーと、該各センサーによる目標の測位情報を統合処理して目標の追尾を行う追尾処理装置とからなり、
前記3つ以上のセンサーは、各々独自に同期時刻を定期的に入手するための時刻同期信号受信アンテナと、前記追尾処理装置から測位開始時刻、測位時間間隔、および目標番号または測位開始位置の指定を受けた後、指定された目標または測位開始位置に対して、各々独自に測位時刻の同期をとりながら指定された目標の測位を前記測位時間間隔毎に行い、該測位した目標情報を前記追尾処理装置へ送信する手段を備え、
前記追尾処理装置は、前記各センサーの位置を中心として測位された前記目標までの距離を半径とする円を算出する手段と、2つのセンサー毎に前記算出された円が交わる2つの交点を求める手段と、該求めた各交点を中心として定義された確率分布関数に基づき、当該2つのセンサーにより測位された目標位置における前記確率分布関数値の和が大きい方の交点を仮目標位置として選択する手段と、2センサーの組合せ毎に選択された前記仮目標位置を結ぶ線分により構成される多角形に基づいて高精度の目標位置を特定する手段を備えていることを特徴とするセンサー統制による同期式追尾装置。 - 前記目標位置を特定する手段は、前記仮目標位置が得られない場合は目標情報無しとして外挿処理により得られた目標位置を高精度目標情報として出力し、選択された前記仮目標位置情報が3個以下の場合は、それらの平均位置を高精度目標情報として出力し、選択された前記仮目標位置情報が3個より多い場合には、前記仮目標位置を結ぶ線分により構成される多角形を3角形に分割して3角形ごとの代表点を求め、それらの代表点の平均位置を高精度目標情報として出力することを特徴とする請求項7または8に記載のセンサー統制による同期式追尾装置。
- 互いに異なる位置に配置され且つセンサー覆域が互いに重覆するように電子的に探索方向を指定することが可能な3つ以上のセンサーと、該各センサーによる目標の測位情報を統合処理して目標の追尾を行う追尾処理装置とからなり、
前記3つ以上のセンサーは、各々独自に同期時刻を定期的に入手するための時刻同期信号受信アンテナと、前記追尾処理装置から測位開始時刻、測位時間間隔、および目標番号または測位開始位置の指定を受けた後、指定された目標または測位開始位置に対して、各々独自に測位時刻の同期をとりながら指定された目標の測位を前記測位時間間隔毎に行い、該測位した目標情報を前記追尾処理装置へ送信する手段を備え、
前記追尾処理装置は、前記各センサーの位置を中心として測位された前記目標までの距離を半径とする半球を算出する手段と、3つのセンサー毎に前記算出された半球の交点を求め、該求めた各交点を仮目標位置として選定する手段と、3センサーの組合せ毎に選定された前記仮目標位置の平均値を高精度の目標位置として特定する手段を備えていることを特徴とするセンサー統制による同期式追尾装置。 - 前記時刻同期信号受信アンテナは、GPS信号受信アンテナであることを特徴とする請求項7乃至10のいずれかに記載のセンサー統制による同期式追尾装置。
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