JP4684591B2 - Tracking device and tracking processing method - Google Patents
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Description
この発明は、複数の目標を観測する複数のセンサを用いて、各センサ毎の通信状況を考慮しながら目標の追尾性能を向上させる追尾装置及び追尾処理方法に関するものである。 The present invention relates to a tracking device and a tracking processing method that use a plurality of sensors for observing a plurality of targets and improve target tracking performance while considering the communication status of each sensor.
現在、複数のセンサを用いて複数の目標を追尾する技術については、すでに多くの論文や特許等の公知文献で取り挙げられており、様々な提案がなされていることは周知のところである。このような装置の一例として、複数のセンサで複数の目標を追尾する際、各センサの各目標への割り当てを管理する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。 At present, techniques for tracking a plurality of targets using a plurality of sensors have already been taken up in many published articles and patents, and it is well known that various proposals have been made. As an example of such an apparatus, when tracking a plurality of targets with a plurality of sensors, a technique for managing the assignment of each sensor to each target is known (see, for example, Patent Document 1).
然るに、このような追尾処理において、基本的に正確な追尾結果が得られる場合、なるべく大量の観測情報および航跡情報を伝送する必要がある状況と、逆に、大量の観測情報および航跡情報を伝送する必要がない状況とがある。 However, in such a tracking process, when basically accurate tracking results can be obtained, a large amount of observation information and track information must be transmitted. Conversely, a large amount of observation information and track information is transmitted. There are situations where you don't have to.
大量の観測情報および航跡情報を伝送する必要がある状況、つまり詳細な観測情報および航跡情報を必要とする状況は、例えば、高クラッタ領域中の旋回目標や、密集している多目標など、追尾が比較的難しいケースである。 The situation where a large amount of observation information and wake information needs to be transmitted, that is, the situation that requires detailed observation information and wake information, is tracked, for example, turning targets in high clutter areas and dense multi-targets. Is a relatively difficult case.
一方、大量な観測情報および航跡情報を伝送する必要がない状況、つまり詳細な観測情報および航跡情報を必要としない状況は、低クラッタ領域中の直進目標など追尾が比較的簡単なケースである。 On the other hand, a situation where it is not necessary to transmit a large amount of observation information and wake information, that is, a situation where detailed observation information and wake information are not required is a case where tracking such as a straight-ahead target in a low clutter region is relatively easy.
前記のように、高クラッタ領域中の旋回目標や、密集している多目標を正確に追尾しようとした場合、大量の観測情報および航跡情報を必要とする。しかしながら、各センサから得られる観測情報および各センサが持つ追尾フィルタから得られる航跡情報を用いて中央の追尾フィルタで追尾計算を行う際、中央の追尾フィルタと各ローカルセンサとの間のデータ伝送を考えると、伝送容量に制限がある場合、従来の追尾装置の構成では、データ伝送容量を考慮して、航跡精度向上という意味で適切な伝送容量配分がなされてない。そのため、航跡精度向上に必要な観測情報および航跡情報を伝送できないケースも想定される。このようなケースでは正確な追尾結果が得られない。 As described above, in order to accurately track a turning target in a high clutter region or a dense multi-target, a large amount of observation information and wake information are required. However, when performing the tracking calculation with the central tracking filter using the observation information obtained from each sensor and the track information obtained from the tracking filter of each sensor, data transmission between the central tracking filter and each local sensor is performed. When the transmission capacity is limited, in the configuration of the conventional tracking device, appropriate transmission capacity allocation is not performed in the sense of improving the wake accuracy in consideration of the data transmission capacity. For this reason, there may be cases where observation information and wake information necessary for improving wake accuracy cannot be transmitted. In such a case, an accurate tracking result cannot be obtained.
また、前記のように低クラッタ領域中の直進目標などを追尾しようとした場合では、少量の観測情報および航跡情報で良い航跡精度が得られる場合がある。さらに、低クラッタ領域中の直進目標などを追尾しようとした場合で、大量の観測情報および航跡情報が各ローカルセンサから中央の追尾フィルタに入力された場合、大量の観測情報および航跡情報の中には、航跡精度向上に寄与しない情報もあるため、中央の追尾フィルタで計算した航跡精度は逆に悪くなることが想定される。 In addition, when trying to track a straight target in a low clutter region as described above, good track accuracy may be obtained with a small amount of observation information and track information. In addition, when trying to track a straight target in a low clutter area and a large amount of observation information and track information are input from each local sensor to the central tracking filter, Since there is information that does not contribute to the improvement of the wake accuracy, the wake accuracy calculated by the central tracking filter is assumed to be worse.
したがって、低クラッタ領域中の直進目標などの追尾においては、高クラッタ領域中の旋回目標や、密集している多目標などの追尾に比べ、少量の観測情報や航跡情報で十分な航跡精度が得られることが想定され、データ伝送容量も少なく済むはずである。しかし、システム全体として、余ったデータ伝送容量を、高クラッタ領域中の旋回目標や密集している多目標の追尾を行うためのデータ伝送容量へと配分するといった適切な伝送容量配分がなされていない。 Therefore, when tracking a straight target in a low clutter region, sufficient tracking accuracy can be obtained with a small amount of observation information and track information, compared to tracking a turning target in a high clutter region or a dense multi-target tracking. Therefore, the data transmission capacity should be small. However, the system as a whole has not been allocated with appropriate transmission capacity, such as allocating the surplus data transmission capacity to the data transmission capacity for tracking turning targets in a high clutter region and dense multi-target tracking. .
この発明は、前述した課題を解決するためになされたもので、中央の追尾フィルタとローカルセンサとの制限された伝送容量の中で、適切な伝送容量の配分を行うことにより、中央の追尾フィルタとローカルセンサの制限された伝送容量を持つ環境においても、センサシステム全体の高い追尾性能を得ることが可能な追尾装置および追尾処理方法を得ることを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problem, and by appropriately allocating the transmission capacity within the limited transmission capacity between the central tracking filter and the local sensor, the central tracking filter is provided. It is an object of the present invention to provide a tracking device and a tracking processing method capable of obtaining high tracking performance of the entire sensor system even in an environment having a limited transmission capacity of local sensors.
この発明に係る追尾装置は、目標群を観測する複数のセンサと、各センサに対応して備えられ目標の運動諸元を推定する複数の追尾フィルタとを有するセンサ群と、前記追尾フィルタから算出される目標の航跡情報と、前記複数のセンサから出力される観測情報及び目標の脅威情報を用いて前記センサ群のどのセンサのどの目標におけるどの情報を優先して出力するかのセンサの優先度を算出する航跡情報評価器と、前記航跡情報評価器からのセンサの優先度に基づいて前記センサ群の各センサから伝送する情報の航跡情報と観測情報の区別及び伝送容量を、各センサの各目標に対する配分ルールを決めて制御する通信伝送量評価器と、伝送容量が制御された航跡情報及び観測情報を入力し、各目標毎並びに各センサ毎に整理する観測情報・航跡情報統合器と、前記観測情報・航跡情報統合器からの各目標毎並びに各センサ毎に整理された航跡情報および観測情報を用いて各目標毎に追尾計算を行い目標の航跡情報を更新する中央の追尾フィルタと、前記中央の追尾フィルタから出力される各目標の更新後の航跡情報および各目標毎並びに各センサ毎に整理された観測情報を用いてセンサに係る評価値と目標に係る評価値を算出しこれら評価値を用いて前記センサ群の動作を制御する追尾性能評価器とを備えたものである。
The tracking device according to the present invention is calculated from a sensor group having a plurality of sensors for observing a target group, a plurality of tracking filters provided corresponding to each sensor and estimating target motion specifications, and the tracking filter. Priority of the sensor to which information in which target of which sensor of the sensor group is preferentially output using the track information of the target to be detected, observation information output from the plurality of sensors, and target threat information The track information evaluator for calculating the wake information and the observation capacity and the track information of the information transmitted from each sensor of the sensor group based on the priority of the sensor from the track information evaluator a communication transmission amount estimator for controlling decide allocation rule with respect to the target, type the track information and observation information transfer transmission capacity is controlled, observed information and organizing the respective target per well for each sensor Track information is updated for each target using the track information integrator and the track information and observation information arranged for each target and each sensor from the observation information / track information integrator. An evaluation value for the sensor and an evaluation for the target using the central tracking filter, the track information after the update of each target output from the central tracking filter, and the observation information arranged for each target and each sensor A tracking performance evaluator that calculates values and uses these evaluation values to control the operation of the sensor group.
また、この発明に係る追尾処理方法は、目標群を観測する複数のセンサと各センサに対して備えられ目標の運動諸元を推定する複数の追尾フィルタとを有するセンサ群による観測情報、脅威情報および航跡情報を取得するステップと、前記追尾フィルタから算出される目標の航跡情報と、前記複数のセンサから出力される観測情報及び目標の脅威情報を用いて前記センサ群のどのセンサのどの目標におけるどの情報を優先して出力するかのセンサの優先度を算出するステップと、センサの優先度を元に、前記中央の追尾フィルタへ伝送する際の伝送容量を決めるステップと、決められた伝送容量まで航跡情報および観測情報を前記中央の追尾フィルタに伝送するステップと、前記センサ群から伝送された航跡情報および観測情報を各目標毎に整理するステップと、前記中央の追尾フィルタにおいて追尾処理を行い、各目標の航跡情報を算出して航跡情報を更新するステップと、センサの動作状態に係る評価値、センサの観測効果の評価値、センサ割当の評価値、目標の追尾性能評価値を算出するステップと、センサの動作状態に係る評価値、センサの観測効果の評価値、センサ割当の評価値と、目標の追尾性能評価値を元に、センサ群の動作制御を行うステップと、観測情報、脅威情報および航跡情報を取得するステップからセンサ群の動作制御を行うステップまでの処理を所定の終了条件に達するまで繰り返し制御するステップとを備えたものである。
Further, the tracking processing method according to the present invention provides observation information and threat information by a sensor group having a plurality of sensors that observe the target group and a plurality of tracking filters that are provided for each sensor and that estimate the motion characteristics of the target. And track information of the target, the track information of the target calculated from the tracking filter, the observation information and the threat information of the target output from the plurality of sensors, and which target of which sensor of the sensor group A step of calculating the priority of the sensor to be output with priority, a step of determining a transmission capacity for transmission to the central tracking filter based on the priority of the sensor, and a determined transmission capacity Transmitting the wake information and observation information to the central tracking filter until the wake information and observation information transmitted from the sensor group for each target. Performing tracking processing in the central tracking filter, calculating track information for each target and updating the track information, an evaluation value related to the operating state of the sensor, an evaluation value of the observation effect of the sensor, Based on the steps to calculate the sensor allocation evaluation value and the target tracking performance evaluation value, the sensor operation state evaluation value, the sensor observation effect evaluation value, the sensor allocation evaluation value, and the target tracking performance evaluation value In addition, a step of performing the operation control of the sensor group, and a step of repeatedly controlling the processing from the step of obtaining the observation information, the threat information and the wake information to the step of performing the operation control of the sensor group until a predetermined end condition is reached. It is provided.
この発明によれば、中央の追尾フィルタとローカルセンサとの制限された伝送容量の中で、適切な伝送容量の配分を行うことにより、中央の追尾フィルタとローカルセンサの制限された伝送容量を持つ環境においても、センサシステム全体の高い追尾性能を得ることができる。 According to the present invention, the transmission capacity of the central tracking filter and the local sensor is limited by appropriately allocating the transmission capacity within the limited transmission capacity of the central tracking filter and the local sensor. Even in the environment, the high tracking performance of the entire sensor system can be obtained.
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る追尾装置の構成を示すブロック図である。
図１に示す実施の形態１に係る追尾装置は、例えば、航空機がｎ個の目標（１）〜目標（ｎ）から構成された目標群１１に対し、これら目標（１）〜目標（ｎ）を観測するｍ個のセンサと、各センサがそれぞれ保有し、目標の運動諸元を推定するｍ個の追尾フィルタとを有するセンサ群１２と、センサ群１２からの出力情報を用いてどのセンサのどの目標におけるどの情報を優先して出力するかのセンサの優先度を算出する航跡情報評価器１３と、この航跡情報評価器１３から出力されるセンサの優先度に基づいて各センサと後述する中央の追尾フィルタ１６との間の通信回線におけるデータの伝送容量を、各センサの各目標に対し、どのように配分したらよいかのルールを決め、そのルールに基づいてセンサ群１２中の各センサから中央の追尾フィルタ１６へ伝送する情報の出力内容および伝送容量を制御するための制御信号をセンサ群１２へ出力する通信伝送量評価器１４と、前記センサ群１２からの出力内容や伝送容量が制御された航跡情報や観測情報を入力し、各目標毎並びに各センサ毎に整理された航跡情報および観測情報を出力する観測情報・航跡情報統合器１５と、この観測情報・航跡情報統合器１５からの各目標毎並びに各センサ毎に整理された航跡情報および観測情報を用いて各目標毎に追尾計算を行い目標の航跡情報を更新する中央の追尾フィルタ１６と、この中央の追尾フィルタ１６から出力される各目標の更新後の航跡情報および各目標毎並びに各センサ毎に整理された観測情報を用いてセンサに係る評価値と目標に係る評価値を算出し、算出された評価値に基づいてセンサ群１２の動作を制御する制御信号をセンサ群１２に出力する追尾性能評価器１７とを備えている。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the tracking device according to
The tracking device according to the first embodiment shown in FIG. 1 includes, for example, a
前述した構成において、センサ群１２には、追尾性能評価器１７からセンサの動作を制御する制御信号が入力される。また、センサ群１２には、通信伝送量評価器１４からセンサ群１２中の各センサから中央の追尾フィルタ１６へ伝送する航跡情報や観測情報の出力内容および伝送容量を制御するための制御信号が入力される。
In the configuration described above, a control signal for controlling the operation of the sensor is input to the
センサ群１２における各センサは、例えばアクティブなセンサまたはパッシブなセンサなどを想定する。これらアクティブなセンサまたはパッシブなセンサにより目標を観測する。そして、各センサで得る観測情報は、複数の目標の観測情報および不要信号を含む。
Each sensor in the
センサ群１２における各センサは、追尾フィルタをそれぞれ保有する。そして、センサ群１２では、センサ毎に保有する追尾フィルタを使用して追尾処理を行い、その追尾処理結果としてセンサ毎の航跡情報を得る。また、センサ群１２における各センサは、センサ毎の観測情報を得る。そして、センサ群１２は、通信伝送量評価器１４から入力される、センサ群中の各センサから中央の追尾フィルタ１６へ伝送する航跡情報や観測情報の出力内容および伝送容量を制御するための制御信号により、出力内容や伝送容量が制御された航跡情報や観測情報を、観測情報・航跡情報統合器１５に出力する。
Each sensor in the
ここで、航跡情報とは、カルマンフィルタの理論に基づき、追尾フィルタの計算結果である平滑ベクトル、平滑誤差共分散行列、予測ベクトル、予測誤差共分散行列、さらに、これら平滑ベクトル、平滑誤差共分散行列、予測ベクトルおよび予測誤差共分散行列から算出される航跡の信頼度、時刻である。 Here, the wake information is based on the Kalman filter theory, and the smoothing vector, smoothing error covariance matrix, prediction vector, prediction error covariance matrix, and the smoothing vector, smoothing error covariance matrix, which are the calculation results of the tracking filter. , Reliability of the wake calculated from the prediction vector and the prediction error covariance matrix, and time.
また、観測情報とは、アクティブなセンサの場合、距離、仰角、方位角の観測位置、観測精度であり、パッシブなセンサの場合、仰角、方位角の観測位置、観測精度であり、さらに、レーダ信号処理の理論における雑音対信号比であるＳ／Ｎや、探知確率、誤警報確率、時刻なども含む。 In the case of an active sensor, observation information is the distance, elevation angle, and azimuth angle observation position and observation accuracy. In the case of a passive sensor, the observation information is the elevation angle and azimuth observation position and observation accuracy. It also includes S / N, which is the noise-to-signal ratio in signal processing theory, detection probability, false alarm probability, time, and the like.
センサ群１２では、各センサの航跡情報の一部、各センサの観測情報の一部、各センサの脅威情報を航跡情報評価器１３に入力する。
In the
航跡情報評価器１３では、センサ群１２から得られる、各センサの航跡情報の一部、各センサの観測情報の一部、各センサの脅威情報を用いて、センサ群１２における各センサおよび各目標の航跡情報、観測情報、脅威情報の内、どのセンサの、どの目標におけるどの情報を優先して出力するかのセンサの優先度を算出する。そして、センサの優先度を、後述の通信伝送量評価器１４に入力する。
The
通信伝送量評価器１４では、航跡情報評価器１３から入力されるセンサの優先度を元に、各センサと中央の追尾フィルタ１６との間の通信回線におけるデータの伝送容量を、各センサの各目標に対し、どのように配分したらよいかのルール、つまり各センサの各目標に対する配分ルールを決める。例えばルールとは、高クラッタ中の旋回目標や密集目標には観測情報が多く必要なため、データの伝送容量を多く配分するといったルール、低クラッタ領域中の直進目標には、観測情報が少なくて良いため、データの伝送容量を少なく配分するといったルールなどである。そして、前記ルールに基づいて、センサ群１２中の各センサから中央の追尾フィルタ１６へ伝送する航跡情報や観測情報の出力内容および伝送容量を制御するための制御信号を、各センサ群１２へ出力する。
The communication
観測情報・航跡情報統合器１５では、出力内容や伝送容量が制御された航跡情報や観測情報がセンサ群１２より入力される。そして、各目標毎に、航跡情報および観測情報を整理し、その各目標毎に整理された航跡情報および観測情報を、後述の中央の追尾フィルタ１６に入力する。
In the observation information /
中央の追尾フィルタ１６には、観測情報・航跡情報統合器１５から各目標毎に整理された航跡情報および観測情報が入力される。そして、中央の追尾フィルタ１６では、各目標毎に整理された航跡情報および観測情報を用いて、各目標毎に追尾計算を行い、目標の航跡情報の更新を行う。さらに、更新後の航跡情報を追尾性能評価器１７に入力する。また、各目標毎に整理された観測情報も追尾性能評価器１７に入力する。
The track information and observation information arranged for each target are input to the
さらに、追尾性能評価器１７では、中央の追尾フィルタ１６から入力された各目標の更新後の航跡情報および各目標毎に整理された観測情報を用いて、センサの動作状態に係る評価値、センサの観測効果の評価値、センサ割当の評価値、目標の航跡情報または追尾維持率などを用いた追尾性能評価値を算出し、これらの評価値を元に、センサ群１２の動作を制御する制御信号をセンサ群１２に入力する。例えば、追尾性能評価器１７において、算出された各目標の追尾性能の評価指標により、目標の追尾性能が悪いと判定された場合、センサがその追尾性能が悪い目標を集中的に観測するように、センサの動作を制御する制御信号を出力する。
Further, the tracking
図２は、実施の形態１に係る追尾動作の一例を示したフローチャートである。
まず、追尾処理が開始されると、センサ群１２中の各センサは、観測情報および脅威情報を取得すると共に、各センサ毎に追尾処理を行い、航跡情報を取得する（ステップＳＴ１）。
FIG. 2 is a flowchart showing an example of the tracking operation according to the first embodiment.
First, when the tracking process is started, each sensor in the
航跡情報評価器１３は、センサ群１２から得られる、一部の航跡情報、観測情報、脅威情報を元に、センサの優先度を決める（ステップＳＴ２）。
The
次に、通信伝送量評価器１４は、センサの優先度を元に、どの観測情報または航跡情報を中央の追尾フィルタ１６に伝送するかを決める（ステップＳＴ３）。そして、センサの優先度を元に、中央の追尾フィルタ１６へ伝送する際の伝送容量を決める（ステップＳＴ４）。
Next, the communication
センサ群１２は、これに基づき決められた伝送容量まで、中央の追尾フィルタ１６に、航跡情報および観測情報を伝送する（ステップＳＴ５）。
The
観測情報・航跡情報統合器１５は、センサ群１２から伝送された航跡情報および観測情報を各目標毎に整理する（ステップＳＴ６）。
The observation information /
そして、中央の追尾フィルタ１６において、追尾処理を行い、各目標の航跡情報を算出し、その航跡情報を更新する（ステップＳＴ７）。
Then, the tracking
次に、追尾性能評価器１７は、センサの動作状態に係る評価値、センサの観測効果の評価値、センサ割当の評価値、目標の追尾性能評価値を算出する（ステップＳＴ８）。そして、センサの動作状態に係る評価値、センサの観測効果の評価値、センサ割当の評価値、つまりセンサに係る評価値と、目標の追尾性能評価値、つまり目標に係る評価値を元に、センサ群の動作制御を行う（ステップＳＴ９）。
Next, the tracking
そして、上述した処理が終了か否かを判定して、終了と判定された場合は終了とし、終了でないと判定された場合は、時刻のカウンタを１つ足して、次の時刻の処理を行う（ステップＳＴ１０、ステップＳＴ１１）。なお、ステップＳＴ１０において、ｋはサンプリング間隔のカウンタ、ｋｅｎｄはサンプリング間隔のカウンタの終了条件を示す。 Then, it is determined whether or not the above-described processing is finished. When it is judged that the processing is finished, the processing is finished. When it is judged that the processing is not finished, one time counter is added to perform processing at the next time. (Step ST10, Step ST11). In step ST10, k represents a sampling interval counter, and kend represents a sampling interval counter end condition.
以上のように、この実施の形態１によれば、大量の観測情報および航跡情報を必要とする場合、例えば、高クラッタ領域中の旋回目標や、密集している多目標など、追尾が比較的難しいケースでは、センサ群１２から中央の追尾フィルタ１６へのデータ伝送量を多くし、一方、大量の観測情報および航跡情報を必要としない場合、例えば、低クラッタ領域中の直進目標など追尾が比較的簡単なケースでは、センサ群１２から中央の追尾フィルタ１６へのデータ伝送量を少なくするなどして、中央の追尾フィルタ１６とローカルセンサとの限定された伝送容量の中で、適切な伝送容量の配分を行い、限定されたセンサ群１２から中央の追尾フィルタ１６へのデータ伝送容量の中で、センサシステム全体の高い追尾性能を得ることが可能となる。
As described above, according to the first embodiment, when a large amount of observation information and wake information are required, for example, a tracking target such as a turning target in a high clutter region or a dense multi-target is comparatively used. In difficult cases, if the amount of data transmitted from the
つまり、この実施の形態１によれば、伝送容量が制限された環境下において、追尾が比較的難しいケースでは、大量の観測情報および航跡情報が必要なため、伝送容量の割り当てを多くし、追尾が比較的簡単なケースでは、逆に少量の観測情報および航跡情報で良いため、伝送容量の割り当てを少なくし、余った伝送容量を再度、追尾が比較的難しい目標に割り当てたりするといった、めりはりをつけた伝送容量の配分を行うことが可能となり、その結果、センサシステム全体の高い追尾性能を得ることが可能となる。また、限られた演算速度で演算可能なデータ量が得られる様に、伝送容量を制御することも可能となる。 That is, according to the first embodiment, in a case where tracking is relatively difficult in an environment where the transmission capacity is limited, a large amount of observation information and wake information are required. However, in a relatively simple case, since a small amount of observation information and track information is sufficient, the allocation of transmission capacity is reduced, and the excess transmission capacity is allocated again to a target that is relatively difficult to track. It is possible to distribute the transmission capacity with a beam, and as a result, it is possible to obtain high tracking performance of the entire sensor system. It is also possible to control the transmission capacity so that a data amount that can be calculated at a limited calculation speed is obtained.
実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２に係る追尾装置について図面を参照しながら説明する。
図３は、この発明の実施の形態２に係る追尾装置の構成を示すブロック図である。
図３において、図１に示す実施の形態１と同一部分は同一符号を付して示し、その説明は省略する。新たな構成として、図３に示す実施の形態２では、航跡情報評価器１３からのセンサの優先度を用いて通信伝送速度非対称型通信における上りと下りの伝送速度および伝送容量の情報を決め通信伝送量評価器１４に出力する通信伝送量調整器１８をさらに備えており、通信伝送量評価器１４は、通信伝送量調整器１８から入力される通信伝送速度非対称型通信における上りと下りの伝送速度および伝送容量の情報と、航跡情報評価器１３から入力されるセンサの優先度を元に、センサ群１２の各センサと中央の追尾フィルタ１６との間の通信回線におけるデータの伝送容量を、各センサの各目標に対し、どのように配分したらよいかのルールを決めるようになされている。
Next, a tracking device according to
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the tracking device according to
3, the same parts as those in the first embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. As a new configuration, in the second embodiment shown in FIG. 3, information on uplink and downlink transmission rates and transmission capacities in communication transmission rate asymmetric communication is determined by using the priority of the sensor from the
図３に示す構成において、通信伝送量調整器１８では、航跡情報評価器１３から入力される、センサ群１２における各センサおよび各目標の航跡情報、観測情報、脅威情報の内、どのセンサの、どの目標におけるどの情報を出力するかを決定するセンサの優先度を用いて、センサ群１２の各センサと中央の追尾フィルタ１６との間の通信が、伝送速度が上りと下りで異なるような、通信伝送速度非対称型通信における上りと下りの伝送速度および伝送容量の情報を、通信伝送量評価器１４に出力する。
In the configuration shown in FIG. 3, in the communication
通信伝送量評価器１４では、通信伝送量調整器１８から入力される、通信伝送速度非対称型通信における上りと下りの伝送速度および伝送容量の情報と、航跡情報評価器１３から入力されるセンサの優先度を元に、各センサと中央の追尾フィルタ１６との間の通信回線におけるデータの伝送容量を、各センサの各目標に対し、どのように配分したらよいかのルールを決める。そして、そのルールに基づいて、センサ群１２中の各センサから中央の追尾フィルタ１６へ伝送する航跡情報や観測情報の出力内容および伝送容量を制御するための制御信号を、各センサ群１２へ出力する。
In the communication
したがって、この実施の形態２によれば、通信伝送速度非対称型通信における通信の伝送特性を生かして、中央の追尾フィルタ１６とローカルセンサとの限定された伝送容量の中で、適切な伝送容量の配分を行うことにより、限定されたセンサ群１２から中央の追尾フィルタ１６へのデータ伝送容量の中で、センサシステム全体の高い追尾性能を得ることが可能となる。
Therefore, according to the second embodiment, by utilizing the transmission characteristics of communication in the communication transmission rate asymmetric type communication, an appropriate transmission capacity can be obtained within the limited transmission capacity between the
つまり、この実施の形態２によれば、通信伝送速度非対称型通信を使用し、かつ、センサ群１２の各センサから中央の追尾フィルタ１６への限定されたデータ伝送容量の中で、適切な伝送容量の配分を行うことで、センサシステム全体の高い追尾性能を得ることが可能となるため、その効果は大きい。また、通信伝送速度非対称型通信は一般的に広く用いられているため、この発明の汎用性は高く、安価でセンサシステムを構築できるといった効果がある。
In other words, according to the second embodiment, the communication transmission rate asymmetric communication is used, and appropriate transmission is performed within the limited data transmission capacity from each sensor of the
実施の形態３．
次に、この発明の実施の形態３に係る追尾装置について図面を参照しながら説明する。
図４は、この発明の実施の形態３に係る追尾装置の構成を示すブロック図である。
図４において、図１に示す実施の形態１と同一部分は同一符号を付して示し、その説明は省略する。新たな構成として、図４に示す実施の形態３では、追尾性能評価器１７で算出されたセンサに係る評価値と目標に係る評価値を用いて、センサ群１２の各センサにおける航跡情報が中央の追尾フィルタ１６から得られる最新の航跡情報に比べて精度が悪い場合に最新の航跡情報で上書きすることを決定し、決定したセンサに対し最新の航跡情報で上書きするようセンサ群１２に制御信号を出力する航跡情報制御器１９をさらに備えている。
Embodiment 3 FIG.
Next, a tracking device according to Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the tracking device according to Embodiment 3 of the present invention.
4, the same parts as those in the first embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. As a new configuration, in the third embodiment shown in FIG. 4, the track information in each sensor of the
図４に示す構成において、航跡情報制御器１９では、追尾性能評価器１７から、センサの動作状態に係る評価値、センサの観測効果の評価値、センサ割当の評価値、目標の追尾性能評価値、センサ群１２の動作を制御する制御信号と、航跡情報が入力される。そして、センサの動作状態に係る評価値、センサの観測効果の評価値、センサ割当の評価値、目標の追尾性能評価値を用いて、センサ群１２における各センサの航跡情報を中央の追尾フィルタ１６から得られる最新の航跡情報で上書きするか否かの決定を行う。そして、最新の航跡情報で上書きすると決定されたセンサについて、最新の航跡情報で上書きするような制御信号をセンサ群１２に出力する。ここで、最新の航跡情報で上書きされると決定された、センサ群１２の各センサにおける航跡情報は、最新の航跡情報に比べて、航跡の精度が悪いものが選択される。そして、航跡情報制御器１９では、センサ群１２の動作を制御する制御信号をセンサ群１２に出力する。
In the configuration shown in FIG. 4, the
したがって、この実施の形態３によれば、観測精度が悪いセンサから得られた航跡精度が悪い航跡を、中央の追尾フィルタ１６で算出された航跡精度の良い航跡で上書きすることにより、航跡が上書きされたセンサの追尾性能が向上し、その結果、センサシステム全体の高い追尾性能を得ることが可能となる。
Therefore, according to the third embodiment, the track is overwritten by overwriting the track with low track accuracy obtained from the sensor with poor observation accuracy with the track with high track accuracy calculated by the tracking
つまり、この実施の形態３によれば、航跡精度が悪い航跡を航跡精度が良い航跡で上書きするといった簡易な処理により、センサシステム全体の高い追尾性能が得られるため、その効果は大きい。 That is, according to the third embodiment, the high tracking performance of the entire sensor system can be obtained by a simple process of overwriting a wake with a low wake accuracy with a wake with a high wake accuracy.
実施の形態４．
次に、この発明の実施の形態４に係る追尾装置について図面を参照しながら説明する。
図５は、この発明の実施の形態４に係る追尾装置の構成を示すブロック図である。
図５において、図１に示す実施の形態１と同一部分は同一符号を付して示し、その説明は省略する。新たな構成として、図５に示す実施の形態３では、航跡情報評価器１３からのセンサの優先度を用いて、センサ群１２の各センサから中央の追尾フィルタ１６へ伝送する際のサンプリング間隔を変える制御信号を通信伝送量評価器１４へ出力するサンプリング制御器２０をさらに備えており、通信伝送量評価器１４は、サンプリング制御器２０から入力される制御信号と、航跡情報評価器１３から入力されるセンサの優先度を元に、センサ群１２の各センサと中央の追尾フィルタ１６との間の通信回線におけるデータの伝送容量を、各センサの各目標に対し、どのように配分したらよいかのルール、つまり各センサの各目標に対する配分ルールを決め、そのルールに基づいて、センサ群１２中の各センサから中央の追尾フィルタ１６へ伝送する航跡情報や観測情報の出力内容、伝送容量および伝送タイミングを制御するための制御信号をセンサ群１２へ出力するようになされている。
Embodiment 4 FIG.
Next, a tracking device according to Embodiment 4 of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the tracking device according to Embodiment 4 of the present invention.
In FIG. 5, the same parts as those of the first embodiment shown in FIG. As a new configuration, in the third embodiment shown in FIG. 5, the sampling interval at the time of transmission from each sensor of the
図５に示す構成において、サンプリング制御器２０では、航跡情報評価器１３から入力されるセンサの優先度を用いて、各センサから中央の追尾フィルタ１６へ伝送する際のサンプリング間隔を変える制御信号を、通信伝送量評価器１４へ出力する。
通信伝送量評価器１４では、サンプリング制御器２０から入力される、各センサから中央の追尾フィルタ１６へ伝送する際のサンプリング間隔を変える制御信号と、航跡情報評価器１３から入力されるセンサの優先度を元に、各センサと中央の追尾フィルタ１６との間の通信回線におけるデータの伝送容量を、各センサの各目標に対し、どのように配分したらよいかのルールを決める。そして、そのルールに基づいて、センサ群１２中の各センサから中央の追尾フィルタ１６へ伝送する航跡情報や観測情報の出力内容および伝送容量を制御するための制御信号を、センサ群１２の各センサへ出力する。
In the configuration shown in FIG. 5, the
In the communication
したがって、この実施の形態４によれば、十分な航跡精度が得られており、かつサンプリング間隔が細かい航跡情報に対し、伝送する航跡情報を間引くことにより、伝送量が少なくなり、中央の追尾フィルタ１６での追尾計算の演算時間が削減される。また、この実施の形態４によれば、十分な航跡精度が得られており、かつサンプリング間隔が細かい航跡情報に対し、伝送する航跡情報を間引くことにより、間引いた分余裕のできる伝送容量を、他の航跡精度が悪い航跡情報に割り当てることにより、センサシステム全体の高い追尾性能を得ることが可能となる。 Therefore, according to the fourth embodiment, the amount of transmission is reduced by thinning out the wake information to be transmitted with respect to the wake information with a sufficient sampling accuracy and the sampling interval being fine, and the central tracking filter is reduced. The calculation time of the tracking calculation at 16 is reduced. In addition, according to the fourth embodiment, sufficient track accuracy is obtained, and for the track information with a fine sampling interval, by thinning out the track information to be transmitted, the transmission capacity that can afford the thinned amount is obtained. By assigning to other track information with poor track accuracy, high tracking performance of the entire sensor system can be obtained.
つまり、この実施の形態４によれば、十分な航跡精度が得られている状況で伝送する航跡情報を間引き、間引いた分余裕が出た伝送容量を他の航跡精度が悪い航跡に割り当て、その割り当てた航跡の航跡精度を向上させることが可能となるため、その効果は大きい。 That is, according to the fourth embodiment, the wake information to be transmitted is thinned out in a situation where sufficient wake accuracy is obtained, and the transmission capacity having a margin obtained by thinning out is assigned to the wake with other wake accuracy, Since the track accuracy of the assigned track can be improved, the effect is great.
実施の形態５．
次に、この発明の実施の形態５に係る追尾装置について図面を参照しながら説明する。
図６は、この発明の実施の形態５に係る追尾装置の構成を示すブロック図である。
図６において、図１に示す実施の形態１と同一部分は同一符号を付して示し、その説明は省略する。新たな構成として、図６に示す実施の形態５では、航跡情報評価器１３からのセンサの優先度を用いて、追尾状況や観測状況に応じて、航跡情報と観測情報からなる情報の内、どの情報をより多く送るかの配分を決め、その配分を決める制御信号を、通信伝送量評価器１４に出力すると共に、追尾状況や観測状況に応じて、中央の追尾フィルタ１６での航跡統合を航跡統合方式により行うか探知データ統合方式により行うかの制御信号を、中央の追尾フィルタ１６へ出力する第１の観測情報・航跡情報制御器２１をさらに備えており、通信伝送量評価器１４は、第１の観測情報・航跡情報制御器２１から入力される制御信号と、航跡情報評価器１３から入力されるセンサの優先度を元に、航跡情報と観測情報からなる情報の内、どの情報を多く伝送するかの配分を決め、その配分にしたがってセンサ群１２から出力される航跡情報と観測情報との配分を制御するための制御信号を前記センサ群１２へ出力し、中央の追尾フィルタ１６は、第１の観測情報・航跡情報制御器２１から入力される制御信号に基づいて追尾計算の際の統合方式を決める。
Next, a tracking device according to
FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the tracking device according to
In FIG. 6, the same parts as those of the first embodiment shown in FIG. As a new configuration, in the fifth embodiment shown in FIG. 6, the priority of the sensor from the
図６に示す構成において、第１の観測情報・航跡情報制御器２１では、航跡情報評価器１３から入力されるセンサの優先度を用いて、追尾状況や観測状況に応じて、航跡情報と観測情報からなる情報の内、どの情報をより多く送るかの配分を決め、その配分を決める制御信号を、通信伝送量評価器１４に出力する。さらに、第１の観測情報・航跡情報制御器２１では、追尾状況や観測状況に応じて、中央の追尾フィルタ１６での統合方式を、航跡統合方式により行うか探知データ統合方式により行うかの制御信号を、中央の追尾フィルタ１６へ出力する。なお、航跡統合方式および探知データ統合方式については、後に詳述する。
In the configuration shown in FIG. 6, the first observation information /
ここで、追尾状況や観測状況とは、図７に示すような高クラッタ領域中の旋回目標や、密集している多目標や、低クラッタ領域中の直進目標などである。高クラッタ領域中の旋回目標や、密集している多目標については、詳細な観測情報や航跡情報を伝送する必要ある場合であり、低クラッタ領域中の直進目標については、詳細な観測情報や航跡情報を伝送する必要がない場合である。 Here, the tracking state and the observation state include a turning target in a high clutter region, a dense multi-target, a straight traveling target in a low clutter region, and the like as shown in FIG. It is necessary to transmit detailed observation information and track information for turning targets in the high clutter region and dense multi-targets, and detailed observation information and track for the straight target in the low clutter region. This is a case where it is not necessary to transmit information.
また、航跡情報は、平滑ベクトル、平滑誤差共分散行列、予測ベクトル、予測誤差共分散行列、さらに、平滑ベクトルおよび平滑誤差共分散行列および予測ベクトルおよび予測誤差共分散行列から算出される航跡の信頼度である。 The wake information includes a smooth vector, a smooth error covariance matrix, a prediction vector, a prediction error covariance matrix, and a wake reliability calculated from a smooth vector, a smooth error covariance matrix, a prediction vector, and a prediction error covariance matrix. Degree.
また、観測情報とは、アクティブなセンサの場合、距離、仰角、方位角の観測位置、観測精度であり、パッシブなセンサの場合、仰角、方位角の観測位置、観測精度であり、さらに、レーダ信号処理の理論における雑音対信号比であるＳ／Ｎや、探知確率、誤警報確率なども、観測情報に含む。 In the case of an active sensor, observation information is the distance, elevation angle, and azimuth angle observation position and observation accuracy. In the case of a passive sensor, the observation information is the elevation angle and azimuth observation position and observation accuracy. The S / N, which is the noise-to-signal ratio in signal processing theory, the detection probability, the false alarm probability, and the like are also included in the observation information.
ここで、カルマンフィルタの理論における状態ベクトルを位置、速度からなる６次元のベクトルとした時、平滑ベクトルは６行１列のベクトル、平滑誤差共分散行列は６行６列の行列、予測ベクトルは６行１列のベクトル、予測誤差共分散行列は６行６列の行列となる。ただし、平滑誤差共分散行列と予測誤差共分散行列は、線形代数学における実対称行列であるとする。実対称行列では、行列Ａの成分のｉ行ｊ列の成分をＡ（ｉ、ｊ）とした時、Ａ（ｉ、ｊ）＝Ａ（ｊ、ｉ）が成立する。 Here, when the state vector in the Kalman filter theory is a 6-dimensional vector consisting of position and velocity, the smoothing vector is a 6-by-1 vector, the smoothing error covariance matrix is a 6-by-6 matrix, and the prediction vector is 6 The 1-row vector and prediction error covariance matrix is a 6-by-6 matrix. However, it is assumed that the smoothing error covariance matrix and the prediction error covariance matrix are real symmetric matrices in linear algebra. In a real symmetric matrix, A (i, j) = A (j, i) holds when the i-th row and j-th column component of the matrix A is A (i, j).
例えば、あるセンサから１目標分の航跡情報として、平滑ベクトル、平滑誤差共分散行列、予測ベクトル、予測誤差共分散行列、航跡の信頼度を中央の追尾フィルタ１６に伝送する場合、平滑ベクトルの成分については６成分、予測ベクトルについては６成分、平滑誤差共分散行列については２１成分、予測誤差共分散行列については２１成分、航跡の信頼度については１成分、時刻については１成分、合計、５８成分からなる数値データを伝送する場合がある。
For example, when transmitting a smooth vector, a smooth error covariance matrix, a prediction vector, a prediction error covariance matrix, and the reliability of a wake to a
また、あるアクティブなセンサから１つの観測情報として、距離、仰角、方位角の観測位置および観測精度の成分については６成分、Ｓ／Ｎ、探知確率、誤警報確率、時刻の成分については４成分、合計１０成分からなる数値データを伝送する場合がある。 Also, as one piece of observation information from a certain active sensor, there are 6 components for distance, elevation angle, azimuth observation position and observation accuracy components, 4 components for S / N, detection probability, false alarm probability, and time components. In some cases, numerical data consisting of a total of 10 components is transmitted.
よって、航跡情報の伝送量に比べ観測情報の数が多い場合や、航跡情報の伝送量に比べ観測情報の数が少ない場合などが考えられる。
ここで、例えば、図７における低クラッタ領域を直進する目標を、センサ群１２中のある１センサにおいて観測を行い、そして、高サンプリングレートで観測値を得て、追尾計算を行った場合は、低サンプリングレートで観測値を得て、追尾計算を行った場合に比べて、航跡情報の精度が良いことが予想される。
Therefore, there may be a case where the number of observation information is larger than the transmission amount of wake information, or a case where the number of observation information is smaller than the transmission amount of wake information.
Here, for example, when the target that goes straight in the low clutter region in FIG. 7 is observed by one sensor in the
また同様に、図７における低クラッタ領域を直進する目標を、センサ群１２中のある近距離のレーダで観測を行い、観測値を得て、追尾計算を行う場合は、遠距離のレーダで観測を行い、観測値を得て、追尾計算を行った場合に比べて、航跡情報の精度が良いことが想定される。そのため、近距離のレーダから高サンプリングレートで観測値を得て、追尾計算を行う場合の航跡情報は、十分良い精度で得られるため、中央の追尾フィルタ１６に伝送する情報は、平滑ベクトルの成分についての６成分と、時刻の１成分の合計７成分だけでよいと考えられる。
Similarly, when the target traveling straight in the low clutter region in FIG. 7 is observed by a short-range radar in the
すなわち、航跡情報の精度が十分良い場合、伝送するデータが少なくて良いことが想定され、中央の追尾フィルタ１６で再度、複数のセンサから得られる航跡情報を全て用いて、再計算を行う必要はない。
In other words, when the accuracy of the wake information is sufficiently high, it is assumed that the amount of data to be transmitted is small, and it is necessary to perform recalculation again using all the wake information obtained from a plurality of sensors by the
逆に、図７における高クラッタ環境や密集目標に対処する場合、各センサから得られる航跡情報を中央の追尾フィルタ１６に集め、中央の追尾フィルタ１６において、航跡統合方式により統合すると、逆に悪くなるケースがある。その場合、各センサから得られる観測情報を中央の追尾フィルタ１６に集め、中央の追尾フィルタ１６において、探知データ方式により統合した方が、航跡情報の精度が向上することが想定される。
On the other hand, when dealing with the high clutter environment and the dense target in FIG. 7, it is worse if the track information obtained from each sensor is collected in the
図８に航跡統合方式の概念図、図９に探知データ統合方式の概念図をそれぞれ示す。なお、図８及び図９において、探知データは観測情報を表す。
図８において、時刻ｔ１からｔ４まで等速直線運動を行う１目標を、センサ群１２のセンサ（１）とセンサ（２）から観測した場合に、センサ（１）での観測結果だけで航跡を作成した、センサ（１）の航跡と、センサ（２）での観測結果だけで航跡を作成した、センサ（２）の航跡が得られるとする。
FIG. 8 is a conceptual diagram of the track integration method, and FIG. 9 is a conceptual diagram of the detection data integration method. 8 and 9, the detection data represents observation information.
In FIG. 8, when one target that performs constant velocity linear motion from time t1 to time t4 is observed from the sensor (1) and sensor (2) of the
このセンサ（１）の航跡とセンサ（２）の航跡は同一目標を表すものとする。この時、センサ（１）の航跡とセンサ（２）の航跡は、目標以外のフォールスつまり不要信号を用いて、航跡が作られている様子をあらわす。このように、目標以外のフォールスに誤追尾して作成されたセンサ（１）の航跡と、同様に、目標以外のフォールスに誤追尾して作成されたセンサ（２）の航跡を統合した場合、その統合した航跡は大きくがたつく。つまり、統合航跡の航跡情報の精度が悪くなる。 The track of the sensor (1) and the track of the sensor (2) represent the same target. At this time, the wake of the sensor (1) and the wake of the sensor (2) represent a state in which the wake is created by using a false other than the target, that is, an unnecessary signal. Thus, when the track of the sensor (1) created by mistracking a false other than the target and the track of the sensor (2) created by mistracking a false other than the target are integrated, The integrated wake is very frustrating. That is, the accuracy of the track information of the integrated track is deteriorated.
このように、航跡統合方式では、図１０に示すように、各センサにおいて、センサ間で観測情報を共有しないで、それぞれ独立に追尾計算を行い、それぞれ独立に航跡を算出して、それら航跡を中央の追尾フィルタ１６で統合して、航跡を算出する方式である。
In this way, in the track integration method, as shown in FIG. 10, each sensor performs tracking calculation independently without sharing observation information between the sensors, calculates the track independently, This is a method of calculating a wake by integrating with a
次に、図９において、時刻ｔ１からｔ４まで等速直線運動を行う１目標を、センサ群１２のセンサ（１）とセンサ（２）から観測した場合を、図８と同様に想定する。この場合、各センサの探知データを、図１１に示すように、中央の追尾フィルタ１６に集め、それら探知データから、各センサ間の観測情報を共有して、中央の追尾フィルタ１６で航跡を算出する方式である。
Next, in FIG. 9, a case where one target that performs a constant velocity linear motion from time t1 to time t4 is observed from the sensors (1) and (2) of the
このように、実施の形態５では、第１の観測情報・航跡情報制御器２１により、追尾状況や観測状況に応じて、航跡情報と観測情報からなる情報の内、どの情報をより多く送るかの配分を決め、さらに、追尾状況や観測状況に応じて、中央の追尾フィルタ１６で航跡統合方式を行うか探知データ統合方式を行うかの制御を行うことにより、センサシステム全体の高い追尾性能を得ることが可能となる。
As described above, in the fifth embodiment, the first observation information /
つまり、この実施の形態５によれば、追尾状況や観測状況に応じて、探知データ統合方式および航跡統合方式の内のどの方式を行うかの制御を行うことでセンサシステム全体の高い追尾性能を得ることができるため、その効果は大きい。 That is, according to the fifth embodiment, the high tracking performance of the entire sensor system can be achieved by controlling which one of the detection data integration method and the track integration method is performed according to the tracking state and the observation state. Because it can be obtained, the effect is great.
実施の形態６．
次に、この発明の実施の形態６に係る追尾装置について図面を参照しながら説明する。
図１２は、この発明の実施の形態６に係る追尾装置の構成を示すブロック図である。
図１２において、図１に示す実施の形態１と同一部分は同一符号を付して示し、その説明は省略する。新たな構成として、図１２に示す実施の形態６では、航跡情報評価器１３から入力されるセンサの優先度を用いて、追尾状況や観測状況に応じて、航跡情報と観測情報からなる情報の内、密集目標であると判断された場合、密集目標であることを考慮して、航跡情報と観測情報からなる情報の内、どの情報をより多く送るかの配分を決め、その配分を決める制御信号を、通信伝送量評価器１４に出力すると共に、密集目標であると判断した場合、中央の追尾フィルタ１６でグループトラックを行うための制御信号を、中央の追尾フィルタ１６へ出力する第２の観測情報・航跡情報制御器２２をさらに備えており、通信伝送量評価器１４は、第２の観測情報・航跡情報制御器２２から入力される制御信号と、航跡情報評価器１３から入力されるセンサの優先度を元に、航跡情報および観測情報からなる情報の内、どの情報を多く送るかの配分を決め、当該配分にしたがってセンサ群１２から出力される航跡情報と観測情報との配分を制御するための制御信号をセンサ群１２へ出力し、中央の追尾フィルタ１６は、第２の観測情報・航跡情報制御器２２から入力される制御信号に基づいてグループトラックを行うようになされている。
Embodiment 6 FIG.
Next, a tracking device according to Embodiment 6 of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of the tracking device according to Embodiment 6 of the present invention.
In FIG. 12, the same parts as those of the first embodiment shown in FIG. As a new configuration, in the sixth embodiment shown in FIG. 12, the priority of the sensor input from the
ここで、グループトラックの概念図を図１３に示す。グループトラックとは、密集した複数の目標の重心を求め、その密集目標群の重心を追尾することにより、密集目標群全体を追尾する方法である。密集目標は、目標間の距離が近いため、１つ１つの目標を追尾した場合、かえって、航跡精度が悪くなる場合があり、その影響で追尾を維持できない場合が想定される。そのため、グループトラックを行えば、密集目標群の重心を追尾することによって、追尾の維持を確保することが可能である。また、グループトラックを行うことにより、複数の目標を１つにまとめて追尾することができるため、中央の追尾フィルタ１６における演算負荷が軽減される。
Here, a conceptual diagram of the group track is shown in FIG. The group track is a method of tracking the entire dense target group by obtaining the center of gravity of a plurality of dense targets and tracking the center of gravity of the dense target group. Since dense targets are close in distance to each other, when tracking each target, the track accuracy may be deteriorated, and tracking may not be maintained due to the influence. Therefore, if a group track is performed, tracking can be maintained by tracking the center of gravity of the dense target group. Also, by performing group tracking, a plurality of targets can be tracked together as one, so that the calculation load on the
したがって、実施の形態６によれば、密集目標群の重心を追尾するグループトラックを用いることで、密集目標群の追尾の維持が可能である。また、中央の追尾フィルタ１６における演算負荷が軽減される。
Therefore, according to the sixth embodiment, the tracking of the dense target group can be maintained by using the group track that tracks the center of gravity of the dense target group. Further, the calculation load on the
つまり、この実施の形態６によれば、グループトラックにより、密集目標をまとめて追尾することが可能となり、演算負荷が軽減されるため、その効果は大きい。 That is, according to the sixth embodiment, it is possible to collectively track the dense target by the group track, and the calculation load is reduced. Therefore, the effect is great.
実施の形態７．
次に、この発明の実施の形態７に係る追尾装置について図面を参照しながら説明する。
図１４は、この発明の実施の形態７に係る追尾装置の構成を示すブロック図である。
図１４において、図１に示す実施の形態１と同一部分は同一符号を付して示し、その説明は省略する。新たな構成として、図１４に示す実施の形態７では、追尾性能と観測情報数の関係から決定される、センサ群１２中の各センサから中央の追尾フィルタ１６への伝送量の配分を決める重みの情報を予め格納した第１のデータベース２３と、第１のデータベース２３から追尾性能と観測情報数の情報に応じた、各センサから中央の追尾フィルタへの伝送量の配分を決める重みの情報を得て、当該伝送量の配分を決める重みの情報と航跡情報評価器１３から入力されるセンサの優先度を用いて、追尾状況や観測状況に応じて、航跡情報と観測情報からなる情報の内、どの情報をより多く送るかの配分を決める制御信号を通信伝送量評価器１４へ出力する第３の観測情報・航跡情報制御器２４をさらに備えており、通信伝送量評価器１４は、第３の観測情報・航跡情報制御器２４から入力される制御信号と、航跡情報評価器１３から入力されるセンサの優先度を元に、航跡情報および観測情報からなる情報の内、どの情報を多く送るかの配分を決め、当該配分にしたがってセンサ群から出力される航跡情報と観測情報との配分を制御するための制御信号をセンサ群１２へ出力するようになされている。
Embodiment 7 FIG.
Next, a tracking device according to Embodiment 7 of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 14 is a block diagram showing the structure of the tracking device according to Embodiment 7 of the present invention.
In FIG. 14, the same parts as those in the first embodiment shown in FIG. As a new configuration, in the seventh embodiment shown in FIG. 14, the weight for determining the distribution of the transmission amount from each sensor in the
図１４に示す構成において、第１のデータベース２３では、追尾性能と観測情報数の関係から決定される、センサ群１２中の各センサから中央の追尾フィルタ１６への伝送量の配分を決める重みの情報をデータベースとして蓄えておく。
第３の観測情報・航跡情報制御器２４では、第１のデータベース２３へ、追尾性能と観測情報数の情報を入力する。そして、その結果、第１のデータベース２３から、センサ群１２中の各センサから中央の追尾フィルタ１６への伝送量の配分を決める重みの情報を得る。さらに、第３の観測情報・航跡情報制御器２４では、このセンサ群１２中の各センサから中央の追尾フィルタ１６への伝送量の配分を決める重みの情報と、航跡情報評価器１３から入力されるセンサの優先度を用いて、追尾状況や観測状況に応じて、航跡情報と観測情報からなる情報の内、どの情報をより多く送るかの配分を決める制御信号を、通信伝送量評価器１４に入力する。
In the configuration shown in FIG. 14, in the
The third observation information /
したがって、この実施の形態７によると、追尾性能と観測情報数の関係から決定される、センサ群１２中の各センサから中央の追尾フィルタ１６への伝送量の配分を決める重みの情報をあらかじめデータベースとして持っておき、そのデータベースを参照することで、各センサから中央の追尾フィルタ１６への伝送量の配分を早く実行することができ、センサシステム全体の演算負荷が軽減される。そのため、その効果は大きい。
Therefore, according to the seventh embodiment, the weight information that determines the distribution of the transmission amount from each sensor in the
実施の形態８．
次に、この発明の実施の形態８に係る追尾装置について図面を参照しながら説明する。
図１５は、この発明の実施の形態８に係る追尾装置の構成を示すブロック図である。
図１５において、図１に示す実施の形態１と同一部分は同一符号を付して示し、その説明は省略する。図１５に示す実施の形態８では、センサ群１２内に、センサ群のうち、追尾性能評価器１７からの制御信号に基づいて動作するセンサ（１）〜（ｉ）及び追尾フィルタ（１）〜（ｉ）に対し、航跡情報を図１０に示す航跡統合方式により統合して統合航跡を観測情報・航跡情報統合器１５に出力する第１の航跡統合器２５を有する第１のセンサ群１２−ａを備えている。なお、ｉは２以上の整数であり、ｉ＜ｍである。
Embodiment 8 FIG.
Next, a tracking device according to Embodiment 8 of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 15 is a block diagram showing the configuration of the tracking device according to Embodiment 8 of the present invention.
In FIG. 15, the same parts as those of the first embodiment shown in FIG. In the eighth embodiment shown in FIG. 15, the sensors (1) to (i) and the tracking filters (1) to (1) operating in the
すなわち、この実施の形態８では、センサ群１２内に、当該センサ群を構成する数より少ない数の複数のセンサ及び追尾フィルタに対し、航跡情報を航跡統合方式により統合した統合航跡を観測情報・航跡情報統合器１５に出力する第１の航跡統合器２５を有する第１のセンサ群１２−ａを備えている。
That is, in the eighth embodiment, an integrated wake obtained by integrating wake information by a wake integration method for a plurality of sensors and tracking filters that are smaller than the number of sensors constituting the sensor group in the
図１５に示す構成において、センサ群１２では、追尾性能評価器１７から入力される制御信号を元に動作する第１のセンサ群１２−ａを構成する。そして、第１の航跡統合器２５では、第１のセンサ群１２−ａ内の、センサ（１）の追尾フィルタ（１）、センサ（２）の追尾フィルタ（２）、・・・、センサ（ｉ）の追尾フィルタ（ｉ）から航跡情報が入力されるものとする。そして、第１の航跡統合器２５では、追尾フィルタ（１）、・・・、追尾フィルタ（ｉ）から入力される航跡情報を、図１０における航跡統合方式により統合して、その統合航跡を観測情報・航跡情報統合器１５に出力する。
In the configuration shown in FIG. 15, the
したがって、この実施の形態８によれば、センサ群１２内で事前に航跡統合を行っておくことで、センサ群１２から中央の追尾フィルタ１６へのデータ量が削減されるため、センサシステム全体の演算負荷およびセンサ群１２から中央の追尾フィルタ１６への通信負荷が低減される。
Therefore, according to the eighth embodiment, by performing track integration in advance in the
つまり、この実施の形態８によれば、事前にセンサ群１２の一部で航跡統合を行っておくことで、センサシステム全体の演算負荷およびセンサ群１２から中央の追尾フィルタ１６への伝送負荷が軽減されるため、その効果は大きい。
In other words, according to the eighth embodiment, by performing track integration in advance in a part of the
実施の形態９．
次に、この発明の実施の形態９に係る追尾装置について図面を参照しながら説明する。
図１６は、この発明の実施の形態９に係る追尾装置の構成を示すブロック図である。
図１６において、図１に示す実施の形態１と同一部分は同一符号を付して示し、その説明は省略する。図１６に示す実施の形態９では、センサ群１２内に、センサ群のうち、追尾性能評価器１７からの制御信号に基づいて動作するセンサ（１）〜（ｉ）及び追尾フィルタ（１）〜（ｉ）に対し、観測情報を用いて、図１１における探知データ統合方式により統合した統合航跡を観測情報・航跡情報統合器１５に出力する第１の探知データ統合器２６を有する第２のセンサ群１２−ｂを備えている。なお、ｉは２以上の整数であり、ｉ＜ｍである。
Embodiment 9 FIG.
Next, a tracking device according to Embodiment 9 of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 16 is a block diagram showing the structure of the tracking device according to Embodiment 9 of the present invention.
In FIG. 16, the same parts as those in the first embodiment shown in FIG. In the ninth embodiment shown in FIG. 16, the sensors (1) to (i) and the tracking filters (1) to (1) are operated in the
すなわち、この実施の形態９では、センサ群１２内に、当該センサ群を構成する数より少ない数の複数のセンサ及び追尾フィルタに対し、観測情報を用いて探知データ統合方式により統合した統合航跡を観測情報・航跡情報統合器１５に出力する第１の探知データ統合器２６を有する第２のセンサ群１２−ｂを備えている。
That is, in the ninth embodiment, an integrated wake integrated by a detection data integration method using observation information for a plurality of sensors and tracking filters that are smaller than the number of sensors constituting the
図１６に示す構成において、センサ群１２では、追尾性能評価器１７から入力される制御信号を元に動作する第２のセンサ群１２−ｂを構成する。そして、第１の探知データ統合器２６では、第２のセンサ群１２−ｂ内の、センサ（１）の追尾フィルタ（１）、センサ（２）の追尾フィルタ（２）、・・・、センサ（ｉ）の追尾フィルタ（ｉ）から、観測情報が入力されるものとする。そして、第１の探知データ統合器２６では、追尾フィルタ（１）、・・・、追尾フィルタ（ｉ）から入力される観測情報を、図１１における探知データ統合方式により統合して、その統合航跡を観測情報・航跡情報統合器１５に出力する。
In the configuration shown in FIG. 16, the
したがって、この実施の形態９によれば、センサ群１２内で事前に探知データ統合を行っておくことで、センサ群１２から中央の追尾フィルタ１６へのデータ量が削減されるため、センサシステム全体の演算負荷および、センサ群１２から中央の追尾フィルタ１６への伝送負荷が低減される。
Therefore, according to the ninth embodiment, since the detection data integration in advance in the
つまり、この実施の形態９によれば、事前にセンサ群１２の一部で探知データ統合を行っておくことで、センサシステム全体の演算負荷およびセンサ群１２から中央の追尾フィルタ１６への伝送負荷が軽減されるため、その効果は大きい。
In other words, according to the ninth embodiment, detection data integration is performed on a part of the
実施の形態１０．
次に、この発明の実施の形態１０に係る追尾装置について図面を参照しながら説明する。
図１７は、この発明の実施の形態１０に係る追尾装置の構成を示すブロック図である。
図１７において、図１に示す実施の形態１と同一部分は同一符号を付して示し、その説明は省略する。新たな構成として、図１７に示す実施の形態１０では、中央の追尾フィルタ１６から得られる航跡情報及び観測情報を格納する航跡情報・観測情報データベース２７と、中央の追尾フィルタ１６からの航跡情報及び観測情報と、航跡情報・観測情報データベース２７からの航跡情報及び観測情報とに基づいて航跡情報及び観測情報の目標についての仮説を作成する仮説処理器２８とをさらに備えており、中央の追尾フィルタ１６は、仮説処理器２８からの仮説を用いて追尾計算を行うようになされている。
Next, a tracking device according to
FIG. 17 is a block diagram showing the configuration of the tracking apparatus according to
In FIG. 17, the same parts as those in the first embodiment shown in FIG. As a new configuration, in the tenth embodiment shown in FIG. 17, the track information /
図１７に示す構成において、航跡情報・観測情報データベース２７では、中央の追尾フィルタ１６から、時々刻々と得られる航跡情報および観測情報が、図１８の（Ａ）の矢印の向きで入力され、その航跡情報および観測情報を格納する。
In the configuration shown in FIG. 17, in the track information /
次に、仮説処理器２８では、中央の追尾フィルタ１６から目標の観測情報および航跡情報が、図１８の（Ｂ）の矢印の向きで入力され、どの航跡情報および観測情報がどの目標に相当するかの仮説を、事前に決めた時間において作成する。
Next, in the
そして、仮説処理器２８では、どの航跡情報および観測情報がどの目標に相当するかの仮説に基づいて、現時刻より数サンプリング前の航跡情報および観測情報を、航跡情報・観測情報データベース２７から出力させる制御信号を、図１８の（Ｃ）の向きで、航跡情報・観測情報データベース２７に入力する。
The
航跡情報・観測情報データベース２７では、仮説処理器２８から入力された、現時刻より数サンプリング前の航跡情報を、航跡情報・観測情報データベース２７から出力させる制御信号を元に、図１８の（Ｄ）の矢印の向きで、仮説処理器２８へと出力する。
In the track information /
そして、仮説処理器２８では、現時刻より数サンプリング前の航跡情報および観測情報を、再度、図１８（Ｅ）の矢印の向きで、中央の追尾フィルタ１６へと出力する。また、仮説処理器２８では、中央の追尾フィルタ１６において、数サンプリング前の航跡情報および観測情報と、どの航跡情報および観測情報がどの目標に相当するかの仮説を用いて、追尾計算を行う制御信号を中央の追尾フィルタ１６に入力する。
Then, the
ここで、航跡情報・観測情報データベース２７と仮説処理器２８を用いた場合の効果を図１８、図１９、図２０を用いて説明を行う。
Here, the effect when the track information /
図１８は、目標１がＡからＥまで移動し、目標２がＢからＤまで移動し、目標１と目標２がＣで交差する場合の、目標１の真軌跡と目標２の真軌跡を表している。
図１９は、目標１と目標２が交差点Ｃ付近において、目標１の追尾航跡が目標２の観測値に誤追尾している状況、同様に、目標２の追尾航跡が目標１の観測値に誤追尾している状況を表す。
図２０は、図１９の時点で、目標１、目標２が誤追尾していても、数サンプリング後の観測情報および航跡情報を用いることで、目標１の追尾航跡を目標１の真軌跡に、同様に、目標２の追尾航跡を目標２の真軌跡に近づけることができる状況を表している。
FIG. 18 shows the true locus of
FIG. 19 shows a situation in which the tracking track of
FIG. 20 shows that the tracking track of
したがって、この実施の形態１０によれば、過去の航跡情報および観測情報をデータべースとして蓄えておき、現時刻における追尾性能が悪くても、数サンプリング後に新たに得られた航跡情報および観測情報と、データベースに蓄えていた航跡情報および観測情報と、どの航跡情報および観測情報がどの目標に相当するかの仮説を用いて、中央の追尾フィルタ１６で追尾計算を行うことにより、センサシステム全体の追尾性能が向上する。
Therefore, according to the tenth embodiment, the past wake information and observation information are stored as a database, and the wake information and observation newly obtained after several samplings even if the tracking performance at the current time is poor. By using the information, the track information and observation information stored in the database, and the hypothesis of which track information and observation information correspond to which target, the tracking
つまり、この実施の形態１０によれば、過去の航跡情報および観測情報、をデータベースとして蓄えておき、データベースに蓄えている航跡情報および観測情報と用いて、どの航跡情報および観測情報がどの目標に相当するかの仮説を用いることで、中央の追尾フィルタ１６で追尾計算を行うことにより、センサシステム全体の追尾性能向上が可能となるため、その効果は大きい。
That is, according to the tenth embodiment, past track information and observation information are stored as a database, and the track information and observation information stored in the database are used as the target for which track information and observation information. By using the hypothesis of whether it corresponds, the tracking performance of the entire sensor system can be improved by performing the tracking calculation by the tracking
実施の形態１１．
次に、この発明の実施の形態１１に係る追尾装置について図面を参照しながら説明する。
図２１は、この発明の実施の形態１１に係る追尾装置の構成を示すブロック図である。
図２１において、図１に示す実施の形態１と同一部分は同一符号を付して示し、その説明は省略する。新たな構成として、図２１に示す実施の形態１１では、センサ群１２内に、センサ・追尾フィルタ２９を新たに追加しており、新たに追加したセンサ・追尾フィルタ２９では、追尾性能評価器１７からの制御信号を元にセンサの配置箇所を決め、航跡情報および観測情報および時刻を出力するようになされている。
いる。
Next, a tracking device according to
FIG. 21 is a block diagram showing the structure of the tracking device according to
In FIG. 21, the same parts as those of the first embodiment shown in FIG. As a new configuration, in the eleventh embodiment shown in FIG. 21, a sensor / tracking
Yes.
図２２に、新たに追加したセンサ・追尾フィルタ２９の効果を説明する概念図を示す。
図２２は、既存のセンサに新たなセンサを追加したときの目標の観測状況を表す。
図２２において、既存のセンサ（１）がＡ点にあり、Ｃ点の目標を観測している。ここで、図１２において、Ａ点のセンサ（１）からＣ点の目標を観測する際、その観測誤差の分布は、図２２のセンサ（１）の誤差楕円のような形状を持って分布する。ここで、ＡＣ方向がセンサ（１）に関するレンジ方向、ＢＣ方向がセンサ（１）に関するクロスレンジ方向となる。一般に、アクティブセンサの場合、クロスレンジ方向に比べて、レンジ方向の誤差は小さい。そのため、センサ（１）に関するクロスレンジ方向の誤差を抑圧する目的で、新たなセンサとして、センサ（２）を、センサ（２）のレンジ方向ＢＣが、センサ（１）のクロスレンジ方向ＢＣとなるように追加して配置する。
FIG. 22 is a conceptual diagram for explaining the effect of the newly added sensor / tracking
FIG. 22 shows a target observation state when a new sensor is added to an existing sensor.
In FIG. 22, the existing sensor (1) is at point A and the target at point C is observed. Here, in FIG. 12, when observing the target of point C from the sensor (1) at point A, the distribution of the observation error is distributed with a shape like the error ellipse of sensor (1) in FIG. . Here, the AC direction is the range direction related to the sensor (1), and the BC direction is the cross range direction related to the sensor (1). In general, in the case of an active sensor, the error in the range direction is smaller than that in the cross range direction. Therefore, for the purpose of suppressing the error in the cross range direction with respect to the sensor (1), as a new sensor, the range direction BC of the sensor (2) becomes the cross range direction BC of the sensor (1). Add and arrange as follows.
したがって、実施の形態１１によれば、センサ（１）とセンサ（２）の観測情報を使用することにより、クロスレンジ誤差を抑圧することができる。 Therefore, according to the eleventh embodiment, the cross range error can be suppressed by using the observation information of the sensors (1) and (2).
つまり、この実施の形態１１によれば、追尾性能が悪い場合、センサを追加配置させることで、追尾性能が向上させることができるため、その効果は大きい。 That is, according to the eleventh embodiment, when the tracking performance is poor, the tracking performance can be improved by additionally arranging the sensors, and the effect is great.
実施の形態１２．
次に、この発明の実施の形態１２に係る追尾装置について図面を参照しながら説明する。
図２３は、この発明の実施の形態１２に係る追尾装置の構成を示すブロック図である。
図２３において、図１に示す実施の形態１と同一部分は同一符号を付して示し、その説明は省略する。新たな構成として、図２３に示す実施の形態１２では、航跡情報評価器１３から入力されるセンサの優先度を元に、追尾対象目標の周りのある限られた領域内の観測情報だけ出力するための制御信号を通信伝送量評価器１４に出力する第１の伝送データ領域調整器３０をさらに備えており、通信伝送量評価器１４は、第１の伝送データ領域調整器３０からの制御信号と、航跡情報評価器１３からのセンサの優先度を用いて、各センサと中央の追尾フィルタ１６との間の通信回線におけるデータの伝送容量を、各センサの各目標に対し、どのように配分したらよいかのルール、つまり各センサの各目標に対する配分ルールを決め、そのルールに基づいて、センサ群１２中の各センサから中央の追尾フィルタ１６へ伝送する航跡情報や観測情報の出力内容および伝送容量を制御するための制御信号をセンサ群１２へ出力するようになされている。
Next, a tracking device according to
FIG. 23 is a block diagram showing the structure of the tracking device according to
In FIG. 23, the same parts as those of the first embodiment shown in FIG. As a new configuration, in the twelfth embodiment shown in FIG. 23, only observation information within a limited region around the target to be tracked is output based on the sensor priority input from the
図２３に示す構成において、第１の伝送データ領域調整器３０には、航跡情報評価器１３から入力されるセンサの優先度が入力される。第１の伝送データ領域調整器３０では、航跡情報評価器１３から入力されるセンサの優先度を元に、追尾対象目標の周りのある限られた領域内の観測情報だけ出力するための制御信号を、通信伝送量評価器１４に入力する。
In the configuration shown in FIG. 23, the priority of the sensor input from the
そして、通信伝送量評価器１４では、第１の伝送データ領域調整器３０から入力される、追尾対象目標の周りのある限られた領域内の観測情報だけ出力するための制御信号と、航跡情報評価器１３から入力されるセンサの優先度を用いて、各センサと中央の追尾フィルタ１６との間の通信回線におけるデータの伝送容量を、各センサの各目標に対し、どのように配分したらよいかのルールを決める。そして、そのルールに基づいて、センサ群１２中の各センサから中央の追尾フィルタ１６へ伝送する航跡情報や観測情報の出力内容および伝送容量を制御するための制御信号を、各センサ群１２へ出力する。
Then, in the communication
したがって、実施の形態１２によれば、センサ群１２から、追尾対象目標の周りのある限られた領域内の観測情報だけ出力することにより、センサシステム全体の通信伝送量および演算負荷を抑えることができため、その効果は大きい。
Therefore, according to the twelfth embodiment, by outputting only the observation information within a limited area around the tracking target target from the
実施の形態１３．
次に、この発明の実施の形態１３に係る追尾装置について図面を参照しながら説明する。
図２４は、この発明の実施の形態１３に係る追尾装置の構成を示すブロック図である。
図２４において、図２３に示す実施の形態１２と同一部分は同一符号を付して示し、その説明は省略する。新たな構成として、図２４に示す実施の形態１３では、第１の伝送データ領域調整器３０から入力される、追尾対象目標の周りのある限られた領域内の観測情報だけ出力するための制御信号と、観測情報・航跡情報統合器１５から入力される、各目標毎に整理された航跡情報および観測情報とに基づいて、第１の伝送データ領域調整器３０において使用した、追尾対象目標の周りのある限られた領域より、さらに小さい領域を追尾処理用の領域として設定して、設定した追尾処理用の領域内の観測情報のみ使用するための制御信号を、中央の追尾フィルタ１６に出力する第２の伝送データ領域調整器３１をさらに備えており、中央の追尾フィルタ１６は、その制御信号に基づいて限られた追尾処理用の領域内の観測情報のみを使用して追尾処理を行うようになされている。
Next, a tracking device according to
FIG. 24 is a block diagram showing the structure of the tracking device according to
24, the same parts as those in the twelfth embodiment shown in FIG. 23 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. As a new configuration, in the thirteenth embodiment shown in FIG. 24, the control for outputting only the observation information in a limited area around the target to be tracked input from the first transmission
図２４に示す構成において、第２の伝送データ領域調整器３１には、第１の伝送データ領域調整器３０から、追尾対象目標の周りのある限られた領域内の観測情報だけ出力するための制御信号が入力される。また、観測情報・航跡情報統合器１５から、各目標毎に整理された航跡情報および観測情報が入力される。そして、第２の伝送データ領域調整器３１は、これら入力に基づいて第１の伝送データ領域調整器３０において使用した、追尾対象目標の周りのある限られた領域より、さらに小さい領域を追尾処理用の領域として設定し、設定した追尾処理用の領域内の観測情報のみ使用するための制御信号を、中央の追尾フィルタ１６に入力する。
In the configuration shown in FIG. 24, the second transmission
したがって、実施の形態１３によれば、中央の追尾フィルタ１６において、センサ群１２から、追尾対象目標の周りのある限られた領域よりも、さらに限られた追尾処理用の領域内の観測情報のみを使用して、追尾処理を行うことにより、センサシステム全体の演算負荷を抑えることができる。
Therefore, according to the thirteenth embodiment, in the
つまり、実施の形態１３によれば、追尾処理用の領域内の観測情報のみを使用して、追尾処理を行うため、センサシステム全体の演算負荷を抑えることができることから、その効果は大きい。 That is, according to the thirteenth embodiment, since the tracking process is performed using only the observation information in the area for the tracking process, the calculation load of the entire sensor system can be suppressed, so that the effect is great.
実施の形態１４．
次に、この発明の実施の形態１４に係る追尾装置について図面を参照しながら説明する。
図２５は、この発明の実施の形態１４に係る追尾装置の構成を示すブロック図である。
図２５において、図１に示す実施の形態１と同一部分は同一符号を付して示し、その説明は省略する。新たな構成として、図２５に示す実施の形態１４では、観測情報・航跡情報統合器１５から入力される、各目標毎に整理された航跡情報および観測情報と、センサ群１２から入力される、目標の脅威情報とを用いて、観測領域毎に、図１１に示す探知データ統合方式と、図１０に示す航跡統合方式による追尾処理を行うための制御信号を、中央の追尾フィルタ１６に出力するデータ融合方式調整器３２をさらに備えており、中央の追尾フィルタ１６は、データ融合方式調整器３２からの制御信号に基づいて、観測領域毎に、探知データ統合方式と航跡統合方式とによる追尾処理を行うようになされている。
Next, a tracking device according to
FIG. 25 is a block diagram showing the structure of the tracking device according to
In FIG. 25, the same parts as those of the first embodiment shown in FIG. As a new configuration, in the fourteenth embodiment shown in FIG. 25, the track information and the observation information arranged for each target input from the observation information /
図２５に示す構成において、データ融合方式調整器３２には、観測情報・航跡情報統合器１５から、各目標毎に整理された航跡情報および観測情報が入力される。また、データ融合方式調整器３２には、センサ群１２から、目標の脅威情報が入力される。データ融合方式調整器３２では、観測情報・航跡情報統合器１５から入力された、各目標毎に整理された航跡情報および観測情報と、センサ群１２から入力された、目標の脅威情報とを用いて、観測領域毎に、探知データ統合方式と、航跡統合方式とによる追尾処理を行うための制御信号を、中央の追尾フィルタ１６に出力する。
In the configuration shown in FIG. 25, the track information and the observation information arranged for each target are input to the data
したがって、実施の形態１４によれば、中央の追尾フィルタ１６において、観測領域毎に、探知データ統合方式と、航跡統合方式とによる追尾処理を行うことで、追尾性能が悪い航跡情報の精度の向上と、制限された演算量の範囲内での追尾処理を行うことが可能となる。
Therefore, according to the fourteenth embodiment, by performing tracking processing by the detection data integration method and the track integration method for each observation region in the
実施の形態１５．
次に、この発明の実施の形態１５に係る追尾装置について図面を参照しながら説明する。
図２６は、この発明の実施の形態１５に係る追尾装置の構成を示すブロック図である。
図２６において、図１に示す実施の形態１と同一部分は同一符号を付して示し、その説明は省略する。新たな構成として、図２６に示す実施の形態１５では、センサ群１２から得られる、各センサの航跡情報の一部、観測情報の一部、脅威情報を入力し、各センサの航跡情報の一部と観測情報の一部を用いて、目標とセンサを結ぶベクトルを求め、目標とあるセンサを結ぶベクトルと、目標とある他のセンサを結ぶベクトルとの内積に基づいて観測情報の優劣を判定し、その判定結果を通信伝送量評価器１４に出力する第１のセンサ選択調整器３３をさらに備えており、通信伝送量評価器１４は、第１のセンサ選択調整器３３から入力される観測情報の優劣の判定結果と、航跡情報評価器１３から入力されるセンサの優先度を元に、各センサと中央の追尾フィルタ１６との間の通信回線におけるデータの伝送容量を、各センサの各目標に対する配分ルールを決めて制御するための制御信号をセンサ群１２へ出力するようになされている。
Next, a tracking device according to
FIG. 26 is a block diagram showing the structure of the tracking device according to
In FIG. 26, the same parts as those in the first embodiment shown in FIG. As a new configuration, in the fifteenth embodiment shown in FIG. 26, a part of track information of each sensor, a part of observation information, and threat information obtained from the
図２６に示す構成において、第１のセンサ選択調整器３３には、センサ群１２から得られる、各センサの航跡情報の一部、各センサの観測情報の一部、各センサの脅威情報が入力され、センサ群１２から入力される各センサの航跡情報の一部、各センサの観測情報の一部を用いて、目標とセンサを結ぶベクトルを求める。また、目標とあるセンサを結ぶベクトルと、目標と他のセンサを結ぶベクトルとの内積を求めることにより、観測情報の優劣を判定する。
In the configuration shown in FIG. 26, the first
そして、通信伝送量評価器１４では、第１のセンサ選択調整器３３から入力される観測情報の優劣の判定結果と、航跡情報評価器１３から入力されるセンサの優先度を元に、各センサと中央の追尾フィルタ１６との間の通信回線におけるデータの伝送容量を、各センサの各目標に対し、どのように配分したらよいかのルールを決め、そのルールに基づいて、センサ群１２中の各センサから中央の追尾フィルタ１６へ伝送する航跡情報や観測情報の出力内容および伝送容量を制御するための制御信号を、各センサ群１２へ出力する。
Then, in the communication
この実施の形態１５における効果を示す概念図を図２７と図２８に示す。
図２７は、センサ（１）がＡ点、センサ（２）がＢ点、センサ（３）がＣ点、目標がＤ点の配置にある場合である。ここで、ベクトルＡＤとベクトルＢＤとベクトルＣＤの大きさは同じであり、ベクトルＡＤとベクトルＣＤのなす角度は９０度である。図２７のような配置の場合、センサ（１）とセンサ（３）を使用して観測した方が、センサ（１）とセンサ（２）を使用して観測するよりも、航跡情報の精度が向上する。すなわち、ベクトルＡＤとベクトルＢＤの内積の大きさよりも、ベクトルＡＤとベクトルＣＤの内積の方が小さくなる。よって、図２７のような配置の場合、目標とあるセンサを結ぶベクトルと、目標とある他のセンサを結ぶベクトルの内積の大きさが０に近いほど、観測効果が大きいため、センサ（３）は、センサ（２）に比べて、観測情報が優れていると判定される。
A conceptual diagram showing the effect in the fifteenth embodiment is shown in FIGS.
FIG. 27 shows a case where the sensor (1) is at point A, the sensor (2) is at point B, the sensor (3) is at point C, and the target is at point D. Here, the sizes of the vector AD, the vector BD, and the vector CD are the same, and the angle formed by the vector AD and the vector CD is 90 degrees. In the case of the arrangement as shown in FIG. 27, the observation information using the sensor (1) and the sensor (3) is more accurate than the observation using the sensor (1) and the sensor (2). improves. That is, the inner product of the vector AD and the vector CD is smaller than the inner product of the vector AD and the vector BD. Therefore, in the case of the arrangement as shown in FIG. 27, the closer the magnitude of the inner product of the vector connecting the target and another sensor to the vector connecting the target and another sensor is closer to 0, the greater the observation effect. Is determined to be superior to the sensor (2) in the observation information.
図２８は、センサ（１）がＡ点、センサ（２）がＢ点、センサ（３）がＣ点、目標がＤ点の配置にある場合である。ここで、点ＢはＣＤ上に存在し、ベクトルＢＤの大きさは、ベクトルＣＤの大きさよりも小さいものとする。図２８のような配置の場合、センサ（１）とセンサ（３）を使用して観測した方が、センサ（１）とセンサ（２）を使用して観測するよりも、航跡情報の精度が向上する、すなわち、ベクトルＡＤとベクトルＢＤの内積の大きさよりも、ベクトルＡＤとベクトルＣＤの内積の方が小さくなる。よって、図２８のような配置の場合、目標とあるセンサを結ぶベクトルと、目標とある他のセンサを結ぶベクトルの内積の大きさが０に近いほど、観測効果が大きいため、センサ（３）は、センサ（２）に比べて、観測情報が優れていると判定することが可能である。 FIG. 28 shows a case where the sensor (1) is at point A, the sensor (2) is at point B, the sensor (3) is at point C, and the target is at point D. Here, it is assumed that the point B exists on the CD and the size of the vector BD is smaller than the size of the vector CD. In the case of the arrangement as shown in FIG. 28, the observation information using the sensor (1) and the sensor (3) is more accurate than the observation using the sensor (1) and the sensor (2). In other words, the inner product of the vector AD and the vector CD is smaller than the inner product of the vector AD and the vector BD. Therefore, in the case of the arrangement as shown in FIG. 28, the closer the magnitude of the inner product of the vector connecting the target and another sensor and the vector connecting the other sensor to the target is closer to 0, the greater the observation effect. It can be determined that the observation information is superior to the sensor (2).
したがって、この実施の形態１５によれば、目標とあるセンサを結ぶベクトルと、目標とある他のセンサを結ぶベクトルの内積の大きさをみることにより、観測情報の優劣を判定することで、より良い観測情報が得られ、その結果、センサシステム全体の航跡情報の精度が向上させることが可能となるため、その効果は大きい。 Therefore, according to the fifteenth embodiment, by observing the magnitude of the inner product of the vector connecting the target and a sensor and the vector connecting the target and another sensor, the superiority or inferiority of the observation information can be determined. Good observation information can be obtained. As a result, the accuracy of the track information of the entire sensor system can be improved, and the effect is great.
実施の形態１６．
次に、この発明の実施の形態１６に係る追尾装置について図面を参照しながら説明する。
図２９は、この発明の実施の形態１６に係る追尾装置の構成を示すブロック図である。
図２９において、図１に示す実施の形態１と同一部分は同一符号を付して示し、その説明は省略する。新たな構成として、図２９に示す実施の形態１６では、航跡情報評価器１３から入力される、センサの優先度決定に使用された航跡情報、観測情報、目標の脅威情報と、通信伝送量評価器１４から入力される、各センサと中央の追尾フィルタ１６との間における通信伝送容量と、中央の追尾フィルタ１６から入力される目標の航跡情報とを格納する追尾性能データベース３５と、追尾性能データベース３５に格納された、過去の追尾処理結果に係る全ての追尾性能データを基に、適切な伝送容量を決定するための伝送量制御ルールを抽出する伝送量制御ルール抽出器３４と、伝送量制御ルール抽出器によって抽出された伝送量制御ルールを格納する伝送量制御ルールベース３６とをさらに備えており、通信伝送量評価器１４は、伝送量制御ルールベース３６から伝送量制御ルールを検索し、航跡情報評価器１３からの情報を基に適用可能なルールを選択し、選択されたルールを適用して各センサと中央の追尾フィルタ１６との間における通信伝送容量を決定するようになされている。
Next, a tracking device according to
FIG. 29 is a block diagram showing the structure of the tracking device according to
29, the same parts as those in the first embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. As a new configuration, in the sixteenth embodiment shown in FIG. 29, track information, observation information, target threat information, and communication traffic volume evaluation, which are input from the
図２９に示す構成において、追尾性能データベース３５には、航跡情報評価器１３において、センサの優先度決定に使用された航跡情報、観測情報、目標の脅威情報が入力される。また、追尾性能データベース３５には、通信伝送量評価器１４において決定された、各センサと中央の追尾フィルタ１６との間における通信伝送容量が入力される。さらに、追尾性能データベース３５には、中央の追尾フィルタ１６によって計算された目標の航跡情報が入力される。これらの入力情報は、この追尾装置が動作する度に追尾性能データベースに入力されるため、データベースは過去の全ての追尾に係るデータを格納することになる。
In the configuration shown in FIG. 29, track information, observation information, and target threat information used by the
伝送量制御ルール抽出器３４には、追尾性能データベースに格納された、過去の追尾処理結果に係る全ての追尾性能データ、すなわちセンサ毎の航跡情報と、観測情報、目標の脅威情報、決定された通信伝送容量、中央で計算された目標の航跡情報が入力される。伝送量制御ルール抽出器３４は、前記の追尾性能データを基に、適切な伝送容量を決定するための伝送量制御ルールを抽出する。このルールは、例えば「目標の旋回が検出されたら、伝送容量を２倍にすると、追尾成功率が８０％以上となる」、「目標付近にクラッタが同時に観測されたら、伝送データ中の観測値と航跡情報の配分を、観測値７０％以上にすると、追尾成功率が８０％以上となる」といったルールであり、データベースからの知識発見技術を用いることによって実現可能である。伝送量制御ルールベース３６には、伝送量制御ルール抽出器３４によって抽出された伝送量制御ルールが入力される。伝送量制御ルールベース３６は抽出された伝送量制御ルールを全て格納する。
以上の処理は、現時刻の観測状況から追尾処理を行う以前に行われる。
In the transmission amount
The above processing is performed before the tracking processing is performed from the observation state at the current time.
現時刻の追尾処理は、基本的には実施の形態１に記載された通りの動作となる。ただし、通信伝送量評価器１４では、伝送量制御ルールベース３６から伝送量制御ルールを検索し、航跡情報評価器１３から入力される航跡情報、観測情報、目標の脅威情報を基に適用可能なルールを選択する。そして、選択されたルールを適用して各センサと中央の追尾フィルタ１６との間における通信伝送容量を決定する。
The tracking process at the current time basically operates as described in the first embodiment. However, the communication
したがって、この実施の形態１６によれば、通信伝送容量を決定するためのルールを、過去の追尾情報を用いて抽出するため、人手によるルール考案の負荷が削減され、現実に即したより効果的なルールを抽出することが可能となるため、その効果は大きい。 Therefore, according to the sixteenth embodiment, since the rule for determining the communication transmission capacity is extracted by using the past tracking information, the burden of manually devising the rule is reduced, which is more effective in accordance with the actual situation. Since it is possible to extract simple rules, the effect is great.
実施の形態１７．
次に、この発明の実施の形態１７に係る追尾装置について図面を参照しながら説明する。
図３０は、この発明の実施の形態１７に係る追尾装置の構成を示すブロック図である。
図３０において、図２９に示す実施の形態１６と同一部分は同一符号を付して示し、その説明は省略する。新たな構成として、図３０に示す実施の形態１７では、追尾装置が実際に動作するセンサ配置とそれらの追尾情報を利用する中央の追尾フィルタ１６の存在を想定した追尾シミュレーションを計算機上で行うことにより追尾性能データを生成する追尾性能予測器３７をさらに備えており、追尾性能データベース３５には、追尾性能予測器３７で生成された情報がさらに格納される。
Next, a tracking device according to
FIG. 30 is a block diagram showing the structure of the tracking device according to
30, the same parts as those in the sixteenth embodiment shown in FIG. 29 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. As a new configuration, in the seventeenth embodiment shown in FIG. 30, a tracking simulation is performed on the computer assuming the sensor arrangement in which the tracking device actually operates and the presence of the
図３０に示す構成において、追尾性能予測器３７は、追尾装置が実際に動作するセンサ配置とそれらの追尾情報を利用する中央の追尾フィルタ１６の存在を想定した追尾シミュレーションを計算機上で行うことにより、追尾性能データを生成する。
In the configuration shown in FIG. 30, the tracking
追尾性能データベース３５には、追尾性能予測器３７において生成されたシミュレーションに関する情報、目標運動情報、センサ毎の観測情報と航跡情報、目標の脅威情報、さらに中央の追尾フィルタ１６で航跡情報生成に使われたセンサ毎の観測情報と航跡情報が入力される。すなわち、追尾性能データベース３５は、シミュレーションによって予測されたの全ての追尾に係るデータを格納することになる。
The tracking
伝送量制御ルール抽出器３４には、追尾性能データベースに格納された、追尾性能データ、すなわちセンサ毎の航跡情報と、観測情報、目標の脅威情報、中央の追尾フィルタ１６が使用した観測情報と航跡情報、さらに中央の追尾フィルタ１６が計算した目標の航跡情報が入力される。伝送量制御ルール抽出器３４は、前記の追尾性能データを基に、適切な伝送容量を決定するための伝送量制御ルールを抽出する。
The transmission amount
伝送量制御ルールベース３６には、伝送量制御ルール抽出器によって抽出された伝送量制御ルールが入力される。伝送量制御ルールベース３６は抽出された伝送量制御ルールを全て格納する。
以上の処理は、現時刻の観測状況から追尾処理を行う以前に行われる。
The transmission amount
The above processing is performed before the tracking processing is performed from the observation state at the current time.
現時刻の追尾処理は、基本的には実施の形態１に記載された通りの動作となる。ただし、通信伝送量評価器１４では、伝送量制御ルールベースから伝送量制御ルールを検索し、航跡情報評価器１３から入力される航跡情報、観測情報、目標の脅威情報を基に適用可能なルールを選択する。そして選択されたルールを適用して各センサと中央の追尾フィルタ１６との間における通信伝送容量を決定する。
The tracking process at the current time basically operates as described in the first embodiment. However, the communication
したがって、この実施の形態１７によれば、通信伝送容量を決定するためのルールを、計算機シミュレーションを基にした追尾情報を用いて抽出するため、人手によるルール考案の負荷が削減され、現実に即したより効果的なルールを抽出することが可能となる。また、過去の追尾情報を利用する場合よりも多様な情報を活用できるため、その効果は大きい。 Therefore, according to the seventeenth embodiment, since the rule for determining the communication transmission capacity is extracted using the tracking information based on the computer simulation, the burden of manually devising the rule is reduced, and the rule is realistic. It is possible to extract more effective rules. Moreover, since a variety of information can be utilized compared with the case of using past tracking information, the effect is great.
１１ 目標群、１２ センサ群、１３ 航跡情報評価器、１４ 通信伝送量評価器、１５ 観測情報・航跡情報統合器、１６ 中央の追尾フィルタ、 １７ 追尾性能評価器、１８ 通信伝送量調整器、１９ 航跡情報制御器、２０ サンプリング制御器、２１ 第１の観測情報・航跡情報制御器、２２ 第２の観測情報・航跡情報制御器、２３ 第１のデータベース、２４ 第３の観測情報・航跡情報制御器、１２−ａ 第１のセンサ群、２５ 第１の航跡統合器、１２−ｂ 第２のセンサ群、２６ 第１の探知データ統合器、２７ 航跡情報・観測情報データベース、２８ 仮説処理器、 ２９ 新たに追加したセンサ・追尾フィルタ、３０ 第１の伝送データ領域調整器、３１ 第２の伝送データ領域調整器、３２ データ融合方式調整器、３３ 第１のセンサ選択調整器、３４ 伝送量制御ルール抽出器、３５ 追尾性能データベース、３６ 伝送量制御ルールベース、３７ 追尾性能予測器。 11 Target Group, 12 Sensor Group, 13 Track Information Evaluator, 14 Communication Transmission Rate Evaluator, 15 Observation Information / Track Information Integration Unit, 16 Center Tracking Filter, 17 Tracking Performance Evaluator, 18 Communication Transmission Rate Adjuster, 19 Wake Information Controller, 20 Sampling Controller, 21 First Observation Information / Wake Information Controller, 22 Second Observation Information / Wake Information Controller, 23 First Database, 24 Third Observation Information / Wake Information Control 12-a first sensor group, 25 first track integrator, 12-b second sensor group, 26 first detection data integrator, 27 track information / observation information database, 28 hypothesis processor, 29 newly added sensor / tracking filter, 30 first transmission data area adjuster, 31 second transmission data area adjuster, 32 data fusion method adjuster, 33 first Capacitors selected regulator, 34 transmission amount control rule extractor, 35 tracking performance database, 36 transmission amount control rule base, 37 tracking performance predictor.
Claims (18)
前記追尾フィルタから算出される目標の航跡情報と、前記複数のセンサから出力される観測情報及び目標の脅威情報を用いて前記センサ群のどのセンサのどの目標におけるどの情報を優先して出力するかのセンサの優先度を算出する航跡情報評価器と、
前記航跡情報評価器からのセンサの優先度に基づいて前記センサ群の各センサから伝送する情報の航跡情報と観測情報の区別及び伝送容量を、各センサの各目標に対する配分ルールを決めて制御する通信伝送量評価器と、
伝送容量が制御された航跡情報及び観測情報を入力し、各目標毎並びに各センサ毎に整理する観測情報・航跡情報統合器と、
前記観測情報・航跡情報統合器からの各目標毎並びに各センサ毎に整理された航跡情報および観測情報を用いて各目標毎に追尾計算を行い目標の航跡情報を更新する中央の追尾フィルタと、
前記中央の追尾フィルタから出力される各目標の更新後の航跡情報および各目標毎並びに各センサ毎に整理された観測情報を用いてセンサに係る評価値と目標に係る評価値を算出しこれら評価値を用いて前記センサ群の動作を制御する追尾性能評価器と
を備えた追尾装置。 A sensor group having a plurality of sensors for observing the target group, and a plurality of tracking filters provided corresponding to each sensor for estimating the motion parameters of the target;
Which information in which target of which sensor of the sensor group is preferentially output using the target track information calculated from the tracking filter, the observation information output from the plurality of sensors, and the target threat information A track information evaluator that calculates the priority of the sensors of
Based on the priority of the sensor from the track information evaluator, the track information and the observation information transmitted from each sensor of the sensor group are distinguished and transmitted, and the distribution rule for each target of each sensor is determined and controlled. A communication volume evaluator;
Enter the track information and observation information transfer transmission capacity is controlled, and the observation information and track information integration unit for organizing for each target for each and each sensor,
A central tracking filter that performs tracking calculation for each target using the track information and observation information arranged for each target and each sensor from the observation information / track information integrator, and updates the target track information;
The evaluation value related to the sensor and the evaluation value related to the target are calculated by using the track information after the update of each target output from the central tracking filter and the observation information arranged for each target and each sensor, and these evaluation values are calculated. And a tracking performance evaluator that controls the operation of the sensor group using a value.
前記航跡情報評価器からのセンサの優先度を用いて通信伝送速度非対称型通信における上りと下りの伝送速度および伝送容量の情報を決める通信伝送量調整器をさらに備え、
前記通信伝送量評価器は、前記通信伝送量調整器から入力される通信伝送速度非対称型通信における上りと下りの伝送速度および伝送容量の情報と前記航跡情報評価器からのセンサの優先度とに基づいて前記センサ群の各センサと前記中央の追尾フィルタとの間の通信回線におけるデータの伝送容量を、各センサの各目標に対する配分ルールを決めて制御する
ことを特徴とする追尾装置。 The tracking device according to claim 1,
A communication transmission rate adjuster for determining information on uplink and downlink transmission rates and transmission capacity in communication transmission rate asymmetric communication using the priority of the sensor from the track information evaluator;
The communication transmission rate evaluator is configured to receive information on uplink and downlink transmission rates and transmission capacity in the communication transmission rate asymmetric type communication input from the communication transmission rate adjuster, and sensor priority from the track information evaluation unit. A tracking device characterized in that the transmission capacity of data in a communication line between each sensor of the sensor group and the central tracking filter is determined by determining a distribution rule for each target of each sensor.
追尾性能評価器で算出されたセンサに係る評価値と目標に係る評価値を用いて、前記センサ群の各センサにおける航跡情報が前記中央の追尾フィルタから得られる最新の航跡情報に比べて精度が悪い場合に最新の航跡情報で上書きすることを決定し、決定したセンサに対し最新の航跡情報で上書きするよう前記センサ群に制御信号を出力する航跡情報制御器をさらに備えた
ことを特徴とする追尾装置。 The tracking device according to claim 1,
Using the evaluation value related to the sensor calculated by the tracking performance evaluator and the evaluation value related to the target, the track information in each sensor of the sensor group is more accurate than the latest track information obtained from the central tracking filter. A wake information controller that outputs a control signal to the sensor group so as to overwrite the determined sensor with the latest wake information when it is bad is provided. Tracking device.
前記航跡情報評価器からのセンサの優先度を用いて、前記センサ群の各センサから前記中央の追尾フィルタへ伝送する際のサンプリング間隔を変える制御信号を前記通信伝送量評価器へ出力するサンプリング制御器をさらに備え、
前記通信伝送量評価器は、前記サンプリング制御器から入力される制御信号と、前記航跡情報評価器から入力されるセンサの優先度を元に、前記センサ群の各センサと前記中央の追尾フィルタとの間の通信回線におけるデータの伝送容量を、各センサの各目標に対する配分ルールを決め、当該配分ルールに基づいて、前記センサ群中の各センサから前記中央の追尾フィルタへ伝送する航跡情報や観測情報の出力内容、伝送容量および伝送タイミングを制御するための制御信号を前記センサ群へ出力する
ことを特徴とする追尾装置。 The tracking device according to claim 1,
Sampling control for outputting a control signal for changing a sampling interval when transmitting from each sensor of the sensor group to the central tracking filter using the priority of the sensor from the track information evaluator to the communication transmission rate evaluator Further equipped with
The communication transmission amount evaluator is configured to control each sensor of the sensor group and the central tracking filter based on the control signal input from the sampling controller and the priority of the sensor input from the track information evaluator. The transmission capacity of data in the communication line between the sensors determines the distribution rule for each target of each sensor, and based on the distribution rule, track information and observations transmitted from each sensor in the sensor group to the central tracking filter A tracking device, characterized in that a control signal for controlling information output contents, transmission capacity and transmission timing is output to the sensor group.
前記航跡情報評価器からのセンサの優先度を用いて、航跡情報と観測情報からなる情報の内、どの情報を多く伝送するかの配分を決める制御信号を前記通信伝送量評価器へ出力すると共に、追尾状況や観測状況に応じて、航跡統合を航跡統合方式により行うか探知データ統合方式により行うかの制御信号を前記中央の追尾フィルタへ出力する観測情報・航跡情報制御器をさらに備え、
前記通信伝送量評価器は、前記観測情報・航跡情報制御器から入力される制御信号と、前記航跡情報評価器から入力されるセンサの優先度を元に、航跡情報と観測情報からなる情報の内、どの情報を多く伝送するかの配分を決め、当該配分にしたがってセンサ群から出力される航跡情報と観測情報との配分を制御するための制御信号を前記センサ群へ出力し、
前記中央の追尾フィルタは、前記観測情報・航跡情報制御器から入力される制御信号に基づいて追尾計算の際の統合方式を決める
ことを特徴とする追尾装置。 The tracking device according to claim 1,
Using the priority of the sensor from the track information evaluator, a control signal for deciding which information to transmit among the information consisting of track information and observation information is output to the communication transmission rate evaluator , Further comprising an observation information / track information controller that outputs a control signal to the central tracking filter according to the tracking situation and the observation situation, whether the wake integration is performed by the wake integration method or the detection data integration method,
The communication transmission amount evaluator is configured to receive information including track information and observation information based on a control signal input from the observation information / track information controller and a priority of a sensor input from the track information evaluator. Among them, the distribution of which information is transmitted is determined, and a control signal for controlling the distribution of track information and observation information output from the sensor group according to the distribution is output to the sensor group,
The tracking device according to claim 1, wherein the central tracking filter determines an integration method for tracking calculation based on a control signal input from the observation information / track information controller.
前記航跡情報評価器から入力されるセンサの優先度を用いて、航跡情報および観測情報からなる情報から密集目標と判断された場合、密集目標であることを考慮して、航跡情報および観測情報からなる情報の内、どの情報を多く送るかの配分を決める制御信号を前記通信伝送量評価器へ出力すると共に、グループトラックを行うための制御信号を前記中央の追尾フィルタへ出力する観測情報・航跡情報制御器をさらに備え、
前記通信伝送量評価器は、前記観測情報・航跡情報制御器から入力される制御信号と、前記航跡情報評価器から入力されるセンサの優先度を元に、航跡情報および観測情報からなる情報の内、どの情報を多く送るかの配分を決め、当該配分にしたがってセンサ群から出力される航跡情報と観測情報との配分を制御するための制御信号を前記センサ群へ出力し、
前記中央の追尾フィルタは、前記観測情報・航跡情報制御器から入力される制御信号に基づいてグループトラックを行う
ことを特徴とする追尾装置。 The tracking device according to claim 1,
Using the priority of the sensor input from the track information evaluator, if it is determined as a dense target from the information consisting of the track information and the observation information, the track information and the observation information are considered in consideration of the dense target. Observation information / track that outputs a control signal for allocating which information to be sent among the information to be transmitted to the communication transmission rate evaluator and also outputs a control signal for group tracking to the central tracking filter Further comprising an information controller,
The communication traffic volume evaluator is configured to receive information including track information and observation information based on a control signal input from the observation information / track information controller and a priority of a sensor input from the track information evaluator. Among them, the distribution of which information is sent is determined, and a control signal for controlling the distribution of track information and observation information output from the sensor group according to the distribution is output to the sensor group,
The tracking device according to claim 1, wherein the central tracking filter performs group tracking based on a control signal input from the observation information / track information controller.
追尾性能と観測情報数の関係から決定される、センサ群中の各センサから中央の追尾フィルタへの伝送量の配分を決める重みの情報を予め格納したデータベースと、
前記データベースから追尾性能と観測情報数の情報に応じた各センサから中央の追尾フィルタへの伝送量の配分を決める重みの情報を得て、当該伝送量の配分を決める重みの情報と前記航跡情報評価器から入力されるセンサの優先度を用いて、追尾状況や観測状況に応じて、航跡情報と観測情報からなる情報の内、どの情報をより多く送るかの配分を決める制御信号を前記通信伝送量評価器へ出力する観測情報・航跡情報制御器をさらに備え、
前記通信伝送量評価器は、前記観測情報・航跡情報制御器から入力される制御信号と、前記航跡情報評価器から入力されるセンサの優先度を元に、航跡情報および観測情報からなる情報の内、どの情報を多く送るかの配分を決め、当該配分にしたがってセンサ群から出力される航跡情報と観測情報との配分を制御するための制御信号を前記センサ群へ出力する
ことを特徴とする追尾装置。 The tracking device according to claim 1,
A database preliminarily storing weight information that determines the distribution of the transmission amount from each sensor in the sensor group to the central tracking filter, which is determined from the relationship between the tracking performance and the number of observation information;
Obtaining weight information for determining the distribution of the transmission amount from each sensor according to the tracking performance and the number of observation information information from the database, and determining the distribution of the transmission amount and the wake information Using the priority of the sensor input from the evaluator, the control signal that determines the distribution of which information to send more out of the information consisting of track information and observation information according to the tracking situation and observation situation It is further equipped with an observation information / track information controller that outputs to the transmission rate evaluator,
The communication traffic volume evaluator is configured to receive information including track information and observation information based on a control signal input from the observation information / track information controller and a priority of a sensor input from the track information evaluator. A distribution of which information is to be sent is determined, and a control signal for controlling the distribution of track information and observation information output from the sensor group according to the distribution is output to the sensor group. Tracking device.
前記センサ群内に、当該センサ群を構成する数より少ない数の複数のセンサ及び追尾フィルタに対し、航跡情報を航跡統合方式により統合した統合航跡を前記観測情報・航跡情報統合器に出力する航跡統合器を有するセンサ群を備えた
ことを特徴とする追尾装置。 The tracking device according to claim 1,
A track that outputs an integrated wake obtained by integrating wake information by a wake integration method to the observation information / track information integrator for a plurality of sensors and tracking filters smaller than the number of sensors constituting the sensor group. A tracking device comprising a sensor group having an integrator.
前記センサ群内に、当該センサ群を構成する数より少ない数の複数のセンサ及び追尾フィルタに対し、観測情報を用いて探知データ統合方式により統合した統合航跡を前記観測情報・航跡情報統合器に出力する探知データ統合器を有するセンサ群を備えた
ことを特徴とする追尾装置。 The tracking device according to claim 1,
In the sensor group, an integrated wake integrated by a detection data integration method using observation information for a plurality of sensors and tracking filters smaller than the number constituting the sensor group in the observation information / track information integrator. A tracking device comprising a sensor group having a detection data integrator for outputting.
前記中央の追尾フィルタから得られる航跡情報及び観測情報を格納する航跡情報・観測情報データベースと、
前記中央の追尾フィルタからの航跡情報及び観測情報と、前記航跡情報・観測情報データベースからの航跡情報及び観測情報とに基づいて航跡情報及び観測情報の目標についての仮説を作成する仮説処理器と
をさらに備え、
前記中央の追尾フィルタは、前記仮説処理器からの仮説を用いて追尾計算を行う
ことを特徴とする追尾装置。 The tracking device according to claim 1,
A track information / observation information database for storing track information and observation information obtained from the central tracking filter,
A hypothesis processor that creates a hypothesis about the target of track information and observation information based on the track information and observation information from the central tracking filter and the track information and observation information from the track information / observation information database; In addition,
The tracking device according to claim 1, wherein the central tracking filter performs tracking calculation using a hypothesis from the hypothesis processor.
前記センサ群に、クロスレンジ誤差を抑圧するためのセンサ・追尾フィルタをさらに備えた
ことを特徴とする追尾装置。 The tracking device according to claim 1,
The tracking device further comprising a sensor / tracking filter for suppressing a cross-range error in the sensor group.
前記航跡情報評価器から入力されるセンサの優先度を元に、追尾対象目標の周りのある限られた領域内の観測情報だけ出力するための制御信号を前記通信伝送量評価器に出力する伝送データ領域調整器をさらに備え、
前記通信伝送量評価器は、前記伝送データ領域調整器からの制御信号と、前記航跡情報評価器から入力されるセンサの優先度を用いて、各センサと中央の追尾フィルタとの間の通信回線におけるデータの伝送容量を、各センサの各目標に対する配分ルールを決めて制御する制御信号を前記センサ群へ出力する
ことを特徴とする追尾装置。 The tracking device according to claim 1,
A transmission for outputting a control signal for outputting only the observation information in a limited area around the target to be tracked to the communication volume evaluator based on the priority of the sensor input from the track information evaluator. A data area adjuster,
The communication transmission amount evaluator uses a control signal from the transmission data area adjuster and the priority of the sensor input from the track information evaluator, and a communication line between each sensor and the central tracking filter. A tracking device that outputs a control signal for controlling the data transmission capacity in the sensor group by determining a distribution rule for each target of each sensor.
前記伝送データ領域調整器からの制御信号と、前記観測情報・航跡情報統合器から出力される、各目標毎に整理された航跡情報および観測情報とに基づいて、前記伝送データ領域調整器よりもさらに小さい追尾処理用の領域を設定し、設定した追尾処理用の領域内の観測情報のみ使用するための制御信号を、前記中央の追尾フィルタに出力する他の伝送データ領域調整器をさらに備え、
前記中央の追尾フィルタは、他の伝送データ領域調整器からの制御信号に基づいて追尾処理を行う
ことを特徴とする追尾装置。 The tracking device according to claim 12,
Based on the control signal from the transmission data area adjuster and the track information and observation information arranged for each target, output from the observation information / track information integrator, than the transmission data area adjuster. Further comprising another transmission data area adjuster for setting a smaller tracking process area and outputting a control signal for using only the observation information in the set tracking process area to the central tracking filter;
The center tracking filter performs a tracking process based on a control signal from another transmission data area adjuster.
前記観測情報・航跡情報統合器から入力される、各目標毎に整理された航跡情報および観測情報と、前記センサ群から入力される、目標の脅威情報とを用いて、観測領域毎に、探知データ統合方式と航跡統合方式による追尾処理を行うための制御信号を、前記中央の追尾フィルタに出力するデータ融合方式調整器をさらに備え、
前記中央の追尾フィルタは、前記データ融合方式調整器からの制御信号に基づいて、観測領域毎に、探知データ統合方式と航跡統合方式とによる追尾処理を行う
ことを特徴とする追尾装置。 The tracking device according to claim 1,
Detection is performed for each observation region using the track information and observation information arranged for each target, which is input from the observation information / track information integrator, and the target threat information input from the sensor group. A data fusion method adjuster that outputs a control signal for performing tracking processing by a data integration method and a track integration method to the central tracking filter;
The tracking device according to claim 1, wherein the central tracking filter performs tracking processing by a detection data integration method and a track integration method for each observation region based on a control signal from the data fusion method adjuster.
前記センサ群の各センサの航跡情報の一部と観測情報の一部を用いて、目標とセンサを結ぶベクトルを求め、目標とあるセンサを結ぶベクトルと、目標と他のセンサを結ぶベクトルとの内積に基づいて観測情報の優劣を判定し、判定結果を前記通信伝送量評価器に出力するセンサ選択調整器をさらに備え、
前記通信伝送量評価器は、前記センサ選択調整器からの判定結果と、前記航跡情報評価器からのセンサの優先度を元に、各センサと前記中央の追尾フィルタとの間の通信回線におけるデータの伝送容量を、各センサの各目標に対する配分ルールを決めて制御する制御信号を前記センサ群へ出力する
ことを特徴とする追尾装置。 The tracking device according to claim 1,
Using a part of the track information and part of the observation information of each sensor in the sensor group, a vector connecting the target and the sensor is obtained, and a vector connecting the target and the sensor and a vector connecting the target and another sensor It further comprises a sensor selection adjuster that determines the superiority or inferiority of the observation information based on the inner product, and outputs the determination result to the communication transmission rate evaluator,
The communication traffic volume evaluator, based on the determination result from the sensor selection adjuster and the priority of the sensor from the track information evaluator, data on the communication line between each sensor and the central tracking filter A tracking device that outputs a control signal for controlling the transmission capacity of each sensor by determining a distribution rule for each target of each sensor.
前記航跡情報評価器と前記通信伝送量評価器及び前記中央の追尾フィルタからの過去の追尾情報を格納する追尾性能データベースと、
前記追尾性能データベースに格納された追尾情報から最適な伝送量を決定するためのルールを抽出する伝送量制御ルール抽出器と、
前記伝送量制御ルール抽出器により抽出したルールを格納する伝送量制御ルールベースと
をさらに備え、
前記通信伝送量評価器は、航跡情報評価器からの情報を基に前記伝送量制御ルールベースから適用可能なルールを選択し、選択されたルールを適用して各センサと中央の追尾フィルタとの間における通信伝送容量を決定する
ことを特徴とする追尾装置。 The tracking device according to claim 1,
A tracking performance database for storing past tracking information from the track information evaluator, the communication transmission rate evaluator, and the central tracking filter;
A transmission amount control rule extractor for extracting a rule for determining an optimum transmission amount from the tracking information stored in the tracking performance database;
A transmission amount control rule base for storing the rules extracted by the transmission amount control rule extractor;
The communication traffic volume evaluator selects an applicable rule from the traffic volume control rule base on the basis of information from the track information evaluator, and applies the selected rule to each sensor and the central tracking filter. A tracking device characterized by determining the communication transmission capacity between the two.
追尾性能データを計算機シミュレーションによって計算する追尾性能予測器をさらに備え、
前記追尾性能データベースは、前記追尾性能予測器により計算された追尾性能データをも格納する
ことを特徴とする追尾装置。 The tracking device according to claim 16,
A tracking performance predictor for calculating tracking performance data by computer simulation;
The tracking device is characterized in that the tracking performance database also stores tracking performance data calculated by the tracking performance predictor.
前記追尾フィルタから算出される目標の航跡情報と、前記複数のセンサから出力される観測情報及び目標の脅威情報を用いて前記センサ群のどのセンサのどの目標におけるどの情報を優先して出力するかのセンサの優先度を算出するステップと、
センサの優先度を元に、どの観測情報または航跡情報を中央の追尾フィルタに伝送するかを決めるステップと、
センサの優先度を元に、前記中央の追尾フィルタへ伝送する際の伝送容量を決めるステップと、
決められた伝送容量まで航跡情報および観測情報を前記中央の追尾フィルタに伝送するステップと、
前記センサ群から伝送された航跡情報および観測情報を各目標毎に整理するステップと、
前記中央の追尾フィルタにおいて追尾処理を行い、各目標の航跡情報を算出して航跡情報を更新するステップと、
センサの動作状態に係る評価値、センサの観測効果の評価値、センサ割当の評価値、目標の追尾性能評価値を算出するステップと、
センサの動作状態に係る評価値、センサの観測効果の評価値、センサ割当の評価値と、目標の追尾性能評価値を元に、センサ群の動作制御を行うステップと、
観測情報、脅威情報および航跡情報を取得するステップからセンサ群の動作制御を行うステップまでの処理を所定の終了条件に達するまで繰り返し制御するステップと
を備えた追尾処理方法。 Obtaining observation information, threat information and wake information by a sensor group having a plurality of sensors for observing the target group and a plurality of tracking filters provided for each sensor to estimate the motion parameters of the target;
Which information in which target of which sensor of the sensor group is preferentially output using the target track information calculated from the tracking filter, the observation information output from the plurality of sensors, and the target threat information Calculating the priority of the sensor of
Deciding which observation or track information to transmit to the central tracking filter based on sensor priority;
Determining the transmission capacity when transmitting to the central tracking filter based on the priority of the sensor;
Transmitting track information and observation information to the central tracking filter to a determined transmission capacity;
Organizing track information and observation information transmitted from the sensor group for each target;
Performing a tracking process in the central tracking filter, calculating track information for each target and updating the track information;
Calculating an evaluation value related to a sensor operating state, an evaluation value of an observation effect of the sensor, an evaluation value of sensor allocation, and a target tracking performance evaluation value;
Based on the evaluation value related to the sensor operating state, the sensor observation effect evaluation value, the sensor allocation evaluation value, and the target tracking performance evaluation value, the step of performing the operation control of the sensor group,
A tracking processing method comprising: repeatedly performing processing from the step of acquiring observation information, threat information, and wake information to the step of controlling the operation of the sensor group until a predetermined end condition is reached.
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