JP6043083B2 - 物標運動推定装置、物標運動推定方法、およびレーダ装置 - Google Patents
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Description
Xop(n)=Xo(n)−Xp(n)
である。平滑化された位置(推定位置)Xs(n)と平滑化された速度(推定速度)Vs(n)は、
Xs(n)=Xp(n)+α・Xop(n)
Vs(n)=Vs(n−1)+β・Xop(n)/T
となる。ここで、Tは送信周期である。このことより、(n+1)回目のスキャンでの予測位置Xp(n+1)は、
Xp(n+1)=Xs(n)+Vs(n)・T
で求められる。α=0は予測位置を、α=1は観測位置を推定位置とするわけで、αが小さいほど、平滑処理は強くなることを意味している。実際には、追尾目標とは無関係なエコーも入力されるため、予測位置情報と実際に入力される観測位置データとの差異の許容範囲、および多重相関の危険性を考慮したゲートがスキャン間隔毎に設定される。
11 レーダアンテナ
12 送受信部
13 A/D変換部
14 物標情報取得部
15 ドップラ速度取得部
16 自船情報取得部
17 予測部
18 表示器
141 ターゲット候補検出部
142 ターゲット選別部
151 スイープメモリ
152 位相変化量算出部
153 速度演算部
171 補正位置算出部
172 補正係数決定部
173 メモリ
174 運動推定部
500 自船
Claims (5)
- 電磁波を繰り返し送受信することで所定領域のスキャンを行う物標探知装置に搭載される物標運動推定装置であって、
送信した電磁波が物標で反射することで得られるエコー信号を取得するエコー信号取得部と、
電磁波送信源からの距離が略等しく方位が異なる、特定物標からの2以上のエコー信号間の位相変化量に基づいて、前記特定物標のドップラ速度を算出するドップラ速度取得部と、
前記エコー信号取得部で取得したエコー信号に基づいて、前記特定物標の観測位置を取得する物標情報取得部と、
前記ドップラ速度を用いて前記観測位置を補正した補正位置を生成する観測位置補正部と、
今回スキャンの前記補正位置と、前回スキャンで位置を予測した前記特定物標の今回スキャンにおける予測位置との重み付け加算で、今回スキャンの前記特定物標の推定位置を算出するとともに、前回スキャンの前記特定物標の推定速度と、前回スキャンで予測した前記予測位置から今回スキャンの前記補正位置への補正移動速度との重み付け加算で、今回スキャンの前記推定速度を算出し、今回スキャンの前記推定位置及び前記推定速度に基づいて、次回スキャンで得られる前記特定物標の予測位置を算出する予測部と、
を備え、
前記観測位置補正部は、前回スキャンの前記ドップラ速度又は前記推定速度の距離方向成分速度から、今回スキャンの前記ドップラ速度への速度変化量と、前回スキャンで予測した前記予測位置から今回スキャンの前記観測位置への移動速度のうちの自装置に対する距離方向成分速度と、を重み付け加算した補正速度を算出し、
前記補正移動速度のうちの自装置に対する距離方向成分速度と前記補正速度とは等しいことを特徴とする物標運動推定装置。 - 請求項1に記載の物標運動推定装置であって、
前記観測位置補正部は、自装置に対して前記観測位置と同じ距離方向線上で前記補正位置を生成することを特徴とする物標運動推定装置。 - 請求項1に記載の物標運動推定装置であって、
前記観測位置補正部は、
今回スキャンの前記補正速度と、前回スキャンで予測した前記予測位置から今回スキャンの前記観測位置への移動速度のうちの自装置に対する距離方向成分速度と、の比率を算出し、
前回スキャンで予測した前記予測位置から今回スキャンの前記観測位置への移動速度のうちの自装置に対する方位方向成分速度に前記比率を乗じた第2補正速度を算出し、
前記補正移動速度のうちの自装置に対する方位方向成分速度と前記第2補正速度とは等しいことを特徴とする物標運動推定装置。 - 請求項1乃至3の何れかに記載の物標運動推定装置と、
前記電磁波を送受信するアンテナと、
前記エコー信号に基づく映像を生成する映像生成部と、
前記映像を表示する表示部と、
を備えるレーダ装置。 - 送信した電磁波が物標で反射することで得られるエコー信号を取得するエコー信号取得行程と、
電磁波送信源からの距離が略等しく方位が異なる、特定物標からの2以上のエコー信号間の位相変化量に基づいて、前記特定物標のドップラ速度を算出するドップラ速度取得行程と、
前記エコー信号に基づいて、前記特定物標の観測位置を取得する物標情報取得行程と、
前記ドップラ速度を用いて前記観測位置を補正した補正位置を生成する観測位置補正行程と、
今回スキャンの前記補正位置と、前回スキャンで位置を予測した前記特定物標の今回スキャンにおける予測位置との重み付け加算で、今回スキャンの前記特定物標の推定位置を算出するとともに、前回スキャンの前記特定物標の推定速度と、前回スキャンで予測した前記予測位置から今回スキャンの前記補正位置への補正移動速度との重み付け加算で、今回スキャンの前記推定速度を算出し、今回スキャンの前記推定位置及び前記推定速度に基づいて、次回スキャンで得られる前記特定物標の予測位置を算出する予測行程と、
を有し、
前記観測位置補正行程は、前回スキャンの前記ドップラ速度又は前記推定速度の距離方向成分速度から、今回スキャンの前記ドップラ速度への速度変化量と、前回スキャンで予測した前記予測位置から今回スキャンの前記観測位置への移動速度のうちの自装置に対する距離方向成分速度と、を重み付け加算した補正速度を算出し、
前記補正速度のうちの自装置に対する距離方向成分速度と前記補正速度とは等しいことを特徴とする物標運動推定方法。
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