JPH08271622A - Target tracking apparatus - Google Patents
Target tracking apparatusInfo
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- JPH08271622A JPH08271622A JP7072607A JP7260795A JPH08271622A JP H08271622 A JPH08271622 A JP H08271622A JP 7072607 A JP7072607 A JP 7072607A JP 7260795 A JP7260795 A JP 7260795A JP H08271622 A JPH08271622 A JP H08271622A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は追尾レーダ装置におけ
る目標の追尾フィルタ処理装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a target tracking filter processing device in a tracking radar device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の目標追尾装置は図６のような構成
であり、図６において１は目標観測装置、２は座標変換
装置、４は追尾フィルタゲイン算出装置、５は平滑値算
出装置、６は予測値算出装置、８は遅延装置、２１は曲
進判定装置、２２は低高度目標判定装置、２３は追尾フ
ィルタゲイン選択装置、２４は操作盤である。2. Description of the Related Art A conventional target tracking device has a configuration as shown in FIG. 6, in which 1 is a target observation device, 2 is a coordinate conversion device, 4 is a tracking filter gain calculation device, 5 is a smoothed value calculation device, Reference numeral 6 is a prediction value calculation device, 8 is a delay device, 21 is a turn progress determination device, 22 is a low altitude target determination device, 23 is a tracking filter gain selection device, and 24 is an operation panel.
【０００３】従来の目標追尾装置は上記のように構成さ
れており、基本となる部分はいわゆるα−βフィルタで
ある。The conventional target tracking device is constructed as described above, and the basic part is a so-called α-β filter.
【０００４】サンプリング時刻ｎにおいて受信された目
標信号は目標観測装置１により目標距離、方位角、高角
の３次元の観測値（Ｒ（ｎ），Ｅ（ｎ），Ｂｙ（ｎ））
として出力され、座標変換装置２に入力される。座標変
換装置２では、上記観測値（Ｒ（ｎ），Ｅ（ｎ），Ｂｙ
（ｎ））を“数１”に従い北基準直交座標系の観測値
（Ｘ（ｎ），Ｙ（ｎ），Ｚ（ｎ））に変換し、平滑値算
出装置５に出力する。The target signal received at the sampling time n is a three-dimensional observation value (R (n), E (n), By (n)) of the target distance, azimuth angle and high angle by the target observation device 1.
And is input to the coordinate conversion device 2. In the coordinate transformation device 2, the observation values (R (n), E (n), By
(N)) is converted into observed values (X (n), Y (n), Z (n)) in the north reference Cartesian coordinate system according to "Equation 1", and is output to the smoothed value calculation device 5.
【０００５】[0005]
【数１】 [Equation 1]
【０００６】平滑値算出装置５では、追尾サンプリング
時刻ｎに算出されている追尾フィルタゲイン（αｘ
（ｎ），αｙ（ｎ），αｚ（ｎ），βｘ（ｎ），βｙ
（ｎ），βｚ（ｎ））を追尾フィルタゲイン選択装置２
３を経由して入力し、また前サンプリング時に算出され
ている３次元の予測位置と予測速度（Ｘｐ（ｎ），Ｙｐ
（ｎ），Ｚｐ（ｎ），ｄＸｐ（ｎ），ｄＹｐ（ｎ），ｄ
Ｚｐ（ｎ））をもとに“数２”に従い３次元の平滑位置
と平滑速度（Ｘｓ（ｎ），Ｙｓ（ｎ），Ｚｓ（ｎ），ｄ
Ｘｓ（ｎ），ｄＹｓ（ｎ），ｄＺｓ（ｎ））を算出す
る。ここでＴはサンプリング間隔である。In the smoothing value calculation device 5, the tracking filter gain (αx) calculated at the tracking sampling time n.
(N), αy (n), αz (n), βx (n), βy
(N), βz (n)) Tracking filter gain selection device 2
3D predicted position and predicted velocity (Xp (n), Yp) calculated at the time of previous sampling.
(N), Zp (n), dXp (n), dYp (n), d
Based on Zp (n)), the three-dimensional smooth position and smooth velocity (Xs (n), Ys (n), Zs (n), d)
Xs (n), dYs (n), dZs (n)) are calculated. Here, T is a sampling interval.
【０００７】[0007]
【数２】 [Equation 2]
【０００８】また、追尾フィルタゲイン算出装置４で
は、“数３”に従いサンプリング時刻ｎ、すなわち追尾
回数ｎに対応した追尾フィルタゲイン（αｘ（ｎ），α
ｙ（ｎ），αｚ（ｎ），βｘ（ｎ），βｙ（ｎ），βｚ
（ｎ））を算出する。In the tracking filter gain calculation device 4, the tracking filter gain (αx (n), α) corresponding to the sampling time n, that is, the number of times of tracking n, is calculated according to "Equation 3".
y (n), αz (n), βx (n), βy (n), βz
(N)) is calculated.
【０００９】[0009]
【数３】 (Equation 3)
【００１０】予測値算出装置６では、“数４”に従いサ
ンプリング時刻における３次元の予測位置と予測速度
（Ｘｐ（ｎ＋１），Ｙｐ（ｎ＋１），Ｚｐ（ｎ＋１），
ｄＸｐ（ｎ＋１），ｄＹｐ（ｎ＋１），ｄＺｐ（ｎ＋
１））を算出する。In the predicted value calculation device 6, the three-dimensional predicted position and predicted speed (Xp (n + 1), Yp (n + 1), Zp (n + 1),
dXp (n + 1), dYp (n + 1), dZp (n +
1)) is calculated.
【００１１】[0011]
【数４】 [Equation 4]
【００１２】上記予測値は、遅延装置８を経由した後、
次サンプリング時刻において平滑値算出に用いられる。After the predicted value has passed through the delay device 8,
It is used for smoothing value calculation at the next sampling time.
【００１３】この他に各種判定及び設定変更を実施する
処理が起動される。曲進判定装置２１では、“数５”に
従い目標の曲進を判定する。ここでＣ１及びＣ２は係数
である。In addition to this, a process for executing various determinations and setting changes is started. The curving progress determination device 21 determines a target curving according to "Equation 5". Here, C1 and C2 are coefficients.
【００１４】[0014]
【数５】 (Equation 5)
【００１５】さらに低高度目標判定装置２２では“数
６”に従い、低高度目標の判定を実施する。ここでＣ３
は係数である。Further, the low altitude target determination device 22 determines the low altitude target according to "Equation 6". Where C3
Is a coefficient.
【００１６】[0016]
【数６】 (Equation 6)
【００１７】これらの曲進判定結果及び低高度目標判定
結果は追尾フィルタゲイン選択装置２３に入力され、追
尾フィルタゲインをそれぞれの場合に適応するように変
更する。また操作員からの指示により追尾動作の変更が
実施できる。操作盤２４から、記憶追尾選択処理が選択
されると、追尾フィルタゲイン選択装置２３では総ての
追尾フィルタゲインを０にして平滑値算出装置５に出力
し、記憶追尾を実施する。以上の処理によって、算出さ
れた予測位置に対して、ビーム制御装置１２は次サンプ
リング時刻における追尾ビームを照射する。The results of the curve advance determination and the low altitude target determination are input to the tracking filter gain selection device 23, and the tracking filter gain is changed so as to be adapted to each case. In addition, the tracking operation can be changed according to an instruction from the operator. When the memory tracking selection process is selected from the operation panel 24, the tracking filter gain selection device 23 sets all the tracking filter gains to 0 and outputs them to the smoothed value calculation device 5 to perform the memory tracking. Through the above processing, the beam control device 12 irradiates the calculated predicted position with the tracking beam at the next sampling time.
【００１８】[0018]
【発明が解決しようとする課題】従来の追尾装置では、
このような動作をするため、平滑値の算出については常
に最新の観測値しか使用していない。従って、一度でも
観測値が外乱を受けると、以下に示す理由により、正常
な追尾予測値の算出が困難となる。In the conventional tracking device,
Because of this operation, only the latest observed value is always used for calculating the smoothed value. Therefore, even if the observation value is disturbed even once, it is difficult to calculate a normal tracking prediction value for the following reason.
【００１９】まず、目標曲進が行われた場合、曲進判定
されてから追尾フィルタゲインの選択等の対処を行って
いた。そのため目標曲進の対抗策が有効になるのは、曲
進判定後、追尾フィルタの設定が変更されてからであ
り、既に目標が大きく曲進を続けている状態からであ
る。この従来方式では、曲進対処が間に合わず追尾性能
が劣化する可能性がある。First, when the target turn is performed, it is determined whether or not the turn is performed and then the tracking filter gain is selected. Therefore, the countermeasure for the target turn is effective only after the setting of the tracking filter is changed after the turn determination, and the target has already been largely turned. In this conventional method, there is a possibility that the tracking performance may be deteriorated because it is not possible to cope with the progression of the music.
【００２０】また、妨害波の存在する環境下にて目標追
尾が行われた場合、操作員の判断により記憶追尾の選択
等の対処を行っていた。そのため妨害波に対する記憶追
尾の指定が有効になるのは、既に妨害波の影響により算
出された目標位置等の諸元が不安定に変化してからであ
った。この従来方式では、妨害波対処が間に合わず追尾
性能が劣化する可能性がある。Further, when the target tracking is performed in the environment where the interfering wave exists, the operator makes a decision such as the selection of the memory tracking by the judgment. Therefore, the specification of the memory tracking for the interfering wave becomes effective only after the specifications such as the target position already calculated by the influence of the interfering wave become unstable. In this conventional method, there is a possibility that the tracking performance may be deteriorated because the interference wave is not dealt with in time.
【００２１】また、マルチパス（海面からの電波の反射
波により発生する干渉）環境下にて目標追尾が行われた
場合、低高度追尾判定結果により追尾方式の選択等の対
処を行っていた。そのためマルチパスに対する追尾方式
の指定が有効になるのは、既にマルチパスの影響により
算出された目標位置等の諸元が不安定に変化してからで
あった。この従来方式では、マルチパス対処が間に合わ
ず追尾性能が劣化する可能性がある。Further, when the target tracking is performed in a multipath (interference caused by the reflected wave of the radio wave from the sea surface) environment, the low altitude tracking determination result is used to select the tracking method. Therefore, the specification of the tracking method for multipath becomes effective only after the specifications such as the target position already calculated due to the influence of multipath have become unstable. In this conventional method, there is a possibility that the tracking performance deteriorates because the multipath handling cannot be performed in time.
【００２２】また、クラッタ（波頭及び雨雲からの電波
の反射による誤検出）環境下にて目標追尾が行われた場
合、目標検出方式の変更等の対処を行っていた。そのた
めクラッタに対する追尾方式の指定が有効になるのは、
既にクラッタの影響により算出された目標位置等の諸元
が不安定に変化してからであった。この従来方式では、
クラッタ対処が間に合わず追尾性能が劣化する可能性が
ある。Further, when the target tracking is performed under the clutter (erroneous detection due to reflection of radio waves from the wave crest and rain clouds) environment, the target detection method is changed. Therefore, the specification of the tracking method for clutter becomes effective.
This was because the specifications such as the target position already calculated due to the influence of clutter changed unstablely. In this conventional method,
There is a possibility that tracking performance will be deteriorated because clutter measures cannot be made in time.
【００２３】さらに、光学照準器のような他センサから
の観測値を統合しようとする場合は、観測時刻をそろえ
る必要から、レーダ追尾の処理周期と同期して観測値が
得られるようにしなければならず、観測値の転送遅れの
発生するいわゆる非同期運用を行う他センサからの情報
はレーダ観測値に対して観測時刻が逆転するため、どん
なに高精度のセンサでも転送時間遅れにより統合できな
かった。Furthermore, when the observation values from other sensors such as an optical sighting device are to be integrated, it is necessary to arrange the observation times, so that the observation values must be obtained in synchronization with the radar tracking processing cycle. As a result, the information from other sensors that perform so-called asynchronous operation, which causes a delay in the transmission of observation values, has a reverse observation time with respect to the radar observation values, so even a highly accurate sensor could not be integrated due to the transmission time delay.
【００２４】この発明は、追尾フィルタ用の計算機にお
けるメモリ容量の増加及び計算処理時間の短縮等、近年
の計算機資源の向上を最大限に活用し、上記の問題点を
解決するためになされたものであり、曲進する目標、妨
害波、クラッタ及びマルチパスによる追尾性能の劣化を
最小限に押さえ、また非同期運用される他センサからの
観測値を有効に活用することにより追尾性能を向上させ
ることを目的としている。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems by making the most of recent improvements in computer resources such as an increase in memory capacity and a reduction in calculation processing time in a tracking filter computer. Therefore, it is possible to minimize the deterioration of tracking performance due to curving targets, disturbance waves, clutter, and multipath, and to improve tracking performance by effectively utilizing the observation values from other asynchronously operated sensors. It is an object.
【００２５】[0025]
【課題を解決するための手段】本発明の実施例１による
目標追尾装置は、目標観測値を数サンプリング分だけ記
憶し、観測値と追尾計算結果である予測値の残差より目
標の曲進を検出した後、目標の曲進判定結果により追尾
フィルタゲインを曲進目標追尾用に変更し、追尾サンプ
リングの１周期の時間内に、記憶している観測値総てを
もとに一連の追尾計算を再実行することにより、精度よ
く追尾諸元を算出する。A target tracking device according to a first embodiment of the present invention stores a target observation value for a few samplings, and advances a target curve based on a residual difference between an observation value and a prediction value which is a tracking calculation result. After detecting, the tracking filter gain is changed to track target tracking based on the target track determination result, and a series of tracking is performed within one cycle of tracking sampling based on all stored observation values. By re-executing the calculation, the tracking specifications can be calculated accurately.
【００２６】また本発明の実施例２による目標追尾装置
は、目標観測値を数サンプリング分だけ記憶し、観測値
の一部である検出距離の変動により追尾目標からの妨害
電波の有無を検出した後、妨害波の影響を受けたと判定
された観測値のみ追尾フィルタゲインを妨害波目標追尾
用に変更し、追尾サンプリングの１周期の時間内に、記
憶している観測値総てをもとに一連の追尾計算を再実行
することにより、精度よく追尾諸元を算出する。Further, the target tracking apparatus according to the second embodiment of the present invention stores the target observation values for only a few samplings, and detects the presence or absence of the interference radio wave from the tracking target by the fluctuation of the detection distance which is a part of the observation values. After that, the tracking filter gain is changed only for the target tracking of the interfering wave, and only the observed value determined to be affected by the interfering wave is changed based on all the observed values stored within one cycle of the tracking sampling. By re-executing a series of tracking calculations, the tracking specifications can be calculated accurately.
【００２７】また本発明の実施例３による目標追尾装置
は、目標観測値を数サンプリング分だけ記憶し、観測値
の一部である目標高度の変動によりマルチパス効果の有
無を検出した後、マルチパスの影響を受けたと判定され
た観測値のみ追尾フィルタゲインをマルチパス環境下の
目標追尾用に変更し、追尾サンプリングの１周期の時間
内に、記憶している観測値総てをもとに一連の追尾計算
を再実行することにより、精度よく追尾諸元を算出す
る。The target tracking apparatus according to the third embodiment of the present invention stores the target observation values for a few samplings, detects the presence or absence of the multipath effect by the variation of the target altitude which is a part of the observation values, and Only the observation values that are determined to have been affected by the path are changed in the tracking filter gain for target tracking in a multipath environment, and based on all the observed values stored within one cycle of tracking sampling. By re-executing a series of tracking calculations, the tracking specifications can be calculated accurately.
【００２８】さらに本発明の実施例４による目標追尾装
置は、目標観測値を数サンプリング分だけ記憶し、観測
値の位置変動または観測値の有無によりクラッタによる
誤探知の有無を検出した後、クラッタの影響を受けたと
判定された観測値のみ追尾フィルタゲインをクラッタ環
境下の目標追尾用に変更し、追尾サンプリングの１周期
の時間内に、記憶している観測値総てをもとに一連の追
尾計算を再実行することにより、精度よく追尾諸元を算
出する。Further, the target tracking apparatus according to the fourth embodiment of the present invention stores the target observation values for a few samplings, detects the presence or absence of false detection due to clutter based on the position variation of the observation values or the presence or absence of the observation values, and then detects the clutter. The tracking filter gain is changed only for the target tracking under the clutter environment, and only a series of observation values that are determined to be affected by The tracking specifications are accurately calculated by re-executing the tracking calculation.
【００２９】さらに本発明の実施例５による目標追尾装
置は、レーダからの目標観測値及び他センサからの目標
観測値を数サンプリング分だけ記憶し、他センサからの
観測値が入力された場合に、総ての観測値を観測時刻順
に並べ替え、レーダ観測値の追尾フィルタゲイン及び他
センサ観測値の追尾フィルタゲインをそれぞれ設定し、
追尾サンプリングの１周期の時間内に、記憶している観
測値総てをもとに一連の追尾計算を再実行することによ
り、精度よく追尾諸元を算出する。Further, the target tracking apparatus according to the fifth embodiment of the present invention stores the target observation values from the radar and the target observation values from other sensors for a few samplings, and when the observation values from other sensors are input. , All observation values are rearranged in the order of observation time, and the tracking filter gain of radar observation value and the tracking filter gain of other sensor observation values are set,
Within one cycle of tracking sampling, a series of tracking calculations are re-executed based on all the observed values stored, so that the tracking specifications can be calculated accurately.
【００３０】[0030]
【作用】本発明の実施例１のように構成された目標追尾
装置においては、観測値を数サンプリング記憶している
ため、目標曲進によって最新の追尾予測値が追尾遅れを
発生した場合でも、曲進目標に対処し得る追尾フィルタ
の設定変更を実施し、時刻をさかのぼった状態から最新
の観測値まで用いて再計算することにより、その性能劣
化を最小限にすることが可能となる。In the target tracking device configured as in the first embodiment of the present invention, since the observed values are stored by sampling several times, even if the latest tracking predicted value causes a tracking delay due to the target curve advance, It is possible to minimize the performance deterioration by changing the setting of the tracking filter that can cope with the curving target and recalculating it from the state in which the time is traced back to the latest observation value.
【００３１】本発明の実施例２のように構成された目標
追尾装置においては、観測値を数サンプリング記憶して
いるため、妨害波の影響により観測値が変動し、そのた
め最新の追尾予測値が変動した場合でも、妨害波の影響
を受けた観測値に対処し得る追尾フィルタの設定変更を
実施し、時刻をさかのぼった状態から最新の観測値まで
用いて再計算することにより、その性能劣化を最小限に
することが可能となる。In the target tracking device configured as in the second embodiment of the present invention, since the observed values are stored by sampling several times, the observed values fluctuate due to the influence of the interfering wave, and therefore the latest predicted tracking value is obtained. Even if it fluctuates, change the setting of the tracking filter that can deal with the observation value affected by the interference wave, and recalculate from the time retroactive state to the latest observation value to reduce the performance degradation. It can be minimized.
【００３２】本発明の実施例３のように構成された目標
追尾装置においては、観測値を数サンプリング記憶して
いるため、マルチパスの影響により観測値が変動し、そ
のため最新の追尾予測値が変動した場合でも、マルチパ
スの影響を受けた観測値に対処し得る追尾フィルタの設
定変更を実施し、時刻をさかのぼった状態から最新の観
測値まで用いて再計算することにより、その性能劣化を
最小限にすることが可能となる。In the target tracking device configured as in the third embodiment of the present invention, since the observed values are stored by sampling several times, the observed values fluctuate due to the influence of multipath, and therefore the latest tracking predicted value is Even if it fluctuates, the setting of the tracking filter that can deal with the observation value affected by multipath is changed, and the performance deterioration is caused by recalculating from the time retroactive state to the latest observation value. It can be minimized.
【００３３】本発明の実施例４のように構成された目標
追尾装置においては、観測値を数サンプリング記憶して
いるため、クラッタの影響により観測値が変動し、その
ため最新の追尾予測値が変動した場合でも、クラッタの
影響を受けた観測値に対処し得る追尾フィルタの設定変
更を実施し、時刻をさかのぼった状態から最新の観測値
まで用いて再計算することにより、その性能劣化を最小
限にすることが可能となる。In the target tracking apparatus configured as in the fourth embodiment of the present invention, since the observed values are stored in several samples, the observed values fluctuate due to the influence of clutter, and therefore the latest tracking predicted value fluctuates. In this case, change the setting of the tracking filter that can deal with the observation value affected by clutter, and recalculate from the time retroactive state to the latest observation value to minimize the performance degradation. It becomes possible to
【００３４】本発明の実施例５のように構成された目標
追尾装置においては、観測値を数サンプリング記憶して
いるため、観測時刻の揃わない他センサからの入力があ
った場合、観測値の時刻整合を実施し、観測時刻順に最
新の観測値まで順番に再計算することにより、他センサ
からの情報を有効に援用することが可能となる。In the target tracking device configured as in the fifth embodiment of the present invention, since the observed values are stored in several samples, if there is an input from another sensor whose observation times are not aligned, Information from other sensors can be effectively used by performing time matching and recalculating the observation values in order up to the latest observation value.
【００３５】[0035]
実施例１．図１はこの発明の実施例１を示すブロック図
であり、図において１は目標観測装置、２は座標変換装
置、３は観測値記憶装置、４は追尾フィルタゲイン算出
装置、５は平滑値算出装置、６は予測値算出装置、７は
予測値記憶装置、８は遅延装置、９は曲進判定装置、１
０は追尾フィルタゲイン選択装置、１１は再追尾制御装
置、１２はビーム制御装置である。Example 1. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention, in which 1 is a target observation device, 2 is a coordinate conversion device, 3 is an observation value storage device, 4 is a tracking filter gain calculation device, and 5 is a smoothed value calculation device. Device, 6 is a predicted value calculation device, 7 is a predicted value storage device, 8 is a delay device, 9 is a bending progression determination device, 1
Reference numeral 0 is a tracking filter gain selection device, 11 is a re-tracking control device, and 12 is a beam control device.
【００３６】上記のように構成された目標追尾装置の作
動原理を図１を用いて説明する。追尾処理の基本となる
部分はいわゆるα−βフィルタである。サンプリング時
刻ｎにおいて受信された目標信号は目標観測装置１によ
り目標距離、方位角、高角の３次元の観測値（Ｒ
（ｎ），Ｅ（ｎ），Ｂｙ（ｎ））として出力され、座標
変換装置２に入力される。座標変換装置２では、上記観
測値（Ｒ（ｎ），Ｅ（ｎ），Ｂｙ（ｎ））を上記数１に
従い北基準直交座標系の観測値（Ｘ（ｎ），Ｙ（ｎ），
Ｚ（ｎ））に変換する。The operation principle of the target tracking device configured as described above will be described with reference to FIG. The basic part of the tracking process is a so-called α-β filter. The target signal received at the sampling time n is the three-dimensional observation value (R
(N), E (n), By (n)) are output and input to the coordinate conversion device 2. In the coordinate transformation device 2, the observed values (R (n), E (n), By (n)) are converted to the observed values (X (n), Y (n),
Z (n)).
【００３７】上記観測値は、平滑値算出装置５及び観測
値記憶装置３及び曲進判定装置９に出力される。観測値
記憶装置３では、ｍサンプリング分の観測値を新しい順
に記憶し、観測値入力の度に内容を更新する。この容量
ｍは、追尾サンプリング間隔の１周期内に計算し得る追
尾フィルタのループ数で決めることができるが、目標曲
進が開始されてから曲進判定結果が出力されるまでのサ
ンプリング回数以上確保する必要がある。また、追尾フ
ィルタゲイン算出装置４では、上記数３に従いサンプリ
ング回数ｎに対応した追尾フィルタゲイン（αｘ
（ｎ），αｙ（ｎ），αｚ（ｎ），βｘ（ｎ），βｙ
（ｎ），βｚ（ｎ））を算出する。平滑値算出装置５で
は、上記追尾フィルタゲイン及び前サンプリング時に算
出されている３次元の予測位置と予測速度（Ｘｐ
（ｎ），Ｙｐ（ｎ），Ｚｐ（ｎ），ｄＸｐ（ｎ），ｄＹ
ｐ（ｎ），ｄＺｐ（ｎ））をもとに上記数２に従い３次
元の平滑位置と平滑速度（Ｘｓ（ｎ），Ｙｓ（ｎ），Ｚ
ｓ（ｎ），ｄＸｓ（ｎ），ｄＹｓ（ｎ），ｄＺｓ
（ｎ））を算出し、予測値算出装置６に出力する。ここ
でＴはサンプリング間隔である。The above observed values are output to the smoothed value calculating device 5, the observed value storage device 3 and the curve progression judging device 9. In the observation value storage device 3, the observation values for m samplings are stored in a new order, and the contents are updated each time the observation value is input. This capacity m can be determined by the number of loops of the tracking filter that can be calculated within one cycle of the tracking sampling interval, but is ensured to be equal to or more than the number of sampling times from the start of the target winding to the output of the winding determination result. There is a need to. Further, in the tracking filter gain calculating device 4, the tracking filter gain (αx
(N), αy (n), αz (n), βx (n), βy
(N), βz (n)) is calculated. In the smoothing value calculation device 5, the tracking filter gain and the three-dimensional predicted position and predicted velocity (Xp calculated at the time of the previous sampling) are calculated.
(N), Yp (n), Zp (n), dXp (n), dY
Based on p (n), dZp (n)), the three-dimensional smoothed position and smoothed velocity (Xs (n), Ys (n), Z
s (n), dXs (n), dYs (n), dZs
(N)) is calculated and output to the predicted value calculation device 6. Here, T is a sampling interval.
【００３８】予測値算出装置６では、上記数４に従い次
サンプリング時刻（ｎ＋１）における３次元の予測位置
と予測速度（Ｘｐ（ｎ＋１），Ｙｐ（ｎ＋１），Ｚｐ
（ｎ＋１），ｄＸｐ（ｎ＋１），ｄＹｐ（ｎ＋１），ｄ
Ｚｐ（ｎ＋１））を算出し、遅延装置８と予測値記憶装
置７とビーム制御装置１２に出力する。In the predictive value calculating device 6, the three-dimensional predicted position and predicted speed (Xp (n + 1), Yp (n + 1), Zp at the next sampling time (n + 1) are calculated in accordance with the equation (4).
(N + 1), dXp (n + 1), dYp (n + 1), d
Zp (n + 1)) is calculated and output to the delay device 8, the predicted value storage device 7, and the beam control device 12.
【００３９】目標の曲進が検出されていない場合は、こ
の予測値をもとにビーム制御装置１２から追尾継続用の
ビームが出力される。予測値記憶装置７では、最新のｍ
サンプリング分の予測値を記憶し、予測処理の度に内容
を更新する。この中で記憶された予測値の最も古いもの
が、再追尾計算実施の初期値として用いられる。遅延装
置６では、上記予測値を次の観測値の入力時刻まで遅延
し、次サンプリング時刻において平滑処理を行うため平
滑値算出装置５に出力する。さらに曲進判定装置７で
は、観測値及び予測値から、上記数５に従い目標の曲進
を判定する。ここでＣ１、Ｃ２は係数である。If the target curving is not detected, the beam control device 12 outputs a beam for continuing tracking based on this predicted value. In the predicted value storage device 7, the latest m
The predicted value for the sampling is stored, and the content is updated each time the prediction process is performed. The oldest predicted value stored therein is used as an initial value for performing retracking calculation. The delay device 6 delays the predicted value until the input time of the next observation value and outputs it to the smoothed value calculation device 5 for smoothing processing at the next sampling time. Further, the curvature determination device 7 determines the target curvature from the observed value and the predicted value according to the equation (5). Here, C1 and C2 are coefficients.
【００４０】この曲進判定結果は追尾フィルタゲイン選
択装置１０及び再追尾制御装置１１に入力される。追尾
フィルタゲイン選択装置１０では、追尾フィルタゲイン
を曲進目標に適応するように変更する。再追尾処理選択
装置１１では、追尾目標の曲進状態が検出された場合に
変更された追尾フィルタゲインをもとに、予測値記憶装
置７より再追尾計算用の予測値初期値（Ｘｐ（ｎ−
ｍ），Ｙｐ（ｎ−ｍ），Ｚｐ（ｎ−ｍ），ｄＸｐ（ｎ−
ｍ），ｄＹｐ（ｎ−ｍ），ｄＺｐ（ｎ−ｍ））及び観測
データ記憶装置３に記憶された観測値（Ｘ（ｎ−ｍ），
Ｙ（ｎ−ｍ），Ｚ（ｎ−ｍ））を平滑値算出装置に出力
させ、再追尾計算を開始し、最新の観測値による追尾予
測値が算出されるまで順次平滑及び予測のループ処理を
実施する。最新の予測値が算出された段階で、再追尾計
算を終了し、予測値をビーム制御装置１２に出力する。
目標の曲進が検出された場合は、再追尾計算による最新
の予測値をもとにビーム制御装置１２から追尾継続用の
ビームが出力される。The result of the music progression determination is input to the tracking filter gain selection device 10 and the retracking control device 11. The tracking filter gain selection device 10 changes the tracking filter gain so as to adapt to the curving target. In the re-tracking processing selection device 11, the predicted value initial value (Xp (n) for the re-tracking calculation is calculated from the predicted value storage device 7 based on the tracking filter gain changed when the curving state of the tracking target is detected. −
m), Yp (n-m), Zp (n-m), dXp (n-
m), dYp (n-m), dZp (n-m)) and the observation values (X (n-m), stored in the observation data storage device 3).
Y (n-m), Z (n-m)) is output to the smoothing value calculation device, re-tracking calculation is started, and smoothing and prediction loop processing is sequentially performed until the tracking prediction value based on the latest observation value is calculated. Carry out. When the latest predicted value is calculated, the retracking calculation is ended and the predicted value is output to the beam control device 12.
When the target curving is detected, the beam for continuous tracking is output from the beam controller 12 based on the latest predicted value obtained by the retracking calculation.
【００４１】実施例２．図２はこの発明の実施例２を示
すブロック図であり、図において１は目標観測装置、２
は座標変換装置、３は観測値記憶装置、４は追尾フィル
タゲイン算出装置、５は平滑値算出装置、６は予測値算
出装置、７は予測値記憶装置、８は遅延装置、１３は妨
害波検出判定装置、１４は妨害波用追尾フィルタゲイン
選択装置、１１は再追尾処理選択装置、１２はビーム制
御装置である。Example 2. 2 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention, in which 1 is a target observation device and 2 is a target observation device.
Is a coordinate conversion device, 3 is an observation value storage device, 4 is a tracking filter gain calculation device, 5 is a smoothed value calculation device, 6 is a prediction value calculation device, 7 is a prediction value storage device, 8 is a delay device, and 13 is an interference wave. A detection / determination device, 14 is an interfering wave tracking filter gain selection device, 11 is a re-tracking processing selection device, and 12 is a beam control device.
【００４２】上記のように構成された目標追尾装置の作
動原理を図２を用いて説明する。追尾処理の基本となる
部分はいわゆるα−βフィルタである。サンプリング時
刻ｎにおいて受信された目標信号は目標観測装置１によ
り目標距離、方位角、高角の３次元の観測値（Ｒ
（ｎ），Ｅ（ｎ），Ｂｙ（ｎ））として出力され、座標
変換装置２に入力される。座標変換装置２では、上記観
測値（Ｒ（ｎ），Ｅ（ｎ），Ｂｙ（ｎ））を上記数１に
従い北基準直交座標系の観測値（Ｘ（ｎ），Ｙ（ｎ），
Ｚ（ｎ））に変換する。The operation principle of the target tracking device configured as described above will be described with reference to FIG. The basic part of the tracking process is a so-called α-β filter. The target signal received at the sampling time n is the three-dimensional observation value (R
(N), E (n), By (n)) are output and input to the coordinate conversion device 2. In the coordinate transformation device 2, the observed values (R (n), E (n), By (n)) are converted to the observed values (X (n), Y (n),
Z (n)).
【００４３】上記観測値は、平滑値算出装置５及び観測
値記憶装置３及び妨害波検出判定装置１３に出力され
る。観測値記憶装置３では、ｍサンプリング分の観測値
を新しい順に記憶し、観測値入力の度に内容を更新す
る。この容量ｍは、追尾サンプリング間隔の１周期内に
計算し得る追尾フィルタのループ数で決めることができ
るが、妨害が開始されてから妨害判定結果が出力される
までのサンプリング回数以上確保する必要がある。ま
た、追尾フィルタゲイン算出装置４では、上記数３に従
いサンプリング回数ｎに対応した追尾フィルタゲイン
（αｘ（ｎ），αｙ（ｎ），αｚ（ｎ），βｘ（ｎ），
βｙ（ｎ），βｚ（ｎ））を算出する。The observed value is output to the smoothed value calculation device 5, the observed value storage device 3 and the interference wave detection determination device 13. In the observation value storage device 3, the observation values for m samplings are stored in a new order, and the contents are updated each time the observation value is input. This capacity m can be determined by the number of loops of the tracking filter that can be calculated within one cycle of the tracking sampling interval, but it is necessary to secure at least the number of sampling times from the start of interference to the output of the interference determination result. is there. Further, in the tracking filter gain calculating device 4, the tracking filter gains (αx (n), αy (n), αz (n), βx (n),
βy (n), βz (n)) is calculated.
【００４４】平滑値算出装置５では、上記追尾フィルタ
ゲイン及び前サンプリング時に算出されている３次元の
予測位置と予測速度（Ｘｐ（ｎ），Ｙｐ（ｎ），Ｚｐ
（ｎ），ｄＸｐ（ｎ），ｄＹｐ（ｎ），ｄＺｐ（ｎ））
をもとに上記数２に従い３次元の平滑位置と平滑速度
（Ｘｓ（ｎ），Ｙｓ（ｎ），Ｚｓ（ｎ），ｄＸｓ
（ｎ），ｄＹｓ（ｎ），ｄＺｓ（ｎ））を算出し、予測
値算出装置６に出力する。ここでＴはサンプリング間隔
である。In the smoothed value calculating device 5, the tracking filter gain and the three-dimensional predicted position and predicted speed (Xp (n), Yp (n), Zp calculated at the time of the previous sampling) are calculated.
(N), dXp (n), dYp (n), dZp (n))
Based on Equation 2, the three-dimensional smooth position and smooth velocity (Xs (n), Ys (n), Zs (n), dXs
(N), dYs (n), dZs (n)) are calculated and output to the predicted value calculation device 6. Here, T is a sampling interval.
【００４５】予測値算出装置６では、上記数４に従い次
サンプリング時刻（ｎ＋１）における３次元の予測位置
と予測速度（Ｘｐ（ｎ＋１），Ｙｐ（ｎ＋１），Ｚｐ
（ｎ＋１），ｄＸｐ（ｎ＋１），ｄＹｐ（ｎ＋１），ｄ
Ｚｐ（ｎ＋１））を算出し、遅延装置８と予測値記憶装
置７とビーム制御装置１２に出力する。In the predicted value calculation device 6, the three-dimensional predicted position and predicted velocity (Xp (n + 1), Yp (n + 1), Zp at the next sampling time (n + 1) are calculated in accordance with the above equation 4.
(N + 1), dXp (n + 1), dYp (n + 1), d
Zp (n + 1)) is calculated and output to the delay device 8, the predicted value storage device 7, and the beam control device 12.
【００４６】妨害波が検出されていない場合は、この予
測値をもとにビーム制御装置１２から追尾継続用のビー
ムが出力される。予測値記憶装置７では、最新のｍサン
プリング分の予測値を記憶し、予測処理の度に内容を更
新する。この中で記憶された予測値の最も古いものが、
再追尾計算実施の初期値として用いられる。遅延装置８
では、上記予測値を次の観測値の入力時刻まで遅延し、
次サンプリング時刻において平滑処理を行うため平滑値
算出装置５に出力する。さらに妨害波検出判定装置１３
では、観測値及び予測値から、“数７”に従い妨害波の
有無を判定する。ここでＣ４、Ｃ５、Ｃ６は係数であ
る。ここでは観測値からの判定方式を示したが、受信機
等からの検出結果を基に判定することも可能である。If no interfering wave is detected, the beam controller 12 outputs a beam for continuing tracking based on this predicted value. The predicted value storage device 7 stores the latest predicted values for m samplings, and updates the contents every time the prediction process is performed. The oldest predicted value stored in this is
Used as the initial value for retracking calculation. Delay device 8
Then, delay the above predicted value until the input time of the next observation value,
The data is output to the smoothed value calculation device 5 for smoothing processing at the next sampling time. Further, the interference wave detection and determination device 13
Then, from the observed value and the predicted value, the presence or absence of the interfering wave is determined according to "Equation 7". Here, C4, C5, and C6 are coefficients. Although the determination method based on the observed value is shown here, it is also possible to perform determination based on the detection result from the receiver or the like.
【００４７】[0047]
【数７】 (Equation 7)
【００４８】この妨害波検出判定結果は妨害波用追尾フ
ィルタゲイン選択装置１４及び再追尾制御装置１１に入
力される。妨害波用追尾フィルタゲイン選択装置１４で
は、妨害波の影響を受けた観測値に対して追尾フィルタ
ゲインを適応できるように変更する。再追尾制御装置１
１では、妨害波が検出された場合に変更された追尾フィ
ルタゲインをもとに、予測値記憶装置７より再追尾計算
用の、妨害波の影響を受ける以前の予測値初期値（Ｘｐ
（ｎ−ｍ），Ｙｐ（ｎ−ｍ），Ｚｐ（ｎ−ｍ），ｄＸｐ
（ｎ−ｍ），ｄＹｐ（ｎ−ｍ），ｄＺｐ（ｎ−ｍ））及
び観測値記憶装置３に記憶された観測値（Ｘ（ｎ−
ｍ），Ｙ（ｎ−ｍ），Ｚ（ｎ−ｍ））を平滑値算出装置
５に出力させ、再追尾計算を開始し、最新の観測値によ
る追尾予測値が算出されるまで順次平滑及び予測のルー
プ処理を実施する。最新の予測値が算出された段階で、
再追尾計算を終了し、予測値をビーム制御装置１２に出
力する。妨害波が検出された場合は、再追尾計算による
最新の予測値をもとにビーム制御装置１２から追尾継続
用のビームが出力される。The interference wave detection determination result is input to the interference wave tracking filter gain selection device 14 and the re-tracking control device 11. The interfering wave tracking filter gain selection device 14 changes the tracking filter gain so that it can be applied to the observation value affected by the interfering wave. Retracking control device 1
1, the predicted value initial value (Xp) before the influence of the disturbing wave (Xp) for re-tracking calculation is calculated from the predicted value storage device 7 based on the tracking filter gain changed when the disturbing wave is detected.
(N-m), Yp (n-m), Zp (n-m), dXp
(N−m), dYp (n−m), dZp (n−m)) and the observation value (X (n−) stored in the observation value storage device 3.
m), Y (n-m), Z (n-m)) are output to the smoothing value calculation device 5, retracking calculation is started, and smoothing is sequentially performed until the tracking prediction value based on the latest observation value is calculated. Perform prediction loop processing. When the latest predicted value is calculated,
The retracking calculation is ended, and the predicted value is output to the beam control device 12. When an interfering wave is detected, the beam for continuous tracking is output from the beam controller 12 based on the latest predicted value obtained by the retracking calculation.
【００４９】実施例３．図３はこの発明の実施例３を示
すブロック図であり、図において１は目標観測装置、２
は座標変換装置、３は観測値記憶装置、４は追尾フィル
タゲイン算出装置、５は平滑値算出装置、６は予測値算
出装置、７は予測値記憶装置、８は遅延装置、１５は低
高度目標判定装置、１６はマルチパス用追尾フィルタゲ
イン選択装置、１１は再追尾制御装置、１２はビーム制
御装置である。Embodiment 3 FIG. 3 is a block diagram showing a third embodiment of the present invention, in which 1 is a target observation device and 2 is a target observation device.
Is a coordinate conversion device, 3 is an observation value storage device, 4 is a tracking filter gain calculation device, 5 is a smoothed value calculation device, 6 is a prediction value calculation device, 7 is a prediction value storage device, 8 is a delay device, and 15 is a low altitude. A target determination device, 16 is a multi-pass tracking filter gain selection device, 11 is a re-tracking control device, and 12 is a beam control device.
【００５０】上記のように構成された目標追尾装置の作
動原理を図３を用いて説明する。追尾処理の基本となる
部分はいわゆるα−βフィルタである。サンプリング時
刻ｎにおいて受信された目標信号は目標観測装置１によ
り目標距離、方位角、高角の３次元の観測値（Ｒ
（ｎ），Ｅ（ｎ），Ｂｙ（ｎ））として出力され、座標
変換装置２に入力される。座標変換装置２では、上記観
測値（Ｒ（ｎ），Ｅ（ｎ），Ｂｙ（ｎ））を上記数１に
従い北基準直交座標系の観測値（Ｘ（ｎ），Ｙ（ｎ），
Ｚ（ｎ））に変換する。The operation principle of the target tracking device configured as described above will be described with reference to FIG. The basic part of the tracking process is a so-called α-β filter. The target signal received at the sampling time n is the three-dimensional observation value (R
(N), E (n), By (n)) are output and input to the coordinate conversion device 2. In the coordinate transformation device 2, the observed values (R (n), E (n), By (n)) are converted to the observed values (X (n), Y (n),
Z (n)).
【００５１】上記観測値は、平滑値算出装置５及び観測
値記憶装置３及び低高度目標判定装置１５に出力され
る。観測値記憶装置３では、ｍサンプリング分の観測値
を新しい順に記憶し、観測値入力の度に内容を更新す
る。この容量ｍは、追尾サンプリング間隔の１周期内に
計算し得る追尾フィルタのループ数で決めることができ
るが、マルチパス効果による影響が開始されてから低高
度目標判定結果が出力されるまでのサンプリング回数以
上確保する必要がある。また、追尾フィルタゲイン算出
装置４では、上記数３に従いサンプリング回数ｎに対応
した追尾フィルタゲイン（αｘ（ｎ），αｙ（ｎ），α
ｚ（ｎ），βｘ（ｎ），βｙ（ｎ），βｚ（ｎ））を算
出する。The above observed values are output to the smoothed value calculation device 5, the observed value storage device 3, and the low altitude target determination device 15. In the observation value storage device 3, the observation values for m samplings are stored in a new order, and the contents are updated each time the observation value is input. This capacity m can be determined by the number of loops of the tracking filter that can be calculated within one cycle of the tracking sampling interval, but sampling from the start of the influence of the multipath effect until the output of the low altitude target determination is output. It is necessary to secure it more than once. Further, in the tracking filter gain calculation device 4, the tracking filter gains (αx (n), αy (n), α) corresponding to the sampling number n are calculated in accordance with the above equation 3.
z (n), βx (n), βy (n), βz (n)) are calculated.
【００５２】平滑値算出装置５では、上記追尾フィルタ
ゲイン及び前サンプリング時に算出されている３次元の
予測位置と予測速度（Ｘｐ（ｎ），Ｙｐ（ｎ），Ｚｐ
（ｎ），ｄＸｐ（ｎ），ｄＹｐ（ｎ），ｄＺｐ（ｎ））
をもとに上記数２に従い３次元の平滑位置と平滑速度
（Ｘｓ（ｎ），Ｙｓ（ｎ），Ｚｓ（ｎ），ｄＸｓ
（ｎ），ｄＹｓ（ｎ），ｄＺｓ（ｎ））を算出し、予測
値算出装置３０に出力する。ここでＴはサンプリング間
隔である。In the smoothing value calculating device 5, the tracking filter gain and the three-dimensional predicted position and predicted speed (Xp (n), Yp (n), Zp calculated at the time of the previous sampling) are calculated.
(N), dXp (n), dYp (n), dZp (n))
Based on Equation 2, the three-dimensional smooth position and smooth velocity (Xs (n), Ys (n), Zs (n), dXs
(N), dYs (n), dZs (n)) are calculated and output to the prediction value calculation device 30. Here, T is a sampling interval.
【００５３】予測値算出装置６では、上記数４に従い次
サンプリング時刻（ｎ＋１）における３次元の予測位置
と予測速度（Ｘｐ（ｎ＋１），Ｙｐ（ｎ＋１），Ｚｐ
（ｎ＋１），ｄＸｐ（ｎ＋１），ｄＹｐ（ｎ＋１），ｄ
Ｚｐ（ｎ＋１））を算出し、遅延装置８と予測値記憶装
置７とビーム制御装置１２に出力する。In the predicted value calculating device 6, the three-dimensional predicted position and predicted velocity (Xp (n + 1), Yp (n + 1), Zp at the next sampling time (n + 1) are calculated according to the above equation 4.
(N + 1), dXp (n + 1), dYp (n + 1), d
Zp (n + 1)) is calculated and output to the delay device 8, the predicted value storage device 7, and the beam control device 12.
【００５４】低高度目標ではないと判定された場合は、
この予測値をもとにビーム制御装置１２から追尾継続用
のビームが出力される。予測値記憶装置７では、最新の
ｍサンプリング分の予測値を記憶し、予測処理の度に内
容を更新する。この中で記憶された予測値の最も古いも
のが、再追尾計算実施の初期値として用いられる。遅延
装置８では、上記予測値を次の観測値の入力時刻まで遅
延し、次サンプリング時刻において平滑処理を行うため
平滑値算出装置２９に出力する。さらに低高度目標判定
装置３３では、観測値及び予測値から、上記数６に従い
低高度目標の追尾方式を適用するかを判定する。ここで
Ｃ３は係数である。If it is determined that the target is not a low altitude target,
A beam for continuing tracking is output from the beam controller 12 based on this predicted value. The predicted value storage device 7 stores the latest predicted values for m samplings, and updates the contents every time the prediction process is performed. The oldest predicted value stored therein is used as an initial value for performing retracking calculation. The delay device 8 delays the predicted value until the input time of the next observed value, and outputs it to the smoothed value calculation device 29 for smoothing processing at the next sampling time. Furthermore, the low-altitude target determination device 33 determines whether to apply the tracking method of the low-altitude target from the observed value and the predicted value according to the above equation 6. Here, C3 is a coefficient.
【００５５】ここでは観測値からの判定方式を示した
が、受信機等からの検出結果を基に判定することも可能
である。この低高度目標判定結果はマルチパス用追尾フ
ィルタゲイン選択装置１６及び再追尾制御装置１１に入
力される。マルチパス用追尾フィルタゲイン選択装置１
６では、マルチパスの影響を受けた観測値に対して追尾
フィルタゲインを適応できるように変更する。再追尾制
御装置１１では、低高度目標と判定された場合に変更さ
れた追尾フィルタゲインをもとに、予測値記憶装置７よ
り再追尾計算用のマルチパスの影響を受ける以前の予測
値初期値（Ｘｐ（ｎ−ｍ），Ｙｐ（ｎ−ｍ），Ｚｐ（ｎ
−ｍ），ｄＸｐ（ｎ−ｍ），ｄＹｐ（ｎ−ｍ），ｄＺｐ
（ｎ−ｍ））及び観測値記憶装置３に記憶された観測値
（Ｘ（ｎ−ｍ），Ｙ（ｎ−ｍ），Ｚ（ｎ−ｍ））を平滑
値算出装置５に出力させ、再追尾計算を開始し、最新の
観測値による追尾予測値が算出されるまで順次平滑及び
予測のループ処理を実施する。最新の予測値が算出され
た段階で、再追尾計算を終了し、予測値をビーム制御装
置１２に出力する。低高度目標と判定された場合は、再
追尾計算による最新の予測値をもとにビーム制御装置１
２から追尾継続用のビームが出力される。Although the determination method based on the observed value is shown here, it is also possible to determine based on the detection result from the receiver or the like. This low altitude target determination result is input to the multi-pass tracking filter gain selection device 16 and the re-tracking control device 11. Multipath tracking filter gain selection device 1
In 6, the tracking filter gain is changed so that it can be applied to the observation value affected by multipath. In the re-tracking control device 11, the predicted value initial value before the influence of the multi-path for re-tracking calculation is calculated from the predicted value storage device 7 based on the tracking filter gain changed when it is determined that the target is a low altitude. (Xp (n-m), Yp (n-m), Zp (n
-M), dXp (n-m), dYp (n-m), dZp
(N−m)) and the observed values (X (n−m), Y (n−m), Z (n−m)) stored in the observed value storage device 3 are output to the smoothed value calculation device 5, The re-tracking calculation is started, and the smoothing and prediction loop processing is sequentially performed until the tracking prediction value based on the latest observation value is calculated. When the latest predicted value is calculated, the retracking calculation is ended and the predicted value is output to the beam control device 12. If it is determined that the target is a low altitude target, the beam controller 1 is based on the latest predicted value obtained by the retracking calculation.
A beam for continuing tracking is output from 2.
【００５６】実施例４．図４はこの発明の実施例４を示
すブロック図であり、図において１は目標観測装置、２
は座標変換装置、３は観測値記憶装置、４は追尾フィル
タゲイン算出装置、５は平滑値算出装置、６は予測値算
出装置、７は予測値記憶装置、８は遅延装置、１７はク
ラッタ検出判定装置、１８はクラッタ用追尾フィルタゲ
イン選択装置、１１は再追尾制御装置、１２はビーム制
御装置である。Example 4. 4 is a block diagram showing a fourth embodiment of the present invention, in which 1 is a target observation device and 2 is a target observation device.
Is a coordinate conversion device, 3 is an observation value storage device, 4 is a tracking filter gain calculation device, 5 is a smoothed value calculation device, 6 is a prediction value calculation device, 7 is a prediction value storage device, 8 is a delay device, and 17 is clutter detection. A determination device, 18 is a clutter tracking filter gain selection device, 11 is a retracking control device, and 12 is a beam control device.
【００５７】上記のように構成された目標追尾装置の作
動原理を図４を用いて説明する。追尾処理の基本となる
部分はいわゆるα−βフィルタである。サンプリング時
刻ｎにおいて受信された目標信号は目標観測装置１によ
り目標距離、方位角、高角の３次元の観測値（Ｒ
（ｎ），Ｅ（ｎ），Ｂｙ（ｎ））として出力され、座標
変換装置２に入力される。座標変換装置２では、上記観
測値（Ｒ（ｎ），Ｅ（ｎ），Ｂｙ（ｎ））を上記数１に
従い北基準直交座標系の観測値（Ｘ（ｎ），Ｙ（ｎ），
Ｚ（ｎ））に変換する。The operation principle of the target tracking device configured as described above will be described with reference to FIG. The basic part of the tracking process is a so-called α-β filter. The target signal received at the sampling time n is the three-dimensional observation value (R
(N), E (n), By (n)) are output and input to the coordinate conversion device 2. In the coordinate transformation device 2, the observed values (R (n), E (n), By (n)) are converted to the observed values (X (n), Y (n),
Z (n)).
【００５８】上記観測値は、平滑値算出装置５及び観測
値記憶装置３及びクラッタ検出判定装置１７に出力され
る。観測値記憶装置３では、ｍサンプリング分の観測値
を新しい順に記憶し、観測値入力の度に内容を更新す
る。この容量ｍは、追尾サンプリング間隔の１周期内に
計算し得る追尾フィルタのループ数で決めることができ
るが、クラッタによる影響が開始されてからクラッタ検
出判定結果が出力されるまでのサンプリング回数以上確
保する必要がある。また、追尾フィルタゲイン算出装置
４では、上記数３に従いサンプリング回数ｎに対応した
追尾フィルタゲイン（αｘ（ｎ），αｙ（ｎ），αｚ
（ｎ），βｘ（ｎ），βｙ（ｎ），βｚ（ｎ））を算出
する。ここでＣ１、Ｃ２は係数である。The observed value is output to the smoothed value calculation device 5, the observed value storage device 3 and the clutter detection determination device 17. In the observation value storage device 3, the observation values for m samplings are stored in a new order, and the contents are updated each time the observation value is input. This capacity m can be determined by the number of loops of the tracking filter that can be calculated within one cycle of the tracking sampling interval, but it is secured at least the number of samplings from when the effect of clutter is started until the clutter detection determination result is output. There is a need to. Further, in the tracking filter gain calculation device 4, the tracking filter gains (αx (n), αy (n), αz) corresponding to the number of sampling times n are calculated according to the equation (3).
(N), βx (n), βy (n), βz (n)) are calculated. Here, C1 and C2 are coefficients.
【００５９】平滑値算出装置４では、上記追尾フィルタ
ゲイン及び前サンプリング時に算出されている３次元の
予測位置と予測速度（Ｘｐ（ｎ），Ｙｐ（ｎ），Ｚｐ
（ｎ），ｄＸｐ（ｎ），ｄＹｐ（ｎ），ｄＺｐ（ｎ））
をもとに上記数２に従い３次元の平滑位置と平滑速度
（Ｘｓ（ｎ），Ｙｓ（ｎ），Ｚｓ（ｎ），ｄＸｓ
（ｎ），ｄＹｓ（ｎ），ｄＺｓ（ｎ））を算出し、予測
値算出装置６に出力する。ここでＴはサンプリング間隔
である。In the smoothing value calculating device 4, the tracking filter gain and the three-dimensional predicted position and predicted speed (Xp (n), Yp (n), Zp calculated at the time of the previous sampling) are calculated.
(N), dXp (n), dYp (n), dZp (n))
Based on Equation 2, the three-dimensional smooth position and smooth velocity (Xs (n), Ys (n), Zs (n), dXs
(N), dYs (n), dZs (n)) are calculated and output to the predicted value calculation device 6. Here, T is a sampling interval.
【００６０】予測値算出装置６では、上記数４に従い次
サンプリング時刻（ｎ＋１）における３次元の予測位置
と予測速度（Ｘｐ（ｎ＋１），Ｙｐ（ｎ＋１），Ｚｐ
（ｎ＋１），ｄＸｐ（ｎ＋１），ｄＹｐ（ｎ＋１），ｄ
Ｚｐ（ｎ＋１））を算出し、遅延装置８と予測値記憶装
置７とビーム制御装置１２に出力する。In the predicted value calculation device 6, the three-dimensional predicted position and predicted velocity (Xp (n + 1), Yp (n + 1), Zp at the next sampling time (n + 1) are calculated according to the above equation 4.
(N + 1), dXp (n + 1), dYp (n + 1), d
Zp (n + 1)) is calculated and output to the delay device 8, the predicted value storage device 7, and the beam control device 12.
【００６１】クラッタが検出されていない場合は、この
予測値をもとにビーム制御装置１２から追尾継続用のビ
ームが出力される。予測値記憶装置７では、最新のｍサ
ンプリング分の予測値を記憶し、予測処理の度に内容を
更新する。この中で記憶された予測値の最も古いもの
が、再追尾計算実施の初期値として用いられる。遅延装
置８では、上記予測値を次の観測値の入力時刻まで遅延
し、次サンプリング時刻において平滑処理を行うため平
滑値算出装置５に出力する。さらにクラッタ検出判定装
置１７では、観測値及び予測値から、“数８”に従いク
ラッタの有無を判定する。ここでＣ７は係数である。こ
こでは観測値からの判定方式を示したが、受信機等から
の検出結果を基に判定することも可能である。このクラ
ッタ検出判定結果はクラッタ用追尾フィルタゲイン選択
装置１８及び再追尾制御装置１１に入力される。When no clutter is detected, the beam control device 12 outputs a beam for continuing tracking based on this predicted value. The predicted value storage device 7 stores the latest predicted values for m samplings, and updates the contents every time the prediction process is performed. The oldest predicted value stored therein is used as an initial value for performing retracking calculation. The delay device 8 delays the predicted value until the input time of the next observation value and outputs it to the smoothed value calculation device 5 for smoothing processing at the next sampling time. Further, the clutter detection determining device 17 determines the presence or absence of clutter from the observed value and the predicted value according to "Equation 8". Here, C7 is a coefficient. Although the determination method based on the observed value is shown here, it is also possible to perform determination based on the detection result from the receiver or the like. The clutter detection determination result is input to the clutter tracking filter gain selection device 18 and the retracking control device 11.
【００６２】[0062]
【数８】 (Equation 8)
【００６３】クラッタ用追尾フィルタゲイン選択装置１
８では、クラッタの影響を受けた観測値に対して追尾フ
ィルタゲインを適応できるように変更する。再追尾制御
装置１１では、クラッタが検出された場合に変更された
追尾フィルタゲインをもとに、予測値記憶装置７より再
追尾計算用のクラッタの影響を受ける以前の予測値初期
値（Ｘｐ（ｎ−ｍ），Ｙｐ（ｎ−ｍ），Ｚｐ（ｎ−
ｍ），ｄＸｐ（ｎ−ｍ），ｄＹｐ（ｎ−ｍ），ｄＺｐ
（ｎ−ｍ））及び観測値記憶装置３に記憶された観測値
（Ｘ（ｎ−ｍ），Ｙ（ｎ−ｍ），Ｚ（ｎ−ｍ））を平滑
値算出装置５に出力させ、再追尾計算を開始し、最新の
観測値による追尾予測値が算出されるまで順次平滑及び
予測のループ処理を実施する。最新の予測値が算出され
た段階で、再追尾計算を終了し、予測値をビーム制御装
置１２に出力する。クラッタが検出された場合は、再追
尾計算による最新の予測値をもとにビーム制御装置１２
から追尾継続用のビームが出力される。Tracking filter gain selection device 1 for clutter
In 8, the tracking filter gain is changed so that it can be applied to the observation value affected by clutter. In the re-tracking control device 11, based on the tracking filter gain changed when clutter is detected, the predicted value initial value (Xp ( n-m), Yp (n-m), Zp (n-
m), dXp (n-m), dYp (n-m), dZp
(N−m)) and the observed values (X (n−m), Y (n−m), Z (n−m)) stored in the observed value storage device 3 are output to the smoothed value calculation device 5, The re-tracking calculation is started, and the smoothing and prediction loop processing is sequentially performed until the tracking prediction value based on the latest observation value is calculated. When the latest predicted value is calculated, the retracking calculation is ended and the predicted value is output to the beam control device 12. If clutter is detected, the beam controller 12 is based on the latest predicted value obtained by the retracking calculation.
A beam for continuous tracking is output from.
【００６４】実施例５．図５はこの発明の実施例５を示
すブロック図であり、図において１は目標観測装置、２
は座標変換装置、３は観測値記憶装置、１９は入力装
置、２０は観測値統合装置、４は追尾フィルタゲイン算
出装置、５は平滑値算出装置、６は予測値算出装置、７
は予測値記憶装置、８は遅延装置、１１は再追尾制御装
置、１２はビーム制御装置である。Example 5. 5 is a block diagram showing a fifth embodiment of the present invention, in which 1 is a target observation device and 2 is a target observation device.
Is a coordinate conversion device, 3 is an observation value storage device, 19 is an input device, 20 is an observation value integration device, 4 is a tracking filter gain calculation device, 5 is a smoothed value calculation device, 6 is a predicted value calculation device, 7
Is a predicted value storage device, 8 is a delay device, 11 is a retracking control device, and 12 is a beam control device.
【００６５】上記のように構成された目標追尾装置の作
動原理を図５を用いて説明する。追尾処理の基本となる
部分はいわゆるα−βフィルタである。サンプリング時
刻ｎにおいて受信された目標信号は目標観測装置１によ
り目標距離、方位角、高角の３次元の観測値（Ｒ
（ｎ），Ｅ（ｎ），Ｂｙ（ｎ））として出力され、座標
変換装置２に入力される。座標変換装置２では、上記観
測値（Ｒ（ｎ），Ｅ（ｎ），Ｂｙ（ｎ））を上記数１に
従い北基準直交座標系の観測値（Ｘ（ｎ），Ｙ（ｎ），
Ｚ（ｎ））に変換する。The operating principle of the target tracking device configured as described above will be described with reference to FIG. The basic part of the tracking process is a so-called α-β filter. The target signal received at the sampling time n is the three-dimensional observation value (R
(N), E (n), By (n)) are output and input to the coordinate conversion device 2. In the coordinate transformation device 2, the observed values (R (n), E (n), By (n)) are converted to the observed values (X (n), Y (n),
Z (n)).
【００６６】上記観測値は、平滑値算出装置５及び観測
値記憶装置３に出力される。入力装置１９では、他セン
サからの観測値を入力し、観測値を観測値統合装置２０
に出力し、入力の有無を再追尾制御装置１１に出力す
る。観測値記憶装置３では、ｍサンプリング分の観測値
を新しい順に記憶し、観測値入力の度に内容を更新す
る。この容量ｍは、他センサからの転送周期及び転送遅
れをもとに決めることができる。また、追尾フィルタゲ
イン算出装置４では、上記数３に従いサンプリング回数
ｎに対応した追尾フィルタゲイン（αｘ（ｎ），αｙ
（ｎ），αｚ（ｎ），βｘ（ｎ），βｙ（ｎ），βｚ
（ｎ））を算出する。The observed value is output to the smoothed value calculating device 5 and the observed value storage device 3. In the input device 19, the observed values from other sensors are input, and the observed values are combined into the observed value integrating device 20.
And the presence / absence of the input is output to the re-tracking control device 11. In the observation value storage device 3, the observation values for m samplings are stored in a new order, and the contents are updated each time the observation value is input. This capacity m can be determined based on the transfer cycle and transfer delay from other sensors. Further, in the tracking filter gain calculation device 4, the tracking filter gain (αx (n), αy corresponding to the sampling number n is calculated according to the above equation 3.
(N), αz (n), βx (n), βy (n), βz
(N)) is calculated.
【００６７】平滑値算出装置５では、上記追尾フィルタ
ゲイン及び前サンプリング時に算出されている３次元の
予測位置と予測速度（Ｘｐ（ｎ），Ｙｐ（ｎ），Ｚｐ
（ｎ），ｄＸｐ（ｎ），ｄＹｐ（ｎ），ｄＺｐ（ｎ））
をもとに上記数２に従い３次元の平滑位置と平滑速度
（Ｘｓ（ｎ），Ｙｓ（ｎ），Ｚｓ（ｎ），ｄＸｓ
（ｎ），ｄＹｓ（ｎ），ｄＺｓ（ｎ））を算出し、予測
値算出装置６に出力する。ここでＴはサンプリング間隔
である。In the smoothed value calculating device 5, the tracking filter gain and the three-dimensional predicted position and predicted speed (Xp (n), Yp (n), Zp calculated at the time of the previous sampling) are calculated.
(N), dXp (n), dYp (n), dZp (n))
Based on Equation 2, the three-dimensional smooth position and smooth velocity (Xs (n), Ys (n), Zs (n), dXs
(N), dYs (n), dZs (n)) are calculated and output to the predicted value calculation device 6. Here, T is a sampling interval.
【００６８】予測値算出装置６では、上記数４に従い次
サンプリング時刻（ｎ＋１）における３次元の予測位置
と予測速度（Ｘｐ（ｎ＋１），Ｙｐ（ｎ＋１），Ｚｐ
（ｎ＋１），ｄＸｐ（ｎ＋１），ｄＹｐ（ｎ＋１），ｄ
Ｚｐ（ｎ＋１））を算出し、遅延装置８と予測値記憶装
置７とビーム制御装置１２に出力する。In the predicted value calculation device 6, the three-dimensional predicted position and predicted velocity (Xp (n + 1), Yp (n + 1), Zp at the next sampling time (n + 1) are calculated according to the above equation 4.
(N + 1), dXp (n + 1), dYp (n + 1), d
Zp (n + 1)) is calculated and output to the delay device 8, the predicted value storage device 7, and the beam control device 12.
【００６９】他センサからの観測値が入力されていない
場合は、この予測値をもとにビーム制御装置１２から追
尾継続用のビームが出力される。予測値記憶装置７で
は、最新のｍサンプリング分の予測値を記憶し、予測処
理の度に内容を更新する。この中で記憶された予測値の
最も古いものが、再追尾計算実施の初期値として用いら
れる。遅延装置８では、上記予測値を次の観測値の入力
時刻まで遅延し、次サンプリング時刻において平滑処理
を行うため平滑値算出装置５に出力する。さらに観測値
統合装置２０では、他センサからの観測値が入力された
時点で、レーダ観測値及び他センサ観測値が観測時刻順
に並ぶようにデータの並び替えを実施する。再追尾制御
装置１１では、他センサ観測値が入力された場合に予測
値記憶装置７より再追尾計算用の他センサからの観測値
が入力される以前の予測値初期値（Ｘｐ（ｎ−ｍ），Ｙ
ｐ（ｎ−ｍ），Ｚｐ（ｎ−ｍ），ｄＸｐ（ｎ−ｍ），ｄ
Ｙｐ（ｎ−ｍ），ｄＺｐ（ｎ−ｍ））及び観測値統合装
置２０に格納された観測値（Ｘ（ｎ−ｍ），Ｙ（ｎ−
ｍ），Ｚ（ｎ−ｍ））を平滑値算出装置５に出力させ、
再追尾計算を開始し、最新の観測値による追尾予測値が
算出されるまで順次平滑及び予測のループ処理を実施す
る。最新の予測値が算出された段階で、再追尾計算を終
了し、予測値をビーム制御装置１２に出力する。他セン
サからの観測値が入力された場合は、上記処理をもとに
ビーム制御装置１２から追尾継続用のビームが出力され
る。When the observed value from another sensor is not input, the beam for controller 12 outputs a beam for continuing tracking based on this predicted value. The predicted value storage device 7 stores the latest predicted values for m samplings, and updates the contents every time the prediction process is performed. The oldest predicted value stored therein is used as an initial value for performing retracking calculation. The delay device 8 delays the predicted value until the input time of the next observation value and outputs it to the smoothed value calculation device 5 for smoothing processing at the next sampling time. Further, in the observation value integration device 20, when the observation values from other sensors are input, the data is rearranged so that the radar observation values and the other sensor observation values are arranged in the order of observation time. In the re-tracking control device 11, when the other sensor observation value is input, the predicted value initial value (Xp (n−m) before the observation value from the other sensor for re-tracking calculation is input from the prediction value storage device 7 is input. ), Y
p (n-m), Zp (n-m), dXp (n-m), d
Yp (n-m), dZp (n-m)) and the observation value (X (n-m), Y (n-) stored in the observation value integration device 20.
m), Z (n−m)) to the smoothing value calculation device 5,
The re-tracking calculation is started, and the smoothing and prediction loop processing is sequentially performed until the tracking prediction value based on the latest observation value is calculated. When the latest predicted value is calculated, the retracking calculation is ended and the predicted value is output to the beam control device 12. When the observation value from another sensor is input, the beam for controller 12 outputs a beam for continuing tracking based on the above processing.
【００７０】[0070]
【発明の効果】この発明に関する効果を図７に概念図と
して示す。図７において、横軸方向は時間であり、１
は、観測値が時刻ｔ１以降外乱を受けている状態を示
す。２は、追尾フィルタにおける外乱の検出判定結果
で、時刻ｔ２以降で外乱に対処し得る設定に変わる状態
を示す。３は、従来の方式による追尾予測値であり、外
乱に対処する設定に変更されてから徐々に効果が表れる
ことを示す。４は本発明による追尾フィルタの判定結果
及び対処方式が有効となる状態を示したものであり、時
刻ｔ２における追尾予測値は時刻ｔ１からの観測値に対
して外乱対処の設定を実施した状態で出力することがで
きる状態を示したもので、そのため５のような効果が期
待できる。The effect of the present invention is shown in FIG. 7 as a conceptual diagram. In FIG. 7, the horizontal axis represents time, and 1
Indicates a state in which the observed value is subject to disturbance after time t1. Reference numeral 2 denotes a disturbance detection determination result in the tracking filter, which indicates a state in which the setting is changed to the one capable of coping with the disturbance after time t2. 3 is a tracking prediction value by the conventional method, and shows that the effect gradually appears after the setting is changed to cope with the disturbance. 4 shows a state in which the determination result of the tracking filter and the coping method according to the present invention are valid, and the tracking prediction value at time t2 is a state in which the disturbance coping is set for the observed value from time t1. This shows the state in which the data can be output. Therefore, the effect of 5 can be expected.
【００７１】この発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されているような効果を奏す
る。Since the present invention is constructed as described above, it has the following effects.
【００７２】この発明の実施例１によれば、観測値を数
サンプリングにわたり記憶しているため、目標曲進によ
って最新の追尾予測値が追尾遅れを発生した場合でも、
曲進判定結果を基に曲進目標に対処し得る追尾フィルタ
の設定変更を実施し、時刻をさかのぼった状態から最新
の観測値まで用いて再計算することにより、その性能劣
化を最小限にすることが可能となる。According to the first embodiment of the present invention, since the observation values are stored for several samplings, even if the latest tracking prediction value causes a tracking delay due to the target turn,
The performance degradation is minimized by changing the setting of the tracking filter that can deal with the target of the turn based on the result of the turn determination, and recalculating it from the state of retroactive time to the latest observation value. It becomes possible.
【００７３】この発明の実施例２によれば、観測値を数
サンプリングにわたり記憶しているため、妨害波の影響
により観測値が変動し、そのため最新の追尾予測値が変
動した場合でも、妨害波検出結果を基に妨害波の影響を
受けた観測値に対処し得る追尾フィルタの設定変更を実
施し、時刻をさかのぼった状態から最新の観測値まで用
いて再計算することにより、その性能劣化を最小限にす
ることが可能となる。According to the second embodiment of the present invention, since the observed value is stored for several samplings, the observed value fluctuates due to the influence of the interfering wave, and even if the latest tracking predicted value fluctuates, the interfering wave By changing the setting of the tracking filter that can deal with the observation value affected by the interference wave based on the detection result and recalculating from the time retroactive state to the latest observation value, the performance degradation It can be minimized.
【００７４】この発明の実施例３によれば、観測値を数
サンプリングにわたり記憶しているため、マルチパスの
影響により観測値が変動し、そのため最新の追尾予測値
が変動した場合でも、マルチパス検出結果を基にマルチ
パスの影響を受けた観測値に対処し得る追尾フィルタの
設定変更を実施し、時刻をさかのぼった状態から最新の
観測値まで用いて再計算することにより、その性能劣化
を最小限にすることが可能となる。According to the third embodiment of the present invention, since the observed value is stored for several samplings, the observed value fluctuates due to the influence of the multipath, so that even if the latest tracking prediction value fluctuates, the multipath By changing the setting of the tracking filter that can deal with the observation value affected by multipath based on the detection result, and recalculating from the time retroactive state to the latest observation value, the performance degradation It can be minimized.
【００７５】この発明の実施例４によれば、観測値を数
サンプリングにわたり記憶しているため、クラッタの影
響により観測値が変動し、そのため最新の追尾予測値が
変動した場合でも、クラッタ検出結果を基にクラッタの
影響を受けた観測値に対処し得る追尾フィルタの設定変
更を実施し、時刻をさかのぼった状態から最新の観測値
まで用いて再計算することにより、その性能劣化を最小
限にすることが可能となる。According to the fourth embodiment of the present invention, since the observation value is stored for several samplings, the clutter detection result is obtained even if the observation value fluctuates due to the influence of clutter and thus the latest tracking prediction value fluctuates. By changing the setting of the tracking filter that can deal with the observed value affected by clutter based on the above, and recalculating from the state where the time is traced back to the latest observed value, the performance degradation is minimized. It becomes possible to do.
【００７６】この発明の実施例５によれば、レーダ観測
値を数サンプリングにわたり記憶しているため、例えば
転送遅れが発生するような観測時刻の揃わない他センサ
からの入力があった場合、２つのセンサ情報を観測時刻
順に並べ替え、最新の観測値まで順番に再計算すること
により、非同期運用されている他センサからの情報を有
効に援用することが可能となる。According to the fifth embodiment of the present invention, since the radar observation value is stored for several samplings, if there is an input from another sensor whose observation time is not uniform, such as a transfer delay, 2 By rearranging the information of one sensor in order of observation time and recalculating up to the latest observation value in order, it is possible to effectively utilize information from other sensors that are operating asynchronously.
【図１】 本発明による目標追尾装置の実施例１を示す
ブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of a target tracking device according to the present invention.
【図２】 本発明による目標追尾装置の実施例２を示す
ブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a second embodiment of the target tracking device according to the present invention.
【図３】 本発明による目標追尾装置の実施例３を示す
ブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a third embodiment of the target tracking device according to the present invention.
【図４】 本発明による目標追尾装置の実施例４を示す
ブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a fourth embodiment of the target tracking device according to the present invention.
【図５】 本発明による目標追尾装置の実施例５を示す
ブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing a fifth embodiment of the target tracking device according to the present invention.
【図６】 従来技術による目標追尾装置を示すブロック
図である。FIG. 6 is a block diagram showing a target tracking device according to a conventional technique.
【図７】 本発明による効果の概念図である。FIG. 7 is a conceptual diagram of the effect of the present invention.
１ 目標観測装置、２ 座標変換装置、３ 観測値記憶
装置、４ 追尾フィルタゲイン算出装置、５ 平滑値算
出装置、６ 予測値算出装置、７ 予測値記憶装置、８
遅延装置、９ 曲進判定装置、１０ 曲進目標用追尾
フィルタゲイン選択装置、１１ 再追尾制御装置、１２
ビーム制御装置、１３ 妨害波検出判定装置、１４
妨害波用追尾フィルタゲイン選択装置、１５ 低高度目
標判定装置、１６ マルチパス用追尾フィルタゲイン選
択装置、１７ クラッタ検出判定装置、１８ クラッタ
用追尾フィルタゲイン選択装置、１９ 入力装置、２０
観測値統合装置、２１ 操作盤、２２ 観測値、２３
従来の追尾フィルタ外乱判定結果による設定変更状態、
２４ 従来の追尾予測値、２５ 本発明による追尾フィ
ルタ外乱判定結果による設定変更状態、２６ 本発明に
よる追尾予測値。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 target observation device, 2 coordinate conversion device, 3 observation value storage device, 4 tracking filter gain calculation device, 5 smoothed value calculation device, 6 prediction value calculation device, 7 prediction value storage device, 8
Delay device, 9 Curvature advance determination device, 10 Curvature target tracking filter gain selection device, 11 Re-tracking control device, 12
Beam control device, 13 Interference wave detection and determination device, 14
Interfering wave tracking filter gain selection device, 15 Low altitude target determination device, 16 Multipath tracking filter gain selection device, 17 Clutter detection determination device, 18 Clutter tracking filter gain selection device, 19 Input device, 20
Observation value integration device, 21 Operation panel, 22 Observation values, 23
The state of setting change by the conventional tracking filter disturbance judgment result,
24 conventional tracking predicted value, 25 setting change state based on tracking filter disturbance determination result according to the present invention, 26 tracking predicted value according to the present invention.
Claims (5)
て、追尾する目標の距離、方位角情報、高角情報の３次
元観測値を算出する目標観測装置と、上記目標観測値を
北基準直交座標系に変換する座標変換装置と、上記目標
観測値を数サンプリング分だけ記憶する観測値記憶装置
と、レーダビームによるサンプリング回数に応じて追尾
フィルタゲインを算出する追尾フィルタゲイン算出装置
と、同様に前のサンプリング時刻において算出されてい
る３次元の予測位置と予測速度、上記追尾フィルタゲイ
ンおよび上記３次元の観測値をもとに３次元の平滑位置
と平滑速度を算出する平滑値算出装置と、次のサンプリ
ング時刻における３次元の予測位置と予測速度を算出す
る予測値算出装置と、上記予測値を数サンプリング分だ
け記憶する予測値記憶装置と、上記予測値を次平滑時刻
まで遅延を行う遅延装置と、観測値と予測値の残差より
目標の曲進を検出する目標曲進検出装置と、目標の曲進
判定結果により追尾フィルタゲインを制御する曲進目標
用追尾フィルタゲイン選択装置と、目標の曲進判定結果
により、上記観測値記憶装置にて記憶している観測値総
てと上記予測値記憶装置にて記憶している予測値初期値
をもとに上記一連の追尾計算を再実行する再追尾制御装
置と、追尾予測位置に対して次のサンプリング時刻にお
けるレーダビームの照射を実施するビーム制御装置を具
備したことを特徴とする目標追尾装置。1. A radar apparatus for tracking an anti-aircraft target, wherein the target observation apparatus calculates a three-dimensional observation value of the distance, azimuth angle information, and high angle information of the target to be tracked, and the target observation value is a north reference orthogonal coordinate system. A coordinate conversion device for converting to, an observation value storage device that stores the target observation value for only a few samplings, a tracking filter gain calculation device that calculates a tracking filter gain according to the number of samplings by the radar beam, similarly to the previous A smoothed value calculation device for calculating a three-dimensional smoothed position and smoothed speed based on the three-dimensional predicted position and predicted speed calculated at the sampling time, the tracking filter gain, and the three-dimensional observed value; A predictive value calculation device for calculating a three-dimensional predicted position and a predicted speed at a sampling time, and a predictive value record for storing the predicted value for several samplings. Storage device, a delay device that delays the predicted value until the next smoothing time, a target curve detection device that detects the target curve progression from the residual difference between the observed value and the predicted value, and tracking based on the target curve progression determination result. A track target gain tracking filter gain selection device for controlling the filter gain, and all the observation values stored in the observation value storage device and the prediction value storage device according to the target travel determination result are stored in the prediction value storage device. A re-tracking control device that re-executes the above-described series of tracking calculations based on the predicted value initial value that is present, and a beam control device that performs irradiation of the radar beam at the next sampling time with respect to the predicted tracking position. Characteristic target tracking device.
て、追尾する目標の距離、方位角情報、高角情報の３次
元観測値を算出する目標観測装置と、上記目標観測値を
北基準直交座標系に変換する座標変換装置と、上記目標
観測値を数サンプリング分だけ記憶する観測値記憶装置
と、レーダビームによるサンプリング回数に応じて追尾
フィルタゲインを算出する追尾フィルタゲイン算出装置
と、同様に前のサンプリング時刻において算出されてい
る３次元の予測位置と予測速度、上記追尾フィルタゲイ
ンおよび上記３次元の観測値をもとに３次元の平滑位置
と平滑速度を算出する平滑値算出装置と、次のサンプリ
ング時刻における３次元の予測位置と予測速度を算出す
る予測値算出装置と、上記予測値を数サンプリング分だ
け記憶する予測値記憶装置と、上記予測値を次平滑時刻
まで遅延を行う遅延装置と、観測値の一部である距離情
報の変動により追尾目標からの妨害電波の有無を検出す
る妨害波検出判定装置と、妨害波の検出判定結果により
追尾フィルタゲインを制御する妨害波用追尾フィルタゲ
イン選択装置と、妨害波の検出判定結果により、上記観
測値記憶装置にて記憶している観測値総てと上記予測値
記憶装置にて記憶している予測値初期値をもとに上記一
連の追尾計算を再実行する再追尾制御装置と、追尾予測
位置に対して次のサンプリング時刻におけるレーダビー
ムの照射を実施するビーム制御装置を具備したことを特
徴とする目標追尾装置。2. A radar device for tracking an anti-aircraft target, wherein the target observation device calculates a three-dimensional observation value of the distance, azimuth angle information, and high angle information of the target to be tracked, and the target observation value is a north reference orthogonal coordinate system. A coordinate conversion device for converting to, an observation value storage device that stores the target observation value for only a few samplings, a tracking filter gain calculation device that calculates a tracking filter gain according to the number of samplings by the radar beam, similarly to the previous A smoothed value calculation device for calculating a three-dimensional smoothed position and smoothed speed based on the three-dimensional predicted position and predicted speed calculated at the sampling time, the tracking filter gain, and the three-dimensional observed value; A predictive value calculation device for calculating a three-dimensional predicted position and a predicted speed at a sampling time, and a predictive value record for storing the predicted value for several samplings. Storage device, a delay device that delays the predicted value until the next smoothing time, an interfering wave detection determination device that detects the presence or absence of an interfering radio wave from the tracking target due to fluctuations in the distance information that is part of the observed value, An interfering wave tracking filter gain selection device that controls the tracking filter gain according to the detection determination result of the wave, and all the observed values and the predicted value storage stored in the observed value storage device according to the interfering wave detection determination result A re-tracking control device that re-executes the series of tracking calculations based on the initial value of the predicted value stored in the device, and beam control that irradiates the predicted tracking position with the radar beam at the next sampling time. A target tracking device comprising a device.
て、追尾する目標の距離、方位角情報、高角情報の３次
元観測値を算出する目標観測装置と、上記目標観測値を
北基準直交座標系に変換する座標変換装置と、上記目標
観測値を数サンプリング分だけ記憶する観測値記憶装置
と、レーダビームのサンプリング回数に応じて追尾フィ
ルタゲインを算出する追尾フィルタゲイン算出装置と、
同様に前のサンプリング時刻において算出されている３
次元の予測位置と予測速度、上記追尾フィルタゲインお
よび上記３次元の観測値をもとに３次元の平滑位置と平
滑速度を算出する平滑値算出装置と、次のサンプリング
時刻における３次元の予測位置と予測速度を算出する予
測値算出装置と、上記予測値を数サンプリング分だけ記
憶する予測値記憶装置と、上記予測値を次平滑時刻まで
遅延を行う遅延装置と、観測値の一部である目標高度情
報によりマルチパス効果の可能性を検出する低高度目標
判定装置と、低高度目標判定結果により追尾フィルタゲ
インを制御するマルチパス用追尾フィルタゲイン選択装
置と、低高度目標判定結果により、上記観測値記憶装置
にて記憶している観測値総てと上記予測値記憶装置にて
記憶している予測値初期値をもとに上記一連の追尾計算
を再実行する再追尾制御装置と、追尾予測位置に対して
次のサンプリング時刻におけるレーダビームの照射を実
施するビーム制御装置を具備したことを特徴とする目標
追尾装置。3. A radar device for tracking an air-to-air target, a target observing device for calculating a three-dimensional observation value of distance, azimuth angle information, and high angle information of the target to be tracked, and the target observation value for the north reference orthogonal coordinate system. A coordinate conversion device for converting to, an observation value storage device that stores the target observation value for only a few samplings, a tracking filter gain calculation device that calculates a tracking filter gain according to the number of times the radar beam is sampled,
Similarly, 3 calculated at the previous sampling time
Smoothed value calculating device that calculates a three-dimensional smoothed position and a smoothed velocity based on the three-dimensional predicted position and predicted velocity, the tracking filter gain, and the three-dimensional observed value, and the three-dimensional predicted position at the next sampling time And a predicted value calculation device for calculating the predicted speed, a predicted value storage device for storing the predicted value for a few samplings, a delay device for delaying the predicted value until the next smoothing time, and a part of the observed value. A low altitude target determination device that detects the possibility of a multipath effect based on target altitude information, a multipath tracking filter gain selection device that controls the tracking filter gain based on the low altitude target determination result, and a low altitude target determination result. Based on all the observed values stored in the observed value storage device and the predicted value initial value stored in the predicted value storage device, re-execute the above series of tracking calculations. Controller and the tracking predicted position target tracking apparatus characterized by comprising a beam control device for carrying out irradiation of the radar beam in the next sampling instants relative.
て、追尾する目標の距離、方位角情報、高角情報の３次
元観測値を算出する目標観測装置と、上記目標観測値を
北基準直交座標系に変換する座標変換装置と、上記目標
観測値を数サンプリング分だけ記憶する観測値記憶装置
と、レーダビームのサンプリング回数に応じて追尾フィ
ルタゲインを算出する追尾フィルタゲイン算出装置と、
同様に前のサンプリング時刻において算出されている３
次元の予測位置と予測速度、上記追尾フィルタゲインお
よび上記３次元の観測値をもとに３次元の平滑位置と平
滑速度を算出する平滑値算出装置と、次のサンプリング
時刻における３次元の予測位置と予測速度を算出する予
測値算出装置と、上記予測値を数サンプリング分だけ記
憶する予測値記憶装置と、上記予測値を次平滑時刻まで
遅延を行う遅延装置と、観測値の位置変動によりクラッ
タの観測の有無を検出するクラッタ検出判定装置と、ク
ラッタ検出判定結果により追尾フィルタゲインを制御す
るクラッタ用追尾フィルタゲイン選択装置と、クラッタ
検出判定結果により、上記観測値記憶装置にて記憶して
いる観測値総てと上記予測値記憶装置にて記憶している
予測値初期値をもとに上記一連の追尾計算を再実行する
再追尾制御装置と、追尾予測位置に対して次のサンプリ
ング時刻におけるレーダビームの照射を実施するビーム
制御装置を具備したことを特徴とする目標追尾装置。4. A radar device for tracking an air-to-air target, a target observing device for calculating a three-dimensional observation value of the distance, azimuth angle information, and high angle information of the target to be tracked, and the target observation value for the north reference orthogonal coordinate system. A coordinate conversion device for converting to, an observation value storage device that stores the target observation value for only a few samplings, a tracking filter gain calculation device that calculates a tracking filter gain according to the number of times the radar beam is sampled,
Similarly, 3 calculated at the previous sampling time
Smoothed value calculating device that calculates a three-dimensional smoothed position and a smoothed velocity based on the three-dimensional predicted position and predicted velocity, the tracking filter gain, and the three-dimensional observed value, and the three-dimensional predicted position at the next sampling time And a prediction value calculation device that calculates the prediction speed, a prediction value storage device that stores the prediction value for a few samplings, a delay device that delays the prediction value until the next smoothing time, and a clutter due to the position variation of the observed value. The clutter detection determination device that detects the presence or absence of observation, the tracking filter gain selection device for clutter that controls the tracking filter gain based on the clutter detection determination result, and the clutter detection determination result that is stored in the observation value storage device. A re-tracking control device that re-executes the series of tracking calculations based on all the observed values and the predicted value initial value stored in the predicted value storage device. Target tracking apparatus characterized by relative tracking predicted position equipped with a beam control device for carrying out irradiation of the radar beam in the next sampling time.
て、追尾する目標の距離、方位角情報、高角情報の３次
元観測値を算出する目標観測装置と、上記目標観測値を
北基準直交座標系に変換する座標変換装置と、上記目標
観測値を数サンプリング分だけ記憶する観測値記憶装置
と、他センサからの北基準直交座標系での追尾目標観測
値を入力する入力装置と、上記観測値記憶装置の目標観
測値と他センサからの目標観測値を観測時刻値に並べ替
えて統合する観測値統合装置と、レーダビームのサンプ
リング回数及び観測センサ種類に応じて追尾フィルタゲ
インを算出する追尾フィルタゲイン算出装置と、同様に
前のサンプリング時刻において算出されている３次元の
予測位置と予測速度、上記追尾フィルタゲインおよび上
記３次元の観測値をもとに３次元の平滑位置と平滑速度
を算出する平滑値算出装置と、次のサンプリング時刻に
おける３次元の予測位置と予測速度を算出する予測値算
出装置と、上記予測値を数サンプリング分だけ記憶する
予測値記憶装置と、上記予測値を次平滑時刻まで遅延を
行う遅延装置と、他センサからの観測値入力時に、上記
観測値記憶装置にて記憶している観測値総てと上記予測
値記憶装置にて記憶している予測値初期値をもとに上記
一連の追尾計算を再実行する再追尾制御装置と、追尾予
測位置に対して次のサンプリング時刻におけるレーダビ
ームの照射を実施するビーム制御装置を具備したことを
特徴とする目標追尾装置。5. A radar device for tracking an air-to-air target, a target observing device for calculating a three-dimensional observation value of the distance, azimuth angle information, and high angle information of the target to be tracked, and the target observation value for the north reference orthogonal coordinate system. Coordinate conversion device for converting to, an observation value storage device that stores the target observation value for only a few samplings, an input device that inputs the tracking target observation value in the north reference Cartesian coordinate system from another sensor, and the observation value An observation value integrating device that rearranges the target observation values of the storage device and the target observation values from other sensors into observation time values and integrates them, and a tracking filter that calculates a tracking filter gain according to the number of times of radar beam sampling and the type of observation sensor. Similarly to the gain calculation device, the three-dimensional predicted position and predicted velocity calculated at the previous sampling time, the tracking filter gain, and the three-dimensional observed value are displayed. A smooth value calculation device that calculates a three-dimensional smoothed position and a smoothed speed based on the original value, a predicted value calculation device that calculates a three-dimensional predicted position and a predicted speed at the next sampling time, and the predicted value for only a few samplings. A predicted value storage device that stores the predicted value, a delay device that delays the predicted value until the next smoothing time, all the observed values stored in the observed value storage device and the predicted value when an observed value is input from another sensor. A re-tracking control device that re-executes the series of tracking calculations based on the predicted value initial value stored in the value storage device, and irradiates the predicted tracking position with the radar beam at the next sampling time. A target tracking device comprising a beam control device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7072607A JPH08271622A (en) | 1995-03-30 | 1995-03-30 | Target tracking apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7072607A JPH08271622A (en) | 1995-03-30 | 1995-03-30 | Target tracking apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08271622A true JPH08271622A (en) | 1996-10-18 |
Family
ID=13494256
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7072607A Pending JPH08271622A (en) | 1995-03-30 | 1995-03-30 | Target tracking apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08271622A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006349603A (en) * | 2005-06-20 | 2006-12-28 | Alpine Electronics Inc | Radar system |
| JP2009052984A (en) * | 2007-08-24 | 2009-03-12 | Toshiba Corp | Tracking device |
| JP2014115086A (en) * | 2012-12-06 | 2014-06-26 | Nec Corp | Target tracking system, target tracking apparatus, target tracking method and target tracking program |
| CN112083410A (en) * | 2020-09-11 | 2020-12-15 | 慧众行知科技（北京）有限公司 | Maneuvering target tracking method |
| WO2023062967A1 (en) * | 2021-10-14 | 2023-04-20 | 三菱重工業株式会社 | Target tracking device, target tracking method, and recording medium for storing target tracking program |
-
1995
- 1995-03-30 JP JP7072607A patent/JPH08271622A/en active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2006349603A (en) * | 2005-06-20 | 2006-12-28 | Alpine Electronics Inc | Radar system |
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| CN112083410A (en) * | 2020-09-11 | 2020-12-15 | 慧众行知科技（北京）有限公司 | Maneuvering target tracking method |
| CN112083410B (en) * | 2020-09-11 | 2023-10-27 | 慧众行知科技（北京）有限公司 | Maneuvering target tracking method |
| WO2023062967A1 (en) * | 2021-10-14 | 2023-04-20 | 三菱重工業株式会社 | Target tracking device, target tracking method, and recording medium for storing target tracking program |
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