エコー照合装置
【課題】 基準エコーマップと観測エコーマップの基準原点がオフセット誤差を持つ場合でもエコー照合時の誤照合を少なくする。
【解決手段】 重心追尾手段1は、捜索レーダからの目標群の位置情報をもとに、目標群の重心推定位置と重心推定速度を求め、基準エコーマップ作成手段2は、目標群の位置情報をもとに基準エコーマップを作成する。エコーマップ補正手段3は、別レーダから得られた観測エコーマップと、重心推定速度と、基準エコーマップを入力し、観測エコーマップの位置補正を行い、相関手段4は基準エコーマップの基準エコーと観測エコーマップの観測エコーの対応付けを行う。
【解決手段】 重心追尾手段1は、捜索レーダからの目標群の位置情報をもとに、目標群の重心推定位置と重心推定速度を求め、基準エコーマップ作成手段2は、目標群の位置情報をもとに基準エコーマップを作成する。エコーマップ補正手段3は、別レーダから得られた観測エコーマップと、重心推定速度と、基準エコーマップを入力し、観測エコーマップの位置補正を行い、相関手段4は基準エコーマップの基準エコーと観測エコーマップの観測エコーの対応付けを行う。
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、捜索レーダで得たエコーと、別レーダで得られたエコーの対応付けを行うエコー照合装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】エコーは編隊目標を構成する個々の目標であり、エコー照合装置は、捜索レーダから得たどの目標のエコーが、捜索レーダに比べて精度の良い別レーダから得たエコーのどれに相当するかを対応づけるものであり、従来のエコー照合装置では、捜索レーダから得られた基準エコーの分布状況を示す基準エコーマップと、別レーダから得られた観測エコーの分布状況を示す観測エコーマップを照合し、基準エコーマップにおける各基準エコーに最も近い観測エコーマップにおける観測エコーを対応付けている。
【0003】図9は、S.S.Blackman,“Multiple Target Tracking with Radar Applications”,Artech House,Dedham,1986に示されたエコー照合装置の構成を示すブロック図である。
【0004】図9において、10は、捜索レーダからの目標群(ここでは、編隊目標のことを目標群と呼ぶ)の位置情報をもとに、目標毎の推定位置、推定速度を求める追尾手段で、20は目標群の位置情報をもとに、基準エコーの分布状況を示す基準エコーマップを作成する基準エコーマップ作成手段で、30は、所定時間後において、捜索レーダに比べて精度の良い別レーダから得られた観測エコーの分布状況を示す観測エコーマップと、追尾手段10からの推定速度と、基準エコーマップ作成手段20からの基準エコーマップとを入力し、基準エコーマップにおける基準エコーと観測エコーマップにおける観測エコーの対応付けを行う相関手段である。
【0005】追尾手段10では、目標群を構成する各目標の観測値ベクトルDkを入力し、追尾フィルタの理論に従い、目標毎の推定位置、推定速度を求める。追尾処理は静止位置を基準原点とする北基準直交座標系で処理されるものとする。追尾手段10の入力である観測値ベクトルDkは、本来、レーダ位置基準の極座標系で得られるが、座標変換処理により上述の北基準直交座標系の情報とする。ここで、静止位置とは時間によらず動かない位置を意味する。
【0006】基準エコーマップ作成手段20は、捜索レーダからの目標群の位置情報をもとに、目標群を構成する各基準エコーの分布状況について、距離、方位角によるマップ情報(基準エコーマップ)を作成する。図10(a)は基準エコーマップ作成手段20が作成した基準エコーマップを示す図である。図において、縦軸の距離、横軸の方位角で囲まれる領域のうち、塗りつぶされている部分に基準エコー(目標)が存在することを示し、図中の番号#1,#2,・・・,#6は基準エコーを示し、同図の原点は静止位置であり、原点は運用前に決定する。
【0007】相関手段30は、所定時間後において、捜索レーダに比べて精度の良い別レーダから得られた観測エコーの分布状況を示す観測エコーマップと、追尾手段10からの推定速度と、基準エコーマップ作成手段20からの基準エコーマップとを入力し、基準エコーマップにおける基準エコーと観測エコーマップにおける観測エコーの対応付けを行う。図10(b)は基準エコーマップにおける基準エコーと観測エコーマップにおける観測エコーの対応付けを説明する図であり、$1〜$6が別レーダから得られた観測エコーである。
【0008】相関手段30において、301は基準エコーマップ外挿部であり、観測エコーマップと基準エコーマップが作成された時間差Δtと、追尾手段10による目標毎の推定速度Vkと、基準エコーマップ作成手段20の出力である基準エコーマップとを入力し、基準エコーマップを、観測エコーマップが得られた時間に目標毎の推定速度を利用して補正する。図10(b)に示す#1〜#6が時間補正した基準エコーである。また、302はNN相関部であり、基準エコーマップ外挿部301の出力である時間補正後の基準エコーマップと、観測エコーマップとを入力し、基準エコーマップにおける基準エコーと観測エコーマップにおける観測エコーの対応付けをNN相関に基づいて行う。
【0009】ここで、NNとはNearest Neighbourの意味であり、基準エコーマップを構成する各基準エコーの位置に最も近い位置にある観測エコーを目標とみなす処理である。例えば、図10(b)において、基準エコーマップにおける基準エコー#1と観測エコーマップとをNN相関により照合する場合、$1の観測エコーが基準エコー#1の目標とみなされ、目標群を構成する全基準エコーについてこの処理を行う。
【0010】次に動作について説明する。図11はエコー照合装置の処理の流れを示すフローチャートである。ステップST1において、追尾手段10が、目標群を構成する各基準エコーの観測値ベクトルDkを入力し、ステップST2において、追尾手段10が追尾フィルタの理論に従い各基準エコーの推定位置、推定速度を求める。
【0011】ステップST3において、基準エコーマップ作成手段20が、捜索レーダからの目標群の位置情報をもとに、目標群を構成する各基準エコーの分布状況について図10(a)に示すような距離、方位角による基準エコーマップを作成する。
【0012】ステップST4において、別レーダから観測エコーマップが得られたか否かを確認し、観測エコーマップが得られない場合には、上記ステップST1〜ST3までの処理を行い、別レーダから観測エコーマップが得られた場合には、次のステップST5の処理を行う。
【0013】ステップST5において、基準エコーマップ外挿部301が観測エコーマップと基準エコーマップが作成された時間差Δtと、追尾手段10による各基準エコーの推定速度Vkと、基準エコーマップ作成手段20の出力である基準エコーマップとを入力し、基準エコーマップを、図10(b)の#1〜#6に示すように、観測エコーマップが得られた時間に各基準エコーの推定速度を利用して補正する。
【0014】ステップST6において、NN相関部302が、基準エコーマップ外挿部301の出力である時間補正後の基準エコーマップと、観測エコーマップを入力し、基準エコーマップにおける基準エコーと観測エコーマップにおける観測エコーの対応付けをNN相関に基づいて行う。ステップST7において、上記ステップST1〜ST6までの処理を終了まで続行する。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】従来のエコー照合装置は以上のように構成されているので、観測エコーマップと基準エコーマップが得られたセンサ源が同一の場合には問題ないが、異なるセンサ源の場合には、異なるオフセット誤差、すなわち基準原点が異なる直流誤差によりずれを持つため、このまま、NN相関を行うと正しい照合ができない可能性があるという課題があった。
【0016】また、NN相関でエコー照合を行った場合に、割り当て済みの観測エコーを他の基準エコーに割り当ててしまい、観測エコーの重複が発生する可能性があるという課題があった。
【0017】この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、基準エコーマップと観測エコーマップの基準原点がオフセット誤差を持つ場合でも、エコー照合時の誤照合を少なくするエコー照合装置を得ることを目的とする。また、割り当て済みの観測エコーを他の基準エコーに割り当てないようにし、観測エコーの重複が発生しないエコー照合装置を得ることを目的とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】この発明に係るエコー照合装置は、捜索レーダからの目標群の位置情報をもとに、目標群の重心推定位置と、重心推定位置における重心推定速度を求める重心追尾手段と、目標群の位置情報をもとに基準エコーの分布状況を示した基準エコーマップを作成する基準エコーマップ作成手段と、所定時間後において、上記捜索レーダに比べて精度の良い別レーダから得られた観測エコーの分布状況を示した観測エコーマップと、上記重心追尾手段からの重心推定速度と、上記基準エコーマップ作成手段からの基準エコーマップとを入力して、上記観測エコーマップが得られた時間に上記基準エコーマップを時間補正すると共に、上記基準エコーマップと上記観測エコーマップを比較して上記観測エコーマップの位置補正を行うエコーマップ補正手段と、上記エコーマップ補正手段により、時間補正された基準エコーマップと位置補正された観測エコーマップとを入力し、基準エコーマップにおける基準エコーと観測エコーマップにおける観測エコーの対応付けを行う相関手段とを備えたものである。
【0019】この発明に係るエコー照合装置は、エコーマップ補正手段が、基準エコーマップと観測エコーマップの中で、それぞれ基準原点に最も近い基準エコーと観測エコーを比較することにより上記観測エコーマップの位置補正を行うものである。
【0020】この発明に係るエコー照合装置は、エコーマップ補正手段が、基準エコーマップと観測エコーマップのそれぞれの重心点を比較することにより上記観測エコーマップの位置補正を行うものである。
【0021】この発明に係るエコー照合装置は、相関手段が、ある基準エコーと既に対応付けされた観測エコーを記憶し、基準エコーマップにおける基準エコーと観測エコーマップにおける観測エコーの対応付けを、観測エコーの割り当ての重複を避けるように行うものである。
【0022】この発明に係るエコー照合装置は、重心追尾手段が、目標群の位置情報である各目標の観測値ベクトルを入力し、目標群を構成する観測値ベクトルの重心計算を行う重心位置計算部と、上記重心位置計算部により重心計算された観測値ベクトルを入力し、目標群の重心推定位置と、重心推定位置における重心推定速度を求める追尾フィルタとを備えたものである。
【0023】この発明に係るエコー照合装置は、エコーマップ補正手段が、別レーダから得られた観測エコーの分布状況を示す観測エコーマップと、重心追尾手段からの重心推定速度と、基準エコーマップ作成手段からの基準エコーマップとを入力し、上記観測エコーマップが得られた時間に上記基準エコーマップを時間補正する基準エコーマップ外挿部と、上記基準エコーマップ外挿部により時間補正された基準エコーマップと、上記観測エコーマップを、静止位置中心北基準直交座標から極座標に変換する座標変換部と、極座標に変換後の時間補正された基準エコーマップと、極座標に変換後の観測エコーマップとを入力し、それぞれの基準原点に最も近くにある基準エコーと観測エコーを抽出する参照点決定部と、上記参照点決定部により抽出された基準エコーと観測エコーを比較し、静止位置中心北基準直交座標で、観測エコーの基準エコーに対する補正量を算出する補正量算出部と、上記補正量算出部が算出した補正量に基づき、静止位置中心北基準直交座標で、観測エコーマップにおける観測エコーの位置補正を行う位置補正部とを備えたものである。
【0024】この発明に係るエコー照合装置は、エコーマップ補正手段が、別レーダから得られた観測エコーの分布状況を示した観測エコーマップと、重心追尾手段からの重心推定速度と、基準エコーマップ作成手段からの基準エコーマップとを入力し、上記観測エコーマップが得られた時間に上記基準エコーマップを時間補正する基準エコーマップ外挿部と、上記基準エコーマップ外挿部により時間補正された基準エコーマップと、上記観測エコーマップを、静止位置中心北基準直交座標から極座標に変換する座標変換部と、極座標に変換後の時間補正された基準エコーマップと、極座標に変換後の観測エコーマップを入力し、それぞれの重心点を算出して、それぞれの重心参照点を決定する重心参照点決定部と、上記重心参照点決定部により決定されたそれぞれの重心参照点を比較し、静止位置中心北基準直交座標で、観測エコーの基準エコーに対する補正量を算出する補正量算出部と、上記補正量算出部が算出した補正量に基づき、静止位置中心北基準直交座標で、観測エコーマップにおける観測エコーの位置補正を行う位置補正部とを備えたものである。
【0025】この発明に係るエコー照合装置は、相関手段が、エコーマップ補正手段により、時間補正された基準エコーマップと位置補正された観測エコーマップとを入力し、静止位置中心北基準直交座標から極座標に変換する座標変換部と、上記座標変換部により極座標に変換後の時間補正された基準エコーマップと、上記座標変換部により極座標に変換後の位置補正された観測エコーマップとを入力し、基準エコーと観測エコーの対応付けをNN相関に基づき行うNN相関部とを備えたものである。
【0026】この発明に係るエコー照合装置は、相関手段が、基準エコーとの対応付けを割り当て済みの観測エコーを記録する割り当てファイルを備え、NN相関部が、上記割り当てファイルを参照して、割り当て済みの観測エコーを他の基準エコーに割り当てないように、基準エコーと観測エコーの対応付けを行うものである。
【0027】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を用いて説明する。
実施の形態1.図1はこの発明の実施の形態1によるエコー照合装置の構成を示すブロック図である。図において、1は、捜索レーダからの目標群の位置情報をもとに、目標群の重心推定位置と、その重心推定位置における重心推定速度を求める重心追尾手段で、2は、目標群の位置情報をもとに、基準エコーの分布状況を示した基準エコーマップを作成する基準エコーマップ作成手段である。
【0028】また、図1において、3は、所定時間後において、捜索レーダに比べて精度の良い別レーダから得られた観測エコーの分布状況を示した観測エコーマップと、重心追尾手段1からの重心推定速度と、基準エコーマップ作成手段2からの基準エコーマップとを入力し、観測エコーマップが得られた時間に基準エコーマップを時間補正すると共に、基準エコーマップと観測エコーマップの中で、それぞれ基準原点に最も近い基準エコーと観測エコーを比較することにより、観測エコーマップの位置補正を行うエコーマップ補正手段である。
【0029】さらに、図1において、4は、エコーマップ補正手段3の出力である位置補正後の観測エコーマップと、エコーマップ補正手段3により時間補正された基準エコーマップとを入力し、基準エコーマップにおける基準エコーと観測エコーマップにおける観測エコーの対応付けを行う相関手段である。
【0030】さらに、図1の重心追尾手段1において、11は、目標群(編隊目標)を構成する各目標の観測値ベクトルDkを入力し、目標群を構成する観測値ベクトルの重心計算を行う重心位置算出部である。ここで、Dkはサンプリング時間tkでの静止位置基準北基準直交座標における目標の観測値ベクトルを示している。12は、重心計算された観測値ベクトルDkを入力して、追尾フィルタの理論に従い、目標群の重心推定位置、重心推定速度を求める追尾フィルタ部である。
【0031】追尾処理は、静止位置を基準原点とする北基準直交座標系で処理されるものとする。重心追尾手段1の入力である観測値ベクトルDkは、本来、レーダ位置基準の極座標系Ckで得られるが、座標変換処理により上述の北基準直交座標系の観測値ベクトルDkとする。ここで静止位置とは、時間によらず動かない位置を意味する。
【0032】基準エコーマップ作成手段2は、捜索レーダからの目標群の位置情報をもとに、目標群を構成する各基準エコーの分布状況について、従来と同様に、図10R>0(a)に示すような距離、方位角による基準エコーマップを作成する。
【0033】さらに、図1のエコーマップ補正手段3において、31は、観測エコーマップと基準エコーマップが作成された時間差Δtと、重心追尾手段1による目標群の重心位置の推定速度Vkと、基準エコーマップ作成手段2の出力である基準エコーマップとを入力し、基準エコーマップを、観測エコーマップが得られた時間に目標群の重心速度を利用して補正する基準エコーマップ外挿部で、32は、時間補正後の基準エコーマップ及び観測エコーマップを入力し、静止位置中心北基準直交座標の情報から極座標へ変換する座標変換部である。
【0034】さらに、図1のエコーマップ補正手段3において、33は、極座標変換後の基準エコーマップ及び観測エコーマップを入力し、それぞれの基準原点から最も近くにある基準エコーと観測エコーを抽出し、これらを参照目標とする参照点決定部であり、34は、参照点決定部33により決定された観測エコー及び基準エコーを比較し、観測エコーの基準エコーに対する補正量Δx,Δyを算出する補正量算出部であり、この処理は静止位置中心北基準直交座標で行う。35は、補正量算出部34の出力である観測エコーの補正量Δx,Δyを入力し、観測エコーマップの全観測エコーについて位置補正を行う位置補正部であり、この処理は静止位置中心北基準直交座標で行う。
【0035】さらに、図1の相関手段4において、41は、基準エコーマップ外挿部31において時間補正された基準エコーマップと、位置補正部35の出力である位置補正された観測エコーマップとを入力し、静止位置中心北基準直交座標系で描写されているこれらの情報を極座標の情報に変換する座標変換部で、42は、極座標変換後の時間補正された基準エコーマップと、極座標変換後の位置補正された観測エコーマップとを入力し、基準エコーマップにおける基準エコーと観測エコーマップにおける観測エコーの対応付けを、NN相関に基づいて行うNN相関部である。
【0036】NNとはNearest Neighbourの意味であり、基準エコーマップを構成する各基準エコーの位置に最も近い位置にある観測エコーを目標とみなす処理である。例えば図10において、基準エコーマップの基準エコー#1と観測エコーマップとをNN相関により照合する場合に、$1が基準エコー#1の観測エコーとみなされる。この処理を目標群を構成する全基準エコー、全観測エコーについて処理する。
【0037】次に動作について説明する。図2はこの発明の実施の形態1によるエコー照合装置の処理の流れを示すフローチャートである。ステップST11において、重心追尾手段1は、捜索レーダより、目標群を構成する各目標の観測値ベクトルDkを入力する。ステップST12において、重心位置計算部11は目標群を構成する観測値ベクトルの重心計算を行う。
【0038】ステップST13において、追尾フィルタ部12は、重心計算された観測値ベクトルを入力し、追尾フィルタの理論に従い、目標群の重心推定位置と、重心推定位置における重心推定速度を求める。ステップST14において、基準エコーマップ作成手段2が、捜索レーダからの目標群の位置情報をもとに、目標群を構成する各基準エコーの分布状況について、図10(a)に示すような距離、方位角による基準エコーマップを作成する。
【0039】ステップST15において、別レーダから観測エコーの分布状況を示す観測エコーマップが得られたか否かを確認し、得られない場合には、上記ステップST11〜ST14の処理を繰り返す。別レーダから観測エコーマップが得られた場合には、次のステップST16の処理を行う。
【0040】ステップST16において、基準エコーマップ外挿部31が、観測エコーマップと基準エコーマップが作成された時間差Δtと、上記ステップST13で得た追尾フィルタ部12により求めた目標群の重心推定位置における重心推定速度Vkと、上記ステップST14で得た基準エコーマップ作成手段2の出力である基準エコーマップとを入力し、基準エコーマップを、図10(b)の#1〜#6に示すように、観測エコーマップが得られた時間に目標群の重心推定速度Vkを利用して補正する。
【0041】ステップST17において、座標変換部32は、時間補正後の基準エコーマップと、観測エコーマップとを入力し、観測誤差を距離、角度で分離するために、静止位置中心北基準直交座標の情報から極座標へ変換する。ステップST18において、参照点決定部33は、極座標変換後の基準エコーマップ及び観測エコーマップとを入力し、それぞれの基準原点から最も近くにある基準エコーと観測エコーを抽出して、これらを参照目標とする。
【0042】ステップST19において、補正量算出部34は、参照点決定部33により決定された観測エコー及び基準エコーを比較し、観測エコーの基準エコーに対する補正量Δx,Δyを算出する。この処理は静止位置中心北基準直交座標で行う。ステップST20において、位置補正部35は、補正量算出部34の出力である観測エコーの補正量Δx,Δyを入力し、観測エコーマップの全観測エコーについて位置補正をΔx,Δy分平行移動により行う。この処理は静止位置中心北基準直交座標で行う。
【0043】ステップST21において、座標変換部41は、エコーマップ補正手段3により時間補正された基準エコーマップと、エコーマップ補正手段3の出力である位置補正後の観測エコーマップとを入力し、観測誤差を距離、角度で分離するために、静止位置中心北基準直交座標系で描写されているこれらの情報を極座標の情報に変換する。
【0044】ステップST22において、NN相関部42は、極座標変換後の時間補正された基準エコーマップと、極座標変換後の位置補正された観測エコーマップとを入力し、基準エコーマップにおける基準エコーと観測エコーマップにおける観測エコーの対応付けをNN相関に基づいて行う。ステップST23において、処理終了まで上記ステップST1〜ST22の処理を続行する。
【0045】以上のように、この実施の形態1によれば、エコー照合を行う前に、エコーマップ補正手段3が、基準エコーマップと観測エコーマップとを入力し、基準エコーマップと観測エコーマップにおいて、基準原点に最も近い基準エコーと観測エコーを比較して、観測エコーマップの位置補正を行うことにより、基準エコーマップと観測エコーマップの基準原点がオフセット誤差を持つ場合にも、エコー照合時の誤照合を少なくすることができるという効果が得られる。
【0046】また、この実施の形態1によれば、基準エコーマップ外挿部31が、目標群の重心推定速度を利用して、基準エコーマップを観測エコーマップが得られた時間に補正することにより、個々の目標に対する追尾を行う場合と比較して、基準エコーマップの時間補正を精度良く行うことができるという効果が得られる。
【0047】実施の形態2.図3はこの発明の実施の形態2によるエコー照合装置の構成を示すブロック図である。実施の形態1の図1と同一の構成部分には同一符号を付して説明を省略する。図3において、5は、所定時間後において別レーダから得られた観測エコーマップと、重心追尾手段1からの重心推定速度と、基準エコーマップ作成手段2からの基準エコーマップとを入力し、それぞれのエコーマップの重心位置を比較して観測エコーマップの位置補正を行うエコーマップ補正手段である。
【0048】図3のエコーマップ補正手段5において、53は、極座標変換後の基準エコーマップ及び観測エコーマップを入力し、それぞれの重心点を算出し、これらを重心参照点とする重心参照点決定部で、54は、重心参照点決定部53により決定された観測エコーマップ及び基準エコーマップの重心参照点を比較し、観測エコーの基準エコーに対する補正量Δx,Δyを算出する補正量算出部であり、この処理は静止位置中心北基準直交座標で行う。
【0049】次に動作について説明する。図4はこの発明の実施の形態2によるエコー照合装置の処理の流れを示すフローチャートである。ステップST11〜ST17までの処理は、実施の形態1の図2に示す処理と同一である。
【0050】ステップST38において、重心参照点決定部53は、極座標変換後の基準エコーマップ及び観測エコーマップを入力し、それぞれの重心点を算出し、これらを重心参照点とする。ステップST39において、補正量算出部54は、重心参照点決定部53により決定された観測エコー及び基準エコーマップの重心参照点を比較し、観測エコーの基準エコーに対する補正量Δx,Δyを算出する。この処理は静止位置中心北基準直交座標で行う。
【0051】ステップST20〜ST23までの処理は、実施の形態1の図2に示す処理と同一である。
【0052】以上のように、この実施の形態2によれば、エコーマップ補正手段5が、所定時間後において別レーダから得られた観測エコーマップと、重心追尾手段1からの重心推定速度と、基準エコーマップ作成手段2からの基準エコーマップとを入力して、それぞれのエコーマップの重心位置を比較して観測エコーマップの位置補正を行うことにより、目標群がある象限から異なる象限に移動し、基準エコーマップと観測エコーマップの定義領域が異なる場合にも、照合時の誤照合を少なくすることができるという効果が得られる。
【0053】実施の形態3.図5はこの発明の実施の形態3によるエコー照合装置の構成を示すブロック図である。実施の形態1の図1と同一の構成部分には同一符号を付して説明を省略する。図5において、6は相関手段であり、位置補正部35の出力である位置補正された観測エコーマップと、基準エコーマップ外挿部31の出力である時間補正された基準エコーマップとを入力し、基準エコーマップにおける基準エコーと観測エコーマップにおける観測エコーの対応付けを、対応済みの観測エコーを他の基準エコーに割り当てないように行う。
【0054】また、図5の相関手段6において、62は、極座標変換後の時間補正された基準エコーマップと、極座標変換後の位置補正された観測エコーマップとを入力して、基準エコーマップにおける基準エコーと観測エコーマップにおける観測エコーの対応付けを、割り当てファイル63を参照し、割り当て済みの観測エコーを他の基準エコーに割り当てないようにして、NN相関に基づいて行うNN相関部である。NN相関部62は、ある基準エコーとある観測エコーに、NN相関があったとしても、その観測エコーが既に割り当て済みであれば、割り当て済みの観測エコーをその基準エコーに割り当てずに、別の観測エコーを割り当てるように処理する。63は観測エコーマップを構成する観測エコーが割り当て済みか否かが記録されている割り当てファイルである。
【0055】次に動作について説明する。図6はこの発明の実施の形態3によるエコー照合装置の処理の流れを示すフローチャートである。ステップST11〜ST21までは、実施の形態1の図2の処理と同一である。
【0056】ステップST62において、NN相関部62が、極座標変換後の時間補正された基準エコーマップと、極座標変換後の位置補正された観測エコーマップとを入力し、基準エコーマップの基準エコーと観測エコーマップの観測エコーの対応付けを、観測エコーが割り当て済みか否かが記録されている割り当てファイル63を参照し、割り当て済みの観測エコーをその基準エコーには割り当てずに、別の観測エコーを割り当てるように処理する。ステップST23は、実施の形態1の図2と同一である。
【0057】以上のように、この実施の形態3によれば、相関手段6が、位置補正部35の出力である位置補正された観測エコーマップと、基準エコーマップ外挿部31の出力である時間補正された基準エコーマップとを入力し、対応済みの観測エコーは他の基準エコーに割り当てないように、基準エコーマップにおける基準エコーと観測エコーマップにおける観測エコーの対応付けを行うことにより、観測エコーの割り当ての重複を避けることができるという効果が得られる。
【0058】実施の形態4.図7はこの発明の実施の形態4によるエコー照合装置の構成を示すブロック図である。この実施の形態は、実施の形態2の図3における相関手段4を、実施の形態3の図5における相関手段6に置き換えたものである。
【0059】次に動作について説明する。図8はこの発明の実施の形態4によるエコー照合装置の処理の流れを示すフローチャートである。ステップST11〜ST21までの処理と、ステップST23の処理は、実施の形態2の図4に示す処理と同一である。また、ステップST62における処理は、実施の形態3の図6に示す処理と同一である。
【0060】以上のように、この実施の形態4によれば、相関手段6が、位置補正部35の出力である重心参照点により位置補正された観測エコーマップと、基準エコーマップ外挿部31の出力である時間補正された基準エコーマップとを入力し、対応済みの観測エコーは他の基準エコーに割り当てないように、基準エコーマップにおける基準エコーと観測エコーマップにおける観測エコーの対応付けを行うことにより、観測エコーの割り当ての重複を避けることができるという効果が得られる。
【0061】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、捜索レーダからの目標群の位置情報をもとに、目標群の重心推定位置と重心推定速度を求める重心追尾手段と、目標群の位置情報をもとに基準エコーマップを作成する基準エコーマップ作成手段と、所定時間後において、別レーダから得られた観測エコーマップと、重心推定速度と、基準エコーマップとを入力して、観測エコーマップが得られた時間に基準エコーマップを時間補正すると共に、基準エコーマップと観測エコーマップを比較して観測エコーマップの位置補正を行うエコーマップ補正手段と、時間補正された基準エコーマップと位置補正された観測エコーマップとを入力し、基準エコーと観測エコーの対応付けを行う相関手段とを備えたことにより、基準エコーマップと観測エコーマップの基準原点がオフセット誤差を持つ場合にも、エコー照合時の誤照合を少なくすることができるという効果がある。
【0062】この発明によれば、エコーマップ補正手段が、基準エコーマップと観測エコーマップの中で、それぞれ基準原点に最も近い基準エコーと観測エコーを比較することにより、観測エコーマップの位置補正を行うことにより、基準エコーマップと観測エコーマップの基準原点がオフセット誤差を持つ場合にも、エコー照合時の誤照合を少なくすることができるという効果がある。
【0063】この発明によれば、エコーマップ補正手段が、基準エコーマップと観測エコーマップのそれぞれの重心点を比較することにより、観測エコーマップの位置補正を行うことにより、目標群がある象限から異なる象限に移動し、基準エコーマップと観測エコーマップの定義領域が異なる場合にも、照合時の誤照合を少なくすることができるという効果がある。
【0064】この発明によれば、相関手段が、ある基準エコーと既に対応付けされた観測エコーを記憶し、基準エコーと観測エコーの対応付けを、観測エコーの割り当ての重複を避けるように行うことにより、既に割り当て済みの観測エコーに基準エコーを割り当ててしまうことを避けることができるという効果がある。
【0065】この発明によれば、重心追尾手段が、目標群の位置情報である各目標の観測値ベクトルを入力し、目標群を構成する観測値ベクトルの重心計算を行う重心位置計算部と、重心計算された観測値ベクトルを入力し、目標群の重心推定位置と重心推定速度を求める追尾フィルタとを備えたことにより、個々の目標に対する追尾を行う場合と比較して、基準エコーマップの時間補正を精度良く行うことができるという効果がある。
【0066】この発明によれば、エコーマップ補正手段が、別レーダから得られた観測エコーマップと、重心追尾手段からの重心推定速度と、基準エコーマップ作成手段からの基準エコーマップとを入力し、観測エコーマップが得られた時間に基準エコーマップを時間補正する基準エコーマップ外挿部と、時間補正された基準エコーマップと、観測エコーマップを、静止位置中心北基準直交座標から極座標に変換する座標変換部と、極座標に変換後の時間補正された基準エコーマップと、極座標に変換後の観測エコーマップとを入力し、それぞれの基準原点に最も近くにある基準エコーと観測エコーを抽出する参照点決定部と、参照点決定部により抽出された基準エコーと観測エコーを比較し、静止位置中心北基準直交座標で、観測エコーの基準エコーに対する補正量を算出する補正量算出部と、補正量算出部が算出した補正量に基づき、静止位置中心北基準直交座標で、観測エコーマップにおける観測エコーの位置補正を行う位置補正部とを備えたことにより、基準エコーマップと観測エコーマップの基準原点がオフセット誤差を持つ場合にも、エコー照合時の誤照合を少なくすることができるという効果がある。
【0067】この発明によれば、エコーマップ補正手段が、別レーダから得られた観測エコーマップと、重心追尾手段からの重心推定速度と、基準エコーマップ作成手段からの基準エコーマップとを入力し、観測エコーマップが得られた時間に基準エコーマップを時間補正する基準エコーマップ外挿部と、時間補正された基準エコーマップと観測エコーマップを、静止位置中心北基準直交座標から極座標に変換する座標変換部と、極座標に変換後の時間補正された基準エコーマップと、極座標に変換後の観測エコーマップを入力し、それぞれの重心点を算出して、それぞれの重心参照点を決定する重心参照点決定部と、決定されたそれぞれの重心参照点を比較し、静止位置中心北基準直交座標で、観測エコーの基準エコーに対する補正量を算出する補正量算出部と、算出した補正量に基づき、静止位置中心北基準直交座標で、観測エコーマップにおける観測エコーの位置補正を行う位置補正部とを備えたことにより、目標群がある象限から異なる象限に移動し、基準エコーマップと観測エコーマップの定義領域が異なる場合にも、照合時の誤照合を少なくすることができるという効果がある。
【0068】この発明によれば、相関手段が、エコーマップ補正手段により、時間補正された基準エコーマップと位置補正された観測エコーマップとを入力し、静止位置中心北基準直交座標から極座標に変換する座標変換部と、極座標に変換後の時間補正された基準エコーマップと、極座標に変換後の位置補正された観測エコーマップとを入力し、基準エコーと観測エコーの対応付けをNN相関に基づき行うNN相関部とを備えたことにより、基準エコーマップと観測エコーマップの基準原点がオフセット誤差を持つ場合にも、エコー照合時の誤照合を少なくすることができるという効果がある。
【0069】この発明によれば、相関手段が、基準エコーとの対応付けを割り当て済みの観測エコーを記録する割り当てファイルを備え、NN相関部が、上記割り当てファイルを参照して、割り当て済みの観測エコーを他の基準エコーに割り当てないように、基準エコーと観測エコーの対応付けを行うことにより、観測エコーの割り当ての重複を避けることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1によるエコー照合装置の構成を示すブロック図である。
【図2】 この発明の実施の形態1によるエコー照合装置の処理の流れを示すフローチャートである。
【図3】 この発明の実施の形態2によるエコー照合装置の構成を示すブロック図である。
【図4】 この発明の実施の形態2によるエコー照合装置の処理の流れを示すフローチャートである。
【図5】 この発明の実施の形態3によるエコー照合装置の構成を示すブロック図である。
【図6】 この発明の実施の形態3によるエコー照合装置の処理の流れを示すフローチャートである。
【図7】 この発明の実施の形態4によるエコー照合装置の構成を示すブロック図である。
【図8】 この発明の実施の形態4によるエコー照合装置の処理の流れを示すフローチャートである。
【図9】 従来のエコー照合装置の構成を示すブロック図である。
【図10】 基準エコーマップと観測エコーマップを示す図である。
【図11】 従来のエコー照合装置の処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 重心追尾手段、2 基準エコーマップ作成手段、3,5 エコーマップ補正手段、4,6 相関手段、11 重心位置算出部、12 追尾フィルタ部、31 基準エコーマップ外挿部、32,41 座標変換部、33 参照点決定部、34,54 補正量算出部、35 位置補正部、42 NN相関部、53 重心参照点決定部、62 順序型NN相関部、63 割り当てファイル。
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、捜索レーダで得たエコーと、別レーダで得られたエコーの対応付けを行うエコー照合装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】エコーは編隊目標を構成する個々の目標であり、エコー照合装置は、捜索レーダから得たどの目標のエコーが、捜索レーダに比べて精度の良い別レーダから得たエコーのどれに相当するかを対応づけるものであり、従来のエコー照合装置では、捜索レーダから得られた基準エコーの分布状況を示す基準エコーマップと、別レーダから得られた観測エコーの分布状況を示す観測エコーマップを照合し、基準エコーマップにおける各基準エコーに最も近い観測エコーマップにおける観測エコーを対応付けている。
【0003】図9は、S.S.Blackman,“Multiple Target Tracking with Radar Applications”,Artech House,Dedham,1986に示されたエコー照合装置の構成を示すブロック図である。
【0004】図9において、10は、捜索レーダからの目標群(ここでは、編隊目標のことを目標群と呼ぶ)の位置情報をもとに、目標毎の推定位置、推定速度を求める追尾手段で、20は目標群の位置情報をもとに、基準エコーの分布状況を示す基準エコーマップを作成する基準エコーマップ作成手段で、30は、所定時間後において、捜索レーダに比べて精度の良い別レーダから得られた観測エコーの分布状況を示す観測エコーマップと、追尾手段10からの推定速度と、基準エコーマップ作成手段20からの基準エコーマップとを入力し、基準エコーマップにおける基準エコーと観測エコーマップにおける観測エコーの対応付けを行う相関手段である。
【0005】追尾手段10では、目標群を構成する各目標の観測値ベクトルDkを入力し、追尾フィルタの理論に従い、目標毎の推定位置、推定速度を求める。追尾処理は静止位置を基準原点とする北基準直交座標系で処理されるものとする。追尾手段10の入力である観測値ベクトルDkは、本来、レーダ位置基準の極座標系で得られるが、座標変換処理により上述の北基準直交座標系の情報とする。ここで、静止位置とは時間によらず動かない位置を意味する。
【0006】基準エコーマップ作成手段20は、捜索レーダからの目標群の位置情報をもとに、目標群を構成する各基準エコーの分布状況について、距離、方位角によるマップ情報(基準エコーマップ)を作成する。図10(a)は基準エコーマップ作成手段20が作成した基準エコーマップを示す図である。図において、縦軸の距離、横軸の方位角で囲まれる領域のうち、塗りつぶされている部分に基準エコー(目標)が存在することを示し、図中の番号#1,#2,・・・,#6は基準エコーを示し、同図の原点は静止位置であり、原点は運用前に決定する。
【0007】相関手段30は、所定時間後において、捜索レーダに比べて精度の良い別レーダから得られた観測エコーの分布状況を示す観測エコーマップと、追尾手段10からの推定速度と、基準エコーマップ作成手段20からの基準エコーマップとを入力し、基準エコーマップにおける基準エコーと観測エコーマップにおける観測エコーの対応付けを行う。図10(b)は基準エコーマップにおける基準エコーと観測エコーマップにおける観測エコーの対応付けを説明する図であり、$1〜$6が別レーダから得られた観測エコーである。
【0008】相関手段30において、301は基準エコーマップ外挿部であり、観測エコーマップと基準エコーマップが作成された時間差Δtと、追尾手段10による目標毎の推定速度Vkと、基準エコーマップ作成手段20の出力である基準エコーマップとを入力し、基準エコーマップを、観測エコーマップが得られた時間に目標毎の推定速度を利用して補正する。図10(b)に示す#1〜#6が時間補正した基準エコーである。また、302はNN相関部であり、基準エコーマップ外挿部301の出力である時間補正後の基準エコーマップと、観測エコーマップとを入力し、基準エコーマップにおける基準エコーと観測エコーマップにおける観測エコーの対応付けをNN相関に基づいて行う。
【0009】ここで、NNとはNearest Neighbourの意味であり、基準エコーマップを構成する各基準エコーの位置に最も近い位置にある観測エコーを目標とみなす処理である。例えば、図10(b)において、基準エコーマップにおける基準エコー#1と観測エコーマップとをNN相関により照合する場合、$1の観測エコーが基準エコー#1の目標とみなされ、目標群を構成する全基準エコーについてこの処理を行う。
【0010】次に動作について説明する。図11はエコー照合装置の処理の流れを示すフローチャートである。ステップST1において、追尾手段10が、目標群を構成する各基準エコーの観測値ベクトルDkを入力し、ステップST2において、追尾手段10が追尾フィルタの理論に従い各基準エコーの推定位置、推定速度を求める。
【0011】ステップST3において、基準エコーマップ作成手段20が、捜索レーダからの目標群の位置情報をもとに、目標群を構成する各基準エコーの分布状況について図10(a)に示すような距離、方位角による基準エコーマップを作成する。
【0012】ステップST4において、別レーダから観測エコーマップが得られたか否かを確認し、観測エコーマップが得られない場合には、上記ステップST1〜ST3までの処理を行い、別レーダから観測エコーマップが得られた場合には、次のステップST5の処理を行う。
【0013】ステップST5において、基準エコーマップ外挿部301が観測エコーマップと基準エコーマップが作成された時間差Δtと、追尾手段10による各基準エコーの推定速度Vkと、基準エコーマップ作成手段20の出力である基準エコーマップとを入力し、基準エコーマップを、図10(b)の#1〜#6に示すように、観測エコーマップが得られた時間に各基準エコーの推定速度を利用して補正する。
【0014】ステップST6において、NN相関部302が、基準エコーマップ外挿部301の出力である時間補正後の基準エコーマップと、観測エコーマップを入力し、基準エコーマップにおける基準エコーと観測エコーマップにおける観測エコーの対応付けをNN相関に基づいて行う。ステップST7において、上記ステップST1〜ST6までの処理を終了まで続行する。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】従来のエコー照合装置は以上のように構成されているので、観測エコーマップと基準エコーマップが得られたセンサ源が同一の場合には問題ないが、異なるセンサ源の場合には、異なるオフセット誤差、すなわち基準原点が異なる直流誤差によりずれを持つため、このまま、NN相関を行うと正しい照合ができない可能性があるという課題があった。
【0016】また、NN相関でエコー照合を行った場合に、割り当て済みの観測エコーを他の基準エコーに割り当ててしまい、観測エコーの重複が発生する可能性があるという課題があった。
【0017】この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、基準エコーマップと観測エコーマップの基準原点がオフセット誤差を持つ場合でも、エコー照合時の誤照合を少なくするエコー照合装置を得ることを目的とする。また、割り当て済みの観測エコーを他の基準エコーに割り当てないようにし、観測エコーの重複が発生しないエコー照合装置を得ることを目的とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】この発明に係るエコー照合装置は、捜索レーダからの目標群の位置情報をもとに、目標群の重心推定位置と、重心推定位置における重心推定速度を求める重心追尾手段と、目標群の位置情報をもとに基準エコーの分布状況を示した基準エコーマップを作成する基準エコーマップ作成手段と、所定時間後において、上記捜索レーダに比べて精度の良い別レーダから得られた観測エコーの分布状況を示した観測エコーマップと、上記重心追尾手段からの重心推定速度と、上記基準エコーマップ作成手段からの基準エコーマップとを入力して、上記観測エコーマップが得られた時間に上記基準エコーマップを時間補正すると共に、上記基準エコーマップと上記観測エコーマップを比較して上記観測エコーマップの位置補正を行うエコーマップ補正手段と、上記エコーマップ補正手段により、時間補正された基準エコーマップと位置補正された観測エコーマップとを入力し、基準エコーマップにおける基準エコーと観測エコーマップにおける観測エコーの対応付けを行う相関手段とを備えたものである。
【0019】この発明に係るエコー照合装置は、エコーマップ補正手段が、基準エコーマップと観測エコーマップの中で、それぞれ基準原点に最も近い基準エコーと観測エコーを比較することにより上記観測エコーマップの位置補正を行うものである。
【0020】この発明に係るエコー照合装置は、エコーマップ補正手段が、基準エコーマップと観測エコーマップのそれぞれの重心点を比較することにより上記観測エコーマップの位置補正を行うものである。
【0021】この発明に係るエコー照合装置は、相関手段が、ある基準エコーと既に対応付けされた観測エコーを記憶し、基準エコーマップにおける基準エコーと観測エコーマップにおける観測エコーの対応付けを、観測エコーの割り当ての重複を避けるように行うものである。
【0022】この発明に係るエコー照合装置は、重心追尾手段が、目標群の位置情報である各目標の観測値ベクトルを入力し、目標群を構成する観測値ベクトルの重心計算を行う重心位置計算部と、上記重心位置計算部により重心計算された観測値ベクトルを入力し、目標群の重心推定位置と、重心推定位置における重心推定速度を求める追尾フィルタとを備えたものである。
【0023】この発明に係るエコー照合装置は、エコーマップ補正手段が、別レーダから得られた観測エコーの分布状況を示す観測エコーマップと、重心追尾手段からの重心推定速度と、基準エコーマップ作成手段からの基準エコーマップとを入力し、上記観測エコーマップが得られた時間に上記基準エコーマップを時間補正する基準エコーマップ外挿部と、上記基準エコーマップ外挿部により時間補正された基準エコーマップと、上記観測エコーマップを、静止位置中心北基準直交座標から極座標に変換する座標変換部と、極座標に変換後の時間補正された基準エコーマップと、極座標に変換後の観測エコーマップとを入力し、それぞれの基準原点に最も近くにある基準エコーと観測エコーを抽出する参照点決定部と、上記参照点決定部により抽出された基準エコーと観測エコーを比較し、静止位置中心北基準直交座標で、観測エコーの基準エコーに対する補正量を算出する補正量算出部と、上記補正量算出部が算出した補正量に基づき、静止位置中心北基準直交座標で、観測エコーマップにおける観測エコーの位置補正を行う位置補正部とを備えたものである。
【0024】この発明に係るエコー照合装置は、エコーマップ補正手段が、別レーダから得られた観測エコーの分布状況を示した観測エコーマップと、重心追尾手段からの重心推定速度と、基準エコーマップ作成手段からの基準エコーマップとを入力し、上記観測エコーマップが得られた時間に上記基準エコーマップを時間補正する基準エコーマップ外挿部と、上記基準エコーマップ外挿部により時間補正された基準エコーマップと、上記観測エコーマップを、静止位置中心北基準直交座標から極座標に変換する座標変換部と、極座標に変換後の時間補正された基準エコーマップと、極座標に変換後の観測エコーマップを入力し、それぞれの重心点を算出して、それぞれの重心参照点を決定する重心参照点決定部と、上記重心参照点決定部により決定されたそれぞれの重心参照点を比較し、静止位置中心北基準直交座標で、観測エコーの基準エコーに対する補正量を算出する補正量算出部と、上記補正量算出部が算出した補正量に基づき、静止位置中心北基準直交座標で、観測エコーマップにおける観測エコーの位置補正を行う位置補正部とを備えたものである。
【0025】この発明に係るエコー照合装置は、相関手段が、エコーマップ補正手段により、時間補正された基準エコーマップと位置補正された観測エコーマップとを入力し、静止位置中心北基準直交座標から極座標に変換する座標変換部と、上記座標変換部により極座標に変換後の時間補正された基準エコーマップと、上記座標変換部により極座標に変換後の位置補正された観測エコーマップとを入力し、基準エコーと観測エコーの対応付けをNN相関に基づき行うNN相関部とを備えたものである。
【0026】この発明に係るエコー照合装置は、相関手段が、基準エコーとの対応付けを割り当て済みの観測エコーを記録する割り当てファイルを備え、NN相関部が、上記割り当てファイルを参照して、割り当て済みの観測エコーを他の基準エコーに割り当てないように、基準エコーと観測エコーの対応付けを行うものである。
【0027】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を用いて説明する。
実施の形態1.図1はこの発明の実施の形態1によるエコー照合装置の構成を示すブロック図である。図において、1は、捜索レーダからの目標群の位置情報をもとに、目標群の重心推定位置と、その重心推定位置における重心推定速度を求める重心追尾手段で、2は、目標群の位置情報をもとに、基準エコーの分布状況を示した基準エコーマップを作成する基準エコーマップ作成手段である。
【0028】また、図1において、3は、所定時間後において、捜索レーダに比べて精度の良い別レーダから得られた観測エコーの分布状況を示した観測エコーマップと、重心追尾手段1からの重心推定速度と、基準エコーマップ作成手段2からの基準エコーマップとを入力し、観測エコーマップが得られた時間に基準エコーマップを時間補正すると共に、基準エコーマップと観測エコーマップの中で、それぞれ基準原点に最も近い基準エコーと観測エコーを比較することにより、観測エコーマップの位置補正を行うエコーマップ補正手段である。
【0029】さらに、図1において、4は、エコーマップ補正手段3の出力である位置補正後の観測エコーマップと、エコーマップ補正手段3により時間補正された基準エコーマップとを入力し、基準エコーマップにおける基準エコーと観測エコーマップにおける観測エコーの対応付けを行う相関手段である。
【0030】さらに、図1の重心追尾手段1において、11は、目標群(編隊目標)を構成する各目標の観測値ベクトルDkを入力し、目標群を構成する観測値ベクトルの重心計算を行う重心位置算出部である。ここで、Dkはサンプリング時間tkでの静止位置基準北基準直交座標における目標の観測値ベクトルを示している。12は、重心計算された観測値ベクトルDkを入力して、追尾フィルタの理論に従い、目標群の重心推定位置、重心推定速度を求める追尾フィルタ部である。
【0031】追尾処理は、静止位置を基準原点とする北基準直交座標系で処理されるものとする。重心追尾手段1の入力である観測値ベクトルDkは、本来、レーダ位置基準の極座標系Ckで得られるが、座標変換処理により上述の北基準直交座標系の観測値ベクトルDkとする。ここで静止位置とは、時間によらず動かない位置を意味する。
【0032】基準エコーマップ作成手段2は、捜索レーダからの目標群の位置情報をもとに、目標群を構成する各基準エコーの分布状況について、従来と同様に、図10R>0(a)に示すような距離、方位角による基準エコーマップを作成する。
【0033】さらに、図1のエコーマップ補正手段3において、31は、観測エコーマップと基準エコーマップが作成された時間差Δtと、重心追尾手段1による目標群の重心位置の推定速度Vkと、基準エコーマップ作成手段2の出力である基準エコーマップとを入力し、基準エコーマップを、観測エコーマップが得られた時間に目標群の重心速度を利用して補正する基準エコーマップ外挿部で、32は、時間補正後の基準エコーマップ及び観測エコーマップを入力し、静止位置中心北基準直交座標の情報から極座標へ変換する座標変換部である。
【0034】さらに、図1のエコーマップ補正手段3において、33は、極座標変換後の基準エコーマップ及び観測エコーマップを入力し、それぞれの基準原点から最も近くにある基準エコーと観測エコーを抽出し、これらを参照目標とする参照点決定部であり、34は、参照点決定部33により決定された観測エコー及び基準エコーを比較し、観測エコーの基準エコーに対する補正量Δx,Δyを算出する補正量算出部であり、この処理は静止位置中心北基準直交座標で行う。35は、補正量算出部34の出力である観測エコーの補正量Δx,Δyを入力し、観測エコーマップの全観測エコーについて位置補正を行う位置補正部であり、この処理は静止位置中心北基準直交座標で行う。
【0035】さらに、図1の相関手段4において、41は、基準エコーマップ外挿部31において時間補正された基準エコーマップと、位置補正部35の出力である位置補正された観測エコーマップとを入力し、静止位置中心北基準直交座標系で描写されているこれらの情報を極座標の情報に変換する座標変換部で、42は、極座標変換後の時間補正された基準エコーマップと、極座標変換後の位置補正された観測エコーマップとを入力し、基準エコーマップにおける基準エコーと観測エコーマップにおける観測エコーの対応付けを、NN相関に基づいて行うNN相関部である。
【0036】NNとはNearest Neighbourの意味であり、基準エコーマップを構成する各基準エコーの位置に最も近い位置にある観測エコーを目標とみなす処理である。例えば図10において、基準エコーマップの基準エコー#1と観測エコーマップとをNN相関により照合する場合に、$1が基準エコー#1の観測エコーとみなされる。この処理を目標群を構成する全基準エコー、全観測エコーについて処理する。
【0037】次に動作について説明する。図2はこの発明の実施の形態1によるエコー照合装置の処理の流れを示すフローチャートである。ステップST11において、重心追尾手段1は、捜索レーダより、目標群を構成する各目標の観測値ベクトルDkを入力する。ステップST12において、重心位置計算部11は目標群を構成する観測値ベクトルの重心計算を行う。
【0038】ステップST13において、追尾フィルタ部12は、重心計算された観測値ベクトルを入力し、追尾フィルタの理論に従い、目標群の重心推定位置と、重心推定位置における重心推定速度を求める。ステップST14において、基準エコーマップ作成手段2が、捜索レーダからの目標群の位置情報をもとに、目標群を構成する各基準エコーの分布状況について、図10(a)に示すような距離、方位角による基準エコーマップを作成する。
【0039】ステップST15において、別レーダから観測エコーの分布状況を示す観測エコーマップが得られたか否かを確認し、得られない場合には、上記ステップST11〜ST14の処理を繰り返す。別レーダから観測エコーマップが得られた場合には、次のステップST16の処理を行う。
【0040】ステップST16において、基準エコーマップ外挿部31が、観測エコーマップと基準エコーマップが作成された時間差Δtと、上記ステップST13で得た追尾フィルタ部12により求めた目標群の重心推定位置における重心推定速度Vkと、上記ステップST14で得た基準エコーマップ作成手段2の出力である基準エコーマップとを入力し、基準エコーマップを、図10(b)の#1〜#6に示すように、観測エコーマップが得られた時間に目標群の重心推定速度Vkを利用して補正する。
【0041】ステップST17において、座標変換部32は、時間補正後の基準エコーマップと、観測エコーマップとを入力し、観測誤差を距離、角度で分離するために、静止位置中心北基準直交座標の情報から極座標へ変換する。ステップST18において、参照点決定部33は、極座標変換後の基準エコーマップ及び観測エコーマップとを入力し、それぞれの基準原点から最も近くにある基準エコーと観測エコーを抽出して、これらを参照目標とする。
【0042】ステップST19において、補正量算出部34は、参照点決定部33により決定された観測エコー及び基準エコーを比較し、観測エコーの基準エコーに対する補正量Δx,Δyを算出する。この処理は静止位置中心北基準直交座標で行う。ステップST20において、位置補正部35は、補正量算出部34の出力である観測エコーの補正量Δx,Δyを入力し、観測エコーマップの全観測エコーについて位置補正をΔx,Δy分平行移動により行う。この処理は静止位置中心北基準直交座標で行う。
【0043】ステップST21において、座標変換部41は、エコーマップ補正手段3により時間補正された基準エコーマップと、エコーマップ補正手段3の出力である位置補正後の観測エコーマップとを入力し、観測誤差を距離、角度で分離するために、静止位置中心北基準直交座標系で描写されているこれらの情報を極座標の情報に変換する。
【0044】ステップST22において、NN相関部42は、極座標変換後の時間補正された基準エコーマップと、極座標変換後の位置補正された観測エコーマップとを入力し、基準エコーマップにおける基準エコーと観測エコーマップにおける観測エコーの対応付けをNN相関に基づいて行う。ステップST23において、処理終了まで上記ステップST1〜ST22の処理を続行する。
【0045】以上のように、この実施の形態1によれば、エコー照合を行う前に、エコーマップ補正手段3が、基準エコーマップと観測エコーマップとを入力し、基準エコーマップと観測エコーマップにおいて、基準原点に最も近い基準エコーと観測エコーを比較して、観測エコーマップの位置補正を行うことにより、基準エコーマップと観測エコーマップの基準原点がオフセット誤差を持つ場合にも、エコー照合時の誤照合を少なくすることができるという効果が得られる。
【0046】また、この実施の形態1によれば、基準エコーマップ外挿部31が、目標群の重心推定速度を利用して、基準エコーマップを観測エコーマップが得られた時間に補正することにより、個々の目標に対する追尾を行う場合と比較して、基準エコーマップの時間補正を精度良く行うことができるという効果が得られる。
【0047】実施の形態2.図3はこの発明の実施の形態2によるエコー照合装置の構成を示すブロック図である。実施の形態1の図1と同一の構成部分には同一符号を付して説明を省略する。図3において、5は、所定時間後において別レーダから得られた観測エコーマップと、重心追尾手段1からの重心推定速度と、基準エコーマップ作成手段2からの基準エコーマップとを入力し、それぞれのエコーマップの重心位置を比較して観測エコーマップの位置補正を行うエコーマップ補正手段である。
【0048】図3のエコーマップ補正手段5において、53は、極座標変換後の基準エコーマップ及び観測エコーマップを入力し、それぞれの重心点を算出し、これらを重心参照点とする重心参照点決定部で、54は、重心参照点決定部53により決定された観測エコーマップ及び基準エコーマップの重心参照点を比較し、観測エコーの基準エコーに対する補正量Δx,Δyを算出する補正量算出部であり、この処理は静止位置中心北基準直交座標で行う。
【0049】次に動作について説明する。図4はこの発明の実施の形態2によるエコー照合装置の処理の流れを示すフローチャートである。ステップST11〜ST17までの処理は、実施の形態1の図2に示す処理と同一である。
【0050】ステップST38において、重心参照点決定部53は、極座標変換後の基準エコーマップ及び観測エコーマップを入力し、それぞれの重心点を算出し、これらを重心参照点とする。ステップST39において、補正量算出部54は、重心参照点決定部53により決定された観測エコー及び基準エコーマップの重心参照点を比較し、観測エコーの基準エコーに対する補正量Δx,Δyを算出する。この処理は静止位置中心北基準直交座標で行う。
【0051】ステップST20〜ST23までの処理は、実施の形態1の図2に示す処理と同一である。
【0052】以上のように、この実施の形態2によれば、エコーマップ補正手段5が、所定時間後において別レーダから得られた観測エコーマップと、重心追尾手段1からの重心推定速度と、基準エコーマップ作成手段2からの基準エコーマップとを入力して、それぞれのエコーマップの重心位置を比較して観測エコーマップの位置補正を行うことにより、目標群がある象限から異なる象限に移動し、基準エコーマップと観測エコーマップの定義領域が異なる場合にも、照合時の誤照合を少なくすることができるという効果が得られる。
【0053】実施の形態3.図5はこの発明の実施の形態3によるエコー照合装置の構成を示すブロック図である。実施の形態1の図1と同一の構成部分には同一符号を付して説明を省略する。図5において、6は相関手段であり、位置補正部35の出力である位置補正された観測エコーマップと、基準エコーマップ外挿部31の出力である時間補正された基準エコーマップとを入力し、基準エコーマップにおける基準エコーと観測エコーマップにおける観測エコーの対応付けを、対応済みの観測エコーを他の基準エコーに割り当てないように行う。
【0054】また、図5の相関手段6において、62は、極座標変換後の時間補正された基準エコーマップと、極座標変換後の位置補正された観測エコーマップとを入力して、基準エコーマップにおける基準エコーと観測エコーマップにおける観測エコーの対応付けを、割り当てファイル63を参照し、割り当て済みの観測エコーを他の基準エコーに割り当てないようにして、NN相関に基づいて行うNN相関部である。NN相関部62は、ある基準エコーとある観測エコーに、NN相関があったとしても、その観測エコーが既に割り当て済みであれば、割り当て済みの観測エコーをその基準エコーに割り当てずに、別の観測エコーを割り当てるように処理する。63は観測エコーマップを構成する観測エコーが割り当て済みか否かが記録されている割り当てファイルである。
【0055】次に動作について説明する。図6はこの発明の実施の形態3によるエコー照合装置の処理の流れを示すフローチャートである。ステップST11〜ST21までは、実施の形態1の図2の処理と同一である。
【0056】ステップST62において、NN相関部62が、極座標変換後の時間補正された基準エコーマップと、極座標変換後の位置補正された観測エコーマップとを入力し、基準エコーマップの基準エコーと観測エコーマップの観測エコーの対応付けを、観測エコーが割り当て済みか否かが記録されている割り当てファイル63を参照し、割り当て済みの観測エコーをその基準エコーには割り当てずに、別の観測エコーを割り当てるように処理する。ステップST23は、実施の形態1の図2と同一である。
【0057】以上のように、この実施の形態3によれば、相関手段6が、位置補正部35の出力である位置補正された観測エコーマップと、基準エコーマップ外挿部31の出力である時間補正された基準エコーマップとを入力し、対応済みの観測エコーは他の基準エコーに割り当てないように、基準エコーマップにおける基準エコーと観測エコーマップにおける観測エコーの対応付けを行うことにより、観測エコーの割り当ての重複を避けることができるという効果が得られる。
【0058】実施の形態4.図7はこの発明の実施の形態4によるエコー照合装置の構成を示すブロック図である。この実施の形態は、実施の形態2の図3における相関手段4を、実施の形態3の図5における相関手段6に置き換えたものである。
【0059】次に動作について説明する。図8はこの発明の実施の形態4によるエコー照合装置の処理の流れを示すフローチャートである。ステップST11〜ST21までの処理と、ステップST23の処理は、実施の形態2の図4に示す処理と同一である。また、ステップST62における処理は、実施の形態3の図6に示す処理と同一である。
【0060】以上のように、この実施の形態4によれば、相関手段6が、位置補正部35の出力である重心参照点により位置補正された観測エコーマップと、基準エコーマップ外挿部31の出力である時間補正された基準エコーマップとを入力し、対応済みの観測エコーは他の基準エコーに割り当てないように、基準エコーマップにおける基準エコーと観測エコーマップにおける観測エコーの対応付けを行うことにより、観測エコーの割り当ての重複を避けることができるという効果が得られる。
【0061】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、捜索レーダからの目標群の位置情報をもとに、目標群の重心推定位置と重心推定速度を求める重心追尾手段と、目標群の位置情報をもとに基準エコーマップを作成する基準エコーマップ作成手段と、所定時間後において、別レーダから得られた観測エコーマップと、重心推定速度と、基準エコーマップとを入力して、観測エコーマップが得られた時間に基準エコーマップを時間補正すると共に、基準エコーマップと観測エコーマップを比較して観測エコーマップの位置補正を行うエコーマップ補正手段と、時間補正された基準エコーマップと位置補正された観測エコーマップとを入力し、基準エコーと観測エコーの対応付けを行う相関手段とを備えたことにより、基準エコーマップと観測エコーマップの基準原点がオフセット誤差を持つ場合にも、エコー照合時の誤照合を少なくすることができるという効果がある。
【0062】この発明によれば、エコーマップ補正手段が、基準エコーマップと観測エコーマップの中で、それぞれ基準原点に最も近い基準エコーと観測エコーを比較することにより、観測エコーマップの位置補正を行うことにより、基準エコーマップと観測エコーマップの基準原点がオフセット誤差を持つ場合にも、エコー照合時の誤照合を少なくすることができるという効果がある。
【0063】この発明によれば、エコーマップ補正手段が、基準エコーマップと観測エコーマップのそれぞれの重心点を比較することにより、観測エコーマップの位置補正を行うことにより、目標群がある象限から異なる象限に移動し、基準エコーマップと観測エコーマップの定義領域が異なる場合にも、照合時の誤照合を少なくすることができるという効果がある。
【0064】この発明によれば、相関手段が、ある基準エコーと既に対応付けされた観測エコーを記憶し、基準エコーと観測エコーの対応付けを、観測エコーの割り当ての重複を避けるように行うことにより、既に割り当て済みの観測エコーに基準エコーを割り当ててしまうことを避けることができるという効果がある。
【0065】この発明によれば、重心追尾手段が、目標群の位置情報である各目標の観測値ベクトルを入力し、目標群を構成する観測値ベクトルの重心計算を行う重心位置計算部と、重心計算された観測値ベクトルを入力し、目標群の重心推定位置と重心推定速度を求める追尾フィルタとを備えたことにより、個々の目標に対する追尾を行う場合と比較して、基準エコーマップの時間補正を精度良く行うことができるという効果がある。
【0066】この発明によれば、エコーマップ補正手段が、別レーダから得られた観測エコーマップと、重心追尾手段からの重心推定速度と、基準エコーマップ作成手段からの基準エコーマップとを入力し、観測エコーマップが得られた時間に基準エコーマップを時間補正する基準エコーマップ外挿部と、時間補正された基準エコーマップと、観測エコーマップを、静止位置中心北基準直交座標から極座標に変換する座標変換部と、極座標に変換後の時間補正された基準エコーマップと、極座標に変換後の観測エコーマップとを入力し、それぞれの基準原点に最も近くにある基準エコーと観測エコーを抽出する参照点決定部と、参照点決定部により抽出された基準エコーと観測エコーを比較し、静止位置中心北基準直交座標で、観測エコーの基準エコーに対する補正量を算出する補正量算出部と、補正量算出部が算出した補正量に基づき、静止位置中心北基準直交座標で、観測エコーマップにおける観測エコーの位置補正を行う位置補正部とを備えたことにより、基準エコーマップと観測エコーマップの基準原点がオフセット誤差を持つ場合にも、エコー照合時の誤照合を少なくすることができるという効果がある。
【0067】この発明によれば、エコーマップ補正手段が、別レーダから得られた観測エコーマップと、重心追尾手段からの重心推定速度と、基準エコーマップ作成手段からの基準エコーマップとを入力し、観測エコーマップが得られた時間に基準エコーマップを時間補正する基準エコーマップ外挿部と、時間補正された基準エコーマップと観測エコーマップを、静止位置中心北基準直交座標から極座標に変換する座標変換部と、極座標に変換後の時間補正された基準エコーマップと、極座標に変換後の観測エコーマップを入力し、それぞれの重心点を算出して、それぞれの重心参照点を決定する重心参照点決定部と、決定されたそれぞれの重心参照点を比較し、静止位置中心北基準直交座標で、観測エコーの基準エコーに対する補正量を算出する補正量算出部と、算出した補正量に基づき、静止位置中心北基準直交座標で、観測エコーマップにおける観測エコーの位置補正を行う位置補正部とを備えたことにより、目標群がある象限から異なる象限に移動し、基準エコーマップと観測エコーマップの定義領域が異なる場合にも、照合時の誤照合を少なくすることができるという効果がある。
【0068】この発明によれば、相関手段が、エコーマップ補正手段により、時間補正された基準エコーマップと位置補正された観測エコーマップとを入力し、静止位置中心北基準直交座標から極座標に変換する座標変換部と、極座標に変換後の時間補正された基準エコーマップと、極座標に変換後の位置補正された観測エコーマップとを入力し、基準エコーと観測エコーの対応付けをNN相関に基づき行うNN相関部とを備えたことにより、基準エコーマップと観測エコーマップの基準原点がオフセット誤差を持つ場合にも、エコー照合時の誤照合を少なくすることができるという効果がある。
【0069】この発明によれば、相関手段が、基準エコーとの対応付けを割り当て済みの観測エコーを記録する割り当てファイルを備え、NN相関部が、上記割り当てファイルを参照して、割り当て済みの観測エコーを他の基準エコーに割り当てないように、基準エコーと観測エコーの対応付けを行うことにより、観測エコーの割り当ての重複を避けることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1によるエコー照合装置の構成を示すブロック図である。
【図2】 この発明の実施の形態1によるエコー照合装置の処理の流れを示すフローチャートである。
【図3】 この発明の実施の形態2によるエコー照合装置の構成を示すブロック図である。
【図4】 この発明の実施の形態2によるエコー照合装置の処理の流れを示すフローチャートである。
【図5】 この発明の実施の形態3によるエコー照合装置の構成を示すブロック図である。
【図6】 この発明の実施の形態3によるエコー照合装置の処理の流れを示すフローチャートである。
【図7】 この発明の実施の形態4によるエコー照合装置の構成を示すブロック図である。
【図8】 この発明の実施の形態4によるエコー照合装置の処理の流れを示すフローチャートである。
【図9】 従来のエコー照合装置の構成を示すブロック図である。
【図10】 基準エコーマップと観測エコーマップを示す図である。
【図11】 従来のエコー照合装置の処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 重心追尾手段、2 基準エコーマップ作成手段、3,5 エコーマップ補正手段、4,6 相関手段、11 重心位置算出部、12 追尾フィルタ部、31 基準エコーマップ外挿部、32,41 座標変換部、33 参照点決定部、34,54 補正量算出部、35 位置補正部、42 NN相関部、53 重心参照点決定部、62 順序型NN相関部、63 割り当てファイル。
【特許請求の範囲】
【請求項1】 捜索レーダからの目標群の位置情報をもとに、目標群の重心推定位置と、重心推定位置における重心推定速度を求める重心追尾手段と、目標群の位置情報をもとに基準エコーの分布状況を示した基準エコーマップを作成する基準エコーマップ作成手段と、所定時間後において、上記捜索レーダに比べて精度の良い別レーダから得られた観測エコーの分布状況を示した観測エコーマップと、上記重心追尾手段からの重心推定速度と、上記基準エコーマップ作成手段からの基準エコーマップとを入力して、上記観測エコーマップが得られた時間に上記基準エコーマップを時間補正すると共に、上記基準エコーマップと上記観測エコーマップを比較して上記観測エコーマップの位置補正を行うエコーマップ補正手段と、上記エコーマップ補正手段により、時間補正された基準エコーマップと位置補正された観測エコーマップとを入力し、基準エコーマップにおける基準エコーと観測エコーマップにおける観測エコーの対応付けを行う相関手段とを備えたことを特徴とするエコー照合装置。
【請求項2】 エコーマップ補正手段が、基準エコーマップと観測エコーマップの中で、それぞれ基準原点に最も近い基準エコーと観測エコーを比較することにより、上記観測エコーマップの位置補正を行うことを特徴とする請求項1記載のエコー照合装置。
【請求項3】 エコーマップ補正手段が、基準エコーマップと観測エコーマップのそれぞれの重心点を比較することにより、上記観測エコーマップの位置補正を行うことを特徴とする請求項1記載のエコー照合装置。
【請求項4】 相関手段が、ある基準エコーと既に対応付けされた観測エコーを記憶し、基準エコーマップにおける基準エコーと観測エコーマップにおける観測エコーの対応付けを、観測エコーの割り当ての重複を避けるように行うことを特徴とする請求項1記載のエコー照合装置。
【請求項5】 重心追尾手段が、目標群の位置情報である各目標の観測値ベクトルを入力し、目標群を構成する観測値ベクトルの重心計算を行う重心位置計算部と、上記重心位置計算部により重心計算された観測値ベクトルを入力し、目標群の重心推定位置と、重心推定位置における重心推定速度を求める追尾フィルタとを備えたことを特徴とする請求項1記載のエコー照合装置。
【請求項6】 エコーマップ補正手段が、別レーダから得られた観測エコーの分布状況を示す観測エコーマップと、重心追尾手段からの重心推定速度と、基準エコーマップ作成手段からの基準エコーマップとを入力し、上記観測エコーマップが得られた時間に上記基準エコーマップを時間補正する基準エコーマップ外挿部と、上記基準エコーマップ外挿部により時間補正された基準エコーマップと、上記観測エコーマップを、静止位置中心北基準直交座標から極座標に変換する座標変換部と、極座標に変換後の時間補正された基準エコーマップと、極座標に変換後の観測エコーマップとを入力し、それぞれの基準原点に最も近くにある基準エコーと観測エコーを抽出する参照点決定部と、上記参照点決定部により抽出された基準エコーと観測エコーを比較し、静止位置中心北基準直交座標で、観測エコーの基準エコーに対する補正量を算出する補正量算出部と、上記補正量算出部が算出した補正量に基づき、静止位置中心北基準直交座標で、観測エコーマップにおける観測エコーの位置補正を行う位置補正部とを備えたことを特徴とする請求項1記載のエコー照合装置。
【請求項7】 エコーマップ補正手段が、別レーダから得られた観測エコーの分布状況を示した観測エコーマップと、重心追尾手段からの重心推定速度と、基準エコーマップ作成手段からの基準エコーマップとを入力し、上記観測エコーマップが得られた時間に上記基準エコーマップを時間補正する基準エコーマップ外挿部と、上記基準エコーマップ外挿部により時間補正された基準エコーマップと、上記観測エコーマップを、静止位置中心北基準直交座標から極座標に変換する座標変換部と、極座標に変換後の時間補正された基準エコーマップと、極座標に変換後の観測エコーマップを入力し、それぞれの重心点を算出して、それぞれの重心参照点を決定する重心参照点決定部と、上記重心参照点決定部により決定されたそれぞれの重心参照点を比較し、静止位置中心北基準直交座標で、観測エコーの基準エコーに対する補正量を算出する補正量算出部と、上記補正量算出部が算出した補正量に基づき、静止位置中心北基準直交座標で、観測エコーマップにおける観測エコーの位置補正を行う位置補正部とを備えたことを特徴とする請求項1記載のエコー照合装置。
【請求項8】 相関手段が、エコーマップ補正手段により、時間補正された基準エコーマップと位置補正された観測エコーマップとを入力し、静止位置中心北基準直交座標から極座標に変換する座標変換部と、上記座標変換部により極座標に変換後の時間補正された基準エコーマップと、上記座標変換部により極座標に変換後の位置補正された観測エコーマップとを入力し、基準エコーと観測エコーの対応付けをNN(Nearest Neighbour)相関に基づき行うNN相関部とを備えたことを特徴とする請求項1記載のエコー照合装置。
【請求項9】 相関手段が、基準エコーとの対応付けを割り当て済みの観測エコーを記録する割り当てファイルを備え、NN相関部が、上記割り当てファイルを参照して、割り当て済みの観測エコーを他の基準エコーに割り当てないように、基準エコーと観測エコーの対応付けを行うことを特徴とする請求項8記載のエコー照合装置。
【請求項1】 捜索レーダからの目標群の位置情報をもとに、目標群の重心推定位置と、重心推定位置における重心推定速度を求める重心追尾手段と、目標群の位置情報をもとに基準エコーの分布状況を示した基準エコーマップを作成する基準エコーマップ作成手段と、所定時間後において、上記捜索レーダに比べて精度の良い別レーダから得られた観測エコーの分布状況を示した観測エコーマップと、上記重心追尾手段からの重心推定速度と、上記基準エコーマップ作成手段からの基準エコーマップとを入力して、上記観測エコーマップが得られた時間に上記基準エコーマップを時間補正すると共に、上記基準エコーマップと上記観測エコーマップを比較して上記観測エコーマップの位置補正を行うエコーマップ補正手段と、上記エコーマップ補正手段により、時間補正された基準エコーマップと位置補正された観測エコーマップとを入力し、基準エコーマップにおける基準エコーと観測エコーマップにおける観測エコーの対応付けを行う相関手段とを備えたことを特徴とするエコー照合装置。
【請求項2】 エコーマップ補正手段が、基準エコーマップと観測エコーマップの中で、それぞれ基準原点に最も近い基準エコーと観測エコーを比較することにより、上記観測エコーマップの位置補正を行うことを特徴とする請求項1記載のエコー照合装置。
【請求項3】 エコーマップ補正手段が、基準エコーマップと観測エコーマップのそれぞれの重心点を比較することにより、上記観測エコーマップの位置補正を行うことを特徴とする請求項1記載のエコー照合装置。
【請求項4】 相関手段が、ある基準エコーと既に対応付けされた観測エコーを記憶し、基準エコーマップにおける基準エコーと観測エコーマップにおける観測エコーの対応付けを、観測エコーの割り当ての重複を避けるように行うことを特徴とする請求項1記載のエコー照合装置。
【請求項5】 重心追尾手段が、目標群の位置情報である各目標の観測値ベクトルを入力し、目標群を構成する観測値ベクトルの重心計算を行う重心位置計算部と、上記重心位置計算部により重心計算された観測値ベクトルを入力し、目標群の重心推定位置と、重心推定位置における重心推定速度を求める追尾フィルタとを備えたことを特徴とする請求項1記載のエコー照合装置。
【請求項6】 エコーマップ補正手段が、別レーダから得られた観測エコーの分布状況を示す観測エコーマップと、重心追尾手段からの重心推定速度と、基準エコーマップ作成手段からの基準エコーマップとを入力し、上記観測エコーマップが得られた時間に上記基準エコーマップを時間補正する基準エコーマップ外挿部と、上記基準エコーマップ外挿部により時間補正された基準エコーマップと、上記観測エコーマップを、静止位置中心北基準直交座標から極座標に変換する座標変換部と、極座標に変換後の時間補正された基準エコーマップと、極座標に変換後の観測エコーマップとを入力し、それぞれの基準原点に最も近くにある基準エコーと観測エコーを抽出する参照点決定部と、上記参照点決定部により抽出された基準エコーと観測エコーを比較し、静止位置中心北基準直交座標で、観測エコーの基準エコーに対する補正量を算出する補正量算出部と、上記補正量算出部が算出した補正量に基づき、静止位置中心北基準直交座標で、観測エコーマップにおける観測エコーの位置補正を行う位置補正部とを備えたことを特徴とする請求項1記載のエコー照合装置。
【請求項7】 エコーマップ補正手段が、別レーダから得られた観測エコーの分布状況を示した観測エコーマップと、重心追尾手段からの重心推定速度と、基準エコーマップ作成手段からの基準エコーマップとを入力し、上記観測エコーマップが得られた時間に上記基準エコーマップを時間補正する基準エコーマップ外挿部と、上記基準エコーマップ外挿部により時間補正された基準エコーマップと、上記観測エコーマップを、静止位置中心北基準直交座標から極座標に変換する座標変換部と、極座標に変換後の時間補正された基準エコーマップと、極座標に変換後の観測エコーマップを入力し、それぞれの重心点を算出して、それぞれの重心参照点を決定する重心参照点決定部と、上記重心参照点決定部により決定されたそれぞれの重心参照点を比較し、静止位置中心北基準直交座標で、観測エコーの基準エコーに対する補正量を算出する補正量算出部と、上記補正量算出部が算出した補正量に基づき、静止位置中心北基準直交座標で、観測エコーマップにおける観測エコーの位置補正を行う位置補正部とを備えたことを特徴とする請求項1記載のエコー照合装置。
【請求項8】 相関手段が、エコーマップ補正手段により、時間補正された基準エコーマップと位置補正された観測エコーマップとを入力し、静止位置中心北基準直交座標から極座標に変換する座標変換部と、上記座標変換部により極座標に変換後の時間補正された基準エコーマップと、上記座標変換部により極座標に変換後の位置補正された観測エコーマップとを入力し、基準エコーと観測エコーの対応付けをNN(Nearest Neighbour)相関に基づき行うNN相関部とを備えたことを特徴とする請求項1記載のエコー照合装置。
【請求項9】 相関手段が、基準エコーとの対応付けを割り当て済みの観測エコーを記録する割り当てファイルを備え、NN相関部が、上記割り当てファイルを参照して、割り当て済みの観測エコーを他の基準エコーに割り当てないように、基準エコーと観測エコーの対応付けを行うことを特徴とする請求項8記載のエコー照合装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図6】
【図11】
【図5】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図2】
【図3】
【図4】
【図6】
【図11】
【図5】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【公開番号】特開2001−272465(P2001−272465A)
【公開日】平成13年10月5日(2001.10.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2000−86782(P2000−86782)
【出願日】平成12年3月27日(2000.3.27)
【出願人】(000006013)三菱電機株式会社 (33,312)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成13年10月5日(2001.10.5)
【国際特許分類】
【出願日】平成12年3月27日(2000.3.27)
【出願人】(000006013)三菱電機株式会社 (33,312)
【Fターム(参考)】
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