JPH0453393B2 - - Google Patents
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- JPH0453393B2 JPH0453393B2 JP60167007A JP16700785A JPH0453393B2 JP H0453393 B2 JPH0453393 B2 JP H0453393B2 JP 60167007 A JP60167007 A JP 60167007A JP 16700785 A JP16700785 A JP 16700785A JP H0453393 B2 JPH0453393 B2 JP H0453393B2
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- Prior art keywords
- target
- value
- motion
- time interval
- observation
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- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
この発明は、例えば飛行目標等の追尾目標をレ
ーダ等の観測手段により追尾するため、実際の観
測値等から次の予測状態値等を得るための追尾フ
イルタに関するものである。
〔従来の技術〕
第４図は、レーダにより飛行目標を追尾する従
来の追尾フイルタの構成図であり、図において１
は図示しないレーダにより観測され、数値化され
た観測値の入力線、２は同じくレーダにより与え
られる観測誤差分散値の入力線、３は極座標系か
ら直交座標系への座標変換器、４は観測誤差分散
値と予測誤差分散値を入力して推定ゲインを出力
する推定ゲイン計算器、５は予測状態値と観測値
との残差と、予測状態値と、推定ゲインを入力し
て推定状態値を出力する状態推定器、６は推定ゲ
インと予測誤差分散値を入力して推定誤差分散値
を出力する推定誤差分散計算器、７は推定状態値
を入力して予測状態値を出力する状態予測器、８
は推定誤差分散値を入力して予測誤差分散値を出
力する予測誤差分散計算器、９は予測状態値出力
線、１０は予測誤差分散値出力線、１１は１時刻
分の時間遅延を意味する遅延要素１２は直交座標
系から極座標系への座標変換器である。
次に、飛行目標の運動と観測過程をモデル化
し、従来の追尾フイルタの動作を説明する。
〓K＋１＝〓〓K＋〓K (1)
ここで、添字Ｋは時刻Ｋにおける値であることを
示し、太文字はその値がベクトルまたは行列であ
ることを示す。式中、〓Kは目標の状態値であり、
直交座標系における３方向（ｘ，ｙ，ｚ）の位置
と速度により構成される６次ベクトルである。〓
は６×６の遷移行列、〓はシステム雑音として扱
われる加速度雑音の影響であり、６次ベツトルと
なる。これらは、それぞれ次に示すように表され
る。
〓K＝Ｘ方向の位置
Ｘ方向の速度
ｙ方向の位置
ｙ方向の速度
ｚ方向の位置
ｚ方向の速度K ，〓＝1T0000
010000
001T00
000100
00001T
000001
〓K＝加速度雑音がｘ方向の位置に及す影響
加速度雑音がｘ方向の速度に及す影響
加速度雑音がｙ方向の位置に及す影響
加速度雑音がｙ方向の速度に及す影響
加速度雑音がｚ方向の位置に及す影響
加速度雑音がｚ方向の速度に及す影響K
ここで、Ｔは観測時間間隔（以下サンプリング
時間と記す）であり、この従来の追尾フイルタで
は常に一定である。
上記システム雑音〓Kの統計的性質は次のとお
りである。
[Industrial Application Field] The present invention relates to a tracking filter for obtaining the next predicted state value from actual observed values, etc., in order to track a tracking target such as a flight target using observation means such as radar. be. [Prior Art] Figure 4 is a configuration diagram of a conventional tracking filter that tracks a flight target using radar.
is an input line of observed values observed by a radar (not shown) and digitized, 2 is an input line of observation error variance values also given by the radar, 3 is a coordinate converter from a polar coordinate system to a rectangular coordinate system, and 4 is an observation line. An estimated gain calculator that inputs the error variance value and the predicted error variance value and outputs the estimated gain; 5 is an estimated state value that inputs the residual difference between the predicted state value and the observed value, the predicted state value, and the estimated gain; 6 is an estimated error variance calculator that inputs the estimated gain and the predicted error variance value and outputs the estimated error variance value; 7 is the state predictor that inputs the estimated state value and outputs the predicted state value. vessel, 8
is a prediction error variance calculator that inputs an estimated error variance value and outputs a prediction error variance value, 9 is a prediction state value output line, 10 is a prediction error variance value output line, and 11 is a time delay of one hour. The delay element 12 is a coordinate converter from a rectangular coordinate system to a polar coordinate system. Next, we will model the movement of the flight target and the observation process, and explain the operation of the conventional tracking filter. 〓 K +1=〓〓〓 K +〓 K (1) Here, the subscript K indicates the value at time K, and the bold letters indicate that the value is a vector or matrix. In the formula, 〓 K is the target state value,
It is a sixth-order vector composed of position and velocity in three directions (x, y, z) in an orthogonal coordinate system. 〓
is a 6×6 transition matrix, and 〓 is the effect of acceleration noise treated as system noise, resulting in a sixth-order vector. These are each expressed as shown below. 〓 K = Position in the X direction Speed in the X direction Position in the y direction Speed in the y direction Position in the z direction Speed in the z direction K Effect of acceleration noise on velocity in the x direction Effect of acceleration noise on position in the y direction Effect of acceleration noise on velocity in the y direction Effect of acceleration noise on position in the z direction Effect of acceleration noise on position in the z direction The effect of K on the speed of K is where T is the observation time interval (hereinafter referred to as sampling time), which is always constant in this conventional tracking filter. The statistical properties of the above system noise 〓 K are as follows.
しかしながら、上記のような従来の追尾フイル
タでは、サンプリング時間Ｔ、及び、予測におけ
る目標の運動特性の仮定値が一定であつたため、
例えば飛行目標が旋回運動を始めた場合には、変
化の激しい運動特性を仮定して速いサンプリン
グ・レートで観測しなければならないのにもかか
わらず、それができないために目標を見失つた
り、反対に、飛行目標が等速直線運動をしている
場合には、変化が微小な運動特性を仮定すれば粗
いサンプリング・レートでも追尾が可能であるの
にもかかわらず、それができないたに必要以上の
観測をしてしまうなどという問題があつた。
この発明は、かかる問題点を解決するためにな
されたもので、等速直線運動や旋回運動等の追尾
目標の運動状態に応じて観測時間間隔及び運動特
性の仮定値を変えることができるようにして、観
測回数の削減が図れるとともに、追尾目標を見失
うことのない追尾フイルタを得ることを目的とす
る。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明に係る追尾フイルタは、予測状態値と
観測値との残差と、観測誤差分散値と、予測誤差
分散値とを入力して追尾目標の運動状態を検出す
る検出手段と、観測時間間隔指示信号により観測
時間間隔を切り換える第１切換手段と、上記検出
手段の検出結果にもとづき上記第１切換手段に観
測時間間隔指示信号を出力する観測時間間隔指示
手段と、上記検出結果にもとづき運動特性の仮定
値を切り換える第２切換手段とを備えたものであ
る。
〔作用〕
この発明においては、追尾目標の運動状態を検
出し、それにしたがつてサンプリング時間と、目
標の運動特性の仮定値とを適応的に切り換えるこ
とにより、目標が等速直線運動等を行つている場
合には観測頻度を節約し、目標が旋回運動等を行
つている場合には目標の運動変化に即応してこを
見失わないように追尾を行う。
〔実施例〕
以下、この発明の一実施例を図について説明す
る。
第１図はこの発明の一実施例を示す構成図であ
り、１〜１２は上記従来装置と全く同一のもので
ある。１３は旋回検出器であり、予測状態値と実
際の観測値との残差、観測誤差分散値、及び予測
誤差分散値を入力して目標の旋回状態を検出する
検出手段である。１４は観測時間間隔指示手段と
してのサンプリング指示器である。１５は状態予
測器７の入力切換スイツチ、１６は予測誤差分散
計算器８の入力切換スイツチ、１７はサンプリン
グ時間指示出力線であり、これらは、上記旋回検
出器１３の検出結果にしたがつて上記サンプリン
グ指示器１４より出力されるサンプリング指示信
号によりサンプリング時間を適応的に変化させる
第１切換手段である。１８は目標運動特性仮定値
の切換スイツチであり、イとロが目標の運動特性
の仮定値であつて、それぞれ等速直線運動、旋回
運動に対応している。これらは、旋回検出器１３
の検出結果により目標の運動特性の仮定値を切り
換える第２切換手段である。
次に、上記実施例の動作を第２図及び第３図を
参照しながら説明する。
まず、基本サンプリング時間Ｔというものを考
え、実際のサンプリング時間はこの整数倍である
ものとする。したがつて、時間Ｔ毎に、観測は行
われるか行われないかであり、上記実施例の追尾
フイルタも基本サンプリング時間Ｔ毎にデータを
更新する。
旋回検出器１３は、レーダにより観測が行われ
たときのみ動作する。そして、このとき、飛行目
標の予測状態値と実際の観測値の残差〓Kと、観
測誤差分散値〓Kと、予測誤差分散値〓Kを入力
し、目標の旋回状態を検出する。この検出には、
x2検定を行う。観測雑音〓Kが３方向で独立な正
規白色雑音なら、残差〓Kも３方向で独立な正規
白色雑音となり、その３方向の正規化された二乗
和ZKは、自由度３のx2分布にしたがう。
〓K＝Ｅ〓〓K〓T〓＝〓K＋〓〓K〓T (9)
ZK＝〓T K〓-1〓K (10)
ここで、次の仮定H0，H1を設ける。
H0：目標は等速直線運動を行つている。
H1：目標は等速直線運動を行つていない。
この仮定H1に対し、H0の検定を行うための棄
却域Ｃを次のように定める。一般に、自由度φの
x2分布の上側100α％の点はx2（φ，α）と書か
れ、数表として与えられている。これを利用すれ
ば、危険度ｄで検出する際の棄却域Ｃは
Z(o)＝x2（３，ｄ） （11）
Ｃ ＝〓ZK｜ZK＞Z(o)〓 （12）
となる。すなわち、第10式で得られたZKの値が、
指定した危険度ｄで決まる値Z(o)よりも大きな場
合、H1「目標は旋回運動を行つている」と判断
し、出力をhK＝１とする。そうでない場合には、
H0「目標は旋回運動を行つていない」と判断して
出力をhK＝０とする。また、観測が行われず、こ
の旋回検出器１３が動作しない場合には、この旋
回検出信号をhK＝０となつているようにする。
サンプリング指示器１４は、この旋回検出信号
hKを入力し、これにより次の２つのモードを選択
してサンプリング指示信号SKを出力する。
oAモード（等速直線運動対応モード）……サ
ンプリング時間NTで目標を観測し、微小な運動
変化を仮定してフイルタリングを行う。
oBモード（旋回運動対応モード）……サンプ
リングリング時間Ｔで目標を観測し、激しい運動
変化を仮定してフイルタリングを行う。
ここで、Ｎは２以上の整数である。この選択
は、過去N′T間で、旋回が検出されたかどうかに
よる。つまり、過去N′T間で、旋回が検出されて
いれば上記のＢモードを選び、検出されていなけ
ればＡモードを選ぶ。ここで、N′は１以上の整
数であり、
１≦N′≦Ｎ 〓
である。そして、選んだＡモード、Ｂモードにし
たがつて、サンプリング指示信号SKを、時間Ｔ
毎に出力する。この信号の意味は、SK＝０「サン
プリングなし」、SK＝１「サンプリングあり」と
いう指示である。
上記、旋回検出信号hKとサンプリング指示信号
SKの関係を第２図に示す。
また、上記のＡモード、Ｂモードにより、目標
の運動特性の仮定値として、フイルタリングにお
ける加速度雑音スペクトラル密度ｇを変数gKとし
て切り換える。これにより〓も変数〓Kとなる。
前記サンプリング指示信号SKは、状態予測器
７の入力切換スイツチ１５、予測誤差分散計算器
８の入力切換スイツチ１６、サンプリング時間指
示出力線１７に伝えられて、それぞれ以下のよう
な働きをする。
状態予測器７の入力切換スイツチ１５は、サン
プリング指示信号SKにより、次回（時刻ｋ＋１）
の状態予測器７への入力を切り換える。SK＝１
のとき、スイツチ１５は状態推定器５側に接続
し、入力として推定状態値〓K＋１を選ぶ。
SK＝０のときには、遅延要素１１側に接続し、
予測状態値〓K＋１を選ぶ。
予測誤差分散計算器８の入力切換スイツチ１６
も、サンプリング指示信号SKにより、次回（時
刻ｋ＋１）の予測誤差分散計算器８への入力を切
り換える。SK＝１のときスイツチ１６は推定誤
差分散計算器６側に接続し、入力として推定誤差
分散値〓＋１を選ぶ。SK＝０のときには、遅延
要素１１側に接続し、予測誤差分散値〓K＋１を
選ぶ。
さらに、このサンプリング指示信号SKは、サ
ンプリング時間指示出力線１７からレーダに送ら
れ、次回（時刻ｋ＋１）にその目標を観測するか
どうかを指示する。
一方、目標の運動特性仮定値の切換スイツチ１
８は、旋回検出信号hKにより、次回（時刻ｋ＋
１）の予測誤差分散計算器８における加速度雑音
のスペクトラル密度〓を、外部から切り換える。
この値は、目標の運動特性の仮定値であり、この
値を大きくとれば、「目標は激しい運動変化を起
す」という仮定の下に予測が行われ、この値を小
さくとれば、「目標は微小な運動変化しか起さな
い」という仮定の下で予測が行われる。そこで、
この値を２種類用意しておいて、それらを、旋回
の検出・不検出にしたがつて、サンプリング時間
とともに使い分ける。その２種類の値とは、次の
２つであり、第１図中イ、ロのように、外部にあ
らかじめ設定されている。
〓(o)：目標は微小な運動変化しか起さないとい
う仮定の下の加速度雑音スペクトラル密度
〓(1)：目標は激しい運動変化を起すという仮定
の下の加速度雑音スペクトラル密度
つまり、目標の運動特性仮定値の切替スイツチ
１８は、前記Ｂモードのとき、〓K＋１＝〓(1)と
し、前記Ａモードのとき〓K＋１＝〓(o)とする。
ここで、従来のフイルタと異なり、加速度雑音
のスペクトラル密度を〓Kとして、変数として扱
つていることは重要である。これにより、〓も変
数〓Kとなり、予測誤差分散計算器８は、外部か
らの指示で〓K、すなわち〓Kを切り換えて、第８
式の代わりに次の計算を行うことになる。
〓K＋１＝〓〓K〓T＋〓K （8A）
ここで〓Kは
However, in the conventional tracking filter as described above, since the sampling time T and the assumed value of the target motion characteristics in prediction are constant,
For example, when a flight target begins to make a turning motion, it is necessary to assume a rapidly changing motion characteristic and observe it at a fast sampling rate. On the other hand, if the flight target is moving in a uniform straight line, it is possible to track it even at a coarse sampling rate if we assume motion characteristics with small changes. There was a problem with making more observations. This invention was made to solve this problem, and it is possible to change the observation time interval and assumed values of motion characteristics depending on the motion state of the tracked target, such as uniform linear motion or turning motion. The objective is to obtain a tracking filter that can reduce the number of observations and that will not lose sight of the tracking target. [Means for solving the problem] The tracking filter according to the present invention calculates the motion state of a tracking target by inputting the residual difference between the predicted state value and the observed value, the observed error variance value, and the predicted error variance value. a first switching means for switching the observation time interval according to an observation time interval instruction signal; and an observation time interval instruction for outputting an observation time interval instruction signal to the first switching means based on the detection result of the detection means. and second switching means for switching the assumed value of the motion characteristic based on the detection result. [Operation] In this invention, by detecting the motion state of the tracked target and adaptively switching the sampling time and the assumed value of the motion characteristics of the target, the target can perform uniform linear motion, etc. If the target is moving, the frequency of observation is reduced, and if the target is making a turning movement, the target is tracked by immediately responding to changes in the target's movement so as not to lose sight of the target. [Example] Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention, and numerals 1 to 12 are completely the same as the conventional device described above. Reference numeral 13 denotes a turning detector, which is a detection means for detecting the turning state of the target by inputting the residual difference between the predicted state value and the actual observed value, the observed error variance value, and the predicted error variance value. 14 is a sampling indicator as observation time interval indicating means. 15 is an input switch for the state predictor 7; 16 is an input switch for the prediction error variance calculator 8; 17 is a sampling time instruction output line; This is first switching means that adaptively changes the sampling time based on the sampling instruction signal output from the sampling indicator 14. Reference numeral 18 is a switch for changing the assumed value of the target motion characteristic, and A and B are the assumed values of the target motion characteristic, which correspond to uniform linear motion and turning motion, respectively. These are the rotation detector 13
is a second switching means for switching the assumed value of the motion characteristic of the target based on the detection result. Next, the operation of the above embodiment will be explained with reference to FIGS. 2 and 3. First, consider a basic sampling time T, and assume that the actual sampling time is an integral multiple of this. Therefore, observation is performed or not performed every time T, and the tracking filter of the above embodiment also updates data every basic sampling time T. The rotation detector 13 operates only when observation is performed by radar. Then, at this time, the residual difference between the predicted state value and the actual observed value of the flight target 〓 K , the observation error variance value 〓 K , and the predicted error variance value 〓 K are input, and the turning state of the target is detected. This detection requires
Perform x 2 test. If observation noise = K is normal white noise that is independent in three directions, then residual = K is also normal white noise that is independent in three directions, and the normalized sum of squares Z K in the three directions is x 2 with 3 degrees of freedom. Follow the distribution. 〓 K = E〓〓 K 〓 T 〓=〓 K +〓〓 K 〓 T (9) Z K =〓 T K 〓 -1 〓 K (10) Here, the following assumptions H 0 and H 1 are set. H 0 : The target is moving in a uniform straight line. H 1 : The target is not in uniform linear motion. For this assumption H 1 , the rejection region C for testing H 0 is determined as follows. In general, the degree of freedom φ is
The upper 100α% point of the x 2 distribution is written as x 2 (φ, α) and is given as a numerical table. Using this, the rejection region C when detecting with risk level d is Z(o)=x 2 (3, d) (11) C =〓Z K | Z K > Z(o)〓 (12) becomes. In other words, the value of Z K obtained from equation 10 is
If it is larger than the value Z(o) determined by the specified degree of danger d, it is determined that H 1 "the target is making a turning motion" and the output is set to h K =1. If not, then
H 0 It is determined that "the target is not making a turning motion" and the output is set to h K =0. Further, when no observation is performed and this turning detector 13 does not operate, this turning detection signal is set to h K =0. The sampling indicator 14 receives this rotation detection signal.
h K is input, thereby selecting the following two modes and outputting the sampling instruction signal S K. oA mode (uniform linear motion compatible mode): Observe the target at sampling time NT and perform filtering assuming minute changes in motion. oB mode (circling motion compatible mode): The target is observed during the sampling ring time T, and filtering is performed assuming severe motion changes. Here, N is an integer of 2 or more. This selection depends on whether a turn has been detected during the past N'T. In other words, if a turn has been detected in the past N'T, the above B mode is selected, and if no turning has been detected, the A mode is selected. Here, N' is an integer of 1 or more, and 1≦N'≦N 〓. Then, according to the selected A mode and B mode, the sampling instruction signal S K is
Output each time. The meaning of this signal is an instruction that S K =0 "no sampling" and S K =1 "with sampling". Above, turning detection signal h K and sampling instruction signal
Figure 2 shows the relationship between S and K. Further, in the above A mode and B mode, the acceleration noise spectral density g in filtering is switched as a variable g K as an assumed value of the target motion characteristic. As a result, 〓 also becomes variable 〓 K. The sampling instruction signal S K is transmitted to the input changeover switch 15 of the state predictor 7, the input changeover switch 16 of the prediction error variance calculator 8, and the sampling time instruction output line 17, and each operates as follows. The input changeover switch 15 of the state predictor 7 is set to the next time (time k+1) by the sampling instruction signal S K.
The input to the state predictor 7 is switched. S K =1
At this time, the switch 15 is connected to the state estimator 5 side and selects the estimated state value 〓 K +1 as an input. When S K =0, connect to the delay element 11 side,
Select predicted state value = K +1. Input switch 16 of prediction error variance calculator 8
Also, the input to the prediction error variance calculator 8 for the next time (time k+1) is switched by the sampling instruction signal S K. When S K =1, the switch 16 is connected to the estimated error variance calculator 6 and selects the estimated error variance value 〓+1 as an input. When S K =0, it is connected to the delay element 11 side and the prediction error variance value 〓 K +1 is selected. Furthermore, this sampling instruction signal S K is sent to the radar from the sampling time instruction output line 17 and instructs whether to observe the target next time (time k+1). On the other hand, the target motion characteristic assumption value changeover switch 1
8, the next time (time k +
1) The spectral density of acceleration noise in the prediction error variance calculator 8 is switched externally.
This value is an assumed value of the target's motion characteristics. If this value is set to a large value, predictions are made based on the assumption that "the target will undergo drastic changes in motion." If this value is set to a small value, "the target will undergo drastic changes in motion." Predictions are made under the assumption that only minute changes in motion occur. Therefore,
Two types of these values are prepared, and they are used depending on whether a turning is detected or not, together with the sampling time. The two types of values are the following two, and are preset externally as shown in A and B in FIG. 〓(o): Acceleration noise spectral density under the assumption that the target causes only minute changes in motion 〓(1): Acceleration noise spectral density under the assumption that the target causes severe changes in motion In other words, the motion of the target The characteristic assumption value changeover switch 18 sets 〓K +1=〓(1) in the above-mentioned B mode, and sets 〓K +1=〓(o) in the above-mentioned A mode. It is important here that, unlike conventional filters, the spectral density of acceleration noise is treated as 〓 K , which is a variable. As a result, 〓 also becomes a variable 〓 K , and the prediction error variance calculator 8 switches 〓 K , that is, 〓 K , according to an external instruction, and
The following calculation will be performed instead of the formula. 〓 K +1=〓〓 K 〓 T +〓 K (8A) Here,〓 K is
以上のように、この発明による追尾フイルタ
は、予測状態値と観測値との残差と、観測誤差分
散値と、予測誤差分散値とを入力して追尾目標の
運動状態を検出する検出手段と、この検出結果に
もとづき観測時間間隔を切換える第１切替手段
と、上記検出結果にもとづき運動特性の仮定値を
切り換える第２切換手段とを備えたことにより、
追尾目標の運動状態に応じて観測時間間隔と運動
特性の仮定値とを変えることができるので、観測
回数の削減が図れるとともに、追尾目標を見失う
ことのない追尾フイルタが得られるという効果が
ある。
As described above, the tracking filter according to the present invention has a detection means that detects the motion state of the tracked target by inputting the residual difference between the predicted state value and the observed value, the observed error variance value, and the predicted error variance value. , by comprising a first switching means for switching the observation time interval based on the detection result, and a second switching means for switching the assumed value of the motion characteristic based on the detection result,
Since the observation time interval and the assumed value of the motion characteristic can be changed according to the motion state of the tracked target, the number of observations can be reduced and a tracking filter that does not lose sight of the tracked target can be obtained.
第１図はこの発明による追尾フイルタの一実施
例を示す構成図、第２図は上記実施例の旋回検出
信号とサンプリング指示信号のタイミング図、第
３図はその動作説明のためのフロー・チヤート、
第４図は従来の追尾フイルタを示す構成図であ
る。
図において、１は観測値入力線、２は観測誤差
分散値入力線、３は極座標系から直交座標系への
座標交換器、４は推定ゲイン計算器、５は状態推
定器、６は推定誤差分散計算器、７は状態予測
器、８は予測誤差分散計算器、９は予測状態出力
線、１０は予測誤差分散出力線、１１は遅延要
素、１２は直交座標系から極座標系への座標変換
器、１３は旋回検出器（検出手段）、１４はサン
プリング指示器、１５は状態予測器７の入力切換
スイツチ、１６は予測誤差分散計算器８の入力切
換スイツチ、１７はサンプリング時間指示出力
線、上記１４〜１７は第１切換手段、１８は目標
の運動特性仮定値の切換スイツチ（第２切換手
段）、イ、ロは運動特性仮定値である。なお、図
中同一符号は同一または相当部分を示す。
FIG. 1 is a configuration diagram showing one embodiment of the tracking filter according to the present invention, FIG. 2 is a timing diagram of the turning detection signal and sampling instruction signal of the above embodiment, and FIG. 3 is a flow chart for explaining its operation. ,
FIG. 4 is a configuration diagram showing a conventional tracking filter. In the figure, 1 is an observation value input line, 2 is an observation error variance value input line, 3 is a coordinate exchanger from a polar coordinate system to a rectangular coordinate system, 4 is an estimation gain calculator, 5 is a state estimator, and 6 is an estimation error Variance calculator, 7 is a state predictor, 8 is a prediction error variance calculator, 9 is a prediction state output line, 10 is a prediction error variance output line, 11 is a delay element, 12 is a coordinate transformation from an orthogonal coordinate system to a polar coordinate system 13 is a rotation detector (detection means), 14 is a sampling indicator, 15 is an input switch for the state predictor 7, 16 is an input switch for the prediction error variance calculator 8, 17 is a sampling time instruction output line, 14 to 17 are first switching means, 18 is a switch (second switching means) for changing the assumed value of the target motion characteristic, and 1 and 2 are the assumed values of the motion characteristic. Note that the same reference numerals in the figures indicate the same or corresponding parts.
Claims (1)
より上記追尾目標の観測値と観測誤差分散値とを
入力し、これらの値と上記追尾目標の予測におけ
る運動特性の仮定値とにもとづき害追尾目標の予
測状態値と予測誤差分散値とを出力するカルマン
型追尾フイルタにおいて、上記予測状態値と観測
値との残差と上記観測誤差分散値と上記予測誤差
分散値とを入力して上記追尾目標の運動状態を検
出する検出手段と、上記検出手段の検出結果にも
とづき観測時間間隔指示信号を出力する観測時間
間隔指示手段と、上記観測時間間隔指示手段から
の観測時間間隔指示信号により観測時間間隔を切
り換える第１切換手段と、上記検出結果にもとづ
き上記運動特性の仮定値を切り換える第２切換手
段とを備えたことを特徴とする追尾フイルタ。 ２ 追尾目標を飛行目標とし、観測手段をレーダ
とし、検出手段は上記飛行目標が等速直線運動か
旋回運動かの運動状態を検出し、第１切換手段
は、上記運動状態にもとづく観測時間間隔指示手
段からの指示信号により、飛行目標が等速直線運
動のときは長い観測時間間隔に、旋回運動のとき
は短い観測時間間隔に切り換え、第２切換手段
は、上記運動状態を示す信号にもとづき、飛行目
標が等速直線運動のときは運動特性の小なる仮定
値に、旋回運動のときは運動特性の大なる仮定値
に切替えることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の追尾フイルタ。[Claims] 1. The observed value and observation error variance value of the tracked target are input from an observation means that observes the tracked target at specified time intervals, and these values and the assumed value of the motion characteristic in prediction of the tracked target are input. Based on the Kalman type tracking filter that outputs the predicted state value and the predicted error variance value of the harm tracking target, the residual difference between the predicted state value and the observed value, the observed error variance value, and the predicted error variance value are a detection means for inputting and detecting the motion state of the tracked target; an observation time interval indication means for outputting an observation time interval indication signal based on the detection result of the detection means; and an observation time interval from the observation time interval indication means. A tracking filter comprising: a first switching means for switching an observation time interval according to an instruction signal; and a second switching means for switching an assumed value of the motion characteristic based on the detection result. 2. The tracking target is a flight target, the observation means is a radar, the detection means detects the motion state of the flight target, whether it is a uniform linear motion or a turning motion, and the first switching means is configured to change the observation time interval based on the motion state. Based on the instruction signal from the instruction means, the observation time interval is switched to a long observation time interval when the flight target is in a uniform linear motion, and to a short observation time interval when the flight target is in a turning motion, and the second switching means switches based on the signal indicating the movement state. , when the flight target is in uniform linear motion, the motion characteristics are switched to a small assumed value, and when the flight target is in a turning motion, the motion characteristics are switched to a large assumed value.
Tracking filter described in section.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60167007A JPS6227677A (en) | 1985-07-29 | 1985-07-29 | Tracking filter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60167007A JPS6227677A (en) | 1985-07-29 | 1985-07-29 | Tracking filter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6227677A JPS6227677A (en) | 1987-02-05 |
| JPH0453393B2 true JPH0453393B2 (en) | 1992-08-26 |
Family
ID=15841648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60167007A Granted JPS6227677A (en) | 1985-07-29 | 1985-07-29 | Tracking filter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6227677A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2500347B2 (en) * | 1992-08-21 | 1996-05-29 | 防衛庁技術研究本部長 | Positioning device for moving objects using three 1-axis magnetometers |
| JP4977492B2 (en) * | 2007-02-26 | 2012-07-18 | 日本電気株式会社 | Target tracking device and target tracking method |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58135978A (en) * | 1982-02-09 | 1983-08-12 | Mitsubishi Electric Corp | tracking filter |
| JPS58191520A (en) * | 1982-05-04 | 1983-11-08 | Mitsubishi Electric Corp | Digital filter |
| JPS59222777A (en) * | 1983-06-02 | 1984-12-14 | Mitsubishi Electric Corp | Tracking apparatus |
-
1985
- 1985-07-29 JP JP60167007A patent/JPS6227677A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6227677A (en) | 1987-02-05 |
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