KR19990077205A - 그룹 트래킹 - Google Patents

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KR19990077205A KR1019980705346A KR19980705346A KR19990077205A KR 19990077205 A KR19990077205 A KR 19990077205A KR 1019980705346 A KR1019980705346 A KR 1019980705346A KR 19980705346 A KR19980705346 A KR 19980705346A KR 19990077205 A KR19990077205 A KR 19990077205A
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Abstract

자동 그룹 트래킹 방법(100)은 타겟 형태를 감지하고 각각의 형태에 부합하는 트랙을 분류한다. 모의-관측이 형성되어 각 트랙 그룹내의 실종 관측을 표현하게 한다. 모의-관측은 감지되지 않은 타겟의 트랙 상태를 갱신한다(118, 126). 트랙 유효성 평가(120, 122)는 일련의 모의-관측으로부터 나타나는 허위 트랙을 제거한다. 그룹 내의 각 트랙에 제공된 그룹 평균 속도는 속도 안정성을 유지하는 데 도움을 준다. 오퍼레이터는 각 그룹의 리더를 제외한 모든 트랙의 표시를 억제하는 선택권을 가짐으로써 그룹 내 스위칭의 혼란을 제거한다. 이 방법은 각 타겟에 대한 단일 트랙을 지속하는 트래커에, 또는 MHT와 같이 각 타겟 상에 다수의 트랙 브랜치를 유지하는 트래커에 응용될 수 있다.

Description

그룹 트래킹
항공기가 편대를 이루어 함께 가까이 비행하는 경우, 레이더가 항상 그들을 분석할 수는 없다. 이는 항공기에 비해 적은 수로 기록된 관측을 초래한다. 과거의 접근은 항공기가 그룹으로 비행하는 시기를 결정하는 방법, 그룹 평균 속도를 계산하는 방법, 모의-관측을 형성하는 방법, 다수의 가정 트래커의 환경에서 그룹 트래킹을 적용하는 방법을 포함하고 있지 않다.
그러므로, 항공기가 그룹으로 비행하는 때를 결정하는 성능을 갖는 그룹 트래킹 방법을 제공하는 것은 바람직하다.
다른 바람직한 성능은 그룹 평균 속도를 계산하는 것, 모의-관측을 형성하는 것, 및 다수의 가정 트래커의 환경에서 그룹 트래킹을 적용하는 것을 포함한다.
또한, 트랙 속도 안정성 및 트랙 연속성을 향상시키는, 또는 그룹 내의 각 트랙이나 전체 그룹을 나타내는 단일 트랙을 표시하는 선택권을 제공하는 그룹 트래킹 방법을 제공하는 것도 바람직하다.
본 발명은 그룹 또는 편대로 비행하는 항공 타겟의 트래킹에 관한 것이다.
본 발명의 특징 및 이점은 첨부한 도면과 실시례의 상세한 설명을 통해 보다 명백해 질 것이다. 첨부도면에서,
도1A는 트랙을 형성하는 일련의 센서 관측, 도2B는 도1A에 사용된 부호의 설명,
도2A는 다중 가정 트래킹(MHT)에 사용된, 트랙 패밀리(family)를 형성하는 트랙의 브랜칭, 도2B는 도2A에 사용된 부호의 설명,
도3A는 편대에서의 다중 타겟을 트래킹의 문제점, 도3B는 도3A에 사용된 부호의 설명,
도4는 본 발명에 따른 트래킹 시스템의 블록도,
도5는 본 발명을 구체화하는 방법의 처리 흐름을 표현하는 간이 흐름도,
도6은 도5 방법의 모의-관측 생성의 처리 흐름을 보다 상세히 설명하는 흐름도,
도7A는 도6 흐름도의 모의-관측에 대한 관측 선택 기준, 도7B는 도7A에 사용된 부호의 설명,
도8A는 트랙에 대한 모의-관측의 생성 및 링크, 도8B는 도8A에 사용된 부호의 설명을 도시하고 있다.
그룹으로 이동하는 타겟을 추적하는 방법은, 시간상으로 추적되는 타겟의 관측을 수신하는 단계; 현재의 관측을 위치 및 속도 평가를 포함하는 트랙 상태를 갖는 상응하는 타겟 트랙에 연관시키는 단계; 트랙 그룹에 아주 근접하고 유사한 속도를 갖는 트랙을 할당하는 단계; 트랙 그룹에 대한 평균 속도를 계산하고; 그리고 그룹 내의 각 트랙에 관련된 속도를 트랙 속도 안정성을 제공하는 그룹 속도로 변경함으로써, 계산된 평균 속도를 그룹 내의 각 트랙에 적용하는 단계를 포함한다.
이 방법은 오퍼레이터 선택으로 결정되어 표시되는 트랙 속성을 디스플레이 상에 표시하는 단계를 더 포함하여, 오퍼레이터 선택에 따라, 제1 디스플레이 모드에서는 그룹 트랙 리더에 대한 속성만이 표시되고, 그리고 제2 디스플레이 모드에서는 그룹 내의 모든 트랙에 대한 속성이 표시되도록 한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 이 방법은 관측을 처리하여 그룹 내의 트랙에 대한 실종 관측을 확인하는 단계; 모의-관측을 생성하여 실종 관측을 대체하는 단계; 및 모의-관측을 상응하는 트랙에 연관시키는 단계를 포함한다. 트랙에 할당된 모의-관측의 수에 의해 영향을 받는 트랙 유효값이 계산되고, 그리고 유효값이 소정의 임계값 아래로 떨어질 경우 트랙이 삭제된다.
본 발명의 또다른 측면에 따른, 편대로 비행하는 타겟의 그룹을 트래킹하는 트래킹 시스템은, 시간상으로 추적되는 타겟의 관측을 생성하는 센서 시스템(60); 관측에 따라, 관측을 처리하여 타겟 트랙을 형성하고, 트랙 디스플레이 신호를 생성하는 트래커; 및 트랙의 속성을 표시하는 디스플레이를 포함한다. 트래커는 위치 및 속도 평가를 포함하는 트랙 상태를 갖는 상응하는 타겟 트랙에 현재 관측을 연관시키는 수단; 트랙 그룹에 아주 근접하고 유사한 속도를 갖는 트랙을 할당하는 수단; 트랙 그룹에 대한 평균 속도를 계산하는 수단; 및 그룹 내의 각 트랙에 관련된 속도를 트랙 속도 안정성을 제공하는 그룹 속도로 변경함으로써, 계산된 평균 속도를 그룹 내의 각 트랙에 적용하는 수단을 포함한다.
트래커는 또한 관측을 처리하여 그룹 내의 트랙에 대한 실종 관측을 확인하는 수단; 모의-관측을 생성하여 실종 관측을 대체하는 수단; 및 모의-관측을 상응하는 트랙에 연관시키는 수단을 포함한다.
타겟 트래커의 목적은, 센서 관측을 처리하여 타겟 상태의 평가를 형성함으로써, 표시되어 오퍼레이터에 의해 사용되는 것이다. 용어 "타겟"은 항공기, 미사일, 또는 다른 관심 대상과 같은 이동 물체이다. 용어 "센서"는 레이더 또는 타겟의 위치를 감지하고 측정할 수 있는 다른 장치를 말한다. 센서는 측정된 타겟 위치 및 다른 측정된 타겟 속성을 갖는 관측을 트래커에 제공한다. 센서는 여러 타겟의 각각으로부터 일정 시간 간격에 걸친 일련의 관측을 트래커에 제공한다. 그러나, 그것은 연속하는 관측을 동일 타겟에 상응하는 것으로 반드시 확인할 수 있는 것은 아니다. 센서는 또한 혼란 물체(clutter objects) 즉 새, 산, 및 자동차 등과 같은 관심 대상이 아닌 물체의 관측을 제공할 수도 있다.
트래커는 타겟의 센서 관측을 연관시킴으로써 각 타겟에 대한 트랙을 형성한다. 이는 도1에 도시되어 있으며, 여기서 일련의 관측(10A-10D)은 트래커에 의해 연관되어 트랙(10)을 형성한다. 관측(10A)은 가장 오래된 관측을 나타내고, 관측(10D)은 현재 관측을 나타낸다. 트래커는 또한 타겟과 혼란 물체를 구별한다. 그리고 나서, 그것은 트랙 관측의 위치 측정(그리고 아마도 다른 측정된 타겟 속성들)을 필터하여 각 타겟의 상태를 평가한다. 타겟 상태는 위치 및 속도 평가로 구성되고, 또한 타겟의 평가된 가속과 같은 다른 정보를 포함할 수도 있다. 트래커는 일반적으로 자주 연관 및 필터링을 수행한다. 즉, 트래커는 새로 수신된 관측을 현재 트랙과 연관시키고, 각 트랙의 상태 평가를 새로 연관된 관측의 위치 측정으로 갱신한다.
타겟 트랙의 위치, 속도 및 다른 속성은 다양한 목적으로 정보를 이용하는 오퍼레이터에 보통 표시된다. 예를 들어, 항공 교통 통제기는 항공기간의 안전한 격리를 보장하기 위하여 정보를 이용하고, 반면에 항공 방어 오퍼레이터는 요격기나 미사일을 타겟에 할당하기 위하여 정보를 이용한다.
처리 및 메모리 한계를 충족하기 위하여, 종래에는 트래커는 관측을 수신할 때 주어진 관측이 연관되어져야 할 단일 트랙을 대단히 신속히 결정한다. 이러한 접근은 여러 모호한 경우에 있어서 즉 아주 근접한 타겟, 연습중인 타겟, 및 실제 타겟 근처의 혼란 관측에 있어서, 연관 에러로 이어진다.
이러한 연관 에러를 피하기 위하여, 다중 가정 트래킹(multiple hypothesis tracking: MHT)은 각각의 관측을 논리적으로 생성할 수 있는 모든 타겟의 트랙에 임시로 연관시킨다. 각각의 현재 트랙은 선택적인 관측 대 트랙 연관을 나타내는 다수의 트랙으로 분기한다. (트랙의 결합을 나타내는 가정은 또한 연관 프로세서에서 구성되기도 한다.) 단일 트랙으로부터 분기되는 트랙의 집합은 패밀리(family)라고 하며, 이는 도2A에 도시되고 있다. 모호성이 해결될 때까지, 각 트랙은 새로운 레이더 관측이 수신될 때 다시 분기할 수 있다. 따라서, 트랙의 수는 대단히 빠르게 증가할 수 있다.
이러한 잠재적인 트랙의 조합적 폭발을 처리하기 위하여, 가능성 없는 트랙은 다양한 방법을 이용하여 계속해서 제거된다. 이러한 제거 과정의 결과는 가장 연관성이 모호한 것들에 대한 최후의 제거이며, 이는 적은 세트의 가능성 있는 트랙을 남겨두게 된다. 많은 경우에 있어서, 단일 트랙을 나타내는 트랙의 세트는 결코 단일 트랙으로 되지는 않는다. 그러한 경우, 가장 가능성 있는 트랙은 디스플레이를 위해 선택된다. 단일 트랙을 위한 다중 가정 트랙을 유지하는 것은 MHT로 하여금 연관 결정이 종래의 트래킹 방법 사용보다 많은 정보에 기초하게 하여, 결과적으로 보다 정확한 결정을 하게 한다. MHT와 종래 트래커 모두 타겟을 나타내는 단일 트랙을 선택하여 표시하지만, MHT는 새로운 데이터로서 에러 선택을 정정할 수 있고, 한편 종래의 트래커는 이것을 수행하는 데 필요한 정보를 존속시키지 않는다.
둘 이상의 타겟간의 간격이 적으면 적을수록, 센서가 그들을 분석하기가 더 어려워진다. 타겟이 분석되지 않을 경우, 센서는 실제로 존재에 비해 더 적은 수의 타겟을 감지하며, 따라서 모든 타겟에 대한 관측을 기록하지는 않는다. 좁은 간격이 일어나는 하나의 상황은 타겟들이 편대를 형성하여 이동하는 경우이다. 이러한 경우, 둘 이상의 타겟은 일정한 시간 간격에 걸쳐 유사한 속도를 가지고서 근접하게 되며, 이때 서로에 대해 동일한 상대 위치를 유지한다. 이러한 상황이 도3에 도시되고 있으며, 여기서 4개의 타겟 트랙(22A-22D)이 설정된 상태에서 이전 관측(20A-20H)과 현재 관측(20I, 20J)이 처리된다. 관측이 편대의 모든 타겟에 대해 수신되지 않기 때문에, 타겟을 나타내는 몇몇 트랙은 관측과 연관되지 않는다. 그룹 내의 트랙이 근접하여 있기 때문에, 각 관측에 어느 트랙이 부합하는 지가 불분명하며, 그래서 관측이 잘못 연관될 수 있다. 이는 몇 가지 문제를 야기할 수 있다. 즉, 트랙이 한 타겟으로부터 다른 타겟으로 점프하고, 트랙 속도가 불안정해지고, 그리고 타겟들이 하나의 그룹으로 회전할 경우 트랙이 타겟을 따라갈 수 없다.
본 발명에 따른 자동 그룹 트래킹 방법은 타겟 편대를 감지하고 각 편대에 상응하는 그룹 트랙을 감지한다. 이 방법에 따르면, 각 트랙 그룹에서 실종 관측을 나타내기 위해 모의-관측이 형성된다. 모의-관측은 감지되지 않은 타겟의 트랙 상태를 갱신한다. 트랙 유효성 평가는 일련의 모의-관측으로부터 결과되는 잘못된 트랙을 제거한다. 그룹 내의 각 트랙에 적용된 그룹 평균 속도는 속도 안정성을 유지하는 데 도움을 준다. 오퍼레이터는 각 그룹의 리더 이외의 모든 트랙에 대한 표시를 억제함으로써, 내부 그룹 스위칭의 혼란을 제거한다.
이러한 방법은 각 타겟에 대한 단일 트랙을 유지하는 트래커에 적용될 수 있고, 또는 MHT와 같은 다중-브랜치 트래커(각 타겟에 다중 트랙 브랜치를 유지하는 것들)에 적용될 수 있다.
도4는 본 발명을 구체화하는 트래킹 시스템(50)의 블록도이다. 하나 이상의 센서(60)는 측정된 타겟 위치와 다른 측정된 타겟 속성으로 구성되는 관측을 트래커(70)에 제공한다. 트래커는 타겟의 센서 관측을 연관시킴으로써 각 타겟에 트랙을 형성한다. 트래커는 또한 몇몇의 트랙을 그룹 지어, 그 트랙 그룹에 작용하여 트랙 상태 평가를 개선시킨다. 타겟 트랙의 위치, 속도 및 다른 속성은 디스플레이(80)상에서 오퍼레이터에 표시되고, 여기서 오퍼레이터는 디스플레이 제어장치상의 그룹 리더 디스플레이 스위치(90)를 사용하여 트랙 그룹에 대한 두 가지 디스플레이 방법 중 하나를 선택할 수 있다.
도5는 본 발명에 따른 트래커(70)에 의해 수행되는 그룹 트래킹 방법(100)을 도시하는 간략화된 흐름도이다. 타겟 트래킹은 순환 과정이며, 시작점의 위치는 다소 임의적이다. 이러한 검토를 위해, 트랙 그룹의 형성 및 분해는 예시적인 시작점으로서 선택된다. 단일 타겟 트래킹과 그룹 트래킹은 동일 시스템에서 같이 수행되며, 동일 방법 중 많은 부분을 공유한다. 단일 타겟 트래킹 방법 및 단일 타겟 트래킹과 그룹 트래킹에 공통되는 방법은 당해분야에서 알려져 있고, 그래서 그룹 트래킹 과정을 명료하게 하는 데 필요한 경우를 제외하고는 여기에 상세히 서술되지 않는다.
그룹 트래킹 과정(100)에서의 제 1단계는 그룹핑 단계(102)이다. 이 단계에서, 센서가 분석할 수 없을 정도로 아주 근접하며 비슷한 속도로 이동하는 트랙이나 타겟은 동일 그룹으로 할당된다. 트랙은 비슷한 위치 및 속도를 갖는 다른 트랙을 포함하지 않는 어떤 그룹으로부터 제거된다.
단계(104)에서, 평균속도가 계산된다. 각 그룹에 대해, 그룹 평균 속도 및 비행 방향이 그룹 내의 모든 트랙에 대해 결정된다. 평균은 가장 새로운 일군의 관측으로부터의 한 관측으로 필터링된 트랙, 모의-관측으로 갱신되지 않은 트랙, 또는 이러한 조건 양자를 만족시키는 트랙과 같은, 그룹 내 트랙의 하위세트에 대해 택일적으로 취해질 수 있다. 평균 속도 적용 단계(106)에서, 각 그룹에 대해, 그룹 내 각 트랙의 속도 및 이동 방향은 그룹 평균속도 및 이동방향으로 변경된다. 대안적으로, 다중-브랜치 트래커에 대해, 평균속도는 각 패밀리에서 최선의 트랙에만, 또는 패밀리에서의 모든 트랙에 적용될 수 있다.
그룹 리더 선택 단계(108)에서, 각 그룹 내의 하나의 트랙(또는 다중-브랜치 트래커에 대한 하나의 패밀리)은 한 세트의 룰에 기초하여 그 그룹 리더로 선택된다. 그룹 리더를 선택하는 한 세트 룰의 한 예는 다음과 같다. 먼저, "우군 또는 적군 확인(identification friend or foe: IFF)" 트랜스폰더 또는 다른 수단으로 그들의 정체를 보고하는 선택권이 타겟의 트랙(또는 패밀리)에 주어진다. 그룹 내에 하나 이상의 그러한 트랙(패밀리)이 존재하는 경우, 선택권은 이전에 그룹 리더였던 트랙(또는 패밀리)에 주어진다. 그룹 내에 하나 이상의 트랙이 이전에 그룹 리더였다면, 가장 큰 그룹을 이끌었던 하나가 선택된다. 이전의 그룹의 크기가 같다면, 그 크기의 동일성은 임의적으로 파괴된다. 둘째로, 그것의 동일성을 보고하는 타겟에 대한 그룹 내의 트랙(또는 패밀리)이 없다면, 선택권은 이전에 그룹 리더였던 트랙(또는 패밀리)에 주어진다. 그룹 내에 하나 이상의 트랙이 이전의 그룹 리더였던 경우, 가장 큰 그룹을 이끌었던 하나가 선택된다. 이전 그룹의 크기가 같은 경우, 그 크기의 동일성은 임의적으로 파괴된다. 일단 하나의 트랙(또는 패밀리)이 그룹 리더로서 선택되면, 그것이 그 그룹을 떠나거나 그 그룹이 다른 그룹과 합쳐질 때까지 그것을 리더를 유지한다.
디스플레이 방법 선택 단계(110)에서, 오퍼레이터는 디스플레이(80) 제어장치상의 스위치(90)를 동작시킴으로써, 모든 타겟 트랙을 디스플레이하거나 또는 그룹 리더 트랙만을 디스플레이하는 것을 선택한다.
트랙 디스플레이 단계(112)에서, 도1에 도시된 바와 같이, 트랙 속성은 그래픽 형태로 또는 다른 수단에 의해 오퍼레이터에게 표시된다. 오퍼레이터가 그룹 리더 트랙만의 디스플레이를 선택한다며, 각 트랙 그룹에 대해 그룹 리더 트랙만( 또는 각 그룹 리더 패밀리에서 최적의 트랙)이 표시된다. 그렇지 않은 경우는, 각 트랙(또는 각 패밀리에서 최적의 트랙)이 표시된다. 이러한 두 번째 선택의 부분으로서, 그룹이지만 그룹 리더가 아닌 트랙들은 특정 부호나 색으로 디스플레이 상에서 확인될 수 있다. 오퍼레이터-선택된 디스플레이 방법은 단일 타겟(그룹이 아닌 것들)의 디스플레이에는 작용하지 않는다. 디스플레이된 트랙은 새로운 트랙 상태 평가가 생성될 때까지 평가된 트랙 속도 및 다른 트랙 속성을 이용하여 외삽법에 의해 추정될 수 있다.
최적의 트랙은 다음의 방법으로 선택된다. 선택된 트랙이 과거에 어디에서도 관측이나 모의-관측을 공유할 수 없다는 조건하에, 많아야 하나의 트랙이 하나의 가정을 형성하기 위하여 각 패밀리로부터 선택된다. 다른 가정은 다른 트랙을 이용하여 형성된다. 각 가정의 스코어는 가정을 형성하는 각 트랙의 스코어를 합산함으로써 형성된다. 각 트랙의 스코어는 공지된 기술을 이용하여 결정된다. 예를 들어, 레이더 애플리케이션을 갖는 다중-타겟 트래킹(사무엘 에스. 블랙맨, 아테크 하우스, 인코포레이티드., 1986년, 258-259페이지)을 참조할 수 있다. 가장 높은 스코어를 갖는 가정은 최적의 가정으로 선언된다. 각 패밀리에 대해, "최적의" 트랙은 최적의 가정에서 나타나는 트랙이다.
단계(114)는 새로운 관측 수신을 나타낸다. 여기서, 트래킹 과정은 새로운 관측을 기다린다. 그 과정은 새로운 관측이 수신될 때 계속된다.
모의-관측 생성은 처리 블록(116)에서 일어나며, 도6에 충분히 설명되고 있다. 모의-관측 생성 동안 수개의 단계가 수행된다. 먼저, 트랙 선택(116A)으로서, 여기서 주어진 최대수의 연속 모의-관측 이상으로 갱신되지 않은 트랙 세트(A)가 선택된다. (다중-브랜치 트래커에 대해, 각각의 패밀리는 선택되는 데, 그것에 대한 최적의 트랙은 주어진 최대수의 연속 모의-관측 이상으로 갱신되지 않았다.) 다음은, 관측 선택 단계(116B)로서, 세트(A)내의 임의의 트랙(또는 패밀리)으로부터 x보다 적은 거리 내에 존재하는 관측의 세트(B)가 선택된다. (거리는 유클리드 거리, 통계적 거리, 또는 거리의 다른 유용한 정의로서 계산될 수 있다.) 관측 삭제 단계(116C)에서, 세트(A)내의 단지 하나의 트랙(또는 패밀리)으로부터 y(y는 x보다 적고, 동일 개념이 거리에 적용된다)보다 적은 거리를 갖는 각각의 관측은 삭제된다. 상응하는 트랙 또한 세트(A)로부터 삭제된다.
단계(116A-116C)가 도7A와 도7B의 예에서 도시되고 있다. 이 예에서, 트랙(T1, T2 및 T3)은 모두 세트(A) 내에 있다. 그것이 트랙(T1, T2)의 거리 x내에 있기 때문에, 관측(O1)은 세트(B)에 위치된다. 관측(O2)은 이 테스트를 하지 않으며, 세트(B)에 위치되지 않는다. 관측(O1)은 트랙(T1)의 거리(y)내에 있지만, 어떤 다른 트랙의 거리(y)내에 있지는 않다. 결과적으로, 트랙(T1)은 세트(A)로부터 제거되고, 관측(O1)은 세트(B)로부터 제거된다.
트랙/관측 매칭 단계(116D)에서, 각각의 관측/트랙 쌍과 관련된 제곱 거리의 합을 최소로 하면서, 세트(A)내의 가능한 한 많은 트랙(또는 패밀리)을 세트(B)내의 관측과 쌍을 지우기 위하여 최적 할당 알고리즘이 사용된다. 이러한 할당 알고리즘은 당해분야에서 알려져 있으며, 예를 들어, 레이더 애플리케이션을 갖는 다중-타겟 트래킹(사무엘 에스. 블랙맨, 아테크 하우스, 인코포레이티드., 1986년, 397-400페이지)이 그것이다.
모의-관측 생성 단계(116E)에서, 단계(116D)에서의 관측과 쌍이 되지 않은 세트(A)내의 각 트랙(또는 패밀리)에 대해 최근접 관측이 구해진다. 이 관측에 대해 아직도 모의-관측이 생성되지 않은 경우, 모의-관측은 관측과 동일한 위치 측정으로서 생성된다. 모의-관측과 트랙사이(또는 다중 브랜치 트래커에 대해서는 모의-관측과 패밀리내의 각 트랙 사이)에서 관측으로부터 z보다 적은 거리를 가지고 링크가 생성된다. 이 단계는 도8A와 도8B에 도시되고 있으며, 여기서 패밀리(A)로부터 하나의 트랙 브랜치와 패밀리(B)로부터 하나의 트랙 브랜치는 모의-관측의 거리(z)내에 존재한다. 이 두 트랙의 각각은 모의-관측으로 링크된다.
관측 트랙 연관 단계(118)에서, 관측과 모의-관측은 당해분야에서 알려져 있는 방법을 이용하여 트랙과 연관된다. 목적에 적절한 연관 방법은 레이더 애플리케이션을 갖는 다중-타겟 트래킹(사무엘 에스. 블랙맨, 동일 책자, 9-10 및 397-400페이지)에 서술되고 있다. 모의-관측은, 두 개의 예외를 가지고, 이 목적을 위한 실제 관측과 동일한 방법으로 처리된다. 먼저, 모의-관측은 그들이 링크되는 트랙과 연관될 수 있을 뿐이다. 둘째, 트랙과 모의-관측간의 잠재적 연관은 실제 관측에서의 연관에 비해 불리한 입장이 취해질 수 있으며, 이는 트랙의 실제 관측이 보다 선택될 가능성이 크도록 하기 위함이다. MHT 트래커에서, 플롯(plot)과 트랙의 연관으로부터 결과되는 트랙 스코어 증가는 레이더 애플리케이션을 갖는 다중-타겟 트래킹(사무엘 에스. 블랙맨, 동일 책자, 258-259페이지)에 서술된 방법의 수정에 따라 계산된다. 수정된 방법에서, 증가는 플롯-트랙 편차의 공분산 매트릭스에 부가되고, 감지의 가능성은 감소된다. 관측 트랙 연관 단계(118)에서, 새로운 트랙은 당해분야의 알려진 적절한 방법을 이용하여, 또한 시작된다. 예를 들어, 레이더 애플리케이션을 갖는 다중-타겟 트래킹(사무엘 에스. 블랙맨, 10-11페이지)을 참조할 수 있다.
트랙 유효성 계산 단계(120)에서, 트랙 유효성의 평가는 다음의 방법으로 유지된다. 각 트랙에 대한 초기 트랙 유효값이 설정되고, 모의-관측으로서 갱신된다. 트랙 유효성은 트랙이 실제 관측과 연관되는 매 시각에서 증가된다. 트랙 유효성은 트랙이 모의-관측과 연관되거나 센서가 상응하는 타겟을 감지할 것으로 기대되는 시각에서 관측과 연관되지 않는 매 시각에서 감소된다.
단계(122)에서, 트랙은 그것의 유효값이 소정의 임계값 아래로 떨어지는 경우, 제거된다.
단계(124)에서, 최적의 트랙은 각 패밀리에서 선택되고, 이 트랙은 그룹핑(단계 102)과 평균속도 계산(단계 104)에서 사용된다. 이 단계는 다중-브랜치 트래커를 위해서만 필요하다.
단계(126)에서, 당해분야에서 알려진 방법을 이용하여, 각 트랙의 위치 및 속도는 관측의 측정된 타겟 위치를 가지고 갱신된다. 예를 들어, 레이더 애플리케이션을 갖는 다중-타겟 트래킹(사무엘 에스. 블랙맨, 동일 책자, 25-28페이지)을 참조할 수 있다. 그리고 나서, 과정은 단계(102)로 분기하여, 과정 전체를 통해 순환한다.
전술한 실시례는 본 발명의 원리를 나타낼 수 있는 특정예를 설명하고 있을 뿐이다. 당업자라면, 이러한 원리에 따라 본 발명의 범위를 벗어나지 않고도 다른 예들을 쉽게 고안해 낼 수 있을 것이다.

Claims (13)

  1. 그룹으로 이동하는 타겟을 추적하는 방법에 있어서,
    시간상으로 추적되는 상기 타겟의 관측을 수신하는 단계(114);
    현재의 관측을 위치 및 속도 평가를 포함하는 트랙 상태를 갖는 상응하는 타겟 트랙에 연관시키는 단계(118); 및
    트랙 그룹에 아주 근접하고 유사한 속도를 갖는 트랙을 할당하는 단계(102)를 포함하는 것을 특징으로 하는 타겟 추적 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 그룹 트랙 리더를 선택하는 단계(108)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 타겟 추적 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    오퍼레이터 선택으로 결정되어(110) 표시되는 트랙 속성을 디스플레이 상에 표시하는 단계(112)를 더 포함하여,
    상기 오퍼레이터 선택에 따라, 제1 디스플레이 모드에서는 상기 그룹 트랙 리더에 대한 속성만이 표시되고, 그리고 제2 디스플레이 모드에서는 상기 그룹 내의 모든 트랙에 대한 속성이 표시되는 것을 특징으로 하는 타겟 추적 방법.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 관측을 처리하여 그룹 내의 트랙에 대한 실종 관측을 확인하고, 모의-관측을 생성하여 상기 실종 관측을 대체하는 단계(116); 및
    상기 모의-관측을 상응하는 트랙에 연관시키는 단계(118)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 타겟 추적 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    트랙에 할당된 모의-관측의 수에 의해 영향을 받는 트랙 유효값을 계산하는 단계(120); 및
    상기 유효값이 소정의 임계값 아래인 경우, 상기 트랙을 삭제하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 타겟 추적 방법.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 트랙 그룹에 대한 평균 속도를 계산하는 단계(104); 및
    상기 그룹 내의 각 트랙에 관련된 속도를 트랙 속도 안정성을 제공하는 그룹 속도로 변경함으로써, 상기 계산된 평균 속도를 그룹 내의 각 트랙에 적용하는 단계(106)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 타겟 추적 방법.
  7. 편대로 비행하는 타겟의 그룹을 트래킹하는 트래킹 시스템(50)에 있어서,
    시간상으로 추적되는 타겟의 관측을 생성하는 센서 시스템(60);
    상기 관측에 따라, 상기 관측을 처리하여 타겟 트랙을 형성하고, 트랙 디스플레이 신호를 생성하는 트래커(70); 및
    상기 트랙의 속성을 표시하는 디스플레이(80)를 포함하며,
    상기 트래커는 위치 및 속도 평가를 포함하는 트랙 상태를 갖는 상응하는 타겟 트랙에 현재 관측을 연관시키는 수단(118), 및 트랙 그룹에 아주 근접하고 유사한 속도를 갖는 트랙을 할당하는 수단(102)을 포함하는 것을 특징으로 하는 트래킹 시스템.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 트랙 그룹에 대한 평균 속도를 계산하는 수단(104); 및
    상기 그룹 내의 각 트랙에 관련된 속도를 트랙 속도 안정성을 제공하는 그룹 속도로 변경함으로써, 상기 계산된 평균 속도를 상기 그룹 내의 각 트랙에 적용하는 수단(106)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 트래킹 시스템.
  9. 제 7항 또는 제 8항에 있어서, 상기 트래커(70)는 그룹 트랙 리더를 선택하는 수단(108)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 트래킹 시스템.
  10. 제 9항에 있어서,
    디스플레이 모드를 선택하는 오퍼레이터 선택 수단(90)을 더 포함하여,
    표시되는 상기 트랙 속성은 오퍼레이터 선택에 의해 결정되고, 제1 디스플레이 모드에서는 상기 그룹 트랙 리더에 대한 속성만이 표시되고, 제2 디스플레이 모드에서는 상기 그룹 내의 모든 트랙에 대한 속성이 표시되는 것을 특징으로 하는 트래킹 시스템.
  11. 제 7항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 트래커(70)는
    상기 관측을 처리하여 그룹 내의 트랙에 대한 실종 관측을 확인하고, 모의-관측을 생성하여 상기 실종 관측을 대체하는 수단(116); 및
    상기 모의-관측을 상응하는 트랙에 연관시키는 수단(118)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 트래킹 시스템.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 트래커(70)는
    트랙에 할당된 모의-관측의 수에 의해 영향을 받는 트랙 유효값을 계산하는 수단(120); 및
    상기 유효값이 소정의 임계값 아래인 경우, 상기 트랙을 삭제하는 수단(122)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 트래킹 시스템.
  13. 제 7항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 트래커(70)는
    각 타겟 상에 다수의 트랙 브랜치를 유지하는 다중-브랜치 트래커를 포함하는 것을 특징으로 하는 트래킹 시스템.
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