レーダ追尾におけるカルマンフィルタとα-βフィルタ

小菅 義夫  亀田 洋志  真野 清司  

誌名
電子情報通信学会論文誌 B   Vol.J79-B2   No.7   pp.414-421
発行日: 1996/07/25
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Print ISSN: 0915-1877
論文種別: 論文
専門分野: 宇宙・航行電子システム
キーワード: 
カルマンフィルタ,  αβフィルタ,  直交座標系,  追尾フィルタ,  レーダ,  

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あらまし: 
目標位置をレーダ観測値として,直交座標により,位置,速度等の目標運動諸元の真値を推定する追尾フィルタについて検討している.その代表例は,カルマンフィルタあるいはαβフィルタを使用したものである.カルマンフィルタは,追尾精度は良いが演算負荷が重い.αβフィルタは,追尾精度に問題があるが演算負荷が軽く実用的である.演算負荷の軽いαβフィルタがカルマンフィルタと同程度の追尾精度をもてば,更に実用的になる.そのため,αβフィルタがカルマンフィルタに近似できるための条件を検討した.本論文では,目標位置ベクトルを1軸とするレーダ座標を平滑値(現サンプリング時刻に対する目標運動諸元の推定値)算出に使用する.この場合,目標運動とともに座標軸が回転するレーダ座標の回転および目標の角速度が微少で,駆動雑音(目標運動モデルのあいまいさを示すパラメータ)が座標間で独立で同一の値としたとき,αβフィルタがカルマンフィルタに近似できることを証明する.この結果は,目標が低速度,目標距離が大,あるいは目標がレーダに向かって直進しているとき,αβフィルタがカルマンフィルタに近似できることを示すことになる.