複数センサ間の到来時間差/ドップラー周波数差を利用する非同期追尾フィルタ

高林 佑樹  松崎 貴史  亀田 洋志  系 正義  

誌名
電子情報通信学会論文誌 B   Vol.J91-B   No.12   pp.1711-1724
発行日: 2008/12/01
Online ISSN: 1881-0209
DOI: 
Print ISSN: 1344-4697
論文種別: 論文
専門分野: 航行・誘導・制御方式
キーワード: 
センサネットワーク,  拡張カルマンフィルタ,  目標追尾,  TDOA,  FDOA,  

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あらまし: 
複数のセンサで受信した電波の到来時間差あるいはドップラー周波数差を用いて目標を測位する方式は,単一レーダによる測位に比べて精度が測角精度に影響されない特長をもつ.しかし,マルチパスなどの影響によって,各センサからの観測値が時間差測位に必要な数に満たない場合,測位不能となり,後段に接続される追尾フィルタの追尾精度が劣化する可能性が高い.本論文ではこの解決策として,測位処理を行うことなく,センサごとの観測モデルに応じた拡張カルマンフィルタを用いて,時間差,ドップラー周波数差観測値が得られたセンサのみで追尾処理する方式を提案する.本方式は,測位に必要なセンサ数に満たない場合でも,残りの有効なセンサの観測値を使用して目標の位置と速度の更新が可能であるため,追尾性能の向上が期待できる.また計算機シミュレーションにより提案方式の性能評価を行った結果,提案方式は従来方式とは異なり一時的に測位に必要なセンサ数が確保できない場合にも,高精度の追尾が可能となることを明らかにした.