レーダと複数の距離和計測センサによる目標位置推定誤差の解析

小菅 義夫  古賀 禎  宮崎 裕己  呂 暁東  稲葉 敬之  

誌名
電子情報通信学会論文誌 B   Vol.J103-B   No.9   pp.427-439
発行日: 2020/09/01
Online ISSN: 1881-0209
DOI: 10.14923/transcomj.2019JBP3038
論文種別: 論文
専門分野: 計測,探査
キーワード: 
レーダ,  TSOA,  誤差解析,  距離和,  マルチスタティックレーダ,  データ融合,  

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あらまし: 
レーダと,それとは異なる位置にある複数の受信局を使用した目標位置推定について述べる.なお,センサ(レーダ,受信局)の設置位置は既知とし,センサ間の観測雑音は無相関とは限らないとする.レーダは目標の距離,仰角及び方位角を観測するとする.受信局は,レーダと目標間の距離と,受信局と目標間の距離の和を観測するとする.最低3個の受信局があれば,この距離和のみより三次元の位置が推定できる.ただし,この方式では,推定が不可能となる目標と受信局の位置関係がある.本論文では,レーダ観測値と1個以上の距離和を1個のベクトルに統合した結果からの目標位置推定を同時法と呼ぶ.また,3個以上の距離和からの目標位置推定を距離和単独法と呼ぶ.更に,レーダ観測値と距離和単独法推定値からの目標位置推定を融合法と呼ぶ.同時法の推定精度は,レーダ観測位置,距離和単独法の推定位置,及び融合法の推定位置以上であることが分かった.また,レーダ及び複数の受信局の観測雑音が互いに無相関の場合,レーダ観測値と1個の距離和から目標位置を推定し,つぎに推定結果と別の距離和から目標位置を繰り返し再推定できる(逐次法と呼ぶ)ことも示した.