マルチプロセッサを用いた追尾カルマンフィルタの並列処理

飯国　洋二  酒井　英昭  得丸　英勝  

誌名
電子情報通信学会論文誌 A   Vol.J73-A    No.1    pp.1-6
発行日: 1990/01/25
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Print ISSN: 0913-5707
論文種別: 論文
専門分野: ディジタル信号処理
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あらまし: 
旋回飛行体の位置，速度，加速度を，雑音に汚されたレーダでの観測値，つまり飛行体までの距離，仰角，方位角から推定する方法として，追尾カルマンフィルタがある．ところが，その方法では優れた推定精度が得られるものの，計算量が膨大であるためリアルタイム処理が困難であった．そこで本論文では，七つのプロセッサからなる分散共有メモリ構成方法のマルチプロセッサシステムを用いた，追尾カルマンフィルタの並列処理法を提案する．まず，2通りの状態ベクトル表現に対して，それぞれ追尾カルマンフィルタを導出する．そしてそれら二つの追尾フィルタを使い分けることによって，マルチプロセッサ向きの並列アルゴリズムを得る．次に，追尾カルマンフィルタを分割表現することによって，追尾フィルタ固有の構造，つまりシステムパラメータのスパース性を陽に表現するアルゴリズムを導出する．これによって，スパース性を利用した効率の良い計算が行える．最後に，そのアルゴリズムをマルチプロセッサシステムへマッピングする．このマッピングは，スループットを最小にし，しかもサンプルデータごとの各プロセッサのプログラムを同一にするように行われる．