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公開番号2024044562
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-02
出願番号2022150156
出願日2022-09-21
発明の名称目標観測誤差補正システム
出願人三菱電機株式会社
代理人個人
主分類G01S 13/66 20060101AFI20240326BHJP(測定;試験)
要約【課題】プラットホーム間の時刻バイアス誤差を推定して補正する目標観測誤差補正システムを得ること。
【解決手段】事前処理で得られた第1の自プラットホーム目標情報と第1の他プラットホーム目標情報とに基づくプラットホーム間の位置バイアス誤差を用いて実運用処理の放送型自動従属監視で応答のあった目標に対して第2の自プラットホーム目標情報及び第2の他プラットホーム目標情報の時刻バイアス誤差を算出する時刻バイアス誤差計算部8と、各目標のプラットホーム間の時刻バイアス誤差に対する位置誤差総和を算出する位置誤差総和計算部9と、位置誤差総和が最小の目標のプラットホーム間の時刻バイアス誤差をプラットホーム間の時刻バイアス誤差とする時刻バイアス誤差決定部10と、プラットホーム間の時刻バイアス誤差に基づいて自プラットホームの時刻を補正する時刻バイアス誤差補正部11と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
事前処理において同一の静止目標を捕捉して自プラットホームで得られた第１の自プラットホーム目標情報と他プラットホームで得られた第１の他プラットホーム目標情報とを用いて算出されたプラットホーム間の位置バイアス誤差を用いて、実運用処理において放送型自動従属監視に対して応答のあった目標に対して自プラットホームで得られた第２の自プラットホーム目標情報及び他プラットホームで得られた第２の他プラットホーム目標情報のプラットホーム間の時刻バイアス誤差を算出する時刻バイアス誤差計算部と、
各目標の前記プラットホーム間の時刻バイアス誤差に対する位置誤差総和を算出する位置誤差総和計算部と、
各目標についての前記位置誤差総和の内、値が最小となった目標のプラットホーム間の時刻バイアス誤差を前記第２の自プラットホーム目標情報及び前記第２の他プラットホーム目標情報のプラットホーム間の時刻バイアス誤差と決定する時刻バイアス誤差決定部と、
前記時刻バイアス誤差決定部で決定された前記プラットホーム間の時刻バイアス誤差に基づいて、自プラットホームの時刻の補正を実施する時刻バイアス誤差補正部と、
を備えることを特徴とする目標観測誤差補正システム。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記事前処理において、前記静止目標を捕捉して得た目標位置及び時刻タグを含む前記第１の自プラットホーム目標情報を生成するセンサと、
前記事前処理において、前記他プラットホームから前記静止目標を捕捉して得た位置及び時刻タグを含む前記第１の他プラットホーム目標情報を受信する通信受信部と、
前記事前処理において、前記第１の自プラットホーム目標情報に含まれる時刻タグと前記第１の他プラットホーム目標情報に含まれる時刻タグとを比較し、最も近い時刻タグの前記第１の自プラットホーム目標情報と前記第１の他プラットホーム目標情報との組み合わせを検出して時刻整合後の前記第１の自プラットホーム目標情報及び前記第１の他プラットホーム目標情報として出力する時刻タグ整合部と、
前記事前処理において、時刻整合後の前記第１の自プラットホーム目標情報及び前記第１の他プラットホーム目標情報に含まれる位置に基づいて、前記プラットホーム間の位置バイアス誤差を算出する位置バイアス誤差計算部と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の目標観測誤差補正システム。
【請求項３】
前記センサは、前記実運用処理において、前記目標を捕捉して得た位置、時刻タグ、及び速度を含む前記第２の自プラットホーム目標情報を生成し、
前記通信受信部は、前記実運用処理において、前記他プラットホームから前記目標を捕捉して得られた位置、時刻タグ、及び速度を含む前記第２の自プラットホーム目標情報を受信し、
さらに、
前記実運用処理において、前記放送型自動従属監視を使用し、質問に対して応答が返ってきた前記目標の数を示す応答数、及び応答が返ってきた前記目標の３次元位置を出力する質問応答処理部と、
前記実運用処理において、前記第２の自プラットホーム目標情報、前記第２の他プラットホーム目標情報、前記応答数、及び応答が返ってきた前記目標の３次元位置を入力とし、前記第２の自プラットホーム目標情報及び前記第２の他プラットホーム目標情報に相関処理を実施し、相関処理済み第２の自プラットホーム目標情報及び相関処理済み第２の他プラットホーム目標情報、及び前記応答数を出力する相関処理部と、
を備え、
前記時刻タグ整合部は、前記実運用処理において、前記相関処理済み第２の自プラットホーム目標情報に含まれる時刻タグと、前記相関処理済み第２の他プラットホーム目標情報に含まれる時刻タグとを比較し、最も近い時刻タグの前記相関処理済み第２の自プラットホーム目標情報と前記相関処理済み第２の他プラットホーム目標情報との組み合わせを検出して時刻タグ整合済み前記第２の自プラットホーム目標情報及び前記第２の他プラットホーム目標情報とし、前記応答数とともに前記時刻バイアス誤差計算部に出力する、
ことを特徴とする請求項２に記載の目標観測誤差補正システム。
【請求項４】
前記時刻バイアス誤差計算部は、前記時刻バイアス誤差を算出する処理を前記応答数だけ繰り返し行い、
前記位置誤差総和計算部は、前記位置誤差総和を算出する処理を前記応答数だけ繰り返し行う、
ことを特徴とする請求項３に記載の目標観測誤差補正システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、センサネットワークで使用される目標観測誤差補正システムに関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、艦艇など海上を航行する移動体や空中を飛行する移動体や陸上を走行する移動体であるプラットホームが構築しているセンサネットワークを他プラットホームのセンサネットワークに接続して目標情報を融合する場合、各プラットホームのセンサの取り付け位置の誤差などに起因する位置バイアス誤差によって、本来は同一である目標が複数の目標に認識されてしまうなど、運用上の障害となる可能性がある。このような問題に対して、特許文献１には、位置バイアス誤差を補正するため、高精度に位置バイアス誤差を推定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第５５９５１８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の技術によれば、ＧＰＳ（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）を搭載し、位置バイアス誤差が存在しないセンサと位置バイアス誤差が存在するセンサとを用いることによって位置バイアス誤差を推定している。そのため、サイバー攻撃などによるＧＰＳの欺瞞によって基準となるセンサのＧＰＳデータに時刻のバイアス誤差が含まれると、位置バイアス誤差を精度良く推定することが出来ない、という問題があった。
【０００５】
本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、プラットホーム間の時刻バイアス誤差を推定して補正する目標観測誤差補正システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示の目標観測誤差補正システムは、事前処理において同一の静止目標を捕捉して自プラットホームで得られた第１の自プラットホーム目標情報と他プラットホームで得られた第１の他プラットホーム目標情報とを用いて算出されたプラットホーム間の位置バイアス誤差を用いて、実運用処理において放送型自動従属監視に対して応答のあった目標に対して自プラットホームで得られた第２の自プラットホーム目標情報及び他プラットホームで得られた第２の他プラットホーム目標情報のプラットホーム間の時刻バイアス誤差を算出する時刻バイアス誤差計算部と、各目標のプラットホーム間の時刻バイアス誤差に対する位置誤差総和を算出する位置誤差総和計算部と、各目標についての位置誤差総和の内、値が最小となった目標のプラットホーム間の時刻バイアス誤差を第２の自プラットホーム目標情報及び第２の他プラットホーム目標情報のプラットホーム間の時刻バイアス誤差と決定する時刻バイアス誤差決定部と、時刻バイアス誤差決定部で決定されたプラットホーム間の時刻バイアス誤差に基づいて、自プラットホームの時刻の補正を実施する時刻バイアス誤差補正部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本開示の目標観測誤差補正システムは、プラットホーム間の時刻バイアス誤差を推定して補正することが出来る、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施の形態に係る目標観測誤差補正システムの構成例を示す図
実施の形態に係る目標観測誤差補正システムの事前処理において各構成間で入出力される情報の例を示す図
実施の形態に係る目標観測誤差補正システムの事前処理を示すフローチャート
実施の形態に係る目標観測誤差補正システムの実運用処理において各構成間で入出力される情報の例を示す図
実施の形態に係る目標観測誤差補正システムの実運用処理を示すフローチャート
実施の形態に係る目標観測誤差補正システムが備える処理回路をプロセッサ及びメモリで実現する場合の処理回路の構成の一例を示す図
実施の形態に係る目標観測誤差補正システムが備える処理回路を専用のハードウェアで実現する場合の処理回路の構成の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本開示の実施の形態に係る目標観測誤差補正システムを図面に基づいて詳細に説明する。
【００１０】
実施の形態．
図１は、本実施の形態に係る目標観測誤差補正システム２０の構成例を示す図である。目標観測誤差補正システム２０は、センサ１と、通信受信部２と、時刻タグ整合部３と、位置バイアス誤差計算部４と、位置バイアス誤差ＤＢ（ＤａｔａＢａｓｅ）５を格納する記憶部５ａと、質問応答処理部６と、相関処理部７と、時刻バイアス誤差計算部８と、位置誤差総和計算部９と、時刻バイアス誤差決定部１０と、時刻バイアス誤差補正部１１と、を備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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