JP7553304B2 - Transmission source positioning device and transmission source positioning program - Google Patents
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Description
本開示は、送信源の位置を標定する技術に関する。 This disclosure relates to technology for locating the position of a transmission source.
送信源の位置を標定する技術が、特許文献１、２等に開示されている。特許文献１、２では、送信源からの受信波の到来方向の実測値と、カルマンフィルタ等による送信源からの受信波の到来方向の予測値（位置標定システムを搭載する移動体の位置と、前回の送信源の標定位置と、に基づいて算出。）と、が一致するように、送信源の位置を標定する。
Technologies for locating the position of a transmitting source are disclosed in
従来技術の第１の位置標定結果を図１及び図２に示す。航空機は、位置標定システムを搭載し、送信源を投下し、送信源の投下後に楕円状に旋回する。送信源は、送信源の投下位置から直線状に運動する。航空機から延びる直線は、送信源からの受信波の到来方向の測定結果を示す。刻々と移動する丸印は、送信源の標定位置を示す。 A first positioning result of the prior art is shown in Figures 1 and 2. An aircraft is equipped with a positioning system, drops a transmitting source, and rotates in an elliptical shape after dropping the transmitting source. The transmitting source moves in a straight line from the position where the transmitting source was dropped. The straight line extending from the aircraft indicates the measurement result of the arrival direction of the received wave from the transmitting source. The circle that moves from moment to moment indicates the location position of the transmitting source.
標定位置は、円弧を繋げた経路を示し、最終的な標定位置は、最終的な真位置の手前にある。標定精度（標定位置と真位置との間の誤差）は、位置標定処理を通じて大きく、送信源の標定角度及び送信源の標定速度は、位置標定処理を通じて真値を中心に大きくばらつく。この理由として、カルマンフィルタ等の運動モデルを固定点モデルとしており直線運動モデルとしていないとともに、送信源からの受信波の到来方向を測定しているが、送信源から航空機までの距離を測定していないことが考えられる。このように、標定位置は、位置標定方法によっては、連続的に繋がるときでも、滑らかに移動せず真位置から大きくずれ得る。 The location position indicates a path that connects circular arcs, and the final location position is located just before the final true position. The location accuracy (error between the location position and true position) is large throughout the location process, and the location angle and location speed of the transmitting source vary greatly around the true value throughout the location process. This is thought to be because the motion model of the Kalman filter and the like is a fixed point model and not a linear motion model, and the direction of arrival of the received wave from the transmitting source is measured, but the distance from the transmitting source to the aircraft is not measured. Thus, depending on the location method, the location positions may not move smoothly and may deviate significantly from the true position even when they are connected continuously.
従来技術の第２の位置標定結果を図３に示す。航空機は、位置標定システムを搭載し、送信源を投下し、送信源の投下直後に直進し、次に１８０°旋回し、次に直進する。送信源は、送信源の投下位置にほぼ固定されている。航空機から延びる直線は、送信源からの受信波の到来方向の測定結果を示す。刻々と移動する丸印は、送信源の標定位置を示す。 The second positioning result of the prior art is shown in Figure 3. An aircraft is equipped with a positioning system, drops a transmitting source, flies straight ahead immediately after dropping the transmitting source, then turns 180 degrees, and then flies straight ahead again. The transmitting source is almost fixed at the position where it was dropped. The straight line extending from the aircraft indicates the measurement result of the direction of arrival of the received wave from the transmitting source. The circle that moves from moment to moment indicates the location of the transmitting source.
標定位置は、１８０°旋回時に不連続的に飛び、最終的な標定位置は、最終的な真位置からずれてしまう。この理由として、送信源からの受信波の到来方向が航空機の姿勢等に応じて不連続に乱れることが考えられる。このように、標定位置は、位置標定環境に応じて、不連続的に飛ぶときには、滑らかに移動せず真位置から大きくずれる。 The location jumps discontinuously when turning 180 degrees, and the final location deviates from the final true position. The reason for this is thought to be that the direction of arrival of the received waves from the transmitting source is discontinuously disturbed depending on the attitude of the aircraft, etc. In this way, the location does not move smoothly and deviates significantly from the true position when flying discontinuously depending on the position location environment.
そこで、前記課題を解決するために、本開示は、送信源の位置を標定するにあたり、カルマンフィルタ等の位置標定方法及び航空機の姿勢等の位置標定環境によらず、滑らかに移動するとともに真位置から大きくずれない標定位置を出力することを目的とする。 In order to solve the above problem, the present disclosure aims to output a location position that moves smoothly and does not deviate significantly from the true position when locating the position of a transmission source, regardless of the location method such as a Kalman filter or the location environment such as the attitude of the aircraft.
前記課題を解決するために、標定された送信源の位置の分散値が初めて所定分散値より小さくなったときに、及び、その後に所定時間間隔が経過するたびに、標定された送信源の位置を選択する。ここで、標定位置の分散値が小さいことは、標定位置が真位置に近いことの目安となる。そして、選択された送信源の位置に基づいて、過去から現在への送信源の移動方向及び移動速度を算出し、現在から将来への送信源の移動方向及び移動速度を予測する。さらに、現在から将来への送信源の移動方向及び移動速度に基づいて、現在から将来への送信源の位置を予測して最終出力とするにあたり、位置標定処理を通じて予測された送信源の位置を直線的かつ連続的に繋げる。 To solve the above problem, the location of the located transmission source is selected when the variance value of the located transmission source position becomes smaller than a predetermined variance value for the first time, and each time a predetermined time interval has elapsed thereafter. Here, a small variance value of the located position is an indication that the located position is close to the true position. Then, based on the selected transmission source position, the moving direction and moving speed of the transmission source from the past to the present are calculated, and the moving direction and moving speed of the transmission source from the present to the future are predicted. Furthermore, when predicting the position of the transmission source from the present to the future based on the moving direction and moving speed of the transmission source from the present to the future and outputting it as a final output, the predicted positions of the transmission source through the position location process are linearly and continuously connected.
具体的には、本開示は、送信源からの受信波の到来方向の実測値と、前記送信源からの受信波の到来方向の予測値と、が一致するように、前記送信源の位置を標定する位置標定部と、前記送信源の位置の標定の開始後に標定された前記送信源の位置の分散値が初めて所定分散値より小さくなったときに、及び、その後に所定時間間隔が経過するたびに、標定された前記送信源の位置を選択する位置選択部と、前回に選択されると予測された前記送信源の位置と今回に選択された前記送信源の位置とを結ぶ線分を、今回に選択されると予測された前記送信源の位置から外挿することにより、次回に選択されると予測される前記送信源の位置を算出するとともに、次回に前記送信源の位置が選択されるまでの前記送信源の位置を補間する位置予測部と、次回に選択されると予測される前記送信源の位置の算出結果と、次回に前記送信源の位置が選択されるまでの前記送信源の位置の補間結果と、を前記送信源の位置の最終出力とする位置出力部と、を備えることを特徴とする送信源位置標定装置である。 Specifically, the present disclosure is a transmission source positioning device that includes a positioning unit that positions the position of the transmission source so that the actual measurement value of the arrival direction of the received wave from the transmission source coincides with the predicted value of the arrival direction of the received wave from the transmission source; a position selection unit that selects the positioned position of the transmission source when the variance value of the position of the transmission source positioned after the start of positioning of the transmission source becomes smaller than a predetermined variance value for the first time, and each time a predetermined time interval has elapsed thereafter; a position prediction unit that calculates the position of the transmission source predicted to be selected next time by extrapolating a line segment connecting the position of the transmission source predicted to be selected last time and the position of the transmission source selected this time from the position of the transmission source predicted to be selected this time, and interpolates the position of the transmission source until the position of the transmission source is selected next time; and a position output unit that outputs the calculation result of the position of the transmission source predicted to be selected next time and the interpolation result of the position of the transmission source until the position of the transmission source is selected next time as the final output of the position of the transmission source.
また、本開示は、送信源からの受信波の到来方向の実測値と、前記送信源からの受信波の到来方向の予測値と、が一致するように、前記送信源の位置を標定する位置標定ステップと、前記送信源の位置の標定の開始後に標定された前記送信源の位置の分散値が初めて所定分散値より小さくなったときに、及び、その後に所定時間間隔が経過するたびに、標定された前記送信源の位置を選択する位置選択ステップと、前回に選択されると予測された前記送信源の位置と今回に選択された前記送信源の位置とを結ぶ線分を、今回に選択されると予測された前記送信源の位置から外挿することにより、次回に選択されると予測される前記送信源の位置を算出するとともに、次回に前記送信源の位置が選択されるまでの前記送信源の位置を補間する位置予測ステップと、次回に選択されると予測される前記送信源の位置の算出結果と、次回に前記送信源の位置が選択されるまでの前記送信源の位置の補間結果と、を前記送信源の位置の最終出力とする位置出力ステップと、を順に繰り返しコンピュータに実行させるための送信源位置標定プログラムである。 The present disclosure also provides a transmission source positioning program for causing a computer to repeatedly execute the following steps in sequence: a positioning step for positioning the transmission source so that the actual measured value of the direction of arrival of the received wave from the transmission source coincides with the predicted value of the direction of arrival of the received wave from the transmission source; a position selection step for selecting the positioned transmission source position when the variance value of the position of the transmission source positioned after the start of positioning of the transmission source becomes smaller than a predetermined variance value for the first time and each time a predetermined time interval has elapsed thereafter; a position prediction step for calculating the position of the transmission source predicted to be selected next time by extrapolating a line segment connecting the position of the transmission source predicted to be selected last time and the position of the transmission source selected this time from the position of the transmission source predicted to be selected this time, and for interpolating the position of the transmission source until the position of the transmission source is selected next time; and a position output step for outputting the calculation result of the position of the transmission source predicted to be selected next time and the interpolation result of the position of the transmission source until the position of the transmission source is selected next time as the final output of the position of the transmission source.
これらの構成によれば、送信源の位置を標定するにあたり、カルマンフィルタ等の位置標定方法及び航空機の姿勢等の位置標定環境によらず、滑らかに移動するとともに真位置から大きくずれない標定位置を出力することができる。 With these configurations, when locating the position of the transmission source, it is possible to output a location that moves smoothly and does not deviate significantly from the true position, regardless of the location method such as a Kalman filter or the location environment such as the attitude of the aircraft.
また、本開示は、前記位置予測部は、（１）１回目及び２回目に選択された前記送信源の位置を結ぶ線分を、２回目に選択された前記送信源の位置から外挿することにより、３回目に選択されると予測される前記送信源の位置を算出するとともに、３回目に前記送信源の位置が選択されるまでの前記送信源の位置を補間し、（２）２回目及び３回目に選択された前記送信源の位置を結ぶ線分を、３回目に選択されると予測された前記送信源の位置から外挿することにより、４回目に選択されると予測される前記送信源の位置を算出するとともに、４回目に前記送信源の位置が選択されるまでの前記送信源の位置を補間し、前記位置出力部は、（１）３回目に選択されると予測される前記送信源の位置の算出結果と、３回目に前記送信源の位置が選択されるまでの前記送信源の位置の補間結果と、を前記送信源の位置の最終出力とし、（２）４回目に選択されると予測される前記送信源の位置の算出結果と、４回目に前記送信源の位置が選択されるまでの前記送信源の位置の補間結果と、を前記送信源の位置の最終出力とすることを特徴とする送信源位置標定装置である。 The present disclosure also relates to a method for calculating a position of the transmission source predicted to be selected the third time by (1) extrapolating a line segment connecting the positions of the transmission source selected the first and second times from the position of the transmission source selected the second time, and interpolating the positions of the transmission source up to the position of the transmission source selected the third time; and (2) calculating a position of the transmission source predicted to be selected the fourth time by extrapolating a line segment connecting the positions of the transmission source selected the second and third times from the position of the transmission source predicted to be selected the third time. In both cases, the position of the transmission source is interpolated until the position of the transmission source is selected for the fourth time, and the position output unit (1) outputs the calculation result of the position of the transmission source predicted to be selected for the third time and the interpolation result of the position of the transmission source until the position of the transmission source is selected for the third time as the final output of the position of the transmission source, and (2) outputs the calculation result of the position of the transmission source predicted to be selected for the fourth time and the interpolation result of the position of the transmission source until the position of the transmission source is selected for the fourth time as the final output of the position of the transmission source.
この構成によれば、位置標定処理の開始段階を実行することができる。 This configuration allows the start stage of the position location process to be executed.
また、本開示は、前記位置予測部は、今回に選択された前記送信源の位置の分散値が一時的に前記所定分散値より大きくなったときに、前回及び今回に選択されると予測された前記送信源の位置を結ぶ線分を、今回に選択されると予測された前記送信源の位置から外挿することにより、次回に選択されると予測される前記送信源の位置を算出するとともに、次回に前記送信源の位置が選択されるまでの前記送信源の位置を補間し、前記位置出力部は、次回に選択されると予測される前記送信源の位置の算出結果と、次回に前記送信源の位置が選択されるまでの前記送信源の位置の補間結果と、を前記送信源の位置の最終出力とすることを特徴とする送信源位置標定装置である。 The present disclosure also provides a transmission source position locating device, characterized in that, when the variance value of the currently selected transmission source position temporarily becomes larger than the predetermined variance value, the position prediction unit calculates the next transmission source position predicted to be selected by extrapolating a line segment connecting the previous and currently selected transmission source positions from the currently selected transmission source position, and interpolates the transmission source position until the next time the transmission source position is selected, and the position output unit outputs the calculation result of the next transmission source position predicted to be selected and the interpolation result of the transmission source position until the next time the transmission source position is selected as the final output of the transmission source position.
この構成によれば、標定された送信源の位置の分散値が一時的に所定分散値より大きくなったとしても、標定された送信源の位置の分散値が以前に所定分散値より小さかったときの送信源の移動方向及び移動速度の予測結果に基づいて、滑らかに移動するとともに真位置から大きくずれない標定位置を出力することができる。 With this configuration, even if the variance value of the located transmission source position temporarily becomes larger than a predetermined variance value, it is possible to output a location that moves smoothly and does not deviate significantly from the true position, based on the predicted movement direction and movement speed of the transmission source when the variance value of the located transmission source position was previously smaller than the predetermined variance value.
また、本開示は、前記位置予測部は、今回に選択された前記送信源の位置の分散値が一時的に前記所定分散値より大きくなったときに、前回に選択されると予測された前記送信源の位置と、前記送信源の位置の分散値が前記所定分散値より小さい状態から大きい状態へと遷移したときの前記送信源の位置と、を結ぶ線分を、今回に選択されると予測された前記送信源の位置から外挿することにより、次回に選択されると予測される前記送信源の位置を算出するとともに、次回に前記送信源の位置が選択されるまでの前記送信源の位置を補間し、前記位置出力部は、次回に選択されると予測される前記送信源の位置の算出結果と、次回に前記送信源の位置が選択されるまでの前記送信源の位置の補間結果と、を前記送信源の位置の最終出力とすることを特徴とする送信源位置標定装置である。 The present disclosure also provides a transmission source position locating device, characterized in that the position prediction unit calculates the position of the transmission source predicted to be selected next time by extrapolating, from the position of the transmission source predicted to be selected currently, a line segment connecting the position of the transmission source predicted to be selected previously and the position of the transmission source when the variance value of the position of the transmission source transitions from a state where it is smaller than the predetermined variance value to a state where it is larger than the predetermined variance value when the variance value of the position of the transmission source selected currently temporarily becomes larger than the predetermined variance value, and interpolates the position of the transmission source until the position of the transmission source is selected next time, and the position output unit outputs the calculation result of the position of the transmission source predicted to be selected next time and the interpolation result of the position of the transmission source until the position of the transmission source is selected next time as the final output of the position of the transmission source.
この構成によれば、標定された送信源の位置の分散値が一時的に所定分散値より大きくなったとしても、送信源の位置の分散値が所定分散値より小さい状態から大きい状態へと遷移するまでの送信源の移動方向及び移動速度の算出結果に基づいて、滑らかに移動するとともに真位置から大きくずれない標定位置を出力することができる。 With this configuration, even if the variance value of the located transmission source position temporarily becomes larger than a predetermined variance value, a location that moves smoothly and does not deviate significantly from the true position can be output based on the calculation results of the movement direction and movement speed of the transmission source until the variance value of the transmission source position transitions from a state smaller than the predetermined variance value to a state larger than the predetermined variance value.
また、本開示は、前記位置予測部は、今回に選択された前記送信源の位置の分散値が再度に前記所定分散値より小さくなったときに、前記送信源の位置の分散値が前記所定分散値より大きい状態から小さい状態へと遷移したときの前記送信源の位置と、今回に選択された前記送信源の位置と、を結ぶ線分を、今回に選択されると予測された前記送信源の位置から外挿することにより、次回に選択されると予測される前記送信源の位置を算出するとともに、次回に前記送信源の位置が選択されるまでの前記送信源の位置を補間し、前記位置出力部は、次回に選択されると予測される前記送信源の位置の算出結果と、次回に前記送信源の位置が選択されるまでの前記送信源の位置の補間結果と、を前記送信源の位置の最終出力とすることを特徴とする送信源位置標定装置である。 The present disclosure also provides a transmission source position locating device, characterized in that the position prediction unit calculates the position of the transmission source predicted to be selected next time by extrapolating a line segment connecting the position of the transmission source when the variance value of the position of the transmission source selected this time when the variance value of the position of the transmission source transitions from a state where it is greater than the predetermined variance value to a state where it is smaller than the predetermined variance value, and the position of the transmission source selected this time, from the position of the transmission source predicted to be selected this time, and interpolates the position of the transmission source until the position of the transmission source is selected next time, and the position output unit outputs the calculation result of the position of the transmission source predicted to be selected next time and the interpolation result of the position of the transmission source until the position of the transmission source is selected next time as the final output of the position of the transmission source.
この構成によれば、標定された送信源の位置の分散値が再び所定分散値より小さくなったときには、送信源の位置の分散値が所定分散値より大きい状態から小さい状態へと遷移してからの送信源の移動方向及び移動速度の算出結果に基づいて、滑らかに移動するとともに真位置から大きくずれない標定位置を出力することができる。 With this configuration, when the variance value of the located transmission source position again becomes smaller than the predetermined variance value, a located position that moves smoothly and does not deviate significantly from the true position can be output based on the calculation results of the movement direction and movement speed of the transmission source after the variance value of the transmission source position transitions from a state where it is larger than the predetermined variance value to a state where it is smaller.
また、本開示は、前記位置選択部は、標定された前記送信源の位置の分散値が初めて前記所定分散値より小さくなったときに、及び、その後に前記所定時間間隔が経過するたびに、標定された前記送信源の位置を選択する処理を、前記送信源の位置の標定の初期段階に実行し、標定された前記送信源の位置の分散値が極小値に到達するたびに、標定された前記送信源の位置を選択する処理を、前記送信源の位置の標定の安定段階に実行することを特徴とする送信源位置標定装置である。 The present disclosure also provides a transmission source position locating device, characterized in that the position selection unit executes a process of selecting the located transmission source position in an initial stage of locating the transmission source position when the variance value of the located transmission source position becomes smaller than the predetermined variance value for the first time and each time the predetermined time interval has elapsed thereafter, and executes a process of selecting the located transmission source position in a stable stage of locating the transmission source position each time the variance value of the located transmission source position reaches a minimum value.
この構成によれば、標定された送信源の位置の分散値が大きくかつ安定しない初期段階では、位置分散値に基づかない所定時間間隔毎の標定位置の出力処理を実行することができる。一方で、標定された送信源の位置の分散値が小さくかつ安定する安定段階では、位置分散値に基づく極小分散値を有する標定位置の出力処理を実行することができる。 According to this configuration, in the initial stage when the variance value of the located transmission source position is large and unstable, it is possible to execute output processing of the located position at a predetermined time interval that is not based on the position variance value. On the other hand, in the stable stage when the variance value of the located transmission source position is small and stable, it is possible to execute output processing of the located position having a minimum variance value based on the position variance value.
このように、本開示は、送信源の位置を標定するにあたり、カルマンフィルタ等の位置標定方法及び航空機の姿勢等の位置標定環境によらず、滑らかに移動するとともに真位置から大きくずれない標定位置を出力することができる。 In this way, the present disclosure can output a location that moves smoothly and does not deviate significantly from the true position when locating the position of a transmission source, regardless of the location method used, such as a Kalman filter, or the location environment, such as the attitude of the aircraft.
添付の図面を参照して本開示の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本開示の実施の例であり、本開示は以下の実施形態に制限されるものではない。 Embodiments of the present disclosure will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments described below are examples of implementation of the present disclosure, and the present disclosure is not limited to the following embodiments.
（本開示の位置標定システムの概要）
本開示の位置標定システムの構成を図４に示す。位置標定システムＰは、到来方向測定装置１及び位置標定装置２から構成される。位置標定装置２は、位置標定部２１、位置選択部２２、位置予測部２３及び位置出力部２４から構成される。位置標定装置２は、図５及び図１１に示す位置標定プログラムを、コンピュータにインストールすることにより実現される。
(Overview of the positioning system of the present disclosure)
The configuration of the positioning system of the present disclosure is shown in Fig. 4. The positioning system P is composed of an arrival
到来方向測定装置１は、移動体が搭載するアンテナが受信した送信源からの受信波を取得し、送信源からの受信波の到来方向のスペクトルを算出する。ここで、送信源からの受信波の到来方向のスペクトルとして、ＭＵＳＩＣ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｓｉｇｎａｌ Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ）スペクトル等が挙げられる。そして、到来方向測定装置１は、ＭＵＳＩＣスペクトルを算出するために、各アンテナ間の受信位相差の情報、各アンテナの搭載位置の情報及び送信源の送信周波数の情報を取得する。
The direction of
位置標定部２１は、送信源からの受信波の到来方向の実測値と、送信源からの受信波の到来方向の予測値（位置標定システムＰを搭載する移動体の位置と、前回の送信源の標定位置と、に基づいて算出。）と、が一致するように、送信源の位置を標定する。ここで、位置標定部２１として、カルマンフィルタ等が挙げられ、カルマンフィルタ等の状態方程式として、固定点モデル（送信源が固定）又は直線運動モデル（送信源が直線運動）等が挙げられ、カルマンフィルタ等の観測方程式として、三角測量方程式等が挙げられる。そして、位置標定部２１は、送信源の位置を標定するために、送信源からの受信波の到来方向の情報、移動体の位置姿勢の情報及び前回の送信源の標定位置の情報を取得する。
The
第１実施形態の位置選択部２２は、標定された送信源の位置の分散値（標定指標）が初めて所定分散値より小さくなったときに、及び、その後に所定時間間隔が経過するたびに、標定された送信源の位置を選択する。第２実施形態の位置選択部２２は、標定された送信源の位置の分散値（標定指標）が極小値に到達するたびに、標定された送信源の位置を選択する。ここで、標定された送信源の位置の分散値（標定指標）が小さいことは、標定された送信源の位置が送信源の真位置に近いことの目安となる。
The
第１実施形態及び第２実施形態の位置予測部２３は、選択された送信源の位置に基づいて、過去から現在への送信源の移動方向及び移動速度を算出し、現在から将来への送信源の移動方向及び移動速度を予測する。そして、現在から将来への送信源の移動方向及び移動速度に基づいて、現在から将来への送信源の位置を予測して最終出力とするにあたり、位置標定処理を通じて予測された送信源の位置を直線的かつ連続的に繋げる。
The
（第１実施形態の位置標定処理）
第１実施形態の位置標定手順を図５に示す。第１実施形態の位置標定内容を図６から図８までに示す。位置標定部２１は、時刻ｔ１以前から時刻ｔ６以降まで等しい時間間隔をおいて、送信源からの受信波の到来方向の実測値と、送信源からの受信波の到来方向の予測値（位置標定システムＰを搭載する移動体の位置と、前回の送信源の標定位置と、に基づいて算出。）と、が一致するように、送信源の位置を標定する（ステップＳ１）。
(Position location process of the first embodiment)
The positioning procedure of the first embodiment is shown in Fig. 5. The positioning content of the first embodiment is shown in Fig. 6 to Fig. 8. The
時刻ｔ１以前では、標定された送信源の位置の分散値（標定指標）は、送信源の位置の標定の開始後に未だ所定分散値より大きく（ステップＳ２、ＮＯ）、ステップＳ２で一度もＹＥＳになっていない（ステップＳ３、ＮＯ）。そこで、位置選択部２２は、カルマンフィルタ等と同様、標定された送信源の位置をそのまま選択する（ステップＳ４）。そして、位置出力部２４は、標定された送信源の位置を送信源の位置の最終出力とする（ステップＳ１０）。
Before time t1 , the variance value (location index) of the located transmission source position is still larger than the predetermined variance value after the start of location of the transmission source position (step S2, NO), and step S2 has never become YES (step S3, NO). Therefore, the
時刻ｔ１では、標定された送信源の位置の分散値（標定指標）は、送信源の位置の標定の開始後に初めて所定分散値より小さく（ステップＳ２、ＹＥＳ）、位置予測処理は開始されていない（ステップＳ５、ＮＯ）。そこで、位置選択部２２は、標定された送信源の位置（図７の時刻ｔ１の黒丸）を選択する（ステップＳ６）。そして、位置出力部２４は、標定された送信源の位置（図７の時刻ｔ１の黒丸）を送信源の位置の最終出力とする（ステップＳ１０）。
At time t1 , the variance value (location index) of the located transmission source position is smaller than the predetermined variance value for the first time after the start of location of the transmission source position (step S2, YES), and the position prediction process has not started (step S5, NO). Therefore, the
時刻ｔ１から時刻ｔ２まででは、標定された送信源の位置の分散値（標定指標）は、所定分散値より小さく（ステップＳ２、ＹＥＳ）、位置予測処理は開始されており（ステップＳ５、ＹＥＳ）、時刻ｔ１から所定時間間隔（位置標定間隔より長い）が経過していない（ステップＳ７、ＮＯ）。そこで、位置選択部２２は、カルマンフィルタ等と同様、標定された送信源の位置をそのまま選択する（ステップＳ８）。そして、位置出力部２４は、標定された送信源の位置を送信源の位置の最終出力とする（ステップＳ１０）。
From time t1 to time t2 , the variance value (location index) of the located transmission source position is smaller than a predetermined variance value (step S2, YES), the position prediction process is started (step S5, YES), and a predetermined time interval (longer than the location location interval) has not elapsed since time t1 (step S7, NO). Therefore, the
時刻ｔ２では、標定された送信源の位置の分散値（標定指標）は、所定分散値より小さく（ステップＳ２、ＹＥＳ）、位置予測処理は開始されており（ステップＳ５、ＹＥＳ）、時刻ｔ１から所定時間間隔（位置標定間隔より長い）が経過している（ステップＳ７、ＹＥＳ）。そこで、位置選択部２２は、標定された送信源の位置（図７の時刻ｔ２の黒丸）を選択する（ステップＳ９）。そして、位置予測部２３は、時刻ｔ１及び時刻ｔ２に選択された送信源の位置を結ぶ線分を、時刻ｔ２に選択された送信源の位置から外挿することにより、次回に所定時間間隔が経過する時刻ｔ３に選択されると予測される送信源の位置（図７の時刻ｔ３の白丸）を算出する（ステップＳ９）。さらに、位置出力部２４は、次回に所定時間間隔が経過する時刻ｔ３に選択されると予測される送信源の位置（図７の時刻ｔ３の白丸）を、送信源の位置の最終出力とする（ステップＳ１０）。
At time t2 , the variance value (location index) of the located transmission source position is smaller than the predetermined variance value (step S2, YES), the position prediction process is started (step S5, YES), and a predetermined time interval (longer than the location location interval) has passed since time t1 (step S7 , YES). Therefore, the
時刻ｔ２から時刻ｔ３まででは、標定された送信源の位置の分散値（標定指標）は、所定分散値より小さく（ステップＳ２、ＹＥＳ）、位置予測処理は開始されており（ステップＳ５、ＹＥＳ）、時刻ｔ２から所定時間間隔（位置標定間隔より長い）が経過していない（ステップＳ７、ＮＯ）。そこで、位置選択部２２は、標定された送信源の位置を選択しない（ステップＳ８）。そして、位置予測部２３は、時刻ｔ１及び時刻ｔ２に選択された送信源の位置を結ぶ線分の長さ及び方向に基づいて、次回に所定時間間隔が経過する時刻ｔ３に送信源の位置が選択されるまでの送信源の位置を補間する（ステップＳ８）。さらに、位置出力部２４は、次回に所定時間間隔が経過する時刻ｔ３に送信源の位置が選択されるまでの送信源の位置の補間結果を、送信源の位置の最終出力とする（ステップＳ１０）。
From time t2 to time t3 , the variance value (location index) of the located transmission source position is smaller than the predetermined variance value (step S2, YES), the position prediction process is started (step S5, YES), and a predetermined time interval (longer than the location location interval) has not elapsed since time t2 (step S7, NO). Therefore, the
時刻ｔ３では、標定された送信源の位置の分散値（標定指標）は、所定分散値より小さく（ステップＳ２、ＹＥＳ）、位置予測処理は開始されており（ステップＳ５、ＹＥＳ）、時刻ｔ２から所定時間間隔（位置標定間隔より長い）が経過している（ステップＳ７、ＹＥＳ）。そこで、位置選択部２２は、標定された送信源の位置（図７の時刻ｔ３の黒丸）を選択する（ステップＳ９）。そして、位置予測部２３は、時刻ｔ２及び時刻ｔ３に選択された送信源の位置を結ぶ線分を、時刻ｔ３に選択されると予測された送信源の位置から外挿することにより、次回に所定時間間隔が経過する時刻ｔ４に選択されると予測される送信源の位置（図７の時刻ｔ４の白丸）を算出する（ステップＳ９）。さらに、位置出力部２４は、次回に所定時間間隔が経過する時刻ｔ４に選択されると予測される送信源の位置（図７の時刻ｔ４の白丸）を、送信源の位置の最終出力とする（ステップＳ１０）。
At time t3 , the variance value (location index) of the located transmission source position is smaller than the predetermined variance value (step S2, YES), the position prediction process is started (step S5, YES), and a predetermined time interval (longer than the location location interval) has passed since time t2 (step S7, YES). Therefore, the
時刻ｔ３から時刻ｔ４まででは、標定された送信源の位置の分散値（標定指標）は、所定分散値より小さく（ステップＳ２、ＹＥＳ）、位置予測処理は開始されており（ステップＳ５、ＹＥＳ）、時刻ｔ３から所定時間間隔（位置標定間隔より長い）が経過していない（ステップＳ７、ＮＯ）。そこで、位置選択部２２は、標定された送信源の位置を選択しない（ステップＳ８）。そして、位置予測部２３は、時刻ｔ２及び時刻ｔ３に選択された送信源の位置を結ぶ線分の長さ及び方向に基づいて、次回に所定時間間隔が経過する時刻ｔ４に送信源の位置が選択されるまでの送信源の位置を補間する（ステップＳ８）。さらに、位置出力部２４は、次回に所定時間間隔が経過する時刻ｔ４に送信源の位置が選択されるまでの送信源の位置の補間結果を、送信源の位置の最終出力とする（ステップＳ１０）。
From time t3 to time t4 , the variance value (location index) of the located transmission source position is smaller than the predetermined variance value (step S2, YES), the position prediction process is started (step S5, YES), and a predetermined time interval (longer than the location location interval) has not elapsed since time t3 (step S7, NO). Therefore, the
時刻ｔ４では、標定された送信源の位置の分散値（標定指標）は、所定分散値より小さく（ステップＳ２、ＹＥＳ）、位置予測処理は開始されており（ステップＳ５、ＹＥＳ）、時刻ｔ３から所定時間間隔（位置標定間隔より長い）が経過している（ステップＳ７、ＹＥＳ）。そこで、位置選択部２２は、標定された送信源の位置（図７の時刻ｔ４の黒丸）を選択する（ステップＳ９）。そして、位置予測部２３は、時刻ｔ３に選択されると予測された送信源の位置と時刻ｔ４に選択された送信源の位置とを結ぶ線分を、時刻ｔ４に選択されると予測された送信源の位置から外挿することにより、次回に所定時間間隔が経過する時刻ｔ５に選択されると予測される送信源の位置（図７の時刻ｔ５の白丸）を算出する（ステップＳ９）。さらに、位置出力部２４は、次回に所定時間間隔が経過する時刻ｔ５に選択されると予測される送信源の位置（図７の時刻ｔ５の白丸）を、送信源の位置の最終出力とする（ステップＳ１０）。
At time t4 , the variance value (location index) of the located transmission source position is smaller than the predetermined variance value (step S2, YES), the position prediction process is started (step S5, YES), and a predetermined time interval (longer than the location interval) has passed since time t3 (step S7 , YES). Therefore, the
時刻ｔ４から時刻ｔ５まででは、最初は、標定された送信源の位置の分散値（標定指標）は、所定分散値より小さく（ステップＳ２、ＹＥＳ）、位置予測処理は開始されており（ステップＳ５、ＹＥＳ）、その後は、標定された送信源の位置の分散値（標定指標）は、所定分散値より大きく（ステップＳ２、ＮＯ）、ステップＳ２で一度はＹＥＳになっており（ステップＳ３、ＹＥＳ）、いずれにしても、時刻ｔ４から所定時間間隔（位置標定間隔より長い）が経過していない（ステップＳ７、ＮＯ）。そこで、位置選択部２２は、標定された送信源の位置を選択しない（ステップＳ８）。そして、位置予測部２３は、時刻ｔ３に選択されると予測された送信源の位置と時刻ｔ４に選択された送信源の位置とを結ぶ線分の長さ及び方向に基づいて、次回に所定時間間隔が経過する時刻ｔ５に送信源の位置が選択されるまでの送信源の位置を補間する（ステップＳ８）。さらに、位置出力部２４は、次回に所定時間間隔が経過する時刻ｔ５に送信源の位置が選択されるまでの送信源の位置の補間結果を、送信源の位置の最終出力とする（ステップＳ１０）。
From time t4 to time t5 , initially, the variance value (location index) of the located transmission source position is smaller than the predetermined variance value (step S2, YES), and the position prediction process is started (step S5, YES), and thereafter, the variance value (location index) of the located transmission source position is larger than the predetermined variance value (step S2, NO), and step S2 is once YES (step S3, YES), and in any case, a predetermined time interval (longer than the position location interval) has not elapsed since time t4 (step S7, NO). Therefore, the
時刻ｔ５では、標定された送信源の位置の分散値（標定指標）は、所定分散値より大きく（ステップＳ２、ＮＯ）、ステップＳ２で一度はＹＥＳになっており（ステップＳ３、ＹＥＳ）、時刻ｔ４から所定時間間隔（位置標定間隔より長い）が経過している（ステップＳ７、ＹＥＳ）。そこで、位置選択部２２は、標定された送信源の位置（図７の時刻ｔ５の黒丸）を選択する（ステップＳ９）。ただし、位置予測部２３は、時刻ｔ５に選択された送信源の位置を適用しない。むしろ、位置予測部２３は、時刻ｔ４及び時刻ｔ５に選択されると予測された送信源の位置を結ぶ線分を、時刻ｔ５に選択されると予測された送信源の位置から外挿することにより、次回に所定時間間隔が経過する時刻ｔ６に選択されると予測される送信源の位置（図７の時刻ｔ６の白丸）を算出する（ステップＳ９）。さらに、位置出力部２４は、次回に所定時間間隔が経過する時刻ｔ６に選択されると予測される送信源の位置（図７の時刻ｔ６の白丸）を、送信源の位置の最終出力とする（ステップＳ１０）。
At time t5 , the variance value (location index) of the located transmission source position is larger than the predetermined variance value (step S2, NO), step S2 was once YES (step S3, YES), and a predetermined time interval (longer than the location interval) has passed since time t4 (step S7, YES). Therefore, the
時刻ｔ５から時刻ｔ６まででは、最初は、標定された送信源の位置の分散値（標定指標）は、所定分散値より大きく（ステップＳ２、ＮＯ）、ステップＳ２で一度はＹＥＳになっており（ステップＳ３、ＹＥＳ）、その後は、標定された送信源の位置の分散値（標定指標）は、所定分散値より小さく（ステップＳ２、ＹＥＳ）、位置予測処理は開始されており（ステップＳ５、ＹＥＳ）、いずれにしても、時刻ｔ５から所定時間間隔（位置標定間隔より長い）が経過していない（ステップＳ７、ＮＯ）。そこで、位置選択部２２は、標定された送信源の位置を選択しない（ステップＳ８）。そして、位置予測部２３は、時刻ｔ４及び時刻ｔ５に選択されると予測された送信源の位置を結ぶ線分の長さ及び方向に基づいて、次回に所定時間間隔が経過する時刻ｔ６に送信源の位置が選択されるまでの送信源の位置を補間する（ステップＳ８）。さらに、位置出力部２４は、次回に所定時間間隔が経過する時刻ｔ６に送信源の位置が選択されるまでの送信源の位置の補間結果を、送信源の位置の最終出力とする（ステップＳ１０）。
From time t5 to time t6 , initially, the variance value (location index) of the located transmission source position is larger than the predetermined variance value (step S2, NO), and step S2 is once YES (step S3, YES), and thereafter, the variance value (location index) of the located transmission source position is smaller than the predetermined variance value (step S2, YES), and the position prediction process is started (step S5, YES), and in any case, a predetermined time interval (longer than the position location interval) has not elapsed since time t5 (step S7, NO). Therefore, the
時刻ｔ６では、標定された送信源の位置の分散値（標定指標）は、所定分散値より小さく（ステップＳ２、ＹＥＳ）、位置予測処理は開始されており（ステップＳ５、ＹＥＳ）、時刻ｔ５から所定時間間隔（位置標定間隔より長い）が経過している（ステップＳ７、ＹＥＳ）。そこで、位置選択部２２は、標定された送信源の位置（図７の時刻ｔ６の黒丸）を選択する（ステップＳ９）。そして、位置予測部２３は、時刻ｔ５に選択されると予測された送信源の位置と時刻ｔ６に選択された送信源の位置とを結ぶ線分を、時刻ｔ６に選択されると予測された送信源の位置から外挿することにより、次回に所定時間間隔が経過する時刻ｔ７に選択されると予測される送信源の位置（図７の時刻ｔ７の白丸）を算出する（ステップＳ９）。さらに、位置出力部２４は、次回に所定時間間隔が経過する時刻ｔ７に選択されると予測される送信源の位置（図７の時刻ｔ７の白丸）を、送信源の位置の最終出力とする（ステップＳ１０）。
At time t6 , the variance value (location index) of the located transmission source position is smaller than the predetermined variance value (step S2, YES), the position prediction process is started (step S5, YES), and a predetermined time interval (longer than the location location interval) has passed since time t5 (step S7, YES). Therefore, the
時刻ｔ６から時刻ｔ７まででは、標定された送信源の位置の分散値（標定指標）は、所定分散値より小さく（ステップＳ２、ＹＥＳ）、位置予測処理は開始されており（ステップＳ５、ＹＥＳ）、時刻ｔ６から所定時間間隔（位置標定間隔より長い）が経過していない（ステップＳ７、ＮＯ）。そこで、位置選択部２２は、標定された送信源の位置を選択しない（ステップＳ８）。そして、位置予測部２３は、時刻ｔ５に選択されると予測された送信源の位置と時刻ｔ６に選択された送信源の位置とを結ぶ線分の長さ及び方向に基づいて、次回に所定時間間隔が経過する時刻ｔ７に送信源の位置が選択されるまでの送信源の位置を補間する（ステップＳ８）。さらに、位置出力部２４は、次回に所定時間間隔が経過する時刻ｔ７に送信源の位置が選択されるまでの送信源の位置の補間結果を、送信源の位置の最終出力とする（ステップＳ１０）。
From time t6 to time t7 , the variance value (location index) of the located transmission source position is smaller than the predetermined variance value (step S2, YES), the position prediction process is started (step S5, YES), and a predetermined time interval (longer than the location location interval) has not elapsed since time t6 (step S7, NO). Therefore, the
時刻ｔ５では、別個の方法として、位置予測部２３は、時刻ｔ４に選択されると予測された送信源の位置と、送信源の位置の分散値が所定分散値より小さい状態から大きい状態へと遷移したときの送信源の位置（図８の時刻ｔ５’の黒丸）と、を結ぶ線分を、時刻ｔ５に選択されると予測された送信源の位置から外挿することにより（図８の時刻ｔ５”の白丸）、次回に所定時間間隔が経過する時刻ｔ６に選択されると予測される送信源の位置（図８の時刻ｔ６の白丸）を算出してもよい（ステップＳ９）。時刻ｔ５から時刻ｔ６まででは、位置予測部２３は、時刻ｔ４に選択されると予測された送信源の位置と、送信源の位置の分散値が所定分散値より小さい状態から大きい状態へと遷移したときの送信源の位置と、を結ぶ線分の長さ及び方向に基づいて、次回に所定時間間隔が経過する時刻ｔ６に送信源の位置が選択されるまでの送信源の位置を補間してもよい（ステップＳ８）。さらに、位置出力部２４は、次回に所定時間間隔が経過する時刻ｔ６に選択されると予測される送信源の位置（図８の時刻ｔ６の白丸）と、次回に所定時間間隔が経過する時刻ｔ６に送信源の位置が選択されるまでの送信源の位置の補間結果と、を送信源の位置の最終出力としてもよい（ステップＳ１０）。
As a separate method, at time t5 , the
時刻ｔ６では、別個の方法として、位置予測部２３は、送信源の位置の分散値が所定分散値より大きい状態から小さい状態へと遷移したときの送信源の位置（図８の時刻ｔ６’の黒丸）と、時刻ｔ６に選択された送信源の位置（図８の時刻ｔ６の黒丸）と、を結ぶ線分を、時刻ｔ６に選択されると予測された送信源の位置から外挿することにより（図８の時刻ｔ６”の白丸）、次回に所定時間間隔が経過する時刻ｔ７に選択されると予測される送信源の位置（図８の時刻ｔ７の白丸）を算出してもよい（ステップＳ９）。時刻ｔ６から時刻ｔ７まででは、位置予測部２３は、送信源の位置の分散値が所定分散値より大きい状態から小さい状態へと遷移したときの送信源の位置と、時刻ｔ６に選択された送信源の位置と、を結ぶ線分の長さ及び方向に基づいて、次回に所定時間間隔が経過する時刻ｔ７に送信源の位置が選択されるまでの送信源の位置を補間してもよい（ステップＳ８）。さらに、位置出力部２４は、次回に所定時間間隔が経過する時刻ｔ７に選択されると予測される送信源の位置（図８の時刻ｔ７の白丸）と、次回に所定時間間隔が経過する時刻ｔ７に送信源の位置が選択されるまでの送信源の位置の補間結果と、を送信源の位置の最終出力としてもよい（ステップＳ１０）。
At time t6 , as a separate method, the
第１実施形態の位置標定結果を図９及び図１０に示す。航空機及び送信源の位置関係は、図１及び図９の上段において同様である。カルマンフィルタ等の状態方程式として、固定点モデル（送信源が固定）を適用している。標定位置は、円弧を繋げた経路を示さず、線分を繋げた経路を示し、最終的な標定位置は、最終的な真位置の近傍にある。 The positioning results of the first embodiment are shown in Figures 9 and 10. The positional relationship between the aircraft and the transmitting source is the same as in the upper parts of Figures 1 and 9. A fixed point model (the transmitting source is fixed) is applied as the state equation of the Kalman filter, etc. The positioning position does not show a path connected by arcs, but shows a path connected by line segments, and the final positioning position is in the vicinity of the final true position.
標定指標は、図１の下段の円弧状の標定位置が真位置に近づくと小さくなり、図１の下段の円弧状の標定位置が真位置から遠ざかると大きくなり、これらの状態を繰り返す。位置選択部２２は、所定時間間隔が経過するたびに、標定位置を選択しており、これらの標定位置での標定指標は、所定分散値より大きくならず小さくなっている。
The orientation index becomes smaller as the arc-shaped orientation position in the lower part of Figure 1 approaches the true position, and becomes larger as the arc-shaped orientation position in the lower part of Figure 1 moves away from the true position, and these states are repeated. The
標定精度（標定位置と真位置との間の誤差）は、第１実施形態では従来技術と比べて、位置標定処理を通じて小さい。送信源の標定角度は、第１実施形態では従来技術と比べて、位置標定開始の直後では同一結果となり、位置予測処理の前半では真値からばらつくが、位置予測処理の後半では真値に近づく。送信源の標定速度は、第１実施形態では従来技術と比べて、位置標定開始の直後では同一結果となり、位置予測処理の前半では真値からあまりばらつかず、位置予測処理の後半でも真値からあまりばらつかない。 In the first embodiment, the location accuracy (error between the location and the true position) is smaller throughout the location process compared to the conventional technology. In the first embodiment, the location angle of the transmission source is the same immediately after location starts, and varies from the true value in the first half of the position prediction process, but approaches the true value in the second half of the position prediction process, compared to the conventional technology. In the first embodiment, the location speed of the transmission source is the same immediately after location starts, does not vary much from the true value in the first half of the position prediction process, and does not vary much from the true value in the second half of the position prediction process either, compared to the conventional technology.
図５から図１０までで説明したように、送信源の位置を標定するにあたり、カルマンフィルタ等の位置標定方法及び航空機の姿勢等の位置標定環境によらず、滑らかに移動するとともに真位置から大きくずれない標定位置を出力することができる。 As explained in Figures 5 to 10, when locating the position of the transmission source, it is possible to output a location that moves smoothly and does not deviate significantly from the true position, regardless of the location method such as a Kalman filter or the location environment such as the attitude of the aircraft.
図７の時刻ｔ５のように、標定された送信源の位置の分散値が一時的に所定分散値より大きくなったとしても、標定された送信源の位置の分散値が以前に所定分散値より小さかったときの送信源の移動方向及び移動速度の予測結果に基づいて、滑らかに移動するとともに真位置から大きくずれない標定位置を出力することができる。 Even if the variance value of the located transmission source position temporarily becomes larger than a predetermined variance value, as at time t5 in FIG. 7, it is possible to output a located position that moves smoothly and does not deviate significantly from the true position, based on the predicted movement direction and movement speed of the transmission source when the variance value of the located transmission source position was previously smaller than the predetermined variance value.
図８の時刻ｔ５のように、標定された送信源の位置の分散値が一時的に所定分散値より大きくなったとしても、送信源の位置の分散値が所定分散値より小さい状態から大きい状態へと遷移するまでの送信源の移動方向及び移動速度の算出結果に基づいて、滑らかに移動するとともに真位置から大きくずれない標定位置を出力することができる。 Even if the variance value of the located transmission source position temporarily becomes larger than a predetermined variance value, as at time t5 in Figure 8, it is possible to output a located position that moves smoothly and does not deviate significantly from the true position, based on the calculation results of the moving direction and moving speed of the transmission source until the variance value of the transmission source position transitions from a state where it is smaller than the predetermined variance value to a state where it is larger than the predetermined variance value.
図８の時刻ｔ６のように、標定された送信源の位置の分散値が再び所定分散値より小さくなったときには、送信源の位置の分散値が所定分散値より大きい状態から小さい状態へと遷移してからの送信源の移動方向及び移動速度の算出結果に基づいて、滑らかに移動するとともに真位置から大きくずれない標定位置を出力することができる。 When the variance value of the located transmission source position again becomes smaller than the predetermined variance value, such as at time t6 in FIG. 8, a located position that moves smoothly and does not deviate significantly from the true position can be output based on the calculation results of the moving direction and moving speed of the transmission source after the variance value of the transmission source position transitions from a state where it is larger than the predetermined variance value to a state where it is smaller than the predetermined variance value.
（第２実施形態の位置標定処理）
第２実施形態の位置標定手順を図１１に示す。第２実施形態の位置標定内容を図１２及び図１３に示す。位置標定部２１は、時刻ｔ１以前から時刻ｔ６以降まで等しい時間間隔をおいて、送信源からの受信波の到来方向の実測値と、送信源からの受信波の到来方向の予測値（位置標定システムＰを搭載する移動体の位置と、前回の送信源の標定位置と、に基づいて算出。）と、が一致するように、送信源の位置を標定する（ステップＳ１１）。
(Position location process of the second embodiment)
The positioning procedure of the second embodiment is shown in Fig. 11. The positioning content of the second embodiment is shown in Fig. 12 and Fig. 13. The
時刻ｔ１以前では、標定された送信源の位置の分散値（標定指標）は、送信源の位置の標定の開始後に未だ所定分散値より大きく（ステップＳ１２、ＮＯ）、ステップＳ１２で一度もＹＥＳになっていない（ステップＳ１３、ＮＯ）。そこで、位置選択部２２は、カルマンフィルタ等と同様、標定された送信源の位置をそのまま選択する（ステップＳ１４）。そして、位置出力部２４は、標定された送信源の位置を送信源の位置の最終出力とする（ステップＳ１８）。
Before time t1 , the variance value (location index) of the located transmission source position is still larger than the predetermined variance value after the start of location of the transmission source position (step S12, NO), and step S12 has never become YES (step S13, NO). Therefore, the
時刻ｔ１以前でも、標定された送信源の位置の分散値（標定指標）は、送信源の位置の標定の開始後に初めて所定分散値より小さくなり得るが（ステップＳ１２、ＹＥＳ）、極小値に到達していない（ステップＳ１５、ＮＯ）。そこで、位置選択部２２は、カルマンフィルタ等と同様、標定された送信源の位置をそのまま選択する（ステップＳ１６）。そして、位置出力部２４は、標定された送信源の位置を送信源の位置の最終出力とする（ステップＳ１８）。
Even before time t1 , the variance value (location index) of the located transmission source position can become smaller than the predetermined variance value for the first time after the start of location of the transmission source position (step S12, YES), but has not yet reached a minimum value (step S15, NO). Therefore, the
時刻ｔ１では、標定された送信源の位置の分散値（標定指標）は、所定分散値より小さく（ステップＳ１２、ＹＥＳ）、極小値に到達している（ステップＳ１５、ＹＥＳ）。そこで、位置選択部２２は、標定された送信源の位置（図１３の時刻ｔ１の黒丸）を選択する（ステップＳ１７）。そして、位置出力部２４は、標定された送信源の位置（図１３の時刻ｔ１の黒丸）を送信源の位置の最終出力とする（ステップＳ１８）。
At time t1 , the variance value (location index) of the located transmission source position is smaller than the predetermined variance value (step S12, YES) and reaches a minimum value (step S15, YES). Therefore, the
時刻ｔ１から時刻ｔ２まででは、標定された送信源の位置の分散値（標定指標）は、所定分散値より小さく（ステップＳ１２、ＹＥＳ）、極小値に到達していない（ステップＳ１５、ＮＯ）。そこで、位置選択部２２は、カルマンフィルタ等と同様、標定された送信源の位置をそのまま選択する（ステップＳ１６）。そして、位置出力部２４は、標定された送信源の位置を送信源の位置の最終出力とする（ステップＳ１８）。
From time t1 to time t2 , the variance value (location index) of the located transmission source position is smaller than a predetermined variance value (step S12, YES) and does not reach a minimum value (step S15, NO). Therefore, the
時刻ｔ２では、標定された送信源の位置の分散値（標定指標）は、所定分散値より小さく（ステップＳ１２、ＹＥＳ）、極小値に到達している（ステップＳ１５、ＹＥＳ）。そこで、位置選択部２２は、標定された送信源の位置（図１３の時刻ｔ２の黒丸）を選択する（ステップＳ１７）。そして、位置予測部２３は、時刻ｔ１及び時刻ｔ２に選択された送信源の位置を結ぶ線分を、時刻ｔ２に選択された送信源の位置から外挿することにより、次回に標定指標が極小値に到達する時刻ｔ３に選択されると予測される送信源の位置の方向（図１３の時刻ｔ３の白丸への方向）を算出する（ステップＳ１７）。さらに、位置出力部２４は、次回に標定指標が極小値に到達する時刻ｔ３に選択されると予測される送信源の位置の方向（図１３の時刻ｔ３の白丸への方向）を、送信源の位置の最終出力とする（ステップＳ１８）。
At time t2 , the variance value (location index) of the located transmission source position is smaller than the predetermined variance value (step S12, YES) and has reached the minimum value (step S15, YES). Therefore, the
時刻ｔ２から時刻ｔ３まででは、標定された送信源の位置の分散値（標定指標）は、所定分散値より小さく（ステップＳ１２、ＹＥＳ）、極小値に到達していない（ステップＳ１５、ＮＯ）。そこで、位置選択部２２は、標定された送信源の位置を選択しない（ステップＳ１６）。そして、位置予測部２３は、時刻ｔ１及び時刻ｔ２に選択された送信源の位置を結ぶ線分の長さ及び方向に基づいて、次回に標定指標が極小値に到達する時刻ｔ３に送信源の位置が選択されるまでの送信源の位置を補間する（ステップＳ１６）。さらに、位置出力部２４は、次回に標定指標が極小値に到達する時刻ｔ３に送信源の位置が選択されるまでの送信源の位置の補間結果を、送信源の位置の最終出力とする（ステップＳ１８）。
From time t2 to time t3 , the variance value (location index) of the located transmission source position is smaller than the predetermined variance value (step S12, YES) and has not reached the minimum value (step S15, NO). Therefore, the
時刻ｔ３では、標定された送信源の位置の分散値（標定指標）は、所定分散値より小さく（ステップＳ１２、ＹＥＳ）、極小値に到達している（ステップＳ１５、ＹＥＳ）。そこで、位置選択部２２は、標定された送信源の位置（図１３の時刻ｔ３の黒丸）を選択する（ステップＳ１７）。そして、位置予測部２３は、時刻ｔ２及び時刻ｔ３に選択された送信源の位置を結ぶ線分を、時刻ｔ３に選択されると予測された送信源の位置から外挿することにより、次回に標定指標が極小値に到達する時刻ｔ４に選択されると予測される送信源の位置の方向（図１３の時刻ｔ４の白丸の方向）を算出する（ステップＳ１７）。さらに、位置出力部２４は、次回に標定指標が極小値に到達する時刻ｔ４に選択されると予測される送信源の位置の方向（図１３の時刻ｔ４の白丸の方向）を、送信源の位置の最終出力とする（ステップＳ１８）。
At time t3 , the variance value (location index) of the located transmission source position is smaller than the predetermined variance value (step S12, YES) and has reached the minimum value (step S15, YES). Therefore, the
時刻ｔ３から時刻ｔ４まででは、標定された送信源の位置の分散値（標定指標）は、所定分散値より小さく（ステップＳ１２、ＹＥＳ）、極小値に到達していない（ステップＳ１５、ＮＯ）。そこで、位置選択部２２は、標定された送信源の位置を選択しない（ステップＳ１６）。そして、位置予測部２３は、時刻ｔ２及び時刻ｔ３に選択された送信源の位置を結ぶ線分の長さ及び方向に基づいて、次回に標定指標が極小値に到達する時刻ｔ４に送信源の位置が選択されるまでの送信源の位置を補間する（ステップＳ１６）。さらに、位置出力部２４は、次回に標定指標が極小値に到達する時刻ｔ４に送信源の位置が選択されるまでの送信源の位置の補間結果を、送信源の位置の最終出力とする（ステップＳ１８）。
From time t3 to time t4 , the variance value (location index) of the located transmission source position is smaller than the predetermined variance value (step S12, YES) and has not reached the minimum value (step S15, NO). Therefore, the
時刻ｔ４では、標定された送信源の位置の分散値（標定指標）は、所定分散値より小さく（ステップＳ１２、ＹＥＳ）、極小値に到達している（ステップＳ１５、ＹＥＳ）。そこで、位置選択部２２は、標定された送信源の位置（図１３の時刻ｔ４の黒丸）を選択する（ステップＳ１７）。そして、位置予測部２３は、時刻ｔ３に選択されると予測された送信源の位置と時刻ｔ４に選択された送信源の位置とを結ぶ線分を、時刻ｔ４に選択されると予測された送信源の位置から外挿することにより、次回に標定指標が極小値に到達する時刻ｔ５に選択されると予測される送信源の位置の方向（図１３の時刻ｔ５の白丸の方向）を算出する（ステップＳ１７）。さらに、位置出力部２４は、次回に標定指標が極小値に到達する時刻ｔ５に選択されると予測される送信源の位置の方向（図１３の時刻ｔ５の白丸の方向）を、送信源の位置の最終出力とする（ステップＳ１８）。
At time t4 , the variance value (location index) of the located transmission source position is smaller than the predetermined variance value (step S12, YES) and reaches the minimum value (step S15, YES). Therefore, the
時刻ｔ４から時刻ｔ５まででは、最初は、標定された送信源の位置の分散値（標定指標）は、所定分散値より小さく（ステップＳ１２、ＹＥＳ）、その後は、標定された送信源の位置の分散値（標定指標）は、所定分散値より大きく（ステップＳ１２、ＮＯ）、ステップＳ１２で一度はＹＥＳになっており（ステップＳ１３、ＹＥＳ）、いずれにしても、極小値に到達していない（ステップＳ１５、ＮＯ）。そこで、位置選択部２２は、標定された送信源の位置を選択しない（ステップＳ１６）。そして、位置予測部２３は、時刻ｔ３に選択されると予測された送信源の位置と時刻ｔ４に選択された送信源の位置とを結ぶ線分の長さ及び方向に基づいて、次回に標定指標が極小値に到達する時刻ｔ５に送信源の位置が選択されるまでの送信源の位置を補間する（ステップＳ１６）。さらに、位置出力部２４は、次回に標定指標が極小値に到達する時刻ｔ５に送信源の位置が選択されるまでの送信源の位置の補間結果を、送信源の位置の最終出力とする（ステップＳ１８）。
From time t4 to time t5 , initially, the variance value (location index) of the located transmission source position is smaller than the predetermined variance value (step S12, YES), and thereafter, the variance value (location index) of the located transmission source position is larger than the predetermined variance value (step S12, NO), and once in step S12, it becomes YES (step S13, YES), and in any case, it does not reach the minimum value (step S15, NO). Therefore, the
時刻ｔ５では、標定された送信源の位置の分散値（標定指標）は、所定分散値より大きく（ステップＳ１２、ＮＯ）、ステップＳ１２で一度はＹＥＳになっており（ステップＳ１３、ＹＥＳ）、極小値に到達している（ステップＳ１５、ＹＥＳ）。そこで、位置選択部２２は、標定された送信源の位置（図１３の時刻ｔ５の黒丸）を選択する（ステップＳ１７）。ただし、位置予測部２３は、時刻ｔ５に選択された送信源の位置を適用しない。むしろ、位置予測部２３は、時刻ｔ４及び時刻ｔ５に選択されると予測された送信源の位置を結ぶ線分を、時刻ｔ５に選択されると予測された送信源の位置から外挿することにより、次回に標定指標が極小値に到達する時刻ｔ６に選択されると予測される送信源の位置の方向（図１３の時刻ｔ６の白丸の方向）を算出する（ステップＳ１７）。さらに、位置出力部２４は、次回に標定指標が極小値に到達する時刻ｔ６に選択されると予測される送信源の位置の方向（図１３の時刻ｔ６の白丸の方向）を、送信源の位置の最終出力とする（ステップＳ１８）。
At time t5 , the variance value (location index) of the located transmission source position is larger than the predetermined variance value (step S12, NO), step S12 is once YES (step S13, YES), and reaches the minimum value (step S15, YES). Therefore, the
時刻ｔ５から時刻ｔ６まででは、最初は、標定された送信源の位置の分散値（標定指標）は、所定分散値より大きく（ステップＳ１２、ＮＯ）、ステップＳ１２で一度はＹＥＳになっており（ステップＳ１３、ＹＥＳ）、その後は、標定された送信源の位置の分散値（標定指標）は、所定分散値より小さく（ステップＳ１２、ＹＥＳ）、いずれにしても、極小値に到達していない（ステップＳ１５、ＮＯ）。そこで、位置選択部２２は、標定された送信源の位置を選択しない（ステップＳ１６）。そして、位置予測部２３は、時刻ｔ４及び時刻ｔ５に選択されると予測された送信源の位置を結ぶ線分の長さ及び方向に基づいて、次回に標定指標が極小値に到達する時刻ｔ６に送信源の位置が選択されるまでの送信源の位置を補間する（ステップＳ１６）。さらに、位置出力部２４は、次回に標定指標が極小値に到達する時刻ｔ６に送信源の位置が選択されるまでの送信源の位置の補間結果を、送信源の位置の最終出力とする（ステップＳ１８）。
From time t5 to time t6 , initially, the variance value (location index) of the located transmission source position is larger than the predetermined variance value (step S12, NO), and once in step S12, it becomes YES (step S13, YES), and thereafter, the variance value (location index) of the located transmission source position is smaller than the predetermined variance value (step S12, YES), and in any case, it does not reach the minimum value (step S15, NO). Therefore, the
時刻ｔ６では、標定された送信源の位置の分散値（標定指標）は、所定分散値より小さく（ステップＳ１２、ＹＥＳ）、極小値に到達している（ステップＳ１５、ＹＥＳ）。そこで、位置選択部２２は、標定された送信源の位置（図１３の時刻ｔ６の黒丸）を選択する（ステップＳ１７）。そして、位置予測部２３は、時刻ｔ５に選択されると予測された送信源の位置と時刻ｔ６に選択された送信源の位置とを結ぶ線分を、時刻ｔ６に選択されると予測された送信源の位置から外挿することにより、次回に標定指標が極小値に到達する時刻ｔ７に選択されると予測される送信源の位置の方向（図１３の時刻ｔ７の白丸の方向）を算出する（ステップＳ１７）。さらに、位置出力部２４は、次回に標定指標が極小値に到達する時刻ｔ７に選択されると予測される送信源の位置の方向（図１３の時刻ｔ７の白丸の方向）を、送信源の位置の最終出力とする（ステップＳ１８）。
At time t6 , the variance value (location index) of the located transmission source position is smaller than the predetermined variance value (step S12, YES) and reaches the minimum value (step S15, YES). Therefore, the
時刻ｔ６から時刻ｔ７まででは、標定された送信源の位置の分散値（標定指標）は、所定分散値より小さく（ステップＳ１２、ＹＥＳ）、極小値に到達していない（ステップＳ１５、ＮＯ）。そこで、位置選択部２２は、標定された送信源の位置を選択しない（ステップＳ１６）。そして、位置予測部２３は、時刻ｔ５に選択されると予測された送信源の位置と時刻ｔ６に選択された送信源の位置とを結ぶ線分の長さ及び方向に基づいて、次回に標定指標が極小値に到達する時刻ｔ７に送信源の位置が選択されるまでの送信源の位置を補間する（ステップＳ１６）。さらに、位置出力部２４は、次回に標定指標が極小値に到達する時刻ｔ７に送信源の位置が選択されるまでの送信源の位置の補間結果を、送信源の位置の最終出力とする（ステップＳ１８）。
From time t6 to time t7 , the variance value (location index) of the located transmission source position is smaller than the predetermined variance value (step S12, YES) and has not reached the minimum value (step S15, NO). Therefore, the
第２実施形態の位置標定結果を図１４及び図１５に示す。航空機及び送信源の位置関係は、図１及び図１４の上段において同様である。カルマンフィルタ等の状態方程式として、固定点モデル（送信源が固定）を適用している。標定位置は、円弧を繋げた経路を示さず、線分を繋げた経路を示し、最終的な標定位置は、最終的な真位置の近傍にある。 The positioning results of the second embodiment are shown in Figures 14 and 15. The positional relationship between the aircraft and the transmitting source is the same as in the upper part of Figures 1 and 14. A fixed point model (the transmitting source is fixed) is applied as the state equation of the Kalman filter, etc. The positioning position does not show a path connected by arcs, but shows a path connected by line segments, and the final positioning position is in the vicinity of the final true position.
標定指標は、図１の下段の円弧状の標定位置が真位置に近づくと小さくなり、図１の下段の円弧状の標定位置が真位置から遠ざかると大きくなり、これらの状態を繰り返す。位置選択部２２は、標定指標が極小値に到達するたびに、標定位置を選択しており、これらの標定位置での標定指標は、所定分散値より大きくならず小さくなっている。
The orientation index becomes smaller as the arc-shaped orientation position in the lower part of Figure 1 approaches the true position, and becomes larger as the arc-shaped orientation position in the lower part of Figure 1 moves away from the true position, and these states are repeated. The
標定精度（標定位置と真位置との間の誤差）は、第２実施形態では従来技術と比べて、位置標定処理を通じて小さい。送信源の標定角度は、第２実施形態では従来技術と比べて、位置標定開始の直後では同一結果となり、位置予測処理の前半では真値からばらつくが、位置予測処理の後半では真値に近づく。送信源の標定速度は、第２実施形態では従来技術と比べて、位置標定開始の直後では同一結果となり、位置予測処理の前半では真値からあまりばらつかず、位置予測処理の後半では真値からほとんどばらつかない。 In the second embodiment, the location accuracy (error between the location and the true position) is smaller throughout the location process compared to the conventional technology. In the second embodiment, the location angle of the transmitting source is the same immediately after location starts compared to the conventional technology, varies from the true value in the first half of the position prediction process, but approaches the true value in the second half of the position prediction process. In the second embodiment, the location speed of the transmitting source is the same immediately after location starts compared to the conventional technology, does not vary much from the true value in the first half of the position prediction process, and barely varies from the true value in the second half of the position prediction process.
図１１から図１５までで説明したように、送信源の位置を標定するにあたり、カルマンフィルタ等の位置標定方法及び航空機の姿勢等の位置標定環境によらず、滑らかに移動するとともに真位置から大きくずれない標定位置を出力することができる。 As described in Figures 11 to 15, when locating the position of the transmission source, it is possible to output a location that moves smoothly and does not deviate significantly from the true position, regardless of the location method such as a Kalman filter or the location environment such as the attitude of the aircraft.
図１３の時刻ｔ５のように、標定された送信源の位置の分散値が一時的に所定分散値より大きくなったとしても、標定された送信源の位置の分散値が以前に所定分散値より小さかったときの送信源の移動方向及び移動速度の予測結果に基づいて、滑らかに移動するとともに真位置から大きくずれない標定位置を出力することができる。 Even if the variance value of the located transmission source position temporarily becomes larger than a predetermined variance value, as at time t5 in FIG. 13, it is possible to output a located position that moves smoothly and does not deviate significantly from the true position, based on the predicted movement direction and movement speed of the transmission source when the variance value of the located transmission source position was previously smaller than the predetermined variance value.
（第１、２実施形態の位置標定比較）
第１、２実施形態の位置標定比較を図１６に示す（図１０及び図１５の再掲）。標定精度（標定位置と真位置との間の誤差）は、第２実施形態では第１実施形態と比べて、位置予測処理の前半では大きいが、位置予測処理の後半では小さい。送信源の標定角度は、第２実施形態では第１実施形態と比べて、位置予測処理の前半では真値からばらつかず、位置予測処理の後半では真値に近づく。送信源の標定速度は、第２実施形態では第１実施形態と比べて、位置予測処理の前半では真値からばらつくが、位置予測処理の後半では真値に近づく。
(Comparison of position location between the first and second embodiments)
A comparison of position location between the first and second embodiments is shown in Fig. 16 (reprints of Figs. 10 and 15). The location accuracy (error between the located position and the true position) is larger in the second embodiment than in the first embodiment in the first half of the position prediction process, but is smaller in the second half of the position prediction process. The location angle of the transmission source in the second embodiment does not vary from the true value in the first half of the position prediction process, but approaches the true value in the second half of the position prediction process, compared to the first embodiment. The location speed of the transmission source in the second embodiment varies from the true value in the first half of the position prediction process, but approaches the true value in the second half of the position prediction process, compared to the first embodiment.
そこで、位置選択部２２は、標定された送信源の位置の分散値（標定指標）が初めて所定分散値より小さくなったときに、及び、その後に所定時間間隔が経過するたびに、標定された送信源の位置を選択する処理を、送信源の位置の標定の初期段階に実行することが望ましいと考えられる。一方で、位置選択部２２は、標定された送信源の位置の分散値（標定指標）が極小値に到達するたびに、標定された送信源の位置を選択する処理を、送信源の位置の標定の安定段階に実行することが望ましいと考えらえる。
Therefore, it is considered desirable for the
よって、標定された送信源の位置の分散値が大きくかつ安定しない初期段階では、位置分散値に基づかない所定時間間隔毎の標定位置の出力処理を実行することができる。一方で、標定された送信源の位置の分散値が小さくかつ安定する安定段階では、位置分散値に基づく極小分散値を有する標定位置の出力処理を実行することができる。 Therefore, in the initial stage when the variance value of the located transmission source position is large and unstable, it is possible to execute output processing of the located position at a predetermined time interval that is not based on the position variance value. On the other hand, in the stable stage when the variance value of the located transmission source position is small and stable, it is possible to execute output processing of the located position having a minimum variance value based on the position variance value.
第１実施形態では、所定時間間隔が長過ぎれば、位置標定精度を低くする可能性があり、所定時間間隔が短過ぎれば、カルマンフィルタ等と変わらない可能性がある。そこで、航空機及び送信源の位置環境に応じて、所定時間間隔を適切に設定すればよい。 In the first embodiment, if the specified time interval is too long, the position location accuracy may be reduced, and if the specified time interval is too short, it may be no different from a Kalman filter, etc. Therefore, the specified time interval can be set appropriately depending on the location environment of the aircraft and the transmission source.
第２実施形態では、標定指標が極小値に到達する時間間隔が長過ぎれば、位置標定精度を低くする可能性がある。そこで、標定指標が極小値に到達する時間間隔に応じて、第２実施形態を適用しているときでも、第１実施形態に切り替えればよい。 In the second embodiment, if the time interval at which the location index reaches the minimum value is too long, the position location accuracy may be reduced. Therefore, even when the second embodiment is applied, it is possible to switch to the first embodiment depending on the time interval at which the location index reaches the minimum value.
本開示の送信源位置標定装置及び送信源位置標定プログラムは、超音波又はレーダ等を利用してターゲットとなる送信源を追尾する目的等に適用することができる。 The transmission source position locating device and transmission source position locating program disclosed herein can be used for purposes such as tracking a target transmission source using ultrasonic waves or radar, etc.
Ｐ：位置標定システム
１：到来方向測定装置
２：位置標定装置
２１：位置標定部
２２：位置選択部
２３：位置予測部
２４：位置出力部
P: Positioning system 1: Direction of arrival measuring device 2: Positioning device 21: Positioning section 22: Position selection section 23: Position prediction section 24: Position output section
Claims (7)
前記送信源の位置の標定の開始後に標定された前記送信源の位置の分散値が初めて所定分散値より小さくなったときに、及び、その後に所定時間間隔が経過するたびに、標定された前記送信源の位置を選択する位置選択部と、
前回に選択されると予測された前記送信源の位置と今回に選択された前記送信源の位置とを結ぶ線分を、今回に選択されると予測された前記送信源の位置から外挿することにより、次回に選択されると予測される前記送信源の位置を算出するとともに、次回に前記送信源の位置が選択されるまでの前記送信源の位置を補間する位置予測部と、
次回に選択されると予測される前記送信源の位置の算出結果と、次回に前記送信源の位置が選択されるまでの前記送信源の位置の補間結果と、を前記送信源の位置の最終出力とする位置出力部と、
を備えることを特徴とする送信源位置標定装置。 a position locating unit that uses a state space model of position locating a transmitting source to locate the position of the transmitting source so that an actual measurement value of the arrival direction of a received wave from the transmitting source coincides with a predicted value of the arrival direction of a received wave from the transmitting source (calculated based on the position of a mobile body that is equipped with a system for locating the position of the transmitting source and the previous location of the transmitting source);
a location selection unit that selects the location of the transmission source when a variance value of the location of the transmission source becomes smaller than a predetermined variance value for the first time after the start of location of the location of the transmission source, and each time a predetermined time interval has elapsed thereafter;
a position prediction unit that calculates a position of the transmission source predicted to be selected next time by extrapolating a line segment connecting a position of the transmission source predicted to be previously selected and a position of the transmission source selected currently from the position of the transmission source predicted to be selected currently, and that interpolates the positions of the transmission source until the position of the transmission source is selected next time;
a position output unit that outputs a calculation result of the position of the transmission source predicted to be selected next time and an interpolation result of the position of the transmission source until the position of the transmission source is selected next time as a final output of the position of the transmission source;
A transmission source position locating device comprising:
前記位置出力部は、（１）３回目に選択されると予測される前記送信源の位置の算出結果と、３回目に前記送信源の位置が選択されるまでの前記送信源の位置の補間結果と、を前記送信源の位置の最終出力とし、（２）４回目に選択されると予測される前記送信源の位置の算出結果と、４回目に前記送信源の位置が選択されるまでの前記送信源の位置の補間結果と、を前記送信源の位置の最終出力とする
ことを特徴とする、請求項１に記載の送信源位置標定装置。 the position prediction unit (1) calculates a position of the transmission source predicted to be selected a third time by extrapolating a line segment connecting the positions of the transmission source selected a first time and a second time from the position of the transmission source selected a second time, and interpolates the positions of the transmission source until the position of the transmission source is selected a third time; (2) calculates a position of the transmission source predicted to be selected a fourth time by extrapolating a line segment connecting the positions of the transmission source selected a second time and a third time from the position of the transmission source predicted to be selected a third time, and interpolates the positions of the transmission source until the position of the transmission source is selected a fourth time;
2. The transmission source position locating device according to claim 1, wherein the position output unit (1) outputs as final outputs of the transmission source position a calculation result of the transmission source position predicted to be selected the third time and an interpolation result of the transmission source position until the transmission source position is selected the third time, and (2) outputs as final outputs of the transmission source position a calculation result of the transmission source position predicted to be selected the fourth time and an interpolation result of the transmission source position until the transmission source position is selected the fourth time.
前記位置出力部は、次回に選択されると予測される前記送信源の位置の算出結果と、次回に前記送信源の位置が選択されるまでの前記送信源の位置の補間結果と、を前記送信源の位置の最終出力とする
ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の送信源位置標定装置。 the position prediction unit, when a variance value of the position of the currently selected transmission source temporarily becomes larger than the predetermined variance value, calculates the position of the transmission source predicted to be selected next time by extrapolating a line segment connecting the positions of the transmission source predicted to be selected previously and currently from the position of the transmission source predicted to be selected currently, and interpolates the positions of the transmission source until the position of the transmission source is selected next time;
3. The transmission source position locating device according to claim 1, wherein the position output unit outputs, as a final output, the calculation result of the position of the transmission source predicted to be selected next time and the interpolation result of the position of the transmission source until the position of the transmission source is selected next time.
前記位置出力部は、次回に選択されると予測される前記送信源の位置の算出結果と、次回に前記送信源の位置が選択されるまでの前記送信源の位置の補間結果と、を前記送信源の位置の最終出力とする
ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の送信源位置標定装置。 the position prediction unit, when a variance value of the position of the transmission source selected currently temporarily becomes larger than the predetermined variance value, calculates a position of the transmission source predicted to be selected next time by extrapolating, from the position of the transmission source predicted to be selected currently, a line segment connecting the position of the transmission source predicted to be previously selected and the position of the transmission source when the variance value of the position of the transmission source transitions from a state where it is smaller than the predetermined variance value to a state where it is larger than the predetermined variance value, and also calculates a position of the transmission source predicted to be selected next time by interpolating the positions of the transmission source until the position of the transmission source is selected next time;
3. The transmission source position locating device according to claim 1, wherein the position output unit outputs, as a final output, the calculation result of the position of the transmission source predicted to be selected next time and the interpolation result of the position of the transmission source until the position of the transmission source is selected next time.
前記位置出力部は、次回に選択されると予測される前記送信源の位置の算出結果と、次回に前記送信源の位置が選択されるまでの前記送信源の位置の補間結果と、を前記送信源の位置の最終出力とする
ことを特徴とする、請求項４に記載の送信源位置標定装置。 when the variance value of the position of the currently selected transmission source again becomes smaller than the predetermined variance value, the position prediction unit calculates the position of the transmission source predicted to be selected next time by extrapolating a line segment connecting the position of the transmission source when the variance value of the position of the transmission source transitions from a state where it is larger than the predetermined variance value to a state where it is smaller than the predetermined variance value, from the position of the transmission source predicted to be selected currently, and interpolates the positions of the transmission source until the position of the transmission source is selected next time;
5. The transmission source position locating device according to claim 4, wherein the position output unit outputs, as a final output of the position of the transmission source, a calculation result of the position of the transmission source predicted to be selected next time and an interpolation result of the position of the transmission source until the position of the transmission source is selected next time.
ことを特徴とする、請求項１から５のいずれかに記載の送信源位置標定装置。 6. The transmission source position locating device according to claim 1, wherein the position selection unit executes a process of selecting the located transmission source position in an initial stage of locating the transmission source position when a variance value of the located transmission source position becomes smaller than the predetermined variance value for the first time and each time the predetermined time interval has elapsed thereafter, and executes a process of selecting the located transmission source position in a stabilization stage of locating the transmission source position each time the variance value of the located transmission source position reaches a minimum value.
前記送信源の位置の標定の開始後に標定された前記送信源の位置の分散値が初めて所定分散値より小さくなったときに、及び、その後に所定時間間隔が経過するたびに、標定された前記送信源の位置を選択する位置選択ステップと、
前回に選択されると予測された前記送信源の位置と今回に選択された前記送信源の位置とを結ぶ線分を、今回に選択されると予測された前記送信源の位置から外挿することにより、次回に選択されると予測される前記送信源の位置を算出するとともに、次回に前記送信源の位置が選択されるまでの前記送信源の位置を補間する位置予測ステップと、
次回に選択されると予測される前記送信源の位置の算出結果と、次回に前記送信源の位置が選択されるまでの前記送信源の位置の補間結果と、を前記送信源の位置の最終出力とする位置出力ステップと、
を順に繰り返しコンピュータに実行させるための送信源位置標定プログラム。 a position location step of locating the position of the transmitting source using a state space model of position location of the transmitting source so that an actual measurement value of the arrival direction of the received wave from the transmitting source coincides with a predicted value of the arrival direction of the received wave from the transmitting source (calculated based on the position of a mobile body equipped with a system for locating the position of the transmitting source and the previous location of the transmitting source);
a position selection step of selecting the located position of the transmission source when a variance value of the located position of the transmission source becomes smaller than a predetermined variance value for the first time after the start of the location of the position of the transmission source, and each time a predetermined time interval has elapsed thereafter;
a position prediction step of calculating a position of the transmission source predicted to be selected next time by extrapolating a line segment connecting a position of the transmission source predicted to be previously selected and a position of the transmission source selected currently from the position of the transmission source predicted to be selected currently, and interpolating the positions of the transmission source until the position of the transmission source is selected next time;
a position output step of outputting a final output of the position of the transmission source, the calculation result of the position of the transmission source predicted to be selected next time and the interpolation result of the position of the transmission source until the position of the transmission source is selected next time;
A transmission source location program that causes a computer to execute the above steps repeatedly in sequence.
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