DE10064756A1

DE10064756A1 - Verfahren und Anordnung zur Verarbeitung von Geräuschsignalen einer Geräuschquelle

Info

Publication number: DE10064756A1
Application number: DE10064756A
Authority: DE
Inventors: Michael Schliep; Szabolcs Toergyekes; Walter Zipp; Rolf Witte
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2000-12-22
Filing date: 2000-12-22
Publication date: 2002-07-04
Also published as: DE50102884D1; JP2004517309A; WO2002052522A1; MXPA03005620A; ES2223950T3; EP1344198A1; BR0116418A; US20040081322A1; JP4167489B2; EP1344198B1

Abstract

Für eine Ortung, Identifizierung und Klassifizierung von Geräuschquellen innerhalb und außerhalb von Räumen ist erfindungsgemäß ein Verfahren zur Verarbeitung von Geräuschsignalen einer Geräuschquelle vorgesehen, bei dem mehrere Geräuschsignale (SQ1 bis SQ4) ortsbezogen erfaßt, mittels einer Schallanalyse anhand von Signalmerkmalen derart untersucht werden, daß der Geräuschquelle (G1 bis G4) zugrunde liegende Parameter bestimmt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verarbeitung von Ge räuschsignalen einer Geräuschquelle, z. B. eines fahrenden Fahr zeugs, einer Werkhalle, in einem Raum, z. B. in der Umgebung. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Anordnung zur Verar beitung von Geräuschsignalen einer Geräuschquelle.

Zur Einhaltung von gesetzlichen Geräuschgrenzwerten, z. B. beim Betrieb einer Maschine in einer Werkhalle, beim Starten und Landen von Flugzeugen, in lärmkritischen Zonen, z. B. in Wohnge bieten oder beim Vorbeifahren von Fahrzeugen, sind objektseiti ge Maßnahmen zur Geräuschabsenkung bekannt, welche den auf die Umgebung einwirkenden Maschinen-, Flugzeug- bzw. Verkehrslärm senken und demzufolge das Arbeitsklima, Wohnklima und den Fahr komfort verbessern sollen. Beispielsweise sind zur Schallreduk tion von Objekten, z. B. von Straßen- oder Schienenfahrzeugen, Flugzeugen oder Maschinen, geräuscharme Abgas- und Ansauganla gen, weitgehend resonanzfreie Triebwerke bzw. schalldämmende Karosserien bekannt. Nachteilig dabei ist, daß die objektseiti gen Maßnahmen zur Geräuschabsenkung und daraus resultierend die Absenkung des Geräuschpegels begrenzt sind. Den Geräuschpegel beeinflussende Maßnahmen oder Umweltbedingungen, wie z. B. ge räuscharme Fahrbahn bzw. meteorologische Umgebungsbedingungen, werden derzeit im Hinblick auf die Einhaltung der Geräusch grenzwerte nur ansatzweise berücksichtigt.

Darüber hinaus sind üblicherweise stationäre, passive Meßein richtungen zur Erfassung und Überwachung von Immissionswerten, wie z. B. von Benzol-, Ruß-Grenzwerten. Dabei wird ggf. auch der an diesem Ort der Meßeinrichtung auftretende Schallimmissions wert gemessen. Eine derartige passive, ortsbezogene Schallim missionsmessung ist dabei nicht für eine Identifizierung und Klassifizierung von den Geräuschpegel erzeugenden Geräuschquel len geeignet. Darüber hinaus sind über die objektseitigen Maß nahmen hinausgehenden Maßnahmen zur Geräuschabsenkung nicht er möglicht.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Verarbei tung von Geräuschsignalen einer Geräuschquelle anzugeben, bei dem besonders einfach und sicher eine von der Geräuschquelle verursachte Geräuschemission oder Lärmabstrah lung erfaßt und bestimmt wird. Darüber hinaus ist eine zur Durchführung des Verfahrens besonders geeignete Anordnung an zugeben.

Die erstgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch Ver fahren zur Verarbeitung von Geräuschsignalen einer Geräusch quelle, bei dem mehrere Geräuschsignale ortsbezogen erfaßt, mittels einer Schallanalyse anhand von Signalmerkmalen unter sucht und der Geräuschquelle zugrundeliegende Parameter be stimmt werden. Durch eine derartige gemeinsame Erfassung mehre rer Geräuschsignale und deren örtlichen und/oder zeitlichen A nalyse ist eine Ortung, Identifikation, Klassifizierung und Be wertung der die Geräuschsignale erzeugenden Geräuschquelle er möglicht. Bevorzugt werden die Geräuschsignale gleichzeitig er faßt. Dabei kann das Verfahren sowohl in geschlossenen Räumen, als auch im Freien eingesetzt werden. Somit ist eine Identifi zierung von kritischen Geräuschen im Freien, z. B. von einem lauten Knall, oder von zeitlich schwankenden Geräuschen in ei nem Raum, welche z. B. auf einen Funktions- oder Betriebsfehler oder eine Auslastung einer rotierenden Maschine in einer Ma schinenhalle hinweisen, ermöglicht. Unter Verwendung geeigneter Meßsensoren und schneller Signalverarbeitung zur Überwachung von laufenden Maschinenanlagen, wie Motoren oder Turbinen, kön nen anhand der Schallanalyse Hinweise auf eventuelle Betriebs störungen gewonnen werden. Durch die Schallanalyse der Signalmerkmale der erfaßten Geräuschsignale und daraus resultierend anhand der Bestimmung von Parametern der die Schall- oder Ge räuschsignale verursachenden Geräuschquelle ist eine Dokumenta tion von zeitlichen und/oder örtlichen Verhalten der Geräusch quelle ermöglicht. Alternativ oder zusätzlich können anhand der ermittelten Geräuschsignale und den ermittelten Parametern der zugrundeliegende Geräuschquelle Maßnahmen zur Geräuschminderung oder Geräuschsenkung ausgeführt werden, z. B. können geräuschre duzierende Regelungs- und/oder Steuerungsmaßnahmen unmittelbar bei der Geräuschquelle ausgeführt werden.

Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, daß zur Ein haltung von Lärmgrenzwerten im Freien, z. B. in Wohngebieten o der in der Nähe von Krankenhäusern, oder in geschlossenen Räu men, z. B. in Werks- oder Maschinenhallen, die in dieser Umge bung auftretende Schallimmission erfaßt und überwacht werden sollte. Dabei sollte nicht nur der Schallimmissionswert als lo kale Größe erfaßt werden. Vielmehr sollte die diesen Schallim missionswerte begründende Schall- oder Geräuschquelle bestimmt, geortet, klassifiziert und bewertet werden. Dazu werden vor teilhafterweise als Signalmerkmale des oder jeden erfaßten Ge räuschsignals deren Amplitude, Frequenz und/oder Phase bestimmt und analysiert. Beispielsweise ist anhand eines Pegel- oder Amplitudenvergleichs der verschiedenen ortsbezogenen Geräusch signale eine ortsbezogene Auswertung der diese Geräuschsignale verursachenden Geräuschquelle ermöglicht. Bei von beispielswei se drei örtlich an verschiedenen Stellen erfaßten Geräuschsig nalen mit zeitlich signifikanten Merkmalen wird durch Laufzeit messung und Triangulation die Geräuschquelle geortet. Darüber hinaus sind anhand der Amplitude oder des Schallintensitätspe gels der jeweiligen Geräuschsignale Rückschlüsse auf die Schallleistung der Geräuschquelle möglich.

Zweckmäßigerweise wird die Schallanalyse anhand einer Zeit-, Frequenz- und/oder Pegelanalyse ausgeführt. Dazu wird bei spielsweise für ein das jeweilige Geräuschsignal charakterisie rende Schallspektrum die Abhängigkeit des Schalldruckpegels von der Frequenz mittels einer Frequenzanalyse, z. B. einer Fast- Fourier-Transformation (kurz FFT genannt), ermittelt. Anhand der Fast-Fourier-Transformation können bevorzugt Abtastrate, Blocklänge oder Intervall des zugrundeliegenden Schall- oder Geräuschsignals ermittelt werden.

Vorteilhafterweise wird als Parameter der Geräuschquelle deren Typ, Position und/oder Zustand bestimmt. Dazu wird beispiels weise anhand der mittels der Schallanalyse ermittelten Merkmale des Geräuschsignals, z. B. des Intervalls, oder anhand der Ver knüpfung mehrerer Geräuschsignale der Typ der Geräuschquelle, z. B. ein Martinshorn eines Einsatzfahrzeuges, bzw. die Position der Geräuschquelle bestimmt. Als Zustand der Geräuschquelle wird anhand der Schallanalyse der Geräuschsignale eine Bewegung der Geräuschquelle oder ein Betriebszustand der Geräuschquelle bestimmt.

Bei Überschreiten eines Geräuschgrenzwertes wird zweckmäßiger weise die Schallanalyse ausgeführt. Hierdurch ist eine diffe renzierte Schallanalyse ermöglicht. Beispielsweise wird eine Schallanalyse der gemessenen Geräuschsignale und daraus resul tierend eine Ortung, Identifikation, Klassifizierung und Bewer tung der zugrundeliegenden Geräuschquelle bei Vorliegen von kritischen Geräuschen ausgeführt, z. B. bei einem Detonations knall im Freien oder bei einem Knall, verursacht durch einen Verkehrsunfall, oder bei einem zeitlich schwankenden Geräusch, welches auf einen unruhigen Betriebslauf einer rotierenden Ma schine hinweist. Vorzugsweise wird für die infolge einer Ge räuschgrenzwertüberschreitung ausgeführte Schallanalyse ein PRE-Trigger zur Beibehaltung eines temporären Ringspeichers verwendet.

Zweckmäßigerweise wird mindestens eines der Signalmerkmale des Geräuschsignals in Form eines Geräuschmusters hinterlegt. Bei spielsweise wird das Frequenzspektrum oder das Pegelspektrum von wiederholt auftretenden Geräuschsignalen für eine spätere Identifizierung bzw. Identifikation von gleichen zukünftigen Geräuschsignalen in Form von Mustern hinterlegt. Für eine be sonders schnelle Identifizierung und/oder Klassifizierung der Geräuschsignale und somit der Geräuschquelle wird mindestens eines der Signalmerkmale des Geräuschsignals mit gespeicherten Geräuschmustern verglichen. Hierdurch ist eine besonders einfa che und schnelle Bestimmung und Zuordnung von Parametern der zugrundeliegenden Geräuschquelle ermöglicht.

Alternativ oder zusätzlich werden vorzugsweise externe Daten, insbesondere meteorologische Daten, optische Daten, Zeitdaten, Uhrzeitdaten, bei der Schallanalyse der erfaßten Geräuschsigna le berücksichtigt. Hierdurch können mögliche Störsignale, wie z. B. von Regengeräuschen, aus den im Freien erfaßten Geräusch signale eliminiert werden. Darüber hinaus können die gespei cherten Signalmerkmale, Geräuschsignale bzw. Geräuschmuster im Zusammenhang mit den erfaßten Zeitdaten, insbesondere Uhrzeit daten, für Auswertungen, z. B. Statistiken, herangezogen werden. Somit ist die Qualität der Identifizierung der zugrundeliegen den Geräuschquelle verbessert. Ferner sind Langzeitbetrachtun gen von lokalen Schallimmissionen im Freien oder in einem Raum ermöglicht.

Darüber hinaus werden vorzugsweise optische Daten, z. B. ein Bild eines Objekts mit seiner Umgebung oder ein Bild eines Raums, erfaßt. Anhand der optischen Daten können mögliche Ab sorptions- oder Reflexionsstellen identifiziert und bei der Schallanalyse berücksichtigt werden. Ferner können durch die aus dem Bild gewonnenen Daten der Geräuschquelle und die daraus ableitbaren Parameter, wie Typ, Form, Abmessung und/oder Zu stand, z. B. Bewegung, zur Plausibilitätskontrolle der akustisch erfaßten Geräuschsignale und der daraus ermittelten Signalmerk malen und Parameter der Geräuschquelle verwendet werden. Somit ist eine besonders sichere Identifizierung und Klassifizierung der Geräuschquelle oder des Objekts oder des Ereignisses ermög licht.

Zur Bestimmung und Klassifizierung der Signalmerkmale des Ge räuschsignals und/oder der Parameter der Geräuschquelle wird vorteilhafterweise ein selbstlernendes System verwendet. Als selbstlernendes System werden verschiedene Formen von künstli cher Intelligenz, z. B. neuronale Netze, Fuzzy-Logik und/oder Expertensysteme, eingesetzt. Hierdurch ist eine Berücksichti gung von unscharfen Werten, wie z. B. von "lauten" oder "weniger lauten" Regengeräuschen, ermöglicht. Darüber hinaus sind derar tige Systeme auch für die Klassifizierung einsetzbar, z. B. für eine Berücksichtigung von altersbedingten Änderungen der Para meter der identifizierten Geräuschquelle. Alternativ oder zu sätzlich werden die hinterlegten Geräuschmuster mittels neuro naler Netze anhand der aktuell oder momentan erfaßten Geräusch signale der identifizierten Geräuschquelle angepaßt.

Vorteilhafterweise werden die Signalmerkmale und/oder die Para meter einem Steuerungs- und/oder einem Regelungssystem, einem Informationssystem und/oder einem Alarmsystem zugeführt. Die Verwendung der erfaßten Geräuschsignale und/oder der ermittel ten Parameter der Geräuschquelle z. B. als Stell- oder Sollgröße bei einem Steuerungs- und/oder Regelungssystem, z. B. einer Lastregelung eines vorbeifahrenden Fahrzeugs, welches einen ü ber die Lärmgrenzwerte hinausgehendes Fahrgeräusch verursacht, ermöglicht eine Begrenzung bzw. Absenkung des Lärmpegels.

Die zweitgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ei ne Anordnung mit einer Mehrzahl von Geräuschsensoren zur orts bezogenen Erfassung von Geräuschsignalen und mit einer zentra len Datenverarbeitungseinheit zur Schallanalyse der Geräusch signale anhand mindestens eines Signalmerkmals und zur Bestim mung mindestens eines die Geräuschquelle charakterisierenden Parameters. Durch eine derartige Verwendung von einer Mehrzahl von Geräuschsensoren, welche zur ortsbezogenen Erfassung an verschiedenen Stellen im Freien oder in einem geschlossenen Raum angeordnet sind, ist durch deren logischen Verknüpfung und der Schallanalyse der erfaßten Geräuschsignale eine Ortung, I dentifizierung, Klassifizierung und Bewertung von Geräuschquellen, z. B. vorbeifahrendes Fahrzeug oder laufende Turbine eines Kraftwerks, oder Ereignissen, z. B. ein Bremsgeräusch, ein Knall, ermöglicht. Als Datenverarbeitungseinheit dient bei spielsweise ein zentraler Personalcomputer oder eine andere programmierbare Steuereinheit.

Zweckmäßigerweise sind als Geräuschsensoren Richtmikrofone vor gesehen. Je nach Art und Ausführung der Anordnung sind ver schiedene Richtmikrofone vorgesehen. Beispielsweise sind für eine richtungsbezogene Zuordnung der. Geräuschquelle mehrere Mikrofone mit Richtcharakteristik, z. B. in alle vier Himmels richtungen, weitgehend an einer Stelle im Raum oder im Freien und ein Mikrofon mit Kugelcharakteristik angeordnet. Je nach Art und Ausführung können akustische Schallsensoren oder Ge räuschsensoren verteilt an verschiedenen Stellen im Raum oder im Freien angeordnet sein. Die Geräuschsensoren sind zur räum lichen und/oder zeitlichen Zuordnung der Geräuschquelle mit der zentralen Datenverarbeitungseinheit mittels Datenübertragungs einheiten verbunden. Alternativ oder zusätzlich sind Luft schallwandler, Körperschallwandler zur Erfassung von objekt- o der positionsbezogenen akustischen Signalen vorgesehen.

Die Datenverarbeitungseinheit umfaßt vorzugsweise ein Mittel zur Bestimmung von Amplitude, Frequenz und/oder Phase des oder jedes Geräuschsignals. Dabei dient das Mittel, insbesondere zur Bestimmung des Amplituden-, Phasen- oder Frequenzspektrums der Geräuschsignale. Hierdurch ist beispielsweise durch die ermit telte Impulsfolge der Schall- oder Geräuschsignale eine über die übliche Geräuscherfassung hinausgehende Identifizierung, Klassifizierung und Bewertung der die Geräuschsignale erzeugen den Geräuschquelle möglich. Beispielsweise sind plötzliche E nergiefreisetzungen, wie diese z. B. durch mechanischen Verfor mungen bei einem Unfall auftreten, durch die charakterisieren den Schallimpulse identifizier- und klassifizierbar.

Zweckmäßigerweise ist ein Mittel zur Bestimmung von Typ, Posi tion und/oder Zustand der Geräuschquelle vorgesehen. Dazu weist das Mittel einen Schallanalyse-Baustein, für eine Amplitude-, Frequenz- und/oder Phasenanalyse, auf. Beispielsweise dient der Schallanalyse-Baustein zur Analyse der Geräuschamplitude und der Geräuschfolge, insbesondere der Schallimpulsfolge. In Ab hängigkeit von der logischen Verknüpfung der Geräuschsignale, welche an verschiedenen Stellen erfaßt werden, und anhand der Amplitudenanalyse ist beispielsweise die Einschallrichtung der eine einzelne Geräuschquelle charakterisierenden Geräuschsigna le sowie die Position der Geräuschquelle ermittelbar.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung umfaßt die Datenverar beitungseinheit ein Mittel zur Überwachung eines Geräuschgrenz wertes. Durch eine derartige Überwachung, z. B. eines maximal zulässigen Geräuschgrenzwertes durch mindestens eines der er faßten Geräuschsignale für ein zu überwachendes Gebiet oder ei nen zu überwachenden Raum, ist eine ereignisgesteuerte Schall analyse ermöglicht. Alternativ kann je nach Art und Ausführung der Datenverarbeitungseinheit eine permanente Schallanalyse für das betreffende Gebiet oder den betreffenden Raum ausgeführt werden.

Vorzugsweise ist ein Datenspeicher zur Hinterlegung mindestens eines der Signalmerkmale des Geräuschsignals in Form eines Ge räuschmusters vorgesehen. Beispielsweise sind die als statio när, zyklisch oder instationär identifizierten und/oder lokali sierten Geräuschquellen durch deren zugehörigen Frequenz-, Amp lituden- und/oder Phasenspektren der Geräuschsignalen, z. B. de ren Schallimpulsfolgen, charakterisiert, welche in Form von Mustern hinterlegt werden. Dazu umfaßt die Datenverarbeitungs einheit zweckmäßigerweise eine Datenbank mit einer Geräuschmus terbibliothek. Dabei wird die Datenbank fortlaufend durch mo mentan erfaßte und charakteristische Geräuschsignale und deren zugehörigen Spektren aktualisiert und ergänzt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Mittel zum Ver gleich mindestens eines der Signalmerkmale des Geräuschsignals mit gespeicherten Geräuschmustern zur Bestimmung und Zuordnung von Parametern der zugrundeliegenden Geräuschquelle vorgesehen. Durch einen derartigen Vergleichsbaustein ist eine besonders einfache und schnelle Identifizierung von betreffenden Ge räuschquellen charakterisierenden Geräuschfolgen und somit eine schnelle Identifizierung der Geräuschquelle ermöglicht. In be vorzugter Ausführungsform ist ein Mittel zur Analyse der Para meter vorgesehen, welches die Parameter anhand der Schallanaly se in mehreren Iterationsschritten zur Erkennung von signifi kanten Aspekten oder Mustern innerhalb eines Geräuschs unter sucht, wie z. B. von signifikanten Frequenzmustern.

Zusätzlich ist vorzugsweise ein optisches System zur Erfassung von optischen Daten vorgesehen. Die Aufnahme eines Bilds der Umgebung der verteilt angeordneten Geräuschsensoren in einem Raum oder im Freien anhand des optischen Systems ermöglicht ei ne ergänzende Bestimmung der Geräuschquelle bzw. eine Plausibi litätskontrolle zu der anhand der Schallanalyse identifizierten Geräuschquelle. Darüber hinaus können Absorptions- oder Refle xionsflächen identifiziert und bei der Schallanalyse der Ge räuschsignale berücksichtigt werden. Ferner ist bei einem zu ü berwachenden Raum, z. B. einer Werkhalle, eine Raum- oder Gebäu desicherung, d. h. eine Einbruchsicherung, sowohl optisch als auch akustisch ermöglicht.

Für eine Berücksichtigung von die Geräuschsignale beeinflussen den Daten ist vorzugsweise eine Aufnahmeeinheit zur Erfassung von meteorologischen Daten vorgesehen. Hierdurch sind z. B. starke Regengeräusche oder Hagelgeräusche aus den Geräuschsig nalen bei der Schallanalyse eliminierbar. Vorzugsweise ist dar über hinaus ein Mittel zur Bestimmung und Klassifizierung der Signalmerkmale des Geräuschsignals und/oder der Parameter der Geräuschquelle anhand eines selbstlernenden Systems vorgesehen. Dabei sind unterschiedliche Formen der künstlichen Intelligenz, z. B. neuronale Netze und/oder Fuzzy-Logik, einsetzbar. Die I dentifizierung, Lokalisierung und Klassifizierung der Geräusch signale und/oder der zugrundeliegenden Geräuschquelle in stationär, zyklisch oder instationäre erfolgt dabei anhand von un scharfen Werten und deren logischen Verknüpfungen.

Vorteilhafterweise ist ein externes Steuerungs- und/oder Rege lungssystem vorgesehen. Durch die anhand der Schallanalyse aus geführten Erfassung und Bewertung der Geräuschsignale können beispielsweise externe Sicherheitssysteme angesteuert werden. Alternativ können die Geräuschsignale für lärmsenkende Steue rungs- und/oder Regelungssysteme verwendet werden.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß für eine permanente Überwachung von Schall- und Ge räuschimmissionen sowie für eine sichere Identifizierung von lärmverursachenden Geräuschquellen, Objekten oder Ereignissen mehrere Geräuschsignale ortsbezogen erfaßt und derart mittels einer Schallanalyse anhand von Signalmerkmalen analysiert wer den, daß mindestens ein der Geräuschquelle zugrundeliegender Parameter bestimmt wird. Durch eine derartige Ermittlung eines Parameters der lärmabstrahlenden Geräuschquelle, z. B. einem Brummton einer rotierenden Maschine in einer Motorenhalle oder einem Knall durch einen Verkehrsunfall, ist ein Einsatz der An ordnung sowohl in geschlossenen Räumen, z. B. in Werkhallen oder Fertigungshallen, oder in der Umgebung, z. B. entlang einer Au tobahn, gegeben. Hierbei sind anhand der erfaßten Daten Aussa gen über das stationäre, zyklische oder instationäre Verhalten von Geräuschquellen in besonders einfacher Art und Weise ermög licht.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand einer Zeich nung näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 schematisch eine Anordnung zur Verarbeitung von Ge räuschsignalen mit mehreren Geräuschsensoren und ei ner zentralen Datenverarbeitungseinheit,

Fig. 2 ein Diagramm für ein erstes Geräuschmuster,

Fig. 3 ein Diagramm für ein zweites Geräuschmuster,

Fig. 4 ein Diagramm für ein drittes Geräuschmuster,

Fig. 5 ein Diagramm für ein viertes Geräuschmuster,

Fig. 6 schematisch eine Alternative für die Anordnung gemäß Fig. 1,

Fig. 7 schematisch eine weitere Alternative für die Anord nung gemäß Fig. 1, und

Fig. 8 schematisch eine weitere Alternative für die Anord nung gemäß Fig. 1.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

In Fig. 1 ist eine Anordnung 1 zur Verarbeitung von Geräusch signalen SQ1 bis SQ3 einer Geräuschquelle G1, G2 bzw. G3. Zur ortsbezogenen Erfassung der Geräuschsignale SQ1 bis SQ3 sind eine Mehrzahl von Geräuschsensoren M3 bis M7 an verschiedenen Orten im Freien angeordnet. Beispielsweise ist zur ortsbezoge nen Erfassung von in einem Wohngebiet 2 imitierten Geräuschen der Geräuschsensor M6 vorgesehen. Zur Erfassung von Geräusch signalen SQ2 oder SQ1, welche durch die Geräuschquelle G2, z. B. eine Industrieanlage 4, bzw. durch die Geräuschquelle G1, z. B. ein Lüfter einer Klimaanlage in einem Einkaufszentrum 6, verur sacht sind, ist der Geräuschsensor M7 bzw. M5 vorgesehen. Für ein auf einer Fahrbahn 8 fahrendes Motorrad 10 sind zur unmit telbaren Erfassung der Geräuschsignale SQ3 der Geräuschquelle G3, z. B. des Motors, entlang der Fahrbahn 8 mehrere Geräusch sensoren M1 bis M4 angeordnet.

Die Geräuschsensoren Ml bis M7 sind über eine nicht näher dar gestellte Datenübertragungseinheit mit einer zentralen Daten verarbeitungseinheit 12 zur Schallanalyse der mittels der Ge räuschsensoren M1 bis M7 erfaßten Geräuschsignalen SQ1 bis SQ3 sowie zur Bestimmung von Parameter P einer im Moment der Meßer fassung unbekannten und nicht identifizierten Geräuschquelle G1 bis G3 verbunden. Als Datenübertragungseinheit sind beispiel weise drahtlose oder drahtgebundene Systeme, z. B. Funksysteme oder Datenbussysteme, vorgesehen. Als Datenverarbeitungseinheit 12 dient beispielsweise ein Personalcomputer einer Immissions werte überwachenden Umweltmeßstation. Als Geräuschsensoren M1 bis M7 werden beispielsweise Richtmikrofone, akustische Meß wandler, Luft- oder Körperschallsensoren, verwendet.

Mittels des in dem Wohngebiet 2 angeordneten Geräuschsensors M6 werden folgende Geräuschsignale SQ1 bis SQ4 der vier Geräusch quellen G1 bis G4 erfaßt:

1. das von der Geräuschquelle G1, einem Lüfter einer Klimaanla ge des Einkaufszentrums 6, ausgehende Geräuschsignal SQ1 in unmittelbarer Nähe zum Wohngebiet,
2. das von der Geräuschquelle G2, einem Presswerk der Indust rieanlage 4, ausgehende Geräuschsignal SQ2 einige hundert Meter vom Wohngebiet entfernt,
3. das von der Geräuschquelle G3, dem Motorrad 10, ausgehende Geräuschsignal SQ3, und
4. ein von der Fahrbahn 8 einer Umgehungsstraße um das Wohnge biet 2, die einen 180°-Kreisbogen um den Geräuschsensor M6 beschreibt, ausgehendes Geräuschsignal SQ4 der Geräusch quelle G4. Die zulässige Höchstgeschwindigkeit auf der Umge hungsstraße beträgt beispielsweise 100 km/h.

Am Geräuschsensor M6 oder Kontrollmikrofon werden zum Zeitpunkt t = 0 empfangende Geräuschsignale SQ1 bis SQ4 mittels einer Schallanalyse, insbesondere einer Amplituden-, Frequenz- oder Phasenanalyse, zur Bestimmung von Parametern P der die Ge räuschsignale SQ1, SQ2, SQ3 oder SQ4 erzeugenden Geräuschquelle G1, G2, G3 bzw. G4, insbesondere zur Identifizierung von die Geräuschquellen G1 bis G4 beschreibenden Geräuschmustern SM1 bis SM4, untersucht. Ein Geräuschmuster SM1 bis SM4 kennzeich net dabei charakteristische Geräuschpegel (oder Geräuschpegelverhältnisse) über die Frequenz und die Zeit der zugehörigen Geräuschquellen G1 bis G4.

Je nach Art und Aufbau der Datenverarbeitungseinheit 12 kann die Schallanalyse der erfaßten Geräuschsignale SQ1 bis SQ4 bei Überschreiten eines zulässigen oder maximalen Geräuschgrenzwer tes, insbesondere eines Grenzwertes für den Geräuschpegel, und somit in Abhängigkeit von vorgebbaren und/oder momentanen akus tischen oder optischen Bedingungen ausgeführt werden. Bei spielsweise kann bei einem durch ein optischen System 14 erfaß tes Bild, welches eine kritische Situation, z. B. einen Ver kehrsunfall oder einen Störfall im Preßwerk, z. B. einen Brand, darstellt, durch ein entsprechendes Signal die Schallanalyse mittels der Datenverarbeitungsanlage 12 ausgeführt werden. Durch eine derartige ereignisgesteuerte Schallanalyse kann die Anordnung 1 sowohl für eine akustische und/oder optische Or tung/Lokalisierung, Identifizierung, Klassifizierung und/oder Bewertung von Geräuschsignalen SQ1 bis SQ4 und/oder Geräusch quellen G1 bis G4 ausgeführt werden. Beispielsweise kann bei einem aufgrund der mittels des optischen Systems 14 erfaßten optischen Daten ein Brand erkannt werden. In Kombination mit der akustischen Auswertung von im selben Moment erfaßten Ge räuschsignalen SQ mittels mindestens einer der Geräuschsensoren M1 bis M7 kann eine möglicherweise vorausgehende Explosion oder Detonation identifiziert werden.

In Fig. 2 ist beispielhaft ein die Geräuschquelle G1 (= den Lüfter der Klimaanlage) beschreibendes Geräuschmuster SM1 dar gestellt. Der Lüfter läuft beispielsweise mit konstanter Dreh zahl und erzeugt dabei stationäre Einzeltöne, die als Luft schall und somit Geräuschsignale SQ1 abgestrahlt werden. Diese Geräuschsignale SQ1 sind durch seine Drehzahl und die Anzahl seiner Rotorblätter bestimmt. Das durch die Einzeltöne, die als Geräuschsignale SQ1 empfangen werden, entstehende Geräuschmuster SM1 des Lüfters ist in Fig. 2 in Form eines Campbell-Dia gramms dargestellt. Das Campbell-Diagramm zeigt dabei Funktio nen von zwei Veränderlichen - hier Pegel über Frequenz und Zeit. Das Campbell - Diagramm für den Lüfter der Klimaanlage des Einkaufszentrums ist durch solche charakteristischen Ein zeltöne geprägt, die als feste Frequenzen mit über die Zeit konstantem Pegel im Diagramm erscheinen. Sie sind als gerade Linien parallel zur Zeitachse erkennbar und schneiden die Fre quenzachse zum Zeitpunkt t = 0 s bei der jeweiligen Frequenz.

In Fig. 3 ist beispielhaft ein die Geräuschquelle G2 beschrei bendes Geräuschmuster SM2 dargestellt. Die Geräuschquelle G2, die Industrieanlage 4, z. B. ein Presswerk zur Blechverarbei tung, presst jede Sekunde ein Formteil. Das dabei erzeugte Ge räuschsignal SQ2 weist einen typischen Impuls-Charakter auf. Die Bandbreite des zugehörigen Frequenzbereichs verläuft bei spielsweise von 30 Hz bis 6800 Hz. Das Geräuschmuster SM2 ist beispielhaft in Form eines Campbell-Diagramms dargestellt. Das Campbell-Diagramm für das Presswerk ist durch die charakteris tischen Einzel-Impulse oder Geräuschsignale SQ2 geprägt, die parallel zur Frequenzachse von 30 Hz bis 6800 Hz im Abstand von einer Sekunde verlaufen. Die den jeweiligen Einzel-Impuls oder das Geräuschsignal SQ2 repräsentierende Linie beschreibt die frequenzbezogene Lautstärke des Einzel-Impulses gemäß der Tex tur-Skalierung.

In Fig. 4 ist beispielhaft ein die Geräuschquelle G3 beschrei bendes Geräuschmuster SM3 dargestellt. Die Geräuschquelle G3, z. B. ein Motorrad 10, biegt mit Schrittgeschwindigkeit aus dem Wohngebiet 2 in die Umgehungsstrasse am Punkt P1 (siehe Fig. 1) ein. Das Motorrad 10 beschleunigt mit einer gleichmäßigen Änderung der Motordrehzahl von 1000 min^-1 zum Zeitpunkt t₁ = 0 s bis 11000 min^-1 um Zeitpunkt t₂ = 10 s. Das von der Zündfrequenz f dominierte Motorgeräusch und somit das empfangende Geräuschsignal SQ3 ergibt sich z. B. für einen 4-Zylinder-4Takt-Motor als Sweep (= sich ändernder Ton) mit der zweiten Motorordnung (zweifachen Motordrehzahl) als Frequenz. Dieser Sweep verläuft somit von f₁ = 33,3 Hz (2. Motorordnung bei 1000 min^-1) zum Zeitpunkt t₁ 0 s bis f₂ = 366,6 Hz (2. Motorordnung bei 11000 min^-1) zum Zeitpunkt t₂ = 10 s. Die Lautstärke dieses Sweeps steige dabei kontinuierlich an. Aufgrund der kreisförmigen An ordnung der Umgehungsstraße um den Geräuschsensor M6 oder dem Kontrollmikrofon im Wohngebiet 2 (siehe Fig. 1) ist der Ab stand zwischen der bewegten Lärm- oder Geräuschquelle G3 (also dem Motorrad 10) und dem Geräuschsensor (M6) annähernd kon stant. Somit tritt keine Frequenzverschiebung nach dem akusti schen Dopplereffekt auf. Somit verläuft das in Fig. 4 in Form eines Campbell-Diagramms dargestellte Geräuschmuster SM3 für die Geräuschquelle G3 linear. Das Campbell-Diagramm für das Motorrad 10 und somit für die Geräuschquelle G3 ist durch den charakteristischen Verlauf des Sweeps infolge der Zündfrequenz änderung während des Beschleunigungsvorgangs beschrieben. Die ser charakteristische Verlauf ist als diagonale Linie erkenn bar, die die Punkte P1 (t₁ = 0 s; f₁ = 33,3 Hz) und P2 (t₁ = 10 s; f₂ = 366,6 Hz) verbindet. Die Lautstärkezunahme während die ser Drehzahländerung wird durch die Textur-Skalierung beschrie ben.

In Fig. 5 ist beispielhaft ein weiteres Geräuschmuster SM4 für mittels des Geräuschsensors M6 empfangende Geräuschsignale 5% dargestellt, welche eine Kombination aus Brumm- und Schlagge räuschen beschreiben. Dazu biegt das Motorrad 10 (= Geräusch quelle G3) mit Schrittgeschwindigkeit aus dem Wohngebiet 2 in die Umgehungsstrasse (Punkt P1 in Fig. 1) ein. Das Motorrad 10 beschleunigt mit einer gleichmäßigen Änderung der Motordrehzahl von 1000 min^-1 zum Zeitpunkt t₁ = 0 s bis 11000 min^-1 zum Zeit punkt t₂ = 10 s. Im Profil des Reifens des Motorrads 10 hat sich ein Stein festgeklemmt, der bei jeder Radumdrehung einmal auf den Asphalt schlägt und dabei einen Impuls der Bandbreite 90 Hz bis 5 kHz erzeugt. Dieses schlagende Geräusch wird zusam men mit der sich ändernden Zündfrequenz des hochdrehenden Mo tors vom Geräuschsensor M6 im Wohngebiet 2 erfasst.

Das dadurch entstehende Geräuschmuster SM4 ist in Fig. 5 in Form eines Campbell-Diagramms dargestellt. Das Geräuschmuster SM4 umfaßt dabei sich überlagernde die Geräuschquelle G3 charakterisierende Geräuschsignale SQ3 bzw. SQ4, d. h. das Mo tor- und das Fahrgeräusch. Die schräg verlaufende Linie zwi schen den Frequenzen f1 und f2 beschreibt die sich verändernde Zündfrequenz des hochdrehenden Motors und somit das Geräusch signal SQ3. Die parallel zur Frequenzachse verlaufenden Linien beschreiben die schlagenden Geräusche des Steins auf den As phalt und somit das Geräuschsignal SQ4. Der zeitliche Abstand Δt zwischen zwei Schlägen entspricht einer Radumdrehung. Dieser verringert sich von der Anfangsdrehzahl (n₁ = 1000 min^-1) bis zur Enddrehzahl (n₂ = 11000 min^-1) des Motors kontinuierlich von Δt₁ auf Δt₂.

Im Betrieb der Datenverarbeitungseinheit 12 werden die erfaßten Geräuschsignale SQ1 bis SQ4 mittels einer Schallanalyse anhand von Signalmerkmalen derart untersucht, daß diese der zugrunden liegenden Geräuschquelle G1 bis G4 zugeordnet werden und der Geräuschquelle G1 bis G4 zugrundeliegende Parameter P, wie z. B. Lüfter in Betrieb oder Motorrad 10 fährt oder steht, bestimmt werden. Je nach Art und Aufbau der Datenverarbeitungseinheit 12 wird die Schallanalyse in Abhängigkeit von einem am Geräusch sensor M6 erfaßten Geräuschpegel, der einen Geräuschgrenzwert überschritten hat, ausgeführt. Die Datenverarbeitungseinheit 12 umfaßt dabei zur Grenzwertüberwachung ein entsprechendes Mit tel, z. B. einen entsprechenden in Software realisierten Funkti onsbaustein.

Die Schallanalyse kann dabei anhand verschiedener Analysen, z. B. Zeit-, Frequenz- und/oder Pegelanalysen ausgeführt werden. Die Schallanalyse umfaßt dazu Algorithmen, die das betreffende Geräuschsignal SQ1 bis SQ4 nach charakteristischen Signalmerk malen, wie z. B. festen Frequenzen (Lüfter), kurzen breitbandi gen Impulsen (Presswerk) und Sweeps (beschleunigendes Motorrad) untersuchen. Ein solcher Algorithmus ist z. B. die nachfolgend beschriebene Methode zur Identifikation von charakteristischen Signalmerkmalen der Geräuschsignale SQ1 bis SQ4 eines zugrunde liegenden Geräuschmusters SM1 bis SM4. Die charakteristischen Signalmerkmale des Geräuschmusters SM1 bis SM4 werden als Iden tifikationskriterien für das jeweilige Geräuschmusters SM1 bis SM4 verwendet, anhand derer ein Vergleich mit in einer Daten bank der Datenverarbeitungseinheit 12 abgelegten Geräuschmus tern SM_a bis SM_z und mit anhand der Geräuschsensoren M1 bis M7 erfaßten Geräuschmustern SM1 bis SM4 erfolgt. Dieser Vergleich ermöglicht eine Zuordnung vom im Mikrofon M6 erfassten Ge räuschsignalen SQ1 bis SQ4 zur verursachenden Geräuschquelle G1 bis G4.

Beispielsweise werden die erfassten Geräuschsignale SQ1 bis SQ4 der Messstellen oder Geräuschsensoren M1 bis M7 als Zeitdaten in einem Ringspeicher hinterlegt. Bei Überschreitung eines Schwellwertes oder Geräuschgrenzwertes, z. B. am Mikrofon M6 im Wohngebiet 2, wird der Inhalt des Ringspeichers mit einer vor gebbaren Vorlaufzeit vor Auftreten einer Überschreitung des Ge räuschgrenzwertes gespeichert. Charakteristische Geräusch- oder Signalmerkmale werden anhand der Schallanalyse gemäß den grafi schen Aspekten im Campbell-Diagramm analysiert. Ein Pixel im Campbell-Diagramm (je nach Auflösung der Fast-Fourier- Transformation (FFT)) entspricht einem Lautstärkewert einer a nalysierten Frequenz- und Zeitbandbreite innerhalb der Erfas sungsbereiche. Grafische Zusammenhänge (vgl. Geräuschmuster SM1 bis SM4 in Fig. 2 bis 5) entsprechen akustischen Signalmerkmalen, die anhand des Datenbankvergleichs und des Vergleichs mit anderen Geräuschsignalen SQ1 bis SQ4 anderer Geräuschsenso ren M1 bis M7 (z. B. Nahfeldmikrofonen, Richtmikrofonen) kon kreten Verursachern oder Geräuschquellen G1 bis G4 zugeordnet werden.

Eine bevorzugte Bewertung von erfaßten Geräuschsignalen SQ1 bis SQ4 ist z. B. die Fast-Fourier-Transformation (kurz FFT ge nannt) der Mikrofonsignale und die Berechnung des sogenannten A-bewerteten Schalldruckpegels. Der A-bewertete Schalldruckpe gel ist wie folgt definiert:

Maßgebliche Bewertungskriterien der FFT sind beispielsweise Ab tastrate (fest gewählt z. B. bei 25 kHz) oder Blocklänge. Wenn zur Identifikation eines Geräuschmusters SM1 bis SM4 dicht bei einander liegende Frequenzen aufzulösen sind, ist eine andere Blocklänge zu wählen als bei zeitlich dicht aufeinanderfolgen den Impulsen (gemäß Prinzip der Geräuschmuster SM1 bis SM4).

Eine Schall- oder Musteranalyse kann mehrere voneinander unab hängige Prozessen umfassen, die als Bewertungskriterien bei spielsweise unterschiedliche Blocklängen der FFT anwenden. Die se exemplarische Wahl des Wertes eines Bewertungskriteriums kann vom laufenden Prozess selbst oder von externen Vorgaben abhängen. Bevorzugt weist die Datenverarbeitungseinheit 12 dazu ein Mittel zur Analyse der Parameter P anhand der Schallanalyse auf, wobei die Parameteranalyse in mehreren Iterationsschritten durchgeführt wird, um signifikante Aspekte oder Geräuschmuster SM1 bis SM4 innerhalb eines erfaßten Geräuschssignals SQ1 bis SQ4 zu erkennen, wie z. B. Frequenz und Lautstärke eines Brumm tons, Bandbreite, Lautstärke und zeitlicher Abstand eines wie derholt schlagenden Geräusches. Dabei können die Bewertungskriterien der Schallanalyse anhand von Eingangsgrößen verändert werden.

Als Eingangssignal kann analog der akustischen Mustererkennung auch eine optische Mustererkennung (über die Zeit) erfolgen. Dazu ist zusätzlich ein nicht dargestelltes optisches System zur Erfassung von optischen Daten der Umgebung oder eines Rau mes vorgesehen. Anhand des Vergleichs der Analysen können Zu sammenhänge von Ursachen und Auswirkungen beschrieben, bewertet und gespeichert werden. Ein anderer Anwendungsfall kann z. B. in einer konkreten Erkennungsvorgabe spezieller Vorgänge beste hen. Dies kann z. B. die gezielte Suche nach hochdrehenden Mo torrädern oder anfahrenden Nutzfahrzeugen sein, deren Auftreten aus den erfassten Geräuschsignalen SQ1 bis SQ4 herausgefiltert wird. Ein weiterer Anwendungsfall ist z. B. bei lärmkritischen Wartungsarbeiten gegeben, wenn wegen der Nachtruhe unter norma len Witterungs- und Verkehrsbedingungen diese nicht durchge führt werden können, so kann im Fall einer lautstarken Ge räuschkulisse wie prasselnder Regen oder hohes Verkehrsaufkom men (infolge einer Umleitung wegen Unfall) die lärmkritische Tätigkeit dennoch zugelassen werden. Je nach Art und Ausführung der Datenverarbeitungseinheit 12 kann die Berücksichtigung der Daten von externen Systemen, wie z. B. von optischen, meteorolo gischen oder Navigationssystemen, bei der Schallanalyse anhand von Eingangsgrößen, z. B. Grenzwertüberschreitungen, und/oder Qualitätsmerkmalen bestimmt und gesteuert werden.

Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform für die Anordnung 1 für eine räumliche und zeitliche Bewertung von Geräuschquellen G1 bis G4. Die Anordnung 1 umfaßt fünf Geräuschsensoren M1 bis M5, die an einem Meßpunkt, z. B. dicht übereinander an einem Laternen mast an einer Fahrbahn oder an einer Träger in einer Werkshal le, angeordnet sind, Vier von den fünf Geräuschsensoren M1 bis M4 weisen dabei eine horizontale Richtcharakteristik in alle vier Himmelsrichtungen auf. Einer der fünf Geräuschsensoren M5 weist dabei eine vertikale Richtcharakteristik, insbesondere eine Kugelcharakteristik, auf. Ein den Geräuschgrenzwert über schreitendes Geräuschsignal SQ1 bis SQ4 wird mittels des Ge räuschsensors M5 mit Kugelcharakteristik erfaßt. Anhand der Schall- oder Musteranalyse der Datenverarbeitungseinheit 12 wird mindestens ein Signalmerkmal des Geräuschsignals SQ1 bis SQ4, z. B. Pegel, Frequenz, Phase, untersucht und identifiziert. Das dabei ermittelte Geräuschmuster SM1 bis SM4 wird mit den mittels der vier Richtmikrofone oder Geräuschsensoren M1 bis M4 empfangenden Geräuschsignalen SQ1 bis SQ4 auf Gleichheit ver glichen, wodurch anhand desjenigen Geräuschsensors M1 bis M4 mit dem gleichen Geräuschmuster SM1 bis SM4 und dem stärksten Pegel die Richtung bestimmt werden kann.

Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform der Anordnung 1 mit mehreren Geräuschsensoren M1 bis M5. Die Geräuschsensoren M1 bis M5 sind als Mikrofone mit einer vertikalen Kugelcharakte ristik auf einem Untersuchungsgelände einer Industrieanlage gleichmäßig verteilt angeordnet. Alternativ können diese auch in einem geschlossenen Raum, z. B. in einer Werkhalle der In dustrieanlage 4, angeordnet sein. Geräuschsignale SQ1 bis SQ4 derselben Geräuschquelle G1 bis G4, z. B. das Geräuschsignal SQ1 eines vorbeifahrenden Fahrzeugs 14 oder das Geräuschsignal SQ2 der Industrieanlage 4, wird von den örtlich an verschiedenen Stellen angeordneten Geräuschsensoren M1 bis M5 in Abhängigkeit von der zurückgelegten Schalllaufstrecke und der daraus resul tierenden Schalllaufzeit zu verschiedenen Zeitpunkten empfan gen. Anhand der gegebenen Position der Geräuschsensoren M1 bis M5 und der ermittelten Schalllaufstrecke bzw. Schalllaufzeit für den jeweiligen Geräuschsensor M1 bis M5 wird die Position der Geräusch- oder Schallquelle G1 oder G2, d. h. des Fahrzeugs 14 oder der Industrieanlage 4, ermittelt.

Eine weitere Ausführungsform der Anordnung 1 ist in Fig. 8 dargestellt. Die Anordnung 1 umfaßt sechs Geräuschsensoren M1 bis M₆. Die Geräuschsensoren M1 bis M6 sind als Mikrofone mit Kugelcharakteristik ausgeführt. Die Geräuschsensoren M1 bis M6 sind an verschiedenen Meßpunkten im Untersuchungsgebiet ange ordnet. Die Geräuschsensoren M1 bis M4 sind entlang der Fahr bahn 8 angeordnet. Der Geräuschsensor M5 ist im Nahbereich der Industrieanlage 4 angeordnet. Der Geräuschsensor M6 ist in dem Wohngebiet 2 angeordnet. Im Betrieb der Anordnung 1 wird mit tels des Geräuschsensors M6 ein den Geräuschgrenzwert über schreitendes Geräusch detektiert. Das diesem Geräuschsignal SQ1 zugrundeliegende Geräuschmuster SM1 wird mit den von den ande ren Geräuschsensoren M1 bis M4 empfangenden Geräuschmustern SM1 bzw. von dem Geräuschsensor M5 empfangenden Geräuschmuster SM2 verglichen. Bei Übereinstimmung von Geräuschmustern SM1 (M1 bis M4) = SM1 (M6) von verschiedenen Geräuschsensoren M1 bis M4 bzw. M6 ist eine Identifizierung und Klassifizierung der Ge räuschquelle SQ1 ermöglicht. Anhand einer Pegelanalyse ist auch eine Bewertung des erfaßten Geräuschsignals SQ1 und somit auch eine Bewertung der Geräuschquelle G1 gegeben. Beispielsweise ist anhand einer kombinierten Frequenz- und Pegelanalyse unter Berücksichtigung von externen Einflüssen oder Daten, wie z. B. unter Eliminierung von Stör- oder anderen Geräuschsignalen wie Regengeräusche, eine Aussage über den Zustand der Geräuschquel le G1, z. B. das Fahrzeug 14 beschleunigt oder bremst, ermög licht.

Claims

1. Verfahren zur Verarbeitung von Geräuschsignalen (SQ1 bis SQ4) einer Geräuschquelle (G1 bis G4), dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Ge räuschsignale (SQ1 bis SQ4) ortsbezogen erfaßt, mittels einer Schallanalyse anhand von Signalmerkmalen untersucht und der Ge räuschquelle (G1 bis G4) zugrundeliegende Parameter bestimmt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Signalmerkmale des Geräuschsignals (SQ1 bis SQ4) dessen Amplitude, Frequenz und/oder Phase bestimmt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schallanalyse anhand einer Zeit-, Frequenz- und/oder Pegelanalyse ausgeführt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Parameter der Geräuschquelle (G1 bis G4) deren Typ, Po sition und/oder Zustand bestimmt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Überschreiten eines Geräuschgrenzwertes die Schallana lyse ausgeführt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die infolge einer Geräuschgrenzwertüberschreitung ausge führte Schallanalyse einen Trigger zur Beibehaltung eines tem porären Ringspeichers verwendet wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Signalmerkmale des Geräuschsignals (SQ1 bis SQ4) in Form eines Geräuschmusters (SM1 bis SM4) hin terlegt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Signalmerkmale des Geräuschsignals (SQ1 bis SQ4) mit gespeicherten Geräuschmustern (SM_a bis SM_z) zur Bestimmung und Zuordnung von Parametern der zugrundeliegen den Geräuschquelle (G1 bis G4) verglichen wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß externe Daten, insbesondere meteorologische Daten, optische Daten, Zeitdaten, Betriebsparameter, berücksichtigt werden.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestimmung und Klassifizierung der Signalmerkmale des Geräuschsignals (SQ1 bis SQ4) und/oder der Parameter der Ge räuschquelle (G1 bis G4) ein selbstlernendes System verwendet wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalmerkmale und/oder die Parameter einem Steuerungs- und/oder einem Regelungssystem zugeführt werden.

12. Anordnung (1) zur Verarbeitung von Geräuschsignalen (SQ1 bis SQ4) einer Geräuschquelle (G1 bis G4), dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehr zahl von Geräuschsensoren (M1 bis M7) zur ortsbezogenen Erfas sung von Geräuschsignalen (SQ1 bis SQ4) und eine zentrale Da tenverarbeitungseinheit (12) zur Schallanalyse der Geräuschsig nale (SQ1 bis SQ4) anhand mindestens eines Signalmerkmals und zur Bestimmung mindestens eines die Geräuschquelle (G1 bis G4) charakterisierenden Parameters vorgesehen sind.

13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Geräuschsensoren (M1 bis M7) Richtmikrofone vorgesehen sind.

14. Anordnung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mittel zur Bestimmung von Amplitude, Frequenz und/oder Phase des Geräuschsignals (SQ1 bis SQ4) vorgesehen ist.

15. Anordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mittel zur Bestimmung von Typ, Position und/oder Zu stand der Geräuschquelle (G1 bis G4) vorgesehen ist.

16. Anordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mittel zur Überwachung eines Geräuschgrenzwertes vorge sehen ist.

17. Anordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein Datenspeicher zur Hinterlegung mindestens eines der Signalmerkmale des Geräuschsignals (SQ1 bis SQ4) in Form eines Geräuschmusters (SM1 bis SM4) vorgesehen ist.

18. Anordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine Datenbank umfassend eine Geräuschmusterbibliothek vor gesehen ist.

19. Anordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mittel zum Vergleich mindestens eines der Signalmerkma le des Geräuschsignals (SQ1 bis SQ4) mit gespeicherten Ge räuschmustern (SM_a bis SM_z) zur Bestimmung und Zuordnung von Parametern der zugrundeliegenden Geräuschquelle (G1 bis G4) vorgesehen ist.

20. Anordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß ein optisches System zur Erfassung von optischen Daten vor gesehen ist.

21. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß eine Aufnahmeeinheit zur Erfassung von meteorologischen Da ten vorgesehen ist.

22. Anordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mittel zur Bestimmung und Klassifizierung der Signal merkmale des Geräuschsignals (SQ1 bis SQ4) und/oder der Parame ter der Geräuschquelle (G1 bis G4) anhand eines selbstlernenden Systems vorgesehen ist.

23. Anordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß ein externes Steuerungs- und/oder einem Regelungssystem vorgesehen ist.

24. Anordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mittel zur Analyse der Parameter (P) anhand der Schall analyse in mehreren Iterationsschritten zur Erkennung von sig nifikanten Aspekten innerhalb eines Geräuschs vorgesehen ist.