JP2014110532A - Undulating signal distribution device and signal processing device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable a variety of desired processing to be applied flexibly with high accuracy to an undulating signal generated or observed at a plurality of different sites pertaining to an undulating signal distribution device for generating or observing an undulating signal and distributing it to a host device together with an absolute time of day indicating a period in which the undulating signal was generated or observed, and a signal processing device for applying prescribed processing to a string of instantaneous values of the undulating signal individually delivered from the undulating signal distribution device.SOLUTION: The undulating signal distribution device comprises: undulating signal acquisition means for generating or observing an undulating signal; and transmission means for transmitting the undulating signal to a network in correlation with an absolute time of day indicating a point of time or a period in which the undulating signal was generated or observed and for which the accuracy of processing applied to the undulating signal can be secured, and with a string of instantaneous values of the undulating signal.

Description

本発明は、波動信号を生成しまたは観測し、その波動信号が生成されもしくは観測された期間を示す絶対時刻と共に上位装置に配信する波動信号配信装置と、その波動信号配信装置から個別に引き渡された波動信号の瞬時値の列に所定の処理を施す信号処理装置とに関する。   The present invention generates and observes a wave signal, and distributes the wave signal to a host device together with an absolute time indicating a period during which the wave signal was generated or observed, and the wave signal distribution device individually. The present invention relates to a signal processing device that performs a predetermined process on a sequence of instantaneous values of a wave signal.

従来、地理的に広範に隔たったサイトに個別に到来した音波や音声の瞬時値の列については、単に同期して通信路や伝送を介して収集されても、時間軸上において観測されたり生成された絶対的な時刻の把握が技術的に困難であったり、コストの制約に阻まれ、下記のような処理を十分な精度で施すことができない場合が多かった。   Conventionally, a sequence of instantaneous values of sound waves and voices that have arrived individually at sites that are geographically separated from each other can be observed or generated on the time axis, even if they are collected synchronously via a communication channel or transmission. In many cases, it is technically difficult to grasp the absolute time and the following processing cannot be performed with sufficient accuracy due to cost constraints.

(1) ブラインド音源分離、ノイズリダクション、空間ダイバシティー
(2) 発生源の推定や探知
(3) 暗号化や記録
(1) Blind sound source separation, noise reduction, spatial diversity
(2) Source estimation and detection
(3) Encryption and recording

なお、本発明に関連性がある先行技術としては、以下に列記する特許文献1および特許文献2があった。
(1) 「入力データ要素の時間及び間隔(TS)スタンピング用のグローバル同期ユニット(GSU)において、前記グローバル時間同期システムは、前記GSU内で生じる各データ・サンプリング瞬間で前記グローバル基準システムに関する前記GSUの時間及び間隔座標の時間及び間隔(TS)スタンプ・データ要素の典型を自動的に生成するために、グローバル基準システム内に象徴的に埋め込まれたGPSシステムに関連した信号元からGPS信号を受信する及び前記受信GPS信号を処理するGPS受信器および関連するアンテナと、前記GPS受信器に操作しやすく接続された中央処理装置と、個々の前記データ・サンプリング瞬間で、データ入力装置および前記中央処理装置に操作可能に接続され、前記データ入力装置から入力データ要素を受信するデータ入力ポートとを有し、前記中央処理装置は、(i)個々の前記データ・サンプリング瞬間にて前記データ入力ポートで受信した入力データ要素を前記サンプリング瞬間で生成されたTSスタンプデータ要素で関連させて、TSスタンプされた入力データ要素を生成し、(ii)メモリに個々の前記TSスタンプされた入力データ要素を格納する」ことにより、「競争者によって使用されるクライアント・マシンによって経験された可変のネットワーク通信待ち時間を補う間に競争者のミリオン中のインターネット上の時間抑制競争を公平に安全に可能にする」点に特徴があるグローバル時間同期システム…特許文献1
In addition, there existed patent document 1 and patent document 2 which are listed below as prior art relevant to this invention.
(1) “In a global synchronization unit (GSU) for time and interval (TS) stamping of input data elements, the global time synchronization system is configured such that at each data sampling instant that occurs in the GSU, the GSU for the global reference system Receive GPS signals from signal sources associated with a GPS system symbolically embedded within a global reference system to automatically generate time and interval (TS) stamp data element representatives of time and interval coordinates A GPS receiver and associated antenna for processing the received GPS signal, a central processing unit operably connected to the GPS receiver, and at each data sampling instant, a data input device and the central processing A data input port operably connected to the device and receiving an input data element from the data input device; The central processing unit (i) associates an input data element received at the data input port at each data sampling instant with a TS stamp data element generated at the sampling instant, Compensate for variable network communication latency experienced by client machines used by competitors by generating data elements and (ii) storing individual said TS stamped input data elements in memory A global time synchronization system characterized in that it enables a time restraint competition on the Internet between competitors' millions in a fair and safe manner ... Patent Document 1

(2) 「1以上の航空機の位置を検出する複数のレーダサイトと、航空機位置を前記レーダサイトから受信する情報処理装置を含む管制所と、を通信回線で接続したマルチレーダシステムにおいて、前記レーダサイトは、GPS電波又は電波時計用標準電波からクロック信号を受信するクロック受信機と、航空機から反射したレーダエコー信号から前記航空機位置を算出する信号処理プロセッサと、前記レーダエコー信号を受信した時間にタイムスタンプを付与するタイムスタンプ生成部とを備え、前記クロック受信機で受信したクロック信号によって自身のシステムクロックを較正し、前記タイムスタンプは前記自身のシステムクロックの時刻情報に基づいて航空機位置情報に付与するものであり、前記クロック信号、前記航空機位置及び前記タイムスタンプを、前記情報処理装置に送信し、前記情報処理装置は、前記クロック信号に基づいてシステムクロックを定期的に較正し、前記レーダサイトから受信した前記航空機位置及び前記タイムスタンプと前記較正した自己のシステムクロックとにより、現時刻と前記航空機を検出した時刻とを比較し、伝送遅延時間を算出し、航空機の現在位置を決定し、レーダー表示部に表示させる」ことにより、「レーダが航空機を検出した位置に航空機が存在した時刻を正確に取得し、GPSから得られる絶対時刻を情報処理装置に送出することにより、計算誤差を低減し航空機位置を正確に算出、表示する」点に特徴があるマルチレーダシステム…特許文献2 (2) In the multi-radar system in which a plurality of radar sites that detect the position of one or more aircraft and a control station that includes an information processing device that receives the aircraft position from the radar site are connected via a communication line. The site includes a clock receiver that receives a clock signal from a GPS radio wave or a standard radio wave for a radio clock, a signal processor that calculates the aircraft position from a radar echo signal reflected from the aircraft, and a time at which the radar echo signal is received. A time stamp generation unit for adding a time stamp, calibrates its own system clock by a clock signal received by the clock receiver, and the time stamp is converted into aircraft position information based on time information of the own system clock. The clock signal, the aircraft position and the A time stamp is transmitted to the information processing device, and the information processing device periodically calibrates a system clock based on the clock signal, and calibrates the aircraft position and the time stamp received from the radar site. By comparing the current time and the time when the aircraft was detected with its own system clock, calculating the transmission delay time, determining the current position of the aircraft, and displaying it on the radar display section, "Accurately acquire the time when the aircraft was present at the position where it was detected, and send the absolute time obtained from GPS to the information processing device, thereby reducing the calculation error and accurately calculating and displaying the aircraft position" Multi-radar system with ... Patent Document 2

特表2003−526833号公報Special table 2003-526833 特表2004−508538号公報JP-T-2004-508538

従来の技術では、特に、個々のサイトから上記処理を行う装置に至る区間の伝搬遅延時間が異なり、かつ変動する場合には、一般に、その変動を吸収する処理の処理量が膨大であるために、これらのサイトから配信された瞬時値の列に所望の処理を精度よく施すことは困難であった。   In the conventional technology, in particular, when the propagation delay time of the section from the individual site to the device for performing the above processing is different and fluctuates, generally, the amount of processing for absorbing the fluctuation is enormous. Therefore, it has been difficult to perform a desired process with high accuracy on a sequence of instantaneous values distributed from these sites.

また、このような精度の向上と維持とは、上述したサイトが移動体上に設けられている場合には、さらに困難であった。   Further, such improvement and maintenance of accuracy are even more difficult when the above-described site is provided on the moving body.

なお、既述の音声の瞬時値の列は、例えば、VoIP(Voice over Internet Protocol)パケットの列として伝送することが可能である。   Note that the above-described sequence of instantaneous values of voice can be transmitted as a sequence of VoIP (Voice over Internet Protocol) packets, for example.

このような場合には、VoIPパケットのtimestampフィールドに配置される時刻は、一般に、上記絶対時刻ではなく、該当するサイトで行われた計時の下で与えられる時刻であるため、既述の所望の処理を精度よく施すためには適用され難かった。   In such a case, the time placed in the timestamp field of the VoIP packet is generally not the absolute time described above, but the time given under the time measurement performed at the corresponding site. It was difficult to apply in order to perform processing with high accuracy.

本発明は、複数の異なるサイトで生成されまたは観測された波動信号に所望の多様な処理を精度よく柔軟に施すことを可能とする波動信号配信装置および信号処理装置を提供することを目的とする。   It is an object of the present invention to provide a wave signal distribution device and a signal processing device that can flexibly and flexibly perform various desired processes on wave signals generated or observed at a plurality of different sites. .

請求項1に記載の発明では、波動信号取得手段は、波動信号を生成しまたは観測する。配信手段は、前記波動信号が生成されまたは観測された時点もしくは期間を示し、かつ前記波動信号に施されるべき処理の精度の確保が可能である絶対時刻と、前記波動信号の瞬時値の列とを対応づけ、上位装置に配信する。   According to the first aspect of the present invention, the wave signal acquisition means generates or observes the wave signal. The distribution means indicates a time point or period when the wave signal is generated or observed, and an absolute time at which the accuracy of processing to be performed on the wave signal can be ensured, and a sequence of instantaneous values of the wave signal Are distributed to the host device.

すなわち、本発明に係る波動信号配信装置は、本発明が適用された他の波動信号配信装置と共に、物理的にあるいは地理的に大幅に隔たり、あるいは多様に分散されて配置された場合であっても、生成されたり観測された波動信号を時間軸上で絶対的に占める期間や時点と共に上位装置に配信することができる。   That is, the wave signal distribution device according to the present invention is a case where the wave signal distribution device is physically or geographically separated or distributed in various ways together with other wave signal distribution devices to which the present invention is applied. In addition, the generated or observed wave signal can be distributed to the host device together with the period and time point when it absolutely occupies the time axis.

請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の波動信号配信装置において、前記波動信号は、前記波動信号配信装置によって観測された音波である。   According to a second aspect of the present invention, in the wave signal distribution device according to the first aspect, the wave signal is a sound wave observed by the wave signal distribution device.

すなわち、上位装置には、本発明が個別に適用された複数の波動信号配信装置にそれぞれ到来した音波の瞬時値の列が引き渡される。   That is, a sequence of instantaneous values of sound waves that have arrived at each of a plurality of wave signal distribution apparatuses to which the present invention is individually applied is delivered to the host apparatus.

請求項3に記載の発明では、請求項1または請求項2に記載の波動信号配信装置において、前記絶対時刻は、衛星航法または無線航法に基づいて求められた時刻である。   According to a third aspect of the present invention, in the wave signal distribution device according to the first or second aspect, the absolute time is a time determined based on satellite navigation or radio navigation.

すなわち、本発明が個別に適用された複数の波動信号配信装置から上位装置に引き渡される波動信号は、所望の衛星航法や無線航法に基づいて求められた高い精度の時刻を基準とする時間軸上において整列した状態で所望の処理の対象となる。   That is, a wave signal delivered from a plurality of wave signal distribution apparatuses to which the present invention is individually applied to a host apparatus is on a time axis based on a highly accurate time determined based on a desired satellite navigation or radio navigation. In this state, the desired processing is performed.

請求項4に記載の発明では、ソーティング手段は、物理的または地理的に隔たった複数のサイトから個別に絶対時刻に対応づけられて引き渡された波動信号の瞬時値の列を前記絶対時刻の順にソートする。信号処理手段は、前記複数のサイトから引き渡され、かつ前記絶対時刻の順にソートされた波動信号の瞬時値の列に所定の処理を施す。   In the invention according to claim 4, the sorting means converts the sequence of instantaneous values of the wave signals individually delivered in correspondence with the absolute time from a plurality of sites physically or geographically separated in order of the absolute time. Sort. The signal processing means performs a predetermined process on the sequence of instantaneous values of the wave signals delivered from the plurality of sites and sorted in the order of the absolute times.

すなわち、物理的にあるいは地理的に大幅に隔たり、あるいは多様な配置で設けられた拠点で生成されたり観測された波動信号であっても、時系列の順にした整列した状態で所望の処理を施すことが可能となる。   In other words, even if the wave signals are generated or observed at sites that are physically or geographically far apart or arranged in various locations, the desired processing is performed in a time-ordered sequence. It becomes possible.

請求項5に記載の発明では、請求項4に記載の信号処理装置において、前記所定の処理は、ブラインド音源分離、ノイズリダクション、空間ダイバシティー、信号源推定、音響探知、暗号化、記録の全てまたは一部である。   According to a fifth aspect of the present invention, in the signal processing apparatus according to the fourth aspect, the predetermined processing includes all of blind source separation, noise reduction, spatial diversity, signal source estimation, acoustic detection, encryption, and recording. Or part.

すなわち、物理的にあるいは地理的に大幅に隔たり、あるいは多様な配置で設けられた拠点で生成されたり観測された波動信号であっても、時系列の順にした整列した状態で所望の処理を施すことが可能となる。   In other words, even if the wave signals are generated or observed at sites that are physically or geographically far apart or arranged in various locations, the desired processing is performed in a time-ordered sequence. It becomes possible.

本発明によれば、所望の場所で個別にあるいは非同期に観測されあるいは生成された波動信号に対して、これらの波動信号の相関の有無の如何にかかわらず、絶対的な時間軸上で整列した状態で所望の処理を施すことが可能となる。
本発明は、多様な監視系や計測系に柔軟に適用可能である。
本発明が適用された系では、個々の波動信号配信装置に高精度の計時手段が備えられなくても、性能および信頼性が高められ、あつ安定に維持される。
本発明が適用された系では、波動信号の生成や観測が互いに非同期に行われる場合であっても、処理の精度および性能が高められ、かつ安定に維持される。
本発明が適用された系では、波動信号の生成や観測が互いに非同期に行われる場合であっても、所望の処理が精度よく安定に実現される。
したがって、本発明によれば、信頼性、性能および精度が高い分散型の監視系、計測系、信号処理系が従来例より大幅に安価に構築可能となり、多様な分野の可能性が拡大される。
According to the present invention, the wave signals observed or generated individually or asynchronously at a desired location are aligned on the absolute time axis regardless of whether or not these wave signals are correlated. It becomes possible to perform a desired process in the state.
The present invention can be flexibly applied to various monitoring systems and measurement systems.
In the system to which the present invention is applied, even if each wave signal distribution device is not provided with a high-precision time measuring means, performance and reliability are improved and stable.
In the system to which the present invention is applied, even when the generation and observation of wave signals are performed asynchronously with each other, the accuracy and performance of processing are improved and maintained stably.
In a system to which the present invention is applied, desired processing is accurately and stably realized even when generation and observation of wave signals are performed asynchronously.
Therefore, according to the present invention, a distributed monitoring system, a measurement system, and a signal processing system with high reliability, performance, and accuracy can be constructed at a significantly lower cost than conventional examples, and the possibilities of various fields are expanded. .

本発明の一実施形態を示す図である。It is a figure which shows one Embodiment of this invention. 本実施形態の動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of this embodiment.

以下、図面に基づいて本発明の実施形態について詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施形態を示す図である。
図において、サイト10-1〜10-nにはルータ11-1〜11-nがそれぞれ配置され、これらのルータ11-1〜11-nのWAN端子は、インタネット20を介してサーバ30の通信ポートに接続される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention.
In the figure, routers 11-1 to 11-n are arranged at sites 10-1 to 10-n, respectively, and the WAN terminals of these routers 11-1 to 11-n communicate with the server 30 via the Internet 20. Connected to the port.

サイト10-1には、上記ルータ11-1に併せて、以下の構成要素が配置される。
(1) マイク12-1
(2) そのマイク12-1に接続されたアナログポートと、ルータ11-1の第一のLANポートに接続された通信ポートとを有するVoIPユニット13-1
In the site 10-1, the following components are arranged together with the router 11-1.
(1) Microphone 12-1
(2) VoIP unit 13-1 having an analog port connected to the microphone 12-1 and a communication port connected to the first LAN port of the router 11-1.

(3) VoIPユニット13-1のディジタル入力ポートに接続されたGPS対応部14-1
(4) ルータ11-1の第二のLANポートに接続された通信ポートを有するパソコン(PC)15-1
(3) GPS compatible unit 14-1 connected to the digital input port of the VoIP unit 13-1
(4) A personal computer (PC) 15-1 having a communication port connected to the second LAN port of the router 11-1.

なお、サイト10-2〜10-nの構成については、サイト10-1の構成と同じであるので、対応する構成要素に添え番として「1」に代わる「2」〜「n」がそれぞれ付加された同じ符号を付与することとし、ここでは、その説明を省略する。
また、以下では、サイト10-1〜10-nの何れにもあてはまる事項については、添え番号「1」から「n」の何れにも該当し得ることを意味する添え文字「c」を各構成要素の符号に付加して記載する。
Since the configurations of the sites 10-2 to 10-n are the same as the configurations of the site 10-1, "2" to "n" instead of "1" are added to the corresponding constituent elements as numbers. The same reference numerals are assigned, and the description thereof is omitted here.
In addition, in the following, for items that apply to any of the sites 10-1 to 10-n, subscripts “c” meaning that they can correspond to any of subscript numbers “1” to “n” are configured. It is added to the element code.

図2は、本実施形態の動作を説明する図である。
以下、図1および図2を参照して本実施形態の動作を説明する。
サイト10-cに備えられた各構成要素は、サイト10-1〜10-nの何れとも非同期に以下の通りに連係する。
FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the present embodiment.
The operation of this embodiment will be described below with reference to FIGS.
Each component provided in the site 10-c is linked to any of the sites 10-1 to 10-n asynchronously as follows.

(1) VoIPユニット13-cは、マイク12-cに到来した音声信号を示すオーディオ信号を符号化し、そのオーディオ信号の瞬時値の列を所定の形式で含むVoIPパケットの列を生成する(図2(1))。 (1) The VoIP unit 13-c encodes an audio signal indicating an audio signal arriving at the microphone 12-c, and generates a sequence of VoIP packets including a sequence of instantaneous values of the audio signal in a predetermined format (see FIG. 2 (1)).

(2) GPS対応部14-cは、図示されないGPS衛星からサイト10-cに到来した無線信号に既定の衛星航法を適用することによって、絶対時刻を算出する(図2(2))。なお、このようにして算出される絶対時刻については、上記VoIPパケットが生成される最大の頻度で、個々のVoIPパケットが生成された時刻を十分な精度で示すものとし、そのために行われる演算の対象および手順については、如何なるものであってもよい。 (2) The GPS corresponding unit 14-c calculates an absolute time by applying a predetermined satellite navigation to a radio signal arriving at the site 10-c from a GPS satellite (not shown) (FIG. 2 (2)). As for the absolute time calculated in this way, the time at which each VoIP packet is generated is indicated with sufficient accuracy at the maximum frequency at which the VoIP packet is generated. Any object and procedure may be used.

(3) VoIPユニット13-cは、既述のVoIPパケットの列に含まれる個々のVoIPパケットの所定のフィールドに、上記絶対時刻を配置する(図2(3))。なお、以下では、このような絶対時刻が配置されたVoIPパケットについては、以下、「〔VoIPパケット〕」と表記する。 (3) The VoIP unit 13-c arranges the absolute time in a predetermined field of each VoIP packet included in the above-described VoIP packet sequence (FIG. 2 (3)). Hereinafter, a VoIP packet in which such an absolute time is arranged will be referred to as “[VoIP packet]”.

(4) VoIPユニット13-cは、ルータ11-cおよびインタネット20を介してサーバ30宛に、上記その〔VoIPパケット〕の列(図2(4))を送信する。
なお、パソコン15-cは、ルータ11-cおよびインタネット20を介してサーバ30その他の通信装置やサーバに適宜アクセスする機能を有し、例えば、サイト10-cの保守や運用にかかわる所定の機能を果たす。
(4) The VoIP unit 13-c transmits the sequence of the [VoIP packet] (FIG. 2 (4)) to the server 30 via the router 11-c and the Internet 20.
The personal computer 15-c has a function of appropriately accessing the server 30 and other communication devices and servers via the router 11-c and the Internet 20, for example, a predetermined function related to maintenance and operation of the site 10-c. Fulfill.

一方、サーバ30は、サイト10-1〜10-nからインタネット20を介して転送された個々の〔VoIPパケット〕の列を取り込み、それぞれの送信元のサイト(サイト10-1〜10-nの何れか)毎に、かつ既述の所定のフィールドに配置された絶対時刻の順にソーティングすることによって、データベースを構築して、所定の記憶領域(主記憶上ではなく、外部記憶装置上に配置されてもよい。)に格納する(図2(5))。   On the other hand, the server 30 takes in a sequence of individual [VoIP packets] transferred from the sites 10-1 to 10-n via the Internet 20, and transmits the respective source sites (sites 10-1 to 10-n). A database is constructed by sorting in order of absolute time arranged in the above-mentioned predetermined field every), and arranged in a predetermined storage area (not on the main memory but on the external storage device) (FIG. 2 (5)).

このようなデータベースには、マイク12-cに到来した音声信号の瞬時値の列が、その音声信号が到来した絶対時刻に対応付けられることによって時間軸上で整列し、かつ送信元のサイト毎に対応づけられて統合される。   In such a database, the sequence of instantaneous values of the audio signal that has arrived at the microphone 12-c is aligned on the time axis by being associated with the absolute time at which the audio signal has arrived, and for each source site. It is integrated in correspondence with.

しかも、これらの瞬時値は、サイト10-1〜10-nが地理的に大幅に隔たった地点に配置された場合であっても、上記衛星航法に基づいて高い精度で得られた絶対時刻の順に安定に得られる。   Moreover, even if the sites 10-1 to 10-n are located at geographically separated points, these instantaneous values are the absolute times obtained with high accuracy based on the satellite navigation. Stable in order.

したがって、サーバ30では、サイト10-1〜10-nが地理的に広範に分散して配置され、あるいは辺鄙な地点に配置された場合であっても、従来例では達成されない高い精度、応答性および安定性で、以下の多様な処理を実時間で行う(図2(6))ことが可能となる。   Therefore, in the server 30, even if the sites 10-1 to 10-n are widely distributed geographically or are located at remote points, high accuracy and responsiveness that cannot be achieved by the conventional example. With stability, the following various processes can be performed in real time (FIG. 2 (6)).

(1) マイク12-cに所在が未知である複数の異なる音源から未知の異なる伝搬路を介して到来した複数の音波を個別に分離する「ブラインド音源分離」
(2) マイク12-cに到来した雑音混じりの音波から、上記「ブラインド音源分離」を用いて分離された雑音を減じることによって達成される「ノイズリダクション」
(1) “Blind sound source separation” that separates a plurality of sound waves that have arrived through different propagation paths from a plurality of different sound sources whose locations are unknown to the microphone 12-c.
(2) “Noise reduction” achieved by subtracting the noise separated using the “blind sound source separation” from the noise-mixed sound wave arriving at the microphone 12-c.

(3) マイク12-1〜12-nの間隔が到来する(し得る)音波の波長の半値以上に設定されることにより、これらのマイク12-1〜12-nに到来する音波の相関性が十分に低く設定されると共に、以下の何れかの方式に基づいて実現される「ダイバーシチ」 (3) Since the interval between the microphones 12-1 to 12-n is set to be equal to or more than half the wavelength of the incoming sound wave, the correlation between the sound waves coming to these microphones 12-1 to 12-n Is set to a sufficiently low level, and "diversity" is realized based on one of the following methods:

(3-1) サイト10-1〜10-nの内、複数のサイトが該当する音波の計測に適用される「スペースダイバーシチ」 (3-1) “Space Diversity” applied to the measurement of sound waves that correspond to multiple sites among sites 10-1 to 10-n

(3-2) サイト10-1〜10-nの内、該当する音波のレベルが最大である(所定の閾値を上回る)特定のサイトがその音波の計測に適用される「選択ダイバーシチ」 (3-2) “Selective diversity” in which a specific site having a maximum level of sound waves (exceeding a predetermined threshold) among the sites 10-1 to 10-n is applied to the sound wave measurement.

(3-3) サイト10-1〜10-nの内、該当する音波のレベルが所定の閾値を上回る複数のサイトに到来した音波の位相が揃えられて合成される「最大比合成」 (3-3) “Maximum ratio synthesis” in which the phases of sound waves arriving at a plurality of sites in which the level of the corresponding sound wave exceeds a predetermined threshold among the sites 10-1 to 10-n are synthesized.

(4) サイト10-1〜10-n(マイク12-1〜12-n)に個別に到来した音波に複素空間上で乗じられる係数が所定のアルゴリズムに基づいて可変されることによって、これらのマイク12-1〜12-nによる総合的な指向性(利得や干渉軽減を実現する。)を所望の形態で実現する「ビームフォーミング」または「ヌルフォーミング」 (4) These factors are obtained by varying the coefficients by which the sound waves individually arriving at the sites 10-1 to 10-n (microphones 12-1 to 12-n) are multiplied in a complex space based on a predetermined algorithm. "Beam forming" or "null forming" that realizes the overall directivity (gain and interference reduction) by the microphones 12-1 to 12-n in a desired form.

(5) 広域に配置され、または多数配置されたマイク12-1〜12-nによって観測された音波の発生源の推定や探知 (5) Estimation and detection of sound wave sources observed by microphones 12-1 to 12-n arranged in a wide area or arranged in large numbers

(6) 広域に配置され、または多数配置されたマイク12-1〜12-nによって観測された音波の解析に好適な形態および形式による記録 (6) Recording in a form and format suitable for analysis of sound waves observed by microphones 12-1 to 12-n arranged in a wide area or arranged in large numbers

なお、本実施形態では、「絶対時刻」は、GPS対応部14-cにGPS衛星から到来して無線信号に基づいて単にリアルタイムに求められる時刻に限定されず、例えば、VoIPユニットによってVoIPパケットに組み込まれる音声信号がマイク12-cによって捉えられた時刻であってもよい。   In the present embodiment, the “absolute time” is not limited to a time that arrives at the GPS corresponding unit 14-c from a GPS satellite and is simply obtained in real time based on a radio signal. For example, the “absolute time” is converted into a VoIP packet by a VoIP unit. The time when the audio signal to be incorporated is captured by the microphone 12-c may be used.

また、「絶対時刻」は、VoIPパケット毎に逐一含まれなくてもよく、一連のVoIPパケットに施されるべき所望の信号処理の精度や応答性が確保されるならば、所定の数のVoIPパケットの列毎に、適宜対応付けられてサーバ30に引き渡されてもよい。   Also, the “absolute time” does not have to be included for each VoIP packet, and a predetermined number of VoIPs can be provided if desired signal processing accuracy and responsiveness to be applied to a series of VoIP packets are ensured. Each packet sequence may be associated with each other and delivered to the server 30.

さらに、このような「絶対時刻」は、必ずしもVoIPパケット上に配置されなくてもよく、例えば、VoIPパケットとは別のパケットとしてサーバ30に引き渡されてもよい。   Furthermore, such “absolute time” does not necessarily have to be arranged on the VoIP packet, and may be delivered to the server 30 as a packet different from the VoIP packet, for example.

また、本実施形態では、サイト10-1〜10-nは、地理的に広範に分散されて配置されているが、本発明は、これらのサイト10-1〜10-nが同一の建物やフロア上に位置する場合にも同様に適用可能である。   Further, in the present embodiment, the sites 10-1 to 10-n are widely distributed geographically. However, in the present invention, these sites 10-1 to 10-n are the same buildings or The same applies to the case of being located on the floor.

さらに、本実施形態では、サイト10-1〜10-nとサーバ30との間における〔VoIPパケット〕の列の引き渡しが、インタネット20を介して行われている。
しかし、このような引き渡しは、コンピュータネットワークに限定されず、如何なる通信方式や伝送方式に基づいて行われてもよい。
Further, in the present embodiment, the sequence of the [VoIP packet] between the sites 10-1 to 10-n and the server 30 is performed via the Internet 20.
However, such delivery is not limited to a computer network, and may be performed based on any communication method or transmission method.

また、本実施形態では、既述の処理は、「ブラインド音源分離」、「ノイズリダクション」、「ダイバーシチ」、「スペースダイバーシチ」、「選択ダイバーシチ」、「最大比合成」、「ビームフォーミング」、「ヌルフォーミング」、音波の発生源の推定や探知、音波の解析に好適な形態および形式による記録に限定されず、音声以外の多様な波動信号に対して施すこと可能である到来方向の推定、その他の如何なる処理であってもよい。   In the present embodiment, the processing described above includes “blind sound source separation”, “noise reduction”, “diversity”, “space diversity”, “selective diversity”, “maximum ratio combining”, “beamforming”, “ Null forming ”, estimation and detection of sound wave source, recording in a form and format suitable for sound wave analysis, estimation of direction of arrival that can be applied to various wave signals other than voice, etc. Any processing may be used.

さらに、本実施形態では、マイク12-cに到来した音波の瞬時値の列は、VoIPパケットの列としてではなく、例えば、WAV形式、MP3形式、WMA形式等の所定の形式の音声ファイルとしてサーバ30に引き渡されてもよい。   Furthermore, in this embodiment, the sequence of instantaneous values of sound waves that have arrived at the microphone 12-c is not a sequence of VoIP packets, but is a server as a voice file in a predetermined format such as WAV format, MP3 format, or WMA format. 30 may be delivered.

また、本実施形態では、VoIPパケットの列がRTP(Real-time Transport Protocol)に基づいて伝送されているが、マイク12-cに到来した音波の瞬時値の列を所望の精度および実時間性で伝送可能であるならば、その伝送は如何なる通信手順に基づいて行われてもよい。   In this embodiment, a sequence of VoIP packets is transmitted based on RTP (Real-time Transport Protocol), but a sequence of instantaneous values of sound waves arriving at the microphone 12-c is obtained with desired accuracy and real-time characteristics. If transmission is possible, transmission may be performed based on any communication procedure.

さらに、本実施形態では、「絶対時刻」は、GPS衛星から到来した無線信号に施される衛星航法に基づいて求められなくてもよく、所望の精度が確保されるならば、GPS衛星以外の航行衛星に適応した衛星航法あるいは標準電波の利用により得られる時刻と、サイト10-cに個別に備えられた原子時計によって与えられる時刻との何れで代替されてもよい。   Furthermore, in this embodiment, the “absolute time” does not have to be obtained based on satellite navigation applied to a radio signal arriving from a GPS satellite. The time obtained by using satellite navigation or standard radio waves adapted to the navigation satellite, or the time given by the atomic clock individually provided at the site 10-c may be substituted.

また、本発明は、地理的にあるいは物理的に大きく隔たった複数のサイトに到来する波動信号を時系列の順にソーティングすることにより、一括して所望の信号処理を施すことを可能とするので、例えば、このような信号処理の対象から除外されるべき雑音が少ない所(地球上の地点に限定されず、静止軌道上あるいは惑星や衛星上であってもよい)に好適なサイトが設置されることにより、その信号処理の精度や信頼性を高めることも可能である。   Further, the present invention makes it possible to perform desired signal processing in a lump by sorting wave signals arriving at a plurality of geographically or physically separated sites in order of time series. For example, a suitable site is installed in a place where there is little noise to be excluded from such a signal processing target (not limited to a point on the earth, but may be on a geosynchronous orbit or on a planet or satellite) Thus, the accuracy and reliability of the signal processing can be improved.

さらに、本発明は、複数のサイトが物理的に大幅に隔たった位置に設置されることにより、電波望遠鏡と同様に、これらのサイトとサーバ30との間における伝送の容量、リアルタイム性、信頼性等の限界の範囲で局限まで高い分解能による信号処理の実現が可能である。   Further, according to the present invention, since a plurality of sites are installed at positions that are physically separated from each other, similarly to a radio telescope, the transmission capacity, real-time performance, and reliability between these sites and the server 30 are improved. It is possible to realize signal processing with a high resolution up to the local limit within a range of such limits.

また、本実施形態では、インタネット20を介してサーバ30に引き渡されるVoIPパケットの列には、マイク12-cに到来した音声信号の瞬時値が配置されている。
しかし、本発明は、このような構成に限定されず、例えば、上記音声信号の瞬時値に代えて、マイク12-cに代わる発振器等によって生成された波動信号の瞬時値の列がVoIPパケットに配置されてもよい。
In the present embodiment, the instantaneous value of the voice signal arriving at the microphone 12-c is arranged in the VoIP packet sequence delivered to the server 30 via the Internet 20.
However, the present invention is not limited to such a configuration. For example, instead of the instantaneous value of the audio signal, a sequence of instantaneous values of the wave signal generated by an oscillator or the like replacing the microphone 12-c is included in the VoIP packet. It may be arranged.

さらに、本発明は、上述した実施形態に限定されず、本発明の範囲において多様な実施形態の構成が可能であり、構成要素の全てまたは一部に如何なる改良が施されてもよい。   Further, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various configurations can be made within the scope of the present invention, and any improvement may be applied to all or some of the components.

10 サイト
11 ルータ
12 マイク
13 VoIPユニット
14 GPS対応部
15 パソコン(PC)
20 インタネット
30 サーバ
10 Site 11 Router 12 Microphone 13 VoIP unit 14 GPS compatible part 15 Personal computer (PC)
20 Internet 30 server

Claims (5)

波動信号を生成しまたは観測する波動信号取得手段と、
前記波動信号が生成されまたは観測された時点もしくは期間を示し、かつ前記波動信号に施されるべき処理の精度の確保が可能である絶対時刻と、前記波動信号の瞬時値の列とを対応づけ、上位装置に配信する配信手段と
を備えたことを特徴とする波動信号配信装置。
Wave signal acquisition means for generating or observing a wave signal;
The absolute time at which the wave signal is generated or observed and indicates the time or period and the accuracy of the processing to be performed on the wave signal can be ensured is associated with the sequence of instantaneous values of the wave signal A wave signal distribution device comprising: distribution means for distributing to a host device.
請求項1に記載の波動信号配信装置において、
前記波動信号は、
前記波動信号配信装置によって観測された音波である
ことを特徴とする波動信号配信装置。
The wave signal distribution device according to claim 1,
The wave signal is
The wave signal distribution device is a sound wave observed by the wave signal distribution device.
請求項1または請求項2に記載の波動信号配信装置において、
前記絶対時刻は、
衛星航法または無線航法に基づいて求められた時刻である
ことを特徴とする波動信号配信装置。
In the wave signal distribution apparatus according to claim 1 or 2,
The absolute time is
A wave signal distribution device characterized in that the time is obtained based on satellite navigation or radio navigation.
物理的または地理的に隔たった複数のサイトから個別に絶対時刻に対応づけられて引き渡された波動信号の瞬時値の列を前記絶対時刻の順にソートするソーティング手段と、
前記複数のサイトから引き渡され、かつ前記絶対時刻の順にソートされた波動信号の瞬時値の列に所定の処理を施す信号処理手段と
を備えたことを特徴とする信号処理装置。
Sorting means for sorting a sequence of instantaneous values of wave signals individually delivered in correspondence with absolute time from a plurality of sites physically or geographically separated, in order of the absolute time;
A signal processing device comprising: signal processing means for performing predetermined processing on a sequence of instantaneous values of wave signals delivered from the plurality of sites and sorted in the order of the absolute times.
請求項4に記載の信号処理装置において、
前記所定の処理は、
ブラインド音源分離、ノイズリダクション、空間ダイバシティー、信号源推定、音響探知、暗号化、記録の全てまたは一部である
ことを特徴とする信号処理装置。
The signal processing device according to claim 4,
The predetermined process is:
A signal processing apparatus characterized by being all or part of blind sound source separation, noise reduction, spatial diversity, signal source estimation, acoustic detection, encryption, and recording.
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