JP3389726B2 - 音源探索方式 - Google Patents
音源探索方式Info
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Description
【産業上の利用分野】本発明は音源探索方式に関し、特
に車両のエンジン等における騒音発生源の位置及び大き
さを探索するための装置に関するものである。
に車両のエンジン等における騒音発生源の位置及び大き
さを探索するための装置に関するものである。
【０００１】
【従来の技術】従来より音源を探索する方式としては種
々提案されているが、その内の一つとして、音源方向に
対して前後に２本の走査マイクを６〜５０mm程度の固定
間隔を置いて音源の近接音場に設け且つ両走査マイクを
平行移動させて行く間のマイク出力を得ることにより、
その音源の音響インテンシティを求める方式（『音響イ
ンテンシティ方式』）がある。
々提案されているが、その内の一つとして、音源方向に
対して前後に２本の走査マイクを６〜５０mm程度の固定
間隔を置いて音源の近接音場に設け且つ両走査マイクを
平行移動させて行く間のマイク出力を得ることにより、
その音源の音響インテンシティを求める方式（『音響イ
ンテンシティ方式』）がある。
【０００２】この方式では、単位面積を単位時間に流れ
る音響エネルギーとして音源を捕らえ、両走査マイクの
計測音圧の平均値をｐ(t) 、粒子速度（音速に比例した
値であり単位距離当たりの位相の変化を示す）をｕ(t)
とすると、両者の積の時間的平均値として次の式(1) に
示されるベクトル量を計測することにより、このベクト
ル量が最大となる両走査マイクの延長線上に音源が位置
することを探索するものである。
る音響エネルギーとして音源を捕らえ、両走査マイクの
計測音圧の平均値をｐ(t) 、粒子速度（音速に比例した
値であり単位距離当たりの位相の変化を示す）をｕ(t)
とすると、両者の積の時間的平均値として次の式(1) に
示されるベクトル量を計測することにより、このベクト
ル量が最大となる両走査マイクの延長線上に音源が位置
することを探索するものである。
【数１】
尚、粒子速度ｕ(t) は位相の変化を表している。
【０００３】この様な音響インテンシティ法による音源
探索方式は各走査マイク計測点での計測結果が互いに独
立しているので相関関係がなく、従って音源の指向がマ
イクの延長線方向と平行でない時には正しい探索ができ
ないという問題がある。
探索方式は各走査マイク計測点での計測結果が互いに独
立しているので相関関係がなく、従って音源の指向がマ
イクの延長線方向と平行でない時には正しい探索ができ
ないという問題がある。
【０００４】一方、上記の音響インテンシティ法より以
前から『音響ホログラフィ法』による音源探索方式が研
究されており、音源から一定距離だけ離れた計測面内を
走査する１本のマイクと、もう一つ適当な位置に固定さ
れている参照（基準）マイクとの２本のマイク出力信号
の音圧強度及び位相を求めて音源を探索しようとするも
のである。
前から『音響ホログラフィ法』による音源探索方式が研
究されており、音源から一定距離だけ離れた計測面内を
走査する１本のマイクと、もう一つ適当な位置に固定さ
れている参照（基準）マイクとの２本のマイク出力信号
の音圧強度及び位相を求めて音源を探索しようとするも
のである。
【０００５】これをもう少し詳しく説明すると、この方
式では図９に概略的に示すようにマイクＭ１を計測面Ｋ
上において水平及びに垂直方向に走査することによりそ
れぞれの位置でのマイク出力を得ることが出来るが、こ
れらのマイク出力と参照マイクの音圧出力とを考慮する
と共にこれらのマイク出力を得るための基礎となる音波
の逆伝播式を示す下記の再生式(2) 、
式では図９に概略的に示すようにマイクＭ１を計測面Ｋ
上において水平及びに垂直方向に走査することによりそ
れぞれの位置でのマイク出力を得ることが出来るが、こ
れらのマイク出力と参照マイクの音圧出力とを考慮する
と共にこれらのマイク出力を得るための基礎となる音波
の逆伝播式を示す下記の再生式(2) 、
【数２】
により、マイクＭ１から再生された再生面（音源面）Ｒ
上の一点Ｒ1（ｘ，ｙ，０）の複素体積速度振幅Ｑ
（ｘ，ｙ，０）が求められる。但し、上記の式(2)にお
けるｒは計測面Ｋ上の一点Ｐ（ｘ，ｙ，ｚo ）と再生面
Ｒ上の一点Ｒ1 （ｘ，ｙ，０）との距離を示している。
尚、式(2) におけるＰ（ｘ，ｙ，ｚo ）はマイクＭ１に
よって得られる複素音圧を示している。
上の一点Ｒ1（ｘ，ｙ，０）の複素体積速度振幅Ｑ
（ｘ，ｙ，０）が求められる。但し、上記の式(2)にお
けるｒは計測面Ｋ上の一点Ｐ（ｘ，ｙ，ｚo ）と再生面
Ｒ上の一点Ｒ1 （ｘ，ｙ，０）との距離を示している。
尚、式(2) におけるＰ（ｘ，ｙ，ｚo ）はマイクＭ１に
よって得られる複素音圧を示している。
【０００６】そして、マイクＭ１が計測面Ｋ上を水平・
垂直方向に走査された時に各マイク位置の出力によって
得られる再生面Ｒ上の一点Ｒ1（ｘ，ｙ，０）の複素体
積速度振幅Ｑ（ｘ，ｙ，０）は全て加算され、この再生
点Ｒ1 を再生面Ｒ上の全ての点に取り且つ同様に計測面
Ｋからの全ての複素体積速度振幅Ｑ（ｘ，ｙ，０）を加
算することにより最も振幅Ｑが大きい点が音源として探
索される。
垂直方向に走査された時に各マイク位置の出力によって
得られる再生面Ｒ上の一点Ｒ1（ｘ，ｙ，０）の複素体
積速度振幅Ｑ（ｘ，ｙ，０）は全て加算され、この再生
点Ｒ1 を再生面Ｒ上の全ての点に取り且つ同様に計測面
Ｋからの全ての複素体積速度振幅Ｑ（ｘ，ｙ，０）を加
算することにより最も振幅Ｑが大きい点が音源として探
索される。
【０００７】この点を更に具体的に説明したものが図１
０及び図１１であり、まず図１０（ａ）においては、再
生面Ｒ上の再生点Ｒ1 を音源Ｓとして再生した場合に
は、この図の様にマイクＭ１のマイク位置Ｍ１−１で拾
われた音を再生したものとマイク位置Ｍ１−２で拾われ
た音を再生したものはそれぞれ音波の伝播路と逆伝播路
が等距離になり位相が同じになるので、図１１（ａ）に
示す様に再生されたベクトル（例えばＱ１〜Ｑ３）の合
成ベクトルの絶対値は、再生面Ｒ上の再生点Ｒ1を音源
Ｓにとった場合、即ち音源Ｓの位置において最大とな
る。
０及び図１１であり、まず図１０（ａ）においては、再
生面Ｒ上の再生点Ｒ1 を音源Ｓとして再生した場合に
は、この図の様にマイクＭ１のマイク位置Ｍ１−１で拾
われた音を再生したものとマイク位置Ｍ１−２で拾われ
た音を再生したものはそれぞれ音波の伝播路と逆伝播路
が等距離になり位相が同じになるので、図１１（ａ）に
示す様に再生されたベクトル（例えばＱ１〜Ｑ３）の合
成ベクトルの絶対値は、再生面Ｒ上の再生点Ｒ1を音源
Ｓにとった場合、即ち音源Ｓの位置において最大とな
る。
【０００８】一方、図１０（ｂ）に示すように音源Ｓか
ら少しずれた再生面Ｒ上の位置に再生点Ｒ1 を再生した
場合には、図示のようにマイク位置Ｍ１−１では伝播路
より再生時の逆伝播路の方が長くなり、またマイク位置
Ｍ１−２では伝播路より再生時の逆伝播路の方が短くな
る。
ら少しずれた再生面Ｒ上の位置に再生点Ｒ1 を再生した
場合には、図示のようにマイク位置Ｍ１−１では伝播路
より再生時の逆伝播路の方が長くなり、またマイク位置
Ｍ１−２では伝播路より再生時の逆伝播路の方が短くな
る。
【０００９】従って、マイク位置Ｍ１−１で拾われた音
を再生したものと、マイク位置Ｍ１−２で拾われた音を
再生したものとは位相にズレが生じるので、図１１
（ｂ）に示すようにこの再生点Ｒ1 における合成ベクト
ル（Ｑ１〜Ｑ３）は同図（ａ）に示す合成ベクトルより
小さいものとなる。
を再生したものと、マイク位置Ｍ１−２で拾われた音を
再生したものとは位相にズレが生じるので、図１１
（ｂ）に示すようにこの再生点Ｒ1 における合成ベクト
ル（Ｑ１〜Ｑ３）は同図（ａ）に示す合成ベクトルより
小さいものとなる。
【００１０】この様にして再生点Ｒ1 を再生面Ｒ上で多
数設定することより、再生点が音源位置に相当するとき
には同図（ａ）に示すように最大の合成ベクトルをと
り、それ以外の位置では同図（ｂ）に示すように小さい
合成ベクトルとなるので、前者における再生点が音源と
して探索されたことになる。
数設定することより、再生点が音源位置に相当するとき
には同図（ａ）に示すように最大の合成ベクトルをと
り、それ以外の位置では同図（ｂ）に示すように小さい
合成ベクトルとなるので、前者における再生点が音源と
して探索されたことになる。
【００１１】上記の様な音響ホログラフィ方式を用いた
音源探索の場合には、図１１に示したように、同図
（ａ）に示す場合と、同図（ｂ）に示す場合との差が小
さく、音源探索の検出精度が低いという問題があった。
音源探索の場合には、図１１に示したように、同図
（ａ）に示す場合と、同図（ｂ）に示す場合との差が小
さく、音源探索の検出精度が低いという問題があった。
【００１２】また、最近では『近距離音響ホログラフィ
法』による音源探索方式も研究されており、これは音波
が音源から遠くまで拡散するモードと音源の近傍にのみ
存在して近距離で減衰してしまうモードがあることに着
目して後者の音波も探索の対象に含めるものであるが、
この場合には音源と測定面との距離を１／２λから１λ
以内に収めなければならず、音源が発熱装置（例えばエ
ンジンのマニホールド）の場合には近接した距離にマイ
クを設置することが出来ず計測に適さない。
法』による音源探索方式も研究されており、これは音波
が音源から遠くまで拡散するモードと音源の近傍にのみ
存在して近距離で減衰してしまうモードがあることに着
目して後者の音波も探索の対象に含めるものであるが、
この場合には音源と測定面との距離を１／２λから１λ
以内に収めなければならず、音源が発熱装置（例えばエ
ンジンのマニホールド）の場合には近接した距離にマイ
クを設置することが出来ず計測に適さない。
【００１３】更には、音響インテンシティ法の応用例と
して、２本の走査マイクに加えて１本の参照マイクを用
い、計測面より後方に伝播して行く音波の粒子速度を検
出することにより音波の指向性及び音圧レベルを予測す
る『近接粒子速度法』が在るが、これは音源探索を行う
ものではなく利用することはできない。
して、２本の走査マイクに加えて１本の参照マイクを用
い、計測面より後方に伝播して行く音波の粒子速度を検
出することにより音波の指向性及び音圧レベルを予測す
る『近接粒子速度法』が在るが、これは音源探索を行う
ものではなく利用することはできない。
【００１４】そこで本発明者は、特願平４−２５６０３
９号において、上記のような音響ホログラフィ法を改良
してより検出精度の高い音源探索方式を提案した。以下
に、その概要を説明する。
９号において、上記のような音響ホログラフィ法を改良
してより検出精度の高い音源探索方式を提案した。以下
に、その概要を説明する。
【００１５】
〔特願平４−２５６０３９号の説明〕
図１２及び図１３において、音源Ｓが属する面、即ち所
定の再生面に対して少なくとも２本の走査マイクＭ１及
びＭ２を前後方向に配列し、これらの走査マイクＭ１及
びＭ２を同時に平行移動させる。
定の再生面に対して少なくとも２本の走査マイクＭ１及
びＭ２を前後方向に配列し、これらの走査マイクＭ１及
びＭ２を同時に平行移動させる。
【００１６】そして、例えば後方計測面ＫＲ上のマイク
Ｍ２の出力である複素音圧Ｐ２を再生面Ｒの任意の再生
点Ｒ1 から来たと仮定して前方計測面ＫＦ上のマイクＭ
１位置における複素音圧Ｐ２'を下記の式(3) に従って
換算する。
Ｍ２の出力である複素音圧Ｐ２を再生面Ｒの任意の再生
点Ｒ1 から来たと仮定して前方計測面ＫＦ上のマイクＭ
１位置における複素音圧Ｐ２'を下記の式(3) に従って
換算する。
【数３】
尚、ｒ１及びｒ２はそれぞれマイクＭ１及びマイクＭ２
から再生面ＲＦ上の再生点Ｒ迄の距離を示しており、こ
れらは予め分かっている前方計測面ＫＦと再生面ＲＦと
の距離Ｚｏと両計測面間距離ΔＺとから求めることがで
きる。また、前方計測面ＫＦと後方計測面ＫＲは上記と
逆の関係でもよい。
から再生面ＲＦ上の再生点Ｒ迄の距離を示しており、こ
れらは予め分かっている前方計測面ＫＦと再生面ＲＦと
の距離Ｚｏと両計測面間距離ΔＺとから求めることがで
きる。また、前方計測面ＫＦと後方計測面ＫＲは上記と
逆の関係でもよい。
【００１７】この様にして換算された複素音圧Ｐ２’に
ついては、再生点Ｒが音源点でない場合は、実際のマイ
クＭ１で計測される複素音圧Ｐ１とは一致しないことと
なる。
ついては、再生点Ｒが音源点でない場合は、実際のマイ
クＭ１で計測される複素音圧Ｐ１とは一致しないことと
なる。
【００１８】そこで、式(3) に示す様に二つの音圧Ｐ
１，Ｐ２’は複素数であるので、この複素音圧Ｐ１とＰ
２’よりマイクＭ１とＭ２の合成複素音圧Ｐ３を例えば
次の式(4) により求める。
１，Ｐ２’は複素数であるので、この複素音圧Ｐ１とＰ
２’よりマイクＭ１とＭ２の合成複素音圧Ｐ３を例えば
次の式(4) により求める。
【数４】
この様にして得られた複素音圧Ｐ３を上記の再生式(2)
に適用することにより従来の音響ホログラフィ法と同様
にして、図１１（ａ）及び（ｂ）に示す様な合成ベクト
ルが得られ、最も大きな合成ベクトルの再生点が音源点
となる。
に適用することにより従来の音響ホログラフィ法と同様
にして、図１１（ａ）及び（ｂ）に示す様な合成ベクト
ルが得られ、最も大きな合成ベクトルの再生点が音源点
となる。
【００１９】そして、上記の式(4) において係数α（例
えば１〜１０）を計測データの差分（Ｐ１−Ｐ２’）に
対して掛けることにより重み付けを行っているので、複
素音圧Ｐ１とＰ２’が一致していないときには、複素音
圧Ｐ３は図１１（ｃ）に示すように位相のずれが一層大
きくなるため、その合成ベクトルは同図（ｂ）に示した
従来の音響ホログラフィ法による合成ベクトルより小さ
な値を示すこととなるので、音源点の検出精度が向上す
ることとなる。
えば１〜１０）を計測データの差分（Ｐ１−Ｐ２’）に
対して掛けることにより重み付けを行っているので、複
素音圧Ｐ１とＰ２’が一致していないときには、複素音
圧Ｐ３は図１１（ｃ）に示すように位相のずれが一層大
きくなるため、その合成ベクトルは同図（ｂ）に示した
従来の音響ホログラフィ法による合成ベクトルより小さ
な値を示すこととなるので、音源点の検出精度が向上す
ることとなる。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】上記の様な音響ホログ
ラフィ方式を用いた音源探索の場合には、再生計算式が
上記の式(2) に示すように、音圧データを特定の周波数
ｆ0(ω＝２πｆ0)における波数ｋを用いており、周波数
領域で定式化されている。
ラフィ方式を用いた音源探索の場合には、再生計算式が
上記の式(2) に示すように、音圧データを特定の周波数
ｆ0(ω＝２πｆ0)における波数ｋを用いており、周波数
領域で定式化されている。
【００２１】このため、計測した音圧データは、計測時
から周波数領域で得られたり、或いは時間領域で計測し
た後に高速フーリェ変換（ＦＦＴ）等の手法により周波
数データに変換する必要があり、これによって下記の問
題点があった。
から周波数領域で得られたり、或いは時間領域で計測し
た後に高速フーリェ変換（ＦＦＴ）等の手法により周波
数データに変換する必要があり、これによって下記の問
題点があった。
【００２２】フーリェ変換することは、音圧データが
時間的に定常であることを前提としたものであり、時間
の経過によって周波数成分が変化する音波の場合は適用
することができない。すなわち、過渡現象の音波の探索
には適用できない。
時間的に定常であることを前提としたものであり、時間
の経過によって周波数成分が変化する音波の場合は適用
することができない。すなわち、過渡現象の音波の探索
には適用できない。
【００２３】各々の周波数成分毎に上記の音源再生式
(2) を適用するため、楽器の音色の違いのような音波の
持つ特性の違いに基づいて探索することが出来ず、例え
ばオーケストラの中からバイオリンの音のみを検出し
て、その位置を知ることが出来ない。このことは、エン
ジンや車両の音で問題とされる異音については、その音
波の発生する位置を検出できないということになる。
(2) を適用するため、楽器の音色の違いのような音波の
持つ特性の違いに基づいて探索することが出来ず、例え
ばオーケストラの中からバイオリンの音のみを検出し
て、その位置を知ることが出来ない。このことは、エン
ジンや車両の音で問題とされる異音については、その音
波の発生する位置を検出できないということになる。
【００２４】従って本発明は上記のような二重計測面を
用いた音響ホログラフィ法を改良することにより、計測
面上で計測された時間軸上の音波波形を周波数変換せず
に再生計算して音源を探索できるようにすることを目的
とする。
用いた音響ホログラフィ法を改良することにより、計測
面上で計測された時間軸上の音波波形を周波数変換せず
に再生計算して音源を探索できるようにすることを目的
とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明では、音源に対して前後に配列された２つの
計測面上にそれぞれ複数個設けられたマイクと、第１の
計測面上の第１のマイクの音圧データを所定再生面上の
任意の再生点から来たと仮定して第２の計測面上の第２
のマイクの位置における第１の音圧データに変換すると
共に該第１の音圧データと該第２のマイクの第２の音圧
データとの差分に重み付けを行って該第２の音圧データ
と合成した第３の音圧データを生成し、該第３の音圧デ
ータを該第１の計測面全体に対して求め、さらにこれら
の第３の音圧データの各々を全再生点に対して再生演算
することにより音源の位置を探索する演算手段と、を備
えた音源探索方式において、該演算手段が、該第３の音
圧データの計測点から該再生面上に設定された複数の再
生点までの各距離から得られる逆伝播時間だけ時間軸上
で進めることにより該第３の音圧データを第４の音圧デ
ータに変換して該再生演算を行うことを特徴としてい
る。
め、本発明では、音源に対して前後に配列された２つの
計測面上にそれぞれ複数個設けられたマイクと、第１の
計測面上の第１のマイクの音圧データを所定再生面上の
任意の再生点から来たと仮定して第２の計測面上の第２
のマイクの位置における第１の音圧データに変換すると
共に該第１の音圧データと該第２のマイクの第２の音圧
データとの差分に重み付けを行って該第２の音圧データ
と合成した第３の音圧データを生成し、該第３の音圧デ
ータを該第１の計測面全体に対して求め、さらにこれら
の第３の音圧データの各々を全再生点に対して再生演算
することにより音源の位置を探索する演算手段と、を備
えた音源探索方式において、該演算手段が、該第３の音
圧データの計測点から該再生面上に設定された複数の再
生点までの各距離から得られる逆伝播時間だけ時間軸上
で進めることにより該第３の音圧データを第４の音圧デ
ータに変換して該再生演算を行うことを特徴としてい
る。
【００２６】また、このような特徴は、音源に対して前
後に配列された２つの計測面上に少なくとも１本づつ設
けられた走査マイクと、これらの走査マイクを同時に平
行移動させる手段と、少なくとも１本の参照マイクと、
各マイクからの音源の音圧データを入力して記憶し第１
の計測面上の第１の走査マイクの音圧データを所定再生
面上の任意の再生点から来たと仮定して第２の計測面上
の第２の走査マイクの位置における第１の音圧データに
変換すると共に該第１の音圧データと該第２の走査マイ
クの第２の音圧データとの差分に重み付けを行って該第
２の音圧データと合成した第３の音圧データを生成し、
該第３の音圧データを該第１の計測面全体に対して求
め、さらにこれらの第３の音圧データの各々を全再生点
に対して再生演算することにより音源の位置を探索する
演算手段と、を備えた音源探索方式にも適用することが
できる。
後に配列された２つの計測面上に少なくとも１本づつ設
けられた走査マイクと、これらの走査マイクを同時に平
行移動させる手段と、少なくとも１本の参照マイクと、
各マイクからの音源の音圧データを入力して記憶し第１
の計測面上の第１の走査マイクの音圧データを所定再生
面上の任意の再生点から来たと仮定して第２の計測面上
の第２の走査マイクの位置における第１の音圧データに
変換すると共に該第１の音圧データと該第２の走査マイ
クの第２の音圧データとの差分に重み付けを行って該第
２の音圧データと合成した第３の音圧データを生成し、
該第３の音圧データを該第１の計測面全体に対して求
め、さらにこれらの第３の音圧データの各々を全再生点
に対して再生演算することにより音源の位置を探索する
演算手段と、を備えた音源探索方式にも適用することが
できる。
【００２７】さらに上記の演算手段は、第１の計測面上
の複数の計測点で計測された音圧データを該再生面上の
任意の再生点から来たと仮定して該２の計測面上の第２
の走査マイクの位置における該第１の音圧データに変換
し、その平均値を用いることができる。
の複数の計測点で計測された音圧データを該再生面上の
任意の再生点から来たと仮定して該２の計測面上の第２
の走査マイクの位置における該第１の音圧データに変換
し、その平均値を用いることができる。
【００２８】さらに、一方の計測面上の計測点数を他方
の計測面上の計測点数より多く設定してもよい。
の計測面上の計測点数より多く設定してもよい。
【００２９】
〔１〕まず、本発明に係る音源探索方式を図１乃至図４
を参照してその概念を説明する。
を参照してその概念を説明する。
【００３０】図１は時間軸上での音波の伝播状態を示し
た図で、音源面Ｓの或る点において図２（ａ）に示すよ
うな音圧波形の音源Ｏが存在している場合、音圧計測面
Ｋ上の計測点Ｘ1,Ｘ2,…,Ｘn の内の、例えばＸ1,Ｘ2,
Ｘn には、それぞれ図２（ｂ）〜（ｄ）に示すような音
圧波形Ｐ1(t),Ｐ2(t),Ｐn(t) （これらはデータとして
処理される）が得られたとする。音圧波形の基準位置を
ｇとする。
た図で、音源面Ｓの或る点において図２（ａ）に示すよ
うな音圧波形の音源Ｏが存在している場合、音圧計測面
Ｋ上の計測点Ｘ1,Ｘ2,…,Ｘn の内の、例えばＸ1,Ｘ2,
Ｘn には、それぞれ図２（ｂ）〜（ｄ）に示すような音
圧波形Ｐ1(t),Ｐ2(t),Ｐn(t) （これらはデータとして
処理される）が得られたとする。音圧波形の基準位置を
ｇとする。
【００３１】これらの音圧波形Ｐ1(t),Ｐ2(t),Ｐn(t)
の基準となる位置ｇでの計測時刻は図示のようにそれぞ
れｔ1,ｔ2,ｔn であるので、音源Ｏから音波が発生され
た時刻ｔ0 よりそれぞれΔｔ1(=ｔ1-ｔ0), Δｔ2(=ｔ2-
ｔ0), Δｔ3(=ｔ3-ｔ0)だけ遅れて計測されることにな
る。
の基準となる位置ｇでの計測時刻は図示のようにそれぞ
れｔ1,ｔ2,ｔn であるので、音源Ｏから音波が発生され
た時刻ｔ0 よりそれぞれΔｔ1(=ｔ1-ｔ0), Δｔ2(=ｔ2-
ｔ0), Δｔ3(=ｔ3-ｔ0)だけ遅れて計測されることにな
る。
【００３２】そして、これらの遅れ時間Δｔ1,Δｔ2,Δ
ｔ3 は、音源Ｏと計測点Ｘ1,Ｘ2,Ｘ n との仮想距離ｒ1,
ｒ2,ｒ3 を音速ｃで除算した値に相当している。
ｔ3 は、音源Ｏと計測点Ｘ1,Ｘ2,Ｘ n との仮想距離ｒ1,
ｒ2,ｒ3 を音速ｃで除算した値に相当している。
【００３３】次に図３に示すように、再生面Ｒ上に再生
点Ｒ1,Ｒ2,…,Ｒm を設定する。これにより、計測面Ｋ
での計測点Ｘ1,Ｘ2,…,Ｘn の各々と再生点Ｒ1,Ｒ2,…,
Ｒmの各々との距離が一義的に決定できる。
点Ｒ1,Ｒ2,…,Ｒm を設定する。これにより、計測面Ｋ
での計測点Ｘ1,Ｘ2,…,Ｘn の各々と再生点Ｒ1,Ｒ2,…,
Ｒmの各々との距離が一義的に決定できる。
【００３４】例えば、再生点Ｒ1 については計測点Ｘ1,
Ｘ2,…,Ｘn の各々との距離ｒ11,ｒ 21,ｒ31,…,ｒn1が
両者の座標と予め設定した再生面Ｒと計測面Ｋとの距離
Ｚoから容易に求められる。これは、再生点Ｒ1 におけ
る再生計算を行う場合に計測点Ｘ1,Ｘ2,…,Ｘn の各々
で計測された音圧Ｐ1(t),Ｐ2(t),…,Ｐn(t) に対する音
の逆伝播距離に対応している。
Ｘ2,…,Ｘn の各々との距離ｒ11,ｒ 21,ｒ31,…,ｒn1が
両者の座標と予め設定した再生面Ｒと計測面Ｋとの距離
Ｚoから容易に求められる。これは、再生点Ｒ1 におけ
る再生計算を行う場合に計測点Ｘ1,Ｘ2,…,Ｘn の各々
で計測された音圧Ｐ1(t),Ｐ2(t),…,Ｐn(t) に対する音
の逆伝播距離に対応している。
【００３５】そこで、これらの逆伝播距離ｒ11,ｒ21,ｒ
31,…,ｒn1を音速ｃによって除算することにより、計測
点Ｘ1,Ｘ2,…,Ｘn から再生点Ｒ1 までの到達（遅れ）
時間が求められる。
31,…,ｒn1を音速ｃによって除算することにより、計測
点Ｘ1,Ｘ2,…,Ｘn から再生点Ｒ1 までの到達（遅れ）
時間が求められる。
【００３６】今、図３に示した再生点Ｒ1 が図１の音源
Ｏの位置に対応していると仮定すると、計測点Ｘ1 から
再生点Ｒ1 までの到達時間は、丁度、図１の距離ｒ1 に
より生じた遅れ時間Δｔ1 （図２（ｂ）参照）に対応し
ている。
Ｏの位置に対応していると仮定すると、計測点Ｘ1 から
再生点Ｒ1 までの到達時間は、丁度、図１の距離ｒ1 に
より生じた遅れ時間Δｔ1 （図２（ｂ）参照）に対応し
ている。
【００３７】従って、計測点Ｘ1 から再生点Ｒ1 までの
音波の伝播に関しては、上記の遅れ時間Δｔ1 の分だけ
逆に進ませればよいことになる。
音波の伝播に関しては、上記の遅れ時間Δｔ1 の分だけ
逆に進ませればよいことになる。
【００３８】この状態が図４に示されており、同図
（ａ）に示した計測点Ｘ1 での音圧波形Ｐ1(t)を基準と
すると、同図（ｂ）に示すように時間Δｔ1 だけ前に進
めていることが判る。
（ａ）に示した計測点Ｘ1 での音圧波形Ｐ1(t)を基準と
すると、同図（ｂ）に示すように時間Δｔ1 だけ前に進
めていることが判る。
【００３９】このようにして、計測点Ｘ1,Ｘ2,…,Ｘn
から再生点Ｒ1 までの音のそれぞれの逆伝播時間を換算
して得られる音圧Ｐ11 '(t) ,Ｐ21 '(t),…,Ｐn1 '(t) は
次式で表される。
から再生点Ｒ1 までの音のそれぞれの逆伝播時間を換算
して得られる音圧Ｐ11 '(t) ,Ｐ21 '(t),…,Ｐn1 '(t) は
次式で表される。
【数５】
従って、再生点Ｒ1 についての再生式は次式で与えられ
る。
る。
【数６】
なお、上記の式(6) において音圧Ｐ1 '(t),Ｐ2 '(t),…,
Ｐn '(t) をそれぞれｒ11,ｒ21,ｒ31,…,ｒn1で割ってい
るのは、逆伝播距離の違いによる振幅変化を調整するた
めである。
Ｐn '(t) をそれぞれｒ11,ｒ21,ｒ31,…,ｒn1で割ってい
るのは、逆伝播距離の違いによる振幅変化を調整するた
めである。
【００４０】この方式における、音源探査原理を図１０
（ａ），（ｂ）と図１４（ａ）〜（ｄ）で説明する。ま
ず図１０（ａ）のように、再生点と音源点が一致する場
合、式（６）に基づく再生波形は振幅の大きさが異なる
が時刻が揃った波形（図１４（ａ））となり、これを合
成した波形は図１４（ｂ）のようになる。
（ａ），（ｂ）と図１４（ａ）〜（ｄ）で説明する。ま
ず図１０（ａ）のように、再生点と音源点が一致する場
合、式（６）に基づく再生波形は振幅の大きさが異なる
が時刻が揃った波形（図１４（ａ））となり、これを合
成した波形は図１４（ｂ）のようになる。
【００４１】音源点でない再生点を再生した場合は、図
１０（ｂ）のように実際の音波の伝播距離と再生計算で
用いる逆伝播距離が異なる。このため逆伝播式（６）に
よって再生された波形は図１４（ｃ）のように時間が揃
っていない。これを加算して合成した波形は図１４
（ｄ）のようになり、その大きさＰｂは、図１４（ｂ）
のＰａより常に小さい値となる。
１０（ｂ）のように実際の音波の伝播距離と再生計算で
用いる逆伝播距離が異なる。このため逆伝播式（６）に
よって再生された波形は図１４（ｃ）のように時間が揃
っていない。これを加算して合成した波形は図１４
（ｄ）のようになり、その大きさＰｂは、図１４（ｂ）
のＰａより常に小さい値となる。
【００４２】これによって、音源の位置で再生値が最大
となる。
となる。
【００４３】このようにして、上記の式(6) は、計測音
圧Ｐ(t) を再生計算上の逆伝播時間Δｔだけ時間軸上で
移動する簡単な処理であり、周波数変換が全く必要ない
ので処理速度も早くなる。
圧Ｐ(t) を再生計算上の逆伝播時間Δｔだけ時間軸上で
移動する簡単な処理であり、周波数変換が全く必要ない
ので処理速度も早くなる。
【００４４】〔２〕次に、上記の原理を図１２及び図１
３に示すような二重計測面を備えた本発明に係る音源探
索方式に適用する場合について図５を参照して説明す
る。
３に示すような二重計測面を備えた本発明に係る音源探
索方式に適用する場合について図５を参照して説明す
る。
【００４５】図５（ａ）に示す例においては、前方計測
面ＫＦに４つの計測点ＫＦ1 〜ＫＦ 4 を設定し、後方計
測面ＫＲに４つの計測点ＫＲ1 〜ＫＲ4 を設定してお
り、前方計測点ＫＦ1 〜ＫＦ4 の音圧データをＰ1f〜Ｐ
4fとし、後方計測点ＫＲ1 〜ＫＲ4 の音圧データをＰ1r
〜Ｐ4rとしている。
面ＫＦに４つの計測点ＫＦ1 〜ＫＦ 4 を設定し、後方計
測面ＫＲに４つの計測点ＫＲ1 〜ＫＲ4 を設定してお
り、前方計測点ＫＦ1 〜ＫＦ4 の音圧データをＰ1f〜Ｐ
4fとし、後方計測点ＫＲ1 〜ＫＲ4 の音圧データをＰ1r
〜Ｐ4rとしている。
【００４６】いま、例えば前方計測点ＫＦ3 での合成音
圧データを求めると、上記の特願平４−２５６０３９号
の場合には、上記の式(3) 及び(4) においてＰ1＝Ｐ3f,
Ｐ2＝Ｐ3r,ｒ1＝ｒ3f,ｒ2＝ｒ3rと置くことにより複素
音圧として求められるが、本発明では演算手段が、これ
に代わって下記の式(7) 及び(8) により実数音圧として
求めている。
圧データを求めると、上記の特願平４−２５６０３９号
の場合には、上記の式(3) 及び(4) においてＰ1＝Ｐ3f,
Ｐ2＝Ｐ3r,ｒ1＝ｒ3f,ｒ2＝ｒ3rと置くことにより複素
音圧として求められるが、本発明では演算手段が、これ
に代わって下記の式(7) 及び(8) により実数音圧として
求めている。
【数７】
【数８】
なお、これらの式において、Ｐ3r 'が第１の音圧データ
であり、Ｐ3fが第２の音圧データであり、Ｐ3 が第３の
音圧データ（合成音圧データ）に対応している。
であり、Ｐ3fが第２の音圧データであり、Ｐ3 が第３の
音圧データ（合成音圧データ）に対応している。
【００４７】同様にして、その他の前方計測点ＫＦ1,Ｋ
Ｆ2,ＫＦ4 についもそれぞれ後方計測点点ＫＲ1,ＫＲ2,
ＫＲ4 との関係により第３の音圧データが求められる。
Ｆ2,ＫＦ4 についもそれぞれ後方計測点点ＫＲ1,ＫＲ2,
ＫＲ4 との関係により第３の音圧データが求められる。
【００４８】そして、このようにして求めた第３の音圧
データＰ31〜Ｐ34は、再生面Ｒ上の再生点Ｒ1 について
上記の式(3) 及び(4) により計測点ＫＦ1 〜ＫＦ4 の各
々から再生点Ｒ1 までの距離から得られる逆伝播（遅
れ）時間だけ進めることにより再生音圧データ（第４の
音圧データ）に変換される。そしてさらに、第３の音圧
データＰ31〜Ｐ34は再生面Ｒのその他の再生点について
同様に再生音圧データを生成する。
データＰ31〜Ｐ34は、再生面Ｒ上の再生点Ｒ1 について
上記の式(3) 及び(4) により計測点ＫＦ1 〜ＫＦ4 の各
々から再生点Ｒ1 までの距離から得られる逆伝播（遅
れ）時間だけ進めることにより再生音圧データ（第４の
音圧データ）に変換される。そしてさらに、第３の音圧
データＰ31〜Ｐ34は再生面Ｒのその他の再生点について
同様に再生音圧データを生成する。
【００４９】このようにして求められた再生音圧データ
は、時刻ｔを特定することにより、最も大きい値を与え
る再生点を音源とすることができ、或いは図１１につい
て説明したような方法で音源を探索してもよい。
は、時刻ｔを特定することにより、最も大きい値を与え
る再生点を音源とすることができ、或いは図１１につい
て説明したような方法で音源を探索してもよい。
【００５０】図５（ａ）では単に計測点ＫＦ1 〜Ｋ
Ｆ4，ＫＲ1 〜ＫＲ4 として示したが、このような２つ
の計測面を備えた本発明に係る音源探索方式に適用する
場合、各計測点に音源からの音圧を計測するための走
査マイクを個々に配置して行う方式、及び計測面上を
移動手段により走査マイクを移動させる方式がある。た
だし、方式の場合には、音源が周期性を有しており、
また計測間隔を区切って行くための参照（基準）マイク
が必要である。
Ｆ4，ＫＲ1 〜ＫＲ4 として示したが、このような２つ
の計測面を備えた本発明に係る音源探索方式に適用する
場合、各計測点に音源からの音圧を計測するための走
査マイクを個々に配置して行う方式、及び計測面上を
移動手段により走査マイクを移動させる方式がある。た
だし、方式の場合には、音源が周期性を有しており、
また計測間隔を区切って行くための参照（基準）マイク
が必要である。
【００５１】〔３〕また本発明においては、図５（ａ）
に示す後方計測点ＫＦ1,ＫＦ2,ＫＦ4の音圧データＰ
1r, Ｐ2r, Ｐ4rを用いて、計測点ＫＦ3 における仮想音
圧データ（第３の音圧データ）を下記の式により求める
ことができる。
に示す後方計測点ＫＦ1,ＫＦ2,ＫＦ4の音圧データＰ
1r, Ｐ2r, Ｐ4rを用いて、計測点ＫＦ3 における仮想音
圧データ（第３の音圧データ）を下記の式により求める
ことができる。
【数９】
このように前方計測面ＫＦの計測点ＫＦ3 の音圧データ
Ｐ3fと後方計測面ＫＲの複数の計測点ＫＦ1,ＫＦ2,ＫＦ
4 の音圧データＰ1r, Ｐ2r, Ｐ4rにより計測点ＫＦ3 の
仮想音圧データを複数個求めることができる。
Ｐ3fと後方計測面ＫＲの複数の計測点ＫＦ1,ＫＦ2,ＫＦ
4 の音圧データＰ1r, Ｐ2r, Ｐ4rにより計測点ＫＦ3 の
仮想音圧データを複数個求めることができる。
【００５２】ここで、これらの複数の仮想音圧は再生点
が真の音源であるならば理想的には全て同じ値になる筈
である。ただし、実際の計測においては、これらの値が
各々変化することもあるので、この複数の仮想音圧を下
記の式に示すように平均化処理することによって代表的
な仮想音圧が求められる。
が真の音源であるならば理想的には全て同じ値になる筈
である。ただし、実際の計測においては、これらの値が
各々変化することもあるので、この複数の仮想音圧を下
記の式に示すように平均化処理することによって代表的
な仮想音圧が求められる。
【数１０】
これをより一般化して表現すれば、前方計測面ＫＦ上の
任意の点ｉにおけるｎ個の後方計測面上の音圧Ｐnrによ
って次式の如く平均仮想音圧が求められる。
任意の点ｉにおけるｎ個の後方計測面上の音圧Ｐnrによ
って次式の如く平均仮想音圧が求められる。
【数１１】
これにより、一層正確な仮想音圧データが得られる。
【００５３】さらに図５（ａ）の例に戻って、ホログラ
フィ再生計算式（逆伝播計算式）は次式のようになる。
フィ再生計算式（逆伝播計算式）は次式のようになる。
【数１２】
これを上記の式(4) のＰn '(t) に代入して最終的な再生
値が得られる。
値が得られる。
【００５４】〔４〕上記のことから、図５（ｂ）に示し
たように、前方計測面ＫＦの走査マイクの(1) と後方計
測面ＫＲの走査マイクの位置が同じ配列上にない場合で
も本発明を適用することができることが分かる。
たように、前方計測面ＫＦの走査マイクの(1) と後方計
測面ＫＲの走査マイクの位置が同じ配列上にない場合で
も本発明を適用することができることが分かる。
【００５５】そこで、本発明ではさらに、図６に示すよ
うに、一方の計測面上の計測点数（マイクを全面に配置
する場合にはマイクの数であり、マイクを移動させると
きには移動させて計測するときの計測回数）が他方の計
測面上の計測点数より多く設定しても、すなわち他方の
計測面の計測点数を間引いても全計測点数が在る場合に
劣らない仮想音圧データを得ることができる。
うに、一方の計測面上の計測点数（マイクを全面に配置
する場合にはマイクの数であり、マイクを移動させると
きには移動させて計測するときの計測回数）が他方の計
測面上の計測点数より多く設定しても、すなわち他方の
計測面の計測点数を間引いても全計測点数が在る場合に
劣らない仮想音圧データを得ることができる。
【００５６】
【実施例】図７は本発明に係る音源探索方式の実施例を
示したもので、この実施例では、前方計測面ＫＦ及び後
方計測面ＫＲにはマイクが多点配置されており、それぞ
れ４０個の走査マイクＭ11〜Ｍ58及びＥ11〜Ｅ58がマト
リクス状に配列されている。
示したもので、この実施例では、前方計測面ＫＦ及び後
方計測面ＫＲにはマイクが多点配置されており、それぞ
れ４０個の走査マイクＭ11〜Ｍ58及びＥ11〜Ｅ58がマト
リクス状に配列されている。
【００５７】これらの走査マイクＭ11〜Ｍ58及びＥ11〜
Ｅ58は音源Ｓからの音圧を受けたとき、その出力信号を
それぞれ増幅器Ａ11〜Ａ58及びＦ11〜Ｆ58に出力して増
幅した後、さらに各増幅器Ａ11〜Ａ58及びＦ11〜Ｆ58に
対応して設けられたＡ／ＤコンバータＣ11〜Ｃ58及びＧ
11〜Ｇ58においてそれぞれアナログ信号からディジタル
信号に変換される。
Ｅ58は音源Ｓからの音圧を受けたとき、その出力信号を
それぞれ増幅器Ａ11〜Ａ58及びＦ11〜Ｆ58に出力して増
幅した後、さらに各増幅器Ａ11〜Ａ58及びＦ11〜Ｆ58に
対応して設けられたＡ／ＤコンバータＣ11〜Ｃ58及びＧ
11〜Ｇ58においてそれぞれアナログ信号からディジタル
信号に変換される。
【００５８】Ａ／ＤコンバータＣ11〜Ｃ58及びＧ11〜Ｇ
58の各出力信号はパソコン又はワークステーション等で
構成されるホログラフィ演算部ＨＣに送られて上記の音
響ホログラフィ演算式(5) 〜(12)による演算が行われ
る。
58の各出力信号はパソコン又はワークステーション等で
構成されるホログラフィ演算部ＨＣに送られて上記の音
響ホログラフィ演算式(5) 〜(12)による演算が行われ
る。
【００５９】そして、ホログラフィ演算部ＨＣでの演算
結果は、ＣＲＴまたはプロッター等の表示器Ｄに送られ
て、その音源分布図を表示することとなる。
結果は、ＣＲＴまたはプロッター等の表示器Ｄに送られ
て、その音源分布図を表示することとなる。
【００６０】図８は本発明に係る音源探索方式の他の実
施例を示したもので、この実施例では図７に示した実施
例のように多点配置された走査マイクを用いる代わり
に、二つの走査マイクＭ１，Ｍ２と、固定の参照マイク
Ｍ３とが用いられ、これらの走査マイクＭ１，Ｍ２は音
源Ｓに対して前後に配列されており、それぞれ前方計測
面ＫＦ及び後方計測面ＫＲ上をマイクロホントラバース
装置ＴＶＳにより水平移動される様に支持棒Ｂ１，Ｂ２
に取り付けられている。尚、この支持棒Ｂ１は支持棒Ｂ
２上を移動出来るようになっている為、結局、走査マイ
クＭ１，Ｍ２はそれぞれ前方計測面ＫＦ及び後方計測面
ＫＲ上を水平及び垂直方向において走査されることとな
る。
施例を示したもので、この実施例では図７に示した実施
例のように多点配置された走査マイクを用いる代わり
に、二つの走査マイクＭ１，Ｍ２と、固定の参照マイク
Ｍ３とが用いられ、これらの走査マイクＭ１，Ｍ２は音
源Ｓに対して前後に配列されており、それぞれ前方計測
面ＫＦ及び後方計測面ＫＲ上をマイクロホントラバース
装置ＴＶＳにより水平移動される様に支持棒Ｂ１，Ｂ２
に取り付けられている。尚、この支持棒Ｂ１は支持棒Ｂ
２上を移動出来るようになっている為、結局、走査マイ
クＭ１，Ｍ２はそれぞれ前方計測面ＫＦ及び後方計測面
ＫＲ上を水平及び垂直方向において走査されることとな
る。
【００６１】走査マイクＭ１，Ｍ２及び参照マイクＭ３
の各音圧出力はそれぞれ増幅器Ａ１〜Ａ３で増幅された
後、Ａ／ＤコンバータＣ１〜Ｃ３でデータに変換された
後、パソコン又はワークステーション等のコンピュータ
ＰＣにおけるホログラフィ演算部ＨＣで上記のような音
響ホログラフィ演算を行ってＣＲＴまたはプロッター等
の表示器Ｄにその音源分布図を表示することとなる。
の各音圧出力はそれぞれ増幅器Ａ１〜Ａ３で増幅された
後、Ａ／ＤコンバータＣ１〜Ｃ３でデータに変換された
後、パソコン又はワークステーション等のコンピュータ
ＰＣにおけるホログラフィ演算部ＨＣで上記のような音
響ホログラフィ演算を行ってＣＲＴまたはプロッター等
の表示器Ｄにその音源分布図を表示することとなる。
【００６２】尚、マイクロホントラバース装置ＴＶＳを
制御するコントローラＣＮＴはやはりコンピュータＰＣ
内に設けた制御ソフト部ＣＳによって制御されるように
なっており、このコントローラＣＮＴにより制御される
マイクロホントラバース装置ＴＶＳの移動速度は、マイ
クＭ１〜Ｍ３の出力をサンプリングする速度と予め調整
されている。
制御するコントローラＣＮＴはやはりコンピュータＰＣ
内に設けた制御ソフト部ＣＳによって制御されるように
なっており、このコントローラＣＮＴにより制御される
マイクロホントラバース装置ＴＶＳの移動速度は、マイ
クＭ１〜Ｍ３の出力をサンプリングする速度と予め調整
されている。
【００６３】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る音源探
索方式によれば、音源に対して平行に配置された２つの
計測面で計測を行う少なくとも２本のマイクの内の一方
のマイクの音圧データを再生点方向から来たと仮定して
他方のマイクの位置における音圧データに換算すること
により両者の差分に重み付けを行って合成音圧データを
得ることにより、これを計測面全体に対して行って音源
の位置を探索する場合において、合成音圧データを求め
た計測点から該再生面上に設定された複数の再生点まで
の各距離から得られる逆伝播時間だけ進めることにより
該合成音声データを変換して再生演算を時間軸上で行う
ように構成したので、二重計測面方式による精度の高い
音源探索が可能になるとともに計測音圧を再生計算上の
逆伝播時間だけ時間軸上で移動する簡単な処理で済むと
ともに周波数変換が全く必要ないので処理速度も早くな
る。そして、音源が過渡的な音波を発する場合にも適用
でき、音源の位置と同時に音波の波形をも再生できる。
索方式によれば、音源に対して平行に配置された２つの
計測面で計測を行う少なくとも２本のマイクの内の一方
のマイクの音圧データを再生点方向から来たと仮定して
他方のマイクの位置における音圧データに換算すること
により両者の差分に重み付けを行って合成音圧データを
得ることにより、これを計測面全体に対して行って音源
の位置を探索する場合において、合成音圧データを求め
た計測点から該再生面上に設定された複数の再生点まで
の各距離から得られる逆伝播時間だけ進めることにより
該合成音声データを変換して再生演算を時間軸上で行う
ように構成したので、二重計測面方式による精度の高い
音源探索が可能になるとともに計測音圧を再生計算上の
逆伝播時間だけ時間軸上で移動する簡単な処理で済むと
ともに周波数変換が全く必要ないので処理速度も早くな
る。そして、音源が過渡的な音波を発する場合にも適用
でき、音源の位置と同時に音波の波形をも再生できる。
【図１】本発明に係る音源探索方式の作用原理を説明す
るために時間軸上での音波の伝播を示した図である。
るために時間軸上での音波の伝播を示した図である。
【図２】図１に対応して本発明に係る音源探索方式の作
用原理を説明するための波形図である。
用原理を説明するための波形図である。
【図３】本発明に係る音源探索方式の作用原理を説明す
るために時間軸上での音響ホログラフィ法を説明するた
めの図である。
るために時間軸上での音響ホログラフィ法を説明するた
めの図である。
【図４】図３に対応して本発明に係る音源探索方式の作
用原理を説明するための波形図である。
用原理を説明するための波形図である。
【図５】本発明に係る音源探索方式の二重計測面での音
響ホログラフィ法を説明するための図である。
響ホログラフィ法を説明するための図である。
【図６】本発明に係る音源探索方式において一方の計測
面の多点マイク数を減少させた例を示した図である。
面の多点マイク数を減少させた例を示した図である。
【図７】本発明に係る音源探索方式の一実施例（多点マ
イク方式）を示した図である。
イク方式）を示した図である。
【図８】本発明に係る音源探索方式の一実施例（マイク
移動方式）を示した図である。
移動方式）を示した図である。
【図９】従来の音響ホログラフィ法による音圧再生を説
明するための図である。
明するための図である。
【図１０】従来の音響ホログラフィ法により音源を再生
する状態を示した図である。
する状態を示した図である。
【図１１】音響ホログラフィ法によって得られる再生面
上の合成ベクトルを示した図である。
上の合成ベクトルを示した図である。
【図１２】特開平４−２５６０３９号の作用原理（その
１）を説明するための図である。
１）を説明するための図である。
【図１３】特開平４−２５６０３９号の作用原理（その
２）を説明するための図である。
２）を説明するための図である。
【図１４】本発明に係る音源探索方式による再生波形を
示した図である。
示した図である。
Ｍ１，Ｍ２ 走査マイク
Ｍ11〜Ｍ58, Ｅ11〜Ｅ58 マイク
Ｍ３ 参照マイク
Ｓ 音源
ＫＦ 前方計測面
ＫＲ 後方計測面
ＴＶＳ マイクロホントラバース装置
ＨＣ ホログラフィ演算部
ＣＮＴ コントローラ
図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平４−238284（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−109528（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−161339（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−43203（ＪＰ，Ａ)
特開 昭53−97452（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−153886（ＪＰ，Ａ)
実開 昭55−12234（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01S 5/18 - 5/30
G01S 7/52 - 7/64
G01S 15/00 - 15/96
G01H 3/00 - 3/10
G03H 3/00
Claims (4)
- 【請求項１】音源に対して前後に配列された２つの計測
面上にそれぞれ複数個設けられたマイクと、第１の計測
面上の第１のマイクの音圧データを所定再生面上の任意
の再生点から来たと仮定して第２の計測面上の第２のマ
イクの位置における第１の音圧データに変換すると共に
該第１の音圧データと該第２のマイクの第２の音圧デー
タとの差分に重み付けを行って該第２の音圧データと合
成した第３の音圧データを生成し、該第３の音圧データ
を該第１の計測面全体に対して求め、さらにこれらの第
３の音圧データの各々を全再生点に対して再生演算する
ことにより音源の位置を探索する演算手段と、を備えた
音源探索方式において、該演算手段が、該第３の音圧デ
ータの計測点から該再生面上に設定された複数の再生点
までの各距離から得られる逆伝播時間だけ時間軸上で進
めることにより該第３の音圧データを第４の音圧データ
に変換して該再生演算を行うことを特徴とした音源探索
方式。 - 【請求項２】音源に対して前後に配列された２つの計測
面上に少なくとも１本づつ設けられた走査マイクと、こ
れらの走査マイクを同時に平行移動させる手段と、少な
くとも１本の参照マイクと、各マイクからの音源の音圧
データを入力して記憶し第１の計測面上の第１の走査マ
イクの音圧データを所定再生面上の任意の再生点から来
たと仮定して第２の計測面上の第２の走査マイクの位置
における第１の音圧データに変換すると共に該第１の音
圧データと該第２の走査マイクの第２の音圧データとの
差分に重み付けを行って該第２の音圧データと合成した
第３の音圧データを生成し、該第３の音圧データを該第
１の計測面全体に対して求め、さらにこれらの第３の音
圧データの各々を全再生点に対して再生演算することに
より音源の位置を探索する演算手段と、を備えた音源探
索方式において、該演算手段が、該第３の音圧データの
計測点から該再生面上に設定された複数の再生点までの
各距離から得られる逆伝播時間だけ時間軸上で進めるこ
とにより該第３の音圧データを第４の音圧データに変換
して該再生演算を行うことを特徴とした音源探索方式。 - 【請求項３】該演算手段が、該第１の計測面上の複数の
計測点で計測された音圧データを該再生面上の任意の再
生点から来たと仮定して該２の計測面上の第２の走査マ
イクの位置における該第１の音圧データに変換して、そ
れらの平均値を用いることを特徴とした請求項１又は２
に記載の音源探索方式。 - 【請求項４】一方の計測面上の計測点数が他方の計測面
上の計測点数より多く設定されていることを特徴とした
請求項１乃至３のいずれかに記載の音源探索方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03707595A JP3389726B2 (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | 音源探索方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03707595A JP3389726B2 (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | 音源探索方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08233931A JPH08233931A (ja) | 1996-09-13 |
| JP3389726B2 true JP3389726B2 (ja) | 2003-03-24 |
Family
ID=12487440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03707595A Expired - Fee Related JP3389726B2 (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | 音源探索方式 |
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| Country | Link |
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