JPH10268020A - パルス音探知方法及びその装置 - Google Patents
パルス音探知方法及びその装置Info
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- JPH10268020A JPH10268020A JP9071711A JP7171197A JPH10268020A JP H10268020 A JPH10268020 A JP H10268020A JP 9071711 A JP9071711 A JP 9071711A JP 7171197 A JP7171197 A JP 7171197A JP H10268020 A JPH10268020 A JP H10268020A
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- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 背景雑音レベルが急激に上昇した場合でも、
背景雑音レベルの推定が正しく実施され、かつ、背景雑
音をパルス成分として検出し続けることを防ぐことがで
きるパルス音探知方法及びその装置を提供する。 【解決手段】 入力端子１、周波数分割処理部２、閾値
算出処理部６、及び出力端子７に、新たに瞬時パワー算
出処理部１１、パルス成分検出処理部１２、背景雑音レ
ベル推定処理部１３、及び広帯域レベル算出処理部１
４、長時間平均レベル算出処理部１５、広帯域検出処理
部１６を追加し、周波数ビン毎の比較処理により、閾値
を越える狭帯域分析結果が存在し、かつ、広帯域での比
較処理により、広帯域レベルの急激な変化が検出されな
かった場合に関してのみ、閾値を越えた狭帯域分析結果
をパルス音と判定する。
背景雑音レベルの推定が正しく実施され、かつ、背景雑
音をパルス成分として検出し続けることを防ぐことがで
きるパルス音探知方法及びその装置を提供する。 【解決手段】 入力端子１、周波数分割処理部２、閾値
算出処理部６、及び出力端子７に、新たに瞬時パワー算
出処理部１１、パルス成分検出処理部１２、背景雑音レ
ベル推定処理部１３、及び広帯域レベル算出処理部１
４、長時間平均レベル算出処理部１５、広帯域検出処理
部１６を追加し、周波数ビン毎の比較処理により、閾値
を越える狭帯域分析結果が存在し、かつ、広帯域での比
較処理により、広帯域レベルの急激な変化が検出されな
かった場合に関してのみ、閾値を越えた狭帯域分析結果
をパルス音と判定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、艦船等から放射さ
れたパルス音をセンサで受信し、このセンサで受信した
信号のうち、パルス音の存在しない部分から背景雑音レ
ベルの推定を行い、前記背景雑音レベルの推定結果に基
づき、パルス音の存在する部分の判定を行うパルス音探
知方法及びその装置に関するものである。
れたパルス音をセンサで受信し、このセンサで受信した
信号のうち、パルス音の存在しない部分から背景雑音レ
ベルの推定を行い、前記背景雑音レベルの推定結果に基
づき、パルス音の存在する部分の判定を行うパルス音探
知方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、このような分野の技術としては、
例えば、以下に示すようなものがあった。図２は従来の
パルス音探知装置の一構成例を示す機能ブロック図であ
る。このパルス音探知装置は、入力端子１、周波数分割
処理部２、瞬時パワー算出処理部３、パルス成分検出処
理部４、背景雑音レベル推定処理部５、閾値算出処理部
６及び出力端子７で構成されている。
例えば、以下に示すようなものがあった。図２は従来の
パルス音探知装置の一構成例を示す機能ブロック図であ
る。このパルス音探知装置は、入力端子１、周波数分割
処理部２、瞬時パワー算出処理部３、パルス成分検出処
理部４、背景雑音レベル推定処理部５、閾値算出処理部
６及び出力端子７で構成されている。
【０００３】図３はセンサで受信するパルス音の波形例
を示す図である。図３の波形の下に記載されている矢印
の範囲は、後述する周波数分割処理でのＦＦＴを実施す
る範囲を示し、矢印の範囲の下に記載されている数字は
本処理を実施する周期の番号である。次に、従来のパル
ス音探知装置の動作について図２を用いて説明する。
を示す図である。図３の波形の下に記載されている矢印
の範囲は、後述する周波数分割処理でのＦＦＴを実施す
る範囲を示し、矢印の範囲の下に記載されている数字は
本処理を実施する周期の番号である。次に、従来のパル
ス音探知装置の動作について図２を用いて説明する。
【０００４】入力端子１では、図３に示すようなパルス
音及び背景雑音をディジタル化した信号が入力され、そ
の信号を周波数分割処理部２に出力する。周波数分割処
理部２では、入力端子１から入力したその信号に対し、
図３に示すように、一定の時間幅で、その信号をオーバ
ーラップさせながら切り出し、その切り出した信号に適
当な窓関数をかけた後、高速フーリエ変換（以下、ＦＦ
Ｔという）等の離散フーリエ変換を行うことにより、入
力信号をＮ個の周波数ビンに分割し、その分割結果を瞬
時パワー算出処理部３に出力する。
音及び背景雑音をディジタル化した信号が入力され、そ
の信号を周波数分割処理部２に出力する。周波数分割処
理部２では、入力端子１から入力したその信号に対し、
図３に示すように、一定の時間幅で、その信号をオーバ
ーラップさせながら切り出し、その切り出した信号に適
当な窓関数をかけた後、高速フーリエ変換（以下、ＦＦ
Ｔという）等の離散フーリエ変換を行うことにより、入
力信号をＮ個の周波数ビンに分割し、その分割結果を瞬
時パワー算出処理部３に出力する。
【０００５】瞬時パワー算出処理部３では、周波数分割
処理部２の結果を入力し、各周波数ビン毎に下記に示す
式（１）を用いて、その分割結果を自乗することによ
り、短時間積分パワーである瞬時パワーを算出し、この
瞬時パワーをパルス成分検出処理部４及び背景雑音レベ
ル推定処理部５に出力する。
処理部２の結果を入力し、各周波数ビン毎に下記に示す
式（１）を用いて、その分割結果を自乗することによ
り、短時間積分パワーである瞬時パワーを算出し、この
瞬時パワーをパルス成分検出処理部４及び背景雑音レベ
ル推定処理部５に出力する。
【０００６】
【数１】
【０００７】パルス成分検出処理部４では、瞬時パワー
算出処理部３から瞬時パワーを入力すると共に、閾値算
出処理部６からは、パルス成分検出のための閾値を入力
し、各周波数ビン毎にその瞬時パワーとその閾値を比較
し、その閾値を越えた瞬時パワーに関してはパルス成分
（パルス音部の一部分のＦＦＴ結果であることから、以
下、パルス成分と称する）として検出し、検出したその
瞬時パワーとその周波数ビンの周波数情報を出力端子７
に出力する。例えば、図３に示す周期「４」の瞬時パワ
ー算出結果は、パルス成分として検出される。
算出処理部３から瞬時パワーを入力すると共に、閾値算
出処理部６からは、パルス成分検出のための閾値を入力
し、各周波数ビン毎にその瞬時パワーとその閾値を比較
し、その閾値を越えた瞬時パワーに関してはパルス成分
（パルス音部の一部分のＦＦＴ結果であることから、以
下、パルス成分と称する）として検出し、検出したその
瞬時パワーとその周波数ビンの周波数情報を出力端子７
に出力する。例えば、図３に示す周期「４」の瞬時パワ
ー算出結果は、パルス成分として検出される。
【０００８】さらに、パルス成分検出処理部４では、パ
ルス成分が検出されなかった場合に背景雑音レベルの推
定値の更新を意味する制御信号を、パルス成分が検出さ
れた場合に、背景雑音レベルの推定値の更新停止を意味
する制御信号を背景雑音レベル推定処理部５に出力す
る。背景雑音レベル推定処理部５では、瞬時パワー算出
処理部３から瞬時パワーを入力すると共に、パルス成分
検出処理部４から制御信号を入力する。この制御信号が
背景雑音レベルの推定値の更新を意味する信号であった
場合には、その瞬時パワーを用いて下記に示す式（２）
により、各周波数ビン毎に積分処理を実施することで背
景雑音レベルの推定値を更新し、その結果を閾値算出処
理部６に出力する。
ルス成分が検出されなかった場合に背景雑音レベルの推
定値の更新を意味する制御信号を、パルス成分が検出さ
れた場合に、背景雑音レベルの推定値の更新停止を意味
する制御信号を背景雑音レベル推定処理部５に出力す
る。背景雑音レベル推定処理部５では、瞬時パワー算出
処理部３から瞬時パワーを入力すると共に、パルス成分
検出処理部４から制御信号を入力する。この制御信号が
背景雑音レベルの推定値の更新を意味する信号であった
場合には、その瞬時パワーを用いて下記に示す式（２）
により、各周波数ビン毎に積分処理を実施することで背
景雑音レベルの推定値を更新し、その結果を閾値算出処
理部６に出力する。
【０００９】また、その制御信号が背景雑音レベルの推
定値の更新停止を意味する信号であった場合には、下記
式（３）に示すように、前回までの背景雑音レベルの推
定値を閾値算出処理部６に出力する。
定値の更新停止を意味する信号であった場合には、下記
式（３）に示すように、前回までの背景雑音レベルの推
定値を閾値算出処理部６に出力する。
【００１０】
【数２】
【００１１】
【数３】
【００１２】閾値算出処理部６では、背景雑音レベル推
定処理部５から入力した背景雑音レベルの推定値から誤
警報確率等を考慮して周波数ビン毎に閾値を算出し、そ
の閾値を次回のパルス成分検出処理で、使用する閾値と
してパルス成分検出処理部４に出力する。
定処理部５から入力した背景雑音レベルの推定値から誤
警報確率等を考慮して周波数ビン毎に閾値を算出し、そ
の閾値を次回のパルス成分検出処理で、使用する閾値と
してパルス成分検出処理部４に出力する。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のパルス音探知方法では、次のような問題があっ
た。従来のパルス音探知方法では、例えば、艦船が速力
を急に上げる等、何らかの要因で背景雑音のレベルが急
激に上昇して、背景雑音の瞬時パワーが閾値を越え続け
た場合、背景雑音がパルス成分として、多数検出され続
け、パルス音ではなく背景雑音の瞬時パワーと周波数情
報が出力され続けるという問題があった。
た従来のパルス音探知方法では、次のような問題があっ
た。従来のパルス音探知方法では、例えば、艦船が速力
を急に上げる等、何らかの要因で背景雑音のレベルが急
激に上昇して、背景雑音の瞬時パワーが閾値を越え続け
た場合、背景雑音がパルス成分として、多数検出され続
け、パルス音ではなく背景雑音の瞬時パワーと周波数情
報が出力され続けるという問題があった。
【００１４】以下、上記問題である背景雑音レベルが急
激に上昇した場合の、従来のパルス音探知装置の問題点
を具体的に説明する。ただし、入力端子１、周波数分割
処理部２、瞬時パワー算出処理部３については、上記し
た処理内容と同様なので、その説明は省略する。パルス
成分検出処理部４では、瞬時パワー算出処理部３からレ
ベルが急激に上昇した背景雑音の瞬時パワーを入力し、
背景雑音レベルが急激に上昇する以前に算出した閾値
と、この瞬時パワーとを周波数ビン毎に比較する。しか
しながら、今回入力した背景雑音の瞬時パワーは、その
レベルが急激に上昇していることにより、大半の周波数
ビンがこの閾値を越えることになる。その結果、閾値を
越えた大半の周波数ビンがパルス成分として検出され、
背景雑音の瞬時パワーと周波数情報が出力端子７に出力
されることになる。
激に上昇した場合の、従来のパルス音探知装置の問題点
を具体的に説明する。ただし、入力端子１、周波数分割
処理部２、瞬時パワー算出処理部３については、上記し
た処理内容と同様なので、その説明は省略する。パルス
成分検出処理部４では、瞬時パワー算出処理部３からレ
ベルが急激に上昇した背景雑音の瞬時パワーを入力し、
背景雑音レベルが急激に上昇する以前に算出した閾値
と、この瞬時パワーとを周波数ビン毎に比較する。しか
しながら、今回入力した背景雑音の瞬時パワーは、その
レベルが急激に上昇していることにより、大半の周波数
ビンがこの閾値を越えることになる。その結果、閾値を
越えた大半の周波数ビンがパルス成分として検出され、
背景雑音の瞬時パワーと周波数情報が出力端子７に出力
されることになる。
【００１５】また、パルス成分検出処理部４では、パル
ス成分が検出されたことにより、背景雑音レベルの推定
値の更新停止を意味する制御信号を背景雑音レベル推定
処理部５に出力する。背景雑音レベル推定処理部５で
は、パルス成分検出処理部４から背景雑音レベルの推定
値の更新停止を意味する制御信号を入力するため、瞬時
パワー算出処理部３から入力した前記レベルが急激に上
昇した背景雑音の瞬時パワーを用いての背景雑音レベル
の推定値の更新は行わない。そのため、背景雑音レベル
推定処理部５では、レベルが急激に上昇する以前の背景
雑音レベルの推定値を閾値算出処理部６に出力すること
になる。
ス成分が検出されたことにより、背景雑音レベルの推定
値の更新停止を意味する制御信号を背景雑音レベル推定
処理部５に出力する。背景雑音レベル推定処理部５で
は、パルス成分検出処理部４から背景雑音レベルの推定
値の更新停止を意味する制御信号を入力するため、瞬時
パワー算出処理部３から入力した前記レベルが急激に上
昇した背景雑音の瞬時パワーを用いての背景雑音レベル
の推定値の更新は行わない。そのため、背景雑音レベル
推定処理部５では、レベルが急激に上昇する以前の背景
雑音レベルの推定値を閾値算出処理部６に出力すること
になる。
【００１６】閾値算出処理部６では、背景雑音レベル推
定処理部５から前周期と同じ背景雑音レベルの推定値を
入力することにより、算出する閾値は前周期の閾値と同
じとなり、前回と同じ閾値をパルス成分検出処理部４に
出力する。パルス成分検出処理部４では、閾値算出処理
部６から入力した閾値に背景雑音レベルの上昇分が考慮
されていないことから、以後、同様に、背景雑音をパル
ス成分として検出し続けることになる。
定処理部５から前周期と同じ背景雑音レベルの推定値を
入力することにより、算出する閾値は前周期の閾値と同
じとなり、前回と同じ閾値をパルス成分検出処理部４に
出力する。パルス成分検出処理部４では、閾値算出処理
部６から入力した閾値に背景雑音レベルの上昇分が考慮
されていないことから、以後、同様に、背景雑音をパル
ス成分として検出し続けることになる。
【００１７】本発明は、上記問題点を除去し、背景雑音
レベルが急激に上昇した場合でも、背景雑音レベルの推
定が正しく実施され、かつ、背景雑音をパルス成分とし
て検出し続けることを防ぐことができるパルス音探知方
法及びその装置を提供するものである。
レベルが急激に上昇した場合でも、背景雑音レベルの推
定が正しく実施され、かつ、背景雑音をパルス成分とし
て検出し続けることを防ぐことができるパルス音探知方
法及びその装置を提供するものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、 〔１〕音源から放射されたパルス音をセンサで受信した
信号の狭帯域分析結果もしくはセンサアレイで受信し整
相したビーム出力の狭帯域分析結果を入力とし、背景雑
音レベルの推定値から算出した閾値と、前記狭帯域分析
結果との周波数ビン毎の比較処理により、前記狭帯域分
析結果中のパルス音の存在する狭帯域成分の判定を行う
と共に、前記狭帯域分析結果中にパルス音が存在しない
と判定された場合にのみ、前記狭帯域分析結果を用いて
前記背景雑音レベルの推定を行うパルス音探知方法にお
いて、（ａ）前記狭帯域分析結果を周波数方向に加算す
ることにより、前記狭帯域分析結果の広帯域レベルを算
出し、（ｂ）前記背景雑音レベルの推定結果を周波数方
向に加算することにより、前記広帯域レベルの長時間平
均レベルを算出し、（ｃ）前記広帯域レベルと該広帯域
レベルの長時間平均レベルとを広帯域で比較処理するこ
とにより、前記広帯域レベルの急激な変化を検出し、
（ｄ）前記周波数ビン毎の比較処理により、閾値を越え
る前記狭帯域分析結果が存在し、かつ、前記広帯域での
比較処理により、前記広帯域レベルの急激な変化が検出
されなかった場合にのみ、前記閾値を越えた狭帯域分析
結果をパルス音と判定するようにしたものである。
成するために、 〔１〕音源から放射されたパルス音をセンサで受信した
信号の狭帯域分析結果もしくはセンサアレイで受信し整
相したビーム出力の狭帯域分析結果を入力とし、背景雑
音レベルの推定値から算出した閾値と、前記狭帯域分析
結果との周波数ビン毎の比較処理により、前記狭帯域分
析結果中のパルス音の存在する狭帯域成分の判定を行う
と共に、前記狭帯域分析結果中にパルス音が存在しない
と判定された場合にのみ、前記狭帯域分析結果を用いて
前記背景雑音レベルの推定を行うパルス音探知方法にお
いて、（ａ）前記狭帯域分析結果を周波数方向に加算す
ることにより、前記狭帯域分析結果の広帯域レベルを算
出し、（ｂ）前記背景雑音レベルの推定結果を周波数方
向に加算することにより、前記広帯域レベルの長時間平
均レベルを算出し、（ｃ）前記広帯域レベルと該広帯域
レベルの長時間平均レベルとを広帯域で比較処理するこ
とにより、前記広帯域レベルの急激な変化を検出し、
（ｄ）前記周波数ビン毎の比較処理により、閾値を越え
る前記狭帯域分析結果が存在し、かつ、前記広帯域での
比較処理により、前記広帯域レベルの急激な変化が検出
されなかった場合にのみ、前記閾値を越えた狭帯域分析
結果をパルス音と判定するようにしたものである。
【００１９】〔２〕上記〔１〕記載のパルス音探知方法
において、上記〔１〕（ｂ）の代わりに、前記狭帯域分
析結果の広帯域レベルを積分することにより、この広帯
域レベルの長時間平均レベルを算出するようにしたもの
である。 〔３〕上記〔１〕記載のパルス音探知方法において、上
記〔１〕（ａ）の代わりに、前記センサで受信した信号
もしくはセンサアレイで受信し、整相したビーム出力の
時系列データに対して、前記狭帯域分析を実施する区間
の自乗平均値を求めることにより、この区間の広帯域レ
ベルを算出するとともに、上記〔１〕（ｂ）の代わり
に、前記狭帯域分析を実施する区間の広帯域レベルを積
分することにより、この広帯域レベルの長時間平均レベ
ルを算出するようにしたものである。
において、上記〔１〕（ｂ）の代わりに、前記狭帯域分
析結果の広帯域レベルを積分することにより、この広帯
域レベルの長時間平均レベルを算出するようにしたもの
である。 〔３〕上記〔１〕記載のパルス音探知方法において、上
記〔１〕（ａ）の代わりに、前記センサで受信した信号
もしくはセンサアレイで受信し、整相したビーム出力の
時系列データに対して、前記狭帯域分析を実施する区間
の自乗平均値を求めることにより、この区間の広帯域レ
ベルを算出するとともに、上記〔１〕（ｂ）の代わり
に、前記狭帯域分析を実施する区間の広帯域レベルを積
分することにより、この広帯域レベルの長時間平均レベ
ルを算出するようにしたものである。
【００２０】〔４〕音源から放射されたパルス音をセン
サで受信した信号の狭帯域分析結果もしくはセンサアレ
イで受信し整相したビーム出力の狭帯域分析結果を入力
とし、背景雑音レベルの推定値から算出した閾値と、前
記狭帯域分析結果との周波数ビン毎の比較処理により、
前記狭帯域分析結果中のパルス音の存在する狭帯域成分
の判定を行うと共に、前記狭帯域分析結果中にパルス音
が存在しないと判定された場合に関してのみ、前記狭帯
域分析結果を用いて前記背景雑音レベルの推定を行うパ
ルス音探知装置において、（ａ）前記狭帯域分析結果を
周波数方向に加算することにより、前記狭帯域分析結果
の広帯域レベルを算出する手段と、（ｂ）前記背景雑音
レベルの推定結果を周波数方向に加算することにより、
前記広帯域レベルの長時間平均レベルを算出する手段
と、（ｃ）前記広帯域レベルと該広帯域レベルの長時間
平均レベルとを広帯域で比較処理することにより、前記
広帯域レベルの急激な変化を検出する手段とを備え、
（ｄ）前記周波数ビン毎の比較処理により、閾値を越え
る前記狭帯域分析結果が存在し、かつ、前記広帯域での
比較処理により、前記広帯域レベルの急激な変化が検出
されなかった場合にのみ、前記閾値を越えた狭帯域分析
結果をパルス音と判定してなる。
サで受信した信号の狭帯域分析結果もしくはセンサアレ
イで受信し整相したビーム出力の狭帯域分析結果を入力
とし、背景雑音レベルの推定値から算出した閾値と、前
記狭帯域分析結果との周波数ビン毎の比較処理により、
前記狭帯域分析結果中のパルス音の存在する狭帯域成分
の判定を行うと共に、前記狭帯域分析結果中にパルス音
が存在しないと判定された場合に関してのみ、前記狭帯
域分析結果を用いて前記背景雑音レベルの推定を行うパ
ルス音探知装置において、（ａ）前記狭帯域分析結果を
周波数方向に加算することにより、前記狭帯域分析結果
の広帯域レベルを算出する手段と、（ｂ）前記背景雑音
レベルの推定結果を周波数方向に加算することにより、
前記広帯域レベルの長時間平均レベルを算出する手段
と、（ｃ）前記広帯域レベルと該広帯域レベルの長時間
平均レベルとを広帯域で比較処理することにより、前記
広帯域レベルの急激な変化を検出する手段とを備え、
（ｄ）前記周波数ビン毎の比較処理により、閾値を越え
る前記狭帯域分析結果が存在し、かつ、前記広帯域での
比較処理により、前記広帯域レベルの急激な変化が検出
されなかった場合にのみ、前記閾値を越えた狭帯域分析
結果をパルス音と判定してなる。
【００２１】〔５〕上記〔４〕記載のパルス音探知装置
において、上記〔４〕（ｄ）の代わりに、前記狭帯域分
析結果の広帯域レベルを積分することにより、この広帯
域レベルの長時間平均レベルを算出する手段を設けるよ
うにしたものである。 〔６〕上記〔４〕記載のパルス音探知装置において、上
記〔４〕（ａ）の代わりに、前記センサで受信した信号
もしくはセンサアレイで受信し、整相したビーム出力の
時系列データに対して、前記狭帯域分析を実施する区間
の自乗平均値を求めることにより、この区間の広帯域レ
ベルを算出する手段を設けると共に、上記〔４〕（ｂ）
の代わりに、前記狭帯域分析を実施する区間の広帯域レ
ベルを積分することにより、この広帯域レベルの長時間
平均レベルを算出する手段を設けるようにしたものであ
る。
において、上記〔４〕（ｄ）の代わりに、前記狭帯域分
析結果の広帯域レベルを積分することにより、この広帯
域レベルの長時間平均レベルを算出する手段を設けるよ
うにしたものである。 〔６〕上記〔４〕記載のパルス音探知装置において、上
記〔４〕（ａ）の代わりに、前記センサで受信した信号
もしくはセンサアレイで受信し、整相したビーム出力の
時系列データに対して、前記狭帯域分析を実施する区間
の自乗平均値を求めることにより、この区間の広帯域レ
ベルを算出する手段を設けると共に、上記〔４〕（ｂ）
の代わりに、前記狭帯域分析を実施する区間の広帯域レ
ベルを積分することにより、この広帯域レベルの長時間
平均レベルを算出する手段を設けるようにしたものであ
る。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は本発明の第１実施例
を示すパルス音探知方式の機能ブロック図である。この
実施例では、入力端子１、周波数分割処理部２、閾値算
出処理部６、及び出力端子７は従来技術と同じ構成であ
り、これに、新たに瞬時パワー算出処理部１１、パルス
成分検出処理部１２、背景雑音レベル推定処理部１３、
及び広帯域レベル算出処理部１４、長時間平均レベル算
出処理部１５、広帯域検出処理部１６を追加したもので
ある。
て図面を参照して説明する。図１は本発明の第１実施例
を示すパルス音探知方式の機能ブロック図である。この
実施例では、入力端子１、周波数分割処理部２、閾値算
出処理部６、及び出力端子７は従来技術と同じ構成であ
り、これに、新たに瞬時パワー算出処理部１１、パルス
成分検出処理部１２、背景雑音レベル推定処理部１３、
及び広帯域レベル算出処理部１４、長時間平均レベル算
出処理部１５、広帯域検出処理部１６を追加したもので
ある。
【００２３】瞬時パワー算出処理部１１では、従来と同
様に、周波数分割処理部２の結果を入力し、各周波数ビ
ン毎に瞬時パワーを算出し、この瞬時パワーをパルス成
分検出処理部１２、背景雑音レベル推定処理部１３及び
広帯域レベル算出処理部１４に出力する。パルス成分検
出処理部１２では、従来技術と同様に、瞬時パワー算出
処理部１１から入力した瞬時パワーと閾値算出処理部６
から入力した閾値とを比較してパルス成分を検出すると
共に、広帯域検出処理部１６から入力した広帯域信号
（背景雑音の変化）の検出結果を用いることにより、前
記瞬時パワーがパルス成分であるか、背景雑音であるか
の判定を行い、この判定結果により、出力端子７への出
力を制御すると共に、背景雑音レベル推定処理を制御す
る制御信号を背景雑音レベル推定処理部１３に出力する
処理を行う。
様に、周波数分割処理部２の結果を入力し、各周波数ビ
ン毎に瞬時パワーを算出し、この瞬時パワーをパルス成
分検出処理部１２、背景雑音レベル推定処理部１３及び
広帯域レベル算出処理部１４に出力する。パルス成分検
出処理部１２では、従来技術と同様に、瞬時パワー算出
処理部１１から入力した瞬時パワーと閾値算出処理部６
から入力した閾値とを比較してパルス成分を検出すると
共に、広帯域検出処理部１６から入力した広帯域信号
（背景雑音の変化）の検出結果を用いることにより、前
記瞬時パワーがパルス成分であるか、背景雑音であるか
の判定を行い、この判定結果により、出力端子７への出
力を制御すると共に、背景雑音レベル推定処理を制御す
る制御信号を背景雑音レベル推定処理部１３に出力する
処理を行う。
【００２４】背景雑音レベル推定処理部１３では、従来
技術と同様に、瞬時パワー算出処理部１１から瞬時パワ
ーを入力すると共に、パルス成分検出処理部１２から制
御信号を入力し、この制御信号により、背景雑音レベル
の推定値の更新、または更新停止を行い、この更新され
た推定値もしくは、前回までの背景雑音レベルの推定値
を閾値算出処理部６及び長時間平均レベル算出処理部１
５に出力する処理を行う。
技術と同様に、瞬時パワー算出処理部１１から瞬時パワ
ーを入力すると共に、パルス成分検出処理部１２から制
御信号を入力し、この制御信号により、背景雑音レベル
の推定値の更新、または更新停止を行い、この更新され
た推定値もしくは、前回までの背景雑音レベルの推定値
を閾値算出処理部６及び長時間平均レベル算出処理部１
５に出力する処理を行う。
【００２５】広帯域レベル算出処理部１４では、瞬時パ
ワー算出処理部１１から瞬時パワーを入力し、この瞬時
パワーから広帯域レベルを求め、この広帯域レベルを広
帯域検出処理部１６に出力する処理を行う。長時間平均
レベル算出処理部１５では、背景雑音レベル推定処理部
１３から推定結果を入力し、この推定結果から長時間平
均レベルを求め、この長時間平均レベルを広帯域検出処
理部１６に出力する処理を行う。
ワー算出処理部１１から瞬時パワーを入力し、この瞬時
パワーから広帯域レベルを求め、この広帯域レベルを広
帯域検出処理部１６に出力する処理を行う。長時間平均
レベル算出処理部１５では、背景雑音レベル推定処理部
１３から推定結果を入力し、この推定結果から長時間平
均レベルを求め、この長時間平均レベルを広帯域検出処
理部１６に出力する処理を行う。
【００２６】広帯域検出処理部１６では、広帯域レベル
算出処理部１４から入力した広帯域レベルと長時間平均
レベル算出処理部１５から入力した長時間平均レベルと
を比較し、この比較結果をパルス成分検出処理部１２に
出力する処理を行う。次に、本発明の第１実施例の動作
について説明する。入力端子１では、図３に示すよう
な、パルス音及び背景雑音をディジタル化した信号が入
力され、この信号を周波数分割処理部２に出力する。
算出処理部１４から入力した広帯域レベルと長時間平均
レベル算出処理部１５から入力した長時間平均レベルと
を比較し、この比較結果をパルス成分検出処理部１２に
出力する処理を行う。次に、本発明の第１実施例の動作
について説明する。入力端子１では、図３に示すよう
な、パルス音及び背景雑音をディジタル化した信号が入
力され、この信号を周波数分割処理部２に出力する。
【００２７】周波数分割処理部２では、入力端子１から
入力したその信号に対し、図３に示すように、一定の時
間幅で、その信号をオーバーラップさせながら切り出
し、その切り出した信号に適当な窓関数をかけた後、Ｆ
ＦＴ等の離散フーリエ変換を行うことにより、入力信号
をＮ個の周波数ビンに分割し、その分割結果を瞬時パワ
ー算出処理部１１に出力する。
入力したその信号に対し、図３に示すように、一定の時
間幅で、その信号をオーバーラップさせながら切り出
し、その切り出した信号に適当な窓関数をかけた後、Ｆ
ＦＴ等の離散フーリエ変換を行うことにより、入力信号
をＮ個の周波数ビンに分割し、その分割結果を瞬時パワ
ー算出処理部１１に出力する。
【００２８】瞬時パワー算出処理部１１では、周波数分
割処理部２の結果を入力し、各周波数ビン毎に前記式
（１）を用いて、この分割結果を自乗することにより、
短時間積分パワーである瞬時パワーを算出し、この瞬時
パワーをパルス成分検出処理部１２、背景雑音レベル推
定処理部１３及び広帯域レベル算出処理部１４に出力す
る。
割処理部２の結果を入力し、各周波数ビン毎に前記式
（１）を用いて、この分割結果を自乗することにより、
短時間積分パワーである瞬時パワーを算出し、この瞬時
パワーをパルス成分検出処理部１２、背景雑音レベル推
定処理部１３及び広帯域レベル算出処理部１４に出力す
る。
【００２９】パルス成分検出処理部１２では、瞬時パワ
ー算出処理部１１から瞬時パワーを入力すると共に、閾
値算出処理部６からはパルス成分検出のための閾値を、
広帯域検出処理部１６からは広帯域信号（背景雑音の変
化）の検出結果を入力し、各周波数ビン毎にその瞬時パ
ワーとその閾値を比較し、その閾値を越えた瞬時パワー
に関してはパルス成分として検出する。
ー算出処理部１１から瞬時パワーを入力すると共に、閾
値算出処理部６からはパルス成分検出のための閾値を、
広帯域検出処理部１６からは広帯域信号（背景雑音の変
化）の検出結果を入力し、各周波数ビン毎にその瞬時パ
ワーとその閾値を比較し、その閾値を越えた瞬時パワー
に関してはパルス成分として検出する。
【００３０】パルス成分が検出され、かつ広帯域信号
（背景雑音の変化）が検出されなかった場合には、その
瞬時パワーがパルス成分を含んでいるとして、この瞬時
パワーと、その周波数ビンの周波数情報を出力端子７に
出力し、背景雑音レベルの推定値の更新停止を意味する
制御信号を背景雑音レベル推定処理部１３に出力する。
また、パルス成分が検出され、かつ広帯域信号（背景雑
音の変化）が検出された場合には、広帯域レベルが変化
したものとして、もしくは、パルス成分が検出されなか
った場合には、前記瞬時パワーにパルス音が含まれてお
らず、背景雑音のみであるとして、出力端子７への出力
を停止し、背景雑音レベルの推定値の更新を意味する制
御信号を背景雑音レベル推定処理部１３に出力する。
（背景雑音の変化）が検出されなかった場合には、その
瞬時パワーがパルス成分を含んでいるとして、この瞬時
パワーと、その周波数ビンの周波数情報を出力端子７に
出力し、背景雑音レベルの推定値の更新停止を意味する
制御信号を背景雑音レベル推定処理部１３に出力する。
また、パルス成分が検出され、かつ広帯域信号（背景雑
音の変化）が検出された場合には、広帯域レベルが変化
したものとして、もしくは、パルス成分が検出されなか
った場合には、前記瞬時パワーにパルス音が含まれてお
らず、背景雑音のみであるとして、出力端子７への出力
を停止し、背景雑音レベルの推定値の更新を意味する制
御信号を背景雑音レベル推定処理部１３に出力する。
【００３１】背景雑音レベル推定処理部１３では、瞬時
パワー算出処理部１１から瞬時パワーを入力すると共
に、パルス成分検出処理部１２からの制御信号を入力す
る。この制御信号が背景雑音レベル推定値の更新を意味
する制御信号であった場合には、その瞬時パワーを用い
て前記式（２）により、各周波数ビン毎に積分を行うこ
とで背景雑音レベルの推定値の更新を行い、その結果を
閾値算出処理部６及び長時間平均レベル算出処理部１５
に出力する。また、その制御信号が背景雑音レベルの推
定値の更新停止を意味する制御信号であった場合には、
前記式（３）に示すように、前回までの背景雑音レベル
の推定値を、閾値算出処理部６及び長時間平均レベル算
出処理部１５に出力する。
パワー算出処理部１１から瞬時パワーを入力すると共
に、パルス成分検出処理部１２からの制御信号を入力す
る。この制御信号が背景雑音レベル推定値の更新を意味
する制御信号であった場合には、その瞬時パワーを用い
て前記式（２）により、各周波数ビン毎に積分を行うこ
とで背景雑音レベルの推定値の更新を行い、その結果を
閾値算出処理部６及び長時間平均レベル算出処理部１５
に出力する。また、その制御信号が背景雑音レベルの推
定値の更新停止を意味する制御信号であった場合には、
前記式（３）に示すように、前回までの背景雑音レベル
の推定値を、閾値算出処理部６及び長時間平均レベル算
出処理部１５に出力する。
【００３２】閾値算出処理部６では、背景雑音レベル推
定処理部１３から入力した背景雑音レベルの推定値か
ら、誤警報確率等を考慮して周波数ビン毎に閾値を算出
し、この閾値を次回のパルス成分検出処理で使用する閾
値として、パルス成分検出処理部１２に出力する。広帯
域レベル算出処理部１４では、瞬時パワー算出処理部１
１から入力した瞬時パワーの全周波数ビンを加算するこ
とにより、この瞬時パワーから広帯域レベルの算出を行
い、この広帯域レベルを広帯域検出処理部１６に出力す
る。
定処理部１３から入力した背景雑音レベルの推定値か
ら、誤警報確率等を考慮して周波数ビン毎に閾値を算出
し、この閾値を次回のパルス成分検出処理で使用する閾
値として、パルス成分検出処理部１２に出力する。広帯
域レベル算出処理部１４では、瞬時パワー算出処理部１
１から入力した瞬時パワーの全周波数ビンを加算するこ
とにより、この瞬時パワーから広帯域レベルの算出を行
い、この広帯域レベルを広帯域検出処理部１６に出力す
る。
【００３３】長時間平均レベル算出処理部１５では、背
景雑音レベル推定処理部１３から入力した背景雑音レベ
ルの推定値の全周波数ビンを加算することにより、その
推定値から長時間平均レベルの算出を行い、この長時間
平均レベルを広帯域検出処理部１６に出力する。広帯域
検出処理部１６では、広帯域レベル算出処理部１４から
入力した広帯域レベルと、長時間平均レベル算出処理部
１５から入力した長時間平均レベルとを比較し、その広
帯域レベルと長時間平均レベルの比が一定の割合以上の
場合には、この瞬時パワーは背景雑音が急激に変化した
ものであるとして、広帯域信号（背景雑音の変化）を検
出し、また、この広帯域レベルと長時間平均レベルの比
が一定の割合より小さい場合には、その瞬時パワーから
広帯域信号（背景雑音の変化）が検出されなかったとし
て、この検出結果をパルス成分検出処理部１２に出力す
る。ここで、前記広帯域信号（背景雑音の変化）の有無
を判定する基準となる広帯域レベルと長時間平均レベル
の比の割合は、パルスが入力された場合に、広帯域信号
（背景雑音の変化）として検出されないような値に設定
する。
景雑音レベル推定処理部１３から入力した背景雑音レベ
ルの推定値の全周波数ビンを加算することにより、その
推定値から長時間平均レベルの算出を行い、この長時間
平均レベルを広帯域検出処理部１６に出力する。広帯域
検出処理部１６では、広帯域レベル算出処理部１４から
入力した広帯域レベルと、長時間平均レベル算出処理部
１５から入力した長時間平均レベルとを比較し、その広
帯域レベルと長時間平均レベルの比が一定の割合以上の
場合には、この瞬時パワーは背景雑音が急激に変化した
ものであるとして、広帯域信号（背景雑音の変化）を検
出し、また、この広帯域レベルと長時間平均レベルの比
が一定の割合より小さい場合には、その瞬時パワーから
広帯域信号（背景雑音の変化）が検出されなかったとし
て、この検出結果をパルス成分検出処理部１２に出力す
る。ここで、前記広帯域信号（背景雑音の変化）の有無
を判定する基準となる広帯域レベルと長時間平均レベル
の比の割合は、パルスが入力された場合に、広帯域信号
（背景雑音の変化）として検出されないような値に設定
する。
【００３４】次に、本発明の第２実施例について説明す
る。図４は本発明の第２実施例を示すパルス音探知方式
の機能ブロック図である。この第２実施例と第１実施例
との相違点は、長時間平均レベル算出処理部２３を広帯
域レベル算出処理部２２の出力側に設け、パルス成分検
出処理部２１からの制御信号を長時間平均レベル算出処
理部２３に入力するようにしたことである。
る。図４は本発明の第２実施例を示すパルス音探知方式
の機能ブロック図である。この第２実施例と第１実施例
との相違点は、長時間平均レベル算出処理部２３を広帯
域レベル算出処理部２２の出力側に設け、パルス成分検
出処理部２１からの制御信号を長時間平均レベル算出処
理部２３に入力するようにしたことである。
【００３５】なお、入力端子１、周波数分割処理部２、
背景雑音レベル測定処理部５、閾値算出処理部６及び出
力端子７においては、従来技術と同様の処理を行い、瞬
時パワー算出処理部１１と広帯域検出処理部１６におい
ては、第１実施例と同様の処理を行う。パルス成分検出
処理部２１では、第１実施例と同様の処理を実施すると
共に、パルス成分が検出され、かつ広帯域信号（背景雑
音の変化）が検出されていなかった場合には、長時間平
均レベルの算出停止を意味する制御信号を長時間平均レ
ベル算出処理部２３に出力する。また、パルス成分が検
出され、かつ広帯域信号（背景雑音の変化）が検出され
ていた場合、及びパルス成分が検出されなかった場合に
は、長時間平均レベルの算出を意味する制御信号を長時
間平均レベル算出処理部２３に出力する。
背景雑音レベル測定処理部５、閾値算出処理部６及び出
力端子７においては、従来技術と同様の処理を行い、瞬
時パワー算出処理部１１と広帯域検出処理部１６におい
ては、第１実施例と同様の処理を行う。パルス成分検出
処理部２１では、第１実施例と同様の処理を実施すると
共に、パルス成分が検出され、かつ広帯域信号（背景雑
音の変化）が検出されていなかった場合には、長時間平
均レベルの算出停止を意味する制御信号を長時間平均レ
ベル算出処理部２３に出力する。また、パルス成分が検
出され、かつ広帯域信号（背景雑音の変化）が検出され
ていた場合、及びパルス成分が検出されなかった場合に
は、長時間平均レベルの算出を意味する制御信号を長時
間平均レベル算出処理部２３に出力する。
【００３６】広帯域レベル算出処理部２２では、瞬時パ
ワー算出処理部１１から入力した瞬時パワーの全周波数
ビンを加算することにより、前記瞬時パワーの広帯域レ
ベルを算出し、この広帯域レベルを長時間平均レベル算
出処理部２３及び広帯域検出処理部１６に出力する。長
時間平均レベル算出処理部２３では、広帯域レベル算出
処理部２２から広帯域レベルを入力すると共に、パルス
成分検出処理部２１から制御信号を入力し、この制御信
号が長時間平均レベルの算出停止を意味する制御信号で
あった場合には、下記の式（５）に示すように、この広
帯域レベルを用いた積分を実施せず、前回出力した長時
間平均レベルを広帯域検出処理部１６に出力する。
ワー算出処理部１１から入力した瞬時パワーの全周波数
ビンを加算することにより、前記瞬時パワーの広帯域レ
ベルを算出し、この広帯域レベルを長時間平均レベル算
出処理部２３及び広帯域検出処理部１６に出力する。長
時間平均レベル算出処理部２３では、広帯域レベル算出
処理部２２から広帯域レベルを入力すると共に、パルス
成分検出処理部２１から制御信号を入力し、この制御信
号が長時間平均レベルの算出停止を意味する制御信号で
あった場合には、下記の式（５）に示すように、この広
帯域レベルを用いた積分を実施せず、前回出力した長時
間平均レベルを広帯域検出処理部１６に出力する。
【００３７】また、その制御信号が長時間平均レベルの
算出を意味する制御信号であった場合には、その広帯域
レベルを用いて下記の式（４）に示す積分を実施するこ
とにより、長時間平均レベルを算出し、この長時間平均
レベルを広帯域検出処理部１６に出力する。
算出を意味する制御信号であった場合には、その広帯域
レベルを用いて下記の式（４）に示す積分を実施するこ
とにより、長時間平均レベルを算出し、この長時間平均
レベルを広帯域検出処理部１６に出力する。
【００３８】
【数４】
【００３９】
【数５】
【００４０】従って、第１実施例とほぼ同様の作用、効
果を得ることができる。次に、本発明の第３実施例につ
いて説明する。図５は本発明の第３実施例を示すパルス
音探知方式の機能ブロック図である。この第３実施例と
第１実施例との相違点は、広帯域レベル算出処理部３３
を入力端子３１の出力側に設けると共に、長時間平均レ
ベル算出処理部３４を広帯域レベル算出処理部３３の出
力側に設け、パルス成分検出処理部３２からの制御信号
を長時間平均レベル算出処理部３４に入力するようにし
たことである。
果を得ることができる。次に、本発明の第３実施例につ
いて説明する。図５は本発明の第３実施例を示すパルス
音探知方式の機能ブロック図である。この第３実施例と
第１実施例との相違点は、広帯域レベル算出処理部３３
を入力端子３１の出力側に設けると共に、長時間平均レ
ベル算出処理部３４を広帯域レベル算出処理部３３の出
力側に設け、パルス成分検出処理部３２からの制御信号
を長時間平均レベル算出処理部３４に入力するようにし
たことである。
【００４１】周波数分割処理部２、瞬時パワー算出処理
部３、背景雑音レベル推定処理部５、閾値算出処理部６
及び出力端子７は、従来技術と同様の処理を行い、広帯
域検出処理部１６は、第１実施例と同様の処理を行う。
入力端子３１では、入力した信号を周波数分割処理部２
及び広帯域レベル算出処理部３３に出力する。
部３、背景雑音レベル推定処理部５、閾値算出処理部６
及び出力端子７は、従来技術と同様の処理を行い、広帯
域検出処理部１６は、第１実施例と同様の処理を行う。
入力端子３１では、入力した信号を周波数分割処理部２
及び広帯域レベル算出処理部３３に出力する。
【００４２】パルス成分検出処理部３２では、第１実施
例と同様の処理を実施すると共に、パルス成分が検出さ
れ、かつ広帯域信号（背景雑音の変化）が検出されてい
なかった場合には、長時間平均レベルの算出停止を意味
する制御信号を長時間平均レベル算出処理部３４に出力
する。また、パルス成分が検出され、かつ広帯域信号
（背景雑音の変化）が検出されていた場合、及びパルス
成分が検出されなかった場合には、長時間平均レベルの
算出を意味する制御信号を長時間平均レベル算出処理部
３４に出力する。
例と同様の処理を実施すると共に、パルス成分が検出さ
れ、かつ広帯域信号（背景雑音の変化）が検出されてい
なかった場合には、長時間平均レベルの算出停止を意味
する制御信号を長時間平均レベル算出処理部３４に出力
する。また、パルス成分が検出され、かつ広帯域信号
（背景雑音の変化）が検出されていた場合、及びパルス
成分が検出されなかった場合には、長時間平均レベルの
算出を意味する制御信号を長時間平均レベル算出処理部
３４に出力する。
【００４３】広帯域レベル算出処理部３３では、入力端
子３１から信号を入力し、周波数分割処理を実施する区
間と同じ区間の時系列データに対して、下記の式（６）
に示すように自乗平均値を求めることにより、この区間
の広帯域レベルを算出し、この広帯域レベルを長時間平
均レベル算出処理部３４及び広帯域検出処理部１６に出
力する。
子３１から信号を入力し、周波数分割処理を実施する区
間と同じ区間の時系列データに対して、下記の式（６）
に示すように自乗平均値を求めることにより、この区間
の広帯域レベルを算出し、この広帯域レベルを長時間平
均レベル算出処理部３４及び広帯域検出処理部１６に出
力する。
【００４４】
【数６】
【００４５】長時間平均レベル算出処理部３４では、広
帯域レベル算出処理部３３から広帯域レベルを入力する
と共に、パルス成分検出処理部３２から制御信号を入力
し、この制御信号が長時間平均レベルの算出停止を意味
する制御信号であった場合には、前記式（５）に示すよ
うに、この広帯域レベルを用いた積分を実施せず、前回
出力した長時間平均レベルを広帯域検出処理部１６に出
力する。
帯域レベル算出処理部３３から広帯域レベルを入力する
と共に、パルス成分検出処理部３２から制御信号を入力
し、この制御信号が長時間平均レベルの算出停止を意味
する制御信号であった場合には、前記式（５）に示すよ
うに、この広帯域レベルを用いた積分を実施せず、前回
出力した長時間平均レベルを広帯域検出処理部１６に出
力する。
【００４６】また、この制御信号が長時間平均レベルの
算出を意味する制御信号であった場合には、この広帯域
レベルを用いて前記式（４）に示す積分を実施すること
により、長時間平均レベルを算出し、この長時間平均レ
ベルを広帯域検出処理部１６に出力する。従って、第１
実施例とほぼ同様の作用、効果を得ることができる。
算出を意味する制御信号であった場合には、この広帯域
レベルを用いて前記式（４）に示す積分を実施すること
により、長時間平均レベルを算出し、この長時間平均レ
ベルを広帯域検出処理部１６に出力する。従って、第１
実施例とほぼ同様の作用、効果を得ることができる。
【００４７】なお、本発明は、更に、以下のような利用
形態を有する。 （１）第１、２及び第３実施例では、背景雑音レベル推
定処理部１３及び５で使用している積分について指数型
の積分を用いて説明したが、加算型の積分を用いること
もできる。 （２）第２及び第３実施例では、長時間平均レベル算出
処理部２３及び３４で使用している積分について指数型
の積分を用いて説明したが、加算型の積分を用いること
もできる。
形態を有する。 （１）第１、２及び第３実施例では、背景雑音レベル推
定処理部１３及び５で使用している積分について指数型
の積分を用いて説明したが、加算型の積分を用いること
もできる。 （２）第２及び第３実施例では、長時間平均レベル算出
処理部２３及び３４で使用している積分について指数型
の積分を用いて説明したが、加算型の積分を用いること
もできる。
【００４８】（３）第１、２及び第３実施例では、背景
雑音レベル推定処理部１３及び５で背景雑音レベルの推
定値の更新を停止する制御信号を入力したとき、積分処
理を実施しないという説明をしたが、この制御信号を入
力した時、積分定数α及びβをそれぞれ０及び１に変更
し、式（２）を用いた積分処理を行うことにより、等価
的にこの推定値の更新停止を行うこともできる。
雑音レベル推定処理部１３及び５で背景雑音レベルの推
定値の更新を停止する制御信号を入力したとき、積分処
理を実施しないという説明をしたが、この制御信号を入
力した時、積分定数α及びβをそれぞれ０及び１に変更
し、式（２）を用いた積分処理を行うことにより、等価
的にこの推定値の更新停止を行うこともできる。
【００４９】（４）第２及び第３実施例では、長時間平
均レベル算出処理部２３及び３４で長時間平均レベルの
算出を停止する制御信号を入力したとき、積分処理を実
施しないという説明をしたが、この制御信号を入力した
時、積分定数α及びβをそれぞれ０及び１に変更し、式
（２）を用いた積分処理を行うことにより、等価的に、
この長時間平均レベルの算出停止を行うこともできる。
均レベル算出処理部２３及び３４で長時間平均レベルの
算出を停止する制御信号を入力したとき、積分処理を実
施しないという説明をしたが、この制御信号を入力した
時、積分定数α及びβをそれぞれ０及び１に変更し、式
（２）を用いた積分処理を行うことにより、等価的に、
この長時間平均レベルの算出停止を行うこともできる。
【００５０】上記した実施例の装置は、集積回路を用い
た個別回路で構成しても構わないし、あるいはディジタ
ル・シグナル・プロセッサ（ＤＳＰ）等でソフト的に構
成してもよい。このように、第１実施例によれば、ディ
ジタル化された信号をＮ個の周波数ビンに周波数分割
し、この分割した周波数ビン毎に瞬時パワーを求め、こ
の瞬時パワーを閾値と比較することにより、各周波数ビ
ン毎にパルス成分の検出を行い、また、この瞬時パワー
の広帯域レベルを長時間平均レベルと比較することによ
り、広帯域レベルの急激な変化の検出を行い、この検出
したパルス成分及びこの検出した広帯域レベルの急激な
変化に応じて、パルスが存在しない場合、パルスが存在
し、かつ広帯域レベルに急激な変化が発生している場
合、パルスが存在し、かつ広帯域レベルの急激な変化が
無い場合の３つの状態を判定し、その判定結果に基づい
て、背景雑音レベルの推定方法、広帯域レベルの長時間
レベルでの推定方法及び検出したパルス成分の出力を制
御するようにしたので、背景雑音レベルが急激に上昇し
た場合でも、背景雑音レベルの推定が正しく実施され、
かつ背景雑音をパルス成分として検出し続けることを防
ぐことができるという効果が期待できる。
た個別回路で構成しても構わないし、あるいはディジタ
ル・シグナル・プロセッサ（ＤＳＰ）等でソフト的に構
成してもよい。このように、第１実施例によれば、ディ
ジタル化された信号をＮ個の周波数ビンに周波数分割
し、この分割した周波数ビン毎に瞬時パワーを求め、こ
の瞬時パワーを閾値と比較することにより、各周波数ビ
ン毎にパルス成分の検出を行い、また、この瞬時パワー
の広帯域レベルを長時間平均レベルと比較することによ
り、広帯域レベルの急激な変化の検出を行い、この検出
したパルス成分及びこの検出した広帯域レベルの急激な
変化に応じて、パルスが存在しない場合、パルスが存在
し、かつ広帯域レベルに急激な変化が発生している場
合、パルスが存在し、かつ広帯域レベルの急激な変化が
無い場合の３つの状態を判定し、その判定結果に基づい
て、背景雑音レベルの推定方法、広帯域レベルの長時間
レベルでの推定方法及び検出したパルス成分の出力を制
御するようにしたので、背景雑音レベルが急激に上昇し
た場合でも、背景雑音レベルの推定が正しく実施され、
かつ背景雑音をパルス成分として検出し続けることを防
ぐことができるという効果が期待できる。
【００５１】第２実施例では、第１実施例における長時
間平均レベルを広帯域レベル算出処理の出力を用いて算
出している。そのため、第１実施例とほぼ同様の効果が
期待できる。第３実施例では、第１実施例における入力
端子から入力した時系列信号に対し、広帯域レベル算出
処理を実施し、長時間平均レベルを算出している。その
ため、第１実施例とほぼ同様の効果が期待できる。
間平均レベルを広帯域レベル算出処理の出力を用いて算
出している。そのため、第１実施例とほぼ同様の効果が
期待できる。第３実施例では、第１実施例における入力
端子から入力した時系列信号に対し、広帯域レベル算出
処理を実施し、長時間平均レベルを算出している。その
ため、第１実施例とほぼ同様の効果が期待できる。
【００５２】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
【００５３】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、ディジタル化された信号をＮ個の周波数ビンに
周波数分割し、この分割した周波数ビン毎に瞬時パワー
を求め、この瞬時パワーを閾値と比較することにより、
各周波数ビン毎にパルス成分の検出を行い、また、この
瞬時パワーの広帯域レベルを長時間平均レベルと比較す
ることにより、広帯域レベルの急激な変化の検出を行
い、この検出したパルス成分及びこの検出した広帯域レ
ベルの急激な変化に応じて、パルスが存在しない場合、
パルスが存在し、かつ広帯域レベルに急激な変化が発生
している場合、パルスが存在し、かつ広帯域レベルの急
激な変化が無い場合の３つの状態を判定し、その判定結
果に基づいて、背景雑音レベルの推定方法、広帯域レベ
ルの長時間平均レベルの推定方法及び検出したパルス成
分の出力を制御するようにしたので、背景雑音レベルが
急激に上昇した場合でも、背景雑音レベルの推定が正し
く実施され、かつ、背景雑音をパルス成分として検出し
続けることを防ぐことができる。
よれば、ディジタル化された信号をＮ個の周波数ビンに
周波数分割し、この分割した周波数ビン毎に瞬時パワー
を求め、この瞬時パワーを閾値と比較することにより、
各周波数ビン毎にパルス成分の検出を行い、また、この
瞬時パワーの広帯域レベルを長時間平均レベルと比較す
ることにより、広帯域レベルの急激な変化の検出を行
い、この検出したパルス成分及びこの検出した広帯域レ
ベルの急激な変化に応じて、パルスが存在しない場合、
パルスが存在し、かつ広帯域レベルに急激な変化が発生
している場合、パルスが存在し、かつ広帯域レベルの急
激な変化が無い場合の３つの状態を判定し、その判定結
果に基づいて、背景雑音レベルの推定方法、広帯域レベ
ルの長時間平均レベルの推定方法及び検出したパルス成
分の出力を制御するようにしたので、背景雑音レベルが
急激に上昇した場合でも、背景雑音レベルの推定が正し
く実施され、かつ、背景雑音をパルス成分として検出し
続けることを防ぐことができる。
【図１】本発明の第１実施例を示すパルス音探知方式の
機能ブロック図である。
機能ブロック図である。
【図２】従来のパルス音探知装置の一構成例を示す機能
ブロック図である。
ブロック図である。
【図３】センサで受信するパルス音の波形例を示す図で
ある。
ある。
【図４】本発明の第２実施例を示すパルス音探知方式の
機能ブロック図である。
機能ブロック図である。
【図５】本発明の第３実施例を示すパルス音探知方式の
機能ブロック図である。
機能ブロック図である。
１，３１ 入力端子 ２ 周波数分割処理部 ３，１１ 瞬時パワー算出処理部 ５，１３ 背景雑音レベル推定処理部 ６ 閾値算出処理部 ７ 出力端子 １２，２１，３２ パルス成分検出処理部 １４，２２，３３ 広帯域レベル算出処理部 １５，２３，３４ 長時間平均レベル算出処理部 １６ 広帯域検出処理部
Claims (6)
- 【請求項１】 音源から放射されたパルス音をセンサで
受信した信号の狭帯域分析結果もしくはセンサアレイで
受信し整相したビーム出力の狭帯域分析結果を入力と
し、背景雑音レベルの推定値から算出した閾値と、前記
狭帯域分析結果との周波数ビン毎の比較処理により、前
記狭帯域分析結果中のパルス音の存在する狭帯域成分の
判定を行うと共に、前記狭帯域分析結果中にパルス音が
存在しないと判定された場合にのみ、前記狭帯域分析結
果を用いて前記背景雑音レベルの推定を行うパルス音探
知方法において、（ａ）前記狭帯域分析結果を周波数方
向に加算することにより、前記狭帯域分析結果の広帯域
レベルを算出し、（ｂ）前記背景雑音レベルの推定結果
を周波数方向に加算することにより、前記広帯域レベル
の長時間平均レベルを算出し、（ｃ）前記広帯域レベル
と該広帯域レベルの長時間平均レベルとを広帯域で比較
処理することにより、前記広帯域レベルの急激な変化を
検出し、（ｄ）前記周波数ビン毎の比較処理により、閾
値を越える前記狭帯域分析結果が存在し、かつ、前記広
帯域での比較処理により、前記広帯域レベルの急激な変
化が検出されなかった場合にのみ、前記閾値を越えた狭
帯域分析結果をパルス音と判定することを特徴とするパ
ルス音探知方法。 - 【請求項２】 音源から放射されたパルス音をセンサで
受信した信号の狭帯域分析結果もしくはセンサアレイで
受信し整相したビーム出力の狭帯域分析結果を入力と
し、背景雑音レベルの推定値から算出した閾値と、前記
狭帯域分析結果との周波数ビン毎の比較処理により、前
記狭帯域分析結果中のパルス音の存在する狭帯域成分の
判定を行うと共に、前記狭帯域分析結果中にパルス音が
存在しないと判定された場合にのみ、前記狭帯域分析結
果を用いて前記背景雑音レベルの推定を行うパルス音探
知方法において、（ａ）前記狭帯域分析結果を周波数方
向に加算することにより、前記狭帯域分析結果の広帯域
レベルを算出し、（ｂ）前記狭帯域分析結果の広帯域レ
ベルを積分することにより、該広帯域レベルの長時間平
均レベルを算出し、（ｃ）前記広帯域レベルと該広帯域
レベルの長時間平均レベルとを広帯域で比較処理するこ
とにより、前記広帯域レベルの急激な変化を検出し、
（ｄ）前記周波数ビン毎の比較処理により、閾値を越え
る前記狭帯域分析結果が存在し、かつ、前記広帯域での
比較処理により、前記広帯域レベルの急激な変化が検出
されなかった場合にのみ、前記閾値を越えた狭帯域分析
結果をパルス音と判定することを特徴とするパルス音探
知方法。 - 【請求項３】 音源から放射されたパルス音をセンサで
受信した信号の狭帯域分析結果もしくはセンサアレイで
受信し整相したビーム出力の狭帯域分析結果を入力と
し、背景雑音レベルの推定値から算出した閾値と、前記
狭帯域分析結果との周波数ビン毎の比較処理により、前
記狭帯域分析結果中のパルス音の存在する狭帯域成分の
判定を行うと共に、前記狭帯域分析結果中にパルス音が
存在しないと判定された場合にのみ、前記狭帯域分析結
果を用いて前記背景雑音レベルの推定を行うパルス音探
知方法において、（ａ）前記センサで受信した信号もし
くはセンサアレイで受信し、整相したビーム出力の時系
列データに対して、前記狭帯域分析を実施する区間の自
乗平均値を求めることにより、該区間の広帯域レベルを
算出し、（ｂ）前記狭帯域分析を実施する区間の広帯域
レベルを積分することにより、該広帯域レベルの長時間
平均レベルを算出し、（ｃ）前記広帯域レベルと該広帯
域レベルの長時間平均レベルとを広帯域で比較処理する
ことにより、前記広帯域レベルの急激な変化を検出し、
（ｄ）前記周波数ビン毎の比較処理により、閾値を越え
る前記狭帯域分析結果が存在し、かつ、前記広帯域での
比較処理により、前記広帯域レベルの急激な変化が検出
されなかった場合にのみ、前記閾値を越えた狭帯域分析
結果をパルス音と判定することを特徴とするパルス音探
知方法。 - 【請求項４】 音源から放射されたパルス音をセンサで
受信した信号の狭帯域分析結果もしくはセンサアレイで
受信し整相したビーム出力の狭帯域分析結果を入力と
し、背景雑音レベルの推定値から算出した閾値と、前記
狭帯域分析結果との周波数ビン毎の比較処理により、前
記狭帯域分析結果中のパルス音の存在する狭帯域成分の
判定を行うと共に、前記狭帯域分析結果中にパルス音が
存在しないと判定された場合に関してのみ、前記狭帯域
分析結果を用いて前記背景雑音レベルの推定を行うパル
ス音探知装置において、（ａ）前記狭帯域分析結果を周
波数方向に加算することにより、前記狭帯域分析結果の
広帯域レベルを算出する手段と、（ｂ）前記背景雑音レ
ベルの推定結果を周波数方向に加算することにより、前
記広帯域レベルの長時間平均レベルを算出する手段と、
（ｃ）前記広帯域レベルと該広帯域レベルの長時間平均
レベルとを広帯域で比較処理することにより、前記広帯
域レベルの急激な変化を検出する手段とを備え、（ｄ）
前記周波数ビン毎の比較処理により、閾値を越える前記
狭帯域分析結果が存在し、かつ、前記広帯域での比較処
理により、前記広帯域レベルの急激な変化が検出されな
かった場合にのみ、前記閾値を越えた狭帯域分析結果を
パルス音と判定してなるパルス音探知装置。 - 【請求項５】 音源から放射されたパルス音をセンサで
受信した信号の狭帯域分析結果もしくはセンサアレイで
受信し整相したビーム出力の狭帯域分析結果を入力と
し、背景雑音レベルの推定値から算出した閾値と、前記
狭帯域分析結果との周波数ビン毎の比較処理により、前
記狭帯域分析結果中のパルス音の存在する狭帯域成分の
判定を行うと共に、前記狭帯域分析結果中にパルス音が
存在しないと判定された場合にのみ、前記狭帯域分析結
果を用いて前記背景雑音レベルの推定を行うパルス音探
知装置において、（ａ）前記狭帯域分析結果を周波数方
向に加算することにより、前記狭帯域分析結果の広帯域
レベルを算出する手段と、（ｂ）前記狭帯域分析結果の
広帯域レベルを積分することにより、該広帯域レベルの
長時間平均レベルを算出する手段と、（ｃ）前記広帯域
レベルと該広帯域レベルの長時間平均レベルとを広帯域
で比較処理をすることにより、広帯域レベルの急激な変
化を検出する手段とを備え、（ｄ）前記周波数ビン毎の
比較処理により、閾値を越える前記狭帯域分析結果が存
在し、かつ、前記広帯域での比較処理により、前記広帯
域レベルの急激な変化が検出されなかった場合にのみ、
前記閾値を越えた狭帯域分析結果をパルス音と判定して
なるパルス音探知装置。 - 【請求項６】 音源から放射されたパルス音をセンサで
受信した信号の狭帯域分析結果もしくはセンサアレイで
受信し整相したビーム出力の狭帯域分析結果を入力と
し、背景雑音レベルの推定値から算出した閾値と、前記
狭帯域分析結果との周波数ビン毎の比較処理により、前
記狭帯域分析結果中のパルス音の存在する狭帯域成分の
判定を行うと共に、前記狭帯域分析結果中にパルス音が
存在しないと判定された場合にのみ、前記狭帯域分析結
果を用いて前記背景雑音レベルの推定を行うパルス音探
知装置において、（ａ）前記センサで受信した信号もし
くはセンサアレイで受信し、整相したビーム出力の時系
列データに対して、前記狭帯域分析を実施する区間の自
乗平均値を求めることにより、該区間の広帯域レベルを
算出する手段と、（ｂ）前記狭帯域分析を実施する区間
の広帯域レベルを積分することにより、該広帯域レベル
の長時間平均レベルを算出する手段と、（ｃ）前記広帯
域レベルと該広帯域レベルの長時間平均レベルとを広帯
域で比較処理をすることにより、広帯域レベルの急激な
変化を検出する手段とを備え、（ｄ）前記周波数ビン毎
の比較処理により、閾値を越える前記狭帯域分析結果が
存在し、かつ、前記広帯域での比較処理により、前記広
帯域レベルの急激な変化が検出されなかった場合にの
み、前記閾値を越えた狭帯域分析結果をパルス音と判定
してなるパルス音探知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07171197A JP3394412B2 (ja) | 1997-03-25 | 1997-03-25 | パルス音探知方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07171197A JP3394412B2 (ja) | 1997-03-25 | 1997-03-25 | パルス音探知方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10268020A true JPH10268020A (ja) | 1998-10-09 |
| JP3394412B2 JP3394412B2 (ja) | 2003-04-07 |
Family
ID=13468404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07171197A Expired - Fee Related JP3394412B2 (ja) | 1997-03-25 | 1997-03-25 | パルス音探知方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3394412B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012220206A (ja) * | 2011-04-04 | 2012-11-12 | Oki Electric Ind Co Ltd | 広帯域信号処理システム |
| JP2014032080A (ja) * | 2012-08-02 | 2014-02-20 | Nec Corp | アクティブソーナー装置、アクティブソーナー信号処理方法、及び、その信号処理プログラム |
| JP2014035235A (ja) * | 2012-08-08 | 2014-02-24 | Hitachi Ltd | パルス検出装置 |
-
1997
- 1997-03-25 JP JP07171197A patent/JP3394412B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012220206A (ja) * | 2011-04-04 | 2012-11-12 | Oki Electric Ind Co Ltd | 広帯域信号処理システム |
| JP2014032080A (ja) * | 2012-08-02 | 2014-02-20 | Nec Corp | アクティブソーナー装置、アクティブソーナー信号処理方法、及び、その信号処理プログラム |
| JP2014035235A (ja) * | 2012-08-08 | 2014-02-24 | Hitachi Ltd | パルス検出装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3394412B2 (ja) | 2003-04-07 |
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