JPS5943375A - 音源探査装置 - Google Patents

音源探査装置

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JPS5943375A
JPS5943375A JP57155032A JP15503282A JPS5943375A JP S5943375 A JPS5943375 A JP S5943375A JP 57155032 A JP57155032 A JP 57155032A JP 15503282 A JP15503282 A JP 15503282A JP S5943375 A JPS5943375 A JP S5943375A
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JP
Japan
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probe
sound source
intensity
sound
pulse motor
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JP57155032A
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JPH0133788B2 (ja
Inventor
Katsuyuki Tanaka
克幸 田中
Yasuhiro Kimura
木村 泰博
Masanori Kato
正典 加藤
Satoshi Kuwakado
桑門 聰
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Soken Inc
Original Assignee
Nippon Soken Inc
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/18Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using ultrasonic, sonic, or infrasonic waves
    • G01S5/20Position of source determined by a plurality of spaced direction-finders

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は複数の音源から特定の音源を検知し、その位置
を指示する音源探査装置であって、アコースティックイ
ンテンシテイに関して鋭い指向性を有するインテンシテ
イプローブを使用した音源探査装置に関するものである
多数の音源を冶する内燃機関等の装置の騒1イ減少を図
るためには、最も高い音圧レベルを示す音源を探知して
処置を講じるのが効果的である。
上記音源探査を正確に行なうだめには音に苅して鋭い指
向性を有する検知器を使用する必要があるが、この検知
器として近年インテンシテイツブローフ゛が注目されて
いる。
インデンジディプローブ(以下ブロー・ブと称する)は
無指向性のマイクを2個並設したもので、両マイクより
得られた−+)f圧信号を周波数分析し2、さらにぞの
ヌベクトラムを合成したクロススペクトラムの虚数部よ
り音のエネルギーを示すアコースチックインテンシテイ
(以下インテンシテイと称する)を計算すると、該イン
デンジディに関して上記プローブは第1図に示すυ[l
き指向特1生を何する。すなわち、図において音源がO
,、Oc、ON  を含む而に近づ、くとインテンシテ
イの絶t1値は急激に小さくなる。
そこで例えば図の+、0工、・−を含む面を利用し7゛
C水平而上でプローブを回m1jさせ、インテンシテイ
が最小となる水平方向を探査し、次にその水平力向を含
む垂直面上でプローブを回動させてインテンシテイが最
小となる垂直方向を探査すればその方向が音源の方向と
なる。
従来は上記プローブを手に持って探査を行なっていンそ
為、1ill+定点数の多い精密な探査に(叶多人の労
力と時間を要してい7j。
本発明はインデンシティプローブを任怠の水平面上、お
よび垂直面上で回転せしめる駆m’−F段と、アコース
ティックインデンシティの演算手段たるコンピュータの
指令を受けて上記駆動手段への駆動信号を発づる駆動回
路と、f1源の方向指示手段とを具(ii¥する音碗探
査装置Vtを提供することにより音源探査を自動化して
精密な音源探査を可能とするとどもに、探査終了時には
LY源の方向を指示するようにしたものである。
以下図示の実施例により本発明を説明する。
第2図は#ふ探査装置の構成を示すもので、lは2本の
マイクエl El、、 111)を並設して成るイン−
アンシティプローブ、2はインデンシティプローブのF
?圧高出力増幅するアンプ、;5は音圧出力よりクロス
スペクトラムを計算する高速周波数分析器、4はクロス
スベクl=″yAの虚数部より目的周波数のアコーヌデ
ックインテンシティヲ演算スるコンピュータ、5はコン
ピュータ4の指令に基づいて上記プローブを水平方向お
よび垂直方向に回転せしめるパルスモータの駆動回路を
具備するインターフェーヌ回路、6、■はそれぞれ水平
回転用および垂直回転用パルスモータ、9は音源の方向
を指示する指示針である。
インテンシテイプローブlのマイクlla。
111)はそれぞれ円fiff状ハウジング12a、1
2bの先端に装着してあり、上記ハウジング12a、l
zb内にはマイク11a、1lb(7)倣弱なM″圧出
力を増幅するプリアンプ回路が内蔵されている。1だハ
ウジング12a、12bはマイクホルダ13.14にて
保持され、マイクll&、1 l bが所定の間隔を保
つようにしである。
に、j己マイクホルダ13に(・よマ、イクlla、1
1bを結ぶ線に直交するとともに、その中心点Ocをd
るように指示計19が装盾しである。
架台Bは艮尺板を直角に折り曲げたもので、水平部81
がパルスモータ6に支えられて、該モータGの軸回りに
回動するようになっている。
垂直部82にυ:l′パルスモータマが設けである。
1−I M己イン戸ンシティブロー )1のマイクホル
り′]4は上記パルスモータ7の回転軸に装着してあり
、プ「1−プ1の中心点Ocがパルスモータ“7の回転
軸の※・b景線上に41>置せしめである。この中心点
Ocばまたパルスモータ6の回転軸の延長線上にも位置
するようにマイクlla、11bの位置が調節しである
。これによりマイク11a、ll’bは中心点Ocを中
心に水平ll′1」内および垂直面内で回転可能である
上記架台8の水平部8]、にはまたインテンシテイプロ
ーブ1およびパルスモータマと平衡をとるための重錘]
、0が装着しである。
i 3 [文Hこパルスモータ6.7のイン′ターフエ
ース回路をボす。図中51は倍ぢ−デ″I−ダ回路で、
直列−並列変換器(UAFi’T) 51 A、波形整
形回151B、バイナリカウンタ51LD、51F 、
 51 G 、 51 HlJ−にフリップフロップ5
:1.]’、51に、デコーダ511鱈、発振回路51
L1ボーレートの選択スイッチ51Mより成る。
52.53はそれぞれ水平回転用パルスモークロ、垂直
回転用パルスモータ7の駆動回路である。上記両駆動回
路52.53は同一構成であり、駆動回路52はJ’−
にフリップフロップ52A、52B、52D、ダーリン
トン接続したトヲンジヌタで構成したドライバ!52E
、52F。
52G、52H,排他的論理和ゲート52J。
52により成る。
上記直列−並列変換器51Aとしてはインターシル社の
1M6402が使用でき、その他のデジタ/I/]”C
としてはRCA社のCD4000シリーズが使用できる
所宇のボーレートでコンピュータ4より直列伝送された
パルスモーク回転指令信号4aは波形整形回路51 B
で波形整形され、直列−並列変換器51Aにて8ビツト
の並列信号に変換されて、その出力端子RB Rに出力
される。デコーダ51Eでは上記変換器51Aの出力信
号51aの下4ビットの2進数に対応した出力端子Qに
「′L」レベルの出力を発する。この出力信号によりパ
ルスモータ6.7の回転方向を設定するJ−にフリップ
フロップ5:lJ、51Kがセヅトさiるとともにil
t安定マルチバイブレータとして作動するバイナリカウ
ンタ51G、51Hからはパルスモータ6.7の回転ス
テップを決定する所定幅の回転パルスが出力される。]
−記フリップフロップ5:1.J、51にの出力(Ii
iE回転方向で[]」レベル、逆回転方向で「o」レベ
ルにセットされる。
駆動回路52で(はフリップフロップ51J・52Aの
出力がゲー)52J、52Kに入力される。該ゲー)5
2J、52にの排他的論理和出力により、カウンタ51
Gのパルスモータるフリップフロップ52B、52Dの
出力の反゛転順序が決定され、ドライバ52F)、52
1”、52G、52Hを介してパルスモータ6のコイ/
I/6a、6bおよびコイル60,6(lが父互に励磁
されて、パルスモータ6はコンピュータ4で指φ 定された方向、指定されたステップだけ回転する。
フリップフロップ5]、Kおよびカウンタ51Hの出力
を受ける駆動回路5:5の作!+1υは駆動回路52と
同様である。
ちなみにパルスモータ6を正方向に3ステップ回転せし
める場合には、コンピュータ4のパルスモータ回転信号
4aとしてアスキーコードによる文字列「−211’T
、 −j  が順次伝送される。
文字「2」のアスキーコードは「−01,10010J
であり、文字「2」が伝送されると直列−並列変換器5
1Aの端子HBRにはM S B 111またる王(B
 1’(7よりJ、(Ef E? :1−へ1m1次信
サンベルがE″0110010−1となる7ビツトの並
列信号5]。
aが出力される。デコーダ511号では上記信号・5」
D2の1・′4ピッ)(−001,Ojに対応して端子
012の出力が「1」レベルとなる。この状IJUで変
換器51Aの端子■〕Rよりデータレディ信号が発せら
れると、フリップフロップ51.Uの出力が1−コ、−
ルベルとなる。
次に文字1−]」が伝送されると、変換器5]Aの出力
端子1寸BJパにはRB R’7よりRB R1へ順次
信−弓レベルが[0L100OI  Jとなる並列(l
i号51υ、が出力され、これに対応してデコーダ51
1Cの出力端子Q1がrlJレベルとなる。
この状態で変換器51Aの端子D Rよりデータレディ
信号が発せられると、カウンタ51()よシ所定長のパ
ルス信号が出力される。このパルス信号によりフリップ
フロップ52Aの出力が反転すると同時にフリップフV
」ツブ52)3の出力が反転し、コイ)v6bに替わっ
てコイ)V 5 Elが励磁される。との結果パルスモ
ータ6は正方向に1ステツプ同転する、。
さらに文字「〕−」が伝送されると、カウンタ51Gよ
り再びパルス信−号が出JJされ、このパルス信号によ
ってフリッププロップ52Aの出力が再び反転すると同
時にプリップフロップ52])の出力が反転し、コイ)
vf3dに4iYわり、二lイ/L’6Cが励磁されて
、パルスモータ6は正方向にさらにlステラプ回叫くす
る。
最後に仏、伏される文字[]−1によりソリツブフロッ
プfi2A、52Bの出力が反転し、コイ/L/ 6 
a ic替わりコイル61)が励磁されてパルスモータ
6が正方向にさらに]ステップ回転する。
パルスモータ6を逆回転させる場合には文字「3」に続
い(文字「1」を回転ステップ数だけ続けた文字列をコ
ンピュータ4より回転指令48号4aとして送出する。
パルスモータ7に1)いては正回転の場合には文字V−
5]に続いて文字[4]を回転ステップ数だけ続け、反
対に逆回転の場合には文字「6」に続いて文字「4」を
回転ステップ数だけ続けた文字列とする。
さて、上記装置にて音源探査をする場合にはあらかじめ
コンピュータ4にアンプレベル、探査する音源のノN波
数、水平および事情方向の探査ステップ数を設定し、続
いて垂直回転用パルスモータ7を作動せしめてインテン
シテイプローブのマイクlla、llbを水平にする。
この時指示針9は垂直方向を向くようにする。本実施例
ではインテンシテイプローブ]、の指向特性のうち水平
面上の探査には第1図のOI、+、−を含む面の特性を
使用し、垂直面上の探査には同図のO,、士、−を含む
面の特性を使用する1、まだ最終的に音源方向を1ηす
指示針9ば0(、とOnを結ぶ線上に位置せしめる。
最初にインテンシテイプローブ1を水平面上の探査開始
位置より水平回転用パルスモータ6にて中心点00回り
に1ステツプづつ回転せしめ、コンピュータ4より各ス
テップにおけるインテンシテイ値を算出する。この水平
面上の探査においてインテンシテイの絶対値の最小を示
すステップに対応する方向を水平面上の音源り向とする
。コンピュータ4に記憶1〜だ上記最小を示すステラフ
リでプローブlを戻すと、プ1」−プ1の長手方向が水
平面上の音源方向と一牧する。
次にこの水平面1−の方向を含む垂直面上での音源探査
に移る。このだめにインテンシテイプローブlを水平面
内で回転せ17め、第1図中のOI[、十、−を含む特
を生前を上記垂IH面と−・致、)すしめる。続いて上
記プローブ1を垂直面内の探査開始位置より垂直回転用
パルスモータワにて中心点Oc回りに1ステツプづつ回
転ぜし7め、コンピュータ4により各ステップにおける
インデンジ′ディを導出する。この」fl:直面−1−
の探査に赴いてインテンシテイの絶対値の最小を示すス
・jツブに対応−J−る垂直面一);の方向が目的とす
る音源の方向となる。し′/−がってコンピュータ4に
記tt! シだ上Nc3 :!Ij’、直而ヒで直面小
を示すステップ件でプローブlを戻した時に指示針9の
指す方向が音源の方向となる。
上記音源探査手順を示すフローチャート・を第4図にノ
■<す。水平方向探査の初1す]位置は初回のみマニー
上テルテWv−Tti スZ)。
インテン′シ゛)−イブX−1−ブの棺向持1・i゛を
利用するについては本実施例で使用した面以夕)の特性
面を1・Jす1」シてももちろん良い。
以北の如く本冗明の?1源探査装置は演a手段の指令に
基づいてインテンシテイ値「I−プを任、(算り水平面
、13−よび垂直面上で回転せしめる駆動「段およびそ
の1%(l動回路を設けるとともに、音源の方向脂示手
段をも併せ1投けることにより音γj宗探−1−を1−
卜助化したもので、スピーディかつ精密な音源探査の実
現により多大の効果をもたらすものである。
【図面の簡単な説明】
第]、図はインテンシテイプローブの指向特性を示す図
、第2図は音海探査装置の116成を示す図、ff<3
図はパルスモータのインターフェース回路を示す図、第
4図kJ:昌源探査手順を示すフローチャートである。 ]・・・ インテンシテイプローブ 2・・・・アンプ 3・・・・・・周波数分析器

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 一対のマイクを並設したインテンシテイプローブと、 」二記インテンシテイプローブの音圧出力を増幅するア
    ンプと、 上記音圧出力よりクロススペクトラム・を計算する周波
    数分析手段と、 上記クロススペクトラムより目的周波数のアーーヌテツ
    クインテンシティを演算する演算手段と、 水平面上および垂直面上でのアコ−ステ・ンクインデン
    シティ変化を検知すべく上記インテンシテイプローブの
    両マイクの中心点を中+13として水平面」−および垂
    直面上でそれぞれ回動せしめるプローブ駆動手段と、 上記演算手段の指令を受けて上記両駆動手段への駆動信
    号を発するインターフェース回路と、アコースティック
    インテンシテイの最小値を示す水平面上での方向を含む
    垂直面」−でアコースティックインテンシテイの最小値
    を示す方向を音源の方向として指示する方向指示手段を
    具備する音源探査装置。
JP57155032A 1982-09-06 1982-09-06 音源探査装置 Granted JPS5943375A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57155032A JPS5943375A (ja) 1982-09-06 1982-09-06 音源探査装置
US06/528,962 US4594694A (en) 1982-09-06 1983-09-02 Sound source searching device

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JP57155032A JPS5943375A (ja) 1982-09-06 1982-09-06 音源探査装置

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JPS5943375A true JPS5943375A (ja) 1984-03-10
JPH0133788B2 JPH0133788B2 (ja) 1989-07-14

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ID=15597176

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JP (1) JPS5943375A (ja)

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