JPS644633B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS644633B2 JPS644633B2 JP13508381A JP13508381A JPS644633B2 JP S644633 B2 JPS644633 B2 JP S644633B2 JP 13508381 A JP13508381 A JP 13508381A JP 13508381 A JP13508381 A JP 13508381A JP S644633 B2 JPS644633 B2 JP S644633B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- cross
- correlation function
- moving
- moving direction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
- G01V1/001—Acoustic presence detection
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Geology (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は移動音源の移動方向識別装置に関し、
例えば航空機、自動車、列車などが発生する騒音
をマイクロホンで検出してその移動方向を識別し
ようとするものである。
例えば航空機、自動車、列車などが発生する騒音
をマイクロホンで検出してその移動方向を識別し
ようとするものである。
例えば空港周辺の環境対策の一環として航空機
騒音を長期間にわたつて監視する場合、空港を発
着する各航空機が発生する騒音について発生時
刻、騒音レベル、継続時間、飛行方向などの音源
情報を記録することが空港の運用状況を把握する
ために必要であると考えられている。しかし一般
に空港周辺の音源としては発着する航空機のみで
はなく、空港に付帯されている各種設備が発生す
る騒音や、自動車、各種作業車などの移動車両の
騒音がランダムに到来してこれが測定対象である
航空機の騒音に重畳してマイクロホンで検出され
る。
騒音を長期間にわたつて監視する場合、空港を発
着する各航空機が発生する騒音について発生時
刻、騒音レベル、継続時間、飛行方向などの音源
情報を記録することが空港の運用状況を把握する
ために必要であると考えられている。しかし一般
に空港周辺の音源としては発着する航空機のみで
はなく、空港に付帯されている各種設備が発生す
る騒音や、自動車、各種作業車などの移動車両の
騒音がランダムに到来してこれが測定対象である
航空機の騒音に重畳してマイクロホンで検出され
る。
このように測定対象以外の音源からの到来音に
重畳している測定対象となる移動音源を識別する
ため従来移動音源識別装置が開発されているが、
音源情報の中でも特に移動方向を正確に識別でき
るものは提案されていなかつた。
重畳している測定対象となる移動音源を識別する
ため従来移動音源識別装置が開発されているが、
音源情報の中でも特に移動方向を正確に識別でき
るものは提案されていなかつた。
本発明は以上の点を考慮して航空機等の移動音
源の移動方向を識別する移動方向識別装置を得よ
うとするもので、横方向に列設された２つのマイ
クロホンからの出力に基づき所定の検出時間間隔
で相互相関関数曲線の極大位置を演算することに
より極大位置が時間的に移動して行く状態を表わ
すデータを得、このデータに基づいて移動音源の
移動方向を決定するようにしたものである。すな
わち横方向に所定の間隔をもつて列設した一対の
マイクロホンと、該マイクロホンから得られる検
出出力に基づいて所定の時間ごとに順次相互相関
関数を演算して相互相関関数曲線を得る相互相関
関数演算回路と、該演算回路により相互相関関数
曲線を得るごとに求められた極大位置を前回と今
回の相互相関関数曲線についてそれぞれ記憶する
第１および第２の記憶回路と、これら第１の記憶
回路と第２の記憶回路の記憶内容の大小関係から
その極大位置の移動方向を確認する移動方向確認
回路とを具え、該確認回路による確認結果に基づ
いて移動音源についての移動方向識別出力を得る
ようにしたことを特徴とするものである。
源の移動方向を識別する移動方向識別装置を得よ
うとするもので、横方向に列設された２つのマイ
クロホンからの出力に基づき所定の検出時間間隔
で相互相関関数曲線の極大位置を演算することに
より極大位置が時間的に移動して行く状態を表わ
すデータを得、このデータに基づいて移動音源の
移動方向を決定するようにしたものである。すな
わち横方向に所定の間隔をもつて列設した一対の
マイクロホンと、該マイクロホンから得られる検
出出力に基づいて所定の時間ごとに順次相互相関
関数を演算して相互相関関数曲線を得る相互相関
関数演算回路と、該演算回路により相互相関関数
曲線を得るごとに求められた極大位置を前回と今
回の相互相関関数曲線についてそれぞれ記憶する
第１および第２の記憶回路と、これら第１の記憶
回路と第２の記憶回路の記憶内容の大小関係から
その極大位置の移動方向を確認する移動方向確認
回路とを具え、該確認回路による確認結果に基づ
いて移動音源についての移動方向識別出力を得る
ようにしたことを特徴とするものである。
また、本発明の第２の形態は横方向に所定の間
隔をもつて列設した一対のマイクロホンと、該マ
イクロホンから得られる検出出力に基づいて所定
の時間ごとに順次相互相関関数を演算して相互相
関関数曲線を得る相互相関関数演算回路と、該演
算回路により得た相互相関関数曲線を平滑化して
曲線上の細かい凹凸を除去する平滑化回路と、該
平滑化回路により平滑化した相互相関関数曲線を
得るごとに求められた極大位置を前回と今回の相
互相関関数曲線についてそれぞれ記憶する第１お
よび第２の記憶回路と、これら第１の記憶回路と
第２の記憶回路の記憶内容の大小関係からその極
大位置の移動方向を確認する移動方向確認回路と
を具え、該確認回路による確認結果に基づいて移
動音源についての移動方向識別出力を得るように
したことを特徴とするものである。
隔をもつて列設した一対のマイクロホンと、該マ
イクロホンから得られる検出出力に基づいて所定
の時間ごとに順次相互相関関数を演算して相互相
関関数曲線を得る相互相関関数演算回路と、該演
算回路により得た相互相関関数曲線を平滑化して
曲線上の細かい凹凸を除去する平滑化回路と、該
平滑化回路により平滑化した相互相関関数曲線を
得るごとに求められた極大位置を前回と今回の相
互相関関数曲線についてそれぞれ記憶する第１お
よび第２の記憶回路と、これら第１の記憶回路と
第２の記憶回路の記憶内容の大小関係からその極
大位置の移動方向を確認する移動方向確認回路と
を具え、該確認回路による確認結果に基づいて移
動音源についての移動方向識別出力を得るように
したことを特徴とするものである。
さらに、本発明の第３形態は横方向に所定の間
隔をもつて列設した一対のマイクロホンと、該マ
イクロホンから得られる検出出力に基づいて所定
の時間ごとに順次相互相関関数を演算して相互相
関関数曲線を得る相互相関関数演算回路と、該演
算回路により相互相関関数曲線を得るごとに求め
られた極大位置を前回と今回の相互相関関数曲線
についてそれぞれ記憶する第１および第２の記憶
回路と、これら第１の記憶回路と第２の記憶回路
の記憶内容の大小関係からその極大位置の移動方
向を確認する移動方向確認回路と、該確認回路に
より確認した移動方向が前回の確認移動方向と同
じときの回数を計数する計数回路とを具え、該計
数回路による計数結果が予定数以上になつたとき
移動音源についての上記移動方向識別出力を得る
ようにしたことを特徴とするものである。
隔をもつて列設した一対のマイクロホンと、該マ
イクロホンから得られる検出出力に基づいて所定
の時間ごとに順次相互相関関数を演算して相互相
関関数曲線を得る相互相関関数演算回路と、該演
算回路により相互相関関数曲線を得るごとに求め
られた極大位置を前回と今回の相互相関関数曲線
についてそれぞれ記憶する第１および第２の記憶
回路と、これら第１の記憶回路と第２の記憶回路
の記憶内容の大小関係からその極大位置の移動方
向を確認する移動方向確認回路と、該確認回路に
より確認した移動方向が前回の確認移動方向と同
じときの回数を計数する計数回路とを具え、該計
数回路による計数結果が予定数以上になつたとき
移動音源についての上記移動方向識別出力を得る
ようにしたことを特徴とするものである。
以下図面について本発明を航空機の移動方向を
識別する場合に適用した実施例として詳述する。
識別する場合に適用した実施例として詳述する。
先ず第１図ないし第４図について原理を述べる
に、１は移動音源としての航空機で、時間の経過
と共に右側位置P1から頭上位置P2を通つて左側
位置P3に移動する。地面２には航空機１の移動
方向に沿つて一対のマイクロホン３Ａ及び３Ｂが
横方向に予定の間隔ｄを隔てて移動音検出器４と
して設置され、航空機１の騒音を検出する。実際
上マイクロホン３Ａ及び３Ｂは空港の滑走路の延
長線上における所定の監視地点に当該延長線とほ
ぼ平行に配設される。
に、１は移動音源としての航空機で、時間の経過
と共に右側位置P1から頭上位置P2を通つて左側
位置P3に移動する。地面２には航空機１の移動
方向に沿つて一対のマイクロホン３Ａ及び３Ｂが
横方向に予定の間隔ｄを隔てて移動音検出器４と
して設置され、航空機１の騒音を検出する。実際
上マイクロホン３Ａ及び３Ｂは空港の滑走路の延
長線上における所定の監視地点に当該延長線とほ
ぼ平行に配設される。
マイクロホン３Ａ及び３Ｂの中央位置の点Ｍを
移動音検出器４の設置点として、例えば位置P1
にある航空機１からこの設置点Ｍに到来する騒音
の入射角をθとすれば、航空機１の騒音が遠い側
のマイクロホン３Ｂに到達する時点は、近い側の
マイクロホン３Ａに到達する時点より td＝ｄ・cosθ／ｃ〔sec〕 ……(1) だけ遅れることになる。ここでｃは音速である。
移動音検出器４の設置点として、例えば位置P1
にある航空機１からこの設置点Ｍに到来する騒音
の入射角をθとすれば、航空機１の騒音が遠い側
のマイクロホン３Ｂに到達する時点は、近い側の
マイクロホン３Ａに到達する時点より td＝ｄ・cosθ／ｃ〔sec〕 ……(1) だけ遅れることになる。ここでｃは音速である。
そこでマイクロホン３Ａ及び３Ｂによつて得ら
れる騒音検出信号LA及びLBの相互相関関数を時
間ｔの経過と共に演算すると、上述の(1)式の遅れ
時間tdに相当する時点τ＝t1で極大値をとると共
にその前後において単純減少する第３図Ａに示す
如き相互相関関数曲線φ12（τ）を描くことにな
る。因みに航空機に近い側の第１のマイクロホン
３Ａに時点τ＝０で到来した騒音音波を基準に考
えるとこの音波は遅れ時間tdだけ遅れた未来の時
点τ＝t1で遠い側の第２のマイクロホン３Ｂに到
達するのでこの時点で最も相関性を示すからであ
る。
れる騒音検出信号LA及びLBの相互相関関数を時
間ｔの経過と共に演算すると、上述の(1)式の遅れ
時間tdに相当する時点τ＝t1で極大値をとると共
にその前後において単純減少する第３図Ａに示す
如き相互相関関数曲線φ12（τ）を描くことにな
る。因みに航空機に近い側の第１のマイクロホン
３Ａに時点τ＝０で到来した騒音音波を基準に考
えるとこの音波は遅れ時間tdだけ遅れた未来の時
点τ＝t1で遠い側の第２のマイクロホン３Ｂに到
達するのでこの時点で最も相関性を示すからであ
る。
これに対して航空機１が移動音検出器４の真上
（θ＝90゜）に来ると、第１のマイクロホン３Ａに
基準となる騒音音波が時点τ＝０で到来したと
き、これと同時に第２のマイクロホン３Ｂにも到
達するので、マイクロホン３Ａ及び３Ｂの騒音検
出信号LA及びLBは現在の時点τ＝０で最も相関
性を示す第３図Ｂに示す如き相互相関関数曲線
φ12（τ）を描くことになる。
（θ＝90゜）に来ると、第１のマイクロホン３Ａに
基準となる騒音音波が時点τ＝０で到来したと
き、これと同時に第２のマイクロホン３Ｂにも到
達するので、マイクロホン３Ａ及び３Ｂの騒音検
出信号LA及びLBは現在の時点τ＝０で最も相関
性を示す第３図Ｂに示す如き相互相関関数曲線
φ12（τ）を描くことになる。
さらに航空機１が移動音検出器４を通りすぎて
第２のマイクロホン３Ｂ側に来ると、航空機１か
ら遠い側の第１のマイクロホン３Ａに基準となる
騒音音波が時点τ＝０で到来したとき、近い側の
第２のマイクロホン３Ｂには上述の(1)式に相当す
る時間tdだけ過去の時点τ＝−t2ですでにこの騒
音音波が通りぎていたので、第３図Ｃに示す如く
現在の時点τ＝０より過去の時点τ＝−t2で第１
及び第２のマイクロホン３Ａ及び３Ｂの検出信号
LA及びLBが最も相関性を示すことになる。
第２のマイクロホン３Ｂ側に来ると、航空機１か
ら遠い側の第１のマイクロホン３Ａに基準となる
騒音音波が時点τ＝０で到来したとき、近い側の
第２のマイクロホン３Ｂには上述の(1)式に相当す
る時間tdだけ過去の時点τ＝−t2ですでにこの騒
音音波が通りぎていたので、第３図Ｃに示す如く
現在の時点τ＝０より過去の時点τ＝−t2で第１
及び第２のマイクロホン３Ａ及び３Ｂの検出信号
LA及びLBが最も相関性を示すことになる。
従つてマイクロホン３Ａ及び３Ｂに到来する騒
音の中でも航空機１の騒音に存在する音響的特徴
を表わす周波数成分のみをピツクアツプして一対
のマイクロホン３Ａ及び３Ｂの騒音検出信号LA
及びLBの相互相関関数曲線φ12を時間の経過に従
つて描いてみれば、第４図に示す如く、航空機１
が第１図の位置P1、P2、P3を順次移動すればこ
れに従つて相互相関関数曲線がP1、P2、P3の順
に右から左へ移動し、これに伴なつて各曲線の極
大値φ1max、φ2max、φ3maxが右から左へ移動
する。逆に航空機１が第１図の位置P3、P2、P1
を順次移動すばこれに従つて相互相関関数曲線が
第４図のP3、P2、P1の順に左から右へ移動する。
音の中でも航空機１の騒音に存在する音響的特徴
を表わす周波数成分のみをピツクアツプして一対
のマイクロホン３Ａ及び３Ｂの騒音検出信号LA
及びLBの相互相関関数曲線φ12を時間の経過に従
つて描いてみれば、第４図に示す如く、航空機１
が第１図の位置P1、P2、P3を順次移動すればこ
れに従つて相互相関関数曲線がP1、P2、P3の順
に右から左へ移動し、これに伴なつて各曲線の極
大値φ1max、φ2max、φ3maxが右から左へ移動
する。逆に航空機１が第１図の位置P3、P2、P1
を順次移動すばこれに従つて相互相関関数曲線が
第４図のP3、P2、P1の順に左から右へ移動する。
そこで本発明においては、相互相関関数曲線の
極大値の位置がどの方向に移動するかを識別する
ことにより、航空機等の移動音源の移動方向を識
別するものである。
極大値の位置がどの方向に移動するかを識別する
ことにより、航空機等の移動音源の移動方向を識
別するものである。
以上の原理に基づいて本発明による移動音源の
移動方向識別装置は第５図のように構成されてい
る。
移動方向識別装置は第５図のように構成されてい
る。
第１及び第２のマイクロホン３Ａ及び３Ｂの騒
音検出信号LA及びLBはフイルタ１１Ａ及び１１
Ｂに与えられ測定対象すなわち航空機１の騒音成
分強く含んでいる周波数帯域のみを通過させると
共に、後段のＡ／Ｄ変換回路１２Ａ及び１２Ｂが
変換動作する際に悪影響を与える比較的高い周波
数成分を除去する。しかるにＡ／Ｄ変換回路１２
Ａ及び１２Ｂは航空機１の騒音波形（交流波形で
なる）のうち正の部分を論理「１」とし、負の部
分を論理「０」とするデイジタル波形信号S1A及
びS1Bを送出する。なおこの実施例の場合Ａ／Ｄ
変換回路１２Ａ及び１２Ｂのサンプル時間は
256μsに選定されている。
音検出信号LA及びLBはフイルタ１１Ａ及び１１
Ｂに与えられ測定対象すなわち航空機１の騒音成
分強く含んでいる周波数帯域のみを通過させると
共に、後段のＡ／Ｄ変換回路１２Ａ及び１２Ｂが
変換動作する際に悪影響を与える比較的高い周波
数成分を除去する。しかるにＡ／Ｄ変換回路１２
Ａ及び１２Ｂは航空機１の騒音波形（交流波形で
なる）のうち正の部分を論理「１」とし、負の部
分を論理「０」とするデイジタル波形信号S1A及
びS1Bを送出する。なおこの実施例の場合Ａ／Ｄ
変換回路１２Ａ及び１２Ｂのサンプル時間は
256μsに選定されている。
ここで第１のＡ／Ｄ変換回路１２Ａの出力S1A
が直接相互相関関数演算回路１３に与えられ演算
に必要な時間分だけ蓄積されると共に、第２の
Ａ／Ｄ変換回路１２Ｂの出力S1Bが遅延回路１４
を介して相互相関関数演算回路１３に与えられ、
かくして相互相関関数が演算される。相互相関関
数演算回路１３は2N個（例えばＮ＝32）のサン
プル点についてＡ／Ｄ変換回路１２Ａの出力の蓄
積データと現在Ａ／Ｄ変換回路１２Ａの出力の蓄
積データと現在Ａ／Ｄ変換回路１２Ｂから遅延回
路１４を介して送出されている出力との相互相関
関数を演算し、かくして第３図について上述した
如く、Ａ／Ｄ変換回路１２Ｂの出力S1BがＡ／Ｄ
変換回路１２Ａの蓄積データ（基準値）に対して
最も相関性の強い時点で極大値をもつ相互相関関
数曲線φ12（τ）を得ることができる。
が直接相互相関関数演算回路１３に与えられ演算
に必要な時間分だけ蓄積されると共に、第２の
Ａ／Ｄ変換回路１２Ｂの出力S1Bが遅延回路１４
を介して相互相関関数演算回路１３に与えられ、
かくして相互相関関数が演算される。相互相関関
数演算回路１３は2N個（例えばＮ＝32）のサン
プル点についてＡ／Ｄ変換回路１２Ａの出力の蓄
積データと現在Ａ／Ｄ変換回路１２Ａの出力の蓄
積データと現在Ａ／Ｄ変換回路１２Ｂから遅延回
路１４を介して送出されている出力との相互相関
関数を演算し、かくして第３図について上述した
如く、Ａ／Ｄ変換回路１２Ｂの出力S1BがＡ／Ｄ
変換回路１２Ａの蓄積データ（基準値）に対して
最も相関性の強い時点で極大値をもつ相互相関関
数曲線φ12（τ）を得ることができる。
しかるに第２のＡ／Ｄ変換回路１２Ｂの出力端
にＮ段の遅延回路１４が介挿されていることによ
り、相互相関関数曲線φ12（τ）の描かれる位置が
第１図の位置P2に航空機１があるときはほぼ中
央位置に極大値が来るようになると共に、第１図
の位置P1ではその右側に描かれまた第１図の位
置P3ではその左側に描かれるようになる。
にＮ段の遅延回路１４が介挿されていることによ
り、相互相関関数曲線φ12（τ）の描かれる位置が
第１図の位置P2に航空機１があるときはほぼ中
央位置に極大値が来るようになると共に、第１図
の位置P1ではその右側に描かれまた第１図の位
置P3ではその左側に描かれるようになる。
相互相関関数演算回路１３の演算動作は予定の
比較的大きい周期（例えば３秒周期）でくり返さ
れ、各演算動作ごとに2N個のサンプル点につい
ての相互相関関数演算が実行され、かくして予定
の周期ごとに相互相関関数曲線が作られる。
比較的大きい周期（例えば３秒周期）でくり返さ
れ、各演算動作ごとに2N個のサンプル点につい
ての相互相関関数演算が実行され、かくして予定
の周期ごとに相互相関関数曲線が作られる。
なおこの相互相関関数演算回路としては、特開
昭53−140079号に記載のもの、又は論文「極性相
関演算器の最適化の一方法」（鈴木文吉、佐々木
文善、西宮元著、日本音響学会講演論文集（昭和
53年10月））に記載のものを原理として構成でき
る。
昭53−140079号に記載のもの、又は論文「極性相
関演算器の最適化の一方法」（鈴木文吉、佐々木
文善、西宮元著、日本音響学会講演論文集（昭和
53年10月））に記載のものを原理として構成でき
る。
１回の相互相関関数曲線が作られるとこれがデ
ータ切換回路１５を介して相互相関関数記憶回路
１６に一旦記憶される。この記憶回路１６の記憶
データはデータ切換回路１５を介して移動平均回
路１７に与えられ移動平均化して曲線を滑らかに
ならした後データ切換回路１５を介して相互相関
関数記憶回路１６に再記憶される。ここで移動平
均とは、測定値X1、X2…が次々と得られるとき、
各値から始めて順に一定個数をとつて作つた算術
平均の全体をいう。例えば３個の測定値の平均を
とる場合、（X1＋X2＋X3）／３、（X2＋X3＋
X4）／３、（X3＋X4＋X5）／３…が移動平均と
なる。
ータ切換回路１５を介して相互相関関数記憶回路
１６に一旦記憶される。この記憶回路１６の記憶
データはデータ切換回路１５を介して移動平均回
路１７に与えられ移動平均化して曲線を滑らかに
ならした後データ切換回路１５を介して相互相関
関数記憶回路１６に再記憶される。ここで移動平
均とは、測定値X1、X2…が次々と得られるとき、
各値から始めて順に一定個数をとつて作つた算術
平均の全体をいう。例えば３個の測定値の平均を
とる場合、（X1＋X2＋X3）／３、（X2＋X3＋
X4）／３、（X3＋X4＋X5）／３…が移動平均と
なる。
かくして記憶回路１６には第６図に示す如くサ
ンプル時点t11、t12…のデータ（正、負方向にＮ
個づつある）が順次記憶され、時間位置を大きく
する方向で記憶データを全体として見たとき細か
い凹凸なく滑らかに変化する相互相関関数曲線
φ12（τ）を読出し得るようになされている。なお
このようにならすのは、比較的短かい時間の相関
関数を求めているので局所的な凹凸が生じるおそ
れがあり、この凹凸を除去するためである。
ンプル時点t11、t12…のデータ（正、負方向にＮ
個づつある）が順次記憶され、時間位置を大きく
する方向で記憶データを全体として見たとき細か
い凹凸なく滑らかに変化する相互相関関数曲線
φ12（τ）を読出し得るようになされている。なお
このようにならすのは、比較的短かい時間の相関
関数を求めているので局所的な凹凸が生じるおそ
れがあり、この凹凸を除去するためである。
この滑らかな相互相関関数曲線φ12（τ）の相隣
る２つのデータが各サンプル時ごとに順次読出さ
れ、極大位置検出回路１８で差分演算され、その
差分の符号の正、負が判断される。しかるに差分
が正であれば相互相関関数曲線φ12（τ）が上昇カ
ーブを描いていることを意味し、これに対して差
分が負であれば相互相関関数曲線φ12（τ）が下降
カーブを描いていることを意味する。従つて差分
の符号が正から負に変つたとき、このサンプル時
点で相互相関関数曲線φ12（τ）極大値φmaxにな
つたと判断して当該サンプル時点の内容及び差分
の内容をしきい値回路１８に与える。
る２つのデータが各サンプル時ごとに順次読出さ
れ、極大位置検出回路１８で差分演算され、その
差分の符号の正、負が判断される。しかるに差分
が正であれば相互相関関数曲線φ12（τ）が上昇カ
ーブを描いていることを意味し、これに対して差
分が負であれば相互相関関数曲線φ12（τ）が下降
カーブを描いていることを意味する。従つて差分
の符号が正から負に変つたとき、このサンプル時
点で相互相関関数曲線φ12（τ）極大値φmaxにな
つたと判断して当該サンプル時点の内容及び差分
の内容をしきい値回路１８に与える。
このしきい値回路１９は差分の内容が予定のし
きい値より大きいとき極大値に相当するサンプル
時点の内容を極大位置データとして移動方向確認
回路２０に与え、これに対して差分の内容が予定
のしきい値より小さいときには移動方向確認回路
２０へは与えないようにし、かくして風や周囲の
騒音によつて相互相関関数曲線φ12（τ）に小さい
変化が生じたときはこれを無視するようになされ
ている。
きい値より大きいとき極大値に相当するサンプル
時点の内容を極大位置データとして移動方向確認
回路２０に与え、これに対して差分の内容が予定
のしきい値より小さいときには移動方向確認回路
２０へは与えないようにし、かくして風や周囲の
騒音によつて相互相関関数曲線φ12（τ）に小さい
変化が生じたときはこれを無視するようになされ
ている。
移動方向確認回路２０は１回前の相互相関関数
曲線φ12（τ）の極大位置データを極大位置記憶回
路２１に記憶させると共に、これを今回の相互相
関関数曲線φ12（τ）の極大位置データと比較し、
今回の極大位置データの内容の方が前回の極大位
置データの内容より小さければ相互相関関数曲線
φ12（τ）が時間の経過に従つて第４図の左方へ移
動したと判断して左方移動確認出力S2Lを移動回
数計数回路２２へ与える。れに対して今回の極大
位置データの内容の方が前回の極大位置データの
内容より大きければ相互相関関数曲線φ12（τ）が
時間の経過に従つて第４図の右方へ移動したと判
断して右方移動確認出力S2Rを移動回数計数回路
２２に与える。なおこのとき極大位置記憶回路２
１の内容は新しい極大位置に更新される。
曲線φ12（τ）の極大位置データを極大位置記憶回
路２１に記憶させると共に、これを今回の相互相
関関数曲線φ12（τ）の極大位置データと比較し、
今回の極大位置データの内容の方が前回の極大位
置データの内容より小さければ相互相関関数曲線
φ12（τ）が時間の経過に従つて第４図の左方へ移
動したと判断して左方移動確認出力S2Lを移動回
数計数回路２２へ与える。れに対して今回の極大
位置データの内容の方が前回の極大位置データの
内容より大きければ相互相関関数曲線φ12（τ）が
時間の経過に従つて第４図の右方へ移動したと判
断して右方移動確認出力S2Rを移動回数計数回路
２２に与える。なおこのとき極大位置記憶回路２
１の内容は新しい極大位置に更新される。
移動回数計数回路２２は全員一致回路を含んで
なり、移動方向確認回路２０の移動確認出力S2L、
S2Rの方向出力が今まで計数して来た方向と一致
すればカウントを＋１計数動作させるが、方向出
力が今まで計数して来た方向と一致しなければカ
ウンタの内容をクリアして新たに計数をするよう
になされている。
なり、移動方向確認回路２０の移動確認出力S2L、
S2Rの方向出力が今まで計数して来た方向と一致
すればカウントを＋１計数動作させるが、方向出
力が今まで計数して来た方向と一致しなければカ
ウンタの内容をクリアして新たに計数をするよう
になされている。
移動方向確認回路２２の計数内容出力S3は移動
方向回数確認回路２３の方向確認出力S4と共に移
動方向回数確認回路２３に与えられる。確認回路
２３は計数回路２２の計数内容が所定数（例えば
「３」）以上になつたとき移動方向識別出力S5を方
向確認出力と共に出力回路２４に与える。出力回
路２４は例えばプリンタ、カセツトデータレコー
ダなどで構成され、識別出力S5を記録する。
方向回数確認回路２３の方向確認出力S4と共に移
動方向回数確認回路２３に与えられる。確認回路
２３は計数回路２２の計数内容が所定数（例えば
「３」）以上になつたとき移動方向識別出力S5を方
向確認出力と共に出力回路２４に与える。出力回
路２４は例えばプリンタ、カセツトデータレコー
ダなどで構成され、識別出力S5を記録する。
以上の回路要素は制御回路２５との間で制御信
号の授受を行い、制御回路２５の指令に基づいて
順次機能を実行して行く。
号の授受を行い、制御回路２５の指令に基づいて
順次機能を実行して行く。
以上の構成において、今航空機１が第１図の右
側の位置P1から中央の位置P2の方向に飛行して
いるとする。先ず、航空機１が位置P1にあると、
航空機１の音波は第１のマイクロホン３Ａに到達
した後遅れ時間tdだけ経過した時点で第２のマイ
クロホン３Ｂに到達する。このとき相互相関関数
演算回路１３は第３図Ａに示す如く時点τ＝０よ
り未来の時点τ＝t1に極大値をもつ相互相関関数
曲線φ12（τ）を発生し、移動平均回路１７で移動
平均化した後相互相関関数記憶回路１６に記憶さ
せる。
側の位置P1から中央の位置P2の方向に飛行して
いるとする。先ず、航空機１が位置P1にあると、
航空機１の音波は第１のマイクロホン３Ａに到達
した後遅れ時間tdだけ経過した時点で第２のマイ
クロホン３Ｂに到達する。このとき相互相関関数
演算回路１３は第３図Ａに示す如く時点τ＝０よ
り未来の時点τ＝t1に極大値をもつ相互相関関数
曲線φ12（τ）を発生し、移動平均回路１７で移動
平均化した後相互相関関数記憶回路１６に記憶さ
せる。
かくして１回分の相互相関関数曲線φ12（τ）が
得られ、その極大値のサンプリング時点が極大位
置検出回路１８で検出され、しきい値回路１９を
介して移動方向確認回路２０で極大位置記憶回路
２１の記憶内容と比較される。しかるにこのとき
航空機１は右測から左方に航行しているので、極
大位置記憶回路２１には第３図Ａの時点τ＝t1よ
り右側の時点（その内容はさらに大きい値にな
る）に相当する極大位置が記憶されているので、
移動方向確認回路２０は左方に移動していること
を確認し、移動回数計数回路２２をカウント動作
させる。
得られ、その極大値のサンプリング時点が極大位
置検出回路１８で検出され、しきい値回路１９を
介して移動方向確認回路２０で極大位置記憶回路
２１の記憶内容と比較される。しかるにこのとき
航空機１は右測から左方に航行しているので、極
大位置記憶回路２１には第３図Ａの時点τ＝t1よ
り右側の時点（その内容はさらに大きい値にな
る）に相当する極大位置が記憶されているので、
移動方向確認回路２０は左方に移動していること
を確認し、移動回数計数回路２２をカウント動作
させる。
その結果移動回数計数回路２２が数「３」をカ
ウントすると、これを移動方向回数確認回路２３
が移動方向確認回路２０の左方確認信号S4と共に
判断して「航空機は左方向に移動している」と識
別して識別出力S5を出力回路２４に与える。
ウントすると、これを移動方向回数確認回路２３
が移動方向確認回路２０の左方確認信号S4と共に
判断して「航空機は左方向に移動している」と識
別して識別出力S5を出力回路２４に与える。
ここで、極大位置検出回路１８において演算さ
れた差分が小さいときはこれをしきい値回路１９
によつて外乱と判断して無視し、また移動方向確
認回路２０において確認された移動方向が逆転し
た場合は移動回路計数回路２２のカウント内容を
クリアすることにより、航空機１の航行を誤つて
出力回路２４に記録しないようになされている。
れた差分が小さいときはこれをしきい値回路１９
によつて外乱と判断して無視し、また移動方向確
認回路２０において確認された移動方向が逆転し
た場合は移動回路計数回路２２のカウント内容を
クリアすることにより、航空機１の航行を誤つて
出力回路２４に記録しないようになされている。
なお、上述した実施例においては本発明を航空
機を移動音源とした場合に適用したが、その外自
動車、列車など種々の移動音源についても上述の
場合と同様に適用できる。
機を移動音源とした場合に適用したが、その外自
動車、列車など種々の移動音源についても上述の
場合と同様に適用できる。
また上述の実施例においては、航空機の移動方
向に平行になるように一対のマイクロホンを列設
したが、要するに直交しない範囲で斜めを含む横
方向に列設しても同様に航空機の移動方向を識別
できる。因みに航空機の移動方向に対して斜めで
あつても、マイクロホン３Ａ及び３Ｂに配設方向
と平行なベクトル成分がある限り、相互相関関数
曲線を作ることができるからである。
向に平行になるように一対のマイクロホンを列設
したが、要するに直交しない範囲で斜めを含む横
方向に列設しても同様に航空機の移動方向を識別
できる。因みに航空機の移動方向に対して斜めで
あつても、マイクロホン３Ａ及び３Ｂに配設方向
と平行なベクトル成分がある限り、相互相関関数
曲線を作ることができるからである。
また第５図の実施例においては、各構成要素を
別個の回路として設けた場合について述べたが、
各構成要素の機能をマイクロコンピユータによる
データの演算処理を用いて実現するようにしても
良い。この場合は例えば第７図に示す手順で演算
処理がなされる。
別個の回路として設けた場合について述べたが、
各構成要素の機能をマイクロコンピユータによる
データの演算処理を用いて実現するようにしても
良い。この場合は例えば第７図に示す手順で演算
処理がなされる。
すなわちステツプST1で相互相関関数の演算及
びそのデータの転送を行い、次のステツプST2で
移動平均化を行い、次のステツプST3で差分演算
（すわわち一次微分）をすることによつて極大位
置を検出し、次のステツプST4で極大値がどの時
間位置に移動したかが確認され、次のステツプ
ST5で前回のサイクルを基準にして移動の有無が
判断される。
びそのデータの転送を行い、次のステツプST2で
移動平均化を行い、次のステツプST3で差分演算
（すわわち一次微分）をすることによつて極大位
置を検出し、次のステツプST4で極大値がどの時
間位置に移動したかが確認され、次のステツプ
ST5で前回のサイクルを基準にして移動の有無が
判断される。
その結果移動がなければ航空機１は飛来してい
ないので、ステツプST1に戻つて次のサイクルに
入る。
ないので、ステツプST1に戻つて次のサイクルに
入る。
これに対して移動があれば、次のステツプST6
で極大値の時点がストアされ、次のステツプST7
でカウント数が「３」になつたか否かが判断さ
れ、この数に達しなければステツプST1に戻つて
次のサイクルに入る。これに対してカウント数が
「３」を越えれば次のステツプST8に移つて移動
方向識別出力ST8を送出した後ステツプST1に戻
つて次のサイクルに入る。
で極大値の時点がストアされ、次のステツプST7
でカウント数が「３」になつたか否かが判断さ
れ、この数に達しなければステツプST1に戻つて
次のサイクルに入る。これに対してカウント数が
「３」を越えれば次のステツプST8に移つて移動
方向識別出力ST8を送出した後ステツプST1に戻
つて次のサイクルに入る。
このようにしても、第５図について上述したと
全く同様の機能が実現できる。
全く同様の機能が実現できる。
なお第５図に図示した上述の実施例においては
相互相関関数演算回路１３によつて得た相互相関
関数曲線φ12（τ）について移動平均回路１７にお
いて移動平均をとるようにして曲線φ12（τ）の凹
凸を除去するようにしたがこれに限らず、その他
のデイジタル又はアナログフイルタリング回路等
の平滑化回路を用いても、上述の実施例の場合と
同様の効果を得ることができる。
相互相関関数演算回路１３によつて得た相互相関
関数曲線φ12（τ）について移動平均回路１７にお
いて移動平均をとるようにして曲線φ12（τ）の凹
凸を除去するようにしたがこれに限らず、その他
のデイジタル又はアナログフイルタリング回路等
の平滑化回路を用いても、上述の実施例の場合と
同様の効果を得ることができる。
以上のように本発明に依れば、移動音源の移動
方向に平行に一対のマイクロホンを列設し、その
検出出力の相互相関関数曲線の極大位置が移動音
源の移動方向に相当する方向に移動することを利
用して確実に移動音源の移動方向を識別すること
ができる。
方向に平行に一対のマイクロホンを列設し、その
検出出力の相互相関関数曲線の極大位置が移動音
源の移動方向に相当する方向に移動することを利
用して確実に移動音源の移動方向を識別すること
ができる。
第１図ないし第４図は本発明の原理の説明に供
する略線図及び曲線図、第５図は本発明に依る移
動音源の移動方向識別装置の一例を示すブロツク
図、第６図はその動作の説明に供する曲線図、第
７図は第５図の機能をマイクロコンピユータを用
いて実現した場合の処理手順を示すフローチヤー
トである。 １……航空機、２……地面、３Ａ，３Ｂ……マ
イクロホン、４……移動音検出器、１１Ａ，１１
Ｂ……フイルタ、１２Ａ，１２Ｂ……Ａ／Ｄ変換
回路、１３……相互相関関数演算回路、１４……
遅延回路、１５……データ切換回路、１６……相
互相関関数記憶回路、１７……移動平均回路、１
８……極大位置検出回路、１９……しきい値回
路、２０……移動方向確認回路、２１……極大位
置記憶回路、２２……移動回数計数回路、２３…
…移動方向回数確認回路、２４……出力回路、２
５……制御回路。
する略線図及び曲線図、第５図は本発明に依る移
動音源の移動方向識別装置の一例を示すブロツク
図、第６図はその動作の説明に供する曲線図、第
７図は第５図の機能をマイクロコンピユータを用
いて実現した場合の処理手順を示すフローチヤー
トである。 １……航空機、２……地面、３Ａ，３Ｂ……マ
イクロホン、４……移動音検出器、１１Ａ，１１
Ｂ……フイルタ、１２Ａ，１２Ｂ……Ａ／Ｄ変換
回路、１３……相互相関関数演算回路、１４……
遅延回路、１５……データ切換回路、１６……相
互相関関数記憶回路、１７……移動平均回路、１
８……極大位置検出回路、１９……しきい値回
路、２０……移動方向確認回路、２１……極大位
置記憶回路、２２……移動回数計数回路、２３…
…移動方向回数確認回路、２４……出力回路、２
５……制御回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 横方向に所定の間隔をもつて列設した一対の
マイクロホンと、該マイクロホンから得られる検
出出力に基づいて所定の時間ごとに順次相互相関
関数を演算して相互相関関数曲線を得る相互相関
関数演算回路と、該演算回路により相互相関関数
曲線を得るごとに求められた極大位置を前回と今
回の相互相関関数曲線についてそれぞれ記憶する
第１および第２の記憶回路と、これら第１の記憶
回路と第２の記憶回路の記憶内容の大小関係から
その極大位置の移動方向を確認する移動方向確認
回路とを具え、該確認回路による確認結果に基づ
いて移動音源についての移動方向識別出力を得る
ようにしたことを特徴とする移動音源の移動方向
識別装置。 ２ 横方向に所定の間隔をもつて列設した一対の
マイクロホンと、該マイクロホンから得られる検
出力に基づいて所定の時間ごとに順次相互相関関
数を演算して相互相関関数曲線を得る相互相関関
数演算回路と、該演算回路により得た相互相関関
数曲線を平滑化して曲線上の細かい凹凸を除去す
る平滑化回路と、該平滑化回路により平滑化した
相互相関関数曲線を得るごとに求められた極大位
置を前回と今回の相互相関関数曲線についてそれ
ぞれ記憶する第１および第２の記憶回路と、これ
ら第１の記憶回路と第２の記憶回路の記憶内容の
大小関係からその極大位置の移動方向を確認する
移動方向確認回路とを具え、該確認回路による確
認結果に基づいて移動音源についての移動方向識
別出力を得るようにしたことを特徴とする移動音
源の移動方向識別装置。 ３ 横方向に所定の間隔をもつて列設した一対の
マイクロホンと、該マイクロホンから得られる検
出出力に基づいて所定の時間ごとに順次相互相関
関数を演算して相互相関関数曲線を得る相互相関
関数演算回路と、該演算回路により相互相関関数
曲線を得るごとに求められた極大位置を前回と今
回の相互相関関数曲線についてそれぞれ記憶する
第１および第２の記憶回路と、これら第１の記憶
回路と第２の記憶回路の記憶内容の大小関係から
その極大位置の移動方向を確認する移動方向確認
回路と、該確認回路により確認した移動方向が前
回の確認移動方向と同じときの回数を計数する計
数回路とを具え、該計数回路による計数結果が予
定数以上になつたとき移動音源についての上記移
動方向識別出力を得るようにしたことを特徴とす
る移動音源の移動方向識別装置。 ４ 前記移動方向確認回路は、今回の確認移動方
向が前回の確認移動方向と異なるとき前記計数回
路の確認移動回数の計数内容をクリアする出力を
発するものである特許請求の範囲第３項に記載の
移動音源の移動方向識別装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13508381A JPS5835422A (ja) | 1981-08-28 | 1981-08-28 | 移動音源の移動方向識別装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13508381A JPS5835422A (ja) | 1981-08-28 | 1981-08-28 | 移動音源の移動方向識別装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5835422A JPS5835422A (ja) | 1983-03-02 |
| JPS644633B2 true JPS644633B2 (ja) | 1989-01-26 |
Family
ID=15143431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13508381A Granted JPS5835422A (ja) | 1981-08-28 | 1981-08-28 | 移動音源の移動方向識別装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5835422A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012098844A1 (ja) * | 2011-01-18 | 2012-07-26 | パナソニック株式会社 | 車両方向特定装置、車両方向特定方法、及びそのプログラム |
| JP5516455B2 (ja) * | 2011-02-23 | 2014-06-11 | トヨタ自動車株式会社 | 接近車両検出装置及び接近車両検出方法 |
| JP2015040814A (ja) * | 2013-08-23 | 2015-03-02 | 紀明 岡崎 | 放射線物質移動経路推定方法及び除染方法 |
| JP2015040815A (ja) * | 2013-08-23 | 2015-03-02 | 紀明 岡崎 | 放射線物質移動経路推定方法及び除染方法 |
-
1981
- 1981-08-28 JP JP13508381A patent/JPS5835422A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5835422A (ja) | 1983-03-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107031628B (zh) | 使用听觉数据的碰撞规避 | |
| JPS6113169B2 (ja) | ||
| KR102176098B1 (ko) | 음원 인식 방법 및 장치 | |
| CN100466011C (zh) | 车辆违章鸣笛电子取证装置、电子警察系统及取证方法 | |
| GB2549380A (en) | Collision avoidance using auditory data | |
| GB2552885A (en) | Training algorithm for collision avoidance using auditory data | |
| Abeßer et al. | IDMT-traffic: an open benchmark dataset for acoustic traffic monitoring research | |
| US10817736B2 (en) | System and methods for identifying unoccupied parking positions | |
| Ishida et al. | SAVeD: Acoustic vehicle detector with speed estimation capable of sequential vehicle detection | |
| CN110361695B (zh) | 分置式声源定位系统和方法 | |
| KR20170015139A (ko) | 지능형 음원 수집 및 분석을 이용한 음원 방향 탐지 시스템 및 그 방법 | |
| WO2022179124A1 (zh) | 一种图像修复方法及装置 | |
| JP3643648B2 (ja) | 自動車事故監視装置 | |
| JPS644633B2 (ja) | ||
| JP2009103672A (ja) | 地震とノイズによる振動とを識別する解析法 | |
| CN110717352B (zh) | 一种站台客流量的统计方法、服务器及图像采集设备 | |
| KR102226405B1 (ko) | 음원 인식 방법 및 장치, 그리고 컴퓨터 판독가능 저장매체 | |
| JPH0370793B2 (ja) | ||
| Toyoda et al. | Traffic monitoring with ad-hoc microphone array | |
| KR100378956B1 (ko) | 음향을 이용한 교통 감지 장치 | |
| JP3103034B2 (ja) | 走行列車の情報検出方法 | |
| CN107101644A (zh) | 一种安全性高的无人驾驶汽车系统 | |
| JP2004258981A (ja) | 車両監視方法およびその装置 | |
| Yamada et al. | Improvement of the performance of cross correlation method for identifying aircraft noise with pre-whitening of signals | |
| Uchino et al. | Initial design of acoustic vehicle detector with wind noise suppressor |