NL194516C - Method for detecting and classifying sound sources, in particular of vehicles. - Google Patents

Method for detecting and classifying sound sources, in particular of vehicles. Download PDF

Info

Publication number
NL194516C
NL194516C NL9300436A NL9300436A NL194516C NL 194516 C NL194516 C NL 194516C NL 9300436 A NL9300436 A NL 9300436A NL 9300436 A NL9300436 A NL 9300436A NL 194516 C NL194516 C NL 194516C
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
geophone
level
determined
wave
location
Prior art date
Application number
NL9300436A
Other languages
Dutch (nl)
Other versions
NL9300436A (en
NL194516B (en
Inventor
Gunnar Becker
Karl-Emil Hansen
Alwin G Desen
J Rgen Klemp
G Nter Tummoscheit
Original Assignee
Atlas Elektronik Gmbh
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Atlas Elektronik Gmbh filed Critical Atlas Elektronik Gmbh
Publication of NL9300436A publication Critical patent/NL9300436A/en
Publication of NL194516B publication Critical patent/NL194516B/en
Application granted granted Critical
Publication of NL194516C publication Critical patent/NL194516C/en

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
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/16—Receiving elements for seismic signals; Arrangements or adaptations of receiving elements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Acoustics & Sound (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)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Description

1 1945161 194516

Werkwijze voor het detecteren en classificeren van geluidsbronnen, in het bijzonder van voertuigenMethod for detecting and classifying sound sources, in particular of vehicles

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het detecteren en classificeren van geluidsbronnen, in het bijzonder van voertuigen, onder gebruikmaking van in de bodem aangebrachte geofoons voor het 5 ontvangen van de door de geluidsbron opgewekte, door de bodem geleide, geluidsgolven, waarbij een met de geofoon gemeten ontvangst-niveau met ten minste één, op de bodemgesteldheid bij de opstelplaats van de geofoon aangepast, referentieniveau wordt vergeleken op overschrijding, en voor de aanpassing de seismische uitbreidingssnelheid bij de opstelplaats als maat voor de bodemgesteldheid wordt gemeten.The invention relates to a method for detecting and classifying sound sources, in particular vehicles, using geophones arranged in the ground for receiving the sound waves generated by the sound source and guided by the ground, wherein the geophone measured reception level with at least one reference level adjusted to the ground conditions at the location of the geophone is compared for exceeding, and for the adjustment the seismic expansion speed at the location is measured as a measure of the soil conditions.

Een dergelijke werkwijze is bekend uit de Europese octrooiaanvrage EP-A 0.375.672. Daarbij wordt de 10 werkwijze toegepast om een op een rupsvoertuig reagerende inrichting in werking te stellen voor het activeren van pantser-doorbrekende stationaire landmijnen. Het rupsvoertuig wordt gedetecteerd doordat het ontvangstniveau van de geofoon een bepaald referentieniveau overschrijdt. Aangezien het referentieniveau zodanig is gekozen dat het niet kan worden overschreden door een lichter wielvoertuig, wordt het rupsvoertuig als zodanig gedetecteerd. Vanwege de afhankelijkheid van het ontvangstniveau van de geofoon van de 15 bodemgesteldheid op de opstelplaats, moet het referentieniveau op de bodemgesteldheid worden aangepast. Een maat voor de betreffende bodemgesteldheid is de op de opstelplaats gemeten seismische uitbreidingssnelheid. Deze wordt bepaald door op een voorafbepaalde afstand van de opstelplaats, een extra geofoon in de bodem te plaatsen. Uit de afstand tussen de beide geofoons en de tijdsverschuiving tussen de uitgangssignalen van de op afstand geplaatste geofoon en de eerste geofoon wordt de seismi-20 sche uitbreidingssnelheid berekend.Such a method is known from the European patent application EP-A 0.375.672. The method is thereby used to operate a device responsive to a tracked vehicle for activating armor-breaking stationary land mines. The tracked vehicle is detected by the geophone receiving level exceeding a certain reference level. Since the reference level is selected such that it cannot be exceeded by a lighter wheeled vehicle, the tracked vehicle is detected as such. Due to the dependence of the level of reception of the geophone on the ground condition at the installation site, the reference level must be adjusted on the ground condition. A measure for the relevant soil conditions is the seismic expansion speed measured at the installation site. This is determined by placing an extra geophone in the ground at a predetermined distance from the installation site. The seismic expansion rate is calculated from the distance between the two geophones and the time shift between the outputs of the remote geophone and the first geophone.

Gebleken is nu echter, dat niettegenstaande deze aanpassing van het referentieniveau door middel van de op de opstelplaats gemeten seismische uitbreidingssnelheid van de bodemgeluidsgolven, de haalbare detectiewaarschijnlijkheid en de mate van vals alarm nog onbevredigend zijn, in het bijzonder wanneer men de werkwijze wil uitbreiden tot de detectie- en classificering van verschillende voertuigen, zoals wiel- en 25 rupsvoertuigen van diverse constructietypen.However, it has now been found that, notwithstanding this adjustment of the reference level by means of the seismic expansion speed of the ground noise waves measured at the installation site, the feasible probability of detection and the degree of false alarm are still unsatisfactory, in particular if the method is to be extended to the detection and classification of different vehicles, such as wheeled and tracked vehicles of various construction types.

De uitvinding heeft nu tot doel om bij de boven beschreven werkwijze de aanpassing van het referentieniveau aan de omstandigheden van de opstelplaats van de geofoon, zodanig te verbeteren, dat de betrouwbaarheid en de nauwkeurigheid van de detectie en de classificering aanmerkelijk worden verbeterd.The invention now has for its object to improve the adaptation of the reference level to the conditions of the installation site of the geophone in the method described above in such a way that the reliability and the accuracy of the detection and classification are considerably improved.

De uitvinding voorziet er nu in, dat de golfsoort - p- of Rayleigh-golf - van de door de geofoons 30 ontvangen bodemgeluidsgolf wordt bepaald en als verdere parameter bij de aanpassing van het referentieniveau wordt toegepast.The invention now provides that the wave type - p or Rayleigh wave - of the bottom sound wave received by the geophones 30 is determined and used as a further parameter in the adjustment of the reference level.

De werkwijze volgens de uitvinding maakt gebruik van het inzicht dat het ontvangstniveau van de geofoon wordt beïnvloed door de zich vormende golfsoort, die afhankelijk is van de bodemgesteldheid op de plaats waar de geluidsgolf wordt opgewekt. Zoals bekend breiden bodemgeluidsgolven zich uit als 35 longitudinale golven (P-golven), transversale golven (S-golven), of oppervlakte golven (Rayleigh-golven). Volgens de uitvinding wordt de golfsoort bepaald en met deze parameter wordt het, aan de hand van de gemeten seismische uitbreidingssnelheid aangepaste, referentieniveau gemodificeerd.The method according to the invention makes use of the insight that the level of reception of the geophone is influenced by the wave type that forms, which depends on the ground conditions at the location where the sound wave is generated. As is well known, soil sound waves extend as longitudinal waves (P waves), transverse waves (S waves), or surface waves (Rayleigh waves). According to the invention the wave type is determined and with this parameter the reference level adjusted on the basis of the measured seismic expansion speed is modified.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding wordt er in voorzien, dat voor elk der significante golfsoorten (P- en Rayleigh-golf) van de bodemgeluidsgolf de afhankelijkheid van 40 het uitgangsniveau van de geofoon ten opzichte van een referentieniveau van de seismische uitbreidingssnelheid van de bodemgeluidsgolf aangevende, karakteristiek wordt bepaald en als seismisch uitbreidings-model wordt opgeslagen en dat met de gemeten uitbreidingssnelheid en de vastgestelde golfsoort uit het bijbehorende uitbreidingsmodel een corresponderend adaptieniveau wordt afgeleid en daarmee het referentieniveau wordt gecorrigeerd.According to a preferred embodiment of the method according to the invention, it is provided that for each of the significant wave types (P and Rayleigh wave) of the bottom sound wave, the dependence on the output level of the geophone with respect to a reference level of the seismic expansion rate of indicating the bottom sound wave, is determined and stored as a seismic expansion model and that a corresponding adaptation level is deduced from the associated expansion model with the measured expansion speed and the determined wave type and thus the reference level is corrected.

45 Op deze wijze kan het detectie en classificeringsniveau optimaal op de bodemgesteldheid worden aangepast. Gebleken is dat de S-golf ten opzichte van de andere genoemde golfsoorten slechts van geringe betekenis is.45 In this way the detection and classification level can be optimally adjusted to the soil conditions. It has been found that the S wave is only of minor significance with respect to the other wave types mentioned.

Volgens een verdere uitwerking van de uitvinding worden ten minste twee referentieniveaus zodanig vastgesteld, dat het bovenste referentieniveau slechts wordt overschreden door die ontvangstniveaus bij de 50 geofoon, die worden veroorzaakt door rupsvoertuigen en dat het onderste referentieniveau reeds wordt overschreden door ontvangstniveaus die worden veroorzaakt door wielvoertuigen.According to a further elaboration of the invention, at least two reference levels are determined such that the upper reference level is only exceeded by those receiving levels at the 50 geophone caused by caterpillar vehicles and that the lower reference level is already exceeded by receiving levels caused by wheeled vehicles .

Het onderste referentieniveau zal daarbij zodanig hoog zijn, dat het niet wordt overschreden door geluidsgolven die afkomstig zijn van andere zwakkere geluidsbronnen dan wielvoertuigen, zoals bijvoorbeeld voetgangers.The lower reference level will be so high that it will not be exceeded by sound waves from weaker sound sources other than wheeled vehicles, such as pedestrians.

55 Om de op de opstelplaats maatgevende golfsoort van het bodemgeluid te bepalen, worden volgens de uitvinding op de opstelplaats een eerste geofoon met verticale ontvangstrichting en een tweede geofoon met een haaks daarop staande ontvangstrichting opgesteld en wordt uit het faseverschil van de uitgangssignalen 194516 2 van de beide geofoons de golfsoort van de ontvangen geluidsgolven afgeleid. Wanneer nu in het bijzonder een faseverschil wordt gemeten van omstreeks 90° of 270° kan een eerste golfsoort, namelijk een Rayleigh-golf, worden vastgesteld en bij een faseverschil van omstreeks 0° of 180° een tweede golfsoort, namelijk een P-golf, als maatgevende uitbreidingswijze van de bodemgeluidsgolven naar de opstelplaats.In order to determine the wave type of the ground noise that is decisive at the location, according to the invention, a first geophone with vertical reception direction and a second geophone with a reception direction perpendicular thereto are arranged and the phase difference of the output signals 194516 2 of the both geophones derive the wave type from the received sound waves. If a phase difference of around 90 ° or 270 ° in particular is now measured, a first wave type, namely a Rayleigh wave, can be determined and, with a phase difference of about 0 ° or 180 °, a second wave type, namely a P wave, as a normative method of extending the sound waves to the installation site.

5 Wanneer men geluidsgolven wil detecteren, die zich langs een vooraf bepaalde baan voortplanten, is het voor verbetering van het ontvangstniveau gunstig dat de opstelplaats van de geofoon zo dicht mogelijk bij de baan ligt en de ontvangstrichting van de tweede geofoon op de opstelplaats evenwijdig loopt aan de baan.If it is desired to detect sound waves propagating along a predetermined path, it is favorable for improving the reception level that the location of the geophone is as close as possible to the path and that the reception direction of the second geophone at the location is parallel to the job.

Volgens een verdere uitwerking van de werkwijze volgens de uitvinding zal de, op een vooraf bepaalde 10 afstand van de opstelplaats, geplaatste geofoon een verticale ontvangstrichting bezitten.According to a further elaboration of the method according to the invention, the geophone placed at a predetermined distance from the set-up location will have a vertical receiving direction.

Gewezen zij noch op de Europese octrooiaanvrage EP-A 0.213.619 waarin een werkwijze wordt beschreven voor het detecteren en classificeren van lichte en zware voertuigen, waarbij de door de voertuigen opgewekte P-golven en Rayleighgolven worden onderscheiden voor classificatie van het voertuig. Door middel van een geofoon worden de zich door de bodem verspreidende typen geluidsgolven 15 vastgesteld. Daarbij wordt gebruik gemaakt van het feit, dat enerzijds de Rayleigh-golven zowel in een hoge als ook in een lage frequentieband optreden maar de P-golven slechts in een lagere, met de frequentieband van de Rayleigh-golven overeenstemmende, frequentieband terwijl de P-golven bij hun uitbreiding aanmerkelijk sterker worden gedempt dan de Rayleigh-golven. Door passende verwerking van het signaal kan bij ontvangst daarvan onderscheid worden gemaakt tussen zware en lichte voertuigen en een mijn bij 20 classificering van een licht voertuig tot ontploffing, dan wel bij classificering van een zwaar voertuig niet tot ontploffing worden gebracht.It is not to be noted that European patent application EP-A 0,213,619 describes a method for detecting and classifying light and heavy vehicles, whereby the P-waves and Rayleigh waves generated by the vehicles are distinguished for classification of the vehicle. By means of a geophone the types of sound waves that spread through the soil are determined. Use is made here of the fact that, on the one hand, the Rayleigh waves occur in both a high and a low frequency band, but the P waves only in a lower frequency band corresponding to the frequency band of the Rayleigh waves, while the P waves are considerably more damped at their expansion than the Rayleigh waves. By processing the signal appropriately, a distinction can be made between receiving heavy and light vehicles and a mine when classifying a light vehicle for explosion or when classifying a heavy vehicle.

Tenslotte zij nog gewezen op de Britse octrooiaanvrage GB-A 2.114.744 dat een werkwijze beschrijft voor het vaststellen van de gegevens van een geluidsbron, die zich door een fluïdum zoals lucht of water verplaatst. Daarbij is op een nabij de bewegingsbaan gelegen meetplaats in de bodem een geofoon-stelsel 25 aangebracht, omvattende drie haaks op elkaar staande geofoons, waarbij de ene geofoon verticaal is gericht en de beide andere zich in een horizontaal vlak bevinden. Door een passende verwerking van de uitgangssignalen van de geofoons wordt de snelheid, de frequentie en de richting van de geluidsbron vastgesteld en de afstand tussen de geluidsbron en de meetplaats. Daar de uitbreidingssnelheid van de golfsoorten in de bodem, van wege geologische omstandigheden, sterk kunnen verschillen en een 30 empirische vaststelling van de uitbreidingssnelheid door middel van testgeluidsbronnen te veel tijd kost, wordt ter vaststelling van de uitbreidingssnelheid op de meetplaats een verdere meetopstelling aangebracht omvattende drie haaks ten opzichte van elkaar gerichte geofoons. In deze tweede meetplaats worden op overeenkomstige wijze de frequenties van de ontvangstsignalen vastgesteld en met behulp van de gemeten geluidsfrequenties van de geluidsbron, de radiale snelheid daarvan naar de meetplaats en de afstand 35 tussen beide meetplaatsen, de uitbreidingssnelheid van het geluid berekend.Finally, reference is made to British patent application GB-A 2,114,744 which describes a method for determining the data of a sound source that travels through a fluid such as air or water. A geophone system 25 is arranged at a measuring location in the ground near the path of movement, comprising three geophones at right angles to one another, one geophone pointing vertically and the other two in a horizontal plane. A suitable processing of the geophones' output signals determines the speed, frequency and direction of the sound source and the distance between the sound source and the measuring location. Since the expansion speed of the wave types in the soil, due to geological conditions, can vary considerably and an empirical determination of the expansion speed by means of test sound sources takes too much time, a further measurement set-up is provided at the measuring location, comprising three perpendicular to each other geophones. In this second measuring location, the frequencies of the reception signals are determined in a corresponding manner and with the aid of the measured sound frequencies from the sound source, their radial speed to the measuring location and the distance between the two measuring locations, the expansion speed of the sound is calculated.

De voorgestelde werkwijze wordt nader toegelicht aan de hand van de figuren, waarin: figuur 1 een blokschema toont van functieblokken voor het uitvoeren van de werkwijze voor detectie en classificering van geluidsgolven; en 40 figuur 2 een diagram toont van het relatieve uitgangsniveau van de geofoon als functie van de seismische uitbreidingssnelheid voor P- en Rayleigh-golven.The proposed method is further elucidated with reference to the figures, in which: figure 1 shows a block diagram of function blocks for performing the method for detecting and classifying sound waves; and Figure 2 shows a diagram of the relative output level of the geophone as a function of the seismic expansion rate for P and Rayleigh waves.

In het in figuur 1 getoonde blokschema zijn, ter wille van de duidelijkheid, afzonderlijke functieblokken getoond, die de volgens de werkwijze uitgevoerde stappen aangeven vanaf de ontvangst van een door een 45 voertuig in de bodem opgewekte geluidsgolf tot aan het resultaat van de classificering.In the block diagram shown in Fig. 1, for the sake of clarity, individual function blocks are shown which indicate the steps carried out according to the method from the reception of a sound wave generated by a vehicle in the ground up to the result of the classification.

Op de in figuur 1 met 10 aangeduide plaats zijn twee geofoons 11 en 12 aanwezig, waarvan de richtingen van maximale gevoeligheid, in het volgende kortweg ontvangstrichting genoemd, haaks ten opzichte van elkaar staan. De geofoons 11 en 12 worden nabij een te bewaken weggedeelte zodanig in de bodem ingegraven, dat de ontvangstrichting van de geofoon 11 verticaal en die van de geofoon 12 50 horizontaal loopt en evenwijdig aan het weggedeelte, in figuur 1 de Z- en de X-as. Op een bepaalde afstand d van de geofoon 11 wordt een derde geofoon 13 met verticale ontvangstrichting in de bodem ingegraven. De ingraafdiepte van de geofoons 11 - 13 is klein, zodat zij nabij het oppervlak liggen. De geofoons 11 en 12 kunnen in een houder zijn opgenomen, die dan op de opstelplaats 10 op passende wijze gericht in de bodem wordt aangebracht. De uitgangssignalen van de geofoons 11, 12 en 13 worden verwerkt overeen-55 komstig de volgende signaalverwerkings en vaststellings werkwijze.Two geophones 11 and 12 are present at the location indicated by 10 in Figure 1, the directions of maximum sensitivity, hereinafter referred to simply as receiving direction, being perpendicular to each other. The geophones 11 and 12 are buried in the ground near a road section to be monitored in such a way that the receiving direction of the geophone 11 runs vertically and that of the geophone 12 50 horizontally and parallel to the road section, in Figure 1 the Z- and X- ash. At a certain distance d from the geophone 11, a third geophone 13 with a vertical receiving direction is buried in the ground. The digging depth of the geophones 11-13 is small, so that they are close to the surface. The geophones 11 and 12 can be accommodated in a holder, which is then arranged in a suitable manner in the ground at the installation site 10. The output signals of the geophones 11, 12 and 13 are processed in accordance with the following signal processing and determination method.

Tussen de uitgangssignalen van de eerste en de derde geofoon, respectievelijk 11 en 13, wordt de tijdsverschuiving bepaald en uit deze en de bekende afstand d tussen de geofoons wordt in blok 14 deThe time shift is determined between the outputs of the first and the third geophone, 11 and 13, respectively, and from this and the known distance d between the geophones, the

Claims (6)

1. Werkwijze voor het detecteren en classificeren van geluidsbronnen, in het bijzonder van voertuigen, onder gebruikmaking van in de bodem aangebrachte geofoons voor het ontvangen van de door de geluidsbron opgewekte, door de bodem geleide, geluidsgolven, waarbij een met de geofoon gemeten ontvangst-niveau met ten minste één, op de bodemgesteldheid bij de opstelplaats van de geofoon aangepast, referentieniveau wordt vergeleken op overschrijding, en voor de aanpassing de seismische 55 uitbreidingssnelheid bij de opstelplaats als maat voor de bodemgesteldheid wordt gemeten, met het kenmerk, dat de golfsoort (P- of Rayleigh-golf) van de door de geofoons (11,12) ontvangen bodem-geluidsgolf wordt bepaald en als verdere parameter bij de aanpassing van het referentieniveau (Pref) wordt 194516 4 toegepast.Method for detecting and classifying sound sources, in particular vehicles, using geophones arranged in the ground for receiving sound waves generated by the sound source and guided by the ground, wherein a receiving signal measured with the geophone level with at least one reference level adjusted to the ground conditions at the installation site of the geophone, and for adaptation the seismic 55 expansion speed at the location location is measured as a measure for the soil conditions, characterized in that the wave type ( P or Rayleigh wave) of the bottom sound wave received by the geophones (11, 12) is determined and 194516 4 is used as a further parameter in the adjustment of the reference level (Pref). 2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat voor elk der significante golfsoorten (P- en Rayleigh-golf) van de bodemgeluidsgolf de afhankelijkheid van het uitgangsniveau van de geofoon ten opzichte van een referentieniveau van de seismische uitbreidingssnelheid van de bodemgeluidsgolf 5 aangevende, karakteristiek wordt bepaald en als seismisch uitbreidingsmodel wordt opgeslagen en dat met de gemeten uitbreidingssnelheid en de vastgesteide golfsoort uit het bijbehorende uitbreidingsmodel een corresponderend adaptieniveau (PBdapt) wordt afgeleid en daarmee het referentieniveau (Pre() wordt gecorrigeerd.Method according to claim 1, characterized in that for each of the significant wave types (P and Rayleigh wave) of the bottom sound wave the dependence on the output level of the geophone with respect to a reference level of the seismic expansion speed of the bottom sound wave 5 indicating , characteristic is determined and stored as a seismic expansion model and that a corresponding adaptation level (PBdapt) is derived from the corresponding expansion model and the reference level (Pre () is corrected with the measured expansion speed and the determined wave type. 3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat minstens twee referentieniveaus (Pref) zodanig 10 zijn vastgesteld, dat het bovenste referentieniveau slechts wordt overschreden door die ontvangstniveaus (Pm») bij de geofoon, die worden veroorzaakt door rupsvoertuigen en dat het onderste referentieniveau reeds wordt overschreden door ontvangstniveaus (P^) die worden veroorzaakt door wielvoertuigen.3. Method as claimed in claim 1 or 2, characterized in that at least two reference levels (Pref) are determined such that the upper reference level is only exceeded by those receiving levels (Pm ») at the geophone that are caused by caterpillar vehicles and that the lower reference level is already exceeded by reception levels (P ^) caused by wheeled vehicles. 3 194516 . seismische uitbreidingssnelheid c van het bodemgeluid op de plaats 10 vastgesteld. De tijdsverschuiving kan bijvoorbeeld worden vastgesteld door vorming van de functie van de kruis-correlatie van de beide uitgangssignalen, zoals dit is beschreven in de Europese octrooiaanvrage EP-A 0.375.872. De snelheid c wordt dan verkregen door het delen van de afstand d tussen de geofoons 11 en 13 door de vastgestelde 5 tijdsverschuiving. Voor het verkrijgen van een betere geschatte waarde van de seismische uitbreidingssnelheid worden meerdere metingen uitgevoerd en de meetwaarden gemiddeld, hetgeen in blok 15 geschiedt. Van de beide uitgangssignalen van de eerste en de tweede geofoon 11 en 12, wordt het faseverschil tussen deze signalen bepaald, zie blok 16, en uit dit verschil de op de plaats 10 overheersende golfsoort 10 van het bodemgeluid vastgesteld, welke het ontvangstniveau bij de geofoons essentieel beïnvloedt. Het bepalen van de golfsoort geschiedt in blok 17. Indien de uitgangssignalen van de geofoons 11 en 12 in fase of in tegenfase (faseverschil ongeveer 0° of 180°) zijn, worden longitudinale of P-golven vastgesteld. Indien het faseverschil ongeveer 90° of 270° bedraagt, zal de op de plaats 10 overheersende geluidsgolf worden vastgesteld als zijnde een oppervlakte 15 of wel Rayleigh-golf. In een geheugen 18, het blok ’’seismische uitbreidingsmodel”, is voor elk van de golfsoorten ”P-golf’ en "Rayleigh-golf”, een karakteristiek opgeslagen, die de afhankelijkheid van het uitgangsniveau van de geofoon aangeeft ten opzichte van een referentiedrempel van de geofoon van de seismische uitbreidingssnelheid. Deze door een aantal metingen bepaalde karakteristieken voor de beide golfsoorten zijn getoond 20 in figuur 2. Duidelijk is te zien, dat het relatieve uitgangsniveau van de geofoon bij uitbreiding van de door de geluidsbronnen opgewekte geluidsgolven als Rayleigh-golven veel en veel groter is dan bij de zich als P-goh/en uitbreidende bodemgeluidsgolven van dezelfde geluidsbron. Aan de hand van de, op de hiervoor beschreven wijze bepaalde, golfsoort die bij voorkeur ontstaat op de plaats 10, wordt in het seismische uitbreidingsmodel van figuur 2 de relevante karakteristiek opgezocht en daaruit met behulp van de, op de 25 hiervoor beschreven wijze bepaalde, gemiddelde seismische geluidssnelheid c een adaptieniveau Padapt vastgesteld. Uit het uitgangsniveau van één der geofoons 11 of 12, hier geofoon 11, wordt in blok 19 de topwaarde Pmax van het door de geofoon gemeten ontvangstniveau gedetecteerd. Het ontvangstniveau P^ wordt, voor de detectie en classificering van wiel- en rupsvoertuigen in blok 20 vergeleken met twee referentie-30 niveaus Prel. De referentieniveaus zijn zodanig vastgesteld dat het bovenste referentieniveau P^, uitsluitend overschreden wordt door ontvangstniveau Pmax, die afkomstig zijn van rupsvoertuigen en het onderste referentieniveau Pre) door ontvangstniveaus P^, die afkomstig zijn van wielvoertuigen. In een geheugenblok 21, voor een soort-specifiek referentieniveau, zijn voor een bepaalde norm-bodemgesteldheid normreferentieniveaus voor deze voertuigen opgeslagen. Voor het verkrijgen van deze 35 referentieniveaus P^, die optimaal zijn aangepast aan de specifieke bodemgesteldheid bij plaats 10, wordt elk van de normreferentieniveaus gecorrigeerd in blok 22 met de uit het seismische uitbreidingsmodel - blok 18 respectievelijk figuur 2 - afgeleide adaptieniveau Padapt. Indien het ontvangstniveau Pmax van de geofoon 11 stijgt boven de aldus verkregen onderste en bovenste referentieniveaus Pref, wordt besloten dat het gaat om een rupsvoertuig. Dit classificeringsresultaat wordt weergegeven in blok 23 ’’aanwijzing”.3 194516. seismic expansion rate c of the soil noise at the location 10. The time shift can be determined, for example, by forming the function of the cross-correlation of the two output signals, as described in European patent application EP-A 0,375,872. The speed c is then obtained by dividing the distance d between the geophones 11 and 13 by the determined time shift. To obtain a better estimated value of the seismic expansion speed, several measurements are taken and the measured values averaged, which is done in block 15. Of the two output signals of the first and the second geophone 11 and 12, the phase difference between these signals is determined, see block 16, and from this difference the wave type 10 of the ground noise prevailing at the location 10, which is the reception level at the geophones essential. The wave type is determined in block 17. If the output signals of the geophones 11 and 12 are in phase or in reverse phase (phase difference about 0 ° or 180 °), longitudinal or P-waves are determined. If the phase difference is approximately 90 ° or 270 °, the sound wave prevailing at the location 10 will be determined to be a surface 15 or Rayleigh wave. In a memory 18, the block "seismic expansion model", a characteristic is stored for each of the wave types "P-wave" and "Rayleigh wave", which indicates the dependence on the output level of the geophone with respect to a reference threshold These characteristics, determined by a number of measurements, for the two wave types are shown in Figure 2. It can clearly be seen that the relative output level of the geophone upon expansion of the sound waves generated by the sound sources as Rayleigh. waves is much and much larger than in the case of P-goh / and expanding bottom sound waves of the same sound source On the basis of the wave type, which is determined in the above-described manner and which preferably arises at the location 10, Figure 2 looks up the relevant characteristic and extracts it therefrom with the aid of the method determined above l The seismic sound speed c an Adaptation Level Padapt has been determined. From the output level of one of the geophones 11 or 12, here geophone 11, the top value Pmax of the reception level measured by the geophone is detected in block 19. For the detection and classification of wheel and tracked vehicles in block 20, the reception level P ^ is compared with two reference levels Prel. The reference levels are set so that the upper reference level P ^ is exceeded only by receiving level Pmax from tracked vehicles and the lower reference level Pre) from receiving levels P ^ from wheel vehicles. In a memory block 21, for a type-specific reference level, standard reference levels for these vehicles are stored for a certain standard-soil condition. To obtain these reference levels P ^, which are optimally adapted to the specific soil condition at location 10, each of the standard reference levels is corrected in block 22 with the adaptation level Padapt derived from the seismic expansion model - block 18 and Figure 2, respectively. If the receive level Pmax of the geophone 11 rises above the lower and upper reference levels Pref thus obtained, it is decided that it is a tracked vehicle. This classification result is displayed in block 23 "prompt". 40 Een meer verfijnde classificering kan worden uitgevoerd wanneer gebruik wordt gemaakt van twee verdere referentieniveaus Pre(, die karakteristiek zijn voor het onderscheid tussen lichte en zware rups- en wielvoertuigen, zodat in totaal vier trapsgewijs oplopende referentieniveaus Pref zijn vastgelegd, waarmee het ontvangstniveau P^ van de geofoon 11 wordt vergeleken. Ook deze vier referentieniveaus zijn het correctieresultaat van vier corresponderende normreferentieniveaus, die zijn opgeslagen in het geheugen-45 blok 21 en worden gecorrigeerd met het adaptieniveau Padapt.40 A more refined classification can be performed if two further reference levels Pre (which are characteristic of the distinction between light and heavy caterpillar and wheeled vehicles) are used, so that a total of four step-by-step reference levels Pref are defined, thus determining the reception level P ^ of the geophone 11. These four reference levels are also the correction result of four corresponding standard reference levels, which are stored in the memory block 45 and are corrected with the adaptation level Padapt. 4. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de opstelplaats (10) een eerste geofoon (11) met verticale ontvangstrichting en een tweede geofoon (12) met een haaks daarop staande 15 ontvangstrichting worden opgesteld en dat uit het faseverschil van de uitgangssignalen van de beide geofoons de golfsoort van de ontvangen geluidsgolven wordt afgeleid.4. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the mounting location (10) is arranged with a first geophone (11) with a vertical receiving direction and a second geophone (12) with a receiving direction perpendicular to it and that from the phase difference of the output signals of the two geophones and the wave type of the received sound waves are derived. 5. Werkwijze volgens conclusie 4 voor toepassing bij geluidsgolven die zich langs een vooraf bepaalde baan voorfplanten, met het kenmerk, dat de opstelplaats (10) van de geofoons (11, 12) zo dicht mogelijk bij de baan ligt en de ontvangstrichting van de tweede geofoon (12) op de opstelplaats evenwijdig loopt aan de 20 baan.Method according to claim 4 for use with sound waves which are pre-planted along a predetermined path, characterized in that the location (10) of the geophones (11, 12) is as close as possible to the path and the receiving direction of the second geophone (12) runs parallel to the runway at the installation site. 6. Werkwijze volgens conclusie 4 of 5, waarbij op een voorafbepaalde afstand van de opstelplaats, een extra geofoon in de bodem wordt geplaatst, waarna de seismische uitbreidingssnelheid rond de opstelplaats wordt bepaald uit de afstand tussen de beide geofoons en de tijdsverschuiving tussen de uitgangssignalen van de op afstand geplaatste geofoon en de eerste geofoon, met het kenmerk, dat de op afstand geplaatste 25 geofoon een verticale ontvangstrichting bezit. Hierbij 2 bladen tekeningMethod according to claim 4 or 5, wherein an additional geophone is placed in the ground at a predetermined distance from the location, whereafter the seismic expansion speed around the location is determined from the distance between the two geophones and the time shift between the output signals of the remote-controlled geophone and the first geophone, characterized in that the remote-controlled geophone has a vertical receiving direction. Hereby 2 sheets of drawing
NL9300436A 1992-04-10 1993-03-11 Method for detecting and classifying sound sources, in particular of vehicles. NL194516C (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4212072 1992-04-10
DE4212072A DE4212072C2 (en) 1992-04-10 1992-04-10 Method for detecting and classifying sound sources, in particular vehicles

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NL9300436A NL9300436A (en) 1998-01-05
NL194516B NL194516B (en) 2002-02-01
NL194516C true NL194516C (en) 2002-06-04

Family

ID=6456542

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL9300436A NL194516C (en) 1992-04-10 1993-03-11 Method for detecting and classifying sound sources, in particular of vehicles.

Country Status (5)

Country Link
DE (1) DE4212072C2 (en)
FR (1) FR2749403B1 (en)
GB (1) GB2355527B (en)
IT (1) IT1276036B1 (en)
NL (1) NL194516C (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11408988B2 (en) 2018-09-24 2022-08-09 Howden Alphair Ventilating Systems Inc. System and method for acoustic vehicle location tracking

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1605330A (en) * 1973-06-08 1991-06-19 Secr Defence Detecting and differentiating vehicles
DE3204874C2 (en) * 1982-02-11 1994-07-14 Atlas Elektronik Gmbh Passive method for obtaining target data from a sound source
US4604738A (en) * 1982-02-22 1986-08-05 Honeywell Inc. Method and apparatus for classification of a moving terrestrial vehicle as light or heavy
US4661939A (en) * 1985-09-03 1987-04-28 Honeywell Inc. Light vehicle range discriminator
DE3840732A1 (en) * 1988-12-02 1990-06-07 Krupp Atlas Elektronik Gmbh WAKE-UP DEVICE RESPECTING CHAIN VEHICLES

Also Published As

Publication number Publication date
IT1276036B1 (en) 1997-10-24
ITMI930694A1 (en) 1994-10-07
ITMI930694A0 (en) 1993-04-07
FR2749403B1 (en) 1999-12-31
NL9300436A (en) 1998-01-05
GB2355527A (en) 2001-04-25
FR2749403A1 (en) 1997-12-05
GB2355527B (en) 2001-08-15
GB9303313D0 (en) 2001-03-07
NL194516B (en) 2002-02-01
DE4212072A1 (en) 1997-09-25
DE4212072C2 (en) 2002-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4558439A (en) Passive method for obtaining target data from a sound source
Schimmel et al. Automatic detection of debris flows and debris floods based on a combination of infrasound and seismic signals
EP2606322B1 (en) Detection of moving objects
Sabatier et al. An investigation of acoustic-to-seismic coupling to detect buried antitank landmines
CA2736742C (en) Cetacean protection system
RU2593620C2 (en) Method and system for determining position of sound source
US10042051B2 (en) Coastal HF radar system for tsunami warning
US11841265B2 (en) Heterogeneous subsurface imaging systems and methods
Schimmel et al. Automatic detection of avalanches: evaluation of three different approaches
Heck et al. Automatic detection of avalanches combining array classification and localization
US12000729B2 (en) Perpendicular distance prediction of vibrations by distributed fiber optic sensing
US9523779B2 (en) Method for identifying a seismic event and a seismic detector for implementing same
NL194516C (en) Method for detecting and classifying sound sources, in particular of vehicles.
US5379025A (en) Method and apparatus for seismic tornado detection
US7034716B2 (en) Passive real-time vehicle classification system utilizing unattended ground sensors
CN108572390B (en) Utilize the detection method in surface wave perturbation of spectrum prediction superficial part cave
CN115657116A (en) Acoustic-seismic coupling-based low-altitude flight helicopter advanced detection method
US5432305A (en) Penetrometer acoustic soil sensor
Raef et al. Multichannel analysis of surface-waves and integration of downhole acoustic televiewer imaging, ultrasonic Vs and Vp, and vertical seismic profiling in an NEHRP-standard classification, South of Concordia, Kansas, USA
Zollo et al. Source characterization for earthquake early warning
RU2803396C1 (en) Method for detecting objects and determining their location in real time using distributed optic fibre interferometric vibration sensors
JP4195171B2 (en) Ground structure estimation method
NL1020818C2 (en) Method and device for tracing objects on or in the soil.
Reppert et al. Cave detection using GPR
Kosecki et al. High resolution seismic investigation in salt mining context

Legal Events

Date Code Title Description
V1 Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20111001