JPH0515971B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0515971B2 JPH0515971B2 JP24204488A JP24204488A JPH0515971B2 JP H0515971 B2 JPH0515971 B2 JP H0515971B2 JP 24204488 A JP24204488 A JP 24204488A JP 24204488 A JP24204488 A JP 24204488A JP H0515971 B2 JPH0515971 B2 JP H0515971B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- noise
- data
- cross
- correlation
- aircraft
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は航空機騒音識別装置に関し、特に航空
機騒音に含まれる雑音成分の影響を軽減できるよ
うにしたものである。
機騒音に含まれる雑音成分の影響を軽減できるよ
うにしたものである。
本発明は、相互相関演算方式の航空機騒音識別
装置において、騒音検出データを差分演算処理し
た後相互相関演算を実行するようにしたことによ
り、航空機騒音を表すピークを一段と急峻にし得
る。
装置において、騒音検出データを差分演算処理し
た後相互相関演算を実行するようにしたことによ
り、航空機騒音を表すピークを一段と急峻にし得
る。
航空機騒音を評価する基準として、「航空機騒
音に係る環境基準（昭和48年12月27日環境庁告示
154）」があり、当該基準に従つて製造された航空
機騒音自動測定装置が従来から用いられている。
音に係る環境基準（昭和48年12月27日環境庁告示
154）」があり、当該基準に従つて製造された航空
機騒音自動測定装置が従来から用いられている。
ところがこの種の航空機騒音自動測定装置にお
いては、航空機騒音を例えば市街騒音のような周
囲の騒音と区別して航空機騒音だけについて評価
をすることが実際上困難で、この問題を解決する
ための手段として従来、第１にマイクロホンで受
音された騒音が予め決められた設定レベルを超え
たとき当該騒音を航空機騒音として評価する方法
（特公昭60−15143号公報）や、第２に互いに離間
して配置したマイクロホンの出力信号について相
互相関値を求め、当該相互相関値のピークの発生
位置に基づいて航空機騒音を識別する方法（特公
昭61−13169号公報）などが提案されている。
いては、航空機騒音を例えば市街騒音のような周
囲の騒音と区別して航空機騒音だけについて評価
をすることが実際上困難で、この問題を解決する
ための手段として従来、第１にマイクロホンで受
音された騒音が予め決められた設定レベルを超え
たとき当該騒音を航空機騒音として評価する方法
（特公昭60−15143号公報）や、第２に互いに離間
して配置したマイクロホンの出力信号について相
互相関値を求め、当該相互相関値のピークの発生
位置に基づいて航空機騒音を識別する方法（特公
昭61−13169号公報）などが提案されている。
ところが第１の識別方法は、航空機騒音以外の
騒音のレベルが航空機騒音より大きい場合には当
該航空機騒音以外の騒音を誤つて航空機騒音であ
ると識別するおそれがあり、この問題は第２の識
別方法を併用することによつて改善するようにな
されている。しかし当該第２の識別方法は、測定
すべき騒音の周波数スペクトル周期性が強い騒音
成分が含まれている場合には、当該周期性に基づ
くノイズが相互相関値に混入することにより誤動
作するおそれがある。
騒音のレベルが航空機騒音より大きい場合には当
該航空機騒音以外の騒音を誤つて航空機騒音であ
ると識別するおそれがあり、この問題は第２の識
別方法を併用することによつて改善するようにな
されている。しかし当該第２の識別方法は、測定
すべき騒音の周波数スペクトル周期性が強い騒音
成分が含まれている場合には、当該周期性に基づ
くノイズが相互相関値に混入することにより誤動
作するおそれがある。
因に第２の方法によつて２つの測定信号間の相
互相関値を求める方法は、騒音が白色雑音として
の性質をもつと考えた場合当該騒音のトータル音
量についての相互相関値のピークの位置の時間的
変化が航空機の飛行位置を表している点に着目し
て航空機騒音を識別するようになされている。
互相関値を求める方法は、騒音が白色雑音として
の性質をもつと考えた場合当該騒音のトータル音
量についての相互相関値のピークの位置の時間的
変化が航空機の飛行位置を表している点に着目し
て航空機騒音を識別するようになされている。
ところが実際上例えばプロペラを有する航空機
の場合には100〜200〔Hz〕程度の周波数範囲に周
期性が強く騒音レベルが大きい騒音成分を含んで
おり、また市街雑音の中にサイレン、クラクシヨ
ンなどが混入すると、250〔Hz〕〜１〔ｋHz〕の間
の周波数を有する周期性が強くかつ騒音レベルが
大きい騒音成分が生ずる。
の場合には100〜200〔Hz〕程度の周波数範囲に周
期性が強く騒音レベルが大きい騒音成分を含んで
おり、また市街雑音の中にサイレン、クラクシヨ
ンなどが混入すると、250〔Hz〕〜１〔ｋHz〕の間
の周波数を有する周期性が強くかつ騒音レベルが
大きい騒音成分が生ずる。
このように周波数スペクトラムのうち一部の周
波数について騒音レベルが大きい騒音成分が混入
すると、当該騒音成分の騒音レベルの変動周期が
相互相関演算周期より十分に長い場合には、相互
相関値が航空機の移動に基づいて変化すると同時
に、当該騒音成分の周期で変化することになり、
これが航空機騒音の識別結果に雑音として混入す
る結果になる。
波数について騒音レベルが大きい騒音成分が混入
すると、当該騒音成分の騒音レベルの変動周期が
相互相関演算周期より十分に長い場合には、相互
相関値が航空機の移動に基づいて変化すると同時
に、当該騒音成分の周期で変化することになり、
これが航空機騒音の識別結果に雑音として混入す
る結果になる。
このような雑音を含んだ識別結果に基づいて航
空機騒音であるか否かを判定することは、実用上
極めて困難であり、改善することが望ましい。
空機騒音であるか否かを判定することは、実用上
極めて困難であり、改善することが望ましい。
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、
マイクロホンにおいて検出された騒音信号に周期
性騒音成分が混入している場合にも、その影響を
受けない相互相関値を得ることができるようにす
ることにより、航空機騒音の識別性能を一段と向
上させ得るようにした航空機騒音識別方法を提案
しようとするものである。
マイクロホンにおいて検出された騒音信号に周期
性騒音成分が混入している場合にも、その影響を
受けない相互相関値を得ることができるようにす
ることにより、航空機騒音の識別性能を一段と向
上させ得るようにした航空機騒音識別方法を提案
しようとするものである。
かかる問題点を解決するため本発明において
は、第１及び第２のマイクロホン２Ａ及び２Ｂか
ら得られる騒音検出信号Ｓ１A及びＳ１Bをサンプ
リングして時間の経過に従つて順次配列するサン
プリングデータでなる第１及び第２の騒音検出デ
ータＳ４A及びＳ４Bを形成する騒音検出データ形
成手段９と、第１及び第２の騒音検出データＳ４
Ａ及びＳ４Bについてそれぞれ、順次配列されたサ
ンプリングデータ間の差分を検出して第１及び第
２の差分データＳ５A及びＳ５Bを形成する白色雑
音化演算手段１５と、第１及び第２の差分データ
Ｓ５A及びＳ５Bの相互相関を演算し、当該相互相
関演算信号Ｓ１１に生ずるピークに基づいて航空
機騒音を識別する相互相関判定手段２０とを設け
るようにする。
は、第１及び第２のマイクロホン２Ａ及び２Ｂか
ら得られる騒音検出信号Ｓ１A及びＳ１Bをサンプ
リングして時間の経過に従つて順次配列するサン
プリングデータでなる第１及び第２の騒音検出デ
ータＳ４A及びＳ４Bを形成する騒音検出データ形
成手段９と、第１及び第２の騒音検出データＳ４
Ａ及びＳ４Bについてそれぞれ、順次配列されたサ
ンプリングデータ間の差分を検出して第１及び第
２の差分データＳ５A及びＳ５Bを形成する白色雑
音化演算手段１５と、第１及び第２の差分データ
Ｓ５A及びＳ５Bの相互相関を演算し、当該相互相
関演算信号Ｓ１１に生ずるピークに基づいて航空
機騒音を識別する相互相関判定手段２０とを設け
るようにする。
相互相関判定手段によつて相互相関演算をする
のに先立つて、騒音検出データＳ４A及びＳ４Bを
白色雑音化演算手段１５によつて差分演算処理す
る。
のに先立つて、騒音検出データＳ４A及びＳ４Bを
白色雑音化演算手段１５によつて差分演算処理す
る。
その結果騒音検出データＳ４A及びＳ４Bに含ま
れている周期性騒音成分を除去した差分データＳ
５A及びＳ５Bを得ることができ、これを相互相関
演算処理することにより、周期性をもちかつ騒音
レベルが高い騒音成分に基づいて誤判定するおそ
れを有効に回避し得る航空機騒音識別装置を実現
し得る。
れている周期性騒音成分を除去した差分データＳ
５A及びＳ５Bを得ることができ、これを相互相関
演算処理することにより、周期性をもちかつ騒音
レベルが高い騒音成分に基づいて誤判定するおそ
れを有効に回避し得る航空機騒音識別装置を実現
し得る。
以下図面について、本発明の一実施例を詳述す
る。
る。
〔1〕 第１実施例
第１図において１は全体として航空機騒音識別
装置を示し、上側及び下側マイクロホン２Ａ及び
２Ｂから得られる騒音検出信号Ｓ１A及びＳ１Bを
増幅回路３Ａ及び３Ｂを介してアナログ／デイジ
タル変換回路４Ａ及び４Ｂに入力される。
装置を示し、上側及び下側マイクロホン２Ａ及び
２Ｂから得られる騒音検出信号Ｓ１A及びＳ１Bを
増幅回路３Ａ及び３Ｂを介してアナログ／デイジ
タル変換回路４Ａ及び４Ｂに入力される。
この実施例の場合上側及び下側マイクロホン２
Ａ及び２Ｂは、第２図に示すように、地表５上に
鉛直方向に立接されたスタンド６に、地表５から
それぞれ高さHA及びHBの位置にアーム７Ａ及び
７Ｂによつて互いに同一の鉛直線LV上に配列す
るように取り付けられ、かくして航空機８の騒音
が航空機８と上側及び下側マイクロホン２Ａ及び
２Ｂとの間を結ぶ行路WA及びWBをそれぞれ通
つて上側及び下側マイクロホン２Ａ及び２Ｂに到
来したとき、行路WA及びWBの行路差（従つて
上側及び下側マイクロホン２Ａ及び２Ｂ位置にお
ける行路WA及びWBの仰角θA及びθBの差）に相
当する時間遅れをもちながら時間の経過に従つて
変化する騒音検出信号Ｓ１A及びＳ１Bを騒音検出
データ形成手段９に取り込むことができるように
なされている。
Ａ及び２Ｂは、第２図に示すように、地表５上に
鉛直方向に立接されたスタンド６に、地表５から
それぞれ高さHA及びHBの位置にアーム７Ａ及び
７Ｂによつて互いに同一の鉛直線LV上に配列す
るように取り付けられ、かくして航空機８の騒音
が航空機８と上側及び下側マイクロホン２Ａ及び
２Ｂとの間を結ぶ行路WA及びWBをそれぞれ通
つて上側及び下側マイクロホン２Ａ及び２Ｂに到
来したとき、行路WA及びWBの行路差（従つて
上側及び下側マイクロホン２Ａ及び２Ｂ位置にお
ける行路WA及びWBの仰角θA及びθBの差）に相
当する時間遅れをもちながら時間の経過に従つて
変化する騒音検出信号Ｓ１A及びＳ１Bを騒音検出
データ形成手段９に取り込むことができるように
なされている。
アナログ／デイジタル変換回路４Ａ及び４Ｂは
システムコントローラ１１から与えられるサンプ
リング信号Ｓ３によつて、そのサンプリング周期
で増幅回路３Ａ及び３Ｂの出力Ｓ２A及びＳ２Bの
瞬時値をサンプリングして騒音検出データＳ４A
及びＳ４Bに変換した後、騒音検出データ形成手
段９の出力として差分検出回路１２Ａ及び１２Ｂ
に供給する。
システムコントローラ１１から与えられるサンプ
リング信号Ｓ３によつて、そのサンプリング周期
で増幅回路３Ａ及び３Ｂの出力Ｓ２A及びＳ２Bの
瞬時値をサンプリングして騒音検出データＳ４A
及びＳ４Bに変換した後、騒音検出データ形成手
段９の出力として差分検出回路１２Ａ及び１２Ｂ
に供給する。
差分検出回路１２Ａ（及び１２Ｂ）は直前デー
タラツチ回路１３Ａ（及び１３Ｂ）と、減算回路
１４Ａ（及び１４Ｂ）とを有し、サンプリング信
号Ｓ３が与えられるごとにアナログ／デイジタル
変換回路４Ａ（及び４Ｂ）から送出される騒音検
出データＳ４A（及びＳ４B）を減算回路１４Ａ
（及び１４Ｂ）に受けると共に、直前データラツ
チ回路１３Ａ（及び１３Ｂ）に直前データＳ４AX
（及びＳ４BX）としてラツチし、かくして白色雑
音化演算手段１５を形成する。
タラツチ回路１３Ａ（及び１３Ｂ）と、減算回路
１４Ａ（及び１４Ｂ）とを有し、サンプリング信
号Ｓ３が与えられるごとにアナログ／デイジタル
変換回路４Ａ（及び４Ｂ）から送出される騒音検
出データＳ４A（及びＳ４B）を減算回路１４Ａ
（及び１４Ｂ）に受けると共に、直前データラツ
チ回路１３Ａ（及び１３Ｂ）に直前データＳ４AX
（及びＳ４BX）としてラツチし、かくして白色雑
音化演算手段１５を形成する。
減算回路１４Ａ（及び１４Ｂ）は、直前データ
ラツチ回路１３Ａ（及び１３Ｂ）の直前データＳ
４AX（及びＳ４BX）を減算入力として受けて、第
３図Ａ（及び第３図Ｂ）に示すように、現在時点
toの騒音検出データＳ４A（及びＳ４B）から直前
データＳ４AX（及びＳ４BX）を減算して得られる
差分データＳ５A（及びＳ５B）を相互相関判定回
路２０に供給する。
ラツチ回路１３Ａ（及び１３Ｂ）の直前データＳ
４AX（及びＳ４BX）を減算入力として受けて、第
３図Ａ（及び第３図Ｂ）に示すように、現在時点
toの騒音検出データＳ４A（及びＳ４B）から直前
データＳ４AX（及びＳ４BX）を減算して得られる
差分データＳ５A（及びＳ５B）を相互相関判定回
路２０に供給する。
かくして差分検出回路１２Ａ（及び１２Ｂ）は、
順次続くサンプリング時点……to-1、to、to+1…
…における騒音検出データＳ４A（及びＳ４B）の
変化分を１次差分演算によつて抽出した騒音変化
分情報を差分データＳ５A（及びＳ５B）として相
互相関判定回路２０に供給することになる。
順次続くサンプリング時点……to-1、to、to+1…
…における騒音検出データＳ４A（及びＳ４B）の
変化分を１次差分演算によつて抽出した騒音変化
分情報を差分データＳ５A（及びＳ５B）として相
互相関判定回路２０に供給することになる。
相互相関判定回路２０は、相互相関演算回路部
２１及び判定回路部２いでなる。
２１及び判定回路部２いでなる。
相互相関演算回路部２１は、差分データＳ５A
及びＳ５Bを順次取り込む時間データメモリ２５
Ａ及び２５Ｂを有し、かくして時間データメモリ
２５Ａ及び２５Ｂに保持した差分データＳ５A及
びＳ５Bをシステムコントローラ１１から与えら
れる制御信号Ｓ１１の制御の下に相関データＳ１
２Ａ及びＳ１２Ｂとして順次読み出して掛算回路
２６において乗算した後その掛算データＳ１３を
平均値回路２７において平均値演算し、かくして
相互相関値信号Ｓ１４を相互相関演算回路部２１
の出力として送出する。
及びＳ５Bを順次取り込む時間データメモリ２５
Ａ及び２５Ｂを有し、かくして時間データメモリ
２５Ａ及び２５Ｂに保持した差分データＳ５A及
びＳ５Bをシステムコントローラ１１から与えら
れる制御信号Ｓ１１の制御の下に相関データＳ１
２Ａ及びＳ１２Ｂとして順次読み出して掛算回路
２６において乗算した後その掛算データＳ１３を
平均値回路２７において平均値演算し、かくして
相互相関値信号Ｓ１４を相互相関演算回路部２１
の出力として送出する。
この実施例の場合、上側時間データメモリ２５
Ａは第４図Ａに示すように、所定数例えば1064の
サンプリング時点において得られる差分データＳ
５Aを順次記憶するシフトレジスタで構成され、
例えば1000個のデータを記憶する同時刻データエ
リアMSIMAを中央部に有すると共に、その前の時
刻について例えば32個分のデータを記憶する前時
刻データエリアMBEFAと、後の時刻について32個
分のデータを記憶する後時刻データエリアMAFTA
とを有する。
Ａは第４図Ａに示すように、所定数例えば1064の
サンプリング時点において得られる差分データＳ
５Aを順次記憶するシフトレジスタで構成され、
例えば1000個のデータを記憶する同時刻データエ
リアMSIMAを中央部に有すると共に、その前の時
刻について例えば32個分のデータを記憶する前時
刻データエリアMBEFAと、後の時刻について32個
分のデータを記憶する後時刻データエリアMAFTA
とを有する。
下側時間データメモリ２５Ｂも同様にして、同
時刻データエリアMSIMBと、前時刻データエリア
MBEFA及び後時刻データエリアMAFTBとを有する。
時刻データエリアMSIMBと、前時刻データエリア
MBEFA及び後時刻データエリアMAFTBとを有する。
上側時間データメモリ２５Ａ及び下側時間デー
タメモリ２５Ｂの各データは、システムコントロ
ーラ１１の制御信号Ｓ１１によつて互いに同期関
係を維持しながら次のような手順で相互相関デー
タＳ１２Ａ及びＳ１２Ｂとして読み出されて掛算
回路２６に出力される。
タメモリ２５Ｂの各データは、システムコントロ
ーラ１１の制御信号Ｓ１１によつて互いに同期関
係を維持しながら次のような手順で相互相関デー
タＳ１２Ａ及びＳ１２Ｂとして読み出されて掛算
回路２６に出力される。
すなわち下側時間データメモリ２５Ｂの同時刻
データエリアMSIMBに記憶されている第33、第34
……第1032番目のデータが前時刻データに対応し
て繰り返し32回読み出され、続いて同時刻データ
に対応して１回読み出され、続いて後時刻データ
に対応して繰り返し32回読み出される。ここで当
該同時刻データエリアMSIMBが１回読み出されて
いる間に、上側時間データメモリ２５Ａから1000
個分のデータが１データずつシフトされながら順
次読み出される。
データエリアMSIMBに記憶されている第33、第34
……第1032番目のデータが前時刻データに対応し
て繰り返し32回読み出され、続いて同時刻データ
に対応して１回読み出され、続いて後時刻データ
に対応して繰り返し32回読み出される。ここで当
該同時刻データエリアMSIMBが１回読み出されて
いる間に、上側時間データメモリ２５Ａから1000
個分のデータが１データずつシフトされながら順
次読み出される。
例えば前時刻データエリアMBEFAの第１〜第
1000番目のデータが順次読み出されるタイミング
で下側時間データメモリ２５Ｂの第33〜第1032番
目のデータが順次読み出され、掛算回路２６にお
いて互いに掛算された後掛算データＳ１３として
平均値回路２７に出力される。
1000番目のデータが順次読み出されるタイミング
で下側時間データメモリ２５Ｂの第33〜第1032番
目のデータが順次読み出され、掛算回路２６にお
いて互いに掛算された後掛算データＳ１３として
平均値回路２７に出力される。
平均値回路２７は順次出力されて来る1000個の
掛算データＳ１３から平均値を求めて第１番目の
サンプリング点の相関度を表す相互相関値信号Ｓ
１４として出力する。
掛算データＳ１３から平均値を求めて第１番目の
サンプリング点の相関度を表す相互相関値信号Ｓ
１４として出力する。
このようにして前時刻の第１番目のサンプリン
グ点についての相互相関演算が終了すると、続い
て上側時間データメモリ２５Ａから第２〜第1001
番目のデータ（すなわち１データ分だけシフトし
たデータ）が読み出されて下側時間データメモリ
２５Ｂから繰り返して読み出される第33〜第1032
番目のデータと順次掛算されて掛算データＳ１３
として平均値回路２７に出力される。このとき平
均値回路２７は順次出力されて来る1000個の掛算
データＳ１３から平均値を求めて第２番目のサン
プリング点の相関度を表す相互相関値信号Ｓ１４
として送出する。
グ点についての相互相関演算が終了すると、続い
て上側時間データメモリ２５Ａから第２〜第1001
番目のデータ（すなわち１データ分だけシフトし
たデータ）が読み出されて下側時間データメモリ
２５Ｂから繰り返して読み出される第33〜第1032
番目のデータと順次掛算されて掛算データＳ１３
として平均値回路２７に出力される。このとき平
均値回路２７は順次出力されて来る1000個の掛算
データＳ１３から平均値を求めて第２番目のサン
プリング点の相関度を表す相互相関値信号Ｓ１４
として送出する。
以下同様にして、上側時間データメモリ２５Ａ
の第32〜第1031番目までのデータに基づいて第32
番目のサンプリング点についての相互相関値信号
Ｓ１４を送出し、これにより前時刻データエリア
MBEFAに関連する相互相関演算を終了する。
の第32〜第1031番目までのデータに基づいて第32
番目のサンプリング点についての相互相関値信号
Ｓ１４を送出し、これにより前時刻データエリア
MBEFAに関連する相互相関演算を終了する。
その後上側時間データメモリ２５Ａは、第４図
Ｂに示すように、同時刻データエリアASIMAに記
憶されている第33〜第1032番目のデータを読み出
して掛算回路２６に供給する。このとき平均値回
路２７は1000個の掛算データＳ１３から平均値を
求めて第33番目のサンプリング点の相関度を表す
相互相関値信号Ｓ１４を送出し、これにより同時
刻データエリアMSIMAに関連する相互相関演算を
終了する。
Ｂに示すように、同時刻データエリアASIMAに記
憶されている第33〜第1032番目のデータを読み出
して掛算回路２６に供給する。このとき平均値回
路２７は1000個の掛算データＳ１３から平均値を
求めて第33番目のサンプリング点の相関度を表す
相互相関値信号Ｓ１４を送出し、これにより同時
刻データエリアMSIMAに関連する相互相関演算を
終了する。
その後続いて上側時間データメモリ２５Ａは、
第４図Ｃに示すように、後時刻データエリア
MAFTAに関連して、前時刻データエリアMBEFAに
ついて上述したと同様にして、第34、第32……第
66番目のサンプリング点の相関度を表す相互相関
値信号Ｓ１４を送出する。
第４図Ｃに示すように、後時刻データエリア
MAFTAに関連して、前時刻データエリアMBEFAに
ついて上述したと同様にして、第34、第32……第
66番目のサンプリング点の相関度を表す相互相関
値信号Ｓ１４を送出する。
このようにして平均値回路２７から得られる相
互相関値信号Ｓ１４は、第５図に示すように65個
のサンプリング点についての相関度を表すが、こ
れらのデータのうち、第33番目のデータは上側マ
イクロホン２Ａ及び下側マイクロホン２Ｂに航空
機騒音が同時に到達した状態における相関度を表
すデータでなり、このデータにサンプリング点番
号「０」を割り当てる。
互相関値信号Ｓ１４は、第５図に示すように65個
のサンプリング点についての相関度を表すが、こ
れらのデータのうち、第33番目のデータは上側マ
イクロホン２Ａ及び下側マイクロホン２Ｂに航空
機騒音が同時に到達した状態における相関度を表
すデータでなり、このデータにサンプリング点番
号「０」を割り当てる。
また第32、第31……第１番目のデータは航空機
騒音が上側マイクロホン２Ａに到達する時点が下
側マイクロホン２Ｂに到達する時点より前の時刻
であることを表すデータでなり、このデータにサ
ンプリング点番号「＋１」、「＋２」……「＋32」
を割り当てる。
騒音が上側マイクロホン２Ａに到達する時点が下
側マイクロホン２Ｂに到達する時点より前の時刻
であることを表すデータでなり、このデータにサ
ンプリング点番号「＋１」、「＋２」……「＋32」
を割り当てる。
さらに第34、第35……第65番目のデータは航空
機騒音が上側マイクロホン２Ａに到達する時点が
下側マイクロホン２Ｂに到達する時点より後の時
刻であることを表すデータでなり、このデータに
サンプリング点番号「−１」、「−２」……「−
32」を割り当てる。
機騒音が上側マイクロホン２Ａに到達する時点が
下側マイクロホン２Ｂに到達する時点より後の時
刻であることを表すデータでなり、このデータに
サンプリング点番号「−１」、「−２」……「−
32」を割り当てる。
かくして第５図に示すように、サンプリング番
号「−32」、……「−１」、「０」、「＋１」……
「＋32」のデータをその順序で配列するような相
互相関値信号Ｓ１４を形成してこれをモニタグラ
フに表示すれば、相関度ピークがサンプリング点
番号「０」から右側のサンプリング点番号「＋
１」、「＋２」……「＋32」に移動して行くと、こ
のことは航空機が上側及び下側マイクロホン２Ａ
及び２Ｂから遠く離れた位置に有る状態（従つて
行路WA及びWBの長さがほぼ等しい（仰角θA及
びθBもほぼ等しい）状態）から真上の位置に近づ
いて来つつある状態（従つて行路WAの長さが行
路WBの長さより短かくなつて行く状態）を表す
ことになる。
号「−32」、……「−１」、「０」、「＋１」……
「＋32」のデータをその順序で配列するような相
互相関値信号Ｓ１４を形成してこれをモニタグラ
フに表示すれば、相関度ピークがサンプリング点
番号「０」から右側のサンプリング点番号「＋
１」、「＋２」……「＋32」に移動して行くと、こ
のことは航空機が上側及び下側マイクロホン２Ａ
及び２Ｂから遠く離れた位置に有る状態（従つて
行路WA及びWBの長さがほぼ等しい（仰角θA及
びθBもほぼ等しい）状態）から真上の位置に近づ
いて来つつある状態（従つて行路WAの長さが行
路WBの長さより短かくなつて行く状態）を表す
ことになる。
これに対して相関度のピークがサンプリング点
番号「０」から左側のサンプリング点番号「−
１」、「−２」……「−32」に移動して行くとこの
ことは、航空機が遠く離れた位置から上側及び下
側マイクロホン２Ａ及び２Ｂの真上の位置に近づ
いて来た状態において航空機騒音が地表５（第２
図）で反射して下側マイクロホン２Ｂ側から到来
したことを表すことになる。
番号「０」から左側のサンプリング点番号「−
１」、「−２」……「−32」に移動して行くとこの
ことは、航空機が遠く離れた位置から上側及び下
側マイクロホン２Ａ及び２Ｂの真上の位置に近づ
いて来た状態において航空機騒音が地表５（第２
図）で反射して下側マイクロホン２Ｂ側から到来
したことを表すことになる。
相互相関値信号Ｓ１４は、判定回路部２２のピ
ーク検出回路２８に与えられ、相互相関値信号Ｓ
１４が最大値になつたときピーク検出回路２８か
らピーク検出信号Ｓ１５をピークアドレスメモリ
２９に送出する。
ーク検出回路２８に与えられ、相互相関値信号Ｓ
１４が最大値になつたときピーク検出回路２８か
らピーク検出信号Ｓ１５をピークアドレスメモリ
２９に送出する。
ピークアドレスメモリ２９はピーク検出信号Ｓ
１５が得られるごとにそのタイミングにおけるサ
ンプリング点番号を記憶更新して行き、かくして
サンプリング点番号「＋32」から「−32」（第５
図）に至るまでの相互相関値信号Ｓ１４について
相関度が最大値のサンプリング点番号JDGをピ
ークアドレス検出信号Ｓ１６として判定回路３０
に送出する。
１５が得られるごとにそのタイミングにおけるサ
ンプリング点番号を記憶更新して行き、かくして
サンプリング点番号「＋32」から「−32」（第５
図）に至るまでの相互相関値信号Ｓ１４について
相関度が最大値のサンプリング点番号JDGをピ
ークアドレス検出信号Ｓ１６として判定回路３０
に送出する。
判定回路３０のピーク値のサンプリング点番号
JDGに基づいて、航空機の飛行位置を表す航空
機騒音識別信号Ｓ１７を相互相関判定回路２０の
出力として送出する。
JDGに基づいて、航空機の飛行位置を表す航空
機騒音識別信号Ｓ１７を相互相関判定回路２０の
出力として送出する。
この実施例の場合相互相関演算回路部２１から
送出される相互相関値信号Ｓ１４は、デイジタ
ル／アナログ変換回路３１においてアナログ信号
に変換された後モニタ信号Ｓ１８として相互相関
判定回路２０から送出するようになされ、このモ
ニタ信号Ｓ１８を例えばオシユロスコープでなる
モニタに与えることにより第５図に示すような相
関度曲線を表示させ、これによりそのピークの発
生位置によつて航空機の飛行位置をオペレータが
目視確認できるようになされている。
送出される相互相関値信号Ｓ１４は、デイジタ
ル／アナログ変換回路３１においてアナログ信号
に変換された後モニタ信号Ｓ１８として相互相関
判定回路２０から送出するようになされ、このモ
ニタ信号Ｓ１８を例えばオシユロスコープでなる
モニタに与えることにより第５図に示すような相
関度曲線を表示させ、これによりそのピークの発
生位置によつて航空機の飛行位置をオペレータが
目視確認できるようになされている。
以上の構成において、上側マイクロホン２Ａ及
び下側マイクロホン２Ｂから得られる騒音検出信
号Ｓ１A及びＳ１Bをアナログ／デイジタル変換回
路４Ａ及び４Ｂにおいてサンプリング騒音検出デ
ータＳ４A及びＳ４Bを得たとき、この騒音検出デ
ータＳ４A及びＳ４Bを差分検出回路１２Ａ及び１
２Ｂにおいて差分データＳ５A及びＳ５Bに変換し
た後相互相関判定回路２０において相互相関の演
算及び当該相互相関値信号Ｓ１４のピーク位置に
対応するサンプリング点番号を表す航空機騒音識
別信号Ｓ１７を得ることができる。
び下側マイクロホン２Ｂから得られる騒音検出信
号Ｓ１A及びＳ１Bをアナログ／デイジタル変換回
路４Ａ及び４Ｂにおいてサンプリング騒音検出デ
ータＳ４A及びＳ４Bを得たとき、この騒音検出デ
ータＳ４A及びＳ４Bを差分検出回路１２Ａ及び１
２Ｂにおいて差分データＳ５A及びＳ５Bに変換し
た後相互相関判定回路２０において相互相関の演
算及び当該相互相関値信号Ｓ１４のピーク位置に
対応するサンプリング点番号を表す航空機騒音識
別信号Ｓ１７を得ることができる。
かくするにつき、差分検出回路１２Ａ及び１２
Ｂは、各サンプリング時点における騒音検出デー
タＳ４A及びＳ４Bの変化分を表す情報だけを差分
データＳ５A及びＳ５Bとして取り出すことができ
ることにより、たとえ騒音検出信号Ｓ１A及びＳ
１Bに周期性がありかつ騒音レベルが大きい騒音
成分が含まれている場合にも、当該騒音成分を除
外できることによりほぼ一様な周波数スペクトラ
ムを有する白色雑音としての特性をもたせること
ができ（これを白色雑音化と呼ぶ）、かくして安
定な信号レベルを有する相互相関値信号Ｓ１４を
相互相関判定回路２０に供給できる。
Ｂは、各サンプリング時点における騒音検出デー
タＳ４A及びＳ４Bの変化分を表す情報だけを差分
データＳ５A及びＳ５Bとして取り出すことができ
ることにより、たとえ騒音検出信号Ｓ１A及びＳ
１Bに周期性がありかつ騒音レベルが大きい騒音
成分が含まれている場合にも、当該騒音成分を除
外できることによりほぼ一様な周波数スペクトラ
ムを有する白色雑音としての特性をもたせること
ができ（これを白色雑音化と呼ぶ）、かくして安
定な信号レベルを有する相互相関値信号Ｓ１４を
相互相関判定回路２０に供給できる。
因に例えばプロペラを持つ航空機の騒音として
100〜200〔Hz〕程度の周期性騒音成分が混在して
いる場合には、当該周期性騒音成分の周期が差分
検出回路１２Ａ及び１２Ｂの差分演算周期より十
分に長い周期をもつているので、差分データＳ５
Ａ及びＳ５Bに含まれる当該航空機騒音成分の信号
レベルがほぼ等しくなるために減算回路１４Ａ及
び１４Ｂにおける減算動作によつて相殺され、結
局差分データＳ５A及びＳ５Bには含ませないよう
にし得る。
100〜200〔Hz〕程度の周期性騒音成分が混在して
いる場合には、当該周期性騒音成分の周期が差分
検出回路１２Ａ及び１２Ｂの差分演算周期より十
分に長い周期をもつているので、差分データＳ５
Ａ及びＳ５Bに含まれる当該航空機騒音成分の信号
レベルがほぼ等しくなるために減算回路１４Ａ及
び１４Ｂにおける減算動作によつて相殺され、結
局差分データＳ５A及びＳ５Bには含ませないよう
にし得る。
また同様にして航空機騒音以外の市街騒音例え
ば250〔Hz〕〜１〔ｋHz〕程度のサイレン、クラク
シヨン等の騒音成分についても同様にして、当該
騒音成分の周期が差分検出回路１２Ａ及び１２Ｂ
における差分演算の周期より十分に長いことによ
りその影響を除去することができる。
ば250〔Hz〕〜１〔ｋHz〕程度のサイレン、クラク
シヨン等の騒音成分についても同様にして、当該
騒音成分の周期が差分検出回路１２Ａ及び１２Ｂ
における差分演算の周期より十分に長いことによ
りその影響を除去することができる。
従つて上述の構成によれば、たとえ上側及び下
側マイクロホン２Ａ及び２Ｂの騒音検出信号Ｓ１
Ａ及びＳ１Bに周期性をもちかつ大きい騒音レベル
の騒音成分が混入しても、実質上その影響を受け
ずに航空機の飛行位置を確実に検出することがで
きる。
側マイクロホン２Ａ及び２Ｂの騒音検出信号Ｓ１
Ａ及びＳ１Bに周期性をもちかつ大きい騒音レベル
の騒音成分が混入しても、実質上その影響を受け
ずに航空機の飛行位置を確実に検出することがで
きる。
因に100〜200〔Hz〕程度の周期性がある騒音成
分を有する航空機騒音について、差分検出回路１
２Ａ及び１２Ｂの差分演算処理を実行せずに相互
相関判定回路２０における相互相関の判定をすれ
ば、第６図において曲線Ｓ１４Ｘに示すように、
航空機騒音に含まれている周期性騒音成分に基づ
いて相関度が当該騒音成分の周期に対応するよう
に大きく変動することにより、ピークが複数個発
生したり、ピーク波形が曖昧になつたりするのに
対して、第１図の構成によれば、第５図の最大ピ
ークサンプリング点番号JDGに示すように、航
空機の飛行位置を表す情報として、ピーク波形が
急峻な相互相関値信号を得ることができる。
分を有する航空機騒音について、差分検出回路１
２Ａ及び１２Ｂの差分演算処理を実行せずに相互
相関判定回路２０における相互相関の判定をすれ
ば、第６図において曲線Ｓ１４Ｘに示すように、
航空機騒音に含まれている周期性騒音成分に基づ
いて相関度が当該騒音成分の周期に対応するよう
に大きく変動することにより、ピークが複数個発
生したり、ピーク波形が曖昧になつたりするのに
対して、第１図の構成によれば、第５図の最大ピ
ークサンプリング点番号JDGに示すように、航
空機の飛行位置を表す情報として、ピーク波形が
急峻な相互相関値信号を得ることができる。
実験によれば、第７図に示すように、プロペラ
を有する航空機が頭上を通過したときの航空機騒
音について、その相互相関値信号Ｓ１４を測定し
たところ第７図Ｂに示すように、航空機の飛行位
置を表すピーク波形がスタート時点においてサン
プリング点番号「０」近傍の位置にあつたのに対
して、3.5秒後に航空機が頭上を通過する際には
サンプリング点番号「＋32」の方向に大きく移動
して行き、その後7.5秒後までの間に航空機が遠
ざかるに従つて再びサンプリング点番号「０」の
方法に戻つて行くような波形変化を呈する測定情
報を得ることができた。
を有する航空機が頭上を通過したときの航空機騒
音について、その相互相関値信号Ｓ１４を測定し
たところ第７図Ｂに示すように、航空機の飛行位
置を表すピーク波形がスタート時点においてサン
プリング点番号「０」近傍の位置にあつたのに対
して、3.5秒後に航空機が頭上を通過する際には
サンプリング点番号「＋32」の方向に大きく移動
して行き、その後7.5秒後までの間に航空機が遠
ざかるに従つて再びサンプリング点番号「０」の
方法に戻つて行くような波形変化を呈する測定情
報を得ることができた。
これに対して差分検出回路１２Ａ及び１２Ｂを
省略した構成によつて同じような測定をしたとこ
ろ、第７図Ａに示すように、相互相関値信号Ｓ１
４Ｘに、スタート時から7.5秒経過するまでの間
にプロペラの騒音に基づく周期性のある騒音成分
が相互相関値信号波形Ｓ１４Ｘ上に集畳すること
により、航空機の位置を表すはずのピーク値が急
峻には出て来ないのみならず、航空機が頭上を通
過する時点（すなわち3.5秒後〜4.5秒後）におい
て２つのピーク波形が発生するような結果を得
た。
省略した構成によつて同じような測定をしたとこ
ろ、第７図Ａに示すように、相互相関値信号Ｓ１
４Ｘに、スタート時から7.5秒経過するまでの間
にプロペラの騒音に基づく周期性のある騒音成分
が相互相関値信号波形Ｓ１４Ｘ上に集畳すること
により、航空機の位置を表すはずのピーク値が急
峻には出て来ないのみならず、航空機が頭上を通
過する時点（すなわち3.5秒後〜4.5秒後）におい
て２つのピーク波形が発生するような結果を得
た。
かかる実験結果から差分検出回路１２Ａ及び１
２Ｂが航空機騒音に含まれている周期性騒音成分
の影響を受けないような相互相関値信号Ｓ１４を
形成し得ることを確認し得た。
２Ｂが航空機騒音に含まれている周期性騒音成分
の影響を受けないような相互相関値信号Ｓ１４を
形成し得ることを確認し得た。
〔2〕 他の実施例
(1) 上述の実施例においては白色雑音化演算手段
１５として１次差分演算回路を用いた実施例に
ついて述べたがこれに代え、例えばｎ次差分演
算回路、線形予測フイルタ、偏自己相関演算回
路及びこれらの組合せなど種々の構成のものを
適用し得、要は白色雑音化処理手段を適用すれ
ば良い。
１５として１次差分演算回路を用いた実施例に
ついて述べたがこれに代え、例えばｎ次差分演
算回路、線形予測フイルタ、偏自己相関演算回
路及びこれらの組合せなど種々の構成のものを
適用し得、要は白色雑音化処理手段を適用すれ
ば良い。
(2) 上述の実施例においては２つのマイクロホン
２Ａ及び２Ｂを鉛直方向に配列した場合につい
て述べたが、配列方向はこれに限らず例えば水
平方向など種々の方向に配列しても上述の場合
と同様の効果を得ることができる。
２Ａ及び２Ｂを鉛直方向に配列した場合につい
て述べたが、配列方向はこれに限らず例えば水
平方向など種々の方向に配列しても上述の場合
と同様の効果を得ることができる。
(3) 上述の実施例においては本発明による航空機
騒音識別装置をハード的回路手段を用いて構成
した場合について述べたがこれに代え、ソフト
的演算手段を用いて構成するようにしても上述
の場合と同様の効果を得ることができる。
騒音識別装置をハード的回路手段を用いて構成
した場合について述べたがこれに代え、ソフト
的演算手段を用いて構成するようにしても上述
の場合と同様の効果を得ることができる。
上述のように本発明によれば、一対のマイクロ
ホンから得た騒音検出信号をデイジタルデータに
変換した後白色雑音化演算処理をすると共に相互
相関処理を実行するようにしたことにより、航空
機騒音に周期性をもつ強い騒音レベルの騒音成分
が混入していてもその影響を受けることなく確実
に航空機騒音を識別することができる。
ホンから得た騒音検出信号をデイジタルデータに
変換した後白色雑音化演算処理をすると共に相互
相関処理を実行するようにしたことにより、航空
機騒音に周期性をもつ強い騒音レベルの騒音成分
が混入していてもその影響を受けることなく確実
に航空機騒音を識別することができる。
第１図は本発明による航空機騒音識別装置の一
実施例を示すブロツク図、第２図はそのマイクロ
ホン装置の構成を示す略線的側面図、第３図は差
分演算の説明に供する曲線図、第４図は相互相関
演算の説明に供する略線図、第５図及び第６図は
相互相関演算結果の説明に供する信号波形図、第
７図は実験結果を示す信号波形図である。 １……航空機騒音識別装置、２Ａ，２Ｂ……上
側、下側マイクロホン、９……騒音検出データ形
成回路、１２Ａ，１２Ｂ……差分検出回路、１３
Ａ，１３Ｂ……直前データラツチ回路、１４Ａ，
１４Ｂ……減算回路、１５……白色雑音化演算手
段、２０……相互相関判定回路、２１……相互相
関演算回路部、２２……判定回路部。
実施例を示すブロツク図、第２図はそのマイクロ
ホン装置の構成を示す略線的側面図、第３図は差
分演算の説明に供する曲線図、第４図は相互相関
演算の説明に供する略線図、第５図及び第６図は
相互相関演算結果の説明に供する信号波形図、第
７図は実験結果を示す信号波形図である。 １……航空機騒音識別装置、２Ａ，２Ｂ……上
側、下側マイクロホン、９……騒音検出データ形
成回路、１２Ａ，１２Ｂ……差分検出回路、１３
Ａ，１３Ｂ……直前データラツチ回路、１４Ａ，
１４Ｂ……減算回路、１５……白色雑音化演算手
段、２０……相互相関判定回路、２１……相互相
関演算回路部、２２……判定回路部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 第１及び第２のマイクロホンから得られる騒
音検出信号をサンプリングして時間の経過に従つ
て順次配列するサンプリングデータでなる第１及
び第２の騒音検出データを形成する騒音検出デー
タ形成手段と、 上記第１及び第２の騒音検出データについてそ
れぞれ、順次配列されたサンプリングデータ間の
差分を検出して第１及び第２の差分データを形成
する白色雑音化演算手段と、 上記第１及び第２の差分データの相互相関を演
算し、当該相互相関演算信号に生ずるピークに基
づいて航空機騒音を識別する相互相関判定手段と を具えることを特徴とする航空機騒音識別装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24204488A JPH0288928A (ja) | 1988-09-27 | 1988-09-27 | 航空機騒音識別装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24204488A JPH0288928A (ja) | 1988-09-27 | 1988-09-27 | 航空機騒音識別装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0288928A JPH0288928A (ja) | 1990-03-29 |
| JPH0515971B2 true JPH0515971B2 (ja) | 1993-03-03 |
Family
ID=17083434
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24204488A Granted JPH0288928A (ja) | 1988-09-27 | 1988-09-27 | 航空機騒音識別装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0288928A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5480009B2 (ja) * | 2010-05-12 | 2014-04-23 | リオン株式会社 | 騒音測定装置 |
-
1988
- 1988-09-27 JP JP24204488A patent/JPH0288928A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0288928A (ja) | 1990-03-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
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