JPH0543979B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0543979B2 JPH0543979B2 JP12123989A JP12123989A JPH0543979B2 JP H0543979 B2 JPH0543979 B2 JP H0543979B2 JP 12123989 A JP12123989 A JP 12123989A JP 12123989 A JP12123989 A JP 12123989A JP H0543979 B2 JPH0543979 B2 JP H0543979B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- noise
- signal
- fourier transform
- acoustic
- measurement
- 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 - Fee Related
Links
Landscapes
- 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〕
本発明は騒音レベル測定方法に関し、特に受音
点において雑音の影響を軽減し得るようにしたも
のである。
点において雑音の影響を軽減し得るようにしたも
のである。
本発明は、騒音測定方法において、音響信号を
フーリエ変換信号に変換して演算処理することに
より騒音音響信号の成分を除去できるようにした
ことにより、一段と高い精度で騒音を測定するこ
とができる。
フーリエ変換信号に変換して演算処理することに
より騒音音響信号の成分を除去できるようにした
ことにより、一段と高い精度で騒音を測定するこ
とができる。
騒音発生源すなわち騒音音響源から発生される
騒音に対する対策手段として従来、第１に騒音発
生源に防音対策を施すことにより騒音の発生を減
少させるものと、第２に騒音発生源とは離れた位
置にある受音点において防音対策を施して到来す
る騒音を減少させるものとがあるが、いずれの方
法においても、複数の騒音発生源から発生した騒
音が受音点においてどの程度の影響を与えている
かを知ることは、騒音対策上重要な事項であり、
これを実現する方法として以下の方法が考えられ
るが、それぞれ実用上未だ不十分である。
騒音に対する対策手段として従来、第１に騒音発
生源に防音対策を施すことにより騒音の発生を減
少させるものと、第２に騒音発生源とは離れた位
置にある受音点において防音対策を施して到来す
る騒音を減少させるものとがあるが、いずれの方
法においても、複数の騒音発生源から発生した騒
音が受音点においてどの程度の影響を与えている
かを知ることは、騒音対策上重要な事項であり、
これを実現する方法として以下の方法が考えられ
るが、それぞれ実用上未だ不十分である。
すなわち、複数の騒音発生源から発生された騒
音を受音点においてそれぞれ測定する方法とし
て、第１に、各騒音発生源から１つずつ騒音を発
生させて受音点において測定することが考えられ
るが、実際上このような手法によつて測定できる
対象は極く限られたものしかなく、実用性の点に
おいて未だ不十分である。
音を受音点においてそれぞれ測定する方法とし
て、第１に、各騒音発生源から１つずつ騒音を発
生させて受音点において測定することが考えられ
るが、実際上このような手法によつて測定できる
対象は極く限られたものしかなく、実用性の点に
おいて未だ不十分である。
また第２に、複数の騒音発生源から到来する騒
音を各騒音発生源別に分離して測定することがで
きるものとして、単一指向性をもつ受音手段、す
なわち単一指向性マイクロホン（いわゆるガンマ
イク）、音響的反射鏡を有するマイクロホンシス
テム、アレイマイクロホン、サウンドインテンシ
テイ法、同期加算法を用いる方法等が考えられ
る。
音を各騒音発生源別に分離して測定することがで
きるものとして、単一指向性をもつ受音手段、す
なわち単一指向性マイクロホン（いわゆるガンマ
イク）、音響的反射鏡を有するマイクロホンシス
テム、アレイマイクロホン、サウンドインテンシ
テイ法、同期加算法を用いる方法等が考えられ
る。
ところが単一指向性マイクロホン、又は音響的
反射鏡を有するマイクロホンシステムを用いる場
合、その周波数特性がそのまま測定値に含まれる
結果になるために、測定結果の精度が不十分な問
題がある。
反射鏡を有するマイクロホンシステムを用いる場
合、その周波数特性がそのまま測定値に含まれる
結果になるために、測定結果の精度が不十分な問
題がある。
またアレイマイクロホンを用いる方法は、アレ
イマイクロホンの指向性が双指向性であるため、
背後の条件によつては使用できない欠点があり、
しかも周波数特性の影響を除去し得ない問題があ
る。
イマイクロホンの指向性が双指向性であるため、
背後の条件によつては使用できない欠点があり、
しかも周波数特性の影響を除去し得ない問題があ
る。
またサウンドインテンシテイ法を用いる場合に
は、その周波数特性が平坦である利点があるのに
対して、指向性が双指向性であるため背後の条件
によつては使用できない欠点があると共に、指向
性を余り鋭くすることができない問題がある。
は、その周波数特性が平坦である利点があるのに
対して、指向性が双指向性であるため背後の条件
によつては使用できない欠点があると共に、指向
性を余り鋭くすることができない問題がある。
また同期加算法を用いる方法は、騒音発生源か
らその発生に同期した信号を得る必要があるのに
対して、当該同期した信号を得ることは実際上困
難な問題がある。
らその発生に同期した信号を得る必要があるのに
対して、当該同期した信号を得ることは実際上困
難な問題がある。
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、
比較的簡易な構成によつて受音点に到来する雑音
成分を有効に除去できるようにすることにより、
騒音測定精度を高めることができるようにした騒
音測定方法を提案しようとするものである。
比較的簡易な構成によつて受音点に到来する雑音
成分を有効に除去できるようにすることにより、
騒音測定精度を高めることができるようにした騒
音測定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、単一指向性マイクロホン１５によつて測定し
ようとする騒音音響源において発生する騒音音響
信号を第１の測定信号Ｓ３に変換し、無指向性マ
イクロホン１２によつて当該騒音音響信号を含む
音響信号を第２の測定信号Ｓ１に変換し、第１及
び第２の測定信号Ｓ３及びＳ１をフーリエ変換し
て第１及び第２の測定フーリエ変換信号Ｓ４及び
Ｓ２を得、第１のフーリエ変換信号Ｓ４を共役化
して第２の測定フーリエ変換信号Ｓ２に乗算する
と共に、第１のフーリエ変換信号Ｓ４の２乗演算
結果によつて除算し、当該除算演算結果Ｓ８を平
均化して騒音測定信号Ｓ１０を得るようする。
は、単一指向性マイクロホン１５によつて測定し
ようとする騒音音響源において発生する騒音音響
信号を第１の測定信号Ｓ３に変換し、無指向性マ
イクロホン１２によつて当該騒音音響信号を含む
音響信号を第２の測定信号Ｓ１に変換し、第１及
び第２の測定信号Ｓ３及びＳ１をフーリエ変換し
て第１及び第２の測定フーリエ変換信号Ｓ４及び
Ｓ２を得、第１のフーリエ変換信号Ｓ４を共役化
して第２の測定フーリエ変換信号Ｓ２に乗算する
と共に、第１のフーリエ変換信号Ｓ４の２乗演算
結果によつて除算し、当該除算演算結果Ｓ８を平
均化して騒音測定信号Ｓ１０を得るようする。
単一指向性マイクロホン１５及び無指向性マイ
クロホン１２によつて得た第１及び第２の測定信
号Ｓ３及びＳ１をフーリエ変換した後クロススペ
クトルを求めた後アンサンブル平均を求めるよう
にすることにより、測定しようとする騒音音響源
において発生する騒音音響信号以外の騒音音響信
号を除去してなる騒音音響信号Ｓ１０を得ること
ができる。
クロホン１２によつて得た第１及び第２の測定信
号Ｓ３及びＳ１をフーリエ変換した後クロススペ
クトルを求めた後アンサンブル平均を求めるよう
にすることにより、測定しようとする騒音音響源
において発生する騒音音響信号以外の騒音音響信
号を除去してなる騒音音響信号Ｓ１０を得ること
ができる。
かくして簡易な構成によつて高い精度で騒音の
測定をなし得るような騒音測定装置を容易に実現
し得る。
測定をなし得るような騒音測定装置を容易に実現
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〕 騒音測定原理
第１図において、騒音音響源を構成する騒音発
生源１において発生された音響信号、すなわち騒
音音響信号をフーリエ変換して表してなる騒音音
響フーリエ変換信号Ｓ(f)が第１の伝達経路２を通
つて無指向性マイクロホン３に到来し、この無指
向性マイクロホン３から得られる出力信号をフー
リエ変換して表してなる出力フーリエ変換信号Ｙ
(f)を得る。
生源１において発生された音響信号、すなわち騒
音音響信号をフーリエ変換して表してなる騒音音
響フーリエ変換信号Ｓ(f)が第１の伝達経路２を通
つて無指向性マイクロホン３に到来し、この無指
向性マイクロホン３から得られる出力信号をフー
リエ変換して表してなる出力フーリエ変換信号Ｙ
(f)を得る。
また騒音発生源１において発生された騒音音響
フーリエ変換信号Ｓ(f)を第２の伝達径路４を通つ
て単一指向性マイクロホン５において受音し、当
該単一指向性マイクロホン５の出力信号をフーリ
エ変換して表す出力フーリエ変換信号Ｚ(f)を得
る。
フーリエ変換信号Ｓ(f)を第２の伝達径路４を通つ
て単一指向性マイクロホン５において受音し、当
該単一指向性マイクロホン５の出力信号をフーリ
エ変換して表す出力フーリエ変換信号Ｚ(f)を得
る。
ここで無指向性マイクロホン３は、その指向性
に基づいて受音点の周囲から到来する雑音音響信
号Ｎ(f)（フーリエ変換信号として表されている）
を出力信号の一部として音響電気変換するのに対
して、単一指向性マイクロホン５はその指向性に
よつて当該雑音音響信号Ｎ(f)を音響電気変換する
ことはなく、従つて単一指向性マイクロホン５の
出力フーリエ変換信号Ｚ(f)は、 Ｚ(f)＝Ｂ(f)・Ｓ(f) ……(1) のように、騒音音響フーリエ変換信号Ｓ(f)に対し
て、伝達経路４の伝達特性及び単一指向性マイク
ロホン５の音響電気変換特性とを合わせた複合伝
達特性をフーリエ変換して表す伝達特性フーリエ
変換係数Ｂ(f)を乗算した式によつて表すことがで
きる。
に基づいて受音点の周囲から到来する雑音音響信
号Ｎ(f)（フーリエ変換信号として表されている）
を出力信号の一部として音響電気変換するのに対
して、単一指向性マイクロホン５はその指向性に
よつて当該雑音音響信号Ｎ(f)を音響電気変換する
ことはなく、従つて単一指向性マイクロホン５の
出力フーリエ変換信号Ｚ(f)は、 Ｚ(f)＝Ｂ(f)・Ｓ(f) ……(1) のように、騒音音響フーリエ変換信号Ｓ(f)に対し
て、伝達経路４の伝達特性及び単一指向性マイク
ロホン５の音響電気変換特性とを合わせた複合伝
達特性をフーリエ変換して表す伝達特性フーリエ
変換係数Ｂ(f)を乗算した式によつて表すことがで
きる。
これに対して無指向性マイクロホン３の出力フ
ーリエ変換信号Ｙ(f)は、次式 Ｙ(f)＝Ｘ(f)＋Ｎ(f) ……(2) のように、騒音発生源１から伝達経路２を通つて
無指向性マイクロホン３に到達した騒音音響信号
をフーリエ変換して表してなる騒音音響フーリエ
変換信号Ｘ(f)と、雑音音響信号をフーリエ変換し
て表してなる雑音音響フーリエ変換信号Ｎ(f)との
和によつて表すことができる。
ーリエ変換信号Ｙ(f)は、次式 Ｙ(f)＝Ｘ(f)＋Ｎ(f) ……(2) のように、騒音発生源１から伝達経路２を通つて
無指向性マイクロホン３に到達した騒音音響信号
をフーリエ変換して表してなる騒音音響フーリエ
変換信号Ｘ(f)と、雑音音響信号をフーリエ変換し
て表してなる雑音音響フーリエ変換信号Ｎ(f)との
和によつて表すことができる。
ここで騒音音響フーリエ変換信号Ｘ(f)は
Ｘ(f)＝Ａ(f)・Ｓ(f) ……(3)
のように、騒音音響フーリエ変換信号Ｓ(f)に伝達
経路４の伝達特性と無指向性マイクロホン３の音
響電気変換特性とを合わせた総合特性をフーリエ
変換して表してなる伝達特性フーリエ変換係数Ａ
(f)を乗算した式によつて表すことができる。
経路４の伝達特性と無指向性マイクロホン３の音
響電気変換特性とを合わせた総合特性をフーリエ
変換して表してなる伝達特性フーリエ変換係数Ａ
(f)を乗算した式によつて表すことができる。
以上の関係のうち(1)式から
Ｓ(f)＝Ｚ(f)／Ｂ(f) ……(4)
のように、騒音音響フーリエ変換信号Ｓ(f)を単一
指向性マイクロホン５の出力フーリエ変換信号Ｚ
(f)と、第２の伝達経路４の伝達特性とに基づいて
知ることができ、これを(3)式に代入することによ
り、 Ｘ(f)＝Ａ(f)／Ｂ(f)・Ｚ(f) ……(5) のように、無指向性マイクロホン３から得られる
出力フーリエ変換信号Ｙ(f)のうち騒音音響フーリ
エ変換信号Ｘ(f)を第１及び第２の伝達経路２及び
４の伝達特性と、無指向性マイクロホン３及び単
一指向性マイクロホン５の変換特性とによつて知
ることができる。
指向性マイクロホン５の出力フーリエ変換信号Ｚ
(f)と、第２の伝達経路４の伝達特性とに基づいて
知ることができ、これを(3)式に代入することによ
り、 Ｘ(f)＝Ａ(f)／Ｂ(f)・Ｚ(f) ……(5) のように、無指向性マイクロホン３から得られる
出力フーリエ変換信号Ｙ(f)のうち騒音音響フーリ
エ変換信号Ｘ(f)を第１及び第２の伝達経路２及び
４の伝達特性と、無指向性マイクロホン３及び単
一指向性マイクロホン５の変換特性とによつて知
ることができる。
これに加えて(5)式を(2)式に代入すれば、次式
Ｙ(f)＝Ａ(f)／Ｂ(f)・Ｚ(f)＋Ｎ(f) ……(6)
のように、無指向性マイクロホン３の出力フーリ
エ変換信号Ｙ(f)を求めることができる。
エ変換信号Ｙ(f)を求めることができる。
このようにして無指向性マイクロホン３及び単
一指向性マイクロホン５において観測された２つ
の観測信号、すなわち出力フーリエ変換信号Ｙ(f)
及びＺ(f)を求めることができるが、この騒音測定
方法においては、当該２つの観測信号を演算処理
することによつて雑音音響フーリエ変換信号Ｎ(f)
を含まないような測定結果を求める。
一指向性マイクロホン５において観測された２つ
の観測信号、すなわち出力フーリエ変換信号Ｙ(f)
及びＺ(f)を求めることができるが、この騒音測定
方法においては、当該２つの観測信号を演算処理
することによつて雑音音響フーリエ変換信号Ｎ(f)
を含まないような測定結果を求める。
すなわち出力フーリエ変換信号Ｙ(f)及びＺ(f)の
クロススペクトルを求めてこれを出力フーリエ変
換信号Ｚ(f)の絶対値の２乗で割ると、次式 Z*(f)・Ｙ(f)／｜Ｚ(f)｜2＝Z＊(f)／｜Ｚ(f)｜2｛Ａ(f
)／Ｂ(f)・Ｚ(f) ＋Ｎ(f)｝＝Ａ(f)／Ｂ(f)・Z*(f)・Ｚ(f)／｜Ｚ(f)｜
2 ＋Ｎ(f)・Z*(f)／｜Ｚ(f)｜2＝Ａ(f)／(f)Ｂ＋Ｎ(f)
・Z*(f)／｜Ｚ(f)｜2……(7) のように、第１及び第２の伝達経路２及び４の伝
達特性によつて表される第１項と、雑音音響フー
リエ変換信号Ｎ(f)によつて表される第２項との和
の式を得ることができる。
クロススペクトルを求めてこれを出力フーリエ変
換信号Ｚ(f)の絶対値の２乗で割ると、次式 Z*(f)・Ｙ(f)／｜Ｚ(f)｜2＝Z＊(f)／｜Ｚ(f)｜2｛Ａ(f
)／Ｂ(f)・Ｚ(f) ＋Ｎ(f)｝＝Ａ(f)／Ｂ(f)・Z*(f)・Ｚ(f)／｜Ｚ(f)｜
2 ＋Ｎ(f)・Z*(f)／｜Ｚ(f)｜2＝Ａ(f)／(f)Ｂ＋Ｎ(f)
・Z*(f)／｜Ｚ(f)｜2……(7) のように、第１及び第２の伝達経路２及び４の伝
達特性によつて表される第１項と、雑音音響フー
リエ変換信号Ｎ(f)によつて表される第２項との和
の式を得ることができる。
そこで(7)式の両辺についてアンサンブル平均を
求めると、 Ｅ［Z*(f)・Ｙ(f)／｜Ｚ(f)｜2］＝Ｅ［Ａ(f)／Ｂ(f)
］ ＋Ｅ［Ｎ(f)・Z*(f)／｜Ｚ(f)｜2］ ……(8) のように表すことができるが、(8)式の第２項は相
関性をもたない雑音音響フーリエ変換信号Ｎ(f)に
よつて表された信号成分であるので、 Ｅ［Ｎ(f)・Z*(f)／｜Ｚ(f)｜2］＝０ ……(9) のように、そのアンサンブル平均値が０となる。
求めると、 Ｅ［Z*(f)・Ｙ(f)／｜Ｚ(f)｜2］＝Ｅ［Ａ(f)／Ｂ(f)
］ ＋Ｅ［Ｎ(f)・Z*(f)／｜Ｚ(f)｜2］ ……(8) のように表すことができるが、(8)式の第２項は相
関性をもたない雑音音響フーリエ変換信号Ｎ(f)に
よつて表された信号成分であるので、 Ｅ［Ｎ(f)・Z*(f)／｜Ｚ(f)｜2］＝０ ……(9) のように、そのアンサンブル平均値が０となる。
ここで、アンサンブル平均演算は、所定時間の
間の信号値の平均を求めるものである。
間の信号値の平均を求めるものである。
従つて(7)式の両辺のアンサンブル平均値は次
式、 Ｅ［Z*(f)・Ｙ(f)／｜Ｚ(f)｜2］＝Ａ(f)／Ｂ(f)……
(10) のように、第１及び第２の伝達経路２及び４の伝
達特性に関する項だけが残り、このことは(5)式の
係数Ａ(f)／Ｂ(f)を求めることができることを意味
する。
式、 Ｅ［Z*(f)・Ｙ(f)／｜Ｚ(f)｜2］＝Ａ(f)／Ｂ(f)……
(10) のように、第１及び第２の伝達経路２及び４の伝
達特性に関する項だけが残り、このことは(5)式の
係数Ａ(f)／Ｂ(f)を求めることができることを意味
する。
そこでこの(10)式の結果を(5)式に代入して無指向
性マイクロホン３から得られる出力フーリエ変換
信号Ｙ(f)に含まれる騒音音響フーリエ変換信号Ｘ
(f)を求めると、 Ｘ(f)＝Ｋ・Ｚ(f) ……(11) のように、単一指向性マイクロホン５の出力フー
リエ変換信号Ｚ(f)に対して係数Ｋ、すなわち Ｋ＝Ｅ［Z*(f)・Ｙ(f)／｜Ｚ(f)｜2］……(12) を乗算した式によつて表すことができることが分
かる。
性マイクロホン３から得られる出力フーリエ変換
信号Ｙ(f)に含まれる騒音音響フーリエ変換信号Ｘ
(f)を求めると、 Ｘ(f)＝Ｋ・Ｚ(f) ……(11) のように、単一指向性マイクロホン５の出力フー
リエ変換信号Ｚ(f)に対して係数Ｋ、すなわち Ｋ＝Ｅ［Z*(f)・Ｙ(f)／｜Ｚ(f)｜2］……(12) を乗算した式によつて表すことができることが分
かる。
ここで(12)式の係数Ｋは、等価的に、単一指向性
マイクロホン５から得られる出力フーリエ変換信
号Ｚ(f)を入力とし、かつ無指向性マイクロホン３
の出力フーリエ変換信号Ｙ(f)を出力とする伝送系
を考えたときの当該伝送系の伝達関数を表してい
ると言い得、このような演算式の演算を実行する
手段としては、汎用の２チヤンネル入力型FFT
（fast Fourier trasform、高速フーリエ変換）ア
ナライザによつて演算することができるものにな
つていることを意味している。
マイクロホン５から得られる出力フーリエ変換信
号Ｚ(f)を入力とし、かつ無指向性マイクロホン３
の出力フーリエ変換信号Ｙ(f)を出力とする伝送系
を考えたときの当該伝送系の伝達関数を表してい
ると言い得、このような演算式の演算を実行する
手段としては、汎用の２チヤンネル入力型FFT
（fast Fourier trasform、高速フーリエ変換）ア
ナライザによつて演算することができるものにな
つていることを意味している。
かくして第１図の騒音測定原理に基づいて騒音
の測定をすれば、(11)式で表される騒音音響フーリ
エ変換信号Ｘ(f)を特殊な演算手段を用いずに簡易
に演算できることを意味しており、従つてこの方
法によれば簡易かつ確実に雑音の影響を受けずに
騒音を測定できる。
の測定をすれば、(11)式で表される騒音音響フーリ
エ変換信号Ｘ(f)を特殊な演算手段を用いずに簡易
に演算できることを意味しており、従つてこの方
法によれば簡易かつ確実に雑音の影響を受けずに
騒音を測定できる。
〔2〕 騒音測定装置
第２図において、１１は全体として騒音測定装
置を示し、第１図について上述した騒音測定原理
を実現する演算回路を有する。
置を示し、第１図について上述した騒音測定原理
を実現する演算回路を有する。
すなわち第１図の無指向性マイクロホン３に相
当する無指向性マイクロホン１２から得られる測
定信号Ｓ１を増幅回路１３において増幅して
FFT演算回路１４に与えることにより、FFT演
算回路１４から(2)式によつて表される出力フーリ
エ変換信号Ｙ(f)でなる測定フーリエ変換信号Ｓ２
を得る。
当する無指向性マイクロホン１２から得られる測
定信号Ｓ１を増幅回路１３において増幅して
FFT演算回路１４に与えることにより、FFT演
算回路１４から(2)式によつて表される出力フーリ
エ変換信号Ｙ(f)でなる測定フーリエ変換信号Ｓ２
を得る。
また第１図の単一指向性マイクロホン５に相当
する単一指向性マイクロホン１５から得られる測
定信号Ｓ３を増幅回路１６において増幅して
FFT演算回路１７に供給し、これによりFFT演
算回路１７から(1)式によつて表される出力フーリ
エ変換信号Ｓ４（Ｚ(f)）でなる測定フーリエ変換
信号Ｓ４を送出する。
する単一指向性マイクロホン１５から得られる測
定信号Ｓ３を増幅回路１６において増幅して
FFT演算回路１７に供給し、これによりFFT演
算回路１７から(1)式によつて表される出力フーリ
エ変換信号Ｓ４（Ｚ(f)）でなる測定フーリエ変換
信号Ｓ４を送出する。
測定フーリエ変換信号Ｓ４は、共役化回路１８
において共役化され、これにより出力フーリエ変
換信号Ｚ(f)の共役関数Z*(f)を表す共役化信号Ｓ
５を形成し、これを測定フーリエ変換信号Ｓ２と
共に乗算回路１９に与える。
において共役化され、これにより出力フーリエ変
換信号Ｚ(f)の共役関数Z*(f)を表す共役化信号Ｓ
５を形成し、これを測定フーリエ変換信号Ｓ２と
共に乗算回路１９に与える。
かくして乗算回路１９の出力端には(7)式の左辺
のうち、分子の演算式Z*(f)・Ｙ(f)で表される乗
算出力Ｓ６を除算回路２０に被除数として供給す
る。
のうち、分子の演算式Z*(f)・Ｙ(f)で表される乗
算出力Ｓ６を除算回路２０に被除数として供給す
る。
これに対して測定フーリエ変換信号Ｓ４が２乗
回路２１において２乗演算されて、これにより２
乗回路２１の出力端に(7)式の左辺の分母の式｜Ｚ
(f)｜2を表す２乗出力Ｓ７を得て除算回路２０に
除数として供給される。
回路２１において２乗演算されて、これにより２
乗回路２１の出力端に(7)式の左辺の分母の式｜Ｚ
(f)｜2を表す２乗出力Ｓ７を得て除算回路２０に
除数として供給される。
この結果除算回路２０の出力端に、(7)式の右辺
を表す除算出力Ｓ８が得られ、これが平均回路２
２に与えられる。
を表す除算出力Ｓ８が得られ、これが平均回路２
２に与えられる。
平均回路２２は、(8)式の演算を実行することに
よりその出力端に、(8)式の右辺によつて表される
ように、(7)式の雑音信号成分を除去することによ
り伝達経路の特性のみを表す情報Ａ(f)／Ｂ(f)を有
する平均出力Ｓ９を送出し、これを掛算回路２３
に乗算入力として供給する。
よりその出力端に、(8)式の右辺によつて表される
ように、(7)式の雑音信号成分を除去することによ
り伝達経路の特性のみを表す情報Ａ(f)／Ｂ(f)を有
する平均出力Ｓ９を送出し、これを掛算回路２３
に乗算入力として供給する。
乗算回路２３には測定フーリエ変換信号Ｓ４が
乗算入力として与えられ、これにより乗算回路２
３の出力端に、(11)式（従つて(3)式）によつて表さ
れる騒音音響フーリエ変換信号Ｘ(f)を表す掛算出
力Ｓ１０が得られ、これが騒音測定装置１１の測
定出力として送出される。
乗算入力として与えられ、これにより乗算回路２
３の出力端に、(11)式（従つて(3)式）によつて表さ
れる騒音音響フーリエ変換信号Ｘ(f)を表す掛算出
力Ｓ１０が得られ、これが騒音測定装置１１の測
定出力として送出される。
以上の構成において、第３図に示すように、騒
音発生源１として複数例えば２個の騒音発生源が
あり、各騒音発生源から騒音音響フーリエ変換信
号S1(f)及びS2(f)で表される騒音音響信号が発生
し、これらの騒音音響フーリエ変換信号S1(f)及び
S2(f)が直接無指向性マイクロホン３に到達すると
共に、壁３０において反射して無指向性マイクロ
ホン１２に到達するように無指向性マイクロホン
１２が受音点に設定されていると共に、単一指向
性マイクロホン１５によつて測定しようとする１
つの騒音発生源において発生する騒音音響信号例
えば騒音音響フーリエ変換信号S2(f)を受音するよ
うになされている。
音発生源１として複数例えば２個の騒音発生源が
あり、各騒音発生源から騒音音響フーリエ変換信
号S1(f)及びS2(f)で表される騒音音響信号が発生
し、これらの騒音音響フーリエ変換信号S1(f)及び
S2(f)が直接無指向性マイクロホン３に到達すると
共に、壁３０において反射して無指向性マイクロ
ホン１２に到達するように無指向性マイクロホン
１２が受音点に設定されていると共に、単一指向
性マイクロホン１５によつて測定しようとする１
つの騒音発生源において発生する騒音音響信号例
えば騒音音響フーリエ変換信号S2(f)を受音するよ
うになされている。
このような測定条件下においては、測定しよう
とする騒音音響フーリエ変換信号S2(f)に対して、
その他の騒音発生源の騒音音響フーリエ変換信号
S1(f)は雑音音響フーリエ変換信号Ｎ(f)として無指
向性マイクロホン３に到来したものと考えて演算
処理する。
とする騒音音響フーリエ変換信号S2(f)に対して、
その他の騒音発生源の騒音音響フーリエ変換信号
S1(f)は雑音音響フーリエ変換信号Ｎ(f)として無指
向性マイクロホン３に到来したものと考えて演算
処理する。
すなわち、無指向性マイクロホン１２には(2)式
及び(6)式について上述したように、騒音音響フー
リエ変換信号S2(f)に基づいて得られる騒音音響フ
ーリエ変換信号Ｘ(f)と、騒音音響フーリエ変換信
号S2(f)を含んでなる雑音音響フーリエ変換信号Ｎ
(f)との和によつて表される測定信号Ｓ１を得るこ
とができる。
及び(6)式について上述したように、騒音音響フー
リエ変換信号S2(f)に基づいて得られる騒音音響フ
ーリエ変換信号Ｘ(f)と、騒音音響フーリエ変換信
号S2(f)を含んでなる雑音音響フーリエ変換信号Ｎ
(f)との和によつて表される測定信号Ｓ１を得るこ
とができる。
これと共に単一指向性マイクロホン１５から(1)
式について上述したように、騒音音響フーリエ変
換信号S2(f)でなる測定信号Ｓ３を得ることができ
る。
式について上述したように、騒音音響フーリエ変
換信号S2(f)でなる測定信号Ｓ３を得ることができ
る。
これら２つの測定信号Ｓ１及びＳ３はFFT演
算回路１４及び１７（第２図）においてフーリエ
変換信号に変換された後、共役化回路１８及び乗
算回路１９においてクロススペクトルを求める演
算がなされ、当該演算結果が２乗回路２１及び除
算回路２０において２乗演算及び除算演算される
ことにより(7)式について上述した演算が実行され
る。
算回路１４及び１７（第２図）においてフーリエ
変換信号に変換された後、共役化回路１８及び乗
算回路１９においてクロススペクトルを求める演
算がなされ、当該演算結果が２乗回路２１及び除
算回路２０において２乗演算及び除算演算される
ことにより(7)式について上述した演算が実行され
る。
この演算結果には、雑音音響フーリエ変換信号
Ｎ(f)の成分が含まれているが、平均化回路２２に
おいてアンサンブル平均を求める演算がされる際
に当該雑音音響フーリエ変換信号Ｎ(f)の成分が測
定しようとする騒音音響フーリエ変換信号S2(f)と
は相関をもつていないことに基づいてアンサンブ
ル平均演算結果に雑音音響フーリエ変換信号成分
を含ませないようなアンサンブル平均演算がなさ
れる。
Ｎ(f)の成分が含まれているが、平均化回路２２に
おいてアンサンブル平均を求める演算がされる際
に当該雑音音響フーリエ変換信号Ｎ(f)の成分が測
定しようとする騒音音響フーリエ変換信号S2(f)と
は相関をもつていないことに基づいてアンサンブ
ル平均演算結果に雑音音響フーリエ変換信号成分
を含ませないようなアンサンブル平均演算がなさ
れる。
かくして無指向性マイクロホン３に到来した音
響信号のうち、雑音音響信号の成分（すなわち、
測定しようとする騒音音響信号成分以外の騒音音
響信号成分）を除去してなる騒音測定出力を乗算
回路２３の掛算出力Ｓ１０として得ることができ
る。
響信号のうち、雑音音響信号の成分（すなわち、
測定しようとする騒音音響信号成分以外の騒音音
響信号成分）を除去してなる騒音測定出力を乗算
回路２３の掛算出力Ｓ１０として得ることができ
る。
以上の構成によれば、騒音発生源から到来する
騒音音響信号を受音点において測定するにつき、
音響電気変換手段を構成するマイクロホンに到来
する雑音音響信号を比較的簡易な構成によつて確
実に除去することができ、これにより一段と高い
精度の騒音測定結果を得ることができる。
騒音音響信号を受音点において測定するにつき、
音響電気変換手段を構成するマイクロホンに到来
する雑音音響信号を比較的簡易な構成によつて確
実に除去することができ、これにより一段と高い
精度の騒音測定結果を得ることができる。
上述のように本発明によれば、受音点のマイク
ロホンに到来する騒音音響信号成分をフーリエ変
換信号として演算処理することにより確実に雑音
音響信号成分と分離して測定することができるこ
とにより、簡易な構成によつて高い精度の騒音測
定結果を得ることができる。
ロホンに到来する騒音音響信号成分をフーリエ変
換信号として演算処理することにより確実に雑音
音響信号成分と分離して測定することができるこ
とにより、簡易な構成によつて高い精度の騒音測
定結果を得ることができる。
第１図は本発明による騒音測定方法の騒音測定
原理の説明に供する略線図、第２図は本発明によ
る騒音測定方法により構成された騒音測定装置を
示すブロツク図、第３図はその動作の説明に供す
る略線図である。 １……騒音発生源、２，４……伝達経路、３，
１２……無指向性マイクロホン、５，１５……単
一指向性マイクロホン、Ｓ(f)，S1(f)，S2(f)……騒
音音響フーリエ変換信号、Ｙ(f)，Ｚ(f)……出力フ
ーリエ変換信号、Ｘ(f)……騒音音響フーリエ変換
信号、Ｎ(f)……雑音音響フーリエ変換信号、Ａ
(f)，Ｂ(f)……伝達特性フーリエ変換係数。
原理の説明に供する略線図、第２図は本発明によ
る騒音測定方法により構成された騒音測定装置を
示すブロツク図、第３図はその動作の説明に供す
る略線図である。 １……騒音発生源、２，４……伝達経路、３，
１２……無指向性マイクロホン、５，１５……単
一指向性マイクロホン、Ｓ(f)，S1(f)，S2(f)……騒
音音響フーリエ変換信号、Ｙ(f)，Ｚ(f)……出力フ
ーリエ変換信号、Ｘ(f)……騒音音響フーリエ変換
信号、Ｎ(f)……雑音音響フーリエ変換信号、Ａ
(f)，Ｂ(f)……伝達特性フーリエ変換係数。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 単一指向性マイクロホンによつて測定しよう
とする騒音音響源において発生する騒音音響信号
を第１の測定信号に変換し、 無指向性マイクロホンによつて上記騒音音響信
号を含む音響信号を第２の測定信号に変換し、 上記第１及び第２の測定信号をフーリエ変換し
て第１及び第２の測定フーリエ変換信号を得、 上記第１のフーリエ変換信号を共役化して上記
第２の測定フーリエ変換信号に乗算すると共に、
上記第１のフーリエ変換信号の２乗演算結果によ
つて除算し、 当該除算演算結果を平均化して騒音測定信号を
得る ことを特徴とする騒音測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12123989A JPH02300635A (ja) | 1989-05-15 | 1989-05-15 | 騒音測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12123989A JPH02300635A (ja) | 1989-05-15 | 1989-05-15 | 騒音測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02300635A JPH02300635A (ja) | 1990-12-12 |
| JPH0543979B2 true JPH0543979B2 (ja) | 1993-07-05 |
Family
ID=14806351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12123989A Granted JPH02300635A (ja) | 1989-05-15 | 1989-05-15 | 騒音測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02300635A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10108745A (ja) * | 1996-10-04 | 1998-04-28 | Touzai Kagaku Sangyo Kk | 流し台 |
| JP2021081354A (ja) * | 2019-11-21 | 2021-05-27 | 日本電気株式会社 | 音響特性測定システム、音響特性測定方法、および音響特性測定プログラム |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009257986A (ja) * | 2008-04-18 | 2009-11-05 | Keio Gijuku | スペクトル測定装置 |
-
1989
- 1989-05-15 JP JP12123989A patent/JPH02300635A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10108745A (ja) * | 1996-10-04 | 1998-04-28 | Touzai Kagaku Sangyo Kk | 流し台 |
| JP2021081354A (ja) * | 2019-11-21 | 2021-05-27 | 日本電気株式会社 | 音響特性測定システム、音響特性測定方法、および音響特性測定プログラム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02300635A (ja) | 1990-12-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5397131B2 (ja) | 音源方向推定装置及びプログラム | |
| KR101349268B1 (ko) | 마이크로폰 어레이를 이용한 음원 거리 측정 장치 | |
| US5874916A (en) | Frequency selective TDOA/FDOA cross-correlation | |
| US6600824B1 (en) | Microphone array system | |
| KR20010034048A (ko) | 향상된 신호 위치 측정 장치 | |
| US10334360B2 (en) | Method for accurately calculating the direction of arrival of sound at a microphone array | |
| WO2004054319A1 (ja) | スピーカとマイクロホン間の音波伝搬時間測定方法およびその装置 | |
| JP2018156052A (ja) | 信号処理システム、信号処理方法及び信号処理プログラム | |
| Paulose et al. | Acoustic source localization | |
| JPH0543979B2 (ja) | ||
| KR20030046727A (ko) | 서브밴드 씨피에스피 알고리듬을 이용한 음원위치추정방법및 그 시스템 | |
| Chu et al. | Determination of propagation model matrix in generalized cross-correlation based inverse model for broadband acoustic source localization | |
| WO2008042884A1 (en) | Locating arbitrary noise sources | |
| RU2003119894A (ru) | Способ измерения разностей времени прихода и частоты приема сигналов и устройство для его реализации | |
| JP2822977B2 (ja) | 方位測定方法及びその装置 | |
| US4905209A (en) | Correlation match filter for passive signal detection | |
| JP7056739B2 (ja) | 波源方向推定装置、波源方向推定方法、およびプログラム | |
| JPH0138270B2 (ja) | ||
| Grubesa et al. | The development and analysis of beamforming algorithms used for designing an acoustic camera | |
| CN114966708B (zh) | 一种距离测量方法及系统 | |
| JP3411431B2 (ja) | 速度計測装置 | |
| RU2116632C1 (ru) | Способ направленного измерения акустических сигналов источника звука (варианты) | |
| JPH01257274A (ja) | 周波数推定方式 | |
| Kobayashi et al. | Concept and Formulation for Continuous Measurement of Acoustic Transfer Functions | |
| JP2508100B2 (ja) | 相互相関演算回路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |