| 講演抄録/キーワード |
| 講演名 |
2026-03-06 10:00
クロススペクトル法および相互相関法に基づく屋外音響環境下での受動的距離推定 柴山秀雄(芝浦工大)・○眞壁義明(神奈川工科大)・武藤憲司(芝浦工大)・木村誠聡(神奈川工科大) SIS2025-68 |
| 抄録 |
(和) |
屋外において複数の観測点を設置し音響観測を行う場合,気温,湿度,風況などの気象条件の空間的不均一性により音波伝搬特性が変化し,計測および推定精度に影響を及ぼすことが課題となる.これらの影響を定量的に評価するためには,観測点間距離や音源位置を音波を用いて高い再現性で推定可能な手法が不可欠である.しかし,従来研究の多くはマイクロホンアレーの使用を前提としており,屋外環境への適用においては設置条件や配置自由度に制約が生じるという問題がある.そこで本研究では,クロススペクトル法および相互相関法といった既存の信号処理手法を基盤とし,屋外音響環境下に存在する環境音を駆動源として利用することで,能動音源やマイクロホンアレーを必要としない観測点間距離推定手法を提案し,その実現性を実験的に検証した.音場が定常であると仮定し,これらの手法に基づいて遅延時間を推定した結果,コヒーレンス関数が低い条件下においても,マイクロホン間距離が 20 m の条件では,概ね 1 m 以内の誤差で距離推定が可能であることを確認した.なお,本研究の新規性は信号処理手法そのものにあるのではなく,観測地点における環境音を用いた受動的距離推定が,屋外音響環境下において成立することを実験的に示した点にある. |
| (英) |
When conducting acoustic observations using multiple observation points in outdoor environments, spatial inhomogeneities in meteorological conditions such as temperature, humidity, and wind can alter sound propagation characteristics, thereby degrading measurement and estimation accuracy. To quantitatively evaluate these effects, it is essential to establish a method that can estimate inter-sensor distances and sound source locations with high reproducibility using acoustic signals. However, many conventional studies assume the use of microphone arrays, which imposes constraints on installation conditions and limits flexibility in outdoor applications. In this study, we propose a method for estimating inter-sensor distances that does not require active sound sources or microphone arrays, by utilizing ambient environmental sounds present in outdoor acoustic environments as driving sources. The proposed method is based on conventional signal processing techniques, namely the cross-spectral method and the cross-correlation method, and its feasibility is experimentally investigated. Assuming a stationary sound field, time delays are estimated using these methods, and the results show that even under conditions of low coherence, distance estimation with an error of approximately 1 m is achievable when the microphone separation is 20 m. The novelty of this study lies not in the signal processing techniques themselves, but in experimentally demonstrating that passive distance estimation using environmental sounds is feasible in outdoor acoustic environments. |
| キーワード |
(和) |
観測点間距離推定 / クロススペクトル法 / 相互相関関数 / 非定常音場 / 気象条件の影響 / / / |
| (英) |
Inter-point Distance Estimation / Cross-Spectral Method / Cross-Correlation Function / Non-Stationary Sound Field / Meteorological Influence / / / |
| 文献情報 |
信学技報, vol. 125, no. 393, SIS2025-68, pp. 56-61, 2026年3月. |
| 資料番号 |
SIS2025-68 |
| 発行日 |
2026-02-26 (SIS) |
| ISSN |
Online edition: ISSN 2432-6380 |
著作権に ついて |
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