WAVE-SOURCE-DIRECTION ESTIMATION DEVICE, WAVE-SOURCE-DIRECTION ESTIMATION METHOD, AND PROGRAM STORAGE MEDIUM

• Main Authors: KONDO Reishi, ARAI Yumi, SENDA Yuzo
• Format: Patent
• Language: English; French; Japanese
• Published: 02.01.2020
• Subjects: ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION ORRERADIATION OF RADIO WAVES; MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC ORINFRASONIC WAVES; MEASURING; PHYSICS; RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; TESTING

To reduce erroneous estimation of a virtual-image wave source and highly accurately estimate the direction of a wave source, this wave-source-direction estimation device is made to comprise: a plurality of input units for acquiring input signals based on waves; a signal selection unit for selecting a plurality of pairs that are each a combination of two input signals from among the plurality of input signals; a relative delay time calculation unit for calculating, as relative delay times, the wave arrival time differences for each direction from a wave source to the sensors that have supplied the two input signals composing each pair; and an integrated estimated direction information calculation unit for generating per-frequency estimated-direction-information for each pair of input signals using the pair of input signals and the relative delay times for the pair, calculating per-frequency contribution rates to the estimated direction information for each wave source direction using the per-frequency estimated-direction-information generated for each pair, using the calculated contribution rates to calculate weightings for each wave source direction that correspond to the similarity of the contribution rates between different pairs, and generating integrated estimated direction information in which the estimated direction information for each pair is weighted. Afin de réduire l'estimation erronée d'une source d'onde d'image virtuelle et d'estimer de manière très précise la direction d'une source d'onde, ce dispositif d'estimation de direction de source d'onde est conçu pour comprendre : une pluralité d'unités d'entrée permettant d'acquérir des signaux d'entrée sur la base d'ondes; une unité de sélection de signaux permettant de sélectionner une pluralité de paires constituées chacune d'une combinaison de deux signaux d'entrée parmi la pluralité de signaux d'entrée; une unité de calcul de temps de retard relatif permettant de calculer, en tant que temps de retard relatif, les différences de temps d'arrivée d'onde pour chaque direction à partir d'une source d'onde vers les capteurs ayant fourni les deux signaux d'entrée composant chaque paire; et une unité de calcul d'informations de direction estimée intégrée permettant de générer des informations de direction estimée par fréquence pour chaque paire de signaux d'entrée à l'aide de la paire de signaux d'entrée et des temps de retard relatif pour la paire, de calculer des taux de contribution par fréquence aux informations de direction estimées pour chaque direction de source d'onde à l'aide des informations de direction estimée par fréquence générées pour chaque paire, d'utiliser les taux de contribution calculés pour calculer des pondérations pour chaque direction de source d'onde qui correspondent à la similarité des taux de contribution entre différentes paires, et de générer des informations de direction estimée intégrées dans lesquelles sont pondérées les informations de direction estimées pour chaque paire. 虚像波源の誤推定の発生を低減し、高精度に波源の方向を推定するために、波動に基づく入力信号を取得する複数の入力部と、複数の入力信号のうち二つを組み合わせたペアを複数組選択する信号選択部と、ペアをなす二つの入力信号の供給元のセンサへの波源方向ごとの波動の到達時間差を相対遅延時間として算出する相対遅延時間計算部と、ペアをなす入力信号とペアの相対遅延時間とを用いて周波数別推定方向情報をペアごとに生成し、生成したペアごとの周波数別推定方向情報を用いて波源方向ごとの推定方向情報に対する周波数別の寄与率を算出し、算出した寄与率に基づいて異なるペア間の寄与率の類似度に応じた波源方向ごとの重みを計算し、全てのペアの推定方向情報に重みをつけた統合推定方向情報を生成する統合推定方向情報算出部とを備える波源方向推定装置とする。