JPS612087A - Acoustic signal processing system based upon adaptive beam former - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To obtain information related to an object from an output signal of an adaptive beam former (AMF) by making the direction of a means for forecasting an objective direction at a time after a MT time (M>=1) coincide with the main axis direction of a beam from the ABF. CONSTITUTION:The ABF40 passes an output signal outputted from a delay compensator 21K at the formation of a beam in a direction coinciding with that of an adaptable waiting beam former (waiting CBF) 20 which is selected by a discrete value converter 31 through a variable factor filter 41K. Then, an output S' is obtained by adding K outputs by an adder 42. The factor of the variable factor filter 41K is calculated and updated every MT period (M>=1) by a factor calculator 43 on the basis of a specific regulation. As the regulation to update the factor, LMS algorithm or the like minimizing the power of the output signal S' e.g. is used.

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はビーム・フォーマを用いる音響信号の処理方式
に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to an acoustic signal processing method using a beam former.

（従来の技術） 音響信号の処理方式の１方式として受波器アレイ出力信
号に対する待ち受はビーム・フォーマを用いて離散的な
Ｎ個の方向にマルチ・ビームを形成し、該マルチ・ビー
ムの出力信号から目標の存在する方向を推定して、前記
マルチ・ビームの中で当該推定方向に最も近いビームの
出力信号に対して周波数分析等の詳細な処理を施すこと
によシ、目標に関するより詳細な情報を得る方式が用い
られている。(Prior Art) As one of the acoustic signal processing methods, a beam former is used to form multi-beams in N discrete directions in order to receive and receive receiver array output signals. By estimating the direction in which the target exists from the output signal and performing detailed processing such as frequency analysis on the output signal of the beam closest to the estimated direction among the multi-beams, it is possible to obtain more information about the target. A method is used to obtain detailed information.

第２図は、従来のこのような処理方式を示す構成図であ
る。同図において１ｏは受波器アレイ、１０１．１０２
　、・・・、１０には受波器アレイｌθの受波器素子、
２ｏは待ち受はビーム・フォーマ（以下待ち受けＣＢＦ
という）、２１１＋２１２　＋・・・２１　は待ち受は
ビーム・フォーマ２０の遅延補に 償器、２２１　　＋　２２２　＋・・・２２にはフィル
り、２３は加算器、３０は目標トラッカ、３１は離散値
変換器、３２はマルチプレクサ、３３は分析処理器、α
　は前記待ち受はビーム・フォーマ２０が形成すｎ るＮ個のマルチ・ビームの中の第ｎ番目のビームの主軸
方向、台は目標方位の推定値、αえは前記Ｎ個のマルチ
・ビーム方向−（ｎ−１，２，・・・、Ｎ）の中で前記
合に最も近い方向である。FIG. 2 is a block diagram showing such a conventional processing method. In the figure, 1o is a receiver array, 101.102
, . . . , 10 includes receiver elements of the receiver array lθ,
2o's standby is Beam Former (hereinafter referred to as standby CBF)
), 211 + 212 +... 21 is a standby device for delay compensation of the beam former 20, 221 + 222 +... 22 is a fill, 23 is an adder, 30 is a target tracker, 31 is a discrete Value converter, 32 is a multiplexer, 33 is an analysis processor, α
is the main axis direction of the n-th beam among the N multi-beams formed by the beam former 20, α is the estimated target direction, and α is the direction of the n-th beam of the N multi-beams formed by the beam former 20. Among the directions -(n-1, 2, . . . , N), this is the direction closest to the above conjunction.

第３図は前記目標の方位及び前記マルチ・ビーム方向を
説明する幾何学的説明図である。図においてｘ、ｙ、ｚ
は各々直角座標系のＸ＋ｙ＋Ｚ座標軸、０は原点、Ｔは
目標方向、θ工、θア、θ２は目標方向のｘ、ｙ、ｚ軸
に関する方向余弦角、Ｑｎは前記マルチ・ビームの第ｎ
番目ビーム方向、θ８．ｎ１θＹｅｎ　’　　θｚ、ｎ
は第ｎ番目ビームのＱｎ方向のＸ、Ｙ。FIG. 3 is a geometric explanatory diagram illustrating the target orientation and the multi-beam direction. In the diagram, x, y, z
are the X+y+Z coordinate axes of the rectangular coordinate system, 0 is the origin, T is the target direction, θ, θa, θ2 are the direction cosine angles of the target direction with respect to the x, y, and z axes, and Qn is the nth of the multi-beam.
th beam direction, θ8. n1θYen' θz,n
are the X and Y directions of the n-th beam in the Qn direction.

ｚ軸に関する方向余弦角である。is the directional cosine angle with respect to the z-axis.

第２図の受波器アレイ素子１０ｋ（ｋ−１，２゜・・・
、Ｋ）の出力信号は待ち受はビーム・フォーマ２０に入
力され、第ｎ番目のマルチ・ビームを形成するため、遅
延補償器２１ｋ（ｋ＝１，２．・・・。Receiver array element 10k (k-1, 2°...
.

Ｋ）によシブ・−に／Ｃの時間遅延の補償を受け、希望
する伝達特性を有するフィルタ２２ｋ（ｋ＝１．２．・
・・、Ｋ）を通した後、加算器２３で加算し、待ち受は
ビーム・フォーマ２０の第ｎ番目出力Ｓ（％）として出
力する。ここで添字Ｔはベクトルのｋｔを示し、α＝〔
囲θ　、邸θ　　邸θ　〕１、ｎ　　　　　ｘ、ｎ　　
　　ｙ、ｎゝ　　　ｚ、ｎＰ　は第に番目受波器素子１
０にの前記直角座標系Ｘ。A filter 22k (k=1.2...
. Here, the subscript T indicates kt of the vector, α=[
Enclosure θ, residence θ residence θ] 1, n x, n
y, nゝ z, nP is the th receiver element 1
The rectangular coordinate system X at 0.

述 Ｙ、Ｚにおける位置ベクトル、Ｃは信号の伝搬速度であ
る。The position vectors in Y and Z, and C are the propagation speeds of the signals.

待ち受はビーム・フォーマは１時間毎にマルチ・ビーム
出力信号Ｓ（％）（ｎ＝１．２．・・・、Ｎ）のＮ個の
ビーム出力信号を出力する。目標トラッカ３０は当該Ｎ
個のマルチ・ビーム出力信号Ｓ（色。）（ｎ−１，２，
・・ｔ　Ｎ　）を用いて１時間後の目標方位αを推定し
、目標方位の推定値合を出力する。In the standby mode, the beam former outputs N beam output signals of the multi-beam output signal S(%) (n=1.2...,N) every hour. The target tracker 30 is
multi-beam output signals S (color) (n-1, 2,
...t N ) to estimate the target orientation α one hour later, and output the estimated value of the target orientation.

離散値変換器３２はマルチ・ビーム方向さくｎ＝１．２
．・・・、Ｎ）の中で推定値合に最も近い方向を選びう
として出力する。マルチ・プレクサ３２はＮ個のマルチ
・ビーム出力信号Ｓ（α）（ｎ＝’ｌ。The discrete value converter 32 has a multi-beam direction distribution n=1.2.
．． . . , N), the direction closest to the estimated value is selected and output. The multiplexer 32 generates N multi-beam output signals S(α) (n='l.

」 ２、・・・、Ｎ）の中からｎ　＝　Ｌ方向の出力、すな
わちＳ（αｔ）を選択する。分析処理器３３は選択され
た信号Ｓ（αｔ）に対して周波数分析等のよシ詳細な処
理を施し、目標に関するよシ詳細な情報を得るために出
力端子３４に出力する。2, . . . , N), select the output in the n=L direction, that is, S(αt). The analysis processor 33 performs detailed processing such as frequency analysis on the selected signal S(αt), and outputs it to an output terminal 34 in order to obtain detailed information regarding the target.

（発明が解決しようとする問題点） 第２図に示す待ち受はビーム・フォーマには、非適応的
なビーム・フォーマ（以下待ち受けＣＢＦという）また
は適応的なビーム・フォーマ（以下待ち受けＡＢＦとい
う）が用いられる。しかしながら待ち受けＣＢＦを用い
る場合には、前記受波器アレイ１０で受信する信号に目
標信号以外の非定常的な干渉信号が存在する場合、ビー
ム出力信号Ｓ（αｔ）が前記分析処理器３３において必
要とする目標情報を得るに充分な信号対雑音比が得られ
ない場合が多くなるという欠点がある。(Problems to be Solved by the Invention) The standby beam former shown in FIG. is used. However, when using a standby CBF, if there is an unsteady interference signal other than the target signal in the signal received by the receiver array 10, the beam output signal S(αt) is required in the analysis processor 33. The disadvantage is that there are many cases where a sufficient signal-to-noise ratio cannot be obtained to obtain the desired target information.

一方前記待ち受はビーム・フォーマに待ち受けＡＢＦを
用いる場合は、性質の未知な干渉信号や非定常的な干渉
波が存在する場合でも、干渉信号を除去できるので、高
い信号対雑音比のビーム出力信号Ｓ（αりが得られると
いう利点があるが、前記フィルタ２２ｋ（ｋ＝１，２．
・・・、Ｋ）の伝達特性を適応的に変化させる必要があ
るため、当該フィルタ２２ｋには一般にディジタルフィ
ルタが用いられ、当該フィルタ２２にのＭ≧１のＭＴ時
間毎に変化させる必要のある係数の数りとすると、前記
待ち受けＡＢＦにおいてＭＴ時間毎にＮＬ個の係数の算
出が必要となる。このためマルチ・ビームｅＬ及び可変
係数りの増加に比例して単位時間当りの処理量が増大し
、実時間処理を実現するためにはハードウェア規模が増
大するという欠点があった。On the other hand, when the standby ABF is used as a beam former, the interference signal can be removed even when there is an interference signal of unknown nature or an unsteady interference wave, so the beam output has a high signal-to-noise ratio. The filter 22k (k=1, 2 .
Since it is necessary to adaptively change the transfer characteristics of the filter 22k, a digital filter is generally used as the filter 22k, and it is necessary to change the transfer characteristics of the filter 22k every MT time when M≧1. In terms of the number of coefficients, it is necessary to calculate NL coefficients every MT time in the standby ABF. For this reason, the processing amount per unit time increases in proportion to the increase in the multi-beam eL and the variable coefficient, and there is a drawback that the hardware scale increases in order to realize real-time processing.

本発明はかかる従来方式の問題点を解決し、ビーム・フ
ォーミングに必要な処理量を大幅に増加させることな（
１，ＡＢＦによるビーム出力信号の信号対雑音比の向上
を図ると共に、待ち受はビームフォーマ方式による目標
の探索及び追尾機能を保持することにある。The present invention solves the problems of such conventional methods and does not significantly increase the amount of processing required for beamforming (
1. The objective is to improve the signal-to-noise ratio of the beam output signal using the ABF, and to maintain the target search and tracking functions using the beamformer system.

（問題点を解決するだめの手段） 本発明は、待ち受けＣＢＦには従来の非適応的なビーム
・フォーマを用い、当該ビーム・フォーマの出力信号か
ら次のＡＢＦの係数の更新時刻における目標方向を予測
し、該予測された方向にビーム主軸を有するビームのみ
をＡＢＦで形成し、該ＡＢＦの出力信号から目標に関す
るよシ詳細な情報を得るようにすることにより、ビーム
・フォーミングに必要な処理量を大幅に増加させること
なく、ＡＢＦによる信号対雑音比の向上と、待ち受はビ
ーム・フォーマによる目標の探索及び追尾機能の両立を
図るものである。(Means for solving the problem) The present invention uses a conventional non-adaptive beam former for the standby CBF, and determines the target direction at the next ABF coefficient update time from the output signal of the beam former. The amount of processing required for beam forming is reduced by predicting, forming only a beam with the main beam axis in the predicted direction using the ABF, and obtaining more detailed information about the target from the output signal of the ABF. The aim is to achieve both the improvement of the signal-to-noise ratio by the ABF and the target search and tracking functions by the beam former without significantly increasing the signal-to-noise ratio.

（作用） 待ち受はビーム・フォーマ２０の遅延補償器、？１ｋ（
ｋ＝１．２．・・、Ｋ）の出力信号を可変係数フィルタ
４１ｋ（ｋ−１，２，・・・、Ｋ）を通しに個の出力を
加算器４２で加算し、ＡＢＦ　４０の出力を得ることに
よシ、ビーム・フォーミングの処理量を増加させること
なく前記問題点を除去できるものである。(Function) Is the delay compensator of the beam former 20 on standby? 1k (
k=1.2. ..., K) through a variable coefficient filter 41k (k-1, 2, . . . , K), the adder 42 adds the output signals, and obtains the output of the ABF 40. , the above problem can be eliminated without increasing the amount of beam forming processing.

（実施例） 第１図は本発明に係る第１の実施例を示す構成図である
。同図において、４０はＡＢＦ　−、４１１＋４１２　
、・・・、４ノ、は可変係数フィルタ、４２は加算器、
４３は係数算出器、Ｓ／　（αりは前記ＡＢＦ　４０の
出力信号である。ＡＢＦ　４０は前記待ち受けＣＢＦ２
０が離散値変換器３）で選ばれる方向αえと一致する方
向にビームを形成するときの、前記遅延補償２１ｋ（ｋ
＝１，２．・・・、Ｋ）の出力信号を可変係数フィルタ
４１に’（ｋ＝１　、２　、・・・、Ｋ）に通し、当該
に個の出力を加算器４２で加算することにより、出力Ｓ
／　（αｔ）を得る。可変係数フィルタ４１ｋ（ｋ＝１
．２．・・・、Ｋ）の係数はある特定の規範に基づき、
前記係数算出器４３によｆｉＭ≧１のＭＴ時間毎に算出
され更新される。係数を更新するだめの規範としては、
例えば前記出力信号Ｓ’（ｄ、）のノぐワーを最小とす
るようなＩ、ＭＳアルゴリズ！・等が用いられる。(Embodiment) FIG. 1 is a configuration diagram showing a first embodiment according to the present invention. In the same figure, 40 is ABF −, 411+412
,..., 4 is a variable coefficient filter, 42 is an adder,
43 is a coefficient calculator, S/(α is the output signal of the ABF 40.
0 is the delay compensation 21k (k
=1,2. ..., K) is passed through the variable coefficient filter 41 (k=1, 2, ..., K), and the adder 42 adds the output signals to the output S.
/ Obtain (αt). Variable coefficient filter 41k (k=1
．． 2. ..., K) is based on a certain norm,
It is calculated and updated by the coefficient calculator 43 every MT time when fiM≧1. The rules for updating the coefficients are as follows:
For example, an I, MS algorithm that minimizes the noise of the output signal S'(d,)!・etc. are used.

第４図は本発明の第２の実施例を示す構成図であシ、５
ｏはＡＢＦ、　５１１　．５１２、−．５１ｊは目標信
号除去ビーム・フォーマ、５２１　　＋　５２ｚ　＋・
・・、５２．は可変係数フィルタ、５３．５４は加算器
、５５は係数算出器である。ＡＢＦ　５０は待ち受けＣ
ＢＦ　２０が離散値変換器３１で選ばれる方向色６と一
致する方向にビームを形成するときの、遅延補償器２’
ｌｋ（ｋ＝Ｉ　＋　２　、・・・、Ｋ）の出力信号をＪ
≦に一１個の目標信号除去ビーム・フォーマ５１１　　
＋　５１２　　＋・・・、５ノ、に入力し、各ビーム・
フォーマ５１ｊ（ｊ−１，２，・・・、Ｊ）の出力信号
を可変係数フィルタ５２．（ｊ−１，２，・・・、Ｊ）
に通し、１個の出力を加算器５３で加算することによシ
目標信号成分を除去した信号Ｎ（ａ、）を得だ後、当該
信号Ｎ（αｔ）を前記待ち受けＣＢ′Ｆの方向αえのビ
ーム出力Ｓ（αｔ）から加算器５４によって差し引くこ
とにより出力Ｓ／　（αりを得る。一般に目標信号除去
ビーム・フォーマ５１ｊ（ｊ＝１．２．・・。FIG. 4 is a configuration diagram showing a second embodiment of the present invention.
o is ABF, 511. 512, -. 51j is a target signal removal beam former, 521 + 52z +.
..., 52. is a variable coefficient filter, 53 and 54 are adders, and 55 is a coefficient calculator. ABF 50 is standby C
Delay compensator 2' when BF 20 forms a beam in a direction that coincides with the direction color 6 selected by discrete value converter 31
The output signal of lk (k=I + 2,...,K) is
≦ 11 target signal removal beam formers 511
+ 512 +..., 5, input each beam.
The output signal of the former 51j (j-1, 2, . . . , J) is passed through the variable coefficient filter 52. (j-1, 2,..., J)
After obtaining the signal N(a,) from which the target signal component has been removed by adding one output in the adder 53, the signal N(αt) is added in the direction α of the standby CB'F. The output S/(αt) is obtained by subtracting the output S(αt) from the beam output S(αt) by the adder 54. Generally, the target signal removal beam former 51j (j=1.2, . . .

Ｊ）は固定係数のビーム・フォーマであシ、１個のビー
ムノリーンは方向うで感度最小となるようなビームを形
成し、１個のビーム出力は互いに独立となるように選ば
れる。J) is a fixed coefficient beam former, one beam noreen forms a beam with minimum sensitivity in the direction, and one beam output is chosen to be independent of each other.

第１図に示す第１の実施例と同様、可変係数フィルタ５
２ｊ（Ｊ＝１．２．・・・、Ｊ）の係数は、ある特定の
規範に基づき、前記係数算出器５５によりＭ≧１のＭＴ
時間毎に算出され更新される。なお第１及び第２の実施
例では目標数を１個の場合について示したが、目標数が
複数個の場合であっても本発明を適用できる。例えば目
標数が２個の場合は、前記待ち受けＣＢＦ　２０の出力
信号から２つの目標のＭＴ時間後の方向の推定値に１ｙ
　：ｔ２を前記目標トラッカ３０及び離散値変換器３ノ
によって求め、前記ＡＢＦ　４０又は５０の可変フィル
タ係数の算出及びビームの形成を、前記待ち受けＣＢＦ
が形成するマルチ・ビームの方向が前記方向色４□及び
う２と一致するときの前記遅延補償器２１ｋ（ｋ−１，
２，・・・、Ｋ）の出力信号を用いて行なえばよい。Similar to the first embodiment shown in FIG.
The coefficient of
Calculated and updated hourly. In the first and second embodiments, the case where the target number is one is shown, but the present invention can be applied even when the target number is plural. For example, when the number of targets is two, the estimated direction after MT time of the two targets is 1y from the output signal of the standby CBF 20.
: t2 is obtained by the target tracker 30 and the discrete value converter 3, and the variable filter coefficients of the ABF 40 or 50 are calculated and the beam is formed by the standby CBF.
The delay compensator 21k (k-1,
2, . . . K) output signals may be used.

（発明の効果） 以上説明した如く本発明は従来の非適応的な待ち受はビ
ーム・フォーマに当該ビーム出力信号から目標方向を予
測する目標トラ、力と、予測された方向にのみ適応的な
ビームを形成するビーム・フォーマを付加し、該適応的
なビーム出力を用いて目標に関するよシ詳細な情報を得
るようにしたものである。従ってビーム・フォーミング
に必要な処理量を従来と比べて大幅に増加きせることな
（ＡＢＦによる信号対雑音比の向上が図られ、かつ待ち
受はビーム・フォーマ方式による目標の探索及び追尾機
能は従来通シに保たれるという利点がある。本発明は従
来の非適応的な待ち受はビーム・フォーマによって目標
の探知及び追尾が可能な程度の信号対雑音比が得られ、
かつ目標に関するよシ詳細な情報を得るためには、前記
信号対雑音比では不充分であるような音響信号処理装置
に適用でき、アクティブ及び）Ｒッシブソーナー、音響
測位装置等に利用することができる。(Effects of the Invention) As explained above, the present invention replaces the conventional non-adaptive standby system by providing a beam former with a target force that predicts the target direction from the beam output signal, and an adaptive system that only applies to the predicted direction. A beam former is added and the adaptive beam output is used to obtain more detailed information about the target. Therefore, the amount of processing required for beamforming is not significantly increased compared to the conventional method (the signal-to-noise ratio is improved by ABF, and the target search and tracking functions are performed using the beamformer method for standby). The present invention has the advantage that the conventional non-adaptive standby system can achieve a signal-to-noise ratio that allows target detection and tracking by means of a beam former.
In addition, it can be applied to acoustic signal processing devices where the signal-to-noise ratio is insufficient to obtain more detailed information about the target, and can be used in active and R-based sonar, acoustic positioning devices, etc. .

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に係る音響処理方式の第１の実施例を示
す構成図、第２図は従来の音響信号処理方式の構成図、
第３図は目標方向及びマルチ・ビーム方向の幾何学的説
明図、第４図は本発明に係る第２の実施例を示す構成図
である。 １０・・・受波器アレイ、１０ｋ・・・受波器素子、２
０・・・待チ受ケビーム・フォーマ、２１１　・２１２
　Ｉ・・・、２１ｋ・・・遅延補償器、２２１　　＋　
２２２　　＋・・・。 ２２ｋ・・・フィルタ、２３・・・加算器、３０・・・
目標トラッカ、３１・・・離散値変換器、３２・・・マ
ルチ・ゾレクサ、３３・・・分析処理器、４ｏ、ｓｏ・
・・ＡＢＦ　。 ４１１　　ｒ４１２　＋・・・、４１ｋ・・・可変係数
フィルり、４２．５３．５４・・・加算器、４３．５５
・・・係数算出器、５１．１＋５１２＋・・・、５１ｊ
・・・目標信号除去ビーム、５２１　　ｒ　５２２　　
ｇ・・　、５２．・・・可変係数フィルタ。 特許出願人　沖電気工業株式会社 第１図 第２図 第３図 ｎ 第４図 １．事件の表示 昭和５９年　特　許　　願第１２２００３号２　発明の
名称 適応ビーム・フォーマによる音響信号処理方式３、補正
をする者 事件との関係　　　　　　特　許　出　願　人任　所（
〒１０５）　　東京都港区虎ノ門１丁目７番１２号住　
所（〒１０５）　　東京都港区虎ノ門１丁目７査１２号
’　、”１．１’　：、 ５、補正の対象　明細書中「特許請求の範ｉ欄、「発明
の詳細な説明」の欄及び「図面の簡単な説明」の欄６、
補正の内容　別紙の通り ６　補正の内容 ■、　明細書中「特許請求の範囲」の欄を別紙の通り補
正する。 ２、同書第３頁第１行目に「（以下待ち受けＣＢＦとい
う）」とあるのを削除する。 ３、同頁第２行目、第３頁２行目、第４頁２行目、第９
頁４行目、第１０頁１３行目及び第１２頁２行目に「２
１ｋ」とあるのを「２１ｋ」と補正する。 ４、同書第３頁３行目、第４頁４行目、第６頁３行目と
５行目、及び第１２頁３行目に「２２ｋ」とあるのをｒ
、？、？ｋＪと補正する。 ５　同書第３頁１９行目、第４頁９行目及び第１１頁２
０行目に「１０ｋ」とあるのを「１０ｋ」と補正する。 ６　同書第８頁２行目と１０行目及び第１２頁６行目に
「４１ｋ」とあるのをｒ４ＺｋＪと補正する。 ７　同書第８頁１８行目、第９頁６行目と７行目と第１
４行目及び第１２頁８行目に「５１ｊ」９行目に「５２
ｊ」とあるのを「５２Ｊ」と補正する。 ９　同書第９頁７行目、８行目、１４行目及び２０行目
にｒ（ｊ−１，・・」とあるのをｒ　（Ｊ＝１゜・・・
」と補正する。 １０　　同頁第２行目に「フォーマであり、５個」とあ
るのを「フォーマであり、該ビーム・フォーマの５個」
と補正する。 別紙 特許請求の範囲 目標音源からの信号を受波器プレイで受信し、該受波器
アレイの出力信号に対するビーム・フォーミングにより
ビームを形成し、該ビーム出力信号を用いて、前記目標
に関する情報を得ることを目的とする音響信号の処理装
置において、Ｔ時間毎にマルチ・ビームを形成する非適
応的々待ち受はビーム・フォーマと、該待ち受はビーム
フォーマの出力信号からＭ≧１のＭＴ時間後の時刻にお
ける目標の方向を予測する予測手段と、ＭＴＴ時間毎少
々くとも１つ以上のビームを形成する適応的なビーム・
フォーマを有し、該適応的なビーム　フォーマが形成す
るビーム主軸方向を前記予測手段の方向予測値に一致さ
せることにより前記適応的なビーム・フォーマの出力信
号から目標に関する情報を得ることを特徴とした適応ビ
ーム・フォーマによる音響信号処理方式。[BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS] FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the acoustic processing method according to the present invention, FIG. 2 is a block diagram of a conventional acoustic signal processing method,
FIG. 3 is a geometric explanatory diagram of the target direction and multi-beam direction, and FIG. 4 is a configuration diagram showing a second embodiment according to the present invention. 10... Receiver array, 10k... Receiver element, 2
0...Machi Ukebeam Forma, 211 ・212
I..., 21k...delay compensator, 221 +
222 +... 22k...filter, 23...adder, 30...
Target tracker, 31... Discrete value converter, 32... Multi-Zolexa, 33... Analysis processor, 4o, so.
...ABF. 411 r412 +..., 41k...variable coefficient fill, 42.53.54...adder, 43.55
...Coefficient calculator, 51.1+512+..., 51j
...Target signal removal beam, 521 r 522
g..., 52. ...Variable coefficient filter. Patent applicant Oki Electric Industry Co., Ltd. Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure n Figure 4 1. Indication of the case 1982 Patent Application No. 122003 2 Name of the invention Acoustic signal processing method using adaptive beam former 3, person making the amendment Relationship with the case Patent application Office (
Address: 105) 1-7-12 Toranomon, Minato-ku, Tokyo
Office (〒105) 1-7-7, Toranomon, Minato-ku, Tokyo No. 12', ``1.1'':, 5, Subject of amendment ``Claims column i, ``Detailed description of the invention'' column in the description and "Brief explanation of drawings" column 6,
Contents of the amendment As shown in the attached sheet 6 Contents of the amendment ■ The "Claims" column in the specification is amended as shown in the attached sheet. 2. Delete "(hereinafter referred to as standby CBF)" in the first line of page 3 of the same book. 3. Line 2 of the same page, line 2 of page 3, line 2 of page 4, line 9
On page 4, line 10, page 10, line 13, and page 12, line 2, “2
1k" is corrected to "21k". 4. In the same book, page 3, line 3, page 4, line 4, page 6, lines 3 and 5, and page 12, line 3, ``22k'' is r.
,? ,? Correct it with kJ. 5 The same book, page 3, line 19, page 4, line 9, and page 11, line 2
"10k" in the 0th line is corrected to "10k". 6 "41k" in lines 2 and 10 on page 8 of the same book and line 6 on page 12 is corrected to r4ZkJ. 7 The same book, page 8, line 18, page 9, lines 6, 7, and 1
“51j” on the 4th line and 8th line of page 12, “52j” on the 9th line
"j" is corrected to "52J". 9 In the 7th, 8th, 14th, and 20th lines of page 9 of the same book, replace r(j−1,...” with r(J=1°...
” he corrected. 10 In the second line of the same page, the phrase “formers and 5 beam formers” is replaced by “formers and 5 beam formers.”
and correct it. Attached Patent Claims A signal from a target sound source is received by receiver play, a beam is formed by beam forming with respect to the output signal of the receiver array, and information regarding the target is obtained using the beam output signal. A non-adaptive receiver that forms multiple beams every T time is a beamformer, and the receiver is configured to process an MT of M≧1 from the output signal of the beamformer. a prediction means for predicting the direction of the target at a later time; and an adaptive beam system for forming at least one beam per MTT time.
the adaptive beam former, and information about the target is obtained from the output signal of the adaptive beam former by matching the main axis direction of the beam formed by the adaptive beam former with the direction predicted value of the prediction means. Acoustic signal processing method using adaptive beam former.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 目標音源からの信号を受波器アレイで受信し、該受波器
アレイの出力信号に対するビーム・フォーミングにより
ビームを形成し、該ビーム出力信号を用いて、前記目標
に関する情報を得ることを目的とする音響信号の処理装
置において、 ビーム・フォーマにＴ時間毎にマルチ・ビームを形成す
る非適応的な待ち受けビーム・フォーマと、該待ち受け
ビームフォーマの出力信号からＭ≧１のＭＴ時間後の時
刻における目標の方向を予測する予測手段と、ＭＴ時間
毎に少なくとも１つ以上のビームを形成する適応的なビ
ーム・フォーマを有し、該適応的なビーム・フォーマが
形成するビーム主軸方向を前記予測手段の方向予測値に
一致させることにより前記適応的なビーム・フォーマの
出力信号から目標に関する情報を得ることを特徴とした
適応ビーム・フォーマによる音響信号処理方式。[Claims] A receiver array receives a signal from a target sound source, forms a beam by beam forming the output signal of the receiver array, and uses the beam output signal to obtain information regarding the target. A non-adaptive standby beamformer that forms a multi-beam every T time in a beamformer, and an acoustic signal processing device for the purpose of obtaining A prediction means for predicting the direction of the target at a time after the MT time, and an adaptive beam former that forms at least one beam for each MT time, and a beam formed by the adaptive beam former. An acoustic signal processing method using an adaptive beam former, characterized in that information regarding a target is obtained from an output signal of the adaptive beam former by matching a principal axis direction with a predicted direction value of the predicting means.