超低周波音源の位置推定に関する検討:インパルス音源を用いたマイクロホン配置精度の向上

摘要

火山の噴火，ヘリコプターから発生する音や，ゾウの音声などには20 Hz 以下の超低周波成分が含まれている。人間はこの帯域の音を知覚し難いため，可聴周波数帯域の音のように音の到来方向を耳で聞いて音源位置を推測することは困難である。超低周波音源の位置を特定する方法としては，3 つのマイクロホンを3 角形状に配置するアレイや，多数のマイクロホンを線状に並べるラインアレイなどが知られている。筆者らは，これまでに図1 のように音源が存在する領域を囲うように複数のマイクロホンを配置する方法を提案し，数値シミュレーションと屋外実験により推定精度や有用性を検討している[1]。この方法は，対象領域が100 m を超える広い場合でも有効である。しかし，領域が広くなるほどマイクロホン位置を正確に把握することが難しくなる。マイクホン位置の計測には，巻尺が使用される場合が多いが，数十m を超える場合は巻尺の使用が困難であり，GPS やレーザー距離計等を用意する必要が出てくる。本報告では，試作したインパルス音源を用いたマイクロホン位置検出の精度向上について実験的に検討した。