JP2001100765A - Instrument for measuring impulse response and method for acoustic field simulation - Google Patents

Instrument for measuring impulse response and method for acoustic field simulation

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JP2001100765A
JP2001100765A JP27755999A JP27755999A JP2001100765A JP 2001100765 A JP2001100765 A JP 2001100765A JP 27755999 A JP27755999 A JP 27755999A JP 27755999 A JP27755999 A JP 27755999A JP 2001100765 A JP2001100765 A JP 2001100765A
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JP
Japan
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speaker
sound
impulse response
data
loudspeaker
Prior art date
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Withdrawn
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JP27755999A
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Japanese (ja)
Inventor
Kuniaki Osawa
邦昭 大澤
Hiroyuki Takewa
弘行 武輪
Kazuhide Sato
和栄 佐藤
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an impulse response characteristics acquisition device, which obtains impulse response characteristics of a speaker system or a speaker to accurately calculate its directional characteristics and phase interference, and acoustic field simulation of loud reproducing which uses this device to obtain high-precision acoustic synthetic characteristics of a speaker. SOLUTION: The direction of a speaker 22 is changed at intervals of a certain angle synchronously with a continuous chirp signal outputted from a signal processor 24, and data of impulse response characteristics of the speaker 22 are acquired by the signal processor 24 in accordance with the output signal of a microphone 23, which collects the continuous chirp signal outputted from the speaker 22, and an input signal inputted to the speaker 22.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、劇場、コンサート
ホール等の拡声スピーカ(以下、単にPAスピーカとい
う)による再生音場シミュレーション方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reproduction sound field simulation method using a loudspeaker (hereinafter simply referred to as a PA speaker) for a theater, a concert hall or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、PAスピーカの再生音場シミュレ
ーションを行う際には、設置するスピーカのピンクノイ
ズを音源とする音圧レベル測定を実施し、1/3Oc
t.あるいは1/1Oct.でのスピーカ特性データが
利用されている。このスピーカ特性データの測定方法と
しては、次のような方法が従来知られている。音の反響
が全くない無響室等の室内において、計測したいスピー
カを回転台に置き、このスピーカから所定の距離離れた
位置にマイクロホンを固定設置し、スピーカを水平のス
ピーカ軸のまわりに回転させながらピンクノイズをスピ
ーカにより拡声させ、所定の角度毎にマイクロホンによ
ってスピーカの拡声音を集音するようにし、発生させた
ピンクノイズをマイクロホンで集音するときに、数秒間
同期加算を行いながら周波数帯域毎に行い、音圧レベル
データを測定するようにしている。このようにして、ス
ピーカの各々の角度方向における各々の周波数の音圧レ
ベルが測定され、このデータをスピーカ特性データとし
てPAスピーカの再生音場シミュレーションに用いてい
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, when performing a reproduction sound field simulation of a PA speaker, a sound pressure level measurement using a pink noise of a speaker to be installed as a sound source is performed, and 1 / 3Oc is measured.
t. Alternatively, 1/1 Oct. Speaker characteristic data is used. As a method for measuring the speaker characteristic data, the following method is conventionally known. In a room such as an anechoic room where there is no echo of sound, place the speaker to be measured on the turntable, fix the microphone at a predetermined distance from the speaker, and rotate the speaker around the horizontal speaker axis. While the pink noise is amplified by the speaker, the sound of the speaker is collected by the microphone at each predetermined angle, and the generated pink noise is collected by the microphone. Each time, the sound pressure level data is measured. In this way, the sound pressure level of each frequency in each angular direction of the speaker is measured, and this data is used as speaker characteristic data in the reproduction sound field simulation of the PA speaker.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方法で測定したスピーカ特性データでは、複数のス
ピーカを金具等で組合せ積み重ねた場合、高周波数再生
用や低周波数再生用等のスピーカに入力するときに再生
周波数を分割し振り分けるネットワーク回路を変更した
場合、あるいはマルチアンプ駆動式のマルチウェイスピ
ーカでプロセッサのパラメータを変更した場合に、位相
干渉によるピーク・ディップが大きく変化したとき、音
圧レベルデータ(音圧エネルギーデータ)しか測定して
いないため、スピーカ自体の位相特性情報が欠落し、ス
ピーカを複数配置した場合の位相干渉を算出することが
できず、音場を正確に計算することができないという問
題があった。
However, according to the loudspeaker characteristic data measured by the above-described conventional method, when a plurality of loudspeakers are combined and stacked with metal fittings or the like, the loudspeakers are input to speakers for high frequency reproduction or low frequency reproduction. When the network circuit that divides and distributes the reproduction frequency is changed, or when the processor parameters are changed with a multi-amplifier driven multi-way speaker, the peak dip due to phase interference changes significantly, and the sound pressure level data Since only (sound pressure energy data) is measured, phase characteristic information of the loudspeaker itself is lost, so that it is not possible to calculate phase interference when a plurality of loudspeakers are arranged, and it is not possible to calculate a sound field accurately. There was a problem.

【0004】そこで本発明は、複数のスピーカを積み重
ねた状態におけるスピーカシステムまたはネットワーク
・プロセッサを利用するマルチウェイ方式スピーカシス
テムもしくはスピーカのインパルス応答特性を求めるこ
とで、スピーカまたはスピーカシステムの指向特性、位
相干渉を正確に算出することができ、精度の高いスピー
カの音場の音響総合特性を得ることができるインパルス
応答特性データ取得装置および音場シミュレーション方
法を提供することを目的とする。
Accordingly, the present invention seeks to determine the impulse response characteristics of a speaker system or a multi-way speaker system using a network processor or a speaker in a state in which a plurality of speakers are stacked, thereby obtaining the directional characteristics and phase of the speaker or speaker system. It is an object of the present invention to provide an impulse response characteristic data acquisition device and a sound field simulation method capable of accurately calculating interference and obtaining a high-accuracy overall sound characteristic of a sound field of a speaker.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明のインパルス応答
測定装置は、音源信号が入力され拡声音を出力するスピ
ーカと、前記スピーカから出力された拡声音が入力され
るマイクロホンと、前記マイクロホンから出力された音
声信号が入力され、スピーカに出力される音源信号とマ
イクロホンから入力される音声信号とを信号処理する信
号処理手段と、スピーカを所定方向に回転させるスピー
カ回転手段と、前記信号処理手段およびスピーカ回転手
段を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段より前
記信号処理手段から出力される前記音源信号に同期して
前記スピーカを所定方向に回転させ、前記スピーカに出
力される音源信号および前記マイクロホンから入力され
た音声信号に基づいて前記信号処理手段により演算処理
し前記スピーカのインパルス応答特性のデータを得るよ
うにした構成を有している。この構成によりスピーカの
インパルス応答特性が算出でき、スピーカ回転手段が音
源信号に同期させるように制御されているので、スピー
カのインパルス応答特性データを自動的に、かつ、短時
間に得ることができる。
According to the present invention, there is provided an impulse response measuring apparatus comprising: a speaker to which a sound source signal is input and outputting a loudspeaker; a microphone to which the loudspeaker output from the loudspeaker is input; and an output from the microphone. Signal processing means for receiving the input audio signal, processing the sound source signal output to the speaker and the audio signal input from the microphone, speaker rotating means for rotating the speaker in a predetermined direction, the signal processing means, Control means for controlling a speaker rotation means, and the control means rotates the speaker in a predetermined direction in synchronization with the sound source signal output from the signal processing means, and a sound source signal output to the speaker. The signal processing means performs arithmetic processing based on the audio signal input from the microphone, and performs processing of the speaker. And it has a structure in which to obtain the data of the impulse response characteristic. With this configuration, the impulse response characteristics of the speaker can be calculated, and the speaker rotating means is controlled to synchronize with the sound source signal, so that the impulse response characteristic data of the speaker can be obtained automatically and in a short time.

【0006】本発明の音場シミュレーション方法は、音
源信号が入力され拡声音を出力するスピーカと、前記ス
ピーカから出力された拡声音が入力されるマイクロホン
と、前記マイクロホンから出力された音声信号が入力さ
れ、スピーカに出力される音源信号とマイクロホンから
入力される音声信号とを信号処理する信号処理手段と、
スピーカを所定方向に回転させるスピーカ回転手段と、
前記信号処理手段およびスピーカ回転手段を制御する制
御手段と、を備えたインパルス応答特性データ取得装置
およびインパルス応答特性データ取得装置により取得さ
れたインパルス応答特性データを演算処理するデータ演
算処理装置を準備し、複数のスピーカを隣接し配置して
複数のスピーカの中心とスピーカ軸とを設定するスピー
カ配置工程と、前記複数のスピーカを取り囲む音場領域
を設定する音場領域設定工程と、前記音場領域内で複数
の受音点を設定する受音点設定工程と、前記複数のスピ
ーカの中心から前記複数の受音点までの距離を測定する
距離測定工程と、前記複数のスピーカの中心と前記複数
の受音点とを結んだ線と複数のスピーカのスピーカ軸と
がなす角度を測定する角度測定工程と、距離測定工程で
測定された距離および角度測定工程測定された角度に対
応した複数のスピーカのインパルス応答特性データを前
記インパルス応答特性データ取得装置により取得し、デ
ータ演算処理装置によりインパルス応答特性データを加
算し、加算された特定の受音点のインパルス応答の高速
フーリエ変換を行い、高速フーリエ変換により算出され
たパワースペクトルを任意の周波数帯域巾で分割し、分
割して得られた任意の周波数帯域のパワースペクトルを
平均化し、平均化されたパワースペクトルに対応する音
圧データを複数の受音点における音圧データとして算出
して音場シミュレーションを行うようにした構成を有し
ている。この構成により、複数の受音点において算出さ
れた音圧データに基づいて、この複数のスピーカのイン
パルス応答特性データが算出されるので、複数のスピー
カの位相干渉を含めた3次元指向特性データを取得でき
る。
According to the sound field simulation method of the present invention, a speaker to which a sound source signal is inputted and a loud sound is outputted, a microphone to which a loud sound outputted from the speaker is inputted, and a sound signal outputted from the microphone are inputted. Signal processing means for performing signal processing on a sound source signal output to a speaker and an audio signal input from a microphone,
Speaker rotating means for rotating the speaker in a predetermined direction;
An impulse response characteristic data acquisition device comprising: a control unit for controlling the signal processing unit and the speaker rotation unit; and a data arithmetic processing unit for arithmetically processing the impulse response characteristic data acquired by the impulse response characteristic data acquisition device. A speaker arrangement step of arranging a plurality of speakers adjacent to each other to set a center and a speaker axis of the plurality of speakers, a sound field area setting step of setting a sound field area surrounding the plurality of speakers, and the sound field area A sound receiving point setting step of setting a plurality of sound receiving points within a distance, a distance measuring step of measuring a distance from a center of the plurality of speakers to the plurality of sound receiving points, and a center of the plurality of speakers and the plurality of Angle measuring step for measuring the angle between the line connecting the sound receiving points of the speakers and the speaker axes of the plurality of speakers, and the distance measured in the distance measuring step. And impulse response characteristic data of a plurality of loudspeakers corresponding to the measured angles are acquired by the impulse response characteristic data acquisition device, and the impulse response characteristic data is added by a data processing device, and the added specific reception data is obtained. Performs a fast Fourier transform of the impulse response of the sound point, divides the power spectrum calculated by the fast Fourier transform by an arbitrary frequency bandwidth, averages the power spectrum of the obtained arbitrary frequency band, and averages The sound pressure data corresponding to the obtained power spectrum is calculated as sound pressure data at a plurality of sound receiving points, and a sound field simulation is performed. With this configuration, the impulse response characteristic data of the plurality of speakers is calculated based on the sound pressure data calculated at the plurality of sound receiving points. Therefore, the three-dimensional directional characteristic data including the phase interference of the plurality of speakers is calculated. Can be obtained.

【0007】本発明の再生音場シミュレーション方法
は、音源信号が入力され拡声音を出力するスピーカと、
前記スピーカから出力された拡声音が入力されるマイク
ロホンと、前記マイクロホンから出力された音声信号が
入力され、スピーカに出力される音源信号とマイクロホ
ンから入力される音声信号とを信号処理する信号処理手
段と、スピーカを所定方向に回転させるスピーカ回転手
段と、前記信号処理手段およびスピーカ回転手段を制御
する制御手段と、を備えたインパルス応答特性データ取
得装置と、このインパルス応答特性データ取得装置によ
り取得されたスピーカのインパルス応答特性データを演
算処理するデータ演算処理装置と、前記複数のスピーカ
により拡声される拡声音を任意の周波数帯域で複数に分
割するとともにスピーカに拡声信号を出力する周波数帯
域分割装置と、前記周波数帯域分割装置のインパルス応
答特性データを所定の方法により演算する周波数帯域分
割装置インパルス応答演算装置と、前記スピーカが1個
以上からなるスピーカシステムと、を準備し、スピーカ
システムの各々のスピーカのインパルス応答をインパル
ス特性データ取得装置、データ演算処理装置、データ演
算処理装置、周波数帯域分割装置および周波数帯域分割
装置インパルス応答演算装置の何れか一つもしくは2つ
以上を用いて算出し、音場特性をシミュレートとする音
場領域を設定する音場領域設定工程と、前記音場領域形
成する壁部の吸音率を設定する吸音率設定工程と、前記
音場領域内にスピーカシステムの配置するスピーカシス
テム配置工程と、前記音場領域内に複数の受音点を設定
する受音点設定工程と、前記複数の受音点で得られたス
ピーカシステムの時系列音圧レベルに基づく直接音デー
タおよび反射音データを算出する第1拡声データ算出工
程と、前記複数の受音点おけるスピーカシステムのイン
パルス応答特性データを算出する第2拡声データ算出工
程と、を含み、第1拡声データ算出工程で得られた直接
音データおよび反射音データと第2拡声データ算出工程
で得られたスピーカシステムのインパルス応答特性デー
タとに基づいて前記複数の受音点おける音圧データを算
出して音場シミュレーションを行うようにした構成を有
している。この構成により、音場領域内の音圧データを
算出しているので、任意音場領域におけるスピーカシス
テムの指向特性が算出でき、任意の音場領域における正
確なスピーカシステムの総合音響特性を得ることができ
る。
[0007] A reproduced sound field simulation method according to the present invention comprises: a speaker to which a sound source signal is inputted and which outputs a loud sound;
A microphone to which a loudspeaker output from the speaker is input, and a signal processing unit to which an audio signal output from the microphone is input and signal processing of a sound source signal output to the speaker and an audio signal input from the microphone An impulse response data acquisition device comprising: a speaker rotation device for rotating the speaker in a predetermined direction; and a control device for controlling the signal processing device and the speaker rotation device. A data arithmetic processing device for performing arithmetic processing on the impulse response characteristic data of the loudspeaker, and a frequency band dividing device for dividing a loudspeaker loudspeaked by the plurality of loudspeakers into an arbitrary frequency band and outputting a loudspeaker signal to the speaker The impulse response characteristic data of the frequency band dividing device A frequency band dividing apparatus for performing an impulse response operation, and a speaker system including one or more loudspeakers, and an impulse response data acquisition apparatus for obtaining the impulse response of each loudspeaker of the loudspeaker system. Sound that is calculated using any one or two or more of a device, a data processing device, a frequency band dividing device, and a frequency band dividing device and an impulse response calculating device, and sets a sound field region for simulating sound field characteristics. A sound field area setting step; a sound absorption coefficient setting step of setting a sound absorption coefficient of a wall portion forming the sound field area; a speaker system arranging step of arranging a speaker system in the sound field area; A sound receiving point setting step of setting a sound receiving point, and a time-series sound pressure level of the speaker system obtained at the plurality of sound receiving points. A first loudspeaker data calculating step of calculating direct sound data and reflected sound data based on the first loudspeaker system, and a second loudspeaker data calculating step of calculating impulse response characteristic data of the speaker system at the plurality of sound receiving points. Calculating sound pressure data at the plurality of sound receiving points based on the direct sound data and reflected sound data obtained in the data calculating step and the impulse response characteristic data of the speaker system obtained in the second loudspeaker data calculating step; It has a configuration for performing a sound field simulation. With this configuration, since the sound pressure data in the sound field area is calculated, the directional characteristics of the speaker system in the arbitrary sound field area can be calculated, and the accurate overall sound characteristics of the speaker system in the arbitrary sound field area can be obtained. Can be.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を用いて説明する。 [第1実施形態]図1、2は本発明に係るインパルス応答
測定装置の実施形態を示す図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. [First Embodiment] FIGS. 1 and 2 are views showing an embodiment of an impulse response measuring device according to the present invention.

【0009】図1、2に示された本発明のインパルス応
答測定装置20は、音の反射波が存在しない無響室21
内に配置され、音源信号が入力され拡声音を出力するス
ピーカ22と、スピーカ22から出力された拡声音が入
力されるマイクロホン23と、マイクロホン23から出
力された音声信号が入力され、スピーカ22に出力され
る音源信号とマイクロホン23から入力される音声信号
とを信号処理する信号処理手段24と、スピーカ22を
所定方向に回転させるスピーカ回転手段25と、信号処
理手段24およびスピーカ回転手段25を制御する制御
手段26と、を備えている。
The impulse response measuring device 20 of the present invention shown in FIGS.
And a speaker 22 that receives a sound source signal and outputs a loudspeaker, a microphone 23 that receives a loudspeaker output from the speaker 22, and an audio signal that is output from the microphone 23 and is input to the speaker 22. A signal processing means 24 for processing the output sound source signal and an audio signal input from the microphone 23, a speaker rotating means 25 for rotating the speaker 22 in a predetermined direction, and controlling the signal processing means 24 and the speaker rotating means 25 And control means 26 for performing the operation.

【0010】制御手段26は、信号処理手段24から出
力される音源信号に同期してスピーカ22を所定方向に
回転させるよう制御するようになっており、信号処理手
段24は、スピーカ22に出力される音源信号およびマ
イクロホン23から入力された音声信号に基づいて演算
処理しスピーカ22のインパルス応答特性のデータを得
るようになっている。
The control means 26 controls the loudspeaker 22 to rotate in a predetermined direction in synchronization with the sound source signal output from the signal processing means 24. An arithmetic processing is performed based on the sound source signal and the audio signal input from the microphone 23 to obtain data of the impulse response characteristics of the speaker 22.

【0011】スピーカ回転手段25は、図3に詳示する
ように、第1電動モータ27と、第1電動モータ27に
よりZ軸のまわりに回転するよう回転駆動される第1保
持部材28と、スピーカ22を保持し、X軸のまわりに
回転するよう第1保持部材28に回転自在に保持された
第2保持部材29と、第2保持部材29を回転するよう
第1保持部材28に取り付けられた第2電動モータ30
と、から構成される。このように、スピーカ回転手段2
5はZ軸のまわりにスピーカ22を回転させる水平回転
αと、X軸のまわりにスピーカ22を回転させる垂直回
転βからなる2軸の回転を行うようになっている。
As shown in detail in FIG. 3, the speaker rotating means 25 includes a first electric motor 27, a first holding member 28 driven to rotate about the Z axis by the first electric motor 27, A second holding member 29 that holds the speaker 22 and is rotatably held by the first holding member 28 so as to rotate around the X axis, and is attached to the first holding member 28 so as to rotate the second holding member 29. Second electric motor 30
And Thus, the speaker rotating means 2
Numeral 5 performs two-axis rotation including a horizontal rotation α for rotating the speaker 22 around the Z axis and a vertical rotation β for rotating the speaker 22 around the X axis.

【0012】信号処理手段24は、無響室21外に設け
られ、AD変換およびDSPによって構成され、スピー
カ22に入力される信号の電圧値・電流値の監視および
音源信号の出力、マイクロホン出力信号の入力、FFT
アナライザ機能、インパルス応答を算出するようになっ
ている。制御手段26は、スピーカ22の回転に同期し
ながらスピーカ22のインパルス応答特性のデータを得
るパーソナルコンピュータ31から構成され、また、無
響室21外には信号処理手段24からの音源信号を増幅
する増幅器32が設置されている。
The signal processing means 24 is provided outside the anechoic chamber 21 and comprises an AD converter and a DSP. The signal processing means 24 monitors the voltage and current values of the signal input to the speaker 22, outputs a sound source signal, and outputs a microphone output signal. Input, FFT
The analyzer function and impulse response are calculated. The control means 26 comprises a personal computer 31 which obtains data of the impulse response characteristics of the speaker 22 in synchronization with the rotation of the speaker 22, and amplifies the sound source signal from the signal processing means 24 outside the anechoic chamber 21. An amplifier 32 is provided.

【0013】本実施形態では、高速にインパルス応答特
性のデータを得るため、音源信号としてチャープ信号を
用いている。ここで、チャープ信号とは、低音域から高
音域にまたがる周波数信号を有する音源信号のことであ
る。
In this embodiment, a chirp signal is used as a sound source signal in order to obtain data of impulse response characteristics at high speed. Here, the chirp signal is a sound source signal having a frequency signal extending from a low frequency range to a high frequency range.

【0014】次に、本発明のインパルス応答測定装置に
よりスピーカ22のインパルス応答特性データの取得方
法を説明する。
Next, a method for acquiring impulse response characteristic data of the speaker 22 by the impulse response measuring device of the present invention will be described.

【0015】まず、第1電動モータ27および第2電動
モータ30を作動し、第1保持部材28および第2保持
部材29を移動させて、スピーカ22をZ軸のまわり0
度、X軸のまわり0度に設定する。
First, the first electric motor 27 and the second electric motor 30 are operated, and the first holding member 28 and the second holding member 29 are moved to move the speaker 22 around the Z-axis.
Degrees and 0 degrees around the X axis.

【0016】次に、第1保持部材28をZ軸のまわりに
回転させながら信号処理手段24によりチャープ信号を
出力し、増幅器32により増幅してスピーカ22に増幅
されたチャープ信号を入力する。スピーカ22は、入力
されたチャープ信号に基づき拡声した拡声音をマイクロ
ホン23に出力する。マイクロホン23は、拡声音を集
音し、この音声信号を信号処理手段24に入力する。信
号処理手段24は、スピーカ22に出力したチャープ信
号とマイクロホン23から出力された音声信号とからス
ピーカ22の伝達関数を算出し、この伝達関数からスピ
ーカ22のX軸のまわり0度のときのインパルス応答特
性を算出する。
Next, a chirp signal is output by the signal processing means 24 while rotating the first holding member 28 around the Z-axis, and the chirp signal amplified by the amplifier 32 and input to the speaker 22 is input. The speaker 22 outputs a loudspeaker sound loudspeaked based on the input chirp signal to the microphone 23. The microphone 23 collects a loud sound, and inputs the sound signal to the signal processing unit 24. The signal processing means 24 calculates the transfer function of the speaker 22 from the chirp signal output to the speaker 22 and the audio signal output from the microphone 23, and from this transfer function, the impulse at 0 degree around the X axis of the speaker 22 Calculate the response characteristics.

【0017】また、スピーカ22をZ軸のまわりへ回転
させるときは、はじめにスピーカ22を0〜180度回
転させ、その際回転しながら連続的にインパルス応答特
性の算出を行い、0〜180度の半周で半周分の算出デ
ータをパーソナルコンピュータ31に転送しパーソナル
コンピュータ31に格納する。
When the loudspeaker 22 is rotated about the Z axis, the loudspeaker 22 is first rotated by 0 to 180 degrees, and the impulse response characteristics are continuously calculated while rotating the loudspeaker. The calculated data for a half turn is transferred to the personal computer 31 and stored in the personal computer 31.

【0018】さらに、スピーカ22をZ軸のまわりに1
80〜360度回転させ、同様に残り半周分の算出を行
い、同様に算出データをパーソナルコンピュータ31に
転送しパーソナルコンピュータ31に格納する。
Further, the speaker 22 is moved around the Z-axis by one.
The camera is rotated by 80 to 360 degrees, the remaining half of the circumference is calculated in the same manner, and the calculated data is similarly transferred to the personal computer 31 and stored in the personal computer 31.

【0019】次に、スピーカ22をX軸のまわりに所定
の角度、例えば5度回転させ、再びスピーカ22をZ軸
のまわりに回転させながら、信号処理手段24によりチ
ャープ信号を発生させ、上述と同様にスピーカ22に入
力しマイクロホン23で集音し、信号処理手段24によ
りX軸のまわりに5度のときのスピーカ22のインパル
ス応答を算出する。
Next, a chirp signal is generated by the signal processing means 24 while rotating the speaker 22 around the X axis by a predetermined angle, for example, 5 degrees, and again rotating the speaker 22 around the Z axis. Similarly, the signal is input to the speaker 22, collected by the microphone 23, and the signal processing means 24 calculates the impulse response of the speaker 22 at 5 degrees around the X axis.

【0020】このように、スピーカ22をX軸のまわり
0〜360度まで任意の角度毎算出し、スピーカ22の
全方向におけるインパルス応答特性データを測定する。
なお、入力される角度・データ数については、スピーカ
22の回転スピードあるいは取り込むデータ数に応じて
任意にパーソナルコンピュータ31より制御することが
できる。例えば、インパルスのデータ数8192個、サ
ンプリング周波数65336Hz、水平(Z軸のまわ
り)取り込み角度1.8度毎、垂直(X軸のまわり)取
り込み角度5度毎の条件で測定した場合の測定時間とし
ては、1回転(Z軸のまわり)あたり115秒で設定す
ると十分インパルス応答を算出、測定することができ、
単純計算で全方向(X軸のまわり)で4255秒(71
分)で測定が可能となる。
As described above, the speaker 22 is calculated at any angle from 0 to 360 degrees around the X axis, and the impulse response characteristic data of the speaker 22 in all directions is measured.
The input angle and the number of data can be arbitrarily controlled by the personal computer 31 according to the rotation speed of the speaker 22 or the number of data to be taken. For example, as the measurement time when the measurement is performed under the conditions of 8192 impulse data, a sampling frequency of 65336 Hz, a horizontal (around the Z axis) capture angle of 1.8 degrees, and a vertical (around the X axis) capture angle of 5 degrees. When set at 115 seconds per rotation (around the Z axis), the impulse response can be calculated and measured sufficiently,
By simple calculation, 4255 seconds (71) in all directions (around the X axis)
Minutes).

【0021】以上のように、本発明の第1実施形態のイ
ンパルス応答測定装置によれば、スピーカ22をZ軸の
まわりに回転手段により回転移動させながら音源信号を
拡声し、この拡声音がマイクロホン23に入力されると
ともにマイクロホン23から信号処理手段24に出力さ
れた音声信号とスピーカ22に入力した音源信号により
スピーカ22のインパルス応答特性が算出でき、また、
この算出をX軸のまわりにそれぞれ行なうことができ
る。
As described above, according to the impulse response measuring device of the first embodiment of the present invention, the sound source signal is amplified while rotating the speaker 22 around the Z-axis by the rotating means, and the amplified sound is amplified by the microphone. The impulse response characteristics of the speaker 22 can be calculated from the audio signal input to the microphone 23 and output from the microphone 23 to the signal processing unit 24 and the sound source signal input to the speaker 22.
This calculation can be performed around the X axis.

【0022】さらに、スピーカ回転手段25が音源信号
を同期させるようパーソナルコンピュータ31により制
御されているので、スピーカ22のインパルス応答特性
データを自動的に、かつ、短時間に得ることができる。
このインパルス応答特性データはスピーカの位相特性含
んだ指向特性であるので、距離時間差を考慮した位相干
渉を得ることができる。
Further, since the speaker rotating means 25 is controlled by the personal computer 31 to synchronize the sound source signal, the impulse response characteristic data of the speaker 22 can be obtained automatically and in a short time.
Since the impulse response characteristic data is a directional characteristic including a phase characteristic of the speaker, it is possible to obtain a phase interference in consideration of a distance time difference.

【0023】なお、本実施形態では、スピーカ22を算
出、測定する場合について説明したが、本発明はスピー
カ22のほかにスピーカユニットについてもインパルス
応答特性を測定することができる。 [第2実施形態]まず、図4に示すように、音源信号が入
力され拡声音を出力するスピーカ42と、スピーカ42
から出力された拡声音が入力されるマイクロホン43
と、マイクロホン43から出力された音声信号が入力さ
れ、スピーカ42に出力される音源信号とマイクロホン
43から入力される音声信号とを信号処理する信号処理
手段44と、スピーカ42を所定方向に回転させるスピ
ーカ回転手段45と、信号処理手段44およびスピーカ
回転手段45を制御する制御手段46と、を備えたイン
パルス応答特性データ取得装置40およびインパルス応
答特性データ取得装置40により取得されたインパルス
応答特性データを演算処理するデータ演算処理装置50
を準備する。
In this embodiment, the case where the speaker 22 is calculated and measured has been described. However, the present invention can measure the impulse response characteristics of not only the speaker 22 but also the speaker unit. [Second Embodiment] First, as shown in FIG. 4, a speaker 42 to which a sound source signal is input and outputs a loud sound,
Microphone 43 to which the loudspeaker sound output from is input
And a signal processing means 44 for receiving an audio signal output from the microphone 43 and processing a sound source signal output to the speaker 42 and an audio signal input from the microphone 43, and rotating the speaker 42 in a predetermined direction. An impulse response characteristic data acquisition device 40 including a speaker rotation unit 45, and a control unit 46 for controlling the signal processing unit 44 and the speaker rotation unit 45, and the impulse response characteristic data acquired by the impulse response characteristic data acquisition unit 40. Data arithmetic processing device 50 for performing arithmetic processing
Prepare

【0024】制御手段46は、第1実施形態と同様に、
パーソナルコンピュータから構成される。また、インパ
ルス応答特性データを演算処理するデータ演算処理装置
50は、制御手段46であるパーソナルコンピュータ内
に組み込まれている。
The control means 46, as in the first embodiment,
It consists of a personal computer. Further, a data processing unit 50 for performing arithmetic processing on the impulse response characteristic data is incorporated in a personal computer as the control means 46.

【0025】次に、図5に示すように、複数のスピーカ
42を隣接し配置してスピーカ群56とする。ここで、
スピーカ群56は、正面58と、中心点Cと、正面58
に直行し中心点Cを通るスピーカ軸Sと、を有する。
Next, as shown in FIG. 5, a plurality of speakers 42 are arranged adjacent to each other to form a speaker group 56. here,
The speaker group 56 includes a front 58, a center point C, and a front 58.
, And a speaker axis S that passes through the center point C.

【0026】次に、このスピーカ群56の中心点Cとス
ピーカ軸Sとを設定し、複数のスピーカ42を取り囲む
音場領域53を設定し、音場領域53内で複数の受音点
54を設定する。
Next, a center point C and a speaker axis S of the speaker group 56 are set, a sound field area 53 surrounding the plurality of speakers 42 is set, and a plurality of sound receiving points 54 are set in the sound field area 53. Set.

【0027】次に、スピーカ群56の中心点Cから複数
の受音点54までの距離Dを測定し、スピーカ群56の
中心点Cと複数の受音点54とを結んだ線55とスピー
カ群56のスピーカ軸Sとがなす角度Aを測定する。
Next, the distance D from the center point C of the speaker group 56 to the plurality of sound receiving points 54 is measured, and a line 55 connecting the center point C of the speaker group 56 and the plurality of sound receiving points 54 is determined. The angle A formed by the speaker axis S of the group 56 is measured.

【0028】次に、測定された距離Dおよび角度Aに対
応した複数のスピーカ42のインパルス応答特性データ
をインパルス応答特性データ取得装置40により取得
し、データ演算処理装置50によりインパルス応答特性
データを加算する。
Next, impulse response characteristic data of a plurality of speakers 42 corresponding to the measured distance D and angle A are acquired by the impulse response characteristic data acquisition device 40, and the data operation processing device 50 adds the impulse response characteristic data. I do.

【0029】この加算された特定の受音点54のインパ
ルス応答特性データの高速フーリエ変換を行い、高速フ
ーリエ変換により算出されたパワースペクトルを任意の
周波数帯域巾で分割し、分割して得られた任意の周波数
帯域のパワースペクトルを平均化し、平均化されたパワ
ースペクトルに対応する音圧データを複数の受音点54
における音圧データとして算出するようにしている。
The added impulse response characteristic data of the specific sound receiving point 54 is subjected to a fast Fourier transform, and the power spectrum calculated by the fast Fourier transform is divided by an arbitrary frequency bandwidth and obtained by dividing. A power spectrum of an arbitrary frequency band is averaged, and sound pressure data corresponding to the averaged power spectrum is converted into a plurality of sound receiving points 54.
Is calculated as the sound pressure data.

【0030】ここで、スピーカ群56の各々スピーカ4
2のインパルス応答特性データを取得するインパルス応
答特性データ取得装置40は、本発明の第1実施形態と
同様であるため各々のスピーカ42のインパルス応答特
性データの取得方法は省略する。
Here, each speaker 4 of the speaker group 56
The impulse response characteristic data acquisition device 40 that acquires the second impulse response characteristic data is the same as that of the first embodiment of the present invention, and the method of acquiring the impulse response characteristic data of each speaker 42 is omitted.

【0031】また、音場領域設定工程において設定する
音場領域53は、このスピーカ群56の中心点Cからこ
のスピーカ群56を包む所定の半径を有する球状の領域
とし、この球をポーラデータ球という。また、複数個設
定する受音点54はスピーカ群56の中心点Cより36
0度全方向に均等に設定する。
The sound field area 53 set in the sound field area setting step is a spherical area having a predetermined radius surrounding the speaker group 56 from the center point C of the speaker group 56, and this sphere is a polar data sphere. That. Further, a plurality of sound receiving points 54 are set at 36 from the center point C of the speaker group 56.
Set 0 degrees equally in all directions.

【0032】次に、本発明の音場シミュレーション方法
により複数のスピーカ42のインパルス応答特性データ
の取得方法を図6により説明する。
Next, a method of acquiring impulse response characteristic data of a plurality of speakers 42 by the sound field simulation method of the present invention will be described with reference to FIG.

【0033】まず、図6に示すように、スピーカ配置工
程において、複数のスピーカ42を組み合わせてスピー
カ群56を構築し、各々のスピーカ42の配置位置およ
び各々のスピーカ42のスピーカ軸Hとスピーカ群56
のスピーカ軸Sとのなす角度の設定を行う(S−1)。
First, as shown in FIG. 6, in a speaker arrangement step, a plurality of speakers 42 are combined to construct a speaker group 56, and the arrangement position of each speaker 42, the speaker axis H of each speaker 42, and the speaker group. 56
Of the speaker axis S is set (S-1).

【0034】次に、ポーラ球の半径を設定し(音場領域
設定工程)(S−2)、このポーラ半径を設定すると音
場領域53内に複数の受音点54が自動的に設定される
(受音点設定工程)(S−3)。各々の受音点54にお
けるスピーカ群56の各々のスピーカ42のインパルス
応答特性をインパルス応答特性データ取得装置40によ
り取得し(S−4)、各々の受音点54におけるスピー
カ群56のインパルス応答特性のデータ、すなわち音圧
データを算出する。この音圧データの算出工程は以下の
ようになっている。
Next, the radius of the polar sphere is set (sound field area setting step) (S-2). When this polar radius is set, a plurality of sound receiving points 54 are automatically set in the sound field area 53. (Sound receiving point setting step) (S-3). The impulse response characteristics of each speaker 42 of the speaker group 56 at each sound receiving point 54 are acquired by the impulse response characteristic data acquisition device 40 (S-4), and the impulse response characteristics of the speaker group 56 at each sound receiving point 54 are obtained. , Ie, the sound pressure data. The process of calculating the sound pressure data is as follows.

【0035】まず、1つの受音点54を選択し、この受
音点54とスピーカ群56の中心点Cとの距離を計算し
(距離測定工程)、この受音点54と中心点Cを結んだ
線とスピーカ群56のスピーカ軸Sでなす角度を計算す
る(角度測定工程)(S−5)。
First, one sound receiving point 54 is selected, the distance between the sound receiving point 54 and the center point C of the speaker group 56 is calculated (distance measuring step), and the sound receiving point 54 and the center point C are determined. The angle formed between the connected line and the speaker axis S of the speaker group 56 is calculated (angle measurement step) (S-5).

【0036】次に、距離測定工程で測定された距離およ
び角度測定工程測定された角度に対応し、インパルス応
答特性データ取得装置により取得したスピーカ群56の
各々のスピーカ42インパルス応答特性データを時系列
上で加算し、この受音点54の音圧データを得る(S−
6)。次に、この受音点54での音圧データを高速フー
リエ変換(以下、単にFFTという)の演算を行い、各
々の周波数のパワースペクトルを求め(S−7)、この
演算された各々の周波数のパワースペクトルを所望の帯
域幅(1/1、1/3…1/nOct.)で分割し、この帯
域幅でのパワースペクトルを平均し、これを受音点54
毎に繰り返し、各々の受音点54におけるスピーカ群5
6の指向性特性データを求める(S−8)。
Next, the impulse response characteristic data of each of the speakers 42 of the loudspeaker group 56 obtained by the impulse response characteristic data acquisition device corresponding to the distance measured in the distance measurement step and the angle measured in the angle measurement step are time-series. The sound pressure data at the sound receiving point 54 is obtained (S-
6). Next, the sound pressure data at the sound receiving point 54 is subjected to a fast Fourier transform (hereinafter, simply referred to as FFT) calculation to obtain a power spectrum of each frequency (S-7). Is divided by a desired bandwidth (1/1, 1/3... 1 / nOct.), The power spectrum in this bandwidth is averaged, and the average is obtained.
Repeated for each speaker group 5 at each sound receiving point 54
6 are obtained (S-8).

【0037】以上のように本実施形態によれば、複数個
設定する受音点は複数のスピーカの回転中心より360
度全方向に均等に設定するので、スピーカ群の3次元指
向特性が算出されるとともに、FFT演算工程において
算出されたパワースペクトルが、測定用の音源にチャー
プ信号を使用しているので、スピーカの位相特性および
スピーカ間の距離時間差を測定できる。このため、位相
干渉を含んだパワースペクトルを求めることができ、位
相干渉を含めたスピーカ群の3次元指向特性データの算
出を行うことができる。
As described above, according to the present embodiment, a plurality of sound receiving points are set 360 degrees from the center of rotation of the plurality of speakers.
Degrees are set uniformly in all directions, so that the three-dimensional directivity characteristics of the speaker group are calculated, and the power spectrum calculated in the FFT operation process uses the chirp signal as the sound source for measurement. The phase characteristic and the distance-time difference between the speakers can be measured. Therefore, a power spectrum including the phase interference can be obtained, and the three-dimensional directional characteristic data of the speaker group including the phase interference can be calculated.

【0038】なお、本実施形態では、スピーカ群の音場
シミュレーションについて説明したが、本発明は複数の
スピーカユニットにより構成されるスピーカについての
音場シミュレーションも同様に算出することができる。
Although the sound field simulation of a group of speakers has been described in the present embodiment, the present invention can similarly calculate a sound field simulation for a speaker composed of a plurality of speaker units.

【0039】[第3実施形態]まず、図7に示すように、
音源信号が入力され拡声音を出力する複数のスピーカに
より拡声される拡声音を任意の周波数帯域で複数に分割
するとともにスピーカに拡声信号を出力する周波数帯域
分割装置60と、周波数帯域分割装置のインパルス応答
特性データを所定の方法により演算する周波数帯域分割
装置インパルス応答演算装置61と、を準備する。
[Third Embodiment] First, as shown in FIG.
A frequency band dividing device 60 that divides a loudspeaker loudspeaked by a plurality of speakers that receive a sound source signal and outputs a loudspeaker sound into an arbitrary frequency band and outputs a loudspeaker signal to the loudspeaker; And a frequency band dividing device impulse response calculating device 61 for calculating the response characteristic data by a predetermined method.

【0040】次に、データ演算処理装置56より演算さ
れる複数のスピーカのインパルス応答特性データに周波
数帯域分割装置インパルス応答演算装置により得られた
周波数帯域分割装置60のインパルス応答特性データを
加算した加算データに基づいてデータ演算処理装置56
より複数の受音点における音圧データを算出するように
している。
Next, the impulse response characteristic data of the frequency band dividing device 60 obtained by the frequency band dividing device impulse response computing device is added to the impulse response characteristic data of a plurality of speakers computed by the data computing and processing device 56. Data processing unit 56 based on data
The sound pressure data at a plurality of sound receiving points is calculated.

【0041】ここで 本実施形態では、第2実施形態で
のスピーカ群56が、再生周波数が異なる複数のスピー
カから構成されているとした点に特徴があり、その他の
構成および動作については第2実施形態と同様であるの
で、第2実施形態と同一部品およびステップに第2実施
形態と同一の番号を付与してその説明を省略する。
Here, the present embodiment is characterized in that the speaker group 56 in the second embodiment is constituted by a plurality of speakers having different reproduction frequencies, and other configurations and operations are the same as those of the second embodiment. Since the second embodiment is the same as the second embodiment, the same components and steps as those of the second embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the second embodiment, and description thereof will be omitted.

【0042】また、本実施形態では、スピーカ群56の
各々のスピーカの適正な再生周波数を入力するために再
生周波数を分割する手段としてプロセッサやデバイディ
ングネットワーク回路または再生周波数を加工するグラ
フィックイコライザー(以下、単にGEQという)等の
周波数帯域分割装置61をスピーカ42の前段に接続し
使用する。そのため、この周波数帯域分割装置61にお
いて、再生周波数の加工が行なわれ、スピーカ42から
出力される拡声音は周波数帯域分割装置61の特性とス
ピーカ特性の総合特性となる。
In this embodiment, a processor, a dividing network circuit, or a graphic equalizer (hereinafter, referred to as a processing circuit) for processing the reproduction frequency is used as a means for dividing the reproduction frequency in order to input an appropriate reproduction frequency of each speaker of the speaker group 56. , A GEQ) is connected to the front of the speaker 42 and used. Therefore, in the frequency band dividing device 61, the reproduction frequency is processed, and the loudspeaker output from the speaker 42 becomes a total characteristic of the characteristics of the frequency band dividing device 61 and the speaker characteristics.

【0043】よって、本実施形態においては、周波数帯
域分割装置61とスピーカ42の各々のインパルス応答
特性との演算を行なうことで周波数分割装置61と各々
のスピーカ42のインパルス応答特性の総合特性を算出
するようになっている。
Therefore, in the present embodiment, the overall characteristics of the impulse response characteristics of the frequency division device 61 and each speaker 42 are calculated by calculating the impulse response characteristics of the frequency band division device 61 and each speaker 42. It is supposed to.

【0044】次に、図8を用いて本実施形態のシミュレ
ーション動作を説明する。まず、プロセッサやデバイデ
ィングネットワーク回路、GEQ等の再生周波数帯域が
異なる複数のスピーカ56に接続して使用する周波数帯
域分割装置61(インパルス応答)を所定の方法で算
出、測定する(周波数帯域分割手段インパルス応答算出
工程)。
Next, the simulation operation of this embodiment will be described with reference to FIG. First, a frequency band dividing device 61 (impulse response) used by connecting to a plurality of speakers 56 having different reproduction frequency bands such as a processor, a dividing network circuit, and a GEQ is calculated and measured by a predetermined method (frequency band dividing means). Impulse response calculation step).

【0045】例えば、デバイディングネットワーク回路
を使用する場合、このデバイディングネットワーク回路
は、再生周波数帯域を高音域用、中音域用、低音域用と
分割し、各々の周波数帯域において、スピーカの特性に
合わせて周波数の加工を行い、各々の周波数帯域に対応
したスピーカ42に信号を入力する。このため、各々の
周波数帯域毎にインパルス特性が異なるので、各々の周
波数帯域毎にインパルス応答を算出し、スピーカ42の
インパルス応答特性データと掛け合わさなければならな
い。
For example, when a dividing network circuit is used, the dividing network circuit divides a reproduction frequency band into a high frequency range, a medium frequency range, and a low frequency range, and in each frequency band, a characteristic of a speaker is adjusted. Frequency processing is performed in accordance therewith, and signals are input to the speakers 42 corresponding to each frequency band. For this reason, since the impulse characteristics are different for each frequency band, an impulse response must be calculated for each frequency band and multiplied by the impulse response characteristic data of the speaker 42.

【0046】次に、スピーカ群56の各々のスピーカ4
2の各設定を行い(S−1)、音場領域を設定し(S−
2)、この音場領域内に受音点を設定する(S−3)。
次に、スピーカ群56の各々のスピーカ42のインパル
ス応答特性データをインパルス応答特性取得装置40に
より取得する。
Next, each speaker 4 of the speaker group 56
2 are set (S-1), and the sound field area is set (S-
2) A sound receiving point is set in this sound field area (S-3).
Next, impulse response characteristic data of each speaker 42 of the speaker group 56 is acquired by the impulse response characteristic acquisition device 40.

【0047】次に、周波数帯域分割装置61の測定・算
出データ、もしくはデータベース化されているデータ
と、この周波数帯域分割装置61に対応した各々のスピ
ーカインパルス応答特性データに適切なプロセッサやネ
ットワークのインパルス応答特性データを掛け合わす
(S−11)。
Next, the measured / calculated data of the frequency band dividing device 61 or the data in the database and the impulse of the processor or the network suitable for each speaker impulse response characteristic data corresponding to the frequency band dividing device 61 are shown. The response characteristic data is multiplied (S-11).

【0048】さらに、第2実施形態と同様な手法で各ス
ピーカ毎の全方向インパルス応答を算出し、図8のフロ
ーチャートに沿って各々の受音点の音圧データを算出す
る。よって、第2実施形態と同様に位相干渉を含んだパ
ワースペクトルを求めることができ、位相干渉を含めた
スピーカ群56の3次元指向特性データの算出を行うこ
とができる。
Further, the omnidirectional impulse response for each speaker is calculated in the same manner as in the second embodiment, and the sound pressure data at each sound receiving point is calculated according to the flowchart of FIG. Therefore, the power spectrum including the phase interference can be obtained as in the second embodiment, and the three-dimensional directional characteristic data of the speaker group 56 including the phase interference can be calculated.

【0049】以上のように本実施形態によれば、測定し
たネットワーク回路、プロセッサまたはGEQの特性を
算出、測定したインパルス応答特性データとスピーカ群
の各々のスピーカの全方向のインパルス応答特性データ
を掛け合わすことにより、異なる再生周波数帯域を有し
ているスピーカ群の位相干渉を含んだパワースペクトル
を求めることができ、位相干渉を含めたスピーカ群の3
次元指向特性データの算出を行うことができる。
As described above, according to the present embodiment, the measured characteristics of the network circuit, the processor or the GEQ are calculated, and the measured impulse response characteristic data is multiplied by the omnidirectional impulse response characteristic data of each speaker of the speaker group. The power spectrum including the phase interference of the loudspeakers having different reproduction frequency bands can be obtained by combining them, and the power spectrum of the loudspeakers including the phase interference can be obtained.
Calculation of dimension directivity data can be performed.

【0050】なお、本実施形態では、複数の再生周波数
の異なるスピーカにより構成されるスピーカ群の音場シ
ミュレーションについて説明したが、本発明は複数の再
生周波数の異なるスピーカユニットにより構成されるス
ピーカについての音場シミュレーションも同様に算出す
ることができる。 [第4実施形態]本実施形態は、第3実施形態と構造は同
一であり、工程のみ異なっているので、第3実施形態と
同一部品に同一の番号を付与してその説明を省略する。
In this embodiment, the sound field simulation of a speaker group constituted by a plurality of speakers having different reproduction frequencies has been described. However, the present invention relates to a speaker constituted by a plurality of speaker units having different reproduction frequencies. The sound field simulation can be similarly calculated. [Fourth Embodiment] The present embodiment has the same structure as the third embodiment, and differs from the third embodiment only in the steps. Therefore, the same parts as those in the third embodiment are given the same reference numerals and description thereof is omitted.

【0051】まず、図9に示すように、音源信号が入力
され拡声音を出力するスピーカ42と、スピーカ42か
ら出力された拡声音が入力されるマイクロホン43と、
このマイクロホン43から出力された音声信号が入力さ
れ、スピーカ42に出力される音源信号とマイクロホン
43から入力される音声信号とを信号処理する信号処理
手段44と、スピーカ42を所定方向に回転させるスピ
ーカ回転手段45と、信号処理手段44およびスピーカ
回転手段45を制御する制御手段46と、を備えたイン
パルス応答特性データ取得装置40と、このインパルス
応答特性データ取得装置40により取得されたスピーカ
42のインパルス応答特性データを演算処理するデータ
演算処理装置50と、スピーカ群56により拡声される
拡声音を任意の周波数帯域で複数に分割するとともにス
ピーカに拡声信号を出力する周波数帯域分割装置61
と、周波数帯域分割装置61のインパルス応答特性デー
タを所定の方法により演算する周波数帯域分割装置イン
パルス応答演算装置62とを準備する。次に、スピーカ
が1個以上からなるスピーカシステム70を準備する。
図10にその一例を示す。この図10のスピーカシステ
ムは、高音用スピーカと中音用スピーカと低音用スピー
カとからなるスピーカ群と、フルレンジスピーカと、天
井用スピーカから構成をされている。
First, as shown in FIG. 9, a speaker 42 to which a sound source signal is input and outputs a loud sound, a microphone 43 to which a loud sound output from the speaker 42 is input,
A signal processing means 44 for receiving a sound signal output from the microphone 43 and processing a sound source signal output to the speaker 42 and a sound signal input from the microphone 43, and a speaker for rotating the speaker 42 in a predetermined direction. An impulse response characteristic data acquisition device 40 including a rotation unit 45, a control unit 46 for controlling the signal processing unit 44 and the speaker rotation unit 45, and an impulse of the speaker 42 acquired by the impulse response characteristic data acquisition unit 40. A data arithmetic processing device 50 for arithmetically processing the response characteristic data; and a frequency band dividing device 61 for dividing a loudspeaker loudspeaked by the loudspeaker group 56 into an arbitrary frequency band and outputting a loudspeaker signal to the loudspeaker
And a frequency band dividing device impulse response calculating device 62 for calculating the impulse response characteristic data of the frequency band dividing device 61 by a predetermined method. Next, a speaker system 70 including one or more speakers is prepared.
FIG. 10 shows an example. The speaker system shown in FIG. 10 includes a speaker group including a high-frequency speaker, a medium-frequency speaker, and a low-frequency speaker, a full-range speaker, and a ceiling speaker.

【0052】次に、スピーカシステム70の各々のスピ
ーカ42のインパルス応答をインパルス特性データ取得
装置40、データ演算処理装置50、周波数帯域分割装
置61および周波数帯域分割装置インパルス応答演算装
置62の何れか一つもしくは2つ以上を用いて算出し、
音場特性をシミュレートとする音場領域を設定し、音場
領域形成する壁部の吸音率を設定し、音場領域内にスピ
ーカシステムの配置し、音場領域内に複数の受音点を設
定し、複数の受音点で得られたスピーカシステムの時系
列音圧レベルに基づく直接音データおよび反射音データ
を算出し、複数の受音点おけるスピーカシステムのイン
パルス応答特性データを算出する。この直接音データお
よび反射音データとスピーカシステム70のインパルス
応答特性データとに基づいて複数の受音点おける音圧デ
ータを算出するようにしている。
Next, the impulse response of each speaker 42 of the speaker system 70 is determined by using one of the impulse characteristic data acquisition device 40, the data operation processing device 50, the frequency band division device 61, and the frequency band division device impulse response operation device 62. One or two or more,
Set the sound field area that simulates the sound field characteristics, set the sound absorption coefficient of the wall that forms the sound field area, place the speaker system in the sound field area, and set multiple sound receiving points in the sound field area. Is calculated, direct sound data and reflected sound data are calculated based on the time-series sound pressure levels of the speaker system obtained at the plurality of sound receiving points, and impulse response characteristic data of the speaker system at the plurality of sound receiving points are calculated. . Sound pressure data at a plurality of sound receiving points is calculated based on the direct sound data, the reflected sound data, and the impulse response characteristic data of the speaker system 70.

【0053】ここで、図11は本実施形態における音圧
データ算出工程を表した図であり、の受音点54での音
圧データの算出行程を示している。
FIG. 11 is a diagram showing a sound pressure data calculating step in the present embodiment, and shows a process of calculating sound pressure data at the sound receiving point 54.

【0054】図11では、スピーカ42またはスピーカ
群56を音源とし、虚像法、音線法により図示しない空
間内の音圧エネルギーを求め、この音圧エネルギーのあ
る周波数帯域における直接音81と反射面83によって
拡声音が反射して受音点54に生ずる反射音82が示さ
れている。この受音点54に生じている直接音81と反
射音82に、インパルス特性データ取得装置40、デー
タ演算処理装置50、周波数帯域分割装置61から周波
数帯域分割装置インパルス応答演算装置62により取得
したインパルス応答特性データとスピーカ42またはス
ピーカ群56のインパル応答データとの総合インパルス
応答特性データを掛け合わせ、この受音点54に生ずる
スピーカシステムのスピーカ42またはスピーカ群56
の全てにおいて算出、演算し、この算出、演算された全
てのインパルス応答特性データを加算して、ある周波数
帯域の受音点54の音圧データを算出する。これを全周
波数帯域で行うことで受音点54における音圧データを
算出することができる。
In FIG. 11, sound pressure energy in a space (not shown) is obtained by the virtual image method and the sound ray method using the speaker 42 or the speaker group 56 as a sound source, and the direct sound 81 and the reflection surface in a certain frequency band of the sound pressure energy are obtained. Reference numeral 83 denotes a reflected sound 82 generated at the sound receiving point 54 due to reflection of the loud sound. The direct sound 81 and the reflected sound 82 generated at the sound receiving point 54 are added to the impulse characteristic data acquisition device 40, the data operation processing device 50, and the frequency band division device 61 from the frequency band division device 61 by the frequency band division device impulse response operation device 62. The response characteristic data is multiplied by the total impulse response characteristic data of the speaker 42 or the impulse response data of the speaker group 56, and the speaker 42 or the speaker group 56 of the speaker system generated at the sound receiving point 54 is obtained.
Are calculated and calculated, and all the calculated and calculated impulse response characteristic data are added to calculate the sound pressure data of the sound receiving point 54 in a certain frequency band. By performing this in the entire frequency band, the sound pressure data at the sound receiving point 54 can be calculated.

【0055】本実施形態の音場シミュレーションは、以
上のように、コンピュータ上で任意の建築空間における
1以上のスピーカもしくはスピーカ群、または1以上の
スピーカとスピーカ群で構成されるスピーカシステムの
音響総合特性を算出することができる。
As described above, the sound field simulation according to the present embodiment is based on the acoustic synthesis of a speaker system composed of one or more speakers or a speaker group or an at least one speaker and a speaker group in an arbitrary building space on a computer. Characteristics can be calculated.

【0056】次に、図12を用いて本実施形態のシミュ
レーション動作を説明する。
Next, the simulation operation of this embodiment will be described with reference to FIG.

【0057】まず、スピーカシステム70を設定する。
複数のスピーカからなるスピーカ群56の設定を行う場
合には、本発明の第2実施形態と同じ各々のスピーカの
配置位置および各々のスピーカ軸の角度の設定を行う
(S−21)。
First, the speaker system 70 is set.
When the speaker group 56 including a plurality of speakers is to be set, the same arrangement position of each speaker and the angle of each speaker axis are set as in the second embodiment of the present invention (S-21).

【0058】次に、準備したスピーカ群56またはスピ
ーカ42のインパルス応答特性を測定および算出する
(S−22)。
Next, the impulse response characteristics of the prepared speaker group 56 or speaker 42 are measured and calculated (S-22).

【0059】ここで、このインパルス応答特性の測定お
よび算出は、スピーカ42の場合には、本願第1実施形
態と同様にインパルス応答特性取得装置40によりスピ
ーカのインパルス応答特性データを取得する。スピーカ
群56の場合には、総合のインパルス応答特性データ
を、本発明の第2実施形態と同様な方法のシミュレーシ
ョンによって取得する。スピーカ群56異なる再生周波
数を拡声するの場合には本願第3実施形態と同様に周波
数帯域分割装置61の測定・算出データ、もしくはデー
タベース化されているデータと、周波数帯域分割装置イ
ンパルス応答演算装置62により、この周波数帯域分割
装置61に対応した各々のスピーカインパルス応答特性
データに適切なプロセッサやネットワークのインパルス
応答特性データを掛け合わし、各々の再生周波数のこと
なるスピーカ群のインパルス応答特性データ算出し、ス
ピーカ群56の総合のインパルス応答特性データを取得
する。
Here, for the measurement and calculation of the impulse response characteristic, in the case of the speaker 42, the impulse response characteristic acquisition device 40 acquires the impulse response characteristic data of the speaker as in the first embodiment of the present application. In the case of the speaker group 56, comprehensive impulse response characteristic data is obtained by simulation using a method similar to that of the second embodiment of the present invention. In the case of loudspeaking different reproduction frequencies from the loudspeaker group 56, similarly to the third embodiment of the present invention, the measured / calculated data of the frequency band dividing device 61 or the data in the database and the frequency band dividing device impulse response calculating device 62 By multiplying each speaker impulse response characteristic data corresponding to the frequency band division device 61 by an appropriate processor or network impulse response characteristic data, and calculating impulse response characteristic data of a speaker group having different reproduction frequencies, The overall impulse response characteristic data of the speaker group 56 is obtained.

【0060】次に、スピーカシステム70の総合音響特
性をシミュレートする建築空間を設定する(空間形状設
定工程)(S−23)。次に、この建築空間の内装壁面
材料に対して材料データベースから材料吸音率データを
設定する(吸音率設定工程)(S−24)。
Next, an architectural space for simulating the overall acoustic characteristics of the speaker system 70 is set (space shape setting step) (S-23). Next, material sound absorption coefficient data is set from the material database for the interior wall material of the building space (sound absorption coefficient setting step) (S-24).

【0061】次に、準備したスピーカシステム70の位
置を設定する(スピーカ位置入力工程)(S−25)。
次に、この空間内に音圧データを算出したい点、いわゆ
る、受音点を設定する(空間内受音点設定工程)(S−
26)。次に、スピーカを音源とした音線法・虚像法に
よって得られた建築空間全体の時系列音圧エネルギー配
列(以下、単にエコータイムパターンという)を各周波
数帯域毎に直接音及び反射音を算出し(第1拡声データ
算出工程)し、この直接音、反射音に対応した音源とな
るスピーカシステム70と各々の空間内の受音点間の幾
何的経路を求める。
Next, the position of the prepared speaker system 70 is set (speaker position input step) (S-25).
Next, a point at which sound pressure data is to be calculated in this space, that is, a so-called sound receiving point is set (a sound receiving point setting step in the space) (S-
26). Next, a direct sound and a reflected sound are calculated for each frequency band from a time-series sound pressure energy array (hereinafter simply referred to as an echo time pattern) of the entire building space obtained by a sound ray method / a virtual image method using a speaker as a sound source. (A first loudspeaker data calculating step), and a geometrical path between the speaker system 70 serving as a sound source corresponding to the direct sound and the reflected sound and a sound receiving point in each space is obtained.

【0062】したがって、受音点に入射するもととなる
スピーカ42またはスピーカ群56と、この受音点との
直接音経路および反射音経路の距離と、この受音点にお
ける各々の直接音経路および反射音経路の角度を全て算
出することができる(S−27)。
Therefore, the distance between the speaker 42 or the speaker group 56 which is to be incident on the sound receiving point, the direct sound path and the reflected sound path from the sound receiving point, and the respective direct sound paths at the sound receiving point. And all angles of the reflected sound path can be calculated (S-27).

【0063】次に、この算出結果に対応したスピーカ4
2またはスピーカ群56のインパルス応答特性データを
計算する(S−28)。次に、算出した各周波数帯域の
エコータイムパターンに、算出したスピーカ42または
スピーカ群56のインパルス応答特性データより同帯域
のフィルターで切り出した時系列波形を時系列上で順
次、畳込み演算を行う(S−29)。このように、各々
の受音点において算出した各周波数帯域のインパルス応
答特性を加算することで各々の受音点における音圧デー
タを算出することができる。
Next, the speaker 4 corresponding to the calculation result
The impulse response characteristic data of the second or speaker group 56 is calculated (S-28). Next, a convolution operation is sequentially performed on the calculated echo time pattern in the time series with the time series waveform cut out from the calculated impulse response characteristic data of the speaker 42 or the speaker group 56 by the filter of the same band. (S-29). As described above, sound pressure data at each sound receiving point can be calculated by adding the impulse response characteristics of each frequency band calculated at each sound receiving point.

【0064】以上のように本発明の実施の形態によれ
ば、従来の虚像法・音線法といった幾何音響理論で算出
されたエコータイムパターンとこのエコータイムパター
ンに対応したスピーカインパルス応答特性データとで畳
込み演算を行うことにより、コンピュータ上で任意の空
間の任意の点におけるスピーカ指向特性・位相干渉を含
んだ音圧データが算出できるので、その空間内の正確な
スピーカシステムの総合音響特性を得ることができる。
As described above, according to the embodiment of the present invention, the echo time pattern calculated by the conventional geometric acoustic theory such as the virtual image method and the acoustic ray method, and the speaker impulse response characteristic data corresponding to the echo time pattern are obtained. By performing the convolution operation in, the sound pressure data including the loudspeaker directional characteristics and phase interference at any point in any space can be calculated on the computer, so that the total acoustic characteristics of the accurate speaker system in that space can be calculated. Obtainable.

【0065】[0065]

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、自動的
にかつ短時間で任意のデータ数でスピーカ全方向の指向
特性及びスピーカの距離時間差を考慮した位相干渉を含
んだインパルス応答特性を測定することができる。
As described above, according to the present invention, the impulse response characteristics including the phase interference in consideration of the directional characteristics of the omnidirectional speaker and the distance time difference of the loudspeaker are automatically and in a short time with an arbitrary number of data. Can be measured.

【0066】また、本発明は、測定したスピーカ群の全
方向のインパルス応答特性データおよび、受音点までの
複数スピーカ群との距離差を利用することで、位相干渉
を含めたスピーカ群の3次元指向特性データ及び直接音
音場での精度の高いインパルス応答特性の算出を行うこ
とができる。
Further, the present invention uses the measured impulse response characteristic data of the loudspeaker group in all directions and the distance difference from the plurality of loudspeaker groups to the sound receiving point to obtain the three loudspeakers including the phase interference. It is possible to calculate the dimensional directivity characteristics data and the impulse response characteristics with high accuracy in the direct sound field.

【0067】本発明は、従来の虚像法・音線法といった
音圧レベルデータと方向別のスピーカインパルス応答特
性とで畳込み演算を行うことで、コンピュータ上で任意
の空間の任意の点におけるスピーカシステム指向特性・
位相干渉を含んだ音圧データが算出できるので、いろい
ろなスピーカおよびスピーカ群の組合せによる任意の建
築空間内の正確な総合音響特性を得ることができる。
The present invention performs a convolution operation using sound pressure level data, such as the conventional virtual image method and sound ray method, and speaker impulse response characteristics for each direction, so that a speaker at an arbitrary point in an arbitrary space on a computer. System-oriented characteristics
Since sound pressure data including phase interference can be calculated, it is possible to obtain accurate total acoustic characteristics in an arbitrary building space by various combinations of speakers and speaker groups.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施形態に係わるインパルス応答
特性取得装置の概略図である。
FIG. 1 is a schematic diagram of an impulse response characteristic acquisition device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1実施形態におけるスピーカ回転手
段の斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view of a speaker rotating unit according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第1実施形態におけるスピーカ回転を
説明するための図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining speaker rotation in the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第2実施形態に係わるインパルス応答
特性取得装置およびデータ演算処理装置の概略図であ
る。
FIG. 4 is a schematic diagram of an impulse response characteristic acquisition device and a data processing device according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第2実施形態におけるスピーカ群の音
場領域を示した図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a sound field area of a speaker group according to a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第2実施形態に係わるインパルス応答
特性取得装置およびデータ演算処理装置の作動を示すフ
ローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart illustrating operations of an impulse response characteristic acquisition device and a data processing device according to a second embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第3実施形態に係わるインパルス応答
特性取得装置、データ演算処理装置、周波数帯域分割装
置および周波数帯域分割装置インパルス応答演算装置の
概略図である。
FIG. 7 is a schematic diagram of an impulse response characteristic acquisition device, a data operation processing device, a frequency band division device, and a frequency band division device impulse response operation device according to a third embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第3実施形態に係わるインパルス応答
特性取得装置、データ演算処理装置、周波数帯域分割装
置および周波数帯域分割装置インパルス応答演算装置の
作動を示すフローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart showing operations of an impulse response characteristic acquisition device, a data processing device, a frequency band dividing device, and a frequency band dividing device impulse response calculating device according to a third embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第4実施形態に係わるインパルス応答
特性取得装置、データ演算処理装置、周波数帯域分割装
置および周波数帯域分割装置インパルス応答演算装置の
概略図である。
FIG. 9 is a schematic diagram of an impulse response characteristic acquisition device, a data operation processing device, a frequency band division device, and a frequency band division device impulse response operation device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第4実施形態におけるスピーカシス
テムの斜視図である。
FIG. 10 is a perspective view of a speaker system according to a fourth embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第4実施形態における受音点の音圧
データの算出を説明する図である。
FIG. 11 is a diagram illustrating calculation of sound pressure data at a sound receiving point according to a fourth embodiment of the present invention.

【図12】本発明の第4実施形態に係わるインパルス応
答測定装置、データ演算処理装置、周波数帯域分割装置
および周波数帯域分割装置インパルス応答演算装置の作
動と、空間内のスピーカシステムにおける音場シミュレ
ーションを示すフローチャートである。
FIG. 12 shows the operation of an impulse response measuring device, a data processing device, a frequency band dividing device and a frequency band dividing device according to a fourth embodiment of the present invention, and a simulation of a sound field in a speaker system in space. It is a flowchart shown.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

22、42 スピーカ 23、43 マイクロホン 24、44 信号処理装置 25、45 スピーカ回転手段 26、46 制御手段 40 インパルス応答特性データ取得装置 50 データ演算処理装置 70 スピーカシステム 61 周波数帯域分割装置 62 周波数分割装置インパルス応答演算装置 S−1 スピーカ配置工程 S−2、S−22 音場領域設定工程 S−3、S−26 受音点設定工程 S−5 距離測定工程、角度測定工程 S−24 吸音率設定工程 S−25 スピーカ配置工程 S−27 第1拡声データ算出工程 S−28 第2拡声データ算出工程 22, 42 Speaker 23, 43 Microphone 24, 44 Signal processing device 25, 45 Speaker rotating means 26, 46 Control means 40 Impulse response characteristic data acquisition device 50 Data operation processing device 70 Speaker system 61 Frequency band division device 62 Frequency division device Impulse Response calculation device S-1 Speaker placement process S-2, S-22 Sound field area setting process S-3, S-26 Sound receiving point setting process S-5 Distance measurement process, angle measurement process S-24 Sound absorption coefficient setting process S-25 Speaker placement step S-27 First loudspeaker data calculation step S-28 Second loudspeaker data calculation step

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 和栄 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 2G064 AB18 BA05 BA21 CC17 CC35 CC42 5D062 CC16  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Kazuei Sato 1006 Kazuma Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. F-term (reference) 2G064 AB18 BA05 BA21 CC17 CC35 CC42 5D062 CC16

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 音源信号が入力され拡声音を出力するス
ピーカと、前記スピーカから出力された拡声音が入力さ
れるマイクロホンと、前記マイクロホンから出力された
音声信号が入力され、前記スピーカに出力される音源信
号と前記マイクロホンから入力される音声信号とを信号
処理する信号処理手段と、前記スピーカを所定方向に回
転させるスピーカ回転手段と、前記信号処理手段および
前記スピーカ回転手段を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段より前記信号処理手段から出力される前記
音源信号に同期して前記スピーカを所定方向に回転さ
せ、前記スピーカに出力される音源信号および前記マイ
クロホンから入力された音声信号に基づいて前記信号処
理手段により演算処理し前記スピーカのインパルス応答
特性データを得るようにしたことを特徴とするインパル
ス応答特性データ取得装置。
1. A speaker to which a sound source signal is input to output a loudspeaker, a microphone to which a loudspeaker output from the loudspeaker is input, and an audio signal output from the microphone to be input and output to the loudspeaker Signal processing means for performing signal processing on a sound source signal and a sound signal input from the microphone; speaker rotating means for rotating the speaker in a predetermined direction; control means for controlling the signal processing means and the speaker rotating means; ,
The speaker is rotated in a predetermined direction in synchronization with the sound source signal output from the signal processing means by the control means, and the signal is generated based on a sound source signal output to the speaker and an audio signal input from the microphone. An impulse response characteristic data acquisition apparatus, wherein the processing means performs arithmetic processing to obtain impulse response characteristic data of the speaker.
【請求項2】 音源信号が入力され拡声音を出力するス
ピーカと、前記スピーカから出力された拡声音が入力さ
れるマイクロホンと、前記マイクロホンから出力された
音声信号が入力され、前記スピーカに出力される音源信
号と前記マイクロホンから入力される音声信号とを信号
処理する信号処理手段と、前記スピーカを所定方向に回
転させるスピーカ回転手段と、前記信号処理手段および
前記スピーカ回転手段を制御する制御手段と、を備えた
インパルス応答特性データ取得装置および前記インパル
ス応答特性データ取得装置により取得されたインパルス
応答特性データを演算処理するデータ演算処理装置を準
備し、複数のスピーカを隣接し配置して前記複数のスピ
ーカの中心とスピーカ軸とを設定するスピーカ配置工程
と、前記複数のスピーカを取り囲む音場領域を設定する
音場領域設定工程と、前記音場領域内で複数の受音点を
設定する受音点設定工程と、前記複数のスピーカの中心
から前記複数の受音点までの距離を測定する距離測定工
程と、前記複数のスピーカの中心と前記複数の受音点と
を結んだ線と前記複数のスピーカのスピーカ軸とがなす
角度を測定する角度測定工程と、前記距離測定工程で測
定された距離および前記角度測定工程測定された角度に
対応した複数のスピーカのインパルス応答特性データを
前記インパルス応答特性データ取得装置により取得し、
前記データ演算処理装置によりインパルス応答特性デー
タを加算し、加算された特定の受音点のインパルス応答
特性の高速フーリエ変換を行い、高速フーリエ変換によ
り算出されたパワースペクトルを任意の周波数帯域巾で
分割し、分割して得られた任意の周波数帯域のパワース
ペクトルを平均化し、平均化されたパワースペクトルに
対応する音圧データを複数の受音点における音圧データ
として算出して音場シミュレーションを行うようにした
ことを特徴とする音場シミュレーション方法。
2. A speaker to which a sound source signal is input to output a loudspeaker, a microphone to which a loudspeaker output from the loudspeaker is input, and an audio signal output from the microphone to be input and output to the loudspeaker Signal processing means for performing signal processing on a sound source signal and a sound signal input from the microphone; speaker rotating means for rotating the speaker in a predetermined direction; control means for controlling the signal processing means and the speaker rotating means; Prepare an impulse response characteristic data acquisition device comprising: and a data arithmetic processing device for arithmetically processing the impulse response characteristic data acquired by the impulse response characteristic data acquisition device; A speaker disposing step for setting a speaker center and a speaker axis; A sound field area setting step of setting a sound field area surrounding a speaker, a sound receiving point setting step of setting a plurality of sound receiving points in the sound field area, and the plurality of sound receiving points from a center of the plurality of speakers. A distance measuring step of measuring a distance to a point, an angle measuring step of measuring an angle formed between a line connecting the centers of the plurality of speakers and the plurality of sound receiving points and speaker axes of the plurality of speakers, Acquiring impulse response characteristic data of a plurality of speakers corresponding to the distance measured in the distance measurement step and the angle measured in the angle measurement step by the impulse response characteristic data acquisition device,
The data arithmetic processing device adds impulse response characteristic data, performs a fast Fourier transform of the added impulse response characteristic of a specific sound receiving point, and divides a power spectrum calculated by the fast Fourier transform into an arbitrary frequency bandwidth. Then, a power spectrum of an arbitrary frequency band obtained by division is averaged, sound pressure data corresponding to the averaged power spectrum is calculated as sound pressure data at a plurality of sound receiving points, and a sound field simulation is performed. A sound field simulation method characterized by the above.
【請求項3】 前記複数のスピーカにより拡声される拡
声音を任意の周波数帯域で複数に分割するとともに前記
スピーカに拡声信号を出力する周波数帯域分割装置と、
前記周波数帯域分割装置のインパルス応答特性データを
所定の方法により演算する周波数帯域分割装置インパル
ス応答演算装置と、を準備し、前記データ演算処理装置
より演算される前記複数のスピーカのインパルス応答特
性データに前記周波数帯域分割装置インパルス応答演算
装置により得られた周波数帯域分割装置のインパルス応
答特性データを加算した加算データに基づいて前記デー
タ演算処理装置より複数の受音点における音圧データを
算出するようにしたことを特徴とする請求項2記載の音
場シミュレーション方法。
3. A frequency band dividing device that divides a loud sound amplified by the plurality of speakers into a plurality of parts in an arbitrary frequency band and outputs a loudspeaker signal to the speakers.
A frequency band dividing device for calculating the impulse response characteristic data of the frequency band dividing device by a predetermined method, and an impulse response characteristic of the plurality of speakers calculated by the data processing device. The data processing unit calculates sound pressure data at a plurality of sound receiving points based on the added data obtained by adding the impulse response characteristic data of the frequency band dividing device obtained by the frequency band dividing device impulse response calculating device. The sound field simulation method according to claim 2, wherein:
【請求項4】 音源信号が入力され拡声音を出力するス
ピーカと、前記スピーカから出力された拡声音が入力さ
れるマイクロホンと、前記マイクロホンから出力された
音声信号が入力され、前記スピーカに出力される音源信
号と前記マイクロホンから入力される音声信号とを信号
処理する信号処理手段と、前記スピーカを所定方向に回
転させるスピーカ回転手段と、前記信号処理手段および
前記スピーカ回転手段を制御する制御手段と、を備えた
インパルス応答特性データ取得装置と、前記インパルス
応答特性データ取得装置により取得されたスピーカのイ
ンパルス応答特性データを演算処理するデータ演算処理
装置と、前記複数のスピーカにより拡声される拡声音を
任意の周波数帯域で複数に分割するとともにスピーカに
拡声信号を出力する周波数帯域分割装置と、前記周波数
帯域分割装置のインパルス応答特性データを所定の方法
により演算する周波数帯域分割装置インパルス応答演算
装置と、前記スピーカが1個以上からなるスピーカシス
テムと、を準備し、前記スピーカシステムの各々のスピ
ーカのインパルス応答特性データをインパルス応答特性
データ取得装置、データ演算処理装置、周波数帯域分割
装置および周波数帯域分割装置インパルス応答演算装置
の何れか1つもしくは2つ以上を用いて算出し、音場特
性をシミュレートとする音場領域を設定する音場領域設
定工程と、前記音場領域形成する壁部の吸音率を設定す
る吸音率設定工程と、前記音場領域内にスピーカシステ
ムの配置するスピーカシステム配置工程と、前記音場領
域内に複数の受音点を設定する受音点設定工程と、前記
複数の受音点で得られたスピーカシステムの時系列音圧
レベルに基づく直接音データおよび反射音データを算出
する第1拡声データ算出工程と、前記複数の受音点おけ
るスピーカシステムのインパルス応答特性データを算出
する第2拡声データ算出工程と、を含み、第1拡声デー
タ算出工程で得られた直接音データおよび反射音データ
と第2拡声データ算出工程で得られたスピーカシステム
のインパルス応答特性データとに基づいて前記複数の受
音点おける音圧データを算出することを特徴とする再生
音場シミュレーション方法。
4. A speaker to which a sound source signal is input to output a loudspeaker, a microphone to which a loudspeaker output from the loudspeaker is input, and a sound signal output from the microphone to be input and output to the speaker Signal processing means for performing signal processing on a sound source signal and a sound signal input from the microphone; speaker rotating means for rotating the speaker in a predetermined direction; control means for controlling the signal processing means and the speaker rotating means; An impulse response characteristic data acquisition device comprising: a data arithmetic processing device for arithmetically processing the impulse response characteristic data of a speaker acquired by the impulse response characteristic data acquisition device; and a loudspeaker sound amplified by the plurality of speakers. Divide into multiples in an arbitrary frequency band and output a loudspeaker signal to the speaker A frequency band dividing apparatus, a frequency band dividing apparatus for calculating impulse response characteristic data of the frequency band dividing apparatus by a predetermined method, and a speaker system including one or more speakers, and The impulse response characteristic data of each speaker of the speaker system is calculated by using one or more of the impulse response characteristic data acquisition device, the data operation processing device, the frequency band division device, and the frequency band division device impulse response operation device. A sound field area setting step of setting a sound field area that simulates a sound field characteristic; a sound absorption coefficient setting step of setting a sound absorption coefficient of a wall forming the sound field area; and a speaker in the sound field area. A speaker system arranging step for arranging the system, and a sound receiving point setting for setting a plurality of sound receiving points in the sound field area. Setting step, first sound data calculation step of calculating direct sound data and reflected sound data based on the time-series sound pressure level of the speaker system obtained at the plurality of sound receiving points, and a speaker at the plurality of sound receiving points A second loudspeaker data calculating step of calculating impulse response characteristic data of the system, wherein the direct sound data and the reflected sound data obtained in the first loudspeaker data calculating step and the loudspeaker system obtained in the second loudspeaker data calculating step. A sound pressure data at the plurality of sound receiving points based on the impulse response characteristic data.
【請求項5】 前記音場領域が所定のポーラ半径を有す
る球状空間で構成されたことを特徴とする請求項2ある
いは請求項3に記載の再生音場シミュレーション方法。
5. The reproduced sound field simulation method according to claim 2, wherein the sound field region is formed of a spherical space having a predetermined polar radius.
【請求項6】 前記音源信号が低音域から高音域にまた
がる周波数信号にすることにより前記拡声音を低音域か
ら高音域にまたがる周波数信号にすることを特徴とする
請求項1に記載のインパルス応答特性データ取得装置。
6. The impulse response according to claim 1, wherein the sound source signal is a frequency signal extending from a low frequency range to a high frequency range, thereby making the loudspeaker sound a frequency signal extending from a low frequency range to a high frequency range. Characteristic data acquisition device.
JP27755999A 1999-09-29 1999-09-29 Instrument for measuring impulse response and method for acoustic field simulation Withdrawn JP2001100765A (en)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002366162A (en) * 2001-06-12 2002-12-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd Sound simulation device and sound controller
JP2008164492A (en) * 2006-12-28 2008-07-17 Toa Corp Method and device for measuring speaker characteristics
JP2011179966A (en) * 2010-03-01 2011-09-15 Honda Motor Co Ltd Sound sensitivity measuring apparatus
CN103024656A (en) * 2012-12-24 2013-04-03 吉林市旭峰激光科技有限责任公司 Measuring system for directivity of loudspeaker
JP2013185999A (en) * 2012-03-08 2013-09-19 Nissan Motor Co Ltd Transmission characteristic generating method for measuring sound insulation degree, transmission characteristic generating device for measuring sound insulation degree, sound insulation degree measuring method, and sound insulation degree measuring device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002366162A (en) * 2001-06-12 2002-12-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd Sound simulation device and sound controller
JP2008164492A (en) * 2006-12-28 2008-07-17 Toa Corp Method and device for measuring speaker characteristics
JP2011179966A (en) * 2010-03-01 2011-09-15 Honda Motor Co Ltd Sound sensitivity measuring apparatus
JP2013185999A (en) * 2012-03-08 2013-09-19 Nissan Motor Co Ltd Transmission characteristic generating method for measuring sound insulation degree, transmission characteristic generating device for measuring sound insulation degree, sound insulation degree measuring method, and sound insulation degree measuring device
CN103024656A (en) * 2012-12-24 2013-04-03 吉林市旭峰激光科技有限责任公司 Measuring system for directivity of loudspeaker

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