JP2020183963A - Processing device - Google Patents

Processing device Download PDF

Info

Publication number
JP2020183963A
JP2020183963A JP2020117058A JP2020117058A JP2020183963A JP 2020183963 A JP2020183963 A JP 2020183963A JP 2020117058 A JP2020117058 A JP 2020117058A JP 2020117058 A JP2020117058 A JP 2020117058A JP 2020183963 A JP2020183963 A JP 2020183963A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sound
peripheral
microphone
detected
propagation direction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2020117058A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
慎一 菊池
Shinichi Kikuchi
慎一 菊池
快友 今西
Yasutomo Imanishi
快友 今西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pioneer Corp
Original Assignee
Pioneer Electronic Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pioneer Electronic Corp filed Critical Pioneer Electronic Corp
Priority to JP2020117058A priority Critical patent/JP2020183963A/en
Publication of JP2020183963A publication Critical patent/JP2020183963A/en
Priority to JP2021207330A priority patent/JP2022033205A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

To provide a processing device capable of preferably detecting a sound flow radiated into an acoustic space.SOLUTION: A processing device (1) comprises: sound detection means (110) for detecting sounds from a sound source (300) at least at 2 points (210, 220); and calculation means (120) configured to perform a calculation concerning propagation direction in which the sounds propagate from the sound source on the basis of the time (T0, T1) when the sounds are detected at least at the 2 points. With the processing device the sound flow radiated into an acoustic space can be easily and intuitively comprehended.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、例えば音響空間内に放射された音の流れを視覚的に把握するための演算を行う演算装置及び演算方法、並びにコンピュータプログラム及び記録媒体の技術分野に関する。 The present invention relates to, for example, an arithmetic unit and an arithmetic method for performing an arithmetic for visually grasping the flow of sound radiated in an acoustic space, and a technical field of a computer program and a recording medium.

音の定位方向を知る手段として、音響空間内に放射された音の流れを視覚的に把握するという技術が知られている。例えば特許文献1及び2では、複数の検出点における音圧や粒子速度から放射エネルギー方向を演算するという技術が開示されている。 As a means of knowing the localization direction of sound, a technique of visually grasping the flow of sound radiated in an acoustic space is known. For example, Patent Documents 1 and 2 disclose a technique of calculating the radiant energy direction from sound pressure and particle velocity at a plurality of detection points.

特開2005−236636号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-236636 特許第5181865号Patent No. 5181865

しかしながら、上述した特許文献1及び2に記載された技術では、音を検出するマイクロフォン等の装置に高い感度が要求されてしまう。このため、音の流れを検出するためには、例えば専用のツールを用いることが前提となってしまい、例えばコストの増大等の技術的問題点が生ずる。 However, in the techniques described in Patent Documents 1 and 2 described above, high sensitivity is required for a device such as a microphone that detects sound. Therefore, in order to detect the flow of sound, it is premised that a dedicated tool is used, for example, which causes technical problems such as an increase in cost.

本発明が解決しようとする課題には上記のようなものが一例として挙げられる。本発明は、音響空間内に放射された音の流れを好適に検出することが可能な演算装置及び演算方法、並びにコンピュータプログラム及び記録媒体を提供することを課題とする。 Examples of the problems to be solved by the present invention include the above. An object of the present invention is to provide an arithmetic unit and an arithmetic method capable of suitably detecting a flow of sound radiated in an acoustic space, and a computer program and a recording medium.

上記課題を解決する演算装置は、音源からの音を少なくとも2箇所で検出する音検出手段と、前記少なくとも2箇所の各々で前記音を検出した時間に基づいて、前記音が前記音源から伝播する伝播方向に関連する演算を実行する演算手段とを備える。 The arithmetic unit that solves the above problems propagates the sound from the sound source based on the sound detecting means that detects the sound from the sound source at at least two places and the time that the sound is detected at each of the at least two places. It is provided with an arithmetic means for executing an arithmetic related to the propagation direction.

上記課題を解決する演算方法は、音源からの音を少なくとも2箇所で検出する音検出工程と、前記少なくとも2箇所の各々で前記音を検出した時間に基づいて、前記音が前記音源から伝播する伝播方向に関連する演算を実行する演算工程とを備える。 The calculation method for solving the above problems is that the sound propagates from the sound source based on a sound detection step of detecting the sound from the sound source at at least two places and the time when the sound is detected at each of the at least two places. It includes a calculation process for executing operations related to the propagation direction.

上記課題を解決するコンピュータプログラムは、音源からの音を少なくとも2箇所で検出する音検出工程と、前記少なくとも2箇所の各々で前記音を検出した時間に基づいて、前記音が前記音源から伝播する伝播方向に関連する演算を実行する演算工程とをコンピュータに実行させる。 A computer program that solves the above problems propagates the sound from the sound source based on a sound detection step of detecting the sound from the sound source at at least two places and the time when the sound is detected at each of the at least two places. Have the computer perform an arithmetic process that executes operations related to the propagation direction.

上記課題を解決する記録媒体は、上述したコンピュータプログラムが記録されている。 The computer program described above is recorded as a recording medium for solving the above problems.

第1実施例に係る演算装置の全体構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the whole structure of the arithmetic unit which concerns on 1st Example. 第1実施例に係る音源と基準マイク及び周辺マイクの位置関係を示す概念図(その1)である。It is a conceptual diagram (the 1) which shows the positional relationship of the sound source which concerns on 1st Example, a reference microphone and a peripheral microphone. 第1実施例に係る基準マイク及び周辺マイクで検出された信号を示すグラフ(その1)である。It is a graph (the 1) which shows the signal detected by the reference microphone and the peripheral microphone which concerns on 1st Example. 第1実施例に係る音源と基準マイク及び周辺マイクの位置関係を示す概念図(その2)である。FIG. 2 is a conceptual diagram (No. 2) showing a positional relationship between a sound source, a reference microphone, and peripheral microphones according to the first embodiment. 第1実施例に係る基準マイク及び周辺マイクで検出された信号を示すグラフ(その2)である。It is a graph (No. 2) which shows the signal detected by the reference microphone and the peripheral microphone which concerns on 1st Example. 第2実施例に係る音源と基準マイク及び周辺マイクの位置関係を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the positional relationship of the sound source which concerns on 2nd Example, the reference microphone and the peripheral microphone. 第2実施例に係る基準マイク及び周辺マイクで検出された信号を示すグラフである。It is a graph which shows the signal detected by the reference microphone and the peripheral microphone which concerns on 2nd Example. 各周辺マイクに対応して演算される時間差ベクトルを示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the time difference vector calculated corresponding to each peripheral microphone. 各周辺マイクに対応して演算される時間差ベクトルの合成を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the composition of the time difference vector calculated corresponding to each peripheral microphone. 表示部における表示例を示す平面図である。It is a top view which shows the display example in the display part. 第3実施例に係る畳み込み演算を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the convolution operation which concerns on 3rd Example. 第4実施例に係る平均値の演算方法を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the calculation method of the average value which concerns on 4th Example.

<1>
本実施形態に係る演算装置は、音源からの音を少なくとも2箇所で検出する音検出手段と、前記少なくとも2箇所の各々で前記音を検出した時間に基づいて、前記音が前記音源から伝播する伝播方向に関連する演算を実行する演算手段とを備える。
<1>
The arithmetic unit according to the present embodiment propagates the sound from the sound source based on the sound detecting means for detecting the sound from the sound source at at least two places and the time when the sound is detected at each of the at least two places. It is provided with an arithmetic means for executing an arithmetic related to the propagation direction.

本実施形態の演算装置によれば、その動作時には、例えばスピーカ等の音源から放射される音が、音検出手段において検出される。本実施形態に係る音検出手段は、少なくとも2箇所において音を検出することが可能に構成されている。具体的には、例えば異なる位置に配置された2つ以上の音検出器(例えば、マイクロフォン等)から得られた音を示す信号を夫々取得可能に構成されている。 According to the arithmetic unit of the present embodiment, during its operation, a sound radiated from a sound source such as a speaker is detected by the sound detecting means. The sound detecting means according to the present embodiment is configured to be able to detect sound at at least two places. Specifically, for example, it is configured so that signals indicating sounds obtained from two or more sound detectors (for example, a microphone or the like) arranged at different positions can be acquired.

音検出手段で検出された音は、演算手段における演算に用いられる。本実施形態に係る演算手段は、少なくとも2箇所で音を検出した時間に基づいて、音が前記音源から伝播する伝播方向に関連する演算を実行する。なお、ここでの「伝播方向に関連する演算」とは、音の伝播方向を直接的に示すデータの演算を意味するだけでなく、音の伝播方向を含むデータや検出位置における音圧や位相等の演算を含む趣旨である。演算手段は、例えば一の箇所で音が検出された時間と、他の箇所で音が検出された時間との差分に基づいて、音源から放射された音がどのような方向に伝播しているのかを演算する。 The sound detected by the sound detecting means is used for the calculation in the calculation means. The calculation means according to the present embodiment executes a calculation related to the propagation direction in which the sound propagates from the sound source, based on the time when the sound is detected at at least two places. The "calculation related to the propagation direction" here means not only the calculation of data that directly indicates the sound propagation direction, but also the data including the sound propagation direction and the sound pressure and phase at the detection position. The purpose is to include operations such as. In the calculation means, for example, the sound radiated from the sound source is propagated in what direction based on the difference between the time when the sound is detected in one place and the time when the sound is detected in the other place. Is calculated.

上述した構成によれば、相異なる箇所で音が検出された時間を利用して伝播方向を演算できる(言い換えれば、音が各箇所で検出された時間さえ正確に知ることができれば伝播方向を演算できる)ため、例えば音圧や粒子速度を利用して伝播方向を検出する場合と比べて、音検出器に高い感度が求められない。よって、高価な音検出器を利用せずとも、簡単な処理で精度良く音の伝播方向を知ることができる。 According to the above configuration, the propagation direction can be calculated by using the time when the sound is detected at different points (in other words, the propagation direction is calculated if the time when the sound is detected at each place can be accurately known. Therefore, the sound detector is not required to have higher sensitivity than the case where the propagation direction is detected by using, for example, sound pressure or particle velocity. Therefore, the sound propagation direction can be accurately known by a simple process without using an expensive sound detector.

以上説明したように、本実施形態に係る演算装置によれば、音響空間内に放射された音の流れを好適に検出することが可能である。 As described above, according to the arithmetic unit according to the present embodiment, it is possible to suitably detect the flow of sound radiated in the acoustic space.

<2>
本実施形態に係る演算装置の一態様では、前記音検出手段は、基準位置と、該基準位置の周辺に位置する少なくとも1箇所の周辺位置とで夫々前記音を検出し、前記演算手段は、前記基準位置と前記周辺位置とで前記音を検出した時間差に基づいて、前記基準位置における前記伝播方向に関連する演算を実行する。
<2>
In one aspect of the arithmetic unit according to the present embodiment, the sound detecting means detects the sound at a reference position and at least one peripheral position located in the vicinity of the reference position, and the arithmetic means determines the sound. Based on the time difference between the reference position and the peripheral position where the sound is detected, the calculation related to the propagation direction at the reference position is executed.

この態様によれば、音検出手段により、基準位置と少なくとも1箇所の周辺位置とで音が検出される。基準位置及び周辺位置で音が検出されると、演算手段では、基準位置で音が検出された時間と、周辺位置で音が検出された時間との時間差が演算される。そして、演算手段では更に、演算された時間差に基づいて、基準位置における音の伝播方向に関連する演算が実行される。 According to this aspect, the sound detecting means detects the sound at the reference position and at least one peripheral position. When the sound is detected at the reference position and the peripheral position, the calculation means calculates the time difference between the time when the sound is detected at the reference position and the time when the sound is detected at the peripheral position. Then, the calculation means further executes a calculation related to the sound propagation direction at the reference position based on the calculated time difference.

上述した構成によれば、基準位置と周辺位置との検出時間の差分に基づいて、基準位置における音の伝播方向を検出することができる。なお、周辺位置が2箇所以上設定されている場合には、基準位置で音が検出された時間との時間差は、周辺位置毎に演算されることになる。この場合には、例えば周辺位置毎の時間差ベクトルを合成して用いればよい。周辺位置の数を増加させることで、伝播方向をより正確に検出することが可能となる。 According to the above-described configuration, the sound propagation direction at the reference position can be detected based on the difference in the detection time between the reference position and the peripheral position. When two or more peripheral positions are set, the time difference from the time when the sound is detected at the reference position is calculated for each peripheral position. In this case, for example, the time difference vectors for each peripheral position may be combined and used. By increasing the number of peripheral positions, it becomes possible to detect the propagation direction more accurately.

<3>
上述の如く基準位置と周辺位置とで音を検出する態様では前記音検出手段は、前記基準位置と、該基準位置と同一平面上の周辺位置である第1周辺位置及び第2周辺位置と、前記同一平面上でない周辺位置である第3周辺位置とで夫々音を検出し、前記演算手段は、前記基準位置と、前記第1周辺位置、前記第2周辺位置及び前記第3周辺位置とで前記音を検出した時間差に基づいて、前記基準位置における3次元の前記伝播方向に関連する演算を実行してもよい。
<3>
In the embodiment of detecting sound at the reference position and the peripheral position as described above, the sound detecting means includes the reference position, the first peripheral position and the second peripheral position which are peripheral positions on the same plane as the reference position, and the second peripheral position. Sound is detected at the third peripheral position, which is a peripheral position that is not on the same plane, and the calculation means uses the reference position, the first peripheral position, the second peripheral position, and the third peripheral position. Based on the time difference in which the sound is detected, the calculation related to the propagation direction in three dimensions at the reference position may be performed.

この場合、音検出手段により、基準位置と、第1、第2及び第3周辺位置とで音が検出される。第1周辺位置及び第2周辺位置は、基準位置と同一平面上に位置する周辺位置である。一方、第3周辺位置は、第1及び第2周辺位置が位置する平面と同一平面上に位置しない周辺位置である。なお、周辺位置は、第1、第2及び第3周辺位置以外に設定されていてもよく、他の周辺位置で音が検出された時間を後述の演算に利用することもできる。 In this case, the sound detecting means detects the sound at the reference position and the first, second, and third peripheral positions. The first peripheral position and the second peripheral position are peripheral positions located on the same plane as the reference position. On the other hand, the third peripheral position is a peripheral position that is not located on the same plane as the plane on which the first and second peripheral positions are located. The peripheral position may be set to other than the first, second, and third peripheral positions, and the time when the sound is detected at the other peripheral positions can be used for the calculation described later.

基準位置、第1、第2及び第3周辺位置で音が検出されると、演算手段では、基準位置で音が検出された時間と、第1、第2及び第3周辺位置で音が検出された時間との時間差が演算される。そして、演算手段では更に、演算された時間差に基づいて、基準位置における音の伝播方向に関連する演算が実行される。ここで本態様では特に、上述したように、第1及び第2周辺位置は、基準位置と同一平面上に位置する周辺位置として、第3周辺位置は、第1及び第2周辺位置が位置する平面と同一平面上に位置しない周辺位置として設定されている。このため、演算手段は少なくとも相異なる3方向に関する時間差を演算でき、その結果として3次元での音の伝播方向に関する演算を実行することができる。 When the sound is detected at the reference position, the first, second and third peripheral positions, the calculation means detects the time when the sound is detected at the reference position and the sound at the first, second and third peripheral positions. The time difference from the set time is calculated. Then, the calculation means further executes a calculation related to the sound propagation direction at the reference position based on the calculated time difference. Here, particularly in this embodiment, as described above, the first and second peripheral positions are the peripheral positions located on the same plane as the reference position, and the third peripheral position is the first and second peripheral positions. It is set as a peripheral position that is not located on the same plane as the plane. Therefore, the calculation means can calculate the time difference in at least three different directions, and as a result, can execute the calculation in relation to the sound propagation direction in three dimensions.

<4>
上述の如く基準位置と周辺位置とで音を検出する態様では、前記演算手段は、前記基準位置及び前記周辺位置の各々で検出した前記音を示す信号の第1ピーク又は最大値の時間差に基づいて、前記基準位置における前記伝播方向に関連する演算を実行してもよい。
<4>
In the embodiment in which the sound is detected at the reference position and the peripheral position as described above, the calculation means is based on the time difference between the first peak or the maximum value of the signal indicating the sound detected at each of the reference position and the peripheral position. Then, the calculation related to the propagation direction at the reference position may be executed.

この場合、第1ピーク(即ち、検出を開始してから最初に検出されるピーク)又は最大値によって基準位置と周辺位置とでの音の検出時間が比較される。従って、検出された音を示す信号に複数のピークが存在するような場合であっても、正確に検出時間の差分を演算できる。 In this case, the sound detection time at the reference position and the peripheral position is compared by the first peak (that is, the peak detected first after the detection is started) or the maximum value. Therefore, even when a plurality of peaks are present in the signal indicating the detected sound, the difference in detection time can be calculated accurately.

<5>
上述の如く基準位置と周辺位置とで音を検出する態様では、前記演算手段は、前記基準位置及び前記周辺位置の各々で検出した前記音を示す信号に、所望の周波数に対応する正弦波を畳み込み演算し、前記基準位置における前記所望の周波数を有する音の前記伝播方向に関連する演算を実行してもよい。
<5>
In the embodiment in which the sound is detected at the reference position and the peripheral position as described above, the calculation means applies a sine wave corresponding to a desired frequency to the signal indicating the sound detected at each of the reference position and the peripheral position. A convolution calculation may be performed to perform a calculation related to the propagation direction of a sound having the desired frequency at the reference position.

この場合、予め所望の周波数に対応する正弦波を畳み込み演算しておくことにより、所望の周波数を有する音についての伝播方向に関連する演算が容易となる。具体的には、畳み込み演算により、音検出手段で検出された音のうち、所望の周波数を有する音に対応する信号のピークが顕著に現れる。よって、例えばピーク位置の差分を利用した伝播方向の算出が容易となる。 In this case, by convolving the sine wave corresponding to the desired frequency in advance, the calculation related to the propagation direction of the sound having the desired frequency becomes easy. Specifically, among the sounds detected by the sound detecting means by the convolution calculation, the peak of the signal corresponding to the sound having a desired frequency appears remarkably. Therefore, for example, it becomes easy to calculate the propagation direction using the difference in peak positions.

<6>
上述の如く所望の周波数に対応する正弦波の畳み込み演算を実行する態様では、前記演算手段は、前記基準位置及び前記周辺位置で前記音を検出した時間差の所定期間の平均値に基づいて、前記基準位置における前記伝播方向に関連する演算を実行してもよい。
<6>
In the embodiment in which the sine wave convolution calculation corresponding to the desired frequency is executed as described above, the calculation means is based on the average value of the time difference in which the sound is detected at the reference position and the peripheral position for a predetermined period. An operation related to the propagation direction at the reference position may be performed.

この場合、音を検出した時間差は、所定期間に(即ち、複数のピークを利用して)複数回演算される。そして、複数の時間差の平均値に基づいて、伝播方向に関連する演算が実行される。このようにすれば、時間差について1つの第1ピーク又は最大値を用いる場合、空間に放射された音の過渡的な伝搬方向を演算することができるのに対し、空間に放射された音の定常的な音の伝搬方向を演算することができる。 In this case, the time difference in detecting the sound is calculated a plurality of times in a predetermined period (that is, using a plurality of peaks). Then, the calculation related to the propagation direction is executed based on the average value of the plurality of time differences. In this way, when one first peak or maximum value is used for the time difference, the transient propagation direction of the sound radiated into the space can be calculated, whereas the stationary sound radiated into the space is stationary. Sound propagation direction can be calculated.

<7>
本実施形態に係る演算装置の他の態様では、前記演算手段は、前記少なくとも2箇所の各々で前記音を検出した時間に加えて、前記少なくとも2箇所の各々で検出した前記音の音圧に基づいて、前記伝播方向に関連する演算を実行する。
<7>
In another aspect of the arithmetic unit according to the present embodiment, the arithmetic means measures the sound pressure of the sound detected at each of the at least two locations in addition to the time when the sound is detected at each of the at least two locations. Based on this, the operation related to the propagation direction is executed.

この態様によれば、音が検出される時間差に加えて、検出された音の音圧(振幅)が演算に利用される。よって、音の伝播方向に加えて音の大きさを知ることが可能となり、伝播方向に関する情報を、伝播方向及び音の大きさを含む情報として算出することができる。このため、例えば伝播方向に関する情報を視覚化する場合等において、より適切な表示が可能となる。 According to this aspect, in addition to the time difference in which the sound is detected, the sound pressure (amplitude) of the detected sound is used in the calculation. Therefore, it is possible to know the loudness of the sound in addition to the propagation direction of the sound, and the information regarding the propagation direction can be calculated as the information including the propagation direction and the loudness of the sound. Therefore, for example, when visualizing information regarding the propagation direction, more appropriate display becomes possible.

<8>
本実施形態に係る演算装置の他の態様では、前記演算手段による演算結果に応じて、前記伝播方向を表示する表示手段を更に備える。
<8>
In another aspect of the arithmetic unit according to the present embodiment, the display means for displaying the propagation direction is further provided according to the calculation result by the arithmetic means.

この態様によれば、演算手段によって演算された伝播方向を視覚的に把握することが可能となる。 According to this aspect, it is possible to visually grasp the propagation direction calculated by the calculation means.

<9>
上述の如く表示手段を更に備える態様では、前記表示手段は、前記伝播方向をベクトル表示してもよい。
<9>
In the embodiment further including the display means as described above, the display means may display the propagation direction as a vector.

この場合、伝播方向がベクトル表示されるため、より直感的に音の流れを把握することが可能となる。 In this case, since the propagation direction is displayed as a vector, it is possible to grasp the sound flow more intuitively.

<10>
本実施形態に係る演算方法は、音源からの音を少なくとも2箇所で検出する音検出工程と、前記少なくとも2箇所の各々で前記音を検出した時間に基づいて、前記音が前記音源から伝播する伝播方向に関連する演算を実行する演算工程とを備える。
<10>
In the calculation method according to the present embodiment, the sound propagates from the sound source based on the sound detection step of detecting the sound from the sound source at at least two places and the time when the sound is detected at each of the at least two places. It includes a calculation process for executing operations related to the propagation direction.

本実施形態に係る演算方法によれば、上述した演算装置と同様に、音響空間内に放射された音の流れを好適に検出することが可能である。 According to the calculation method according to the present embodiment, it is possible to suitably detect the flow of sound radiated in the acoustic space, similarly to the above-mentioned calculation device.

なお、本実施形態に係る演算方法においても、上述した本実施形態に係る演算装置における各種態様と同様の各種態様を採ることが可能である。 In the calculation method according to the present embodiment, it is possible to adopt various aspects similar to the various aspects in the arithmetic unit according to the above-described embodiment.

<11>
本実施形態に係るコンピュータプログラムは、音源からの音を少なくとも2箇所で検出する音検出工程と、前記少なくとも2箇所の各々で前記音を検出した時間に基づいて、前記音が前記音源から伝播する伝播方向に関連する演算を実行する演算工程とをコンピュータに実行させる。
<11>
In the computer program according to the present embodiment, the sound propagates from the sound source based on the sound detection step of detecting the sound from the sound source at at least two places and the time when the sound is detected at each of the at least two places. Have the computer perform an arithmetic process that executes operations related to the propagation direction.

本実施形態に係るコンピュータプログラムによれば、上述した演算装置及び演算方法と同様に、音響空間内に放射された音の流れを好適に検出することが可能である。 According to the computer program according to the present embodiment, it is possible to suitably detect the flow of sound radiated in the acoustic space, similarly to the arithmetic unit and the arithmetic method described above.

なお、本実施形態に係るコンピュータプログラムにおいても、上述した本実施形態に係る演算装置における各種態様と同様の各種態様を採ることが可能である。 In the computer program according to the present embodiment, it is possible to adopt various aspects similar to the various aspects in the arithmetic unit according to the above-described embodiment.

<12>
本実施形態に係る記録媒体は、上述した本実施形態に係るコンピュータプログラムが記録されている。
<12>
The computer program according to the present embodiment described above is recorded on the recording medium according to the present embodiment.

本実施形態に係る記録媒体によれば、記録されたコンピュータプログラムを実行することにより、音響空間内に放射された音の流れを好適に検出することが可能である。 According to the recording medium according to the present embodiment, it is possible to suitably detect the flow of sound radiated in the acoustic space by executing the recorded computer program.

以下では、図面を参照して本発明の実施例について詳細に説明する。 Hereinafter, examples of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

<第1実施例>
初めに、図1を参照しながら、第1実施例に係る演算装置100の構成について説明する。ここに図1は、第1実施例に係る演算装置の全体構成を示す概略図である。
<First Example>
First, the configuration of the arithmetic unit 100 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. Here, FIG. 1 is a schematic view showing the overall configuration of the arithmetic unit according to the first embodiment.

図1において、第1実施例に係る演算装置100は、主な構成要素として、音検出部110及び演算部120を備えて構成されている。 In FIG. 1, the arithmetic unit 100 according to the first embodiment is configured to include a sound detection unit 110 and an arithmetic unit 120 as main components.

音検出部110は、本発明の「音検出手段」の一例であり、接続された基準マイク210及び周辺マイク220において検出された音を示す信号を入力とする。なお、基準マイク210及び周辺マイク220は、例えば一般的なマイクロフォン等として構成されており、音源300から放射された音を検出する。音検出部110は、入力された信号(即ち、基準マイク210で検出された音を示す信号(以下、適宜「基準マイク信号」と称する)及び周辺マイク220で検出された音を示す信号(以下、適宜「周辺マイク信号」と称する))を直接、或いは各種処理を施して、演算部120に出力可能に構成されている。 The sound detection unit 110 is an example of the "sound detection means" of the present invention, and inputs a signal indicating the sound detected by the connected reference microphone 210 and the peripheral microphone 220. The reference microphone 210 and the peripheral microphone 220 are configured as, for example, a general microphone or the like, and detect the sound radiated from the sound source 300. The sound detection unit 110 includes an input signal (that is, a signal indicating the sound detected by the reference microphone 210 (hereinafter, appropriately referred to as a “reference microphone signal”) and a signal indicating the sound detected by the peripheral microphone 220 (hereinafter, hereinafter). , Appropriately referred to as “peripheral microphone signal”))) can be output to the calculation unit 120 directly or by performing various processes.

演算部120は、本発明の「演算手段」の一例であり、時間差算出部121及び伝播方向算出部122を備えている。時間差算出部121は、音検出部110から入力された基準マイク信号及び周辺マイク信号を比較して、基準マイク210及び周辺マイク220において音が検出された時間差を算出し、伝播方向算出部122に出力する。伝播方向算出部122は、時間差算出部121で算出された時間差に基づいて、音源300から放射された音の伝播方向を算出する。演算部120は、算出した音の伝播方向を示すデータを、表示部400に出力可能に構成されている。 The calculation unit 120 is an example of the “calculation means” of the present invention, and includes a time difference calculation unit 121 and a propagation direction calculation unit 122. The time difference calculation unit 121 compares the reference microphone signal and the peripheral microphone signal input from the sound detection unit 110, calculates the time difference in which the sound is detected in the reference microphone 210 and the peripheral microphone 220, and causes the propagation direction calculation unit 122 to calculate the time difference. Output. The propagation direction calculation unit 122 calculates the propagation direction of the sound radiated from the sound source 300 based on the time difference calculated by the time difference calculation unit 121. The calculation unit 120 is configured to be able to output the calculated data indicating the sound propagation direction to the display unit 400.

表示部400は、本発明の「表示手段」の一例であり、例えば液晶モニタ等のディスプレイとして構成されている。表示部400は、演算部120で算出された音の伝播方向を視覚的に把握可能な態様で表示可能とされている。 The display unit 400 is an example of the "display means" of the present invention, and is configured as a display such as a liquid crystal monitor. The display unit 400 is capable of displaying the sound propagation direction calculated by the calculation unit 120 in a visually recognizable manner.

次に、第1実施例に係る演算装置100の動作について、図2から図5を参照して説明する。ここに図2及び図4は夫々、第1実施例に係る音源と基準マイク及び周辺マイクの位置関係を示す概念図である。また図3及び図5は夫々、第1実施例に係る基準マイク及び周辺マイクで検出された信号を示すグラフである。 Next, the operation of the arithmetic unit 100 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 2 to 5. Here, FIGS. 2 and 4 are conceptual diagrams showing the positional relationship between the sound source, the reference microphone, and the peripheral microphone according to the first embodiment, respectively. 3 and 5 are graphs showing signals detected by the reference microphone and the peripheral microphone according to the first embodiment, respectively.

図2に示すように、原点を基準にしてX方向で見た場合に、基準マイク210が周辺マイク220より原点に近い位置に配置されており、原点より後方に配置された音源300からの音がX方向の正方向に放射されている場合を考える。この場合、音源300から放射された音は、先ず基準マイク210において検出され、その後に周辺マイク220に検出されることになると考えられる。 As shown in FIG. 2, when viewed in the X direction with respect to the origin, the reference microphone 210 is arranged at a position closer to the origin than the peripheral microphone 220, and the sound from the sound source 300 arranged behind the origin Consider the case where is radiated in the positive direction of the X direction. In this case, it is considered that the sound radiated from the sound source 300 is first detected by the reference microphone 210 and then detected by the peripheral microphone 220.

ここで図3に示すように、音検出部110において、基準マイク信号及び周辺マイク信号が図に示すようなものとして検出されたとする。この場合、時間差算出部121は、原点に対して遠方に配置されたマイクから近傍に配置されたマイクの時間差を算出する。具体的には、原点に対して遠方に配置された周辺マイク信号の最大値が検出された時刻T1から、原点に対して近傍に配置された基準マイク信号の最大値が検出された時刻T0の時間差を算出する。なお、時間差算出部121は、最大値に代えて第1ピーク等の他のピークを比較することで時間差を算出してもよい。 Here, as shown in FIG. 3, it is assumed that the reference microphone signal and the peripheral microphone signal are detected by the sound detection unit 110 as shown in the figure. In this case, the time difference calculation unit 121 calculates the time difference between the microphones arranged far from the origin and the microphones arranged near the origin. Specifically, from the time T1 when the maximum value of the peripheral microphone signal arranged far from the origin is detected, to the time T0 when the maximum value of the reference microphone signal arranged near the origin is detected. Calculate the time difference. The time difference calculation unit 121 may calculate the time difference by comparing other peaks such as the first peak instead of the maximum value.

図3の信号から算出された時間差は、T1−T0>0となる。この結果、基準マイク210が配置されている基準位置での音の伝播方向は、伝播方向算出部122により、図2に示す伝播方向ベクトルD1として算出される。即ち、音の伝播方向は、X方向で見た場合の正方向として算出される。 The time difference calculated from the signal of FIG. 3 is T1-T0> 0. As a result, the propagation direction of the sound at the reference position where the reference microphone 210 is arranged is calculated by the propagation direction calculation unit 122 as the propagation direction vector D1 shown in FIG. That is, the sound propagation direction is calculated as a positive direction when viewed in the X direction.

他方、図4に示すように、原点を基準にしてX方向で見た場合に、基準マイク210が周辺マイク220より原点に近い位置に配置されており、周辺マイク220より原点から離れて配置された音源300からの音がX方向の負方向に放射されている場合を考える。この場合、音源300から放射された音は、先ず周辺マイク220において検出され、その後に基準マイク210に検出されることになると考えられる。 On the other hand, as shown in FIG. 4, when viewed in the X direction with respect to the origin, the reference microphone 210 is arranged at a position closer to the origin than the peripheral microphone 220, and is arranged farther from the origin than the peripheral microphone 220. Consider the case where the sound from the sound source 300 is radiated in the negative direction in the X direction. In this case, it is considered that the sound radiated from the sound source 300 is first detected by the peripheral microphone 220 and then detected by the reference microphone 210.

ここで図5に示すように、音検出部110において、基準マイク信号及び周辺マイク信号が図に示すようなものとして検出されたとする。この場合、時間差算出部121は、原点に対して遠方に配置された周辺マイク信号の最大値が検出された時刻T1から、原点に対して近傍に配置された基準マイク信号の最大値が検出された時刻T0の時間差を算出する。すると算出された時間差は、T1−T0<0となる。この結果、基準マイク210が配置されている基準位置での音の伝播方向は、伝播方向算出部122により、図4に示す伝播方向ベクトルD2として算出される。即ち、音の伝播方向は、X方向で見た場合の負方向として算出される。 Here, as shown in FIG. 5, it is assumed that the reference microphone signal and the peripheral microphone signal are detected by the sound detection unit 110 as shown in the figure. In this case, the time difference calculation unit 121 detects the maximum value of the reference microphone signal arranged near the origin from the time T1 when the maximum value of the peripheral microphone signal arranged far from the origin is detected. The time difference of the time T0 is calculated. Then, the calculated time difference becomes T1-T0 <0. As a result, the sound propagation direction at the reference position where the reference microphone 210 is arranged is calculated by the propagation direction calculation unit 122 as the propagation direction vector D2 shown in FIG. That is, the sound propagation direction is calculated as a negative direction when viewed in the X direction.

以上説明したように、第1実施例に係る演算装置100によれば、基準マイク210で音が検出される時間と、周辺マイク220で音が検出される時間との差分を利用して、音の伝播方向を算出することができる。第1実施例に係る演算装置では特に、音が検出されたタイミングさえ正確に検出できればよいため、例えば高感度のマイクロフォン等を使用せずとも好適に伝播方向を知ることができる。 As described above, according to the arithmetic unit 100 according to the first embodiment, the sound is sounded by utilizing the difference between the time when the sound is detected by the reference microphone 210 and the time when the sound is detected by the peripheral microphone 220. The propagation direction of can be calculated. In particular, in the arithmetic unit according to the first embodiment, it is sufficient that even the timing at which the sound is detected can be accurately detected, so that the propagation direction can be suitably known without using, for example, a high-sensitivity microphone.

<第2実施例>
次に、図6から図10を参照しながら、第2実施例に係る演算装置について説明する。ここに図6は、第2実施例に係る音源と基準マイク及び周辺マイクの位置関係を示す概念図である。また図7は、第2実施例に係る基準マイク及び周辺マイクで検出された信号を示すグラフであり、図8は各周辺マイクに対応して演算される時間差ベクトルを示す概念図である。更に図9は、各周辺マイクに対応して演算される時間差ベクトルの合成を示す概念図であり、図10は、表示部における表示例を示す平面図である。
<Second Example>
Next, the arithmetic unit according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 6 to 10. Here, FIG. 6 is a conceptual diagram showing the positional relationship between the sound source, the reference microphone, and the peripheral microphone according to the second embodiment. Further, FIG. 7 is a graph showing signals detected by the reference microphone and peripheral microphones according to the second embodiment, and FIG. 8 is a conceptual diagram showing a time difference vector calculated corresponding to each peripheral microphone. Further, FIG. 9 is a conceptual diagram showing the composition of time difference vectors calculated corresponding to each peripheral microphone, and FIG. 10 is a plan view showing a display example in the display unit.

なお、第2実施例は、上述した第1実施例と比べて一部の構成が異なるのみであり、その他の点については概ね同様である。このため、以下では既に説明した第1実施例と異なる部分について詳細に説明し、他の重複する部分については適宜説明を省略するものとする。 The second embodiment is different from the first embodiment described above in a part of the configuration, and is substantially the same in other respects. Therefore, in the following, the parts different from the first embodiment already described will be described in detail, and the description of other overlapping parts will be omitted as appropriate.

図6に示すように、第2実施例に係る演算装置100では、1つの基準マイク210に対し、複数の周辺マイク220が配置されている。具体的には、基準マイク210を囲うように、第1周辺マイク221、第2周辺マイク222、第3周辺マイク223、第4周辺マイク224が配置されている。この場合、音源300から放射された音は、先ず第1周辺マイク221において検出され、その後に基準マイク210に検出され、更にその後に第2周辺マイク222及び第3周辺マイク223に検出され、最後に第4周辺マイク224に検出されることになると考えられる。 As shown in FIG. 6, in the arithmetic unit 100 according to the second embodiment, a plurality of peripheral microphones 220 are arranged with respect to one reference microphone 210. Specifically, the first peripheral microphone 221 and the second peripheral microphone 222, the third peripheral microphone 223, and the fourth peripheral microphone 224 are arranged so as to surround the reference microphone 210. In this case, the sound radiated from the sound source 300 is first detected by the first peripheral microphone 221 and then by the reference microphone 210, then by the second peripheral microphone 222 and the third peripheral microphone 223, and finally. It is considered that the sound will be detected by the fourth peripheral microphone 224.

ここで図7に示すように、音検出部110において、基準マイク信号及び各周辺マイク信号(具体的には、第1周辺マイク221で検出された音を示す第1周辺マイク信号、第2周辺マイク222で検出された音を示す第2周辺マイク信号、第3周辺マイク223で検出された音を示す第3周辺マイク信号、及び第4周辺マイク224で検出された音を示す第4周辺マイク信号)が図に示すようなものとして検出されたとする。なお、第2周辺マイク信号及び第3周辺マイク信号はほぼ同時刻に同様の信号として検出されるものであるため併せて図示している。 Here, as shown in FIG. 7, in the sound detection unit 110, the reference microphone signal and each peripheral microphone signal (specifically, the first peripheral microphone signal indicating the sound detected by the first peripheral microphone 221 and the second peripheral microphone). A second peripheral microphone signal indicating the sound detected by the microphone 222, a third peripheral microphone signal indicating the sound detected by the third peripheral microphone 223, and a fourth peripheral microphone indicating the sound detected by the fourth peripheral microphone 224. It is assumed that the signal) is detected as shown in the figure. Since the second peripheral microphone signal and the third peripheral microphone signal are detected as similar signals at substantially the same time, they are also shown in the figure.

図8に示すように、時間差算出部121は、まず、各軸方向に対して基準マイク信号及び各周辺マイク信号の対応するピークが検出された時間差を算出する。具体的には、基準マイクに対しX方向に配置された第1周辺マイクと第4周辺マイクの時間差を算出する。基準マイク信号と第1周辺マイク信号との時間差は、X方向に対し遠方に配置された基準マイク信号から近傍に配置された第1周辺マイク信号の差分を算出する。すなわち、T0−T1>0となる。この結果、基準マイク210と第1周辺マイク221との関係での時間差ベクトルx1は、X方向での正方向のベクトルとして算出される。基準マイク信号と第4周辺マイク信号の場合、X方向に対して遠方に配置された第4周辺マイク信号から近傍に配置された基準マイク信号の差分を算出する。すなわち、T0−T4<0となる。この結果、基準マイク210と第4周辺マイク224との関係での時間差ベクトルx2は、X方向での正方向のベクトルとして算出される。次に、基準マイクに対しY方向に配置された第2周辺マイクと第3周辺マイクの時間差を算出する。基準マイク信号と第2周辺マイク信号との時間差は、Y方向に対して遠方に配置された基準マイク信号から近傍に配置された第2周辺マイク信号の差分を算出する。すなわち、T0−T2<0となる。この結果、基準マイク210と第2周辺マイク222との関係での時間差ベクトルy1は、Y方向での負方向のベクトルとして算出される。基準マイク信号と第3周辺マイク信号との時間差は、Y方向に対して遠方に配置された第3周辺マイク信号から近傍に配置された基準マイク信号の差分が算出される。すなわち、T3−T1>0となる。この結果、基準マイク210と第3周辺マイク223との関係での時間差ベクトルy2は、Y方向での正方向のベクトルとして算出される。 As shown in FIG. 8, the time difference calculation unit 121 first calculates the time difference in which the corresponding peaks of the reference microphone signal and each peripheral microphone signal are detected in each axial direction. Specifically, the time difference between the first peripheral microphone and the fourth peripheral microphone arranged in the X direction with respect to the reference microphone is calculated. For the time difference between the reference microphone signal and the first peripheral microphone signal, the difference between the reference microphone signal arranged far away from the X direction and the first peripheral microphone signal arranged in the vicinity is calculated. That is, T0-T1> 0. As a result, the time difference vector x1 in the relationship between the reference microphone 210 and the first peripheral microphone 221 is calculated as a vector in the positive direction in the X direction. In the case of the reference microphone signal and the fourth peripheral microphone signal, the difference between the reference microphone signal arranged in the vicinity from the fourth peripheral microphone signal arranged far from the X direction is calculated. That is, T0-T4 <0. As a result, the time difference vector x2 in the relationship between the reference microphone 210 and the fourth peripheral microphone 224 is calculated as a vector in the positive direction in the X direction. Next, the time difference between the second peripheral microphone and the third peripheral microphone arranged in the Y direction with respect to the reference microphone is calculated. For the time difference between the reference microphone signal and the second peripheral microphone signal, the difference between the reference microphone signal arranged far away from the Y direction and the second peripheral microphone signal arranged in the vicinity is calculated. That is, T0-T2 <0. As a result, the time difference vector y1 in the relationship between the reference microphone 210 and the second peripheral microphone 222 is calculated as a vector in the negative direction in the Y direction. For the time difference between the reference microphone signal and the third peripheral microphone signal, the difference between the third peripheral microphone signal arranged far away from the Y direction and the reference microphone signal arranged in the vicinity is calculated. That is, T3-T1> 0. As a result, the time difference vector y2 in the relationship between the reference microphone 210 and the third peripheral microphone 223 is calculated as a vector in the positive direction in the Y direction.

図9に示すように、伝播方向算出部122は、上記周辺マイク220毎に算出された時間差ベクトルx1、x2、y1及びy2を夫々合成して、基準位置での音の伝播方向ベクトルD3を算出する。具体的には、伝播方向ベクトルD3は、以下の数式(1)を用いて算出される。 As shown in FIG. 9, the propagation direction calculation unit 122 synthesizes the time difference vectors x1, x2, y1 and y2 calculated for each of the peripheral microphones 220, respectively, and calculates the sound propagation direction vector D3 at the reference position. To do. Specifically, the propagation direction vector D3 is calculated using the following mathematical formula (1).

D3=(x1+x2)+j(y1+y2) ・・・(1)
合成の結果、伝播方向ベクトルD3は、Y方向の成分が相殺され、X方向の正方向のベクトルとして算出される。
D3 = (x1 + x2) + j (y1 + y2) ... (1)
As a result of the synthesis, the propagation direction vector D3 is calculated as a vector in the positive direction in the X direction by canceling the components in the Y direction.

図10に示すように、このような伝播方向ベクトルの算出は、例えば複数箇所を基準位置として行われ、各基準位置において算出される。このようにして算出された複数の伝播方向ベクトルは、表示部400において、対応する基準位置に合わせて表示される。図に示す例では、ユーザ500の右前方にある音源300から放射される音の伝播方向が表示されている。また、各ベクトルの濃淡により音圧の強弱も表されている。具体的には、色が濃いほど音圧が強いことを示しており、音源300から遠くなるほど、音圧が弱くなっているのが分かる。このように、音の伝播方向に加えて音圧等の他のデータも併せて表示してもよい。 As shown in FIG. 10, the calculation of such a propagation direction vector is performed, for example, with a plurality of points as reference positions, and is calculated at each reference position. The plurality of propagation direction vectors calculated in this way are displayed on the display unit 400 in accordance with the corresponding reference positions. In the example shown in the figure, the propagation direction of the sound radiated from the sound source 300 on the right front side of the user 500 is displayed. In addition, the strength of the sound pressure is also indicated by the shade of each vector. Specifically, it can be seen that the darker the color, the stronger the sound pressure, and the farther from the sound source 300, the weaker the sound pressure. In this way, in addition to the sound propagation direction, other data such as sound pressure may also be displayed.

以上説明したように、第2実施例に係る演算装置によれば、複数の周辺マイク220を配置することにより、2次元平面上での伝播方向を知ることが可能である。ちなみに、第2実施例では、周辺マイクを同一平面上に配置したため、2次元での伝播方向が算出されている。これに対し、例えば、同一平面上ではない位置に他の周辺マイクを配置すれば、3次元での伝播方向も算出することが可能である。なお、3次元での伝播方向の算出についても、上述した方法と同様に算出できる(即ち、各周辺マイク信号との時間差ベクトルを算出し、それらを合成することで算出できる)ため、ここでの詳細な説明は省略する。 As described above, according to the arithmetic unit according to the second embodiment, it is possible to know the propagation direction on the two-dimensional plane by arranging the plurality of peripheral microphones 220. By the way, in the second embodiment, since the peripheral microphones are arranged on the same plane, the propagation direction in two dimensions is calculated. On the other hand, for example, if other peripheral microphones are arranged at positions that are not on the same plane, it is possible to calculate the propagation direction in three dimensions. Note that the three-dimensional propagation direction can be calculated in the same manner as the above method (that is, it can be calculated by calculating the time difference vector with each peripheral microphone signal and synthesizing them). Detailed description will be omitted.

<第3実施例>
次に、図11を参照しながら、第3実施例に係る演算装置について説明する。ここに図11は、第3実施例に係る畳み込み演算を示す概念図である。
<Third Example>
Next, the arithmetic unit according to the third embodiment will be described with reference to FIG. Here, FIG. 11 is a conceptual diagram showing a convolution operation according to the third embodiment.

なお、第3実施例は、上述した第1実施例と比べて伝播方向の算出方法が異なるのみであり、その他の点については概ね同様である。このため、以下では既に説明した第1実施例と異なる部分について詳細に説明し、他の重複する部分については適宜説明を省略するものとする。第3実施例では、基準マイク210及び周辺マイク220の配置は、図2で示す場合と同様であるとする。 In the third embodiment, only the calculation method of the propagation direction is different from that of the first embodiment described above, and the other points are almost the same. Therefore, in the following, the parts different from the first embodiment already described will be described in detail, and the description of other overlapping parts will be omitted as appropriate. In the third embodiment, the arrangement of the reference microphone 210 and the peripheral microphone 220 is the same as that shown in FIG.

図11に示すように、第3実施例に係る演算装置100では、演算部120において、基準マイク信号及び周辺マイク信号の各々に対し、所望の周波数に対応する正弦波の畳み込み演算が行われる。このような畳み込み演算を行うことで、基準マイク信号及び周辺マイク信号の各々において、所望の周波数に対応する音のピークが顕著に現れる。よって、畳み込み演算後の基準マイク信号及び周辺マイク信号を用いて伝播方向を算出すれば、所望の周波数を有する音の伝播方向を知ることができる。具体的には、畳み込み演算後の基準マイク信号のピークが検出される時刻T0及び周辺マイク信号のピークが検出される時刻T1の時間差を利用して伝播方向ベクトルが算出される。 As shown in FIG. 11, in the arithmetic unit 100 according to the third embodiment, the arithmetic unit 120 performs a sine wave convolution calculation corresponding to a desired frequency for each of the reference microphone signal and the peripheral microphone signal. By performing such a convolution calculation, a sound peak corresponding to a desired frequency appears prominently in each of the reference microphone signal and the peripheral microphone signal. Therefore, if the propagation direction is calculated using the reference microphone signal and the peripheral microphone signal after the convolution calculation, the propagation direction of the sound having a desired frequency can be known. Specifically, the propagation direction vector is calculated by using the time difference between the time T0 at which the peak of the reference microphone signal after the convolution calculation is detected and the time T1 at which the peak of the peripheral microphone signal is detected.

<第4実施例>
次に、図12を参照しながら、第4実施例に係る演算装置について説明する。ここに図12は、第4実施例に係る平均値の演算方法を示す概念図である。
<Fourth Example>
Next, the arithmetic unit according to the fourth embodiment will be described with reference to FIG. Here, FIG. 12 is a conceptual diagram showing a method of calculating the average value according to the fourth embodiment.

なお、第4実施例は、上述した第4実施例と比べて伝播方向の算出方法が異なるのみであり、その他の点については概ね同様である。このため、以下では既に説明した第4実施例と異なる部分について詳細に説明し、他の重複する部分については適宜説明を省略するものとする。第4実施例でも、基準マイク210及び周辺マイク220の配置は、図2で示す場合と同様であるとする。 The fourth embodiment is different from the fourth embodiment described above only in the calculation method of the propagation direction, and is almost the same in other points. Therefore, in the following, the parts different from the fourth embodiment already described will be described in detail, and the description of other overlapping parts will be omitted as appropriate. Also in the fourth embodiment, the arrangement of the reference microphone 210 and the peripheral microphone 220 is the same as that shown in FIG.

図12に示すように、第4実施例に係る演算装置100では、先ず第3実施例と同様に、基準マイク信号及び周辺マイク信号の各々に対し、所望の周波数に対応する正弦波の畳み込み演算が行われる。これにより、基準マイク信号及び周辺マイク信号の各々において、所望の周波数に対応する音のピークが顕著に現れることになる。 As shown in FIG. 12, in the arithmetic unit 100 according to the fourth embodiment, first, as in the third embodiment, the convolution calculation of the sine wave corresponding to the desired frequency is performed for each of the reference microphone signal and the peripheral microphone signal. Is done. As a result, the peak of the sound corresponding to the desired frequency appears prominently in each of the reference microphone signal and the peripheral microphone signal.

続いて、畳み込み演算後の基準マイク信号及び周辺マイク信号を用いて、所定期間における時間差の平均値が算出される。具体的には、先ず各ピークに対応する期間Δt毎に複数の時間差が算出される。即ち、第1ピーク同士の時間差Tは、基準マイク信号の第1ピークの検出時間T01及び周辺マイクの第1ピークの検出時間T11を用いて以下の数式(2)で算出される。 Subsequently, the average value of the time difference in a predetermined period is calculated using the reference microphone signal and the peripheral microphone signal after the convolution calculation. Specifically, first, a plurality of time differences are calculated for each period Δt corresponding to each peak. That is, the time difference T 1 between the first peaks is calculated by the following mathematical formula (2) using the detection time T 01 of the first peak of the reference microphone signal and the detection time T 11 of the first peak of the peripheral microphones.

=T11−T01 ・・・(2)
同様に、第2ピーク同士の時間差Tは、基準マイク信号の第2ピークの検出時間T02及び周辺マイクの第1ピークの検出時間T12を用いて以下の数式(3)で算出される。
T 1 = T 11- T 01 ... (2)
Similarly, the time difference T 2 between the second peaks is calculated by the following mathematical formula (3) using the detection time T 02 of the second peak of the reference microphone signal and the detection time T 12 of the first peak of the peripheral microphones. ..

=T12−T02 ・・・(3)
そして、第nピーク同士の時間差Tは、基準マイク信号の第nピークの検出時間T0n及び周辺マイクの第1ピークの検出時間T1nを用いて以下の数式(4)で算出される。
T 2 = T 12- T 02 ... (3)
Then, the time difference T n between the nth peaks is calculated by the following mathematical formula (4) using the detection time T 0n of the nth peak of the reference microphone signal and the detection time T 1n of the first peak of the peripheral microphone.

=T1n−T0n ・・・(4)
これらn個の時間差T〜T算出されると、n個の時間差T〜Tの平均値Tが以下の数式(5)を用いて算出される。
T n = T 1n −T 0n ... (4)
When these are n pieces of time difference T 1 through T n calculated, the n average value T a time difference T 1 through T n is calculated using the following equation (5).

=(T+T+・・・Tn−1+T)/n ・・・(5)
このようにして算出された時間差の平均値Tを用いれば、1つのピークの時間差のみを用いる場合と比べて、空間に放射された音の定常的な音の伝搬方向を演算することができる。
T a = (T 1 + T 2 + ... T n-1 + T n ) / n ... (5)
Using the average value T a time difference calculated in this manner, as compared with the case of using only the time difference between one peak, it calculates the propagation direction of the steady sound of the sound emitted to the space ..

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う演算装置及び演算方法、並びにコンピュータプログラム及び記録媒体もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately modified within the scope of claims and within the scope not contrary to the gist or idea of the invention that can be read from the entire specification. Arithmetic methods, as well as computer programs and recording media, are also included in the technical scope of the present invention.

100 演算装置
110 音検出部
120 演算部
121 時間差算出部
122 伝播方向算出部
210 基準マイク
220 周辺マイク
300 音源
400 表示部
500 ユーザ
100 Arithmetic logic unit 110 Sound detection unit 120 Calculation unit 121 Time difference calculation unit 122 Propagation direction calculation unit 210 Reference microphone 220 Peripheral microphone 300 Sound source 400 Display unit 500 User

Claims (1)

音源からの音を少なくとも2箇所で検出する音検出手段と、
前記少なくとも2箇所の各々で前記音を検出した時間に基づいて、前記音が前記音源から伝播する伝播方向に関連する演算を実行する演算手段と
を備える演算装置。
Sound detection means that detects the sound from the sound source at at least two places,
An arithmetic unit including an arithmetic means for executing an arithmetic related to a propagation direction in which the sound propagates from the sound source based on the time when the sound is detected at each of the at least two locations.
JP2020117058A 2020-07-07 2020-07-07 Processing device Pending JP2020183963A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020117058A JP2020183963A (en) 2020-07-07 2020-07-07 Processing device
JP2021207330A JP2022033205A (en) 2020-07-07 2021-12-21 Processing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020117058A JP2020183963A (en) 2020-07-07 2020-07-07 Processing device

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018212849A Division JP2019023662A (en) 2018-11-13 2018-11-13 Processing device

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021207330A Division JP2022033205A (en) 2020-07-07 2021-12-21 Processing device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2020183963A true JP2020183963A (en) 2020-11-12

Family

ID=73044277

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020117058A Pending JP2020183963A (en) 2020-07-07 2020-07-07 Processing device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2020183963A (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59105575A (en) * 1982-12-08 1984-06-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd System for detecting sound direction
JPH06178399A (en) * 1992-12-11 1994-06-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd Device for calculating sound image localization coefficient
US20120026837A1 (en) * 2010-07-28 2012-02-02 Empire Technology Development Llc Sound direction detection
JP2012129873A (en) * 2010-12-16 2012-07-05 Chubu Electric Power Co Inc Reproduction method of propagated sound from specified area and device therefor
JP2012150059A (en) * 2011-01-20 2012-08-09 Chubu Electric Power Co Inc Method and device for estimating sound source
WO2014013924A1 (en) * 2012-07-19 2014-01-23 日東紡音響エンジニアリング株式会社 Noise identification device and noise identification method

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59105575A (en) * 1982-12-08 1984-06-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd System for detecting sound direction
JPH06178399A (en) * 1992-12-11 1994-06-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd Device for calculating sound image localization coefficient
US20120026837A1 (en) * 2010-07-28 2012-02-02 Empire Technology Development Llc Sound direction detection
JP2012129873A (en) * 2010-12-16 2012-07-05 Chubu Electric Power Co Inc Reproduction method of propagated sound from specified area and device therefor
JP2012150059A (en) * 2011-01-20 2012-08-09 Chubu Electric Power Co Inc Method and device for estimating sound source
WO2014013924A1 (en) * 2012-07-19 2014-01-23 日東紡音響エンジニアリング株式会社 Noise identification device and noise identification method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5250089B2 (en) Sound direction detection
US9513727B2 (en) Touch input surface microphone
Bi et al. An equivalent source technique for recovering the free sound field in a noisy environment
US7710826B2 (en) Method and apparatus for measuring sound source distance using microphone array
JP5747340B2 (en) Acoustic measuring device and acoustic measuring method
JP6806816B2 (en) Distance difference-Piping leak detectors and methods using frequency analysis
US20220054049A1 (en) High-precision temporal measurement of vibro-acoustic events in synchronisation with a sound signal on a touch-screen device
Torras-Rosell et al. An acousto-optic beamformer
Padois et al. On the use of geometric and harmonic means with the generalized cross-correlation in the time domain to improve noise source maps
JP5997007B2 (en) Sound source position estimation device
JP2020183963A (en) Processing device
JP2022033205A (en) Processing device
Mimani et al. Multiple line arrays for the characterization of aeroacoustic sources using a time-reversal method
JP2023126485A (en) Processing device
JP2019023662A (en) Processing device
JP2015173391A (en) Arithmetic unit and arithmetic method, and computer program and recording medium
KR20180110543A (en) Small leak detection apparatus of the pipings using time-spatial of the measured acouistic signal and small leak detection method using the same
JP2013016984A (en) Filter coefficient determination device, local reproduction apparatus, filter coefficient determination method and program
Bi et al. Separation of non-stationary sound fields with single layer pressure-velocity measurements
Uebo et al. Distance measurement based on standing wave for band-limited audible sound with random phase
Deboy et al. Tangential intensity algorithm for acoustic centering
JP5705162B2 (en) Filter coefficient determination device, local reproduction device, filter coefficient determination method, and program
KR20180078676A (en) Sonar simulation system and method capable of intergrated interlocking experiment with shipboard combat system
JP7196504B2 (en) Acoustic property measurement system, acoustic property measurement method, and program
JP2017173141A (en) Sonar device, sound detection output method and program

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200707

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210309

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20210921