JP2528135B2 - 音響模擬装置 - Google Patents
音響模擬装置Info
- Publication number
- JP2528135B2 JP2528135B2 JP62187897A JP18789787A JP2528135B2 JP 2528135 B2 JP2528135 B2 JP 2528135B2 JP 62187897 A JP62187897 A JP 62187897A JP 18789787 A JP18789787 A JP 18789787A JP 2528135 B2 JP2528135 B2 JP 2528135B2
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- Japan
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- sound
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- simulated sound
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- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、音響発生装置に係り、特に１つの音源に対
し複数の位置で同時に聴音した場合の各々の位置におけ
る音の伝播遅延を音源に対して統一的に、また忠実に模
擬する方式に関するものである。
し複数の位置で同時に聴音した場合の各々の位置におけ
る音の伝播遅延を音源に対して統一的に、また忠実に模
擬する方式に関するものである。
従来、１つの音源に対して、複数の位置での聴音を模
擬する場合、音源と聴音位置の相対位置により、各々の
位置で同時に聞かれる音は、音の伝播遅延および伝播損
失が生じるため、時間のずれおよび音圧レベルの減衰を
受けることになる。そのため、各聴音位置ごとに音響発
生模擬装置が必要であり、その出力波形に各々の音源か
らの相対位置に応じて減衰を加えることによつて、各々
の位置における聴音の模擬を行つていた。
擬する場合、音源と聴音位置の相対位置により、各々の
位置で同時に聞かれる音は、音の伝播遅延および伝播損
失が生じるため、時間のずれおよび音圧レベルの減衰を
受けることになる。そのため、各聴音位置ごとに音響発
生模擬装置が必要であり、その出力波形に各々の音源か
らの相対位置に応じて減衰を加えることによつて、各々
の位置における聴音の模擬を行つていた。
しかし、この方法においては、聴音器が複数存在する
場合に、聴音器の数に応じて模擬音響発生装置が必要と
なり、大規模な模擬システムに不向きであつた。また、
音源が複数存在するような場合は、音源ごとにも模擬音
響発生装置が必要となり、極めて複雑となる。すなわ
ち、音響模擬システムを実現するためには、（音源）×
（聴音器）分だけ模擬音響発生装置が必要であつたのが
実状である。
場合に、聴音器の数に応じて模擬音響発生装置が必要と
なり、大規模な模擬システムに不向きであつた。また、
音源が複数存在するような場合は、音源ごとにも模擬音
響発生装置が必要となり、極めて複雑となる。すなわ
ち、音響模擬システムを実現するためには、（音源）×
（聴音器）分だけ模擬音響発生装置が必要であつたのが
実状である。
本発明の目的は、上記従来装置では、多数の模擬音響
発生装置が必要であつたものを、模擬音響発生装置の数
を音源数分に限定し、簡単な機構でかつ音源と聴音との
相対位置に応じて統一化を図ることにより、より忠実に
聴音を再現する方式を与えることによる。
発生装置が必要であつたものを、模擬音響発生装置の数
を音源数分に限定し、簡単な機構でかつ音源と聴音との
相対位置に応じて統一化を図ることにより、より忠実に
聴音を再現する方式を与えることによる。
本発明の音響模擬装置は、１つの音源から発せられた
音響を複数の位置における聴音器により同時に聴音する
場合において前記音源と前記複数の聴音器が速度を有す
る場合の模擬音を発生する音響模擬装置において、該装
置は、模擬音を発生する模擬音響発生手段と、該模擬音
の波形を所定時間ごとに記憶する模擬音響記憶手段と、
模擬の音源と聴音器の位置データを入力し、該聴音器の
位置における該音源からの音響到達遅延時間を算出し、
該遅延時間と前記所定時間から該遅延時間に対応した前
記模擬音の波形の記憶アドレスを算出する音響データ取
出し制御手段と、該記憶アドレスに基づき前記模擬音響
記憶手段の記憶内容を入力して波形データを出力するデ
ータ取出し手段と、前記模擬の音源と聴音器の位置デー
タに基づき音響伝播減衰データを算出する伝播減衰算出
手段と、該音響伝播減衰データと前記波形データを入力
して前記模擬音を再生する再生手段とを有することを特
徴とする。
音響を複数の位置における聴音器により同時に聴音する
場合において前記音源と前記複数の聴音器が速度を有す
る場合の模擬音を発生する音響模擬装置において、該装
置は、模擬音を発生する模擬音響発生手段と、該模擬音
の波形を所定時間ごとに記憶する模擬音響記憶手段と、
模擬の音源と聴音器の位置データを入力し、該聴音器の
位置における該音源からの音響到達遅延時間を算出し、
該遅延時間と前記所定時間から該遅延時間に対応した前
記模擬音の波形の記憶アドレスを算出する音響データ取
出し制御手段と、該記憶アドレスに基づき前記模擬音響
記憶手段の記憶内容を入力して波形データを出力するデ
ータ取出し手段と、前記模擬の音源と聴音器の位置デー
タに基づき音響伝播減衰データを算出する伝播減衰算出
手段と、該音響伝播減衰データと前記波形データを入力
して前記模擬音を再生する再生手段とを有することを特
徴とする。
模擬音響発生手段によつて発生した模擬音の波形を模
擬音響記憶手段に所定時間ごとに記憶し、音響データ取
出し制御手段により模擬の音源と聴音器の位置データを
入力し、この聴音器の位置における該音源からの音響到
達遅延時間を算出し、この遅延時間と前記所定時間から
遅延時間に対応した前記模擬音の波形の記憶アドレスを
算出し、この記憶アドレスに基づき模擬音響記憶手段の
記憶内容を入力してデータ取出し手段から波形データを
出力し、伝播減衰算出手段により前記模擬の音源と聴音
器の位置データから音響伝播減衰データを算出し、この
伝播減衰データと前記波形データから再生手段により前
記模擬音を再生する。
擬音響記憶手段に所定時間ごとに記憶し、音響データ取
出し制御手段により模擬の音源と聴音器の位置データを
入力し、この聴音器の位置における該音源からの音響到
達遅延時間を算出し、この遅延時間と前記所定時間から
遅延時間に対応した前記模擬音の波形の記憶アドレスを
算出し、この記憶アドレスに基づき模擬音響記憶手段の
記憶内容を入力してデータ取出し手段から波形データを
出力し、伝播減衰算出手段により前記模擬の音源と聴音
器の位置データから音響伝播減衰データを算出し、この
伝播減衰データと前記波形データから再生手段により前
記模擬音を再生する。
以下、本発明を実施例を用いて詳細に説明する。
第１図は、本発明による１音源、複数聴音器を模擬す
る際の音響模擬装置の構成である。音響発生模擬部１
は、１つの音源が発する音を作成し、第３図に示すよう
なデイジタル波形を出力する。この波形は、模擬音響記
憶手段である伝播遅延メモリ２に記憶される。この際の
メモリに書き込まれた音圧レベルと、次のアドレスに書
き込まれた音圧レベルは、サンプリング周期（ΔＴ）分
の時間差で記憶される。同時に書き込み管理を行うた
め、書き込みごとにライトポインタを更新する。この処
理を音源の模擬を行う間継続して実行する。ここで、伝
播遅延メモリ２は、第４図に示すサイクリツクテーブル
とする。
る際の音響模擬装置の構成である。音響発生模擬部１
は、１つの音源が発する音を作成し、第３図に示すよう
なデイジタル波形を出力する。この波形は、模擬音響記
憶手段である伝播遅延メモリ２に記憶される。この際の
メモリに書き込まれた音圧レベルと、次のアドレスに書
き込まれた音圧レベルは、サンプリング周期（ΔＴ）分
の時間差で記憶される。同時に書き込み管理を行うた
め、書き込みごとにライトポインタを更新する。この処
理を音源の模擬を行う間継続して実行する。ここで、伝
播遅延メモリ２は、第４図に示すサイクリツクテーブル
とする。
一方、各聴音器ごとの聴音の模擬は、音響データ取出
し制御部3,データ取出し部41〜43,伝播損失計算部５お
よび模擬音響再生手段であるD/A変換部61〜63により構
成される。この処理の流れを、第２図に示す聴音器Ａに
おける聴音を例にとつて説明する。
し制御部3,データ取出し部41〜43,伝播損失計算部５お
よび模擬音響再生手段であるD/A変換部61〜63により構
成される。この処理の流れを、第２図に示す聴音器Ａに
おける聴音を例にとつて説明する。
まず、音響データ取出し制御部３は、模擬データ格納
部７より、予め運動シユミレータされた結果である第２
図に示す音源Ｐと聴音器Ａの位置関係を取出し、相対距
離計算部31により音源Ｐから聴音器Ａまでの距離A1を求
める。さらに、その相対距離A1と音速より、遅延時間計
算部32にて音源Ｐから聴音器Ａに音が達するまでの遅延
時間（A1÷音速）を求める。この遅延時間と第３図のサ
ンプリング周期（ΔＴ）より、取出しアドレス計算部33
にて読み出しアドレスを計算する。読み出しアドレス
は、第４図の伝播遅延メモリの構成より、以下の式で求
める。
部７より、予め運動シユミレータされた結果である第２
図に示す音源Ｐと聴音器Ａの位置関係を取出し、相対距
離計算部31により音源Ｐから聴音器Ａまでの距離A1を求
める。さらに、その相対距離A1と音速より、遅延時間計
算部32にて音源Ｐから聴音器Ａに音が達するまでの遅延
時間（A1÷音速）を求める。この遅延時間と第３図のサ
ンプリング周期（ΔＴ）より、取出しアドレス計算部33
にて読み出しアドレスを計算する。読み出しアドレス
は、第４図の伝播遅延メモリの構成より、以下の式で求
める。
遅延アドレス（α）＝遅延時間÷ΔＴ 読み出しアドレス＝WPアドレス−α 求められた読み出しアドレスは、リードポインタ記憶
部RP−Ａに記憶する。このアドレスに従い、データ取出
し部41は、伝播遅延メモリ２の該当アドレスより音圧レ
ベルを読み出し、伝播損失計算部５にて計算された減衰
レベルを乗じ、D/A変換部61にてアナログ信号として再
生する。これにより、聴音器Ａの場合の聴音を模擬する
ことができる。同様に、聴音器ＢおよびＣにおける聴音
の模擬が可能となる。
部RP−Ａに記憶する。このアドレスに従い、データ取出
し部41は、伝播遅延メモリ２の該当アドレスより音圧レ
ベルを読み出し、伝播損失計算部５にて計算された減衰
レベルを乗じ、D/A変換部61にてアナログ信号として再
生する。これにより、聴音器Ａの場合の聴音を模擬する
ことができる。同様に、聴音器ＢおよびＣにおける聴音
の模擬が可能となる。
また、音源が複数存在する場合は、各音源対応に音響
発生模擬部1,伝播遅延メモリ２をもち、同様に伝播遅
延、伝播損失の計算を行い、D/A変換前に各聴音器対応
に重ね合わせることにより、実現することができる。
発生模擬部1,伝播遅延メモリ２をもち、同様に伝播遅
延、伝播損失の計算を行い、D/A変換前に各聴音器対応
に重ね合わせることにより、実現することができる。
この方式の精度は、第３図に示すサンプリング同期
（ΔＴ）をより小さくすることにより、上がる。つま
り、伝播遅延メモリの容量は、精度に比例して大きくな
る。しかし、伝播遅延メモリをサイクリツクメモリとす
ることにより、実現可能となる。
（ΔＴ）をより小さくすることにより、上がる。つま
り、伝播遅延メモリの容量は、精度に比例して大きくな
る。しかし、伝播遅延メモリをサイクリツクメモリとす
ることにより、実現可能となる。
以上のように、音源ごとに伝播遅延メモリを有するこ
とにより、音源分の音響模擬を行うことのみで、聴音器
の数に左右されずに音の伝播特性を模擬することができ
る。
とにより、音源分の音響模擬を行うことのみで、聴音器
の数に左右されずに音の伝播特性を模擬することができ
る。
なお、音源および聴音器がともに速度をもつ場合、相
対位置は可変となり、実際に聞かれる音の遅延時間も可
変となる。しかし、相対位置と音速から伝播遅延時間を
求め、さらに取出しアドレスを求める前述の簡単な計算
を速度の変化に応じてリアルタイムに行うことにより、
伝播遅延時間を忠実に模擬することが可能となる。
対位置は可変となり、実際に聞かれる音の遅延時間も可
変となる。しかし、相対位置と音速から伝播遅延時間を
求め、さらに取出しアドレスを求める前述の簡単な計算
を速度の変化に応じてリアルタイムに行うことにより、
伝播遅延時間を忠実に模擬することが可能となる。
模擬音響発生手段によつて発生した模擬音を、聴音器
の位置における模擬音響発生手段と聴音器との相対位置
データに基づいて算出した音響到達遅延時間と音響伝播
減衰データにより修正して前記模擬音を再生するので、
模擬音響発生手段の数を音源の数だけ設ければよく、聴
音器の数毎に音源模擬を行うことを不用とし音源模擬装
置の数を大幅に減らすことができ、さらに音源が複数存
在する場合でも音源と聴音器の相対位置に応じた伝播遅
延を聴音器単位に統一的に模擬できるという効果もあ
る。
の位置における模擬音響発生手段と聴音器との相対位置
データに基づいて算出した音響到達遅延時間と音響伝播
減衰データにより修正して前記模擬音を再生するので、
模擬音響発生手段の数を音源の数だけ設ければよく、聴
音器の数毎に音源模擬を行うことを不用とし音源模擬装
置の数を大幅に減らすことができ、さらに音源が複数存
在する場合でも音源と聴音器の相対位置に応じた伝播遅
延を聴音器単位に統一的に模擬できるという効果もあ
る。
第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図は本発明の
一実施例の模擬概念図、第３図は本発明の一実施例の模
擬音源発生信号を示す図、第４図は第１図に示される伝
播遅延メモリの構成図の具体例である。 １……音響発生模擬部、２……伝播遅延メモリ、３……
音響データ取出し制御部、５……伝播損失計算部、41〜
43……データ取出し部、61〜63……D/A変換部。
一実施例の模擬概念図、第３図は本発明の一実施例の模
擬音源発生信号を示す図、第４図は第１図に示される伝
播遅延メモリの構成図の具体例である。 １……音響発生模擬部、２……伝播遅延メモリ、３……
音響データ取出し制御部、５……伝播損失計算部、41〜
43……データ取出し部、61〜63……D/A変換部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 酒井 邦造 茨城県日立市大みか町５丁目２番１号 株式会社日立製作所大みか工場内 (72)発明者 小平 高敏 茨城県日立市大みか町５丁目２番１号 株式会社日立製作所大みか工場内 (56)参考文献 実開 昭56−69798（ＪＰ，Ｕ)
Claims (2)
- 【請求項１】１つの音源から発せられた音響を複数の位
置における聴音器により同時に聴音する場合において前
記音源と前記複数の聴音器が速度を有する場合の模擬音
を発生する音響模擬装置において、 該装置は、模擬音を発生する模擬音響発生手段と、該模
擬音の波形を所定時間ごとに記憶する模擬音響記憶手段
と、模擬の音源と聴音器の位置データを入力し、該聴音
器の位置における該音源からの音響到達遅延時間を算出
し、該遅延時間と前記所定時間から該遅延時間に対応し
た前記模擬音の波形の記憶アドレスを算出する音響デー
タ取出し制御手段と、該記憶アドレスに基づき前記模擬
音響記憶手段の記憶内容を入力して波形データを出力す
るデータ取出し手段と、前記模擬の音源と聴音器の位置
データに基づき音響伝播減衰データを算出する伝播減衰
算出手段と、該音響伝播減衰データと前記波形データを
入力して前記模擬音を再生する再生手段とを有すること
を特徴とする音響模擬装置。 - 【請求項２】前記模擬音響記憶手段がそのメモリをサイ
クリックに使用することを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の音響模擬装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62187897A JP2528135B2 (ja) | 1987-07-28 | 1987-07-28 | 音響模擬装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62187897A JP2528135B2 (ja) | 1987-07-28 | 1987-07-28 | 音響模擬装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6432600A JPS6432600A (en) | 1989-02-02 |
| JP2528135B2 true JP2528135B2 (ja) | 1996-08-28 |
Family
ID=16214107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62187897A Expired - Lifetime JP2528135B2 (ja) | 1987-07-28 | 1987-07-28 | 音響模擬装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2528135B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108702568B (zh) * | 2016-12-30 | 2020-04-21 | 华为技术有限公司 | 一种测试音频回路时延的方法及设备 |
| CN111627178A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-09-04 | 深圳市联丰科技有限公司 | 一种声音识别定位警戒系统及其方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5669798U (ja) * | 1979-10-30 | 1981-06-09 |
-
1987
- 1987-07-28 JP JP62187897A patent/JP2528135B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6432600A (en) | 1989-02-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080614 Year of fee payment: 12 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080614 Year of fee payment: 12 |