JP3264141B2 - 音環境シミュレータ - Google Patents
音環境シミュレータInfo
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/30—Computing systems specially adapted for manufacturing
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- Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
- Complex Calculations (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、音を再現し、合成する
音環境シミュータに関する。
音環境シミュータに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、コンサートホール，スタジオ
等の各音場の音環境を、設計データを基に合成し、模擬
体験する音環境シミュレータの研究が行われている。こ
のような研究は、例えば、特開平5−73081号，特開平3
−38695号，特開平3−15896号公報がある。これらの音
環境シミュレータは、音源から受音点までの音響特性を
設計データとし、それを基にして音場そのものを模擬す
るものである。
等の各音場の音環境を、設計データを基に合成し、模擬
体験する音環境シミュレータの研究が行われている。こ
のような研究は、例えば、特開平5−73081号，特開平3
−38695号，特開平3−15896号公報がある。これらの音
環境シミュレータは、音源から受音点までの音響特性を
設計データとし、それを基にして音場そのものを模擬す
るものである。
【０００３】また、機器等の騒音，振動測定で、音源ま
たは振動源の影響の度合を調べる音源，振動源の寄与診
断方法が提案されている。その提案例は、特開平5−267
22号公報が挙げられる。これは、評価点における音もし
くは振動に対して音源もしくは振動源が寄与している度
合を解析するものである。
たは振動源の影響の度合を調べる音源，振動源の寄与診
断方法が提案されている。その提案例は、特開平5−267
22号公報が挙げられる。これは、評価点における音もし
くは振動に対して音源もしくは振動源が寄与している度
合を解析するものである。
【０００４】更に、機器等から発生する騒音を評価する
には、実際の製品の騒音レベルを無響室等で測定し、そ
れによって評価していた。
には、実際の製品の騒音レベルを無響室等で測定し、そ
れによって評価していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】空調機，家電製品等の
機器の静音化を行うには、機器から発生する騒音を、機
器が実際に使用される環境、即ち、実環境下で評価する
必要がある。しかし、上記のように、音環境シミュレー
タは、あくまでも音源から受音点までの音響特性を設計
データとし、それを基にして音場そのものを模擬するも
のであり、空調機，家電製品等から発生する騒音を模擬
するものではない。
機器の静音化を行うには、機器から発生する騒音を、機
器が実際に使用される環境、即ち、実環境下で評価する
必要がある。しかし、上記のように、音環境シミュレー
タは、あくまでも音源から受音点までの音響特性を設計
データとし、それを基にして音場そのものを模擬するも
のであり、空調機，家電製品等から発生する騒音を模擬
するものではない。
【０００６】また、騒音の評価に関しても無響室等で騒
音レベル評価の物理量のみで行われ、実環境下では行わ
れておらず、寄与率解析手段と音合成手段を組み合わ
せ、機器等の製品音を実環境下で模擬できる音環境シミ
ュレータは存在しなかった。
音レベル評価の物理量のみで行われ、実環境下では行わ
れておらず、寄与率解析手段と音合成手段を組み合わ
せ、機器等の製品音を実環境下で模擬できる音環境シミ
ュレータは存在しなかった。
【０００７】本発明の目的は、寄与率解析手段で分離し
た音源から製品音を音合成手段により合成し、製品開発
者が実環境下で模擬体験することで製品音を評価がで
き、騒音対策後の音も模擬的に試聴できる音環境シミュ
レータを得ることにある。
た音源から製品音を音合成手段により合成し、製品開発
者が実環境下で模擬体験することで製品音を評価がで
き、騒音対策後の音も模擬的に試聴できる音環境シミュ
レータを得ることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、複合音源を有する機器等の近傍の複数点
において検出される音、もしくは振動の各信号をそれぞ
れ適応フィルタに入力し、その適応フィルタの出力信号
の和と、騒音もしくは振動を評価する評価点で検出され
る音もしくは振動の信号との誤差が最小になるように、
前記適応フィルタの係数を更新させ、一定値に収束した
時の各適応フィルタの出力信号を用いて、前記複数点で
の音もしくは振動の前記評価点での音もしくは振動に対
する寄与率を求める寄与率解析手段と、前記寄与率解析
手段で得られる寄与率を用いて前記機器等から発生する
騒音を模擬的に合成する音合成手段とを有することを特
徴とする。
に、本発明は、複合音源を有する機器等の近傍の複数点
において検出される音、もしくは振動の各信号をそれぞ
れ適応フィルタに入力し、その適応フィルタの出力信号
の和と、騒音もしくは振動を評価する評価点で検出され
る音もしくは振動の信号との誤差が最小になるように、
前記適応フィルタの係数を更新させ、一定値に収束した
時の各適応フィルタの出力信号を用いて、前記複数点で
の音もしくは振動の前記評価点での音もしくは振動に対
する寄与率を求める寄与率解析手段と、前記寄与率解析
手段で得られる寄与率を用いて前記機器等から発生する
騒音を模擬的に合成する音合成手段とを有することを特
徴とする。
【０００９】
【作用】このように、本発明の音環境シミュレータで
は、寄与率解析手段と音合成手段を組み合わせることに
より、機器等から発生する騒音を実環境下で模擬するこ
とができる。
は、寄与率解析手段と音合成手段を組み合わせることに
より、機器等から発生する騒音を実環境下で模擬するこ
とができる。
【００１０】
【実施例】本発明の第１の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【００１１】図１は本発明になる音環境シミュレータの
全体構成の説明図である。同図に示した音環境シミュレ
ータは、騒音を発生する機器１の騒音もしくは振動の情
報を得るマイクロフォン等のセンサ２ａ，２ｂ，２ｃ
と、機器１より一定距離（人間の耳元付近）離れた評価
点に設置したマイクロフォン３と、センサ２ａ，２ｂ，
２ｃで検出される信号がマイクロフォン３に対してどの
くらい寄与しているかを解析する寄与率解析手段４と、
寄与率解析手段４で得られた寄与率等をセンサ２ａ，２
ｂ，２ｃで検出した信号に分配し、評価点での騒音を合
成する音合成手段５と、合成した音を出力するスピーカ
６ａ，６ｂを備える。
全体構成の説明図である。同図に示した音環境シミュレ
ータは、騒音を発生する機器１の騒音もしくは振動の情
報を得るマイクロフォン等のセンサ２ａ，２ｂ，２ｃ
と、機器１より一定距離（人間の耳元付近）離れた評価
点に設置したマイクロフォン３と、センサ２ａ，２ｂ，
２ｃで検出される信号がマイクロフォン３に対してどの
くらい寄与しているかを解析する寄与率解析手段４と、
寄与率解析手段４で得られた寄与率等をセンサ２ａ，２
ｂ，２ｃで検出した信号に分配し、評価点での騒音を合
成する音合成手段５と、合成した音を出力するスピーカ
６ａ，６ｂを備える。
【００１２】図２に音環境シミュレータのブロック図を
示す。
示す。
【００１３】寄与率解析手段４では、センサ２ａ，２
ｂ，２ｃで得た騒音もしくは振動の情報である信号およ
びマイクロフォン３で得られた騒音信号はそれぞれロー
パスフィルタに入力され、さらにＡ／Ｄ変換器に入力さ
れディジタル信号ｘ１，ｘ２，ｘ３、およびｄに変換さ
れる。センサ２ａ，２ｂ，２ｃに基づくディジタル信号
ｘ１，ｘ２，ｘ３はそれぞれ適応ディジタルフィルタ４
１，４２，４３に入力され、フィルタ係数との畳み込み
演算を行い出力信号ｙ１，ｙ２，ｙ３を作成する。次に
出力信号ｙ１，ｙ２，ｙ３の総和と、評価点に設置した
マイクロフォンで得られた信号に基づくディジタル信号
ｄとの差が最小となるように、適応ディジタルフィルタ
４１，４２，４３の係数を更新していく。以上の動作を
繰り返し、適応ディジタルフィルタの係数が一定値に収
束したとき、各適応ディジタルフィルタ出力ｙ１，ｙ
２，ｙ３から評価点に対する各センサでの騒音もしくは
振動の寄与率を解析する。
ｂ，２ｃで得た騒音もしくは振動の情報である信号およ
びマイクロフォン３で得られた騒音信号はそれぞれロー
パスフィルタに入力され、さらにＡ／Ｄ変換器に入力さ
れディジタル信号ｘ１，ｘ２，ｘ３、およびｄに変換さ
れる。センサ２ａ，２ｂ，２ｃに基づくディジタル信号
ｘ１，ｘ２，ｘ３はそれぞれ適応ディジタルフィルタ４
１，４２，４３に入力され、フィルタ係数との畳み込み
演算を行い出力信号ｙ１，ｙ２，ｙ３を作成する。次に
出力信号ｙ１，ｙ２，ｙ３の総和と、評価点に設置した
マイクロフォンで得られた信号に基づくディジタル信号
ｄとの差が最小となるように、適応ディジタルフィルタ
４１，４２，４３の係数を更新していく。以上の動作を
繰り返し、適応ディジタルフィルタの係数が一定値に収
束したとき、各適応ディジタルフィルタ出力ｙ１，ｙ
２，ｙ３から評価点に対する各センサでの騒音もしくは
振動の寄与率を解析する。
【００１４】音合成手段５では、寄与率解析手段４で得
られた寄与率を、各センサに基づくディジタル信号ｘ
１，ｘ２，ｘ３に寄与率分配器５０によりそれぞれ分配
し、寄与率解析手段４で得られた収束時の各適応ディジ
タルフィルタ係数をディジタルフィルタ５１，５２，５
３にコピーする。寄与率分配回路５０の各出力信号とデ
ィジタルフィルタ５１，５２，５３との畳み込み演算を
行いディジタル信号ｓ１，ｓ２，ｓ３を出力し、それら
の信号を総和した合成信号ｓを作成する。
られた寄与率を、各センサに基づくディジタル信号ｘ
１，ｘ２，ｘ３に寄与率分配器５０によりそれぞれ分配
し、寄与率解析手段４で得られた収束時の各適応ディジ
タルフィルタ係数をディジタルフィルタ５１，５２，５
３にコピーする。寄与率分配回路５０の各出力信号とデ
ィジタルフィルタ５１，５２，５３との畳み込み演算を
行いディジタル信号ｓ１，ｓ２，ｓ３を出力し、それら
の信号を総和した合成信号ｓを作成する。
【００１５】更に、様々な伝達特性（残響特性等）を持
つ空間での伝達特性を測定し、データベース化して格納
しておいた記憶媒体５４から、様々な伝達特性を呼び出
してきて合成信号ｓとの畳み込み演算を行い、さらに、
合成音を再生する部屋でのスピーカ６から評価する人間
もしくはダミーヘッド７までの逆伝達特性を表わす逆フ
ィルタ５５との畳み込み演算を行い、演算結果をＤ／Ａ
変換器でアナログ信号に変換しスピーカ６から出力する
ことにより、様々な特性を有する空間での製品音が再現
できる。
つ空間での伝達特性を測定し、データベース化して格納
しておいた記憶媒体５４から、様々な伝達特性を呼び出
してきて合成信号ｓとの畳み込み演算を行い、さらに、
合成音を再生する部屋でのスピーカ６から評価する人間
もしくはダミーヘッド７までの逆伝達特性を表わす逆フ
ィルタ５５との畳み込み演算を行い、演算結果をＤ／Ａ
変換器でアナログ信号に変換しスピーカ６から出力する
ことにより、様々な特性を有する空間での製品音が再現
できる。
【００１６】更に、人間もしくはダミーヘッド７での物
理評価もしくは官能評価により、寄与率分配回路５０、
もしくはディジタルフィルタ５１，５２，５３の係数等
をマニュアル操作することで、製品１の防振対策，遮音
対策したときの音も試聴できる。
理評価もしくは官能評価により、寄与率分配回路５０、
もしくはディジタルフィルタ５１，５２，５３の係数等
をマニュアル操作することで、製品１の防振対策，遮音
対策したときの音も試聴できる。
【００１７】本発明は騒音を発生する一般機器、例え
ば、掃除機，空調機，車両等にも適用出来る。更に、騒
音もしくは振動の情報を得るセンサ、および、スピーカ
等は個数を増やすことが出来る。
ば、掃除機，空調機，車両等にも適用出来る。更に、騒
音もしくは振動の情報を得るセンサ、および、スピーカ
等は個数を増やすことが出来る。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、機器等から発生する騒
音を実環境下で模擬することができる。これにより、製
品開発者が製品の模擬音を試聴し、それに応じて、騒音
対策ができ、更には、対策後の音も予測して試聴できる
ので製品の静音化開発に費やす時間を削減できる。
音を実環境下で模擬することができる。これにより、製
品開発者が製品の模擬音を試聴し、それに応じて、騒音
対策ができ、更には、対策後の音も予測して試聴できる
ので製品の静音化開発に費やす時間を削減できる。
【図１】本発明の全体の系統図。
【図２】図１の詳細を示すブロック図。
１…騒音を発生する機器、２ａ，２ｂ，２ｃ…センサ、
３…マイクロフォン（評価点）、４…寄与率解析手段、
５…音合成手段、６ａ，６ｂ…スピーカ、７…ダミーヘ
ッド。
３…マイクロフォン（評価点）、４…寄与率解析手段、
５…音合成手段、６ａ，６ｂ…スピーカ、７…ダミーヘ
ッド。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大木 克夫 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社 日立製作所 機械研究所内 (72)発明者 太田 義注 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社 日立製作所 機械研究所内 (72)発明者 岩瀬 幸司 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社 日立製作所 機械研究所内 (72)発明者 鈴木 利雄 東京都足立区中川五丁目１番34号 株式 会社 日立製作所 生活ソフト開発セン ター内 (56)参考文献 特開 平４−221987（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−28481（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−11475（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−180223（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−26722（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−296896（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−15896（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−38695（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−73081（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−165298（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G10L 13/00 G10K 15/00 G01H 3/00,17/00
Claims (6)
- 【請求項１】機器から発生する騒音を模擬する音環境シ
ミュレータにおいて、前記機器の周辺の複数点で検出さ
れる騒音もしくは振動の各信号の、前記複数点以外に設
置した騒音評価点で検出される騒音信号に対する寄与率
を求める寄与率解析手段と、前記複数点で検出される騒
音もしくは振動の各信号に前記寄与率に基づいた空間伝
達特性を表わすフィルタと畳み込み演算を行い、前記騒
音評価点で検出される騒音を再現する音合成手段とを有
することを特徴とする音環境シミュレータ。 - 【請求項２】機器から発生する騒音を模擬する音環境シ
ミュレータにおいて、前記機器の周辺の複数点において
検出される騒音、もしくは振動の各信号をそれぞれ適応
フィルタに入力し、その適応フィルタの出力信号の和
と、騒音を評価する評価点で検出される音もしくは振動
の信号との誤差が最小になるように、前記適応フィルタ
の係数を更新させ、一定値に収束した時の前記各適応フ
ィルタの出力信号を用いて、前記複数点での音もしくは
振動の前記評価点での音に対する寄与率を求める寄与率
解析手段と、前記複数点で検出される騒音もしくは振動
の各信号に前記寄与率に基づいた空間伝達特性を表わす
前記一定値に収束した適応フィルタと畳み込み演算を行
い、前記騒音評価点で検出される騒音を再現する音合成
手段とを有することを特徴とする音環境シミュレータ。 - 【請求項３】請求項１において、前記寄与率解析手段で
得られた寄与率を所定の割合で変化させる寄与率調整手
段を有する音環境シミュレータ。 - 【請求項４】請求項２において、前記寄与率解析手段で
得られた一定値に収束した適応フィルタ係数を変化させ
る手段を有する音環境シミュレータ。 - 【請求項５】請求項１において、前記寄与率解析手段で
得られた空間の伝達特性を前記寄与率調整手段で変化さ
せた所定の割合に応じて保管する手段を有する音環境シ
ミュレータ。 - 【請求項６】請求項１において、様々な部屋の音響特性
をデータベース化して保管する手段を有する音環境シミ
ュレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13004395A JP3264141B2 (ja) | 1995-05-29 | 1995-05-29 | 音環境シミュレータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13004395A JP3264141B2 (ja) | 1995-05-29 | 1995-05-29 | 音環境シミュレータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08329040A JPH08329040A (ja) | 1996-12-13 |
| JP3264141B2 true JP3264141B2 (ja) | 2002-03-11 |
Family
ID=15024718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13004395A Expired - Fee Related JP3264141B2 (ja) | 1995-05-29 | 1995-05-29 | 音環境シミュレータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3264141B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4366040B2 (ja) | 2002-03-07 | 2009-11-18 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | ネットワークサービスシステム、サーバ及びプログラム |
| JP5216700B2 (ja) * | 2009-06-24 | 2013-06-19 | 株式会社日立エンジニアリング・アンド・サービス | 音源の寄与診断装置およびこれを用いた寄与診断方法 |
| JP6457456B2 (ja) * | 2016-09-27 | 2019-01-23 | 株式会社小野測器 | 振動源探査装置及び振動源探査方法 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5011475A (ja) * | 1973-06-04 | 1975-02-05 | ||
| JPH0683515B2 (ja) * | 1985-06-25 | 1994-10-19 | ヤマハ株式会社 | 反射音および残響音形成装置 |
| JPS62180223A (ja) * | 1986-02-05 | 1987-08-07 | Toshiba Corp | マルチコヒーレンスを用いた音源・振動源寄与度測定方法 |
| JPH0315896A (ja) * | 1989-06-14 | 1991-01-24 | Kajima Corp | 音場模擬システム |
| JPH0338695A (ja) * | 1989-07-05 | 1991-02-19 | Shimizu Corp | 可聴型室内音場シミュレータ |
| JP3091500B2 (ja) * | 1990-12-21 | 2000-09-25 | 積水ハウス株式会社 | 外部騒音シミュレーション装置 |
| JP3111088B2 (ja) * | 1991-07-16 | 2000-11-20 | 株式会社ブリヂストン | 音源・振動源の寄与診断方法およびその装置 |
| JP2846162B2 (ja) * | 1991-09-11 | 1999-01-13 | 戸田建設 株式会社 | 音場シミュレータ |
| JPH06165298A (ja) * | 1992-11-24 | 1994-06-10 | Nissan Motor Co Ltd | 音響再生装置 |
| JPH0728481A (ja) * | 1993-07-12 | 1995-01-31 | Shimizu Corp | 室内音環境評価システム |
-
1995
- 1995-05-29 JP JP13004395A patent/JP3264141B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08329040A (ja) | 1996-12-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |