JP4255421B2 - Residential sound simulation system - Google Patents

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  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Description

音線法を使用した音シミュレーションであって、壁の透過を考慮した結果を出力しうるシステムに関するものである。   The present invention relates to a sound simulation using a sound ray method and a system capable of outputting a result in consideration of transmission through a wall.

従来から、コンピュータを用いた音の伝達のシミュレーションが行われている。多くは有限要素法や境界要素法などを用いた波動解析が主流であったが、波動解析は膨大な計算量になるため、演算の所要時間が長く、また多くのコンピュータ資源を必要とするという問題がある。   Conventionally, simulation of sound transmission using a computer has been performed. In many cases, wave analysis using the finite element method or boundary element method has been the mainstream, but because wave analysis requires a large amount of calculation, it takes a long time and requires a lot of computer resources. There's a problem.

そこで近年は、音線法と呼ばれる演算方法が多く用いられている。これは音源から発せられる音を量子化して音線として表現し、反射して到達する音線の音圧を演算することで音の伝達を表現するものである。さらに、純粋に音源から発せられる音線のみを計算したのでは所望の位置における音線の密度が安定しないことから、まず受音点をさだめてから音線の経路を求める虚像法や鏡像法などが提案されている。   Therefore, in recent years, a calculation method called a sound ray method is often used. This is to express sound transmission by quantizing the sound emitted from the sound source and expressing it as a sound ray, and calculating the sound pressure of the sound ray that is reflected and arrives. Furthermore, if only the sound rays emitted from the sound source are calculated, the density of the sound rays at the desired position is not stable. Has been proposed.

音線法は波動解析を行う方法に較べ、計算が比較的簡易であり、かつ計算量も少ないため、音環境のシミュレートを行う上で有効な手段であることが知られている。特に、音線法はホールなど閉空間の解析に向いており、例えば特開平6−11386などのように鏡像法との併用で簡易でありかつ良好なシミュレーション結果を得ることが可能となっている。   The sound ray method is known to be an effective means for simulating the sound environment because the calculation is relatively simple and the amount of calculation is small compared to the wave analysis method. In particular, the sound ray method is suitable for analysis of a closed space such as a hall. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-11386 can be used in combination with the mirror image method to obtain a simple and good simulation result. .

特開平6−11386号公報JP-A-6-11386

しかし、音線法は原則として反射により音の伝達を求めるものであって、音の波動性を無視している。このため、閉空間のシミュレーションには適しているが、壁や間仕切りなどの境界が空間内に存在した場合、音線がその障壁を越えることができない。   However, the sound ray method, in principle, seeks transmission of sound by reflection, and ignores the wave nature of sound. For this reason, although it is suitable for the simulation of a closed space, when a boundary such as a wall or a partition exists in the space, the sound ray cannot cross the barrier.

一方、住宅における音の伝達をシミュレーションする場合を考えると、ホールなどと異なり住宅には壁や間仕切りなどの障壁が多く、音線法をそのまま適用したのでは満足な結果を得ることはできない。   On the other hand, considering the case of simulating sound transmission in a house, unlike a hall or the like, a house has many barriers such as walls and partitions, and if the sound ray method is applied as it is, a satisfactory result cannot be obtained.

従来からも、音線法において障壁を考慮するための提案はなされている。例えば、いちど障壁をないものとして音線の経路を演算し、その後に障壁を考慮して反射する音線の経路を演算する。そして、反射による音圧の減衰と同様に、透過による音圧の減衰を演算することにより、障壁を越えて伝達される音を算出することが考えられる。しかし、音は波動なのであるから、障壁を越えた時点で音線のベクトルは失われているはずである。   There have been proposals for considering a barrier in the sound ray method. For example, the sound ray path is calculated assuming that there is no barrier, and then the reflected sound ray path is calculated in consideration of the barrier. Then, similarly to the attenuation of sound pressure due to reflection, it is conceivable to calculate the sound transmitted across the barrier by calculating the attenuation of sound pressure due to transmission. However, since sound is a wave, the ray vector should be lost when the barrier is crossed.

また、障壁と音線との交点(反射点)について、障壁の交点と反対側の面に仮音源を設定することが考えられる。しかし、通常一つの音源についても簡易とはいえそれなりの計算量であるのに、交点ごとに仮音源を設定し、通常の音源と同様に全方位の音線を演算することでは、計算量が劇的に増加し、計算が簡易であるという音線法の利点を著しく損なってしまう。   It is also conceivable to set a temporary sound source on the surface opposite to the intersection of the barriers at the intersection (reflection point) between the barrier and the sound ray. However, although it is usually a simple calculation for one sound source, setting a temporary sound source for each intersection and computing the omnidirectional sound ray in the same way as a normal sound source requires a large amount of calculation. The advantage of the ray method, which increases dramatically and is simple to calculate, is significantly impaired.

そこで本発明は、障壁の多い住宅内の音環境を、音線法を用いて簡易に演算し、より実測値に近い良好な結果を得ることのできるシミュレーションシステムを提供することを目的としている。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a simulation system that can easily calculate a sound environment in a house with many barriers using a sound ray method and obtain a good result closer to an actual measurement value.

上記課題を解決するために、本発明に係る住宅の音シミュレーションの代表的な構成は、建物の間取り情報音源情報を入力する入力手段と、音線の反射による経路を演算する経路演算手段と、音線と障壁との交点について、前記障壁の前記交点とは反対面の対向する位置に仮音源を設定する仮音源設定手段と、前記音線の経路に沿って音圧レベルを演算する音圧レベル演算手段とを備え、前記仮音源設定手段は、一つの交点について複数の仮音源を設定しそれぞれの仮音源について1ないし複数の音線を設定し、且つ前記複数の仮音源を、前記交点に対向する位置を中心とする円内に配置することを特徴とする。
In order to solve the above-described problems, a typical configuration of sound simulation of a house according to the present invention includes an input unit that inputs floor plan information and sound source information of a building, and a route calculation unit that calculates a route due to reflection of sound rays. A sound source setting means for setting a sound source at a position opposite to the point of intersection of the barrier with respect to the intersection of the sound ray and the barrier, and a sound for calculating a sound pressure level along the path of the sound ray and a pressure level calculation means, the temporary sound source setting unit, for one intersection to set the plurality of temporary sound sources, for each of the provisional tone set one to a plurality of sound rays, and a plurality of temporary sound source, It arrange | positions in the circle centering on the position which opposes the said intersection .

本発明によれば、障壁の交点と反対側に複数の仮音源を設定し、各仮音源に1ないし複数の音線を設定することにより、障壁の多い住宅内の音環境を、音線法を用いて簡易に演算し、より実測値に近い良好なシミュレーション結果を得ることができる。   According to the present invention, a plurality of temporary sound sources are set on the side opposite to the intersection of the barriers, and one or more sound rays are set for each temporary sound source. It is possible to obtain a good simulation result closer to the actual measurement value by simply calculating using.

本発明に係る住宅の音シミュレーションシステムについて説明する。図1は本実施例に係る音シミュレーションシステムの概略構成図、図2は本実施例の特徴的な動作を説明するフローチャート、図3は仮音源と音線を設定する例を示す図、図4は吸収率データベースの例を示す図、図5は音源の周波数特性の例を示す図である。   A residential sound simulation system according to the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a sound simulation system according to the present embodiment, FIG. 2 is a flowchart illustrating characteristic operations of the present embodiment, FIG. 3 is a diagram illustrating an example of setting a temporary sound source and sound rays, and FIG. Is a diagram showing an example of an absorptance database, and FIG. 5 is a diagram showing an example of frequency characteristics of a sound source.

図1に示すように、本システムは、システム本体1、入力手段2、出力手段3から構成されている。入力手段2は演算に必要な情報を入力する手段であって、キーボードやマウスなどの入力装置、および記憶媒体、ネットワークなどが含まれる。出力手段3は演算結果を出力するものであり、画面表示するモニタ、印刷するプリンタ、およびデータとして保存する記録媒体などが含まれる。   As shown in FIG. 1, this system includes a system main body 1, input means 2, and output means 3. The input unit 2 is a unit for inputting information necessary for calculation, and includes an input device such as a keyboard and a mouse, a storage medium, a network, and the like. The output means 3 outputs a calculation result, and includes a monitor for displaying a screen, a printer for printing, a recording medium for saving as data, and the like.

システム本体1の記憶領域11には、入力手段2から入力された間取り情報と、音源情報が格納される。間取り情報は、部屋の寸法や壁の厚さなどの空間座標情報、および壁の材質や種類などの障壁情報を含む。またシステム本体1は、図4に示すように、壁の材質や種類に対してその吸収率(吸音率)を格納した吸収率データベース12を備えている。音源情報は、音源の空間座標(位置)、音源の特性(周波数特性、指向性、強度)を含む。なお、吸収率データベース12は必ずしも本体内に組み込まれている必要はなく、必要に応じてネットワーク型やCDROMなどの記録媒体による供給も可能である。   The storage area 11 of the system body 1 stores floor plan information and sound source information input from the input means 2. The floor plan information includes spatial coordinate information such as room dimensions and wall thickness, and barrier information such as wall material and type. Further, as shown in FIG. 4, the system main body 1 includes an absorptance database 12 in which the absorptivity (sound absorption rate) is stored for the wall material and type. The sound source information includes the spatial coordinates (position) of the sound source and the characteristics of the sound source (frequency characteristics, directivity, intensity). The absorption rate database 12 does not necessarily have to be incorporated in the main body, and can be supplied by a recording medium such as a network type or a CDROM as necessary.

またシステム本体1は、音線の経路を演算する経路演算手段13、仮音源設定手段14、音圧レベル演算手段15を備える。経路演算手段13は音線の経路を演算し、障壁と音線の交点を算出する。仮音源設定手段14は各交点について仮音源を設定するものであって、詳細な動作については後述する。音圧レベル演算手段15は、音線の経路に沿って各交点(音線の終端点を含む)における音圧を演算する。これらのシステム本体1の各要素はCPU10に接続され、所定の処理が行われる。   Further, the system main body 1 includes a path calculation means 13 for calculating a sound ray path, a temporary sound source setting means 14, and a sound pressure level calculation means 15. The route calculation means 13 calculates the sound ray route and calculates the intersection of the barrier and the sound ray. The temporary sound source setting means 14 sets a temporary sound source for each intersection, and the detailed operation will be described later. The sound pressure level calculation means 15 calculates the sound pressure at each intersection (including the end point of the sound ray) along the sound ray path. Each element of the system main body 1 is connected to the CPU 10 to perform predetermined processing.

なお、実際上は、記憶領域11はRAMまたはハードディスクなどの記憶手段であり、吸収率データベース12は記憶手段に保存されたデータである。また経路演算手段13、仮音源設定手段14、音圧レベル演算手段15はプログラムによって実現されるモジュールであって、CPU10に読み込まれてハードウェアとして所定の動作をする。   In practice, the storage area 11 is storage means such as a RAM or a hard disk, and the absorption rate database 12 is data stored in the storage means. The route calculation means 13, the temporary sound source setting means 14, and the sound pressure level calculation means 15 are modules realized by a program, and are read by the CPU 10 and perform predetermined operations as hardware.

音線法の演算手法については、既によく知られているため、ここでは詳細な説明を割愛する。簡略に説明すれば、音線法のみを用いる場合には、まず音源から所定の間隔で多数の音線を設定し、その音線のベクトルと壁との交点を割り出す。そしてベクトルと壁の角度に応じて反射する音線の方向を求め、次の交点を割り出す。反射があらかじめ定めた所定回数に到達していれば、それ以上の反射はさせない(音線の終端は壁との交点になる)。全ての音線について交点と経路が決定すると、距離による減衰と反射による減衰を考慮しつつ、それぞれの経路に沿って音圧レベルを計算する。なお、音圧レベルの計算は、経路の演算が全て終了する前に(例えば一つの音線経路が決定するごとに)行うことでも良い。   Since the calculation method of the sound ray method is already well known, a detailed description is omitted here. Briefly, when only the sound ray method is used, first, a large number of sound rays are set at predetermined intervals from the sound source, and the intersections of the sound ray vectors and the walls are determined. Then, the direction of the sound ray to be reflected is determined according to the angle of the vector and the wall, and the next intersection is determined. If the reflection reaches a predetermined number of times, no further reflection is made (the end of the sound ray is the intersection with the wall). When the intersections and paths are determined for all sound rays, the sound pressure level is calculated along each path while considering attenuation due to distance and attenuation due to reflection. The calculation of the sound pressure level may be performed before the calculation of all the paths is completed (for example, every time one sound ray path is determined).

ただし、音線法のみでは音線密度にばらつきが生じるため、虚像法とともに用いられる場合も多い。虚像法を用いた場合は、受音点を設定し、障壁に対称な位置に音源の虚像を作成し、この虚像と受音点を結ぶ音線と障壁の交わる点を交点(反射点)として求める。2回反射、3回反射を考える場合には、まず最初に反射しうる障壁に対称な位置に虚像を作成し、次に反射しうる障壁について虚像の虚像を作成し、このように反射回数に応じて重畳的な虚像を作成する。音圧レベルの計算については、上記と同様である。このように計算することにより、音線密度が安定することから計算精度が向上し、また計算量の大幅な削減を図ることができる。   However, since the sound ray density varies only with the sound ray method, it is often used together with the virtual image method. When the virtual image method is used, a sound receiving point is set, a virtual image of the sound source is created at a position symmetrical to the barrier, and the point where the sound ray connecting the virtual image and the sound receiving point intersects the barrier is defined as the intersection (reflection point). Ask. When considering two-time reflection and three-time reflection, first, a virtual image is created at a position symmetrical to the barrier that can be reflected, and then a virtual image of a virtual image is created for the barrier that can be reflected. In response, a superimposed virtual image is created. The calculation of the sound pressure level is the same as described above. By calculating in this way, the sound ray density is stabilized, so that the calculation accuracy can be improved and the calculation amount can be greatly reduced.

次に、図2および図3を用いて、本発明の特徴的な処理について説明する。図に示すように、まずは経路演算手段13を用いて、従来の音線法または虚像法により、音源から発せられる(第一次の)音線と、障壁との交点を求め、交点リストを作成する(S1)。ここで、受音点(計測したい位置)が決定しており、音源と受音点が空間的に連続していれば、虚像法を用いることは有効である。しかし、住宅などのように障壁が多く、空間(部屋)が閉じられている場合には、音線が生じないため、ステップS1において交点が生成されないことになる。従って、本実施例においては音源から音線を設定する旧来の音線法を用いることが望ましい。   Next, characteristic processing of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 and 3. As shown in the figure, first, using the path calculation means 13, the intersection of the (primary) sound ray emitted from the sound source and the barrier is obtained by the conventional sound ray method or virtual image method, and an intersection list is created. (S1). Here, if the sound receiving point (position to be measured) is determined and the sound source and the sound receiving point are spatially continuous, it is effective to use the virtual image method. However, when there are many barriers such as a house and the space (room) is closed, no sound ray is generated, so that no intersection is generated in step S1. Therefore, in this embodiment, it is desirable to use the conventional sound ray method for setting sound rays from a sound source.

次に、仮音源設定手段14は、交点リストにある交点の一つにつき、その障壁の交点と反対面に複数の仮音源を設定し、それぞれの仮音源について1ないし複数の音線を設定する(S2)。ここで仮音源とは、実際に存在する音源ではなく、波動としての音のエネルギーによって障壁が振動し、音源となると仮定したものである。仮音源とその音線は、例えば図3(a)に示すように、障壁20と音線21の交点22に対し、障壁20の交点22とは反対面の対向する位置に所定の大きさの円23を設定し、円23の中心に1つの仮音源24a、円周上に4つの仮音源24bを設定する。それぞれの仮音源24a、24bには、円23の中心軸線と平行な音線25a、25bを設定する。   Next, the temporary sound source setting means 14 sets a plurality of temporary sound sources on the opposite side of the intersection of the barrier for one of the intersections in the intersection list, and sets one or more sound lines for each temporary sound source. (S2). Here, the temporary sound source is not a sound source that actually exists, but is assumed that the barrier vibrates due to sound energy as a wave and becomes a sound source. For example, as shown in FIG. 3A, the temporary sound source and the sound ray thereof have a predetermined size at a position opposite to the intersection point 22 of the barrier 20 with respect to the intersection point 22 of the barrier 20 and the sound ray 21. A circle 23 is set, one temporary sound source 24a is set at the center of the circle 23, and four temporary sound sources 24b are set on the circumference. Sound lines 25a and 25b parallel to the central axis of the circle 23 are set for the temporary sound sources 24a and 24b.

そしてCPU10はステップS2で新たに生成された音線25の中から一つの音線を特定し(S3)、再び経路演算手段13によって交点を算出する(S4)。このとき、交点を求める数(反射回数)は、大元の音源からの反射回数および透過回数が所定回数に至ったかどうかで判断する(S5)。ステップS5において反射回数と透過回数の和が所定回数に満たない場合には、新しく算出された交点を交点リストに追加し(S6)、次の交点を求める(S4)。例えば所定回数が3であるとして、S1で求められた交点が1回目の反射である場合には、その交点について設定した仮音源と音線は透過回数が1であるから、その音線は2回反射まで演算する。S1で求められた交点が2回目の反射である場合には、その交点について設定した仮音源と音線は反射回数が1で透過回数が1であるから、その音線は1回反射まで演算する。このようにして、1つの交点について新しく生成された全ての音線について演算を行う(S7)。   Then, the CPU 10 specifies one sound ray from the sound rays 25 newly generated in step S2 (S3), and again calculates the intersection point by the route calculation means 13 (S4). At this time, the number of intersections (number of reflections) is determined based on whether the number of reflections and transmissions from the original sound source has reached a predetermined number (S5). If the sum of the number of reflections and the number of transmissions is less than the predetermined number in step S5, the newly calculated intersection is added to the intersection list (S6), and the next intersection is obtained (S4). For example, when the predetermined number of times is 3, and the intersection obtained in S1 is the first reflection, the temporary sound source and the sound ray set for the intersection have the number of transmissions of 1, and the sound ray is 2 Calculate up to the reflection. When the intersection obtained in S1 is the second reflection, the temporary sound source and the sound ray set for the intersection have the number of reflections of 1 and the number of transmissions of 1, so the sound ray is calculated until the first reflection. To do. In this way, calculation is performed for all sound lines newly generated for one intersection (S7).

上記ステップS2〜S7の処理を、交点リストに格納された全ての交点について行う(S8)。ここで、上記したようにステップS6において交点リストには交点が追加されるのであるが、ステップS5の反射回数の制限があるため交点は早期に増加が収束し、やがて演算は終了する。   The processes in steps S2 to S7 are performed for all intersections stored in the intersection list (S8). Here, as described above, the intersection is added to the intersection list in step S6. However, the increase in the number of intersections converges early because of the limitation of the number of reflections in step S5, and the calculation ends.

仮音源24と、各仮音源に設定する音線25は、本発明で限定するのは一つの交点について複数の仮音源を設定し、かつそれぞれの仮音源について1ないし複数の音線を設定することであって、他の構成については適宜設定しうる。特に特徴的には、仮音源24から設定する音線25は、衝突した音線21の方向を継承しない点にある(音圧には関係してくる)。   The temporary sound source 24 and the sound lines 25 set for each temporary sound source are limited in the present invention by setting a plurality of temporary sound sources for one intersection and setting one or a plurality of sound lines for each temporary sound source. That is, other configurations can be appropriately set. Particularly characteristically, the sound ray 25 set from the temporary sound source 24 is in the point of not inheriting the direction of the colliding sound ray 21 (which is related to the sound pressure).

例えば、仮音源24の配置パターンは図3(a)に示すように中心点と円周上に均等に配置した4点でも良く、図3(b)に示すように円周上の3点でもよい。また円の外周に至らない円内の中間点に仮音源を配置しても良い。なお、円周上に配置していると表現しているが、4点であれば四角形の頂点に、3点であれば三角形の頂点に配置されていることと同義であることはいうまでもない。さらに本実施例のように仮音源は円23の中心軸線に対する軸対称に配置することが望ましいが、状況に応じて不均一にすることでもよい(障壁の端部近傍や柱を考慮した場合など)。   For example, the arrangement pattern of the temporary sound source 24 may be four points arranged equally on the center point and the circumference as shown in FIG. 3A, or may be three points on the circumference as shown in FIG. Good. A temporary sound source may be arranged at an intermediate point in the circle that does not reach the outer periphery of the circle. Although it is expressed that it is arranged on the circumference, it goes without saying that if it is 4 points, it is synonymous with being arranged at the vertex of a rectangle, if it is 3 points, it is arranged at the vertex of a triangle. Absent. Further, as in the present embodiment, the temporary sound source is preferably arranged symmetrically with respect to the central axis of the circle 23, but may be non-uniform depending on the situation (when considering the vicinity of the end of the barrier or a column, etc.) ).

また仮音源の強さは、図3(a)に示すように、円23の中心に行くほど強くすることが好ましいが、必ずしも差を設ける必要はない。   Further, as shown in FIG. 3A, the strength of the temporary sound source is preferably increased toward the center of the circle 23, but it is not always necessary to provide a difference.

各仮音源24に設定する音線25のベクトル(方向)は、図3(a)に示すように円23の中心軸線に平行であっても良いが、図3(b)に示すように円23の中心軸線を中心として放射状に拡散するように設定することでもよい。さらに図3(c)に示す例のように、仮音源24aに2つ以上の音線25aを設定し、それぞれに角度をもたせてベクトルを分散させることでも良い。ただし複数の音線25を設定すると、計算精度は向上するものの、計算量が大幅に増加するため、可能な限り少なく設定することが好ましい。   The vector (direction) of the sound ray 25 set for each temporary sound source 24 may be parallel to the central axis of the circle 23 as shown in FIG. 3A, but as shown in FIG. It may be set so as to diffuse radially around the 23 central axis. Further, as in the example shown in FIG. 3C, two or more sound rays 25a may be set in the temporary sound source 24a, and the vectors may be distributed by giving an angle to each. However, if a plurality of sound rays 25 are set, the calculation accuracy is improved, but the amount of calculation increases greatly. Therefore, it is preferable to set as few as possible.

また、仮音源24の数、配置パターン、音線のベクトルの方向、円23の大きさ、各仮音源24の強さは、動的に変更されるパラメータである。これらは、障壁の種類や面積、交点22における音圧レベル、吸収率データベース12を参照して得られた障壁の吸収特性により適宜決定される。   The number of temporary sound sources 24, the arrangement pattern, the direction of the sound ray vector, the size of the circle 23, and the strength of each temporary sound source 24 are dynamically changed parameters. These are appropriately determined according to the type and area of the barrier, the sound pressure level at the intersection 22, and the absorption characteristics of the barrier obtained by referring to the absorption rate database 12.

図4に示すように、吸収率データベース12には、障壁の種類ごとに、周波数帯域に応じた吸音率が格納されている。例えば、石膏ボードについての円を基準円とする。石膏ボードの125Hzについての吸収率が0.35である。一方、化粧板2は125Hz(低周波)における吸収率が他の周波数に較べて低く、すなわち低周波を通しやすい。その最も通しやすい周波数である125Hzの吸収率は0.7であって、基準となる石膏ボードの125Hzの吸収率の倍であるから、化粧板2についての円の大きさは基準円の0.5倍と設定する。   As shown in FIG. 4, the absorption rate database 12 stores a sound absorption rate corresponding to a frequency band for each type of barrier. For example, a circle for a gypsum board is set as a reference circle. The absorptivity for 125 Hz of the gypsum board is 0.35. On the other hand, the decorative board 2 has a lower absorptance at 125 Hz (low frequency) than other frequencies, that is, it easily passes low frequencies. The absorption rate at 125 Hz, which is the most easily transmitted frequency, is 0.7, which is twice the 125 Hz absorption rate of the reference gypsum board. Therefore, the size of the circle for the decorative board 2 is 0. 0 of the reference circle. Set 5 times.

また、特定の周波数特性を有する音源や、これらに対する障壁の周波数吸収特性を考慮することも有効である。図5は、音源情報として格納されている周波数特性の一例を示している。図に示すFFT(Fast Fourier Transform)は、FFTはBlackmann-Harris法で128ポイント(分割)から512の範囲、望ましくは256で行うことが好ましい。通常は音に関するFFTは11KHz〜48KHz程度のサンプリングを行うが、今回は上記した程度の荒いFFTであることが好ましい。その理由としては、音を単純化することで、注目すべき周波数が明確になるからである。   It is also effective to consider the sound source having a specific frequency characteristic and the frequency absorption characteristic of the barrier against these. FIG. 5 shows an example of frequency characteristics stored as sound source information. The FFT (Fast Fourier Transform) shown in the figure is preferably performed by the Blackmann-Harris method in the range of 128 points (divided) to 512, preferably 256. Usually, the FFT related to sound samples about 11 KHz to 48 KHz, but this time, it is preferable that the FFT is as rough as described above. The reason is that by simplifying the sound, the noteworthy frequency becomes clear.

音源の周波数特性の考慮の例としては、ピアノのように広い周波数帯を持つものの場合、仮音源の数は様々な周波数に対応できるように、多めに設定する。またホームシアターのウーハーや足音など、低い周波数を主に含む音源の場合、円の大きさを大きめに設定する。また金属音や子供の声など比較的高い周波数を主に含む音源の場合、円を小さくしたり、仮音源の数を減らす設定をする。一方、壁の周波数吸収特性の考慮の例としては、防音材料を使用した壁の場合、ピアノの音やウーハーなどの低周波数成分を多く含むものの仮音源設定方法を、高周波数のように設定する。   As an example of considering the frequency characteristics of the sound source, in the case of a piano having a wide frequency band, the number of temporary sound sources is set to be large so that it can correspond to various frequencies. In addition, in the case of sound sources that mainly contain low frequencies, such as home theater woofers and footsteps, the size of the circle is set larger. In the case of a sound source mainly including a relatively high frequency such as a metal sound or a child's voice, a setting is made to reduce the circle or the number of temporary sound sources. On the other hand, as an example of considering the frequency absorption characteristics of the wall, in the case of a wall using soundproof material, the provisional sound source setting method is set to a high frequency, although it contains many low frequency components such as piano sounds and woofers .

特に仮音源の数や配置を変更することにより、擬似的に面音源を表現できる。これにより、良好なシミュレーション結果を得ることができる。   In particular, by changing the number and arrangement of temporary sound sources, a surface sound source can be expressed in a pseudo manner. Thereby, a favorable simulation result can be obtained.

本発明は、住宅など障壁の多い建物内の音シミュレーションに利用することができる。   The present invention can be used for sound simulation in a building with many barriers such as a house.

実施例に係る音シミュレーションシステムの概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a sound simulation system according to an embodiment. 本実施例の特徴的な動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the characteristic operation | movement of a present Example. 仮音源と音線を設定する例を示す図である。It is a figure which shows the example which sets a temporary sound source and a sound ray. 吸収率データベースの例を示す図である。It is a figure which shows the example of an absorption factor database. 音源の周波数特性の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the frequency characteristic of a sound source.

符号の説明Explanation of symbols

1 …システム本体
2 …入力手段
3 …出力手段
10 …CPU
11 …記憶領域
12 …吸収率データベース
13 …経路演算手段
14 …仮音源設定手段
15 …音圧レベル演算手段
20 …障壁
21 …音線
22 …交点
23 …円
24 …仮音源
25 …音線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... System main body 2 ... Input means 3 ... Output means
10 ... CPU
11 ... Storage area
12… Absorption rate database
13: Route calculation means
14 Temporary sound source setting means
15… Sound pressure level calculation means
20… Barrier
21 ... Sound ray
22 ... Intersection
23 ... yen
24 Temporary sound source
25 ... Sound ray

Claims (6)

建物の間取り情報音源情報を入力する入力手段と、
音線の反射による経路を演算する経路演算手段と、
音線と障壁との交点について、前記障壁の前記交点とは反対面の対向する位置に仮音源を設定する仮音源設定手段と、
前記音線の経路に沿って音圧レベルを演算する音圧レベル演算手段とを備え、
前記仮音源設定手段は、一つの交点について複数の仮音源を設定しそれぞれの仮音源について1ないし複数の音線を設定し、且つ前記複数の仮音源を、前記交点に対向する位置を中心とする円内に配置することを特徴とする住宅の音シミュレーションシステム。
An input means for inputting floor plan information and sound source information of the building;
A route calculating means for calculating a route by reflection of the sound ray;
Temporary sound source setting means for setting a temporary sound source at a position opposite to the intersection of the barrier with respect to the intersection of the sound ray and the barrier,
A sound pressure level calculating means for calculating a sound pressure level along the path of the sound ray,
The temporary sound source setting unit, for one intersection to set the plurality of temporary sound sources, for each of the provisional tone set one to a plurality of sound rays, and a plurality of temporary sound source, around the position opposed to the intersection A sound simulation system for a house characterized by being placed in a circle .
前記仮音源設定手段は、前記複数の仮音源を、前記円の中心軸線に対する軸対称に配置することを特徴とする請求項記載の住宅の音シミュレーションシステム。 The temporary sound source setting unit, sound simulation system of claim 1, wherein housing, characterized in that said plurality of temporary sound source are arranged axially symmetrically with respect to the center axis of the circle. 前記仮音源設定手段は、前記複数の仮音源を、前記円内において中心に行くほど強い音圧に設定することを特徴とする請求項記載の住宅の音シミュレーションシステム。 The temporary sound source setting unit, sound simulation system of claim 1, wherein housing the plurality of temporary sound sources, and sets the strong sound pressure toward the center within the circle. 前記仮音源設定手段は、前記複数の仮音源に設定する音線のベクトルを、前記円の中心軸線を中心として放射状に拡散するように設定することを特徴とする請求項記載の住宅の音シミュレーションシステム。 2. The sound of a house according to claim 1, wherein the temporary sound source setting means sets the sound ray vectors to be set for the plurality of temporary sound sources so as to diffuse radially around the center axis of the circle. Simulation system. 前記仮音源設定手段は、前記円の大きさおよび複数の仮音源の分布を、前記間取り情報に含まれた障壁の特性に応じて変化させることを特徴とする請求項記載の住宅の音シミュレーションシステム。 The temporary sound source setting unit, a sound simulation of claim 1, wherein housing, characterized in that the size and distribution of the plurality of temporary sound source of the circle is changed according to the characteristics of the barrier included in the floor plan information system. 前記仮音源設定手段は、前記円の大きさおよび複数の仮音源の分布を、前記音源情報に含まれた音源の周波数特性に応じて変化させることを特徴とする請求項記載の住宅の音シミュレーションシステム。 2. The sound of a house according to claim 1, wherein the temporary sound source setting means changes the size of the circle and the distribution of the plurality of temporary sound sources according to the frequency characteristics of the sound source included in the sound source information. Simulation system.
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