JP7000026B2 - Physical quantity correction system - Google Patents
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Description
本発明は、ＣＩＰ法などの特性曲線法に基づいて得られる物理量を補正する物理量補正システムに関する。 The present invention relates to a physical quantity correction system that corrects a physical quantity obtained based on a characteristic curve method such as the CIP method.
従来より、コンピューター上で音波や電磁波の時間に伴う伝搬を波動理論に基づきシミュレーションする手法として、ＣＩＰ（Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ Ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ Ｐｒｏｆｉｌｅ）法が提案されている（例えば、非特許文献１）。 Conventionally, a CIP (Constrained Interpolation Profile) method has been proposed as a method for simulating the time-related propagation of sound waves and electromagnetic waves on a computer based on the wave theory (for example, Non-Patent Document 1).
上記のようなＣＩＰ法は特性曲線法の一種であり、細かいメッシュに区切った空間を音波が時々刻々伝搬する様子を波動方程式に基づいて計算する、時間領域波動音響解析などの手法として用いられる。 The CIP method as described above is a kind of characteristic curve method, and is used as a method such as time domain wave acoustic analysis, which calculates how a sound wave propagates momentarily in a space divided into fine meshes based on a wave equation.
ＣＩＰ法を始め特性曲線法による解析結果には、計算の進展に伴い波動の振幅が実現象以上に減衰する「数値拡散」と呼ばれる数値誤差が含まれることが知られている。 It is known that the analysis results by the characteristic curve method including the CIP method include a numerical error called "numerical diffusion" in which the amplitude of the wave is attenuated more than the actual phenomenon as the calculation progresses.
この発明は、上記のような課題を解決するものであって、本発明に係る物理量補正システムは、ｘｙｚ直交座標においてＣＩＰ（Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ Ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ Ｐｒｏｆｉｌｅ）法に基づいて取得した発生源から伝搬する波動に係る物理量を補正する物理量補正システムであって、低域通過フィルタ及び帯域通過フィルタによって、周波数帯域毎の物理量に分離する分離実行手段と、前記分離実行手段によって分離された周波数帯域毎の物理量の各々にそれぞれ異なった補正係数を乗ずることで、周波数帯域毎の補正物理量を取得する補正実行手段と、前記補正実行手段で取得された周波数帯域毎の補正物理量を合算する合算実行手段と、を有し、周波数帯域毎の前記補正係数は、時間に減衰係数γと定数を乗じた値の指数関数の逆数により算出され、ｘ軸と平行な方向に伝搬する物理量から算出された減衰係数がγxであり、直線ｘ＝ｙ＝ｚと平行な方向に伝搬する物理量から算出された減衰係数がγxyzであるとき、減衰係数γには、γxyz≦γ＜γxを満たすγが用いられることを特徴とする。
The present invention solves the above-mentioned problems, and the physical quantity correction system according to the present invention relates to a wave propagating from a source acquired based on the CIP (Constructed Interpolation Profile) method at xyz orthogonal coordinates. It is a physical quantity correction system that corrects a physical quantity, and is divided into a separation execution means that separates the physical quantity into physical quantities for each frequency band by a low frequency pass filter and a band pass filter, and a physical quantity for each frequency band that is separated by the separation execution means. It has a correction execution means for acquiring a correction physical quantity for each frequency band by multiplying each by a different correction coefficient, and a total execution means for summing the correction physical quantities for each frequency band acquired by the correction execution means. The correction coefficient for each frequency band is calculated by the inverse of an exponential function of the value obtained by multiplying the time by the attenuation coefficient γ and a constant, and the attenuation coefficient calculated from the physical quantity propagating in the direction parallel to the x-axis is γ x . , When the attenuation coefficient calculated from the physical quantity propagating in the direction parallel to the straight line x = y = z is γ xyz , γ satisfying γ xyz ≤ γ <γ x is used as the attenuation coefficient γ. And.
しかしながら、非特許文献２記載のように、空間離散化幅を小さくする、すなわち、解析対象の空間をより細かいメッシュで区切ることは、より多くの記憶容量（メモリ）と計算時間を必要とする、という問題がある。
However, as described in
また、空間離散化幅を小さくすると、同時に時間ステップ幅も小さくする必要があり、このことも計算時間の増大を招くこととなる。例えば、１秒間の音波の伝搬を計算する場合、時間ステップ幅を０．０１秒とすれば１００回の計算を行うが、時間ステップ幅を０．００５秒とすれば２００回の計算が必要になる。 In addition, if the spatial discretization width is reduced, the time step width must be reduced at the same time, which also leads to an increase in calculation time. For example, when calculating the propagation of a sound wave for 1 second, if the time step width is 0.01 seconds, 100 calculations are performed, but if the time step width is 0.005 seconds, 200 calculations are required. Become.
そこで、特許文献１記載のように、解析対象空間の一部領域を細かいメッシュで区切り、伝搬する音波に合わせてその領域を移動することで、数値拡散誤差を改善しつつ記憶容量と計算時間の増大を抑制する方法も提案されている。
Therefore, as described in
ただし、特許文献１記載の方法は、室内空間や建物が込み入っている屋外空間のような反射面の多い複雑な空間を解析対象とした場合には、大きな効果は期待できない、という問題があった。
However, the method described in
上記のような各問題を解決するために、本願発明者は特許文献２（特願２０１５－２０９５２６号）の提案を行った。特許文献２では、減衰係数γは、自由音場を対象として本計算と同じ空間離散化幅と時間ステップ幅を用いた計算により得られた距離減衰特性より求める方法を提案している。
In order to solve each of the above problems, the inventor of the present application has proposed Patent Document 2 (Japanese Patent Application No. 2015-209526).
ＣＩＰ法による時間領域波動音響解析においては、座標軸に対する音波の伝搬方向によって、数値拡散誤差Ｅの大きさが異なることが知られている。しかしながら、特許文献２では、自由音場において距離減衰特性から減衰係数γを求める際に、座標軸に対してどの方向の距離減衰特性を用いるかについて記載されていない。したがって、特許文献２に記載の方法により数値拡散誤差を補正する際に、用いる減衰係数γが自由音場におけるどの方向の距離減衰特性から求められたかによって補正結果に差が生じ、補正量が不足したり、過剰になったりする可能性がある、という新たな問題があった。
In time domain wave acoustic analysis by the CIP method, it is known that the magnitude of the numerical diffusion error E differs depending on the propagation direction of the sound wave with respect to the coordinate axis. However,
この発明は、上記のような問題を解決するものであって、本発明に係る物理量補正システムは、ｘｙｚ直交座標において特性曲線法に基づいて取得した物理量を補正する物理量補正システムであって、低域通過フィルタ及び帯域通過フィルタによって、周波数帯域毎の物理量に分離する分離実行手段と、前記分離実行手段によって分離された周波数帯域毎の物理量の各々にそれぞれ異なった補正係数を乗ずることで、周波数帯域毎の補正物理量を取得する補正実行手段と、前記補正実行手段で取得された周波数帯域毎の補正物理量を合算する合算実行手段と、を有し、周波数帯域毎の前記補正係数は、時間に減衰係数γと定数を乗じた値の指数関数の逆数により算出され、ｘ軸と平行な方向に伝搬する物理量から算出された減衰係数がγxであり、直線ｘ＝ｙ＝ｚと平行な方向に伝搬する物理量から算出された減衰係数がγxyzであるとき、減衰係数γには、γxyz≦γ＜γxを満たすγが用いられることを特徴とする。 The present invention solves the above-mentioned problems, and the physical quantity correction system according to the present invention is a physical quantity correction system that corrects a physical quantity acquired based on the characteristic curve method at xyz orthogonal coordinates, and is low. By multiplying each of the separation execution means that separates into physical quantities for each frequency band by the region passage filter and the band passage filter and the physical quantities for each frequency band separated by the separation execution means by different correction coefficients, the frequency band It has a correction execution means for acquiring each correction physical quantity and a total execution means for summing the correction physical quantities for each frequency band acquired by the correction execution means, and the correction coefficient for each frequency band is attenuated with time. The attenuation coefficient calculated from the inverse of the exponential function of the value obtained by multiplying the coefficient γ and the constant and calculated from the physical quantity propagating in the direction parallel to the x-axis is γ x , and in the direction parallel to the straight line x = y = z. When the attenuation coefficient calculated from the propagating physical quantity is γ xyz , γ satisfying γ xyz ≤ γ <γ x is used as the attenuation coefficient γ.
また、本発明に係る物理量補正システムは、減衰係数γには、直線ｘ＝ｙと平行な方向に伝搬する物理量から算出された減衰係数γxyが用いられることを特徴とする。 Further, the physical quantity correction system according to the present invention is characterized in that the attenuation coefficient γ xy calculated from the physical quantity propagating in the direction parallel to the straight line x = y is used for the attenuation coefficient γ.
また、本発明に係る物理量補正システムは、減衰係数γには、減衰係数γxyが用いられることを特徴とする。 Further, the physical quantity correction system according to the present invention is characterized in that the attenuation coefficient γ xy is used as the attenuation coefficient γ.
また、本発明に係る物理量補正システムは、減衰係数γには、減衰係数γxyzが用いられることを特徴とする。 Further, the physical quantity correction system according to the present invention is characterized in that the attenuation coefficient γ xyz is used for the attenuation coefficient γ.
また、本発明に係る物理量補正システムは、減衰係数γには、（γxy＋γxyz）／２が用いられることを特徴とする。 Further, the physical quantity correction system according to the present invention is characterized in that (γ xy + γ xyz ) / 2 is used for the attenuation coefficient γ.
また、本発明に係る物理量補正システムは、前記低域通過フィルタによって分離された物理量に乗ずる前記補正係数は１であることを特徴とする。
また、本発明に係る物理量補正システムは、減衰係数γには、γ＝αγ
xy
＋（１―α）γ
xyz
（ただし、０≦α≦１）が用いられることを特徴とする。
また、本発明に係る物理量補正システムは、前記分離実行手段においては、低域通過フィルタ及び帯域通過フィルタとしてＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ Ｉｍｐｕｌｓｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタを用いることを特徴とする。
Further, the physical quantity correction system according to the present invention is characterized in that the correction coefficient multiplied by the physical quantity separated by the low frequency pass filter is 1.
Further, the physical quantity correction system according to the present invention is characterized in that γ = αγ xy + (1-α) γ xyz (where 0 ≦ α ≦ 1) is used for the attenuation coefficient γ.
Further, the physical quantity correction system according to the present invention is characterized in that the separation execution means uses an FIR (Fiinite Impulse Response) filter as a low frequency pass filter and a band pass filter.
本発明に係る物理量補正システムは、減衰係数γには、直線ｘ＝ｙと平行な方向に伝搬する物理量から算出された減衰係数γxyと、直線ｘ＝ｙ＝ｚと平行な方向に伝搬する物理量から算出された減衰係数γxyzと、から求められる減衰係数が用いられるので、このような本発明に係る物理量補正システムによれば、補正量が不足したり、過剰になったりすることなく、計算機の記憶容量や計算時間を抑制しつつ、数値拡散誤差分の補正を高い精度で行うことが可能となる。 In the physical quantity correction system according to the present invention, the damping coefficient γ propagates in the direction parallel to the straight line x = y = z and the damping coefficient γ xy calculated from the physical quantity propagating in the direction parallel to the straight line x = y. Since the damping coefficient γ xyz calculated from the physical quantity and the damping coefficient obtained from the physical quantity are used, according to the physical quantity correction system according to the present invention, the correction amount is not insufficient or excessive. It is possible to correct the numerical diffusion error with high accuracy while suppressing the storage capacity and calculation time of the computer.
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。なお、本願発明者による特願２０１５－２０９５２６号中の記載は、適宜参照されることで本明細書中に援用されるものである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The description in Japanese Patent Application No. 2015-209526 by the inventor of the present application is incorporated herein by reference as appropriate.
図１は本発明の実施形態に係る物理量補正方法を実行するシステムを構成するコンピューターの一例を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing an example of a computer constituting a system for executing the physical quantity correction method according to the embodiment of the present invention.
図１において、１０はシステムバス、１１はＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、１２はＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、１３はＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、１４は外部情報機器との通信を司る通信制御部、１５はキーボードコントローラなどの入力制御部、１６は出力制御部、１７は外部記憶装置制御部、１８はキーボード、ポインティングデバイス、マウスなどの入力機器からなる入力部、１９は印刷装置などの出力部、２０はＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等の外部記憶装置、２１はグラフィック制御部、２２はディスプレイ装置をそれぞれ示している。 In FIG. 1, 10 is a system bus, 11 is a CPU (Central Processing Unit), 12 is a RAM (Random Access Memory), 13 is a ROM (Read Only Memory), and 14 is a communication control unit that controls communication with an external information device. 15 is an input control unit such as a keyboard controller, 16 is an output control unit, 17 is an external storage device control unit, 18 is an input unit consisting of input devices such as a keyboard, a pointing device, and a mouse, and 19 is an output unit such as a printing device. 20 indicates an external storage device such as an HDD (Hard Disc Drive), 21 indicates a graphic control unit, and 22 indicates a display device.
図１において、ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１３内のプログラム用ＲＯＭ、或いは、大容量の外部記憶装置２０に記憶されたプログラム等に応じて、外部機器と通信することでデータを検索・取得したり、また、図形、イメージ、文字、表等が混在した出力データの処理を実行したり、更に、外部記憶装置２０に格納されているデータベースの管理を実行したり、などといった演算処理を行うものである。
In FIG. 1, the
また、ＣＰＵ１１は、システムバス１０に接続される各デバイスを統括的に制御する。ＲＯＭ１３内のプログラム用ＲＯＭあるいは外部記憶装置２０には、ＣＰＵ１１の制御用の基本プログラムであるオペレーティングシステムプログラム（以下ＯＳ）等が記憶されている。また、ＲＯＭ１３あるいは外部記憶装置２０には出力データ処理等を行う際に使用される各種データが記憶されている。メインメモリーであるＲＡＭ１２は、ＣＰＵ１１の主メモリ、ワークエリア等として機能する。
Further, the
入力制御部１５は、キーボードや不図示のポインティングデバイスからの入力部１８を制御する。また、出力制御部１６は、プリンタなどの出力部１９の出力制御を行う。
The
外部記憶装置制御部１７は、ブートプログラム、各種のアプリケーション、フォントデータ、ユーザーファイル、編集ファイル、プリンタドライバ等を記憶するＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）や、或いはフロッピーディスク（ＦＤ）等の外部記憶装置２０へのアクセスを制御する。本発明の物理量補正方法を実現するシステムプログラムは、上記のような外部記憶装置２０に記憶されている。また、グラフィック制御部２１は、ディスプレイ装置２２に表示する情報を描画処理するための構成である。
The external storage
また、通信制御部１４は、ネットワークを介して、外部機器と通信を制御するものであり、これによりシステムが必要とするデータを、インターネットやイントラネット上の外部機器が保有するデータベースから取得したり、外部機器に情報を送信したりすることができるように構成される。
外部記憶装置２０には、ＣＰＵ１１の制御プログラムであるオペレーティングシステムプログラム（以下ＯＳ）以外に、本発明の物理量補正システムをＣＰＵ１１上で動作させるシステムプログラム、及びこのシステムプログラムで用いるデータなどがイ ンストールされ保存・記憶されている。
Further, the
In the
本発明の物理量補正方法を実現するシステムプログラムで利用されるデータとしては、基本的には外部記憶装置２０に保存されていることが想定されているが、場合によっては、これらのデータを、通信制御部１４を介してインターネットやイントラネット上の外部機器から取得するように構成することも可能である。また、本発明の物理量補正方法を実現するシステムプログラムで利用されるデータを、ＵＳＢメモリやＣＤ、ＤＶＤなどの各種メディアから取得するように構成することもできる。
The data used in the system program that realizes the physical quantity correction method of the present invention is basically assumed to be stored in the
次に、以上のように構成されるコンピューターで実行することが可能な、本発明に係る物理量補正システムの概要を説明する。まず、本発明に係る物理量補正システムで補正対象とする、ＣＩＰ法などの特性曲線法における数値拡散誤差を定量的に把握する。 Next, an outline of the physical quantity correction system according to the present invention, which can be executed by the computer configured as described above, will be described. First, the numerical diffusion error in the characteristic curve method such as the CIP method, which is the correction target in the physical quantity correction system according to the present invention, is quantitatively grasped.
本発明では、上記の課題を解決するため、ＣＩＰ法による時間領域波動音響解析の解析結果に後処理を施すことで数値拡散誤差を補正する際に用いる減衰係数γの決定方法を提案する。 In order to solve the above problems, the present invention proposes a method for determining the attenuation coefficient γ used when correcting the numerical diffusion error by performing post-processing on the analysis result of the time domain wave acoustic analysis by the CIP method.
具体的には、本計算と同じ空間離散化幅と時間ステップ幅を用いた自由音場の計算において、音源点から２次元対角方向（ｘｙｚ直交座標における直線ｘ＝ｙと平行な方向）、３次元対角方向（ｘｙｚ直交座標における直線ｘ＝ｙ＝ｚと平行な方向）における距離減衰特性から求めた減衰係数γ、或いはそれらの平均を用いることで精度の良い補正を行うようにする。 Specifically, in the calculation of the free sound field using the same spatial dispersal width and time step width as in this calculation, the two-dimensional diagonal direction from the sound source point (direction parallel to the straight line x = y in xyz Cartesian coordinates). Accurate correction is performed by using the attenuation coefficient γ obtained from the distance attenuation characteristics in the three-dimensional diagonal direction (direction parallel to the straight line x = y = z in xyz Cartesian coordinates) or the average thereof.
図２は数値拡散誤差の距離減衰特性を求めるために用いた自由音場の概念図である。図２に示す自由音場は反射物を含まない自由音場である。このような自由音場を解析対象とし、音源点（ｘc，ｙc，ｚc）から４～２６ｍの範囲で２ｍ毎の点の距離減衰特性を１／３オクターブ帯域（３１５Ｈｚ、４００Ｈｚ、５００Ｈｚ、６３０Ｈｚ、８００Ｈｚ）ごとに求めて示した。 FIG. 2 is a conceptual diagram of a free sound field used to obtain the distance attenuation characteristic of the numerical diffusion error. The free sound field shown in FIG. 2 is a free sound field that does not include a reflective object. With such a free sound field as the analysis target, the distance attenuation characteristics of points every 2 m in the range of 4 to 26 m from the sound source points (x c , y c , z c ) are 1/3 octave band (315 Hz, 400 Hz, 500 Hz). , 630Hz, 800Hz).
また、距離減衰特性は、自由音場において伝搬方向別に求めており、図３乃至図５には、伝搬方向別の１／３オクターブ帯域ごとの距離減衰特性が示されている。 Further, the distance attenuation characteristic is obtained for each propagation direction in the free sound field, and FIGS. 3 to 5 show the distance attenuation characteristic for each 1/3 octave band for each propagation direction.
本例においては、空間離散化幅を０．０７ｍ、時間ステップ幅０．５×１０-4秒としている。音源点は自由音場の中央（座標：（ｘc，ｙc，ｚc））に配置し、音源点から４～２６ｍの範囲で２ｍ毎に配置した受音点で観測される音圧波形をフーリエ変換した結果から、音源点から４ｍ点を基準とした距離減衰特性を１／３オクターブ帯域ごとに求めて図示した。 In this example, the spatial discretization width is 0.07 m and the time step width is 0.5 × 10 -4 seconds. The sound source point is placed in the center of the free sound field (coordinates: (x c , y c , z c )), and the sound pressure waveform observed at the sound receiving points placed every 2 m in the range of 4 to 26 m from the sound source point. From the result of Fourier transform, the distance attenuation characteristic with respect to the point 4 m from the sound source point was obtained for each 1/3 octave band and illustrated.
図３は、受音点を音源点から、ｘｙｚ直交座標におけるｘ軸に平行な方向に配置した場合の距離減衰特性である。具体的には、受音点座標を FIG. 3 shows the distance attenuation characteristic when the sound receiving point is arranged in the direction parallel to the x-axis in xyz Cartesian coordinates from the sound source point. Specifically, the coordinates of the receiving point
と設定した。 Was set.
図４は、受音点を音源点から２次元対角方向（ｘｙｚ直交座標における直線ｘ＝ｙと平行な方向；１点鎖線）に配置した場合の距離減衰特性である。具体的には、受音点座標を FIG. 4 shows the distance attenuation characteristics when the sound receiving points are arranged in a two-dimensional diagonal direction (direction parallel to the straight line x = y in xyz Cartesian coordinates; one-point chain line) from the sound source point. Specifically, the coordinates of the receiving point
と設定した。 Was set.
図５は、受音点を音源点から３次元対角方向（ｘｙｚ直交座標における直線ｘ＝ｙ＝ｚと平行な方向；２点鎖線）に配置した場合の距離減衰特性である。具体的には、受音点座標を FIG. 5 shows the distance attenuation characteristics when the sound receiving points are arranged in a three-dimensional diagonal direction (direction parallel to the straight line x = y = z in xyz Cartesian coordinates; a two-point chain line) from the sound source point. Specifically, the coordinates of the receiving point
と設定した。 Was set.
図３乃至図５の各図には、数値拡散誤差が無い場合の距離減衰特性の理論値、即ち実際の物理現象による距離減衰特性を破線で示している。 In each of FIGS. 3 to 5, the theoretical value of the distance attenuation characteristic when there is no numerical diffusion error, that is, the distance attenuation characteristic due to an actual physical phenomenon is shown by a broken line.
図３乃至図５を算法すると、各伝搬方向共に、周波数が高いほど音源から離れるにしたがって理論値から乖離して音圧が減衰していることが確認できる。但し、理論値からの乖離幅、すなわち数値拡散誤差Ｅ（後述）の大きさは、伝搬方向により異なり、ｘ軸平行方向が最も大きく、次いで２次元対角方向（ｘｙｚ直交座標における直線ｘ＝ｙと平行な方向）、３次元対角方向（ｘｙｚ直交座標における直線ｘ＝ｙ＝ｚと平行な方向）の順となっている。 When FIGS. 3 to 5 are calculated, it can be confirmed that the higher the frequency in each propagation direction, the more the sound pressure deviates from the theoretical value and the sound pressure is attenuated as the distance from the sound source increases. However, the deviation width from the theoretical value, that is, the magnitude of the numerical diffusion error E (described later) differs depending on the propagation direction, and is largest in the x-axis parallel direction, followed by the two-dimensional diagonal direction (straight line x = y in xyz orthogonal coordinates). (Direction parallel to)), and three-dimensional diagonal direction (direction parallel to the straight line x = y = z in xyz orthogonal coordinates).
伝搬方向別の距離減衰特性から求めた、帯域ごとの数値拡散誤差による減衰係数を図７に示す。ｘ軸平行方向の減衰係数をγx、２次元対角方向（ｘｙｚ直交座標における直線ｘ＝ｙと平行な方向）の減衰係数をγxy、３次元対角方向（ｘｙｚ直交座標における直線ｘ＝ｙ＝ｚと平行な方向）の減衰係数をγxyzとして示す。 FIG. 7 shows the attenuation coefficient due to the numerical diffusion error for each band obtained from the distance attenuation characteristics for each propagation direction. The attenuation coefficient in the x-axis parallel direction is γ x , the attenuation coefficient in the two-dimensional diagonal direction (direction parallel to the straight line x = y in xyz Cartesian coordinates) is γ xy , and the attenuation coefficient in the three-dimensional diagonal direction (straight line x = in xyz Cartesian coordinates). The attenuation coefficient in the direction parallel to y = z ) is shown as γ x yz.
本発明に係る物理量補正システムでは、減衰係数γとして、γxyz≦γ＜γxを満たすγを用いることを特徴としている。すなわち、減衰係数γとしては図７における実線と１点鎖線との間の値（実線上の値は含まず、１点鎖線上の値は含む）を用いるようにする。 The physical quantity correction system according to the present invention is characterized in that γ satisfying γ xyz ≤ γ <γ x is used as the attenuation coefficient γ. That is, as the attenuation coefficient γ, the value between the solid line and the alternate long and short dash line in FIG. 7 (the value on the solid line is not included and the value on the alternate long and short dash line is included) is used.
さらにより好ましくは、減衰係数γとして、γ＝αγxy＋（１―α）γxyz（ただし、０≦α≦１）で求めたものを用いる。すなわち、減衰係数γとしては図７における破線と１点鎖線との間の値（各線上の値も含む）を用いる。例えば、α＝０であるときは、γ＝γxyzとなり、また、α＝１であるときは、γ＝γxyとなり、α＝１／２であるときは、γは、γxyとγxyzの算術平均となる。 Even more preferably, as the attenuation coefficient γ, the one obtained by γ = αγ xy + (1-α) γ xyz (where 0 ≦ α ≦ 1) is used. That is, as the attenuation coefficient γ, the value between the broken line and the alternate long and short dash line in FIG. 7 (including the value on each line) is used. For example, when α = 0, γ = γ xyz , when α = 1, γ = γ xy , and when α = 1/2, γ is γ xy and γ xyz . Is the arithmetic average of.
さて、図３乃至図５においては点線が理論値であるが、これらの図を参照すると、周波数が高いほど、音源から離れるにしたがって理論値から乖離して音圧が減衰していることが確認できる。なお、図示していないが、中心周波数２５０Ｈｚ以下の帯域の距離減衰特性は理論値とほぼ一致している。以上のように、特性曲線法における数値拡散誤差は、より周波数の高い１／３オクターブ帯域の方が、より大きくなることが把握することがきる。 By the way, in FIGS. 3 to 5, the dotted line is the theoretical value, but referring to these figures, it is confirmed that the higher the frequency, the more the sound pressure deviates from the theoretical value and the sound pressure is attenuated as the distance from the sound source increases. can. Although not shown, the distance attenuation characteristics in the band having a center frequency of 250 Hz or less are almost the same as the theoretical values. As described above, it can be understood that the numerical diffusion error in the characteristic curve method becomes larger in the 1/3 octave band where the frequency is higher.
そこで、本発明に係る物理量補正システムでは、ＣＩＰ法などによる時間領域波動音響解析の解析結果に以下の手順で後処理を施すことで数値拡散誤差を補正する方法を提案するものである。なお、本実施形態においては、音波の伝搬を例に挙げて説明するが、本発明に係る物理量補正システムは、その他の振動や電磁波を含む波動伝搬解析一般に対しても有効である。また、以下では、ＣＩＰ法による波動音響解析について述べたが、本発明に係る物理量補正システムは、特性曲線法系の諸手法を含めて、解析結果に数値拡散誤差を含む他の解析手法に対しても有効である。 Therefore, the physical quantity correction system according to the present invention proposes a method of correcting a numerical diffusion error by performing post-processing on the analysis result of time domain wave acoustic analysis by the CIP method or the like by the following procedure. In the present embodiment, the propagation of sound waves will be described as an example, but the physical quantity correction system according to the present invention is also effective for other wave propagation analysis including vibration and electromagnetic waves in general. Further, although the wave acoustic analysis by the CIP method has been described below, the physical quantity correction system according to the present invention is different from other analysis methods including various methods of the characteristic curve method system in which the analysis result includes a numerical diffusion error. Is also effective.
補正手順の概要を図６に示す。本発明の実施形態に係る物理量補正方法の概要を示す図である。図６において、ステップＳ１００は、低域通過フィルタ、帯域通過フィルタにより解析結果を周波数帯域ごとに分離するステップ（分離実行手段）を、また、 ステップＳ２００は、周波数帯域ごとに分離した波形の各時刻の値に、数値拡散誤差の推定値の逆数を乗じて補正するステップ（補正実行手段）を、また、ステップＳ３００は、分離した波形を合算して、補正後の波形を算出するステップ（合算実行手段）をそれぞれ示している。 The outline of the correction procedure is shown in FIG. It is a figure which shows the outline of the physical quantity correction method which concerns on embodiment of this invention. In FIG. 6, step S100 is a step (separation execution means) for separating the analysis result for each frequency band by a low frequency pass filter and a band pass filter, and step S200 is a time of each waveform separated for each frequency band. A step (correction execution means) of multiplying the value of (1) by the inverse of the estimated value of the numerical diffusion error to correct the value, and step S300 is a step of adding up the separated waveforms to calculate the corrected waveform (total execution). Means) are shown respectively.
以上のような各ステップを実行することによって、本発明に係る物理量補正システムによる数値拡散誤差の補正が行われる。 By executing each step as described above, the numerical diffusion error is corrected by the physical quantity correction system according to the present invention.
以下、本発明に係る物理量補正システムによる数値拡散誤差の補正方法の原理を説明する。ＣＩＰ法による音圧の解析結果をｐ、数値拡散誤差が無い場合の音圧の理論値をｐ（ハット）として、数値拡散誤差Ｅを次式（４）のように定義する。 Hereinafter, the principle of the method for correcting the numerical diffusion error by the physical quantity correction system according to the present invention will be described. The numerical diffusion error E is defined by the following equation (4), where the analysis result of the sound pressure by the CIP method is p and the theoretical value of the sound pressure when there is no numerical diffusion error is p (hat).
数値拡散誤差Ｅの距離特性は次式（５）のように指数関数で近似できる。 The distance characteristic of the numerical diffusion error E can be approximated by an exponential function as shown in the following equation (5).
ここで、γは１ｍあたりの音圧の減衰量を表す減衰係数である。また、ｒは自由音場における音原点からの距離である。本発明に係る物理量補正システムでは、この減衰係数γとして、γxyz≦γ＜γxを満たすγを用いる。さらにより好ましくは、減衰係数γとして、γ＝αγxy＋（１―α）γxyz（ただし、０≦α≦１）で求めたものを用いる。 Here, γ is an attenuation coefficient representing the amount of attenuation of sound pressure per 1 m. Further, r is the distance from the sound origin in the free sound field. In the physical quantity correction system according to the present invention, γ satisfying γ xyz ≤ γ <γ x is used as the attenuation coefficient γ. Even more preferably, as the attenuation coefficient γ, the one obtained by γ = αγ xy + (1-α) γ xyz (where 0 ≦ α ≦ 1) is used.
また、音速をｃとすると、ｔ秒間に音波の伝搬する距離はｃｔであるので、式（５）は次式のように時刻ｔの関数として表すことができる。 Further, assuming that the speed of sound is c, the distance that the sound wave propagates in t seconds is ct, so that the equation (5) can be expressed as a function of the time t as in the following equation.
図３乃至図５に示した例から求めた減衰係数（γx，γxy，γxyz）の周波数特性を図７に示す。ここで示した例では、いずれの伝搬方向でも、１６０Ｈｚ以下の帯域では減衰係数はほぼ０であり、２００Ｈｚ以上の帯域では周波数が高くなるにしたがい減衰係数は大きくなる。 FIG. 7 shows the frequency characteristics of the attenuation coefficients (γ x , γ xy , γ x yz ) obtained from the examples shown in FIGS. 3 to 5. In the example shown here, the attenuation coefficient is almost 0 in the band of 160 Hz or less in any propagation direction, and the attenuation coefficient increases as the frequency increases in the band of 200 Hz or more.
ここで、任意の対象空間におけるＣＩＰ法による音圧時間波形の解析結果をｐ（ｔ）とする。ただし、空間離散化幅と時間ステップ幅は上記の自由音場の解析と同じとする。ｐ（ｔ）には数値拡散誤差が含まれているが、図３乃至図５に示したようにその程度は周波数に依存する。 Here, let p (t) be the analysis result of the sound pressure time waveform by the CIP method in an arbitrary target space. However, the spatial discretization width and the time step width are the same as the above analysis of the free sound field. Although p (t) includes a numerical diffusion error, the degree thereof depends on the frequency as shown in FIGS. 3 to 5.
そこで、帯域通過フィルタにより解析結果ｐ（ｔ）を周波数帯域ごとに分離する（ステップＳ１００）。分離した音圧の時間波形をｐi（ｔ）とする。ｉは帯域番号（１～Ｎ）を表す。 Therefore, the analysis result p (t) is separated for each frequency band by a band pass filter (step S100). Let the time waveform of the separated sound pressure be p i (t). i represents a band number (1 to N).
なお、ここで示した計算例のように低周波数域（例では１６０Ｈｚ以下の帯域）で数値拡散誤差の影響が無視できる場合は補正処理の必要はないため、低域通過フィルタで分離する。低域通過フィルタで分離した時間波形をｐL（ｔ）とする。 If the influence of the numerical diffusion error can be ignored in the low frequency range (band of 160 Hz or less in the example) as in the calculation example shown here, the correction process is not necessary, so the process is separated by a low frequency pass filter. Let the time waveform separated by the low frequency pass filter be p L (t).
周波数帯域ごとの数値拡散誤差 Ｅi（ｔ）は、帯域ごとの減衰係数γiを用いて式（６）により推定される。この減衰係数γiとしては、これまで説明したように、本発明においては、γxyz≦γ＜γxを満たすγを用いる。さらにより好ましくは、減衰係数γiとして、γ＝αγxy＋（１―α）γxyz（ただし、０≦α≦１）で求めたものを用いる。 The numerical diffusion error E i (t) for each frequency band is estimated by Eq. (6) using the attenuation coefficient γ i for each band. As the attenuation coefficient γ i , as described above, in the present invention, γ satisfying γ xyz ≤ γ <γ x is used. Even more preferably, as the attenuation coefficient γ i , the one obtained by γ = αγ xy + (1-α) γ xyz (where 0 ≦ α ≦ 1) is used.
数値拡散誤差の補正は、次式（７）により帯域ごとの時間波形ｐi（ｔ）にＥi（ｔ）の逆数（補正係数ともいう）を時刻ごとに乗じて求める（ステップＳ２００）。 The correction of the numerical diffusion error is obtained by multiplying the time waveform p i (t) for each band by the reciprocal of E i (t) (also referred to as a correction coefficient) for each time by the following equation (7) (step S200).
なお、低域通過フィルタで分離時間波形をｐL（ｔ）には、補正係数として１が乗ぜられているものと、とらえることができる。 It should be noted that the separation time waveform of the low frequency pass filter can be regarded as a correction coefficient multiplied by 1 in p L (t).
ｐ'i（ｔ）は補正後の周波数帯域ごとの時間波形である。この処理は、計算が進展する、即ち時刻ｔが大きくなるにしたがってＥi（ｔ）だけ減衰しているｐi（ｔ）に対してＥi（ｔ）の逆数を乗じて増幅することで、数値拡散誤差の影響を除去することを意味する。 p'i (t) is a time waveform for each frequency band after correction. This process is amplified by multiplying p i (t), which is attenuated by E i (t) as the time t increases, by the reciprocal of E i (t). It means to eliminate the influence of numerical diffusion error.
なお、本実施形態においては、繰返しになるが、ｐL（ｔ）については数値拡散誤差の影響は無視できるため、上記の補正処理は行わない。しかしながら、ｐL（ｔ）の数値拡散誤差の影響が無視できないような場合には、この限りではない。 In this embodiment, although it is repeated, the influence of the numerical diffusion error can be ignored for p L (t), so the above correction process is not performed. However, this does not apply when the influence of the numerical diffusion error of p L (t) cannot be ignored.
最後に分離した周波数帯域ごとの波形を合算することで、数値拡散誤差補正後の時間波形の解析結果ｐ'i（ｔ）とする（ステップＳ３００）。 The waveforms for each frequency band separated at the end are added up to obtain the analysis result p'i (t) of the time waveform after the numerical diffusion error correction (step S300).
以上のように、本発明に係る物理量補正システムにおいては、減衰係数γには、直線ｘ＝ｙと平行な方向に伝搬する物理量から算出された減衰係数γxyと、直線ｘ＝ｙ＝ｚと平行な方向に伝搬する物理量から算出された減衰係数γxyzと、から求められる減衰係数が用いられるので、このような本発明に係る物理量補正システムによれば、補正量が不足したり、過剰になったりすることなく、計算機の記憶容量や計算時間を抑制しつつ、数値拡散誤差分の補正を高い精度で行うことが可能となる。
［実施例］
図７から得られた減衰係数γを用いて、ＣＩＰ法による室内空間の時間領域波動音響解析結果を、上記記載の方法で補正した例を以下に示す。
As described above, in the physical quantity correction system according to the present invention, the attenuation coefficient γ includes the attenuation coefficient γ xy calculated from the physical quantity propagating in the direction parallel to the straight line x = y and the straight line x = y = z. Since the attenuation coefficient γ xyz calculated from the physical quantities propagating in the parallel direction and the attenuation coefficient obtained from are used, the correction amount is insufficient or excessive according to the physical quantity correction system according to the present invention. It is possible to correct the numerical diffusion error with high accuracy while suppressing the storage capacity and calculation time of the computer.
[Example]
An example in which the time domain wave acoustic analysis result of the indoor space by the CIP method is corrected by the above-mentioned method using the attenuation coefficient γ obtained from FIG. 7 is shown below.
図８は解析対象とした室内空間の計算モデルを示す図である。空間離散化幅、時間ステップ幅は上述の自由音場の計算と同じ値を用いた。 FIG. 8 is a diagram showing a calculation model of the indoor space to be analyzed. The same values as the above-mentioned calculation of the free sound field were used for the spatial discretization width and the time step width.
図９（ａ）は補正前の計算結果（補正なし）、図９（ｂ）は減衰係数としてγxを用いた場合の補正結果（補正あり１）、図９（ｃ）は減衰係数としてγxyとγxyz の平均値を用いた場合の補正結果（補正あり２）を示す。 9 (a) is the calculation result before correction (without correction), FIG. 9 (b) is the correction result when γ x is used as the attenuation coefficient (with correction 1), and FIG. 9 (c) is γ as the attenuation coefficient. The correction result (correction 2) when the average value of xy and γ xyz is used is shown.
各図には、精度検証のため空間離散化幅と時間ステップ幅をそれぞれ１／２として高精度の計算を行った結果（高精度計算）を破線で示す。高精度計算に含まれる数値拡散誤差は無視できる程度である。 In each figure, the result of high-precision calculation (high-precision calculation) with the spatial discretization width and the time step width set to 1/2 for accuracy verification is shown by a broken line. The numerical diffusion error included in the high-precision calculation is negligible.
（補正なし）の場合高精度計算と比較して数値拡散誤差により音圧振幅が減衰していること、（補正あり１）及び（補正あり２）ではこの誤差が改善できていることが確認できる。 In the case of (without correction), it can be confirmed that the sound pressure amplitude is attenuated due to the numerical diffusion error compared with the high-precision calculation, and that this error can be improved in (with correction 1) and (with correction 2). ..
但し、（補正あり１）では、特に７０ｍｓ以降の時刻において高精度計算の音圧振幅を上回り、過剰に補正されていることがわかる。この原因は、最も数値拡散誤差の大きいｘ軸平行方向の距離減衰特性から求めた減衰係数γxを補正に用いた点にある。 However, in (with correction 1), it can be seen that the sound pressure amplitude exceeds the sound pressure amplitude of the high-precision calculation, and is excessively corrected, especially at the time after 70 ms. The reason for this is that the attenuation coefficient γ x obtained from the distance attenuation characteristics in the x-axis parallel direction, which has the largest numerical diffusion error, was used for correction.
これと比較して、（補正あり２）では、７０ｍｓ以降の時刻においても高精度計算の音圧波形とほぼ一致しており補正精度が良いことが確認できる。 In comparison with this, in (with correction 2), it can be confirmed that the correction accuracy is good because the sound pressure waveform is almost the same as the sound pressure waveform calculated with high accuracy even at the time after 70 ms.
ここで示した例において、受音点で観測される音波は、音源点から放射され直接到達する音波に加え、室内の床面・天井面・壁面で反射して様々な方向に伝搬して到達する音波が含まれている。この場合、補正に用いる減衰係数は２次元対角方向（ｘｙｚ直交座標における直線ｘ＝ｙと平行な方向）の減衰係数γxyと３次元対角方向（ｘｙｚ直交座標における直線ｘ＝ｙ＝ｚと平行な方向）の減衰係数γxyzの平均値を用いることが適していることが示されている。 In the example shown here, the sound wave observed at the sound receiving point is reflected from the floor, ceiling, and wall surface of the room and propagates in various directions in addition to the sound wave radiated from the sound source point and reaches directly. Sound waves are included. In this case, the attenuation coefficients used for correction are the attenuation coefficient γ xy in the two-dimensional diagonal direction (direction parallel to the straight line x = y in xyz Cartesian coordinates) and the three-dimensional diagonal direction (straight line x = y = z in xyz Cartesian coordinates). It has been shown that it is appropriate to use the average value of the decay coefficient γ xyz (in the direction parallel to).
ここでは、２次元対角方向（ｘｙｚ直交座標における直線ｘ＝ｙと平行な方向）の減衰係数γxyと３次元対角方向（ｘｙｚ直交座標における直線ｘ＝ｙ＝ｚと平行な方向）の減衰係数γxyzの平均値を用いた例を示したが、γxy或いはγxyzのどちらか一方の値をそのまま用いても精度の良い補正が行えると考えられる。 Here, the attenuation coefficient γ xy in the two-dimensional diagonal direction (direction parallel to the straight line x = y in xyz Cartesian coordinates) and the three-dimensional diagonal direction (direction parallel to the straight line x = y = z in xyz Cartesian coordinates). An example using the average value of the attenuation coefficient γ x yz is shown, but it is considered that accurate correction can be performed by using either the value of γ xy or γ x yz as it is.
本発明に係る物理量補正システムの要点は、補正の用いる減衰係数を求める際に、単純に座標軸（これまで説明した実施形態ではｘ軸であるが、ｙ軸、ｚ軸についても同様。）に平行な方向の距離減衰特性から求めない点にある。 The main point of the physical quantity correction system according to the present invention is simply parallel to the coordinate axes (x-axis in the embodiments described so far, but the same applies to the y-axis and z-axis) when obtaining the attenuation coefficient used for correction. It is a point that is not obtained from the distance attenuation characteristics in various directions.
なお、数値拡散誤差による周波数帯域ごとの減衰係数γは、自由音場を対象として本計算と同じ空間離散化幅と時間ステップ幅を用いて得られた距離減衰特性より求めることができる。言い換えれば、本発明に係る物理量補正システムにおいては、予め空間離散化幅と時間ステップ幅ごとに減衰係数を求めてデータベース化しておくことで、本計算を行うごとに自由音場の解析を行う必要はない。 The attenuation coefficient γ for each frequency band due to the numerical diffusion error can be obtained from the distance attenuation characteristics obtained by using the same spatial discretization width and time step width as in this calculation for the free sound field. In other words, in the physical quantity correction system according to the present invention, it is necessary to analyze the free sound field every time this calculation is performed by obtaining the attenuation coefficient for each spatial discretization width and the time step width in advance and creating a database. There is no.
また、本実施形態で示した例では、１／３オクターブ帯域ごとに数値拡散誤差の補正処理を行ったが、周波数帯域幅はこれに限るものではなく、任意に設定することができる。一般に、補正処理を行う周波数帯域幅をより狭くすれば補正の精度は上がるが、補正処理にかかる時間は増大する。 Further, in the example shown in the present embodiment, the numerical diffusion error is corrected for each 1/3 octave band, but the frequency bandwidth is not limited to this and can be set arbitrarily. Generally, if the frequency bandwidth for which the correction process is performed is narrowed, the accuracy of the correction is improved, but the time required for the correction process is increased.
また、本発明に係る物理量補正システムにおいては、時間波形を周波数帯域ごとに分離する帯域通過フィルタ及び低域通過フィルタとしては、ＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ Ｉｍｐｕｌｓｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタを用いることが好ましい。ＩＩＲ（Ｉｎｆｉｎｉｔｅ Ｉｍｐｕｌｓｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタを用いず、ＦＩＲフィルタを用いることで、補正後の時間波形を合算する際に帯域ごとの位相のずれが生じないからである。 Further, in the physical quantity correction system according to the present invention, it is preferable to use an FIR (Finite Impulse Response) filter as the band pass filter for separating the time waveform for each frequency band and the low pass filter. This is because by using an FIR filter instead of an IIR (Infinite Impulse Response) filter, a phase shift for each band does not occur when the corrected time waveforms are added up.
本発明に係る物理量補正システムにより、特許文献２（特願２０１５－２０９５２６号）に記載の、ＣＩＰ法による時間領域波動音響解析の解析結果に含まれる数値拡散誤差を補正する方法の精度をより向上することができる。それにより、以下の効果が得られる。
○計算精度の向上
○それによる記憶容量と計算時間の増大は招かない
○減衰係数は空間離散化幅、時間ステップ幅及び周波数により決まるので、予め自由音場の計算により減衰係数のデータベースを作成しておけば、補正に必要な計算量の増加は最小限である
また、本実施形態では、ＣＩＰ法による波動音響解析について述べたが、特性曲線法系の諸手法を含めて、解析結果に数値拡散誤差を含む他の解析手法に対しても有効である。また、本発明に係る物理量補正システムは、音波伝搬の問題に限らず、振動や電磁波を含む波動伝搬解析一般に対しても有効である。
The physical quantity correction system according to the present invention further improves the accuracy of the method for correcting the numerical diffusion error included in the analysis result of the time domain wave acoustic analysis by the CIP method described in Patent Document 2 (Japanese Patent Application No. 2015-209526). can do. As a result, the following effects can be obtained.
○ Improvement of calculation accuracy ○ It does not lead to an increase in storage capacity and calculation time ○ Since the attenuation coefficient is determined by the spatial dispersal width, time step width and frequency, a database of attenuation coefficient is created in advance by calculating the free sound field. If this is done, the increase in the amount of calculation required for correction is minimal. In this embodiment, the wave acoustic analysis by the CIP method has been described, but the analysis results include various methods of the characteristic curve method. It is also effective for other analysis methods including diffusion error. Further, the physical quantity correction system according to the present invention is effective not only for the problem of sound wave propagation but also for general wave propagation analysis including vibration and electromagnetic waves.
以上、本発明に係る物理量補正システムは、減衰係数γには、直線ｘ＝ｙと平行な方向に伝搬する物理量から算出された減衰係数γxyと、直線ｘ＝ｙ＝ｚと平行な方向に伝搬する物理量から算出された減衰係数γxyzと、から求められる減衰係数が用いられるので、 このような本発明に係る物理量補正システムによれば、補正量が不足したり、過剰になったりすることなく、計算機の記憶容量や計算時間を抑制しつつ、数値拡散誤差分の補正を高い精度で行うことが可能となる。 As described above, in the physical quantity correction system according to the present invention, the damping coefficient γ has a damping coefficient γ xy calculated from a physical quantity propagating in a direction parallel to the straight line x = y and a direction parallel to the straight line x = y = z. Since the attenuation coefficient γ xyz calculated from the propagating physical quantity and the attenuation coefficient obtained from are used, the correction amount may be insufficient or excessive according to the physical quantity correction system according to the present invention. It is possible to correct the numerical diffusion error with high accuracy while suppressing the storage capacity and calculation time of the computer.
１０・・・システムバス
１１・・・ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）
１２・・・ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）
１３・・・ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）
１４・・・通信制御部
１５・・・入力制御部
１６・・・出力制御部
１７・・・外部記憶装置制御部
１８・・・入力部
１９・・・出力部
２０・・・外部記憶装置
２１・・・インターフェイス部
２１・・・グラフィック制御部
２２・・・ディスプレイ装置
10 ...
12 ... RAM (Random Access Memory)
13 ... ROM (Read Only Memory)
14 ...
Claims (7)
低域通過フィルタ及び帯域通過フィルタによって、周波数帯域毎の物理量に分離する分離実行手段と、
前記分離実行手段によって分離された周波数帯域毎の物理量の各々にそれぞれ異なった補正係数を乗ずることで、周波数帯域毎の補正物理量を取得する補正実行手段と、
前記補正実行手段で取得された周波数帯域毎の補正物理量を合算する合算実行手段と、を有し、
周波数帯域毎の前記補正係数は、時間に減衰係数γと定数を乗じた値の指数関数の逆数により算出され、
ｘ軸と平行な方向に伝搬する物理量から算出された減衰係数がγxであり、
直線ｘ＝ｙ＝ｚと平行な方向に伝搬する物理量から算出された減衰係数がγxyzであるとき、
減衰係数γには、γxyz≦γ＜γxを満たすγが用いられることを特徴とする物理量補正システム。 It is a physical quantity correction system that corrects the physical quantity related to the wave propagating from the source acquired based on the CIP (Constrained Interpolation Profile) method at xyz Cartesian coordinates.
Separation execution means that separates into physical quantities for each frequency band by a low frequency pass filter and a band pass filter,
A correction execution means for acquiring a correction physical quantity for each frequency band by multiplying each of the physical quantities for each frequency band separated by the separation execution means by a different correction coefficient.
It has a total execution means for summing the correction physical quantities for each frequency band acquired by the correction execution means.
The correction coefficient for each frequency band is calculated by the reciprocal of the exponential function of the value obtained by multiplying the time by the attenuation coefficient γ and the constant.
The attenuation coefficient calculated from the physical quantity propagating in the direction parallel to the x-axis is γ x .
When the damping coefficient calculated from the physical quantity propagating in the direction parallel to the straight line x = y = z is γ xyz ,
A physical quantity correction system characterized in that γ satisfying γ xyz ≤ γ <γ x is used as the attenuation coefficient γ.
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