JPH1123362A - 音響特性測定装置 - Google Patents

音響特性測定装置

Info

Publication number
JPH1123362A
JPH1123362A JP9194741A JP19474197A JPH1123362A JP H1123362 A JPH1123362 A JP H1123362A JP 9194741 A JP9194741 A JP 9194741A JP 19474197 A JP19474197 A JP 19474197A JP H1123362 A JPH1123362 A JP H1123362A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
microphone
speaker
data
reference data
distance
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
JP9194741A
Other languages
English (en)
Inventor
Izuho Hirano
出穂 平野
Kazuo Nakamura
一男 中村
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.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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 Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP9194741A priority Critical patent/JPH1123362A/ja
Publication of JPH1123362A publication Critical patent/JPH1123362A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 音響加振法で得られた伝達特性を評価するた
めの基準データを簡易にかつ信頼度も確保しつつ提供す
る。 【解決手段】 被測定物1から所定の距離に設置された
スピーカ2と、スピーカ2の駆動信号を発生する信号発
生器3と、スピーカ駆動信号を増幅するアンプ4と、ス
ピーカ駆動信号からスピーカの発生する体積加速度を算
出する演算装置5と、被測定物1の近傍に設置されるマ
イクロフォン6と、マイクロフォン6の検出信号を増幅
するマイクアンプ7と、マイクアンプ7の出力信号を前
記スピーカの体積加速度で除算してスピーカからマイク
ロフォン間の伝達特性を算出する演算装置8から構成さ
れる相反性を利用した音響特性測定装置である。装置に
あらかじめ基準データ9を内蔵しておき、実測定データ
と装置から呼び出した基準データを比較する機能を付加
した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、発音体から受音点
までの音響伝達特性を測定する音響特性測定装置に関
し、特に自動車のエンジンの放射騒音の音響伝達特性を
測定する音響特性測定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、吸排気系を含むエンジンの放射騒
音の伝達特性測定にあたっては、例えば特開平5−28
1,977号公報等に記載されているように、吸気ダク
ト基端やエンジンプロック面にスピーカを埋め込む等し
てスピーカから音を出し、受音点に設置したマイクでそ
の応答を測定するという方法がとられていた。
【0003】しかしながら、近年精度向上及び実験工数
削減の観点から、相反性を利用した音響加振法、すなわ
ち従来の受音点位置にスピーカを、騒音発音面近傍にマ
イクロフォンを設置し、スピーカ駆動時のマイクロフォ
ンの応答を測定する手法が脚光を浴びてきており、自動
車技術会の96年春季大会でもその事例発表がなされて
いる。
【0004】エンジン周りの音響特性測定に上記技術を
適用する場合、得られた伝達特性に改善の余地があるか
どうかを判断するために、測定データを何らかの基準デ
ータと比較して伝達特性の悪化代の有無が確認出来るこ
とが望ましい。
【0005】その基準データの取得方法としては、例え
ば図9に示すように、実データ測定状態(同図a)に対
し、マイク位置固定で伝達特性を測定する方法(同図
b)や、マイク位置を構造物による音響悪化が無いと思
われる位置まで移動して伝達特性を測定する方法(同図
c)等が考えられる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記方法のうち、同図
bの構造物除去方法は測定の度に構造物を除去する手間
が必要となり、迅速な測定には不向きであり、また、伝
達特性増幅に寄与していると思われる構造物の除去範囲
の判断については測定担当者の主観等に起因するばらつ
きが入ることも予想される。図9cのマイク移動方法は
図9bの方法に比べて簡便な方法であるが、図10の例
に示すように、得られる特性は構造物除去方法で得られ
る特性とかなり異なる部分があり、その意味で基準デー
タとしての信頼性が不十分であると思われる。
【0007】本発明は、このような従来の技術が有する
未解決の課題に着目してなされたものであり、音響加振
法で得られた伝達特性を評価するための基準データを簡
易にかつ信頼度も確保しつつ提供することを目的とす
る。
【0008】
【課題を達成するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1記載の発明は、被測定物と、被測定物から
所定の距離に設置された1個または複数個のスピーカ
と、スピーカの駆動信号を発生する信号発生器と、スピ
ーカ駆動信号を増幅するアンプと、スピーカ駆動信号か
らスピーカの発生する体積加速度を算出する演算装置
と、被測定物の近傍に設置されるマイクロフォンと、マ
イクロフォンの検出信号を増幅するマイクアンプと、マ
イクアンプの出力信号を前記スピーカの体積加速度で除
算してスピーカからマイクロフォン間の伝達特性を算出
する演算装置から構成される相反性を利用した音響特性
測定装置において、装置にあらかじめ基準データを内蔵
しておき、実測定データを装置から呼び出した基準デー
タを比較する機能を付加することとした。
【0009】また、請求項2記載の発明は、請求項1の
発明において、半無響室またはそれに準じる空間におい
て、床面またはそれに準じる反射面近傍にマイクロフォ
ンを設置し、マイクロフォン設置位置から様々な位置に
設置したスピーカから信号を発信した場合のスピーカか
らマイク間の伝達特性を測定してマップの形で装置に内
蔵しておき、実測定でのスピーカからマイク間距離と同
一距離の測定データを内蔵データの中から選択、又はデ
ータ補間して、基準データとして使用することとした。
【0010】請求項3記載の発明は、請求項1の発明に
おいて、半無響室またはそれに準じる空間において、床
面またはそれに準じる反射面近傍にマイクロフォンを設
置し、マイクロフォン設置位置から任意の距離L0離れ
た位置に設置したスピーカから信号を発信した場合のス
ピーカからマイク間の伝達特性を測定して装置に内蔵し
ておき、実測定でのスピーカからマイク間距離Lを測定
し、内蔵データをL0/L倍したデータを基準データと
して使用することとした。
【0011】請求項4記載の発明は、請求項1の発明に
おいて、実測定でのスピーカからマイク間距離Lを測定
し、ρ/2π(ρは空気密度、πは円周率)を算出してそ
の値を基準データとして使用することにより、測定によ
り基準データを取得する手間そのものを省略可能にし、
システムをより簡素化するものとした。
【0012】
【作用】請求項1記載の発明にあっては、被測定物と、
被測定物から所定の距離に設置された1個または複数個
のスピーカと、スピーカの駆動信号を発生する信号発生
器と、スピーカ駆動信号を増幅するアンプと、スピーカ
駆動信号からスピーカの発生する体積加速度を算出する
演算装置と、被測定物の近傍に設置されるマイクロフォ
ンと、マイクロフォンの検出信号を増幅するマイクアン
プと、マイクアンプの出力信号を前記スピーカの体積加
速度で除算してスピーカからマイクロフォン間の伝達特
性を算出する演算装置から構成される相反性を利用した
音響特性測定装置において、装置にあらかじめ基準デー
タを比較する機能を付加することにより、測定データの
伝達特性悪化有無判断等の評価が迅速にできるものとし
た。
【0013】請求項2記載の発明にあっては、請求項1
の発明において、半無響室またはそれに準じる空間にお
いて、床面またはそれに準じる反射面近傍にマイクロフ
ォンを設置し、マイクロフォン設置位置から様々な位置
に設置したスピーカから信号を発信した場合のスピーカ
からマイク間の伝達特性を測定してマップの形で装置に
内蔵しておき、実測定でのスピーカからマイク間距離と
同一距離の測定データを内蔵データの中から選択、又は
データ補間して、基準データとして使用することによ
り、信頼できる基準データが比較的容易に取得できるも
のとした。
【0014】請求項3記載の発明にあっては、請求項1
の発明において、半無響室またはそれに準じる空間にお
いて、床面またはそれに準じる反射面近傍にマイクロフ
ォンを設置し、マイクロフォン設置位置から任意の距離
L0離れた位置に設置したスピーカから信号を発信した
場合のスピーカからマイク間の伝達特性を測定して装置
に内蔵しておき、実測定でのスピーカからマイク間距離
Lを測定し、内蔵データをL0/L倍したデータを基準
データとして使用することにより、信頼できる基準デー
タの取得をより容易にすると共に、測定装置に要求され
るデータ記憶容量を削減するものとした。
【0015】請求項4記載の発明にあっては、請求項1
の発明において、実測定でのスピーカからマイク間距離
Lを測定し、ρ/2πL(ρは空気密度、πは円周率)
を算出してその値を基準データとして使用することによ
り、測定により基準データを取得する手間そのものを省
略可能にし、システムをより簡素化するものとした。
【0016】
【発明の効果】請求項1に記載した音響特性測定装置に
よれば、被測定物と、被測定物から所定の距離に設置さ
れた1個または複数個のスピーカと、スピーカの駆動信
号を発生する信号発生器と、スピーカ駆動信号を増幅す
るアンプと、スピーカ駆動信号からスピーカの発生する
体積加速度を算出する演算装置と、被測定物の近傍に設
置されるマイクロフォンの検出信号を増幅するマイクア
ンプと、マイクアンプの出力信号を前記スピーカの体積
加速度で除算してスピーカからマイクロフォン間の伝達
特性を算出する演算装置から構成される相反性を利用し
た音響特性測定装置において、装置にあらかじめ基準デ
ータを内蔵しておき、実測定データと装置から呼び出し
た基準データを比較する機能を付加したため、測定デー
タの伝達特性悪化有無判断等の評価が迅速に行えるとい
う効果が得られる。
【0017】請求項2に記載した音響特性測定装置によ
れば、請求項1の発明において、半無響室またはそれに
準じる空間において、床面またはそれに準じる反射面近
傍にマイクロフォンを設置し、マイクロフォン設置位置
から様々な位置に設置したスピーカから信号を発信した
場合のスピーカからマイク間の伝達特性を測定してマッ
プの形で装置に内蔵しておき、実測定でのスピーカから
マイク間距離と同一距離の測定データを内蔵データの中
から選択、又はデータ補間して、基準データとして使用
することとしたため、信頼できる基準データが比較的容
易に取得できる効果が見られる。
【0018】請求項3に記載した音響特性測定装置によ
れば、請求項1の発明において、半無響室またはそれに
準じる空間において、床面またはそれに準じる反射面近
傍にマイクロフォンを設置し、マイクロフォン設置位置
から任意の距離L0離れた位置に設置したスピーカから
信号を発信した場合のスピーカからマイク間の伝達特性
を測定して装置に内蔵しておき、実測定でのスピーカか
らマイク間距離Lを測定し、内蔵データをL0/L倍し
たデータを基準データとして使用することにより、信頼
できる基準データの取得をより容易にすると共に、測定
装置に要求されるデータ記憶容量を削減する効果が得ら
れる。
【0019】請求項4に記載した音響特性測定装置によ
れば、ρ/2πL(ρは空気密度、πは円周率)を算出
してその値を基準データとして使用することにより、測
定により基準データを取得する手間そのものを省略可能
にし、システムをより簡素化する効果が得られる。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。まず本発明の第1実施形態を図1か
ら4について説明する。図1は本発明による音響特性測
定装置の構成図を示すもので、図中1はエンジン等の被
測定物、2はスピーカ、3はバーストランダム等のスピ
ーカ駆動信号発生装置、4はスピーカ駆動信号を増幅す
るアンプ、5はスピーカの駆動電圧からスピーカの発生
する体積加速度を換算する演算装置、6はマイクロフォ
ン、7はマイク信号を増幅するマイクアンプ、8はマイ
クで検出した音圧信号をスピーカの体積加速度で除算し
てスピーカからマイク間の伝達特性を算出する演算装
置、9は測定データ評価用の基準データの内蔵及び算出
を行う演算装置である。
【0021】基準データの算出に用いるベースデータの
取得は、例えば図2に示すように半無響室またはそれに
準じる空間において、反射面のごく近傍に反射面に接触
しないようにマイクロフォンを設置し、マイクロフォン
位置を通る反射面の法線上に設置したスピーカを駆動し
てスピーカからマイク間の伝達応答を測定することによ
って得られる。この場合、マイクからスピーカ間の距離
を様々に変えて測定を実施し、各測定データ及び測定時
のスピーカからマイク間距離は距離の短い順に基準デー
タ内蔵装置9に記憶させておく。
【0022】基準データの算出は、例えば図3に示した
フローチャートのように行われる。まず、ステップ10
2において実測定時のスピーカからマイク間距離Lを入
力する。次にステップ104においてLと内蔵データ測
定時の距離を順次比較してゆき、L(i−1)<L<L
(i)を満たす測定データを探索する。基準データH0
はステップ108に示すように内蔵データH(i−1)
とH(i)の線形補間の形で求める。Lが内蔵データ測
定時の最小距離より小さい、または最大距離より大きい
場合はステップ106から109に示すように距離最小
または最大時の測定データを基準データとして用いる。
【0023】実測定データと基準データとの比較結果の
一例を図4に示す。図4は、図10に上記のように算出
した基準データを追加プロット(図中×印「半無響室」
のライン)したもので、この時実データの伝達特性には
2.5kHz付近での悪化が見られることがわかる。本
発明による基準データ(×)は、マイクを移動して測定
した基準データ(◇)に比べると構造物を除去して録っ
た基準データ(□)に近い特性を示しており、簡易的方
法で構造物除去と略同精度の比較データが提供できてい
ることがわかる。
【0024】次に本発明の第2実施形態を図5〜7につ
いて説明する。第2実施形態の構成は第1実施形態と同
様であるが、基準データの算出法が第1実施形態と異な
る。基準データの取得は第1実施形態と同様の方法で行
うが、マイクからスピーカ間の距離を様々に変えての測
定は不要で、ある距離Lsについての測定を1回だけ行
い、Ls及び測定データHsを基準データ内蔵装置9に
記憶させておく。距離Lsを大きくとると測定データの
S/N比、特に低周波数帯域のS/N比が劣化するの
で、Lsの値は音源を点音源とみなせる範囲内でなるべ
く短くとって測定を行うことが望ましい。
【0025】基準データの算出は、例えば図6に示した
フローチャートのように行われる。演算内容は簡単で、
内蔵データに距離減衰の補正を加えて基準データとして
使用するだけである。すなわち、まずステップ122で
実測定時のスピーカからマイク間距離Lを読み込む。次
にステップ123で内蔵伝達特性HsにLs/Lを乗算
する演算を行い、結果をステップ124で出力する。
【0026】実測定データと基準データとの比較結果の
一例を図7に示す。図7は、図10に上記のように算出
した基準データを追加プロット(図中実線のライン)し
たものである。本実施形態の基準データには距離による
測定系のS/N比劣化の影響が入らないため、その周波
数特性は概ねフラットとなり、特に約700Hz以下の
帯域における実データの特性変化が測定系のS/N比劣
化によるものなのか、音場の特性によるものかが判別で
きにくくなっているものの、約1kHz以降の周波数に
おいては基準データとの比較により実データの約2.5
kHzにおける特性悪化があきらかになっており、簡易
的方法で実データの伝達特性悪化部分が検出できている
ことがわかる。
【0027】次に本発明の第3実施形態を図8について
説明する。第3実施形態の構成も第1実施形態と同様で
あるが、基準データの算出が第1、第2実施形態と異な
り、測定値を使用しないことが特徴となる。
【0028】地面に点音源を設置した場合のような半空
間の自由音場においては、点音源から距離L離れた点に
おける音圧P0 は次式で表される;
【数1】P0=jωρU0e-jkL/2πL …(1) ここで、ωは角周波数、ρは空気密度、U0 は点音源の
体積速度、kは波数である。点音源の体積加速度をA0
とすると、体積加速度は体積速度の微分値であるから、
【数2】A0=jωU0 …(2) (2)式を(1)式に代入して、伝達特性と同じ次元で
ある音圧/体積加速度=P0 /A0 について解くと、
【数3】P0 /A0 =ρe-jkL /2πL …(3) (3)式の絶対値をとると、
【数4】|P0 /A0 |=ρ/2πL …(4) となる。つまり、半空間の自由音場における点音源放射
音の伝達特性は、理論的には周波数によらずρ/2πL
の一定値をとることがわかる。
【0029】実際にρ/2πLを算出してデシベル値に
換算し、実データと比較した結果を図8に示す。算出し
た基準データのレベルは第2実施形態で使用した基準デ
ータのレベルにほぼ一致しており、基準データを理論値
で代用してもほぼ差し支えないことがわかる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態における音響特性測定装
置の構成図である。
【図2】本発明の第1実施形態における基準データ算出
用ベースデータの測定を説明する図である。
【図3】本発明の第1実施形態における基準データ算出
法を説明するフローチャートである。
【図4】本発明の第1実施形態による基準データと実測
データとの比較を説明する図である。
【図5】本発明の第2実施形態における基準データ算出
用ベースデータの測定を説明する図である。
【図6】本発明の第2実施形態における基準データ算出
法を説明するフローチャートである。
【図7】本発明の第2実施形態による基準データと実測
データとの比較を説明する図である。
【図8】本発明の第3実施形態による基準データと実測
データとの比較を説明する図である。
【図9】従来の基準データ取得法を説明する図である。
【図10】従来手法により実測データと基準データの比
較を表す図である。
【符号の説明】
1…被測定物 2…スピーカ 3…スピーカ駆動信号発生装置 4…アンプ 5…体積加速度換算装置 6…マイクロフォン 7…マイクアンプ 8…伝達関数演算装置 9…基準データ演算装置

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被測定物と、被測定物から所定の距離に
    設置された1個または複数個のスピーカと、スピーカの
    駆動信号を発生する信号発生器と、スピーカ駆動信号を
    増幅するアンプと、スピーカ駆動信号からスピーカの発
    生する体積加速度を算出する演算装置と、被測定物の近
    傍に設置されるマイクロフォンと、マイクロフォンの検
    出信号を増幅するマイクアンプと、マイクアンプの出力
    信号を前記スピーカの体積加速度で除算してスピーカか
    らマイクロフォン間の伝達特性を算出する演算装置から
    構成される相反性を利用した音響特性測定装置におい
    て、装置にあらかじめ基準データを内蔵しておき、実測
    定データと装置から呼び出した基準データを比較する機
    能を付加したことを特徴とする音響特性測定装置。
  2. 【請求項2】 半無響室またはそれに準じる空間におい
    て、床面またはそれに準じる反射面近傍にマイクロフォ
    ンを設置し、マイクロフォン設置位置から様々な位置に
    設置したスピーカから信号を発信した場合のスピーカか
    らマイク間の伝達特性を測定してマップの形で装置に内
    蔵しておき、実測定でのスピーカからマイク間距離と同
    一距離の測定データを内蔵データの中から選択、又はデ
    ータ補間して、基準データとして使用することを特徴と
    する請求項1記載の音響特性測定装置。
  3. 【請求項3】 半無響室またはそれに準ずる空間におい
    て、床面またはそれに準ずる反射面近傍にマイクロフォ
    ンを設置し、マイクロフォン設置位置から任意の距離L
    0離れた位置に設置したスピーカから信号を発信した場
    合のスピーカからマイク間の伝達特性を測定して装置に
    内蔵しておき、実測定でのスピーカからマイク間距離L
    を測定し、内蔵データをL0/L倍したデータを基準デ
    ータとして使用することを特徴とする請求項1記載の音
    響特性測定装置。
  4. 【請求項4】 実測定でのスピーカからマイク間距離L
    を測定し、ρ/2πL(ρは空気密度、πは円周率)を
    算出してその値を基準データとして使用することを特徴
    とする請求項1記載の音響特性測定装置。
JP9194741A 1997-07-04 1997-07-04 音響特性測定装置 Pending JPH1123362A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9194741A JPH1123362A (ja) 1997-07-04 1997-07-04 音響特性測定装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9194741A JPH1123362A (ja) 1997-07-04 1997-07-04 音響特性測定装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1123362A true JPH1123362A (ja) 1999-01-29

Family

ID=16329464

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9194741A Pending JPH1123362A (ja) 1997-07-04 1997-07-04 音響特性測定装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1123362A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100882143B1 (ko) * 1999-04-12 2009-02-06 소니 가부시끼 가이샤 정보 처리 장치 및 방법, 및 제공 매체
JP2011179966A (ja) * 2010-03-01 2011-09-15 Honda Motor Co Ltd 音響感度測定装置
CN109489794A (zh) * 2018-10-19 2019-03-19 中国人民解放军海军工程大学 一种船舶水下辐射噪声的少量测点实时评估方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100882143B1 (ko) * 1999-04-12 2009-02-06 소니 가부시끼 가이샤 정보 처리 장치 및 방법, 및 제공 매체
JP2011179966A (ja) * 2010-03-01 2011-09-15 Honda Motor Co Ltd 音響感度測定装置
CN109489794A (zh) * 2018-10-19 2019-03-19 中国人民解放军海军工程大学 一种船舶水下辐射噪声的少量测点实时评估方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6325663B2 (ja) 原動機駆動移動体のノイズ源のノイズ音寄与度を決定する方法
JP4181066B2 (ja) アレイマイクロホンのセルフキャリブレーション
KR101876022B1 (ko) 엔진진동 및 주행상태를 반영한 엔진소음 제어장치
EP2249337B1 (en) Acoustic device
KR101628119B1 (ko) 소음제어시스템 및 그 방법
US20080159568A1 (en) Sound outputting apparatus, sound outputting method, sound output processing program and sound outputting system
Park et al. Visualization of pass-by noise by means of moving frame acoustic holography
EP0559962B1 (en) Silencing apparatus
JPH06259085A (ja) アクティブ騒音制御システムの伝達特性の推定方法
US20140314241A1 (en) Frequency domain active noise cancellation system and method
JP4784365B2 (ja) 音圧予測方法
US10482869B1 (en) System and method for noise cancellation in emergency response vehicles
WO1994017761A1 (en) Active noise-cancellation system for automotive mufflers
JPH0413073A (ja) 低騒音冷蔵庫
JP2009257326A (ja) 内燃機関の排気チャネルにおける能動ノイズキャンセルのための装置および方法
JPH1123362A (ja) 音響特性測定装置
JP4302074B2 (ja) 能動消音装置
Tijs et al. Fast, high resolution panel noise contribution method
JP2932996B2 (ja) 高調波ピッチ検出装置
JPH1083189A (ja) 能動型騒音低減装置、その騒音低減方法および能動型騒音低減装置で用いる記録媒体
Davis An objective noise-meter for the measurement of moderate and loud, steady and impulsive noises
JP3059574B2 (ja) マイクロフォンの特性比較方法
JPH0574835B2 (ja)
EP3935625A1 (en) System and method for noise cancellation in emergency response vehicles
KR100224182B1 (ko) 자동차 파워트레인의 소음 측정 장치 및 방법