WO2005104610A1

WO2005104610A1 - 共鳴周波数検出方法、共鳴周波数選択方法、および、共鳴周波数検出装置

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Publication number: WO2005104610A1
Application number: PCT/JP2005/007868
Authority: WO
Inventors: Daisuke Higashihara
Original assignee: Toa Corporation
Priority date: 2004-04-27
Filing date: 2005-04-26
Publication date: 2005-11-03
Also published as: US7965850B2; JP4209806B2; JP2005318094A; US20070180913A1; EP1748674A4; EP1748674A1; EP1748674B1

Abstract

　拡声空間40に配置されたスピーカ13から所定の測定用信号を拡声させて、該拡声空間40に配置されたマイクロホン14によって受音して得られる基本振幅周波数特性と、該スピーカ13から、該測定用信号と、該マイクロホン14の出力信号を０以上の第１遅延時間で遅延させた第１遅延信号とを拡声させて、該マイクロホン14によって受音して得られる第１振幅周波数特性と、該スピーカ13から、該測定用信号と、該マイクロホン14の出力信号を０以上の第２遅延時間で遅延させた第２遅延信号とを拡声させて、該マイクロホン14によって受音して得られる第２振幅周波数特性とに基づいて、該拡声空間の共鳴周波数を検出する。ここで、第２遅延時間は第１遅延時間と異なる遅延時間である。

Description

共鳴周波数検出方法、共鳴周波数選択方法、および、共鳴周波数検出装置

技術分野

[0001] この出願に係る発明は、共鳴空間の共鳴周波数を検出するための共鳴周波数検出方法、その装置および検出された共鳴周波数のうちから、ディップフィルタにディップの中心周波数として設定すべき周波数を選択する共鳴周波数選択方法に関する。

背景技術

[0002] 共鳴空間の共鳴周波数を検出する必要が生ずる場合がある。例えば、ホールや体育館等にスピーカ等の音響設備を設置し、スピーカ力もの拡声音を放射するとき、この空間 (音響設備が配された拡声空間）の共鳴周波数のために、スピーカからの音楽や話声が聞き取りに《なることがある。つまり、スピーカからの拡声音に共鳴周波数の成分が多く含まれると、該拡声空間においてこの成分の周波数で共鳴が起こるのである。共鳴音は「ウォンウォン · · ·」とか「ファンファン · · ·」というように聞こえる。この共鳴音は、本来、スピーカから放射しょうとする音ではなぐスピーカからの音楽や話声を聞き取りにくくする。

[0003] このことを防止するには、拡声空間における共鳴周波数を検出し、音響設備においてスピーカよりも前段に、この共鳴周波数の成分を減衰させるようなディップフィルタ等を設けるとよい。するとこの拡声空間において共鳴が起こりにくくなり、スピーカからの音楽や話声が聞きやすくなる。このディップフィルタの周波数特性を決定するためには、まず、この拡声空間の共鳴周波数を検出しなければならない。

[0004] 従来は、音響設備のオペレータや測定者が自らの聴覚に頼ってスピーカの拡声音や共鳴音を聞き分けて共鳴周波数を判断して!/ヽた。

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] しかし、このような聞き分けによって共鳴周波数である力否かを判断するには、ある程度の熟練、経験を要する。また、このような熟練、経験に頼る検出であれば、必ずしも正確な共鳴周波数の検出を行うことはできない。

[0006] し力も、ある程度の熟練者であっても、聴覚上で共鳴周波数とフィードバック周波数とを聞き分けるのは困難である。共鳴周波数は、共鳴空間の特徴によって定まる周波数であり、フィードバック周波数は電気音響系を含むフィードバックループの構成によつて定まる周波数である力聴覚上、両者が似たように聞こえることがあるからである

[0007] そして、これらのことが、拡声空間等に設置される音響設備の自動測定'自動調整のための障害にもなつていた。

[0008] 本願発明は、経験や熟練を必要とせず、正確に共鳴周波数を検出することができるような、共鳴周波数検出方法およびその装置を提供することを目的とする。特に、共鳴周波数をフィードバック周波数と区別して検出できるような、共鳴周波数検出方法およびその装置を提供することを目的とする。

[0009] また、検出された複数の共鳴周波数のうち力ディップフィルタにディップの中心周波数として設定すべきものを客観的に選択することができるような共鳴周波数選択方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0010] 上記課題を解決するため、本願発明にかかる共鳴周波数検出方法は、基本振幅周波数特性を測定する基本工程と、第 1振幅周波数特性を測定する第 1工程と、第 2 振幅周波数特性を測定する第 2工程とを備え、該基本振幅周波数特性は、共鳴空間に配置されたスピーカから所定の測定用信号を拡声させて、該共鳴空間に配置されたマイクロホンによって受音して得られる振幅周波数特性であり、該第 1振幅周波数特性は、該スピーカから、該測定用信号と、該マイクロホンの出力信号を 0以上の第 1遅延時間で遅延させた第 1遅延信号とを拡声させて、該マイクロホンによって受音して得られる振幅周波数特性であり、該第 2振幅周波数特性は、該スピーカから、該測定用信号と、該マイクロホンの出力信号を 0以上の第 2遅延時間で遅延させた第 2遅延信号とを拡声させて、該マイクロホンによって受音して得られる振幅周波数特性であり、該第 2遅延時間は該第 1遅延時間と異なる遅延時間であり、該基本振幅周波数特性と該第 1振幅周波数特性と該第 2振幅周波数特性とに基づ 1、て、該共鳴空間の共鳴周波数を検出する。測定用信号は、マイクロホンの出力信号と一緒に遅延させてスピーカから拡声させてもよ、し、遅延させずにスピーカから拡声させてもょヽ

[0011] また上記課題を解決するため、本願発明にかかる共鳴周波数検出装置は、音源手段と、信号切換手段と、測定手段とを備え、該音源手段は測定用信号を発生し、該信号切換手段は、該音源手段からの測定用信号と、マイクロホンからの出力信号を入力可能であり、該信号切換手段はその状態を、該測定用信号をスピーカで拡声させるために出力する基本状態と、該測定用信号と、該マイクロホンの出力信号を 0以上の第 1遅延時間で遅延させた第 1遅延信号とを該スピーカで拡声させるために出力する第 1状態と、該測定用信号と、該マイクロホンの出力信号を 0以上の第 2遅延時間で遅延させた第 2遅延信号とを該スピーカで拡声させるために出力する第 2状態とに切り換え可能であり、該第 2遅延時間は該第 1遅延時間とは異なる遅延時間であり、該測定手段は該マイクロホンの出力信号力振幅周波数特性を測定可能であり、該測定手段が、該信号切換手段の状態が基本状態に設定されたときに測定した基本振幅周波数特性と、該信号切換手段の状態が第 1状態に設定されたときに測定した第 1振幅周波数特性との比較および該基本振幅周波数特性と、該信号切換手段の状態が第 2状態に設定されたときに測定した第 2振幅周波数特性との比較に基づいて、共鳴周波数を検出する。測定用信号は、マイクロホンの出力信号と一緒に遅延させてスピーカから拡声させてもょ、し、遅延させずにスピーカから拡声させてもよい。

[0012] 上記の方法 '装置において、該第 1遅延時間又は該第 2遅延時間が 0であってもよい。

[0013] また上記課題を解決するため、本願発明にかかるもう一つの共鳴周波数検出方法は、基本振幅周波数特性を測定する基本工程と、第 1振幅周波数特性を測定する第 1工程と、第 2振幅周波数特性を測定する第 2工程とを備え、該基本振幅周波数特性は、共鳴空間に配置されたスピーカから所定の測定用信号を拡声させて、該共鳴空間に配置されたマイクロホンによって受音して得られる振幅周波数特性であり、該第 1振幅周波数特性は、該スピーカから、該測定用信号と、該マイクロホンの出力信号とを拡声させて、該マイクロホンによって受音して得られる振幅周波数特性であり、該第 2振幅周波数特性は、該スピーカから、該測定用信号と、該マイクロホンの出力信号の位相を反転させた位相反転信号とを拡声させて、該マイクロホンによって受音して得られる振幅周波数特性であり、該基本振幅周波数特性と該第 1振幅周波数特性と該第 2振幅周波数特性とに基づいて、該共鳴空間の共鳴周波数を検出する。測定用信号は、マイクロホンの出力信号と一緒に位相反転させてスピーカから拡声させてもよ、し、位相反転させずにスピーカから拡声させてもょ、。

[0014] また上記課題を解決するため、本願発明にかかるもう一つの共鳴周波数検出装置は、音源手段と、信号切換手段と、測定手段とを備え、該音源手段は測定用信号を発生し、該信号切換手段は、該音源手段からの測定用信号と、マイクロホンからの出力信号を入力可能であり、該信号切換手段はその状態を、該測定用信号をスピーカで拡声させるために出力する基本状態と、該測定用信号と、該マイクロホンの出力信号とを該スピーカで拡声させるために出力する第 1状態と、該測定用信号と、該マイクロホンの出力信号を位相反転させた位相反転信号とを該スピーカで拡声させるために出力する第 2状態とに切り換え可能であり、該測定手段は該マイクロホンの出力信号から振幅周波数特性を測定可能であり、該測定手段が、該信号切換手段の状態が基本状態に設定されたときに測定した基本振幅周波数特性と、該信号切換手段の状態が第 1状態に設定されたときに測定した第 1振幅周波数特性との比較および該基本振幅周波数特性と、該信号切換手段の状態が第 2状態に設定されたときに測定した第 2振幅周波数特性との比較に基づいて、共鳴周波数を検出する。測定用信号は、マイクロホンの出力信号と一緒に位相反転させてスピーカから拡声させてもよ、し、位相反転させずにスピーカから拡声させてもょ、。

[0015] 上記の方法'装置において、該基本振幅周波数特性と該第 1振幅周波数特性との差分から、該基本振幅周波数特性に比べて該第 1振幅周波数特性の方が振幅が大きいピーク点の周波数を第 1群周波数として検出し、該基本振幅周波数特性と該第 2 振幅周波数特性との差分から、該基本振幅周波数特性に比べて該第 2振幅周波数特性の方が振幅が大きいピーク点の周波数を第 2群周波数として検出し、該第 1群周波数と該第 2群周波数とに共通して含まれる周波数を共鳴周波数として検出してもよい。

[0016] また上記課題を解決するため、本願発明にかかる共鳴周波数選択方法は、上記した共鳴周波数検出方法によって複数の共鳴周波数を検出し、この検出された複数の共鳴周波数のうちから、ディップフィルタに設定すべきディップの中心周波数を、該第 1振幅周波数特性又は該第 2振幅周波数特性の振幅レベルの大きなものから選択する。この場合、この選択された複数の共鳴周波数のうちから、ディップフィルタに設定すべきディップの中心周波数を、該第 1振幅周波数特性又は該第 2振幅周波数特性カも該基本振幅周波数特性を差し引いた振幅周波数特性における振幅レベルが大きなもの力も優先的に選択してもよい。

[0017] また上記課題を解決するため、本願発明にかかるさらにもう一つの共鳴周波数検出方法は、共鳴空間に配置されたスピーカから、所定時間持続する基準周波数信号を拡声させて、該共鳴空間に配置されたマイクロホンによって受音し、該マイクロホンの出力信号の減衰特性を測定する減衰特性測定工程を備え、該減衰特性に基づ!ヽて、該共鳴空間の共鳴周波数を検出する共鳴周波数検出方法であって、該基準周波数信号が、特定周波数の正弦波信号又は特定周波数を中心とした所定周波数幅内に成分を有する信号である。

[0018] また上記課題を解決するため、本願発明にかかるさらにもう一つの共鳴周波数検出装置は、音源手段と、測定手段とを備え、該音源手段は測定用信号を発生して出力することができ、該測定用信号は、所定時間持続する基準周波数信号であり、該基準周波数信号は、特定周波数の正弦波信号又は特定周波数を中心とした所定周波数幅内に成分を有する信号であり、該測定手段は、マイクロホンの出力信号を入力可能であり、該測定手段は、該マイクロホンの出力信号の減衰特性を測定し、該減衰特性に基づいて、共鳴周波数を検出する。

[0019] また上記課題を解決するため、本願発明にかかるさらにもう一つの共鳴周波数検出方法は、共鳴空間に配置されたスピーカから、所定時間持続する基準周波数信号と、該共鳴空間に配置されたマイクロホンの出力信号とを拡声させて、該マイクロホンによって受音し、該マイクロホンの出力信号の減衰特性を測定する減衰特性測定ェ程を備え、該減衰特性に基づいて、該共鳴空間の共鳴周波数を検出する共鳴周波数検出方法であって、該基準周波数信号が、特定周波数の正弦波信号又は特定周波数を中心とした所定周波数幅内に成分を有する信号である。

[0020] また上記課題を解決するため、本願発明にかかるさらにもう一つの共鳴周波数検出装置は、音源手段と、信号出力手段と、測定手段とを備え、該音源手段は測定用信号を発生し、該測定用信号は、所定時間持続する基準周波数信号であり、該基準周波数信号は、特定周波数の正弦波信号又は特定周波数を中心とした所定周波数幅内に成分を有する信号であり、該信号出力手段は、該音源手段からの測定用信号と、マイクロホンの出力信号を入力可能であり、該信号出力手段は、該測定用信号と、該マイクロホンの出力信号とをスピーカで拡声させるために出力可能であり、該測定手段は、該マイクロホンの出力信号を入力可能であり、該測定手段は、該マイクロホンの出力信号の減衰特性を測定し、該減衰特性に基づいて、共鳴周波数を検出する。

[0021] 上記の方法 *装置において、該減衰特性から得られる減衰速度が、所定の減衰速度よりも遅いとき、該基準周波数信号の特定周波数を該共鳴周波数と判断するようにしてちよい。

[0022] また上記課題を解決するため、本願発明にかかるさらにもう一つの共鳴周波数検出方法は、共鳴空間に配置されたスピーカから、断続的に複数回繰り返される基準周波数信号と、該共鳴空間に配置されたマイクロホンの出力信号を 0以上の遅延時間で遅延させた遅延信号とを拡声させて、該マイクロホンによって受音し、該マイクロホンの出力信号の減衰特性を測定する減衰特性測定工程を備え、該減衰特性に基づいて、該共鳴空間の共鳴周波数を検出する共鳴周波数検出方法であって、該基準周波数信号の断続的な繰り返しに同期して、該遅延時間が変化し、該基準周波数信号が、特定周波数の正弦波信号又は特定周波数を中心とした所定周波数幅内に成分を有する信号である。基準周波数信号は、マイクロホンの出力信号と一緒に遅延させてスピーカから拡声させてもよ、し、遅延させずにスピーカから拡声させてもよい。

[0023] また上記課題を解決するため、本願発明にかかるさらにもう一つの共鳴周波数検出装置は、音源手段と、信号出力手段と、測定手段とを備え、該音源手段は測定用信号を発生し、該測定用信号は、断続的に複数回繰り返される基準周波数信号であり、該基準周波数信号は、特定周波数の正弦波信号又は特定周波数を中心とした所定周波数幅内に成分を有する信号であり、該信号出力手段は、該音源手段からの測定用信号と、マイクロホンの出力信号とを入力可能であり、該信号出力手段は、該測定用信号と、該マイクロホンの出力信号を 0以上の遅延時間で遅延させた遅延信号とをスピーカで拡声させるために出力可能であり、該信号出力手段は、該基準周波数信号の断続的な繰り返しに同期して該遅延時間を変化させ、該測定手段は、該マイクロホンの出力信号を入力可能であり、該測定手段は、該マイクロホンの出力信号の減衰特性を測定し、該減衰特性に基づいて、共鳴周波数を検出する。基準周波数信号は、マイクロホンの出力信号と一緒に遅延させてスピーカから拡声させてもよいし、遅延させずにスピーカから拡声させてもよい。

[0024] 上記の方法 ·装置において、該遅延時間の変化に起因して該減衰特性が変化するか否かを判断し、該遅延時間の変化に起因して該減衰特性が変化すると判断したときは、該基準周波数信号の特定周波数を共鳴周波数とは判断しないようにしてもよい。

[0025] また上記課題を解決するため、本願発明にかかるさらにもう一つの共鳴周波数検出方法は、共鳴空間に配置されたスピーカから、断続的に複数回繰り返される基準周波数信号と、該共鳴空間に配置されたマイクロホンの出力信号とを拡声させる第 1 拡声状態、または、該断続的に複数回繰り返される基準周波数信号と、該共鳴空間に配置されたマイクロホンの出力信号の位相を反転させた位相反転信号とを拡声させる第 2拡声状態を選択し、該マイクロホンによって受音し、該マイクロホンの出力信号の減衰特性を測定する減衰特性測定工程を備え、該減衰特性に基づいて、該共鳴空間の共鳴周波数を検出する共鳴周波数検出方法であって、該基準周波数信号の断続的な繰り返しに同期して、拡声状態が、該第 1拡声状態から該第 2拡声状態へ、または、該第 2拡声状態から該第 1拡声状態へ変更され、該基準周波数信号が、特定周波数の正弦波信号又は特定周波数を中心とした所定周波数幅内に成分を有する信号である。基準周波数信号は、マイクロホンの出力信号と一緒に位相反転させてスピーカから拡声させてもよ、し、位相反転させずにスピーカから拡声させてもよい。

[0026] また上記課題を解決するため、本願発明にかかるさらにもう一つの共鳴周波数検出装置は、音源手段と、信号出力手段と、測定手段とを備え、該音源手段は測定用信号を発生し、該測定用信号は、断続的に複数回繰り返される基準周波数信号であり、該基準周波数信号は、特定周波数の正弦波信号又は特定周波数を中心とした所定周波数幅内に成分を有する信号であり、該信号出力手段は、該音源手段からの測定用信号と、マイクロホンの出力信号とを入力可能であり、該信号出力手段はその状態を、該測定用信号と、該マイクロホンの出力信号とをスピーカで拡声させるために出力する第 1出力状態、または、該測定用信号と、該マイクロホンの出力信号の位相を反転させた位相反転信号とを該スピーカで拡声させるために出力する第 2出力状態に、選択的に設定可能であり、該信号出力手段の状態は、該基準周波数信号の断続的な繰り返しに同期して、該第 1出力状態から該第 2出力状態へ、または、該第 2出力状態から該第 1出力状態へ変更され、該測定手段は、該マイクロホンの出力信号を入力可能であり、該測定手段は、該マイクロホンの出力信号の減衰特性を測定し、該減衰特性に基づいて、共鳴周波数を検出する。基準周波数信号は、マイクロホンの出力信号と一緒に位相反転させてスピーカから拡声させてもょ、し、位相反転させずにスピーカから拡声させてもょ、。

[0027] 上記の方法において、該拡声状態の変更に起因して該減衰特性が変化するか否かを判断し、該拡声状態の変更に起因して該減衰特性が変化すると判断したときは、該基準周波数信号の特定周波数を共鳴周波数とは判断しな、ようにしてもょ、し、上記の装置において、該測定手段は、該信号出力手段の状態の変更に起因して該減衰特性が変化する力否かを判断し、該信号出力手段の状態の変更に起因して該減衰特性が変化すると判断したときは、該基準周波数信号の特定周波数を共鳴周波数とは判断しな、ようにしてもょ、。

[0028] 上記の振幅周波数特性に基づいて共鳴周波数を検出する方法'装置においては、測定用信号は振幅周波数特性を測定するに適した信号であればどのような信号であってもよいが、例えば、正弦波スイープ信号、所定周波数幅内に成分を有し中心周波数がスイープするノイズ信号、又は、ピンクノイズであってもよい。

[0029] また、上記の減衰特性に基づいて共鳴周波数を検出する方法 '装置においては、基準周波数信号の特定周波数を変化させつつ、減衰特性の測定が複数回繰り返されるようにしてもよい。

発明の効果

[0030] 本願発明によれば、経験や熟練を必要とせず、正確に共鳴周波数を検出することができ、また、ディップフィルタにディップの中心周波数として設定すべき周波数を適切に選択できる。

図面の簡単な説明

[0031] [図 1]拡声空間 (例えば、コンサートホールや体育館）に設置された音響システムの概略構成図である。

[図 2]拡声空間（例えば、コンサートホールや体育館）において振幅周波数特性を測定するためのシステムの概略ブロック図である。

[図 3]拡声空間において振幅周波数特性を測定するためのシステムの概略ブロック図である。

[図 4]図 2のシステムによって測定された拡声空間の振幅周波数特性と、図 3のシステムによって測定された拡声空間の振幅周波数特性とを模式的に示す特性図である。

[図 5]図 4の破曲線 Cbの特性から実曲線 Caの特性を差し引、た周波数特性図である。

[図 6]拡声空間において振幅周波数特性を測定するためのシステムの概略ブロック図である。

[図 7]図 2のシステムによって測定された拡声空間の振幅周波数特性と、図 6のシステムによって測定された拡声空間の振幅周波数特性とを模式的に示す特性図である。

[図 8]図 7の破曲線 Ccの特性から実曲線 Caの特性を差し引いた周波数特性図である。

[図 9]本願発明に係る共鳴周波数検出装置の一実施形態たる検出装置を含むシステムの概略ブロック図である。

[図 10]図 9の検出装置におけるディレイ装置として採用することのできる構成の例を示す図である。

[図 11]拡声空間において振幅周波数特性を測定するためのシステムの概略ブロック図である。

[図 12]図 2のシステムによって測定された拡声空間の振幅周波数特性と、図 11のシステムによって測定された拡声空間の振幅周波数特性とを模式的に示す特性図である。

[図 13]図 12の破曲線 Ceの特性力も実曲線 Caの特性を差し引、た周波数特性図である。

[図 14]本願発明に係る共鳴周波数検出装置の一実施形態たる検出装置を含むシステムの概略ブロック図である。

[図 15]拡声空間（例えば、コンサートホールや体育館）において共鳴周波数を検出するためのシステムの概略ブロック図である。

[図 16]測定用信号の信号レベルを時間軸上に表した図である。

[図 17]マイクロホンで測定された音圧レベルを時間軸上に表した図である。

[図 18]マイクロホンで測定される音圧レベルを時間軸上に表した図である。

[図 19]マイクロホンで測定される音圧レベルを時間軸上に表した図である。

[図 20]拡声空間（例えば、コンサートホールや体育館）において共鳴周波数を検出するためのシステムの概略ブロック図である。

[図 21]拡声空間（例えば、コンサートホールや体育館）において共鳴周波数を検出するためのシステムの概略ブロック図である。

[図 22]マイクロホンで測定される音圧レベルを時間軸上に表した図である。

[図 23]マイクロホンで測定される音圧レベルを時間軸上に表した図である。

[図 24]拡声空間（例えば、コンサートホールや体育館）において共鳴周波数を検出するためのシステムの概略ブロック図である。

[図 25]マイクロホンで測定される音圧レベルを時間軸上に表した図である。

[図 26]マイクロホンで測定された音圧レベルを時間軸上に表した図である。

[図 27]図 4から曲線 Cbのみを取り出した特性図である。

発明を実施するための最良の形態 [0032] この出願発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。

[0033] 図 1は、拡声空間（例えば、コンサートホールや体育館のように共鳴の発生する共鳴空間） 40に設置された音響システムの概略構成図である。この音響システムは、音源装置 2と、ディップフィルタ 4と、アンプ 12と、スピーカ 13とを備えている。音源装置 2 は、例えば音楽 CDを再生するための CDプレーヤのような演奏器機であってもよいし、マイクロホンであってもよい。図 1では音源装置 2を拡声空間 40の外側に表している力音源装置 2は拡声空間 40内に設置されていてもよい。例えば、音源装置 2は、拡声空間 40内に設置されたマイクロホンであってもよい。ディップフィルタ 4は、音源装置 2の出力信号力特定の周波数の信号成分を除去してアンプ 12に送出するためのものである。ディップフィルタ 4の出力信号はアンプ 12で増幅されてスピーカ 13に送出され、拡声空間 40においてスピーカ 13力拡声される。

[0034] この拡声空間 40が共鳴周波数を有するとき、スピーカ 13からの拡声音に共鳴周波数の成分が多く含まれると、拡声空間 40において共鳴が起こり、スピーカ 13からの音楽や話声が聞き取りにくくなる。しかし、この音響システムにおいて、ディップフィルタ 4 に適切な周波数特性を設定すると、スピーカ 13力の拡声音の音質を損なうことなく、拡声空間 40における共鳴を防止することができる。

[0035] 本実施形態では、拡声空間 40において共鳴周波数を検出し、また、検出された共鳴周波数のうちから、ディップフィルタ 4にディップの中心周波数として設定すべき周波数を選択するのである力まず最初に図 2〜26を参照しつつ、拡声空間 40において共鳴周波数を検出する方法'装置を説明する。

[0036] 図 2は、拡声空間（例えば、コンサートホールや体育館) 40において振幅周波数特性を測定するためのシステム Saの概略ブロック図である。このシステム Saは、測定用信号を発する音源手段たる発信器 11と、この発信器 11が発する信号を入力して電力増幅するアンプ 12と、このアンプ 12の出力信号を入力して拡声するスピーカ 13と、スピー力 13が放射する拡声音を受音するマイクロホン 14と、マイクロホン 14の出力信号を入力する測定器 15とを備える。マイクロホン 14は騒音計であってもよ、。

[0037] スピーカ 13とマイクロホン 14とは、拡声空間 40内に配置されている。マイクロホン 14 は、スピーカ 13からの直接音に対して、拡声空間 40内における反射音を充分大きなレベルで受音できる位置に配置されて、る。

[0038] 発信器 11は測定用信号として、周波数が時間的に変化するような正弦波信号を発する。つまり発信器 11は、正弦波スイープ信号を発信する。この正弦波スイープ信号では、周波数スイープ中の各時点において正弦波のレベルは一定である。

[0039] 測定器 15は、時間的に中心周波数が変化するようなバンドパスフィルタを有している。このバンドパスフィルタは、発信器 11が発信する正弦波スイープ信号の周波数の時間的変化に対応して、中心周波数を時間的に変化させる。よって測定器 15は、マイク口ホン 14の出力信号のレベルをこのバンドパスフィルタを介して検出することにより、その時点における周波数の振幅特性を測定することができる。

[0040] 図 3は、拡声空間 40において振幅周波数特性を測定するためのシステム Sbの概略ブロック図である。このシステム Sbは、図 2のシステム Saに、ある信号の合成のための経路を付加しただけのものである。つまり図 3のシステム Sbは、測定用信号を発する音源手段たる発信器 11と、ミキシング装置 16と、ミキシング装置 16の出力信号を入力してこの信号を電力増幅するアンプ 12と、このアンプ 12の出力信号を入力して拡声するスピーカ 13と、スピーカ 13が放射する拡声音を受音するマイクロホン 14と、マイク口ホン 14の出力信号を入力する測定器 15とを備える。

[0041] スピーカ 13とマイクロホン 14とは、拡声空間 40内において、図 2のシステム Saにおけると同一の位置に配置されている。図 3のシステム Sbにおける、発信器 11、アンプ 12 、スピーカ 13、マイクロホン 14、測定器 15は、図 2のシステム Saにおけるこれら器機と同一のものである。

[0042] 図 3のシステム Sbが図 2のシステム Saと相違する点は、図 2のシステム Saでは、アンプ 12が発信器 11からの信号を入力しているのに対し、図 3のシステム Sbでは、アンプ 12がミキシング装置 16からの信号を入力している点である。図 3のミキシング装置 16 は、発信器 11からの測定用信号 (正弦波スイープ信号）と、マイクロホン 14の出力信号とを入力し、これら入力した信号を合成 (ミキシング)し、この合成信号 (ミキシング信号)を出力する。

[0043] 図 4は、図 2のシステム Saによって測定された拡声空間 40の振幅周波数特性と、図 3のシステム Sbによって測定された拡声空間 40の振幅周波数特性とを模式的に示す特性図である。図 4において実線で示す曲線 Caが、図 2のシステム Saによる振幅周波数特性であり、破線で示す曲線 Cbが、図 3のシステム Sbによる振幅周波数特性である。

[0044] 図 2のシステム Saも図 3のシステム Sbも、多数の周波数ポイントにおける振幅値を測定する。例えば測定対象となる周波数範囲において、 1Z192オクターブ間隔で振幅値を測定する。この多点（多数の周波数ポイント)での測定値を周波数軸上で平滑化せずに、拡声空間 40の振幅周波数特性として曲線 Ca,Cbに表しても良いし、何らかの方法によって周波数軸上で平滑ィ匕して、曲線 Ca,Cbに表しても良い。このときの平滑ィ匕の方法には種々ある力例えば移動平均によって平滑ィ匕してもよい。例えば、多数の周波数ポイントの測定値に対して周波数軸上で 9ポイントの移動平均を施してもよい。なお、曲線 Caとして平滑ィ匕されたものを用いる場合は、曲線 Cbについても平滑ィ匕されたものを用いるのが好ましい。この場合にはさらに、曲線 Caに関する平滑ィ匕の方法と同一の平滑ィ匕の方法によって曲線 Cbを得ることが好ましい。例えば曲線 Caを、周波数軸上での 9ポイントの移動平均により得るのであれば、曲線 Cbも、周波数軸上での 9ポイントの移動平均により得るのが好ましい。

[0045] 図 4の実曲線 Caの振幅周波数特性は、アンプ 12とスピーカ 13とマイクロホン 14とによる電気音響系の特性のみならず、拡声空間 40の共鳴の特性をも包含するものである。図 4の破曲線 Cbの振幅周波数特性も、アンプ 12とスピーカ 13とマイクロホン 14とによる電気音響系の特性のみならず、拡声空間 40の共鳴の特性をも包含するものである力マイクロホン 14の出力信号がアンプ 12に入力されてスピーカ 13から出力されるというフィードバックループにより、拡声空間 40の共鳴の特性が実曲線 Caの振幅周波数特性よりも大きく強調されて表れて、る。さらに図 4の破曲線 Cbの振幅周波数特性には、マイクロホン 14の出力信号がアンプ 12に入力されてスピーカ 13から出力されると、うフィードバックループによる特性も含まれて、る。両曲線 (実曲線 Caと破曲線 Cb)の差から、拡声空間 40の共鳴の特性とフィードバックの特性とを知ることができる

[0046] 図 5に示す周波数特性は、図 4の破曲線 Cbの特性力実曲線 Caの特性を差し引いた特性である。図 5の特性曲線 Dbにおいて正の方向にピークを示す周波数は、周波数 fl、周波数 f21 および周波数 f 3である。これらの正の方向にピークを示す周波数は、共鳴周波数である力、または、フィードバック周波数である可能性が高い。拡声空間 40における共鳴周波数の数は一のみとは限らず、複数である場合も多い。また、フィードバック周波数の数も一のみとは限らず、複数である場合も多い。周波数 fl、 f21、 f3のうち、 1以上の周波数が共鳴周波数であり、 1以上の周波数がフィードバック周波数である可能性がある。

[0047] ここで言うフィードバック周波数は、図 3のシステム Sbにおけるフィードバック周波数である。フィードバックループは、マイクロホン 14からスピーカ 13までの電気系の経路と、スピーカ 13力もマイクロホン 14までの音響系の経路とによって構成される。マイクロホン 14は、拡声空間 40の音響特性を測定するための測定用マイクロホンである。従つて、例えば、拡声空間 40に常設されるような電気音響システムにおけるディップフィルタに、このフィードバック周波数をディップ周波数として設定する必要はない。よって、図 5における周波数 fl、周波数 f21および周波数 f3のうちのどの周波数が共鳴周波数であるかを知ることが望ましい。つまり、共鳴周波数をフィードバック周波数とは区別して検出することができることが望ましい。そのためには、さらに図 6に示すシステム Scによって測定を行うことが有効である。

[0048] 図 6は、拡声空間 40において振幅周波数特性を測定するためのシステム Scl、 Sc 2の概略ブロック図であり、 (a)にシステム Sclが、 (b)にシステム Sc2が示されている。このシステム Scl、 Sc2は、図 3のシステム Sbに、ディレイ装置 17を付カ卩しただけのものである。

[0049] つまり図 6のシステム Scl、 Sc2は、測定用信号を発する音源手段たる発信器 11と、ミキシング装置 16と、信号を電力増幅するアンプ 12と、このアンプ 12の出力信号を入力して拡声するスピーカ 13と、スピーカ 13が放射する拡声音を受音するマイクロホン 14と、マイクロホン 14の出力信号を入力する測定器 15と、ディレイ装置 17とを備える。

[0050] スピーカ 13とマイクロホン 14とは、拡声空間 40内において、図 2のシステム Saにおけると同一の位置に配置されている。図 6のシステム Scl、 Sc2における、発信器 11、ァンプ 12、スピーカ 13、マイクロホン 14、測定器 15は、図 2のシステム Saにおけるこれら器機と同一のものである。これらの点で、図 6のシステム Scl、 Sc2は、図 3のシステム Sbと共通する。

[0051] 図 6のシステム Scl、 Sc2が図 3のシステム Sbと相違する点は次の点である。すなわち、図 3のシステム Sbでは、ミキシング装置 16は、発信器 11からの測定用信号 (正弦波スイープ信号）と、マイクロホン 14の出力信号とを入力し、これら入力した信号を合成 (ミキシング)し、この合成信号をアンプ 12に送出している。

[0052] これに対し、図 6 (a)のシステム Sclでは、発信器 11からの測定用信号 (正弦波スィープ信号）と、マイクロホン 14の出力信号との合成信号を、ディレイ装置 17で遅延させてから、アンプ 12に入力している。

[0053] また、図 6 (b)のシステム Sc2では、ミキシング装置 16は、発信器 11力もの測定用信号 (正弦波スイープ信号）と、マイクロホン 14の出力信号をディレイ装置 17で遅延させた遅延信号とを入力し、これら入力した信号を合成 (ミキシング)し、この合成信号をアンプ 12に送出している。

[0054] いずれのシステム（システム Scl、 Sc2)においても、スピーカ 13からは、測定用信号と、マイクロホン 14の出力信号をディレイ装置 17で遅延させた遅延信号とが拡声される。

[0055] 図 7は、図 2のシステム Saによって測定された拡声空間 40の振幅周波数特性と、図 6のシステム Sclまたはシステム Sc2によって測定された拡声空間 40の振幅周波数特性とを模式的に示す特性図である。厳密に言うと、図 6 (a)のシステム Sclで測定される振幅周波数特性と、図 6 (b)のシステム Sc2で測定される振幅周波数特性は同一ではな!/ヽが、ここではこれらを区另 IJすることなく説明する。

[0056] 図 7において実線で示す曲線 Caが、図 2のシステム Saによる振幅周波数特性であり、破線で示す曲線 Ccが、図 6のシステム Scl、 Sc2による振幅周波数特性である。

[0057] 図 6のシステム Scl、 Sc2も、図 2のシステム Saや図 3のシステム Sbと同様に、多数の周波数ポイントにおける振幅値を測定する。例えば測定対象となる周波数範囲において、 1Z192オクターブ間隔で振幅値を測定する。この多点（多数の周波数ボイント)での測定値を周波数軸上で平滑化せずに、拡声空間 40の振幅周波数特性として曲線 Ca,Ccに表しても良いし、何らかの方法によって周波数軸上で平滑ィ匕して、曲線 Ca,Ccに表しても良い。このときの平滑ィ匕の方法には種々ある力例えば移動平均によって平滑ィ匕してもよい。例えば、多数の周波数ポイントの測定値に対して周波数軸上で 9ポイントの移動平均を施してもよい。なお、曲線 Caとして平滑ィ匕されたものを用いる場合は、曲線 Ccについても平滑ィ匕されたものを用いるのが好ましい。この場合にはさらに、曲線 Caに関する平滑ィ匕の方法と同一の平滑ィ匕の方法によって曲線 Ccを得ることが好ま、。

[0058] 前述したように、実曲線 Caの振幅周波数特性は、アンプ 12とスピーカ 13とマイクロホン 14とによる電気音響系の特性のみならず、拡声空間 40の共鳴の特性をも包含するものである。

[0059] 図 6のシステム Scl、 Sc2は、マイクロホン 14の出力信号を遅延させた遅延信号がアンプ 12に入力されてスピーカ 13から出力されるというフィードバックループを含む。図 7の破曲線 Ccの振幅周波数特性には、アンプ 12とスピーカ 13とマイクロホン 14とによる電気音響系の特性が表れているのみならず、拡声空間 40の共鳴の特性が実曲線 Caの振幅周波数特性よりも大きく強調されて表れて、る。さらに図 7の破曲線 Cc の振幅周波数特性には、マイクロホン 14の出力信号を遅延させた遅延信号がアンプ 12に入力されてスピーカ 13から出力されるというフィードバックループにより、このフィードバックによる特性も含まれて、る。

[0060] このように、拡声空間 40の共鳴の特性が大きく強調されて表れており、フィードバックによる特性も表れて、ると、う点にぉ、て、図 7の破曲線 Ccは図 4の破曲線 Cbと共通する。し力し、図 6のシステム Scl、 Sc2はディレイ装置 17を有するので、図 6のシステム Scl、 Sc2のフィードバックループの構成は、図 3のシステム Sbのフィードバックループの構成と同一ではない。よって、図 7の破曲線 Ccに表れるフィードバックによる特性は、図 4の破曲線 Cbに表れるフィードバックによる特性と相違する。

[0061] 図 8に示す周波数特性は、図 7の破曲線 Ccの特性から実曲線 Caの特性を差し引いた特性である。図 8において正の方向にピークを示す周波数は、周波数 fl、周波数 f22 および周波数 f 3である。これらの正の方向にピークを示す周波数は、共鳴周波数であるか、フィードバック周波数である可能性が高、。

[0062] ここで、図 5に示す特性と図 8に示す特性とを比較する。図 5の周波数特性は、周波数 fl、周波数 f21 および周波数 f 3において正の方向にピークを示し、図 8の周波数特性は、周波数 fl、周波数 f22 および周波数 f3において正の方向にピークを示す。周波数 fl および周波数 f3は、両図の周波数特性において共通に正の方向にピークを示す周波数である。周波数 f 21は、図 5の周波数特性においてのみ、正の方向にピークを示す周波数である。周波数 f 22は、図 8の周波数特性においてのみ、正の方向にピークを示す周波数である。

[0063] 前述したように、図 7の破曲線 Ccに表れるフィードバックによる特性は、図 4の破曲線 Cbに表れるフィードバックによる特性と相違する。よって、図 5の周波数特性においてフィードバックに起因して正の方向にピークを示す周波数と、図 8の周波数特性においてフィードバックに起因して正の方向にピークを示す周波数とは相違すると考えることができる。

[0064] 一方、拡声空間 40の共鳴に起因して正の方向にピークを示す周波数は、図 5の周波数特性においても図 8の周波数特性においても共通して表れると考えることができる。

[0065] 以上のことから、周波数 flおよび周波数 f3が拡声空間 40の共鳴周波数であり、周波数 f21が図 3のシステム Sbのフィードバックループに基づくフィードバック周波数であり、周波数 f22が図 6のシステム Scl、 Sc2のフィードバックループに基づくフィードノック周波数であると考えることができる。

[0066] よって、例えば図 1の音響システムにおいて、ディップフィルタ 4に対して、周波数 fl および周波数 f 3をディップの中心周波数として設定すればょ、。

[0067] 上述の例では、図 3のシステム Sbにはディレイ装置が設けられていない。し力し、マイク口ホン 14の出力信号に 0秒の遅延を施してミキシング装置 16に送出したと考えることもできる。そうすると、図 3のシステム Sbと図 6のシステム Scl、 Sc2の相違は、マイクロホン 14の出力信号に対する遅延時間の相違であると考えることもできる。つまり、図 3のシステム Sbにおいても、図 6のシステム Scl、 Sc2〖こおいても、マイクロホン 14 の出力信号に対して遅延を施して力ミキシング装置 16に送出しているのであるが、その遅延時間が図 3のシステム Sbと図 6のシステム Scl、 Sc2とで異なると考えることができる。

[0068] さらには、図 6のシステム Scl、 Sc2におけるディレイ装置 17が、所定時間範囲において任意に遅延時間を設定できる装置であれば、図 3のシステム Sbを用いることなく、図 6のシステム Scl、 Sc2を用いて、共鳴周波数をフィードバック周波数と区別して検出することができる。すなわち、図 6のシステム Scl、 Sc2における測定を 2回行うのである。但し 2回の測定において、ディレイ装置 17に設定する遅延時間が同一とならないようにしなければならない。例えば、 1回目の測定では遅延時間を lm秒とし、 2 回目の測定では遅延時間を 2m秒としてもよい。また例えば、 1回目の測定では遅延時間を Om秒とし、 2回目の測定では遅延時間を lm秒としてもよい。

[0069] 図 6のシステム Scl、 Sc2において、ディレイ装置 17に設定する遅延時間を変えると、フィードバックループの構成も変わる。よって、上述したように、図 2のシステム Saにおける測定を 1回行い、図 6のシステム Scl、 Sc2における測定を 2回行うことによっても、共鳴周波数をフィードバック周波数と区別して検出することができるのである。

[0070] なお、 1回目の測定と 2回目の測定とで、遅延時間にどれだけの差 (時間差)を設けるかに関して、次のような方法をとることもできる。つまり、図 5において正の方向にピークを示す周波数 (例えば周波数 1)の周期に一致しな、時間差を設けるようにするのである。

[0071] 例えば、 1回目の測定において 200Hzがフィードバック周波数であったとする。このような場合、 1回目の測定における遅延時間と 2回目の測定における遅延時間との時間差を、 200Hzの音波の周期である 5m秒にすると、 2回目の測定においても 200Hz 力 Sフィードバック周波数となってしまう。そうすると結局、 200Hzが共鳴周波数であるの力、フィードバック周波数であるのかを判断できなくなる。

[0072] よって、 1回目の測定によって、共鳴周波数である可能性のある周波数（図 5における周波数 fl、周波数 f21および周波数 f 3)を検出した後、 2回目の測定によってこれら周波数が共鳴周波数であるカイードバック周波数であるかを判断するためには、 1回目の測定における遅延時間と 2回目の測定における遅延時間との間に、これら周波数の周期に少なくとも一致しない時間差を設けるようにするのがよい。例えば、これら周波数の周期の 4分の 1の時間差を設けるようにするとよ、。

[0073] 図 9は、本願発明に係る共鳴周波数検出装置の一実施形態たる検出装置 201,202 を含むシステム Sdl、 Sd2の概略ブロック図であり、図 9 (a)に検出装置 201、システム Sdl力示されており、図 9 (b)に検出装置 202、システム Sd2が示されている。

[0074] システム Sdl、 Sd2は、検出装置 201,202と、この検出装置 201,202が発する信号を入力して電力増幅するアンプ 12と、このアンプ 12の出力信号を入力して拡声するスピ一力 13と、スピーカ 13が放射する拡声音を受音するマイクロホン 14とを備える。検出装置 201,202は、マイクロホン 14の出力信号を入力している。スピーカ 13とマイクロホン 14とは、拡声空間（例えば、コンサートホールや体育館) 40内に配置されている。マイク口ホン 14は、スピーカ 13からの直接音に対して、拡声空間 40内における反射音を充分大きなレベルで受音できる位置に配置されて、る。

[0075] 検出装置 201,202は、発信部 21と、測定'制御部 25と、ミキシング部 26と、開閉部 27 と、遅延時間可変型のディレイ装置 28とを備える。発信部 21は測定用信号を発する音源手段として機能する。測定'制御部 25は、検出装置 201,202内の各部を制御する制御手段として機能し、また、周波数特性の測定を行う測定手段としても機能する。また、ディレイ装置 28は遅延手段として機能する。また、ミキシング部 26と開閉部 27とディレイ装置 28とで、信号切換手段が構成されている。

[0076] このシステム Sdl、 Sd2では、検出装置 201,202において、測定.制御部 25が発信部 21を制御して、発信部 21から測定用信号を出力させる。この測定用信号は、周波数が時間的に変化するような正弦波信号、つまり正弦波スイープ信号である。この正弦波スイープ信号では、周波数スイープ中の各時点において、正弦波のレベルは一定である。

[0077] 図 6 (a)の検出装置 201においては、ミキシング部 26は、発信部 21からの信号と、開閉部 27からの信号とを合成 (ミキシング）して、その合成信号 (ミキシング信号)を出力する。この合成信号はディレイ装置 28で遅延させてから、アンプ 12に入力され、電力増幅されてスピーカ 13に入力され、スピーカ 13から拡声音として拡声空間 40に放射される。拡声空間 40内の音はマイクロホン 14で受音され、マイクロホン 14の出力信号は、検出装置 201に入力される。検出装置 201においては、このマイクロホン 14の出力信号が測定 ·制御部 25と開閉部 27とに分岐されて送出される。

[0078] 一方、図 6 (b)の検出装置 202においては、ミキシング部 26は、発信部 21からの信号と、開閉部 27からの信号とを合成 (ミキシング)して、その合成信号 (ミキシング信号)を出力する。ミキシング部 26の出力信号はアンプ 12で電力増幅されてスピーカ 13に入力され、スピーカ 13から拡声音として拡声空間 40に放射される。拡声空間 40内の音はマイクロホン 14で受音され、マイクロホン 14の出力信号は、検出装置 202に入力される。検出装置 202においては、このマイクロホン 14の出力信号が測定'制御部 25とディレイ装置 28とに分岐されて送出される。ディレイ装置 28の出力信号は開閉部 27に送出される。

[0079] 検出装置 201,202においては、測定'制御部 25は、時間的に中心周波数が変化するようなバンドパスフィルタを有している。このバンドパスフィルタは、発信部 21が発信する正弦波スイープ信号の周波数の時間的変化に対応して、中心周波数を時間的に変化させる。よって測定'制御部 25は、マイクロホン 14の出力信号のレベルをこのバンドパスフィルタを介して検出することにより、その時点における周波数の振幅特性を測定することができる。

[0080] 測定'制御部 25は、開閉部 27の開閉を制御することができる。よって、開閉部 27を「開」状態にして、発信部 21からの測定用信号のみをスピーカ 13から拡声させることもできるし、開閉部 27を「閉」状態にして、発信部 21からの測定用信号と、マイクロホン 14の出力信号の遅延信号とをスピーカ 13から拡声させることもできる。

[0081] また測定 ·制御部 25は、ディレイ装置 28に少なくとも 2通りの遅延時間を設定することがでさる。

[0082] 例えば、ディレイ装置 28の遅延時間を、 Om秒と lm秒の、ずれか一方に任意に設定することができるようにしてもよいし、 lm秒と 2m秒のいずれか一方に任意に設定することができるようにしてもよい。また、 Om秒、 lm秒および 2m秒のうちのいずれかに任意に設定することができるようにしてもょ、。

[0083] 図 9のシステム Sdl、 Sd2において、開閉部 27を「開」状態にすれば、図 2のシステム Saが測定したと同様の振幅周波数特性を測定することができる。

[0084] 開閉部 27を「閉」状態にし、ディレイ装置 28の遅延時間を Om秒に設定すれば、図 3 のシステム Sbが測定したと同様の振幅周波数特性を測定することができる。

[0085] 開閉部 27を「閉」状態にし、ディレイ装置 28の遅延時間を 0以外の所定時間（例えば lm秒）に設定すれば、図 6のシステム Scl、 Sc2のディレイ装置 17に該所定時間（例えば lm秒)を遅延時間として設定して測定したときと同様の振幅周波数特性を測定することができる。

[0086] このようにして測定された振幅周波数特性から、フィードバック周波数とは区別して、拡声空間 40の共鳴周波数を検出することができることは、前述したとおりである。測定された振幅周波数特性力も共鳴周波数を検出するための演算は、すべて測定'制御部 25によってなされる。

[0087] 以上では、システム Sdl、 Sd2において、ディレイ装置 28の遅延時間を Om秒と 0以外の所定時間 (例えば lm秒）に設定して共鳴周波数と検出する手順を説明した。しかし、システム Sdl、 Sd2〖こおいて、ディレイ装置 28の遅延時間を 0以外の第 1の遅延時間（例えば lm秒）と 0以外の第 2の遅延時間（例えば 2m秒）に設定して共鳴周波数を検出することもできる。要は遅延時間を 2通りに切り換えることができればよいのである。そして、この 2通りの遅延時間のうちの一方が Om秒であってもよいし、両方が 0以外の時間であってもよ!/、のである。

[0088] 図 10は、図 9の検出装置 201,202におけるディレイ装置 28として採用することのできる構成の例を示す図である。図 9のディレイ装置 28 (遅延時間可変型のディレイ装置）として、図 10 (a)のようなディレイ装置 28aを採用してもよいし、図 10 (b)のようなディレィ装置 28bを採用してもょ、。

[0089] 図 10 (a)のディレイ装置 28aは、切換スィッチ 29と、遅延時間が 0以外の所定時間（例えば lm秒）に固定されたディレイ素子 50とを備える。切換スィッチ 29を切換制御することにより、ディレイ装置 28aの遅延時間を Om秒と、該所定時間（例えば lm秒）とに切り換えることができる。

[0090] 図 10 (b)のディレイ装置 28bは、遅延時間を所定時間範囲で任意に設定できるディレイ素子 51を備える。ディレイ素子 51の遅延時間を、例えば Om秒と lm秒とに切り換え制御するようにしてもよいし、例えば lm秒と 2m秒とに切り換え制御するようにしてちょい。

[0091] 以上、拡声空間 40に配置されたマイクロホン 14の出力信号に遅延を施すことによつて、共鳴周波数をフィードバック周波数から区別して検出する装置 ·方法を説明した [0092] 次に、拡声空間 40に配置されたマイクロホン 14の出力信号の位相を反転させることによって、共鳴周波数をフィードバック周波数力も区別して検出する装置 ·方法を説明する。

[0093] 図 11は、拡声空間 40において振幅周波数特性を測定するためのシステム Sel、 S e2の概略ブロック図であり、図 11 (a)にはシステム Selが示されており、図 11 (b)にはシステム Se2が示されて!/、る。

[0094] このシステム Sel、 Se2は、図 3のシステム Sbに、位相反転装置 19を付加しただけのものである。つまり図 11のシステム Sel、 Se2は、測定用信号を発する音源手段たる発信器 11と、ミキシング装置 16と、信号を電力増幅するアンプ 12と、このアンプ 12の出力信号を入力して拡声するスピーカ 13と、スピーカ 13が放射する拡声音を受音するマイクロホン 14と、マイクロホン 14の出力信号を入力する測定器 15と、入力信号の位相を反転させて出力する位相反転装置 19とを備える。

[0095] スピーカ 13とマイクロホン 14とは、拡声空間 40内において、図 2のシステム Saにおけると同一の位置に配置されている。図 11のシステム Sel、 Se2における、発信器 11、アンプ 12、スピーカ 13、マイクロホン 14、測定器 15は、図 2のシステム Saにおけるこれら器機と同一のものである。これらの点で、図 11のシステム Sel、 Se2は、図 3のシステム Sbと共通する。

[0096] 図 11のシステム Sel、 Se2が図 3のシステム Sbと相違する点は次の点である。すなわち、図 3のシステム Sbでは、ミキシング装置 16は、発信器 11からの測定用信号 (正弦波スイープ信号）と、マイクロホン 14の出力信号とを入力し、これら入力した信号を合成 (ミキシング)して力もアンプ 12に送出している。

[0097] これに対し、図 11 (a)のシステム Selでは、ミキシング装置 16は、発信器 11からの測定用信号 (正弦波スイープ信号)と、マイクロホン 14の出力信号との合成信号を、位相反転装置 19に入力して位相反転させてから、アンプ 12に送出している。

[0098] また図 11 (b)のシステム Se2では、ミキシング装置 16は、発信器 11からの測定用信号 (正弦波スイープ信号）と、マイクロホン 14の出力信号を入力した位相反転装置 19 の出力信号とを入力し、これら入力した信号を合成 (ミキシング)し、この合成信号をアンプ 12に送出している。 [0099] いずれのシステム（システム Sel、 Se2)においても、スピーカ 13からは、測定用信号と、マイクロホン 14の出力信号の位相を反転させた位相反転信号とが拡声される。

[0100] 図 12は、図 2のシステム Saによって測定された拡声空間 40の振幅周波数特性と、図 11のシステム Sel、 Se2によって測定された拡声空間 40の振幅周波数特性とを模式的に示す特性図である。厳密に言うと、図 11 (a)のシステム Selで測定される振幅周波数特性と、図 11 (b)のシステム Se2で測定される振幅周波数特性は同一ではないが、ここではこれらを区別することなく説明する。図 12において実線で示す曲線 Ca 1S 図 2のシステム Saによる振幅周波数特性であり、破線で示す曲線 Ceが、図 11のシステム Sel、 Se2による振幅周波数特性である。

[0101] 図 11のシステム Sel、 Se2も、図 2のシステム Saや図 3のシステム Sbと同様に、多数の周波数ポイントにおける振幅値を測定する。例えば測定対象となる周波数範囲において、 1Z192オクターブ間隔で振幅値を測定する。この多点（多数の周波数ポイント)での測定値を周波数軸上で平滑化せずに、拡声空間 40の振幅周波数特性として曲線 Ca,Ceに表しても良いし、何らかの方法によって周波数軸上で平滑ィ匕して、曲線 Ca,Ceに表しても良い。このときの平滑ィ匕の方法には種々ある力例えば移動平均によって平滑ィ匕してもよい。例えば、多数の周波数ポイントの測定値に対して周波数軸上で 9ポイントの移動平均を施してもよい。なお、曲線 Caとして平滑ィ匕されたものを用いる場合は、曲線 Ceについても平滑ィ匕されたものを用いるのが好ましい。この場合にはさらに、曲線 Caに関する平滑ィ匕の方法と同一の平滑ィ匕の方法によって曲線 Ceを得ることが好ま U、。

[0102] 前述したように、実曲線 Caの振幅周波数特性は、アンプ 12とスピーカ 13とマイクロホン 14とによる電気音響系の特性のみならず、拡声空間 40の共鳴の特性をも包含するものである。

[0103] 図 11のシステム Sel、 Se2は、マイクロホン 14の出力信号の位相反転信号がアンプ 12に入力されてスピーカ 13から出力されるというフィードバックループを含む。よって、図 12の破曲線 Ceの振幅周波数特性には、アンプ 12とスピーカ 13とマイクロホン 14 とによる電気音響系の特性が表れているのみならず、拡声空間 40の共鳴の特性が実曲線 Caの振幅周波数特性よりも大きく強調されて表れて!/、る。さらに図 12の破曲線 Ceの振幅周波数特性には、マイクロホン 14の出力信号の位相反転信号がアンプ 12 に入力されてスピーカ 13から出力されるというフィードバックループにより、このフィードバックによる特性も含まれて、る。

[0104] このように、拡声空間 40の共鳴の特性が大きく強調されて表れており、フィードバックによる特性も表れているという点において、図 12の破曲線 Ceは図 4の破曲線 Cbと共通する。し力し、図 11のシステム Sel,Se2は位相反転装置 19を有するため、図 11 のシステム Sel、 Se2のフィードバックループの構成は、図 3のシステム Sbのフィードバックループの構成と同一ではない。よって、図 12の破曲線 Ceに表れるフィードバックによる特性は、図 4の破曲線 Cbに表れるフィードバックによる特性と相違する。

[0105] 図 13に示す周波数特性は、図 12の破曲線 Ceの特性から実曲線 Caの特性を差し引いた特性である。図 13において正の方向にピークを示す周波数は、周波数 fl、周波数 f23 および周波数 f 3である。これらの正の方向にピークを示す周波数は、共鳴周波数であるか、フィードバック周波数である可能性が高、。

[0106] ここで、図 5に示す特性と図 13に示す特性とを比較する。図 5の周波数特性は、周波数 fl、周波数 f21 および周波数 f3において正の方向にピークを示し、図 13の周波数特性は、周波数 fl、周波数 f23 および周波数 f3において正の方向にピークを示す。周波数 fl および周波数 f3は、両図の周波数特性において共通に正の方向にピークを示す周波数である。周波数 f 21は、図 5の周波数特性においてのみ、正の方向にピークを示す周波数である。周波数 f23は、図 13の周波数特性においてのみ、正の方向にピークを示す周波数である。

[0107] 図 11のシステム Sel、 Se2のフィードバックループの構成は、図 3のシステム Sbのフイードバックループの構成と異なる。よって、図 12の破曲線 Ceに表れるフィードバックによる特性は、図 4の破曲線 Cbに表れるフィードバックによる特性と相違する。よって、図 5の周波数特性においてフィードバックに起因して正の方向にピークを示す周波数と、図 13の周波数特性においてフィードバックに起因して正の方向にピークを示す周波数とは相違すると考えることができる。

[0108] 一方、拡声空間 40の共鳴に起因して正の方向にピークを示す周波数は、図 5の周波数特性においても図 13の周波数特性においても共通して表れると考えることができる。

[0109] 以上のことから、周波数 flおよび周波数 f3が拡声空間 40の共鳴周波数であり、周波数 f21が図 3のシステム Sbのフィードバックループに基づくフィードバック周波数であり、周波数 f23が図 11のシステム Sel、 Se2のフィードバックループに基づくフィードバック周波数であると考えることができる。

[0110] よって、例えば図 1の音響システムにおいて、ディップフィルタ 4に対して、周波数 fl および周波数 f 3をディップの中心周波数として設定すればょ、。

[0111] 図 14は、本願発明に係る共鳴周波数検出装置の一実施形態たる検出装置

301,302を含むシステム Sfl、 Sf2の概略ブロック図であり、図 14 (a)には検出装置 301、システム Sflが示されており、図 14 (b)には検出装置 302、システム Sf2が示されている。

[0112] このシステム Sfl、 Sf2は、検出装置 301,302と、この検出装置 301,302が発する信号を入力して電力増幅するアンプ 12と、このアンプ 12の出力信号を入力して拡声するスピー力 13と、スピーカ 13が放射する拡声音を受音するマイクロホン 14とを備える。検出装置 301,302は、マイクロホン 14の出力信号を入力している。スピーカ 13とマイクロホン 14とは、拡声空間（例えば、コンサートホールや体育館) 40内に配置されている。マイク口ホン 14は、スピーカ 13からの直接音に対して、拡声空間 40内における反射音を充分大きなレベルで受音できる位置に配置されて、る。

[0113] 検出装置 301,302は、発信部 21と、測定'制御部 25と、ミキシング部 26と、開閉部 27 と、切換スィッチ 31と位相反転装置 32とを備える。発信部 21は測定用信号を発する音源手段として機能する。測定'制御部 25は、検出装置 301,302内の各部を制御する制御手段として機能し、また、周波数特性の測定を行う測定手段としても機能する。また、位相反転装置 32が位相反転手段として機能する。また、ミキシング部 26と開閉部 27と切換スィッチ 31と位相反転装置 32とで、信号切換手段が構成されている。

[0114] このシステム Sfl、 Sf2では、検出装置 301,302において、測定.制御部 25が発信部 21を制御して、発信部 21から測定用信号を出力させる。この測定用信号は、周波数が時間的に変化するような正弦波信号、つまり正弦波スイープ信号である。この正弦波スイープ信号では、周波数スイープ中の各時点において、正弦波のレベルは一定である。

[0115] ミキシング部 26は、発信部 21からの信号と、開閉部 27からの信号とを合成 (ミキシング）して、その合成信号 (ミキシング信号)を出力する。アンプ 12に入力された信号は電力増幅されてスピーカ 13に入力され、スピーカ 13から拡声音として拡声空間 40に放射される。拡声空間 40内の音はマイクロホン 14で受音され、マイクロホン 14の出力信号は、検出装置 301,302に入力される。

[0116] 図 14 (a)の検出装置 301においては、このマイクロホン 14の出力信号が測定.制御部 25と、開閉器 27に分岐されて送出される。また、ミキシング部 26の出力信号力位相反転装置 32と、切換スィッチ 31とに分岐されて送出される。位相反転装置 32の出力信号も切換スィッチ 31に送出される。そして、切換スィッチ 31からの信号がアンプ 12に入力される。

[0117] 図 14 (b)の検出装置 302においては、マイクロホン 14の出力信号が測定.制御部 25 と、位相反転装置 32と、切換スィッチ 31とに分岐されて送出される。位相反転装置 32 の出力信号は切換スィッチ 31に送出される。切換スィッチ 31は開閉部 27に接続されている。そして、ミキシング部 26の出力信号がアンプ 12に入力される。

[0118] 検出装置 301,302の測定'制御部 25は、時間的に中心周波数が変化するようなバンドパスフィルタを有している。このバンドパスフィルタは、発信部 21が発信する正弦波スイープ信号の周波数の時間的変化に対応して、中心周波数を時間的に変化させる。よって測定'制御部 25は、マイクロホン 14の出力信号のレベルをこのバンドパスフィルタを介して検出することにより、その時点における周波数の振幅特性を測定することができる。

[0119] 測定'制御部 25は、開閉部 27の開閉を制御することができる。よって、開閉部 27を「開」状態にして、発信部 21からの測定用信号のみをスピーカ 13から拡声させることもできるし、開閉部 27を「閉」状態にして、発信部 21からの測定用信号とマイクロホンの出力信号とをスピーカ 13から拡声させることもできる。

[0120] また測定 ·制御部 25は、切換スィッチ 31の状態を制御することができる。よって、マイクロホン 14の出力信号を位相を反転させずにスピーカ 13力拡声させる力、マイクロホン 14の出力信号を位相反転装置 32を通過させることによってその位相を反転させてからスピーカ 13から拡声させるかを選択できる。

[0121] 開閉部 27を「開」状態にすれば、図 2のシステム Saが測定したと同様の振幅周波数特性を測定することができる。

[0122] 開閉部 27を「閉」状態にし、かつ、マイクロホン 14の出力信号を位相反転させることなくスピーカ 13力拡声させるように切換スィッチ 31の状態を設定すると、図 3のシステム Sbが測定したと同様の振幅周波数特性を測定することができる。

[0123] 開閉部 27を「閉」状態にし、かつ、マイクロホン 14の出力信号を位相反転させてからスピーカ 13力拡声させるように切換スィッチ 31の状態を設定すると、図 11のシステム Sel、Se2が測定したと同様の振幅周波数特性を測定することができる。

[0124] このようにして測定された振幅周波数特性から、フィードバック周波数とは区別して

、拡声空間 40の共鳴周波数を検出することができることは、前述したとおりである。測定された振幅周波数特性力も共鳴周波数を検出するための演算は、すべて測定'制御部 25によってなされる。

[0125] 以上、拡声空間 40に配置されたマイクロホン 14力もの出力信号の位相を反転させることによって、共鳴周波数をフィードバック周波数から区別して検出する装置 ·方法を説明した。

[0126] 上記した装置 ·方法 (図 1〜図 14を参照しつつ説明した装置 '方法)では、発信器又は発信部が測定用信号としての正弦波スイープ信号を発信するようにした。しかし、測定用信号としては、正弦波スイープ信号に限らず種々の信号を用いることができる。例えば、所定周波数幅内に成分を有するノイズ信号であって、その中心周波数がスイープするような信号を用いることもできる。この場合、該周波数幅は 1Z3ォクターブ以下とするのが好ましい。また 1Z6オクターブ以下とするのがより好ましい。また、測定用信号として例えばピンクノイズを用いることもできる。この場合はもちろん、測定器 (測定手段）は、時間的に中心周波数が変化するようなバンドパスフィルタを有する必要はない。

[0127] 次に、拡声空間に配置されたスピーカから、基準周波数信号を出力することにより、共鳴周波数を検出する装置'方法を説明する。

[0128] 図 15は、拡声空間（例えば、コンサートホールや体育館) 40において共鳴周波数を検出するためのシステムおよび検出装置（共鳴周波数検出装置）の概略ブロック図である。

[0129] 図 15のシステム Sgは、測定用信号を発する音源手段たる発信器 111と、この発信器 111が発する信号を入力して電力増幅するアンプ 12と、このアンプ 12の出力信号を入力して拡声するスピーカ 13と、スピーカ 13が放射する拡声音を受音するマイクロホン 14と、マイクロホン 14の出力信号を入力する測定.制御部 115とを備える。マイクロホン 14は騒音計であってもよい。測定 ·制御部 115は、発信器 111を制御する。つまり、発信器 111が出力する測定用信号の周波数や、測定用信号の時間間隔を制御することができる。測定 ·制御部 115は、マイクロホン 14の出力信号の減衰特性を測定する測定手段としても機能する。発信器 111と測定，制御部 115とによって、検出装置 400 が構成されている。

[0130] スピーカ 13とマイクロホン 14とは、拡声空間 40内に配置されている。マイクロホン 14 は、スピーカ 13からの直接音に対して、拡声空間 40内における反射音を充分大きなレベルで受音できる位置に配置されて、る。

[0131] システム Sgの発信器 111が出力する測定用信号は、基準周波数信号が断続的に複数回繰り返される信号である。ここでの基準周波数信号とは、特定周波数の正弦波信号又は特定周波数を中心とした所定周波数幅内に成分を有する信号である。特定周波数を中心とした所定周波数幅内に成分を有する信号とは、例えば、 200Hz を中心に 1/3オクターブ幅の周波数成分を有するノイズ信号などである。このような基準周波数信号を用いると、暗騒音等のノイズの影響を受けにくくなり、信頼性の高い測定が可能となる。

[0132] 図 16は、上述した測定用信号の信号レベルを時間軸上に表した図である。例えば特定周波数である 200Hzの正弦波力 0. 1秒間持続して出力され、その後 0. 9秒の時間間隔を置いて再度 0. 1秒間持続して出力され、さらに 0. 9秒の時間間隔を置いて再度 0. 1秒間持続して出力される。つまり、 1秒間隔で断続的に 3回、 0. 1秒間持続する 200Hzの正弦波が出力されるのである。

[0133] なお、図 16に示すように、この実施例では、 0. 1秒間持続する 200Hzの正弦波が、等時間間隔で複数回出力されるようにしているが、必ずしも等時間間隔で出力する必要はない。例えば、所定時間持続する特定周波数の正弦波が、ランダムな時間間隔で複数回出力されるようにしてもよい。

[0134] 図 17は、マイクロホン 14で測定された音圧レベルを時間軸上に表した図である。図 16に示す測定用信号に同期するように、 1秒間隔で 3つのピーク点が生じている。しかし、音圧レベルの減衰は早い。このように拡声空間において音圧レベルの減衰が早い場合は、測定用信号の特定周波数（200Hz)は共鳴周波数ではないと考えられる。

[0135] 図 18は、 250Hzの特定周波数を有する測定用信号を図 15のシステム Sgのスピー力 13から出力させたときに、マイクロホン 14で測定される音圧レベルを時間軸上に表した図である。発信器 111から、 250Hzを特定周波数とする基準周波数信号が、 0. 1 秒間持続して出力され、その後 0. 9秒の時間間隔を置いて再度 0. 1秒間持続して出力され、さらに 0. 9秒の時間間隔を置いて再度 0. 1秒間持続して出力される。つまり、 1秒間隔で断続的に 3回、 0. 1秒間持続する 250Hzの正弦波が出力される。

[0136] 図 18から理解されるように、拡声空間 40内で測定された音圧レベルにおいて、測定用信号に同期するように、 1秒間隔で 3つのピーク点が生じている。音圧レベルの減衰は緩やかである。このように拡声空間 40において音圧レベルの減衰が緩やかである場合は、測定用信号の特定周波数（250Hz)が拡声空間 40の共鳴周波数である可能性があると考えられる。

[0137] このように、拡声空間 40における音圧レベルの減衰特性から共鳴周波数を判断するのであれば、基準周波数信号を必ずしも複数回スピーカ 13から放射する必要はない。例えば数秒間持続する基準周波数信号を 1回だけスピーカ 13カゝら放射し、拡声空間 40内における音圧レベルの減衰特性から共鳴周波数を判断することもできる。例えば、所定速度よりもゆっくりと減衰するか否かによって判断することもできる。

[0138] また、拡声空間 40における音圧レベルの減衰が緩やかである力急速であるかを判断するには、例えば、図 18のように音圧レベルを時間軸上に表した図上において、その音圧レベル曲線で囲まれたエリアの面積を算出することにより判断してもよい。つまり、その面積が小さければ音圧レベルの減衰が急速であり、その面積が大きければ音圧レベルの減衰が緩やかであると判断するのである。 [0139] 図 19は、 300Hzの特定周波数を有する測定用信号を図 15のシステム Sgのスピー力 13から出力させたときに、マイクロホン 14で測定される音圧レベルを時間軸上に表した図である。発信器 111から、 300Hzを特定周波数とする基準周波数信号が、 0. 1 秒間持続して出力され、その後 0. 9秒の時間間隔を置いて再度 0. 1秒間持続して出力され、さらに 0. 9秒の時間間隔を置いて再度 0. 1秒間持続して出力される。つまり、 1秒間隔で断続的に 3回、 0. 1秒間持続する 300Hzの正弦波が出力される。

[0140] 図 19から理解されるように、拡声空間 40内で測定された音圧レベルにおいて、測定用信号に同期するように、 1秒間隔で 3つのピーク点が生じている。音圧レベルの減衰は緩やかである。し力も、 1回目のピークからの減衰よりも 2回目のピーク力もの減衰の方が緩やかであり、 2回目のピークからの減衰よりも 3回目のピークからの減衰の方が緩やかである。このように、減衰が段々と緩やかになるのは、前回に出力された拡声音のエネルギーが次の拡声音が出力されるまで拡声空間 40内に十分に残つているためであると考えられる。このような場合は、測定用信号の特定周波数（300 Hz)が拡声空間 40の共鳴周波数である可能性が高、と考えられる。

[0141] 測定 ·制御部 115によって、測定用信号の特定周波数を徐々に変化させながら、拡声空間 40の音圧レベルの減衰過程の状態を判断することにより、拡声空間 40の共鳴周波数を検出することができる。測定用信号の特定周波数を徐々に変化させる形態の一つとして、例えば、特定周波数を 48分の 1オクターブづっ段階的に上昇させるような形態を採用することができる。

[0142] 図 20は、拡声空間（例えば、コンサートホールや体育館) 40において共鳴周波数を検出するためのシステムおよび検出装置（共鳴周波数検出装置）の概略ブロック図である。

[0143] 図 20のシステム Shも、図 15のシステム Sgと同様に、測定用信号を発する音源手段たる発信器 111と、アンプ 12と、このアンプ 12の出力信号を入力して拡声するスピーカ 13と、スピーカ 13が放射する拡声音を受音するマイクロホン 14と、マイクロホン 14の出力信号を入力する測定，制御部 115とを備える。測定，制御部 115は、発信器 111が出力する測定用信号の周波数や、測定用信号の時間間隔を制御することができる。測定 ·制御部 115は、マイクロホン 14の出力信号の減衰特性を測定する測定手段としても機能する。

[0144] 検出装置 500は、発信器 111と、測定'制御部 115と、ミキシング装置 116とで構成されている。

[0145] 図 20のシステム Shが図 15のシステム Sgと相違する点は、図 20のシステム Shでは、発信器 111からの測定用信号とマイクロホン 14の出力信号とがミキシング装置 116でミキシング (合成）され、この合成信号がアンプ 12に送出される点である。ミキシング装置 116は、信号出力手段として機能する。このようなフィードバックループを設けると、拡声空間 40の共鳴がより強調されて測定されることは、前述したとおりである。

[0146] 図 20のシステム Shによっても、図 15のシステム Sgと同様に、拡声空間 40の共鳴周波数を検出することができる。し力も、図 15のシステム Sgを使用したときよりも、より明確に共鳴周波数を検出できる。

[0147] 図 21は、拡声空間（例えば、コンサートホールや体育館) 40において共鳴周波数を検出するためのシステムおよび検出装置（共鳴周波数検出装置）の概略ブロック図であり、図 21 (a)はシステム Sil、検出装置 601を示し、図 21 (b)はシステム Si2、検出装置 602を示す。

[0148] 図 21のシステム Sil、 Si2も、図 15のシステム Sgと同様に、測定用信号を発する音源手段たる発信器 111と、アンプ 12と、このアンプ 12の出力信号を入力して拡声するスピーカ 13と、スピーカ 13が放射する拡声音を受音するマイクロホン 14と、マイクロホン 14の出力信号を入力する測定 ·制御部 115とを備える。測定 ·制御部 115は、発信器 111が出力する測定用信号の周波数や、測定用信号の時間間隔を制御することができる。測定 ·制御部 115は、マイクロホン 14の出力信号の減衰特性を測定する測定手段としても機能する。

[0149] 図 21 (a)のシステム Silにおいては、検出装置 601は、発信器 111と、測定'制御部 115と、ミキシング部 116と、ディレイ装置 128とで構成される。発信器 111からの測定用信号と、検出装置 601が入力したマイクロホン 14の出力信号とが、ミキシング部 116で合成され、その合成信号がディレイ装置 128を介して、検出装置 601から出力される。検出装置 601の出力信号はアンプ 12に送出される。また、検出装置 601が入力したマイク口ホン 14の出力信号は、測定 ·制御部 115とミキシング部 116とに分岐して送出される。

[0150] 図 21 (b)のシステム Si2においては、検出装置 602は、発信器 111と、測定'制御部 115と、ミキシング部 116と、ディレイ装置 128とで構成される。発信器 111からの測定用信号と、ディレイ装置 128の出力信号がミキシング部 116で合成され、その合成信号が検出装置 601から出力される。検出装置 601が入力したマイクロホン 14の出力信号は、ディレイ装置 128と測定 ·制御部 115とに分岐して送出される。

[0151] 図 21のシステム Sil、 Si2が図 15のシステム Sgと相違する点は、図 21のシステム Si 1、 Si2では、スピーカ 13から、発信器 111からの測定用信号が拡声されるとともに、ディレイ装置 128を通過したマイクロホン 14の出力信号が拡声される点である。このようなフィードバックループを設けると、拡声空間 40の共鳴がより強調されて測定されることは、前述したとおりである。なお、システム Sil、 Si2の検出装置 601,602においては、ミキシング部 116とディレイ装置 128とで、信号出力手段が構成されている。

[0152] ディレイ装置 128は、測定 ·制御部 115によって制御される。すなわち、測定 ·制御部 115は、ディレイ装置 128の遅延時間を所定時間範囲内において任意に設定できる。例えば、ディレイ装置 128は、ディレイ装置 128の遅延時間を Om秒に設定することもできるし、 lm秒に設定することもできるし、 2m秒に設定することもできる。

[0153] このシステム Sil、 Si2による測定においても、発振器 111から、例えば特定周波数である 250Hzの正弦波を、 0. 1秒間持続して出力させ、その後 0. 9秒の時間間隔を置いて再度 0. 1秒間持続して出力させ、さらに 0. 9秒の時間間隔を置いて再度 0. 1 秒間持続して出力させるようにしてもよい。つまり、 1秒間隔で断続的に 3回、 0. 1秒間持続する 250Hzの正弦波を出力させるのである。

[0154] 図 22は、上記のような測定用信号を検出装置 601,602の発振器 111から出力させたときに、マイクロホン 14で測定される音圧レベルを時間軸上に表した図である。ただし、このときにはディレイ装置 128の遅延時間を Om秒に設定している。

[0155] 図 22から理解されるように、音圧レベル曲線には、測定用信号に同期するように、 1 秒間隔で 3つのピーク点が生じている。音圧レベルの減衰は緩やかである。このように拡声空間において音圧レベルの減衰が緩やかである場合は、測定用信号の特定周波数（250Hz)が拡声空間 40の共鳴周波数である可能性があると考えられる。しかし、この特定周波数（250Hz)力共鳴周波数ではなぐフィードバック周波数である可能性もある。特定周波数（250Hz)力フィードバック周波数であったとしても、音圧レベルの減衰は緩やかになる。

[0156] そこで、この特定周波数（250Hz)が共鳴周波数であるの力、フィードバック周波数であるのかを判断するために、ディレイ装置 128の遅延時間を変化させながら、同様の測定を行う。発振器 111は、 0. 1秒間持続する 250Hzの正弦波を断続的に 3回出力するのであるが、 1回目の出力に同期させて拡声空間 40の音圧レベルを測定するときにはディレイ装置 128の遅延時間を例えば Om秒に設定し、 2回目の出力に同期させて拡声空間 40の音圧レベルを測定するときにはディレイ装置 128の遅延時間を例えば lm秒に設定し、 3回目の出力に同期させて拡声空間 40の音圧レベルを測定するときにはディレイ装置 128の遅延時間を例えば 2m秒に設定するのである。

[0157] 共鳴周波数は拡声空間 40の特徴のみによって定まるのであるから、フィードバックループの構成が変化しても変化しない。特定周波数（250Hz)が共鳴周波数であれば、ディレイ装置 128の遅延時間を変化させても、拡声空間 40内で測定される音圧レベルの減衰の速度は変化しな、。

[0158] し力しフィードバック周波数は、フィードバックループの構成が変化すると変化する。

ディレイ装置 128の遅延時間を変化させると、フィードバックループの構成が変化する。よって、特定周波数（250Hz)が、ディレイ装置 128の遅延時間を Om秒に設定したときのフィードバック周波数であれば、ディレイ装置 128の遅延時間を変化させると、拡声空間 40内で測定される音圧レベルの減衰の速度も変化する。

[0159] 図 23は、上記のようにディレイ装置 128の遅延時間を変化させながら、上記のような測定用信号を発振器 111から出力させたときに、マイクロホン 14で測定される音圧レベルを時間軸上に表した図である。厳密に言うと、図 21 (a)のシステム Silで測定される音圧レベル曲線と、図 21 (b)のシステム Si2で測定される音圧レベル曲線は同一ではな!/ヽが、ここではこれらを区另 IJすることなく説明する。

[0160] 図 23から理解されるように、音圧レベル曲線には、測定用信号に同期するように、 1 秒間隔で 3つのピーク点が生じて、る。発振器 111からの 1回目の出力に対応する拡声空間 40の音圧レベルは緩やかに減衰している。 2回目の出力に対応する拡声空間 40の音圧レベルは比較的速く減衰している。 3回目の出力に対応する拡声空間 40 の音圧レベルはやや緩やかに減衰して、る。

[0161] このように、ディレイ装置 128の遅延時間を変化させることによって、拡声空間 40の

、るので、測定用信号の特定周波数（250Hz) は、共鳴周波数ではな、と判断することができる。

[0162] 測定 ·制御部 115によって、測定用信号の特定周波数を徐々に変化させながら、拡声空間 40の音圧レベルの減衰過程の状態を上記のように判断することにより、拡声空間 40の共鳴周波数をフィードバック周波数と区別して検出することができる。

[0163] 図 24は、拡声空間（例えば、コンサートホールや体育館) 40において共鳴周波数を検出するためのシステムおよび検出装置（共鳴周波数検出装置）の概略ブロック図であり、図 24 (a)にはシステム Sj l、検出装置 701が示されており、図 24 (b)にはシステム Sj2、検出装置 702が示されている。

[0164] 図 24のシステム Sj l、 Sj2も、図 15のシステム Sgと同様に、測定用信号を発する音源手段たる発信器 111と、アンプ 12と、このアンプ 12の出力信号を入力して拡声するスピーカ 13と、スピーカ 13が放射する拡声音を受音するマイクロホン 14と、マイクロホン 14の出力信号を入力する測定 ·制御部 115とを備える。測定 ·制御部 115は、発信器 111が出力する測定用信号の周波数や、測定用信号の時間間隔を制御することができる。測定 ·制御部 115は、マイクロホン 14の出力信号の減衰特性を測定する測定手段としても機能する。

[0165] 図 24 (a)の検出装置 701は、音源手段としての発信器 111と、測定 ·制御部 115と、ミキシング部 116と、切換スィッチ 131と位相反転装置 132とを備える。この検出装置 701 においては、マイクロホン 14の出力信号が、測定'制御部 115と、ミキシング部 116とに分岐されて送出される。ミキシング部 116には発信器 111からの測定用信号も入力される。ミキシング部 116でマイクロホン 14の出力信号と発信器 111からの測定用信号とが合成され、この合成信号力位相反転装置 132と、切換スィッチ 131とに分岐されて送出される。位相反転装置 132の出力信号も切換スィッチ 131に送出される。そして、切換スィッチ 131からの信号がアンプ 12に送出される。

[0166] 図 24 (b)の検出装置 702は、音源手段としての発信器 111と、測定'制御部 115と、ミキシング部 116と、切換スィッチ 131と位相反転装置 132とを備える。この検出装置 702 においては、マイクロホン 14の出力信号が、測定'制御部 115と、位相反転装置 132と、切換スィッチ 131とに分岐されて送出される。位相反転装置 132の出力信号は切換スィッチ 131に送出される。切換スィッチ 31の出力信号は、ミキシング部 116に送出される。ミキシング部 116には発信器 111からの測定用信号も入力される。ミキシング部 116で発信器 111からの測定用信号と切換スィッチ 131からの信号とが合成され、この合成信号がアンプ 12に送出される。

[0167] システム Sj l、 Sj2においては、スピーカ 13から、測定用信号が拡声される。また、スピー力 13からは、マイクロホン 14の出力信号が、または、このマイクロホン 14の出力信号を位相反転させた位相反転信号が拡声される。なお、システム ¾1、 ¾2の検出装置 701, 702においては、ミキシング部 116と切換スィッチ 131と位相反転装置 132とで、信号出力手段が構成されている。

[0168] スピーカ 13から、マイクロホン 14の出力信号を位相反転させずに拡声させる力位相反転させてカも拡声させるかは、切換スィッチ 131を切り換えることにより選択できる。切換スィッチ 131は、測定.制御部 115によって制御される。よって測定.制御部 115 は、スピーカ 13から、マイクロホン 14の出力信号を位相反転させずに拡声させるか、位相反転させて力拡声させるかを選択できる。

[0169] システム Sj l、 Sj2もフィードバックループを含むのである力このようなフィードバックループを設けると拡声空間 40の共鳴がより強調されて測定されることは、前述したとおりである。

[0170] マイクロホン 14の出力信号を位相反転させずにスピーカ 13から拡声させるように切換スィッチ 131を設定したときと、マイクロホン 14の出力信号を位相反転させてからスピー力 13カも拡声させるように切換スィッチ 131を設定したときとでは、フィードバックループの構成が異なる。

[0171] このシステム ¾1、 ¾2による測定においても、発振器 111から、例えば特定周波数である 250Hzの正弦波を、 0. 1秒間持続して出力させ、その後 0. 9秒の時間間隔を置いて再度 0. 1秒間持続して出力させ、さらに 0. 9秒の時間間隔を置いて再度 0. 1 秒間持続して出力させるようにしてもよい。つまり、 1秒間隔で断続的に 3回、 0. 1秒間持続する 250Hzの正弦波を出力させるのである。

[0172] 図 25は、システム ¾ 1、 ¾2において、上記のような測定用信号を発振器 111から出力させたときに、マイクロホン 14で測定される音圧レベルを時間軸上に表した図である。ただしこのときには、マイクロホン 14の出力信号を位相を反転させずにスピーカ 13 カも拡声させることができるように、切換スィッチ 131の状態が設定されている。

[0173] 図 25から理解されるように、音圧レベル曲線には、測定用信号に同期するように、 1 秒間隔で 3つのピーク点が生じて、る。音圧レベルの減衰は緩やかである。

[0174] 前述したように、拡声空間において音圧レベルの減衰が緩やかである場合は、測定用信号の特定周波数（250Hz)が拡声空間 40の共鳴周波数である可能性があると考えられるが、この特定周波数（250Hz)力共鳴周波数ではなぐフィードバック周波数である可能性もある。特定周波数（250Hz)力フィードバック周波数であつたとしても、音圧レベルの減衰は緩やかになる。

[0175] そこで、この特定周波数（250Hz)が共鳴周波数であるの力、フィードバック周波数であるのかを判断するために、切換スィッチ 131を切り換えながら、同様の測定を行う。発振器 111は、 0. 1秒間持続する 250Hzの正弦波を断続的に 3回出力するのである力例えば、 1回目の出力に同期して拡声空間 40の音圧レベルを測定するときには、マイクロホン 14の出力信号を位相を反転させずにスピーカ 13で拡声することができる状態に切換スィッチ 131を設定し、 2回目の出力に同期して拡声空間 40の音圧レべルを測定するときには、マイクロホン 14の出力信号を位相反転装置 132で位相反転させてからスピーカ 13で拡声することができる状態に切換スィッチ 131を設定し、 3回目の出力に同期して拡声空間 40の音圧レベルを測定するときには、マイクロホン 14の出力信号を位相を反転させずにスピーカ 13で拡声することができる状態に切換スイツチ 131を設定する。

[0176] 前述したように、共鳴周波数は拡声空間 40の特徴のみによって定まるのであり、フィードバックループの構成が変化しても変化しない。特定周波数（250Hz)が共鳴周波数であれば、フィードバックループの構成が変化しても拡声空間 40の音圧レベルの減衰の速度は変化しない。

[0177] し力し、前述したとおり、フィードバック周波数は、フィードバックループの構成の変化によって変化する。マイクロホン 14の出力信号を位相反転させないようなフィードバックループと、マイクロホン 14の出力信号を位相反転させるようなフィードバックループとは、その構成が異なる。よって、特定周波数（250Hz)力マイクロホン 14の出力信号を位相反転させないようなフィードバックループに起因するフィードバック周波数であれば、フィードバックループの構成を、マイクロホン 14の出力信号を位相反転させるようなものに変化させると、拡声空間 40の音圧レベルの減衰の速度も変化する。

[0178] 図 26は、システム Sj l、 Sj2において、切換スィッチ 131を切り換えながら、上記のような測定用信号を発振器 111から出力させたときに、マイクロホン 14で測定された音圧レベルを時間軸上に表した図である。厳密に言うと、図 24 (a)のシステム Sj lで測定される音圧レベル曲線と、図 24 (b)のシステム Sj 2で測定される音圧レベル曲線は同一ではな!/ヽが、ここではこれらを区另 IJすることなく説明する。

[0179] 図 26から理解されるように、音圧レベル曲線には、測定用信号に同期するように、 1 秒間隔で 3つのピーク点が生じて、る。発振器 111からの 1回目の出力に同期して拡声空間 40の音圧レベルを測定したとき、音圧レベルは緩やかに減衰している。 2回目の出力に同期して拡声空間 40の音圧レベルを測定したとき、音圧レベルは急速に減衰している。 3回目の出力に同期して拡声空間 40の音圧レベルを測定したとき、音圧レベルは緩やかに減衰して!/、る。

[0180] このように、マイクロホン 14の出力信号を位相反転させてスピーカ 13で拡声させるか、位相反転させずにスピーカ 13で拡声させるかによつて、拡声空間 40の音圧レベルの減衰の速度が変化しているので、測定用信号の特定周波数（250Hz)は、共鳴周波数ではな、と判断することができる。

[0181] 測定 ·制御部 115によって、測定用信号の特定周波数を徐々に変化させながら、拡声空間 40の音圧レベルの減衰過程の状態を上記のように判断することにより、拡声空間 40の共鳴周波数をフィードバック周波数と区別して検出することができる。

[0182] 以上、図 1〜26を参照しつつ、拡声空間 40における共鳴周波数を検出するための種々の装置'方法を説明した。

[0183] 次に、このようにして検出された共鳴周波数のうちから、ディップフィルタ 4 (図 1参照 )にディップの中心周波数として設定すべき周波数を選択する方法を説明する。 [0184] 先に、図 2のシステム Saと図 3のシステム Sbとを用いた測定により、図 4に示すような周波数特性と図 5に示すような周波数特性とが得られることを説明した。さらに、図 5 の特性曲線 Dbにおいて正の方向にピークを示す周波数である、周波数 fl、周波数 f 21 および周波数 f3が、共鳴周波数である力、フィードバック周波数である可能性が高いということを説明した。

[0185] 以下、説明を簡明にするために、これらの周波数 (周波数 fl、周波数 f21 および周波数 f3)の全てが共鳴周波数であることを前提として、ディップフィルタ 4 (図 1参照 )にディップの中心周波数として設定すべき周波数をどのようにして選択するかを説明する。

[0186] まず、周波数 fl、周波数 f21 および周波数 f 3の内力も所定数の周波数を、ディップフィルタ 4に除去周波数として設定すべきディップの中心周波数の候補として選

[0187] 具体的には、これら周波数の内から、図 4における曲線 Cbの振幅レベルが大きなものから順番に、候補の周波数を選ぶ。

[0188] 図 27は、図 4から曲線 Cbのみを取り出した特性図である。図 27においては縦軸、横軸とも対数軸であり、縦軸は振幅レベルを横軸は周波数を示す。図 27の曲線 Cb では、周波数 f 21における振幅レベルが最も大きぐ f 3における振幅レベルがその次に大きぐ flにおける振幅レベルがその次に大きい。ここで、候補として選ぶ周波数の数を「3」とするのであれば、周波数 fl、周波数 f21、周波数 f3のすべてが、候補の周波数となる。また、候補として選ぶ周波数の数を「2」とするのであれば、周波数 f21 、周波数 f3が候補の周波数となる。

[0189] そして、図 27の曲線 Cbの振幅レベルの大きさに基づく優先順位によって、ディップフィルタ 4に設定すべきディップの中心周波数を決定してもよい。よって、図 1のデイツプフィルタ 4に設定すべきディップの数力例えば「2」であれば、周波数 f21と周波数 f3とを、ディップフィルタ 4のディップの中心周波数として設定する。また例えば、図 1 のディップフィルタ 4に設定すべきディップの数が「1」であれば、周波数 f 21のみをデイッブフィルタ 4のディップの中心周波数として設定する。

[0190] このように、図 27の曲線 Cbの振幅レベルの大きさに基づく優先順位によって、ディップフィルタ 4に設定すべきディップの中心周波数を最終的に決定してもよいが、図 2 7の曲線 Cbの振幅レベルの大きさに基づく優先順位によってディップフィルタ 4に設定すべき複数のディップの中心周波数の候補を選んだ上で、さらに図 5の曲線 Dbにおける振幅レベルの大きさに基づ、て、候補（ディップフィルタに設定すべきディップの中心周波数の候補)の順位を付け替えても良、。

[0191] 今、図 27の曲線 Cbの振幅レベルの大きさに基づく選択によって、周波数 fl、周波数 f21、周波数 f3のすべてが候補の周波数となっているとする。次に、これら候補の周波数 (周波数 fl,f21,f3)に候補の順位を付け替える。順位は、図 5の振幅周波数特性曲線 Dbにおける振幅レベルが大きいものから高く付けるようにする。周波数 fl,f 21,f3のうち、図 5の曲線 Dbにおける振幅レベルが最も大きいのは周波数 f3であり、その次に振幅レベルが大きいのは周波数 f21であり、その次に振幅レベルが大きいのは周波数 flである。よって、周波数 f3が第 1候補の周波数となり、周波数 f21が第 2候補の周波数となり、周波数 flが第 3候補の周波数となる。

[0192] 図 1のディップフィルタ 4に設定すべきディップの数力例えば「2」であれば、周波数 f3と周波数 f21とを、ディップフィルタ 4のディップの中心周波数として設定する。また例えば、図 1のディップフィルタ 4に設定すべきディップの数力「l」であれば、周波数 f3のみをディップフィルタ 4のディップの中心周波数として設定する。

[0193] このようにして、経験や熟練を必要とせず、ディップフィルタ 4に設定すべきディップの中心周波数を客観的に選択することができる。そうすることによって、図 1の拡声空間 40における共鳴を有効に防止することができる。

[0194] なお、図 27の曲線 Cbの振幅レベルの大きさに基づく優先順位によってディップフィルタ 4に設定すべき複数のディップの中心周波数の候補を選んだ上で、さらに図 5の曲線 Dbにおける振幅レベルの大きさに基づいて、候補（ディップフィルタに設定すベきディップの中心周波数の候補)の順位を付け替えたのは次の理由による。すなわち、図 27の曲線 Cbは拡声空間 40の共鳴による特性のみならず、電気音響系（アンプ 12、スピーカ 13、マイクロホン 14等力なる系）の振幅周波数特性をも包含しており、拡声空間 ₄₀の共鳴の特性のみならず、電気音響系の振幅周波数特性にも大きく依存した特性となっている。これに対して図 5の曲線 Dbは、拡声空間 40の共鳴による特性が顕著に表れており、電気音響系の振幅周波数特性の影響は小さい。よって、図 5の曲線 Dbにおける振幅レベルの大きさに基づいてディップフィルタ 4に設定すべきディップの中心周波数を最終的に決定した方が、拡声空間 40の共鳴防止のためにはより効果的なのである。

[0195] ディップフィルタに設定すべきディップの数や検出された共鳴周波数の数がより多数である場合にも、上記の共鳴周波数選択方法は有効である。例えば、検出された共鳴周波数が 200以上ある場合に、図 27の曲線 Cbにおいて振幅レベルの大きなものから 120の周波数を候補として残し、残りの周波数は候補から除外するようにしてもよい。そしてさらに、この 120の周波数に対して図 5の曲線 Dbにおける振幅レベルの大きさに基づ、て候補の順位を付け替え、付け替えられた順位にぉ、て上位の 8 位までの周波数をディップフィルタにディップの中心周波数として設定するようにしてちょい。

[0196] 以上、図 1〜27に基づいて、本願発明の実施形態を説明した。

[0197] 上記実施形態では、音響設備が配される拡声空間における共鳴周波数の検出に、本願発明の共鳴周波数検出方法およびその装置を適用する例を示したが、本願発明の共鳴周波数検出方法およびその装置はこのような拡声空間のみならず、共鳴周波数検出が必要となるあらゆる空間（拡声空間）に適用できる。例えば、液体タンク内の液体充填量を知るために、該タンクにおいて液体で充たされない空間の容積を、共鳴周波数を検出することによって測定する技術にも適用できる。

[0198] 上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなぐその構造及び Z又は機能の詳細を実質的に変更できる。

産業上の利用可能性

[0199] 本願発明によれば、経験や熟練を必要とせず、正確に共鳴周波数を検出することができ、また、ディップフィルタにディップの中心周波数として設定すべき周波数を適切に選択できる。よって、例えば電気音響の技術分野において有益である。

Claims

請求の範囲

[1] 基本振幅周波数特性を測定する基本工程と、第 1振幅周波数特性を測定する第 1 工程と、第 2振幅周波数特性を測定する第 2工程とを備え、

該基本振幅周波数特性は、共鳴空間に配置されたスピーカから所定の測定用信号を拡声させて、該共鳴空間に配置されたマイクロホンによって受音して得られる振幅周波数特性であり、

該第 1振幅周波数特性は、該スピーカから、該測定用信号と、該マイクロホンの出力信号を 0以上の第 1遅延時間で遅延させた第 1遅延信号とを拡声させて、該マイク口ホンによって受音して得られる振幅周波数特性であり、

該第 2振幅周波数特性は、該スピーカから、該測定用信号と、該マイクロホンの出力信号を 0以上の第 2遅延時間で遅延させた第 2遅延信号とを拡声させて、該マイク口ホンによって受音して得られる振幅周波数特性であり、

該第 2遅延時間は該第 1遅延時間と異なる遅延時間であり、

該基本振幅周波数特性と該第 1振幅周波数特性と該第 2振幅周波数特性とに基づいて、該共鳴空間の共鳴周波数を検出する、共鳴周波数検出方法。

[2] 該第 1遅延時間又は該第 2遅延時間が 0である、請求項 1記載の共鳴周波数検出方法。

[3] 基本振幅周波数特性を測定する基本工程と、第 1振幅周波数特性を測定する第 1 工程と、第 2振幅周波数特性を測定する第 2工程とを備え、

該第 1振幅周波数特性は、該スピーカから、該測定用信号と、該マイクロホンの出力信号とを拡声させて、該マイクロホンによって受音して得られる振幅周波数特性であり、

該第 2振幅周波数特性は、該スピーカから、該測定用信号と、該マイクロホンの出力信号の位相を反転させた位相反転信号とを拡声させて、該マイクロホンによって受音して得られる振幅周波数特性であり、該基本振幅周波数特性と該第 1振幅周波数特性と該第 2振幅周波数特性とに基づいて、該共鳴空間の共鳴周波数を検出する、共鳴周波数検出方法。

[4] 該基本振幅周波数特性と該第 1振幅周波数特性との差分から、該基本振幅周波数特性に比べて該第 1振幅周波数特性の方が振幅が大きいピーク点の周波数を第

1群周波数として検出し、

該基本振幅周波数特性と該第 2振幅周波数特性との差分から、該基本振幅周波数特性に比べて該第 2振幅周波数特性の方が振幅が大きいピーク点の周波数を第

2群周波数として検出し、

該第 1群周波数と該第 2群周波数とに共通して含まれる周波数を共鳴周波数として検出する、請求項 1乃至 3のいずれか一の項に記載の共鳴周波検出方法。

[5] 該測定用信号が、正弦波スイープ信号、所定周波数幅内に成分を有し中心周波数がスイープするノイズ信号、又は、ピンクノイズである、請求項 1乃至 4のいずれか一の項に記載の共鳴周波数検出方法。

[6] 請求項 1乃至 5のいずれか一の項に記載の共鳴周波数検出方法によって複数の共鳴周波数を検出し、この検出された複数の共鳴周波数のうちから、ディップフィルタに設定すべきディップの中心周波数を、該第 1振幅周波数特性又は該第 2振幅周波数特性の振幅レベルの大きなものカゝら選択する、共鳴周波数選択方法。

[7] 請求項 6記載の共鳴周波数選択方法によって複数の共鳴周波数を選択し、この選択された複数の共鳴周波数のうちから、ディップフィルタに設定すべきディップの中心周波数を、該第 1振幅周波数特性又は該第 2振幅周波数特性力該基本振幅周波数特性を差し引いた振幅周波数特性における振幅レベルが大きなもの力優先的に選択する、共鳴周波数選択方法。

[8] 共鳴空間に配置されたスピーカから、所定時間持続する基準周波数信号を拡声させて、該共鳴空間に配置されたマイクロホンによって受音し、該マイクロホンの出力信号の減衰特性を測定する減衰特性測定工程を備え、

該減衰特性に基づいて、該共鳴空間の共鳴周波数を検出する共鳴周波数検出方法であって、

該基準周波数信号が、特定周波数の正弦波信号又は特定周波数を中心とした所定周波数幅内に成分を有する信号である、共鳴周波数検出方法。

[9] 共鳴空間に配置されたスピーカから、所定時間持続する基準周波数信号と、該共鳴空間に配置されたマイクロホンの出力信号とを拡声させて、該マイクロホンによって受音し、該マイクロホンの出力信号の減衰特性を測定する減衰特性測定工程を備え該減衰特性に基づいて、該共鳴空間の共鳴周波数を検出する共鳴周波数検出方法であって、

[10] 該減衰特性から得られる減衰速度が、所定の減衰速度よりも遅いとき、該基準周波数信号の特定周波数を該共鳴周波数と判断する、請求項 8又は 9記載の共鳴周波数検出方法。

[11] 共鳴空間に配置されたスピーカから、断続的に複数回繰り返される基準周波数信号と、該共鳴空間に配置されたマイクロホンの出力信号を 0以上の遅延時間で遅延させた遅延信号とを拡声させて、該マイクロホンによって受音し、該マイクロホンの出力信号の減衰特性を測定する減衰特性測定工程を備え、

該基準周波数信号の断続的な繰り返しに同期して、該遅延時間が変化し、該基準周波数信号が、特定周波数の正弦波信号又は特定周波数を中心とした所定周波数幅内に成分を有する信号である、共鳴周波数検出方法。

[12] 該遅延時間の変化に起因して該減衰特性が変化する力否かを判断し、該遅延時間の変化に起因して該減衰特性が変化すると判断したときは、該基準周波数信号の特定周波数を共鳴周波数とは判断しない、請求項 11記載の共鳴周波数検出方法。

[13] 共鳴空間に配置されたスピーカから、断続的に複数回繰り返される基準周波数信号と、該共鳴空間に配置されたマイクロホンの出力信号とを拡声させる第 1拡声状態、または、該断続的に複数回繰り返される基準周波数信号と、該共鳴空間に配置されたマイクロホンの出力信号の位相を反転させた位相反転信号とを拡声させる第 2 拡声状態を選択し、該マイクロホンによって受音し、該マイクロホンの出力信号の減衰特性を測定する減衰特性測定工程を備え、

該基準周波数信号の断続的な繰り返しに同期して、拡声状態が、該第 1拡声状態から該第 2拡声状態へ、または、該第 2拡声状態から該第 1拡声状態へ変更され、該基準周波数信号が、特定周波数の正弦波信号又は特定周波数を中心とした所定周波数幅内に成分を有する信号である、共鳴周波数検出方法。

[14] 該拡声状態の変更に起因して該減衰特性が変化する力否かを判断し、

該拡声状態の変更に起因して該減衰特性が変化すると判断したときは、該基準周波数信号の特定周波数を共鳴周波数とは判断しない、請求項 13記載の共鳴周波数検出方法。

[15] 該基準周波数信号の特定周波数を変化させつつ、該減衰特性測定工程が複数回繰り返される、請求項 8乃至 14のいずれか一の項に記載の共鳴周波数検出方法。

[16] 音源手段と、信号切換手段と、測定手段とを備え、

該音源手段は測定用信号を発生し、

該信号切換手段は、該音源手段からの測定用信号と、マイクロホンからの出力信号を入力可能であり、

該信号切換手段はその状態を、該測定用信号をスピーカで拡声させるために出力する基本状態と、該測定用信号と、該マイクロホンの出力信号を 0以上の第 1遅延時間で遅延させた第 1遅延信号とを該スピーカで拡声させるために出力する第 1状態と、該測定用信号と、該マイクロホンの出力信号を 0以上の第 2遅延時間で遅延させた第 2遅延信号とを該スピーカで拡声させるために出力する第 2状態とに切り換え可能であり、

該第 2遅延時間は該第 1遅延時間とは異なる遅延時間であり、

該測定手段は該マイクロホンの出力信号力振幅周波数特性を測定可能であり、該測定手段が、該信号切換手段の状態が基本状態に設定されたときに測定した基本振幅周波数特性と、該信号切換手段の状態が第 1状態に設定されたときに測定した第 1振幅周波数特性との比較および該基本振幅周波数特性と、該信号切換手段の状態が第 2状態に設定されたときに測定した第 2振幅周波数特性との比較に基づいて、共鳴周波数を検出する、共鳴周波数検出装置。

[17] 該第 1遅延時間又は該第 2遅延時間が 0である、請求項 16記載の共鳴周波数検出装置。

[18] 音源手段と、信号切換手段と、測定手段とを備え、

該音源手段は測定用信号を発生し、

該信号切換手段はその状態を、該測定用信号をスピーカで拡声させるために出力する基本状態と、該測定用信号と、該マイクロホンの出力信号とを該スピーカで拡声させるために出力する第 1状態と、該測定用信号と、該マイクロホンの出力信号を位相反転させた位相反転信号とを該スピーカで拡声させるために出力する第 2状態とに切り換え可能であり、

[19] 該測定手段は、該基本振幅周波数特性と該第 1振幅周波数特性との差分から、該基本振幅周波数特性に比べて該第 1振幅周波数特性の方が振幅が大きいピーク点の周波数を第 1群周波数として検出し、

該基本振幅周波数特性と該第 2振幅周波数特性との差分から、該基本振幅周波数特性に比べて該第 2振幅周波数特性の方が振幅が大きいピーク点の周波数を第 2群周波数として検出し、

該第 1群周波数と該第 2群周波数とに共通して含まれる周波数を共鳴周波数として検出する、請求項 16乃至 18のいずれか一の項に記載の共鳴周波検出装置。

[20] 該測定用信号が、正弦波スイープ信号、所定周波数幅内に成分を有し中心周波数がスイープするノイズ信号、又は、ピンクノイズである、請求項 16乃至 19のいずれか一の項に記載の共鳴周波数検出装置。

[21] 音源手段と、測定手段とを備え、

該音源手段は測定用信号を発生して出力することができ、

該測定用信号は、所定時間持続する基準周波数信号であり、

該基準周波数信号は、特定周波数の正弦波信号又は特定周波数を中心とした所定周波数幅内に成分を有する信号であり、

該測定手段は、マイクロホンの出力信号を入力可能であり、

該測定手段は、該マイクロホンの出力信号の減衰特性を測定し、該減衰特性に基づいて、共鳴周波数を検出する、共鳴周波数検出装置。

[22] 音源手段と、信号出力手段と、測定手段とを備え、

該音源手段は測定用信号を発生し、

該信号出力手段は、該音源手段からの測定用信号と、マイクロホンの出力信号を入力可能であり、

該信号出力手段は、該測定用信号と、該マイクロホンの出力信号とをスピーカで拡声させるために出力可能であり、

該測定手段は、該マイクロホンの出力信号を入力可能であり、

[23] 該測定手段は、該減衰特性から得られる減衰速度が所定の減衰速度よりも遅!ヽか否かを判断し、該減衰特性から得られる減衰速度が該所定の減衰速度よりも遅ヽと判断したとき、該基準周波数信号の特定周波数を該共鳴周波数と判断する、請求項

21又は 22記載の共鳴周波数検出装置。

[24] 音源手段と、信号出力手段と、測定手段とを備え、該音源手段は測定用信号を発生し、

該測定用信号は、断続的に複数回繰り返される基準周波数信号であり、該基準周波数信号は、特定周波数の正弦波信号又は特定周波数を中心とした所定周波数幅内に成分を有する信号であり、

該信号出力手段は、該音源手段からの測定用信号と、マイクロホンの出力信号とを入力可能であり、

該信号出力手段は、該測定用信号と、該マイクロホンの出力信号を 0以上の遅延時間で遅延させた遅延信号とをスピーカで拡声させるために出力可能であり、該信号出力手段は、該基準周波数信号の断続的な繰り返しに同期して該遅延時間を変化させ、

[25] 該測定手段は、該遅延時間の変化に起因して該減衰特性が変化するか否かを判断し、該遅延時間の変化に起因して該減衰特性が変化すると判断したときは、該基準周波数信号の特定周波数を共鳴周波数とは判断しな、、請求項 24記載の共鳴周波数検出装置。

[26] 音源手段と、信号出力手段と、測定手段とを備え、

該音源手段は測定用信号を発生し、

該信号出力手段はその状態を、該測定用信号と、該マイクロホンの出力信号とをスピー力で拡声させるために出力する第 1出力状態、または、該測定用信号と、該マイクロホンの出力信号の位相を反転させた位相反転信号とを該スピーカで拡声させるために出力する第 2出力状態に、選択的に設定可能であり、該信号出力手段の状態は、該基準周波数信号の断続的な繰り返しに同期して、該第 1出力状態から該第 2出力状態へ、または、該第 2出力状態から該第 1出力状態へ変更され、

[27] 該測定手段は、該信号出力手段の状態の変更に起因して該減衰特性が変化するか否かを判断し、該信号出力手段の状態の変更に起因して該減衰特性が変化すると判断したときは、該基準周波数信号の特定周波数を共鳴周波数とは判断しない、請求項 26記載の共鳴周波数検出装置。

[28] 該音源手段が、該基準周波数信号の特定周波数を変化させつつ、測定用信号を複数回発生し、

該複数回の測定用信号の発生の度に、該測定手段が共鳴周波数を検出する、請求項 21乃至 27のいずれか一の項に記載の共鳴周波数検出装置。