JPH08329040A - 音環境シミュレータ - Google Patents

音環境シミュレータ

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JPH08329040A
JPH08329040A JP13004395A JP13004395A JPH08329040A JP H08329040 A JPH08329040 A JP H08329040A JP 13004395 A JP13004395 A JP 13004395A JP 13004395 A JP13004395 A JP 13004395A JP H08329040 A JPH08329040 A JP H08329040A
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noise
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Masanori Watabe
眞徳 渡部
Yasushi Takano
靖 高野
Shinichi Shimoide
新一 下出
Katsuo Oki
克夫 大木
Gichu Ota
義注 太田
Koji Iwase
幸司 岩瀬
Toshio Suzuki
利雄 鈴木
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    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Examining Or Testing Airtightness (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】騒音を発生する機器1の騒音もしくは振動の情
報xを得るマイクロフォン等のセンサ2a,2b,2c
と、機器1より一定距離離れた評価点に設置したマイク
ロフォン3と、センサ2a,2b,2cで検出される信
号がマイクロフォン3に対してどのくらい寄与している
かを解析する寄与率解析手段4と、寄与率解析手段4で
得られた寄与率等をセンサ2a,2b,2cで検出した
信号に分配し、評価点での騒音を合成する音合成手段5
と、合成した音を出力するスピーカ6を備える。 【効果】機器等から発生する騒音を実環境下で模擬する
ことができ、製品開発者が製品の模擬音を試聴し、それ
に応じて、騒音対策ができ、対策後の音も予測して試聴
できるので製品の静音化に費やす時間を削減できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、音を再現し、合成する
音環境シミュータに関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、コンサートホール,スタジオ
等の各音場の音環境を、設計データを基に合成し、模擬
体験する音環境シミュレータの研究が行われている。こ
のような研究は、例えば、特開平5−73081号,特開平3
−38695号,特開平3−15896号公報がある。これらの音
環境シミュレータは、音源から受音点までの音響特性を
設計データとし、それを基にして音場そのものを模擬す
るものである。
【0003】また、機器等の騒音,振動測定で、音源ま
たは振動源の影響の度合を調べる音源,振動源の寄与診
断方法が提案されている。その提案例は、特開平5−267
22号公報が挙げられる。これは、評価点における音もし
くは振動に対して音源もしくは振動源が寄与している度
合を解析するものである。
【0004】更に、機器等から発生する騒音を評価する
には、実際の製品の騒音レベルを無響室等で測定し、そ
れによって評価していた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】空調機,家電製品等の
機器の静音化を行うには、機器から発生する騒音を、機
器が実際に使用される環境、即ち、実環境下で評価する
必要がある。しかし、上記のように、音環境シミュレー
タは、あくまでも音源から受音点までの音響特性を設計
データとし、それを基にして音場そのものを模擬するも
のであり、空調機,家電製品等から発生する騒音を模擬
するものではない。
【0006】また、騒音の評価に関しても無響室等で騒
音レベル評価の物理量のみで行われ、実環境下では行わ
れておらず、寄与率解析手段と音合成手段を組み合わ
せ、機器等の製品音を実環境下で模擬できる音環境シミ
ュレータは存在しなかった。
【0007】本発明の目的は、寄与率解析手段で分離し
た音源から製品音を音合成手段により合成し、製品開発
者が実環境下で模擬体験することで製品音を評価がで
き、騒音対策後の音も模擬的に試聴できる音環境シミュ
レータを得ることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、複合音源を有する機器等の近傍の複数点
において検出される音、もしくは振動の各信号をそれぞ
れ適応フィルタに入力し、その適応フィルタの出力信号
の和と、騒音もしくは振動を評価する評価点で検出され
る音もしくは振動の信号との誤差が最小になるように、
前記適応フィルタの係数を更新させ、一定値に収束した
時の各適応フィルタの出力信号を用いて、前記複数点で
の音もしくは振動の前記評価点での音もしくは振動に対
する寄与率を求める寄与率解析手段と、前記寄与率解析
手段で得られる寄与率を用いて前記機器等から発生する
騒音を模擬的に合成する音合成手段とを有することを特
徴とする。
【0009】
【作用】このように、本発明の音環境シミュレータで
は、寄与率解析手段と音合成手段を組み合わせることに
より、機器等から発生する騒音を実環境下で模擬するこ
とができる。
【0010】
【実施例】本発明の第1の実施例を図面に基づいて説明
する。
【0011】図1は本発明になる音環境シミュレータの
全体構成の説明図である。同図に示した音環境シミュレ
ータは、騒音を発生する機器1の騒音もしくは振動の情
報を得るマイクロフォン等のセンサ2a,2b,2c
と、機器1より一定距離(人間の耳元付近)離れた評価
点に設置したマイクロフォン3と、センサ2a,2b,
2cで検出される信号がマイクロフォン3に対してどの
くらい寄与しているかを解析する寄与率解析手段4と、
寄与率解析手段4で得られた寄与率等をセンサ2a,2
b,2cで検出した信号に分配し、評価点での騒音を合
成する音合成手段5と、合成した音を出力するスピーカ
6a,6bを備える。
【0012】図2に音環境シミュレータのブロック図を
示す。
【0013】寄与率解析手段4では、センサ2a,2
b,2cで得た騒音もしくは振動の情報である信号およ
びマイクロフォン3で得られた騒音信号はそれぞれロー
パスフィルタに入力され、さらにA/D変換器に入力さ
れディジタル信号x1,x2,x3、およびdに変換さ
れる。センサ2a,2b,2cに基づくディジタル信号
x1,x2,x3はそれぞれ適応ディジタルフィルタ4
1,42,43に入力され、フィルタ係数との畳み込み
演算を行い出力信号y1,y2,y3を作成する。次に
出力信号y1,y2,y3の総和と、評価点に設置した
マイクロフォンで得られた信号に基づくディジタル信号
dとの差が最小となるように、適応ディジタルフィルタ
41,42,43の係数を更新していく。以上の動作を
繰り返し、適応ディジタルフィルタの係数が一定値に収
束したとき、各適応ディジタルフィルタ出力y1,y
2,y3から評価点に対する各センサでの騒音もしくは
振動の寄与率を解析する。
【0014】音合成手段5では、寄与率解析手段4で得
られた寄与率を、各センサに基づくディジタル信号x
1,x2,x3に寄与率分配器50によりそれぞれ分配
し、寄与率解析手段4で得られた収束時の各適応ディジ
タルフィルタ係数をディジタルフィルタ51,52,5
3にコピーする。寄与率分配回路50の各出力信号とデ
ィジタルフィルタ51,52,53との畳み込み演算を
行いディジタル信号s1,s2,s3を出力し、それら
の信号を総和した合成信号sを作成する。
【0015】更に、様々な伝達特性(残響特性等)を持
つ空間での伝達特性を測定し、データベース化して格納
しておいた記憶媒体54から、様々な伝達特性を呼び出
してきて合成信号sとの畳み込み演算を行い、さらに、
合成音を再生する部屋でのスピーカ6から評価する人間
もしくはダミーヘッド7までの逆伝達特性を表わす逆フ
ィルタ55との畳み込み演算を行い、演算結果をD/A
変換器でアナログ信号に変換しスピーカ6から出力する
ことにより、様々な特性を有する空間での製品音が再現
できる。
【0016】更に、人間もしくはダミーヘッド7での物
理評価もしくは官能評価により、寄与率分配回路50、
もしくはディジタルフィルタ51,52,53の係数等
をマニュアル操作することで、製品1の防振対策,遮音
対策したときの音も試聴できる。
【0017】本発明は騒音を発生する一般機器、例え
ば、掃除機,空調機,車両等にも適用出来る。更に、騒
音もしくは振動の情報を得るセンサ、および、スピーカ
等は個数を増やすことが出来る。
【0018】
【発明の効果】本発明によれば、機器等から発生する騒
音を実環境下で模擬することができる。これにより、製
品開発者が製品の模擬音を試聴し、それに応じて、騒音
対策ができ、更には、対策後の音も予測して試聴できる
ので製品の静音化開発に費やす時間を削減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の全体の系統図。
【図2】図1の詳細を示すブロック図。
【符号の説明】
1…騒音を発生する機器、2a,2b,2c…センサ、
3…マイクロフォン(評価点)、4…寄与率解析手段、
5…音合成手段、6a,6b…スピーカ、7…ダミーヘ
ッド。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // G01S 7/52 8907−2F G01S 7/52 U (72)発明者 大木 克夫 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 太田 義注 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 岩瀬 幸司 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 鈴木 利雄 東京都足立区中川五丁目1番34号 株式会 社日立製作所生活ソフト開発センター内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】機器から発生する騒音を模擬する音環境シ
    ミュレータにおいて、前記機器の周辺の複数点で検出さ
    れる騒音もしくは振動の各信号の、前記複数点以外に設
    置した騒音評価点で検出される騒音信号に対する寄与率
    を求める寄与率解析手段と、前記複数点で検出される騒
    音もしくは振動の各信号に前記寄与率に基づいた空間伝
    達特性を表わすフィルタと畳み込み演算を行い、前記騒
    音評価点で検出される騒音を再現する音合成手段とを有
    することを特徴とする音環境シミュレータ。
  2. 【請求項2】機器から発生する騒音を模擬する音環境シ
    ミュレータにおいて、前記機器の周辺の複数点において
    検出される騒音、もしくは振動の各信号をそれぞれ適応
    フィルタに入力し、その適応フィルタの出力信号の和
    と、騒音を評価する評価点で検出される音もしくは振動
    の信号との誤差が最小になるように、前記適応フィルタ
    の係数を更新させ、一定値に収束した時の前記各適応フ
    ィルタの出力信号を用いて、前記複数点での音もしくは
    振動の前記評価点での音に対する寄与率を求める寄与率
    解析手段と、前記複数点で検出される騒音もしくは振動
    の各信号に前記寄与率に基づいた空間伝達特性を表わす
    前記一定値に収束した適応フィルタと畳み込み演算を行
    い、前記騒音評価点で検出される騒音を再現する音合成
    手段とを有することを特徴とする音環境シミュレータ。
  3. 【請求項3】請求項1において、前記寄与率解析手段で
    得られた寄与率を所定の割合で変化させる寄与率調整手
    段を有する音環境シミュレータ。
  4. 【請求項4】請求項2において、前記寄与率解析手段で
    得られた一定値に収束した適応フィルタ係数を変化させ
    る手段を有する音環境シミュレータ。
  5. 【請求項5】請求項1において、前記寄与率解析手段で
    得られた空間の伝達特性を前記寄与率調整手段で変化さ
    せた所定の割合に応じて保管する手段を有する音環境シ
    ミュレータ。
  6. 【請求項6】請求項1において、様々な部屋の音響特性
    をデータベース化して保管する手段を有する音環境シミ
    ュレータ。
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