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音響エネルギ計測装置並びにこれを用いた音響性能評価装置及び音響情報計測装置

国内特許コード P120007034
整理番号 2008JP0018
掲載日 2012年3月23日
出願番号 特願2010-517736
登録番号 特許第5093702号
出願日 平成21年6月19日(2009.6.19)
登録日 平成24年9月28日(2012.9.28)
国際出願番号 JP2009002793
国際公開番号 WO2009153999
国際出願日 平成21年6月19日(2009.6.19)
国際公開日 平成21年12月23日(2009.12.23)
優先権データ
  • 特願2008-161182 (2008.6.20) JP
発明者
  • 羽入 敏樹
出願人
  • 学校法人日本大学
発明の名称 音響エネルギ計測装置並びにこれを用いた音響性能評価装置及び音響情報計測装置
発明の概要

音圧だけでなく粒子速度も考慮することにより、定在波が発生し得る閉空間においても、定在波の影響を受けない音響エネルギを測定可能な音響エネルギ計測装置を提供する。
音響エネルギを計測する音響エネルギ計測装置は、受音部1と音圧算出部2と粒子速度算出部3と音響エネルギ算出部4とから構成される。受音部1は、音電変換を行うものである。音圧算出部2は、受音部1からの出力を用いて音圧を算出するものである。粒子速度算出部3は、受音部1からの出力を用いて粒子速度を算出するものである。そして、音響エネルギ算出部4は、音圧算出部2及び粒子速度算出部3からの出力を用いて音響エネルギを算出するものである。

従来技術、競合技術の概要


従来から、建築室内、自動車室内、航空機室内等の閉空間における音響性能評価を行うときには、音圧型マイクを用いたサウンドレベルメータが使用されている。



しかしながら、閉空間において音圧測定を行う場合、定在波の存在が測定される音圧に大きく影響する。ここで、定在波とは、閉空間の寸法が波長と一致した場合等に生じる固有振動のことである。閉空間に定在波が発生すると、ある測定位置では大きな音圧が測定され、別の測定位置では小さい音圧が測定されるといった現象が生じる。



したがって、建築室内等の閉空間において音響性能評価を行う場合、定在波の影響により、1点のみの音圧測定では、空間の遮音性能等の音響性能を正確に評価できないという問題があった。このような問題に対し、JISやISOでは、空間内の複数点での音圧測定とその測定値の平均化が定められており、音響性能評価の正確性向上を図ろうとしている。例えば、特許文献1には、このようなISO規格を用いた住宅音響性能測定装置が開示されている。



また、定在波を考慮して音場を補正する技術として、特許文献2や特許文献3がある。特許文献2に開示される技術は、カーオーディオで車内に音を出力した場合、トランクルーム内の定在波を測定し、別に設けられたスピーカの出力により定在波を打ち消し、トランクルーム内の定在波をなくし、良質な音を車内に出力するものである。特許文献3も同様に、定在波を測定し、任意の位置の定在波をスピーカ出力で打ち消し、音圧レベルを安定させるものである。

産業上の利用分野


本発明は音響エネルギ計測装置に関し、特に、定在波の影響を受けることのない音響エネルギを計測可能な音響エネルギ計測装置に関する。また、このような音響エネルギ計測装置を用いて空間の音響性能を評価する音響性能評価装置に関する。さらに、音響エネルギだけでなく、音圧や粒子速度、音響インテンシティ等の音響情報を計測可能な音響情報計測装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】 音響エネルギを計測する音響エネルギ計測装置であって、該音響エネルギ計測装置は、
それらの感度最大方向を向く単位ベクトルの総和がゼロとなるように配置される単一指向性の複数のマイクロホンを有する、音電変換を行う受音部と、
前記受音部からの出力を用いて音圧を算出する音圧算出部と、
前記受音部からの出力を用いて粒子速度を算出する粒子速度算出部と、
前記音圧算出部及び粒子速度算出部からの出力を用いて音響エネルギを算出する音響エネルギ算出部と、
を具備することを特徴とする音響エネルギ計測装置。
【請求項2】 請求項1に記載の音響エネルギ計測装置において、前記音響エネルギ算出部は、前記音圧算出部からの出力を用いて算出するポテンシャルエネルギと、前記粒子速度算出部からの出力を用いて算出する運動エネルギとを加算して音響エネルギを算出することを特徴とする音響エネルギ計測装置。
【請求項3】 請求項1又は請求項2に記載の音響エネルギ計測装置において、前記受音部は、受音部により測定される情報の特性を補正する特性補正部を具備することを特徴とする音響エネルギ計測装置。
【請求項4】 請求項1乃至請求項3の何れかに記載の音響エネルギ計測装置により計測される音響エネルギに基づき音響評価指標とする音響性能評価装置。
【請求項5】 請求項1乃至請求項4の何れかに記載の音響エネルギ計測装置を用いる音響情報計測装置であって、該音響情報計測装置は、少なくとも前記音圧算出部からの出力を用いて音響インテンシティを算出する音響インテンシティ算出部を具備することを特徴とする音響情報計測装置。
【請求項6】 請求項5に記載の音響情報計測装置であって、さらに、前記音圧算出部による音圧、粒子速度算出部による粒子速度、音響エネルギ算出部による音響エネルギ、音響インテンシティ算出部による音響インテンシティのうちの少なくとも2つ以上をそれぞれ切り替えて音響情報計測装置の出力とする切替手段を具備することを特徴とする音響情報計測装置。
産業区分
  • 測定
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 権利存続中
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