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音響情報測定装置、音響情報測定方法、及びプログラム NEW

国内特許コード P200016694
整理番号 S2018-0898-N0
掲載日 2020年3月24日
出願番号 特願2018-160462
公開番号 特開2020-034389
出願日 平成30年8月29日(2018.8.29)
公開日 令和2年3月5日(2020.3.5)
発明者
  • 羽入 敏樹
出願人
  • 学校法人日本大学
発明の名称 音響情報測定装置、音響情報測定方法、及びプログラム NEW
発明の概要 【課題】音響情報の測定の精度を高めることができること。
【解決手段】音響情報測定装置は、所定の指向特性を有し、到来してくる音を収音する収音部を複数備え、収音部により当該収音部の指向特性に応じて音が収音されることに伴って収音部毎に生成される信号と、音を伝える媒質の粒子速度の特定の向きの成分である粒子速度成分を表す第1項と音の音圧を表す第2項とにより信号が表された場合の第1項の係数と第2項の係数との組によって収音部毎に表される収音特性とに基づいて、音についての情報である音響情報を算出する音響情報算出部とを備える。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要

音の粒子速度、音響インテンシティの測定方法は、無指向性の音圧型マイクを2本組み合わせる方法が主流であった。無指向性マイクではなくカーディオイドマイクを2本組み合わせることによって、音響インテンシティに代表される音の方向情報を測定する音響測定装置が知られている(特許文献1)。

産業上の利用分野

本発明は、音響情報測定装置、音響情報測定方法、及びプログラムに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
所定の指向特性を有し、到来してくる音を収音する収音部を複数備え、
前記収音部により当該収音部の前記指向特性に応じて前記音が収音されることに伴って前記収音部毎に生成される信号と、前記音を伝える媒質の粒子速度の特定の向きの成分である粒子速度成分を表す第1項と前記音の音圧を表す第2項とにより前記信号が表された場合の前記第1項の係数と前記第2項の係数との組によって前記収音部毎に表される収音特性とに基づいて、前記音についての情報である音響情報を算出する音響情報算出部と
を備える音響情報測定装置。

【請求項2】
前記複数の前記指向特性は、前記複数の収音部相互に向き毎の感度差が所定の範囲内である
請求項1に記載の音響情報測定装置。

【請求項3】
前記複数の前記収音部は、第1の収音部と、第2の収音部とを含み、
第1の収音部と、第2の収音部とは互いに対向して配置される
請求項1または請求項2に記載の音響情報測定装置。

【請求項4】
前記複数の前記収音部は、第1の収音部と、第2の収音部と、第3の収音部と、第4の収音部とを含み、
正四面体の各頂点に基づいて示される4つの測定位置に、前記第1の収音部と、前記第2の収音部と、前記第3の収音部と、前記第4の収音部とが配置される
請求項1または請求項2に記載の音響情報測定装置。

【請求項5】
前記複数の前記収音部は、第1の収音部と、第2の収音部と、第3の収音部と、第4の収音部と、第5の収音部と、第6の収音部とを含み、
正八面体の各頂点に基づいて示される6つの測定位置に、前記第1の収音部と、前記第2の収音部と、前記第3の収音部と、前記第4の収音部と、前記第5の収音部と、前記第6の収音部とが配置される
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の音響情報測定装置。

【請求項6】
前記複数の前記収音部は、前記収音部毎に大きさが同じである方向ベクトルによって示される方向をもち、前記複数の前記方向ベクトルの合成ベクトルの大きさを所定の値以下にして前記方向に向けられそれぞれ配置される
請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の音響情報測定装置。

【請求項7】
前記複数の前記方向ベクトルの成分毎の二乗和の前記成分間の差はそれぞれ所定の値以下である
請求項6に記載の音響情報測定装置。

【請求項8】
前記複数の前記信号と、前記収音部毎の前記収音特性とに基づいて、前記粒子速度を算出する粒子速度算出部
をさらに備える請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の音響情報測定装置。

【請求項9】
前記粒子速度算出部は、前記複数の前記信号と、前記収音部毎に表される前記収音特性と、前記複数の前記方向ベクトルとに基づいて前記粒子速度を算出する
請求項6に従属する請求項8、または請求項7に従属する請求項8に記載の音響情報測定装置。

【請求項10】
前記粒子速度算出部は、前記方向ベクトルによって示される前記方向に向けられ配置される前記収音部の前記信号に当該収音部の前記収音特性に基づく因子と当該方向ベクトルとを乗じて前記複数の前記収音部毎に得られるベクトルの和に基づいて、前記粒子速度を算出する
請求項9に記載の音響情報測定装置。

【請求項11】
前記複数の前記信号と、前記収音部毎に表される前記収音特性とに基づいて、前記音圧を算出する音圧算出部
をさらに備える請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の音響情報測定装置。

【請求項12】
前記粒子速度算出部により算出された前記粒子速度と、前記音圧算出部により算出された前記音圧との積に基づいて、前記音の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
をさらに備える請求項8から請求項10のいずれか一項に従属する請求項11に記載の音響情報測定装置。

【請求項13】
前記音響インテンシティ算出部により算出された前記音響インテンシティに基づいて前記音が到来する向きを判定する向き判定部
をさらに備える請求項12に記載の音響情報測定装置。

【請求項14】
前記粒子速度算出部により算出された前記粒子速度と、前記音圧算出部により算出された前記音圧との比に基づいて、前記音の音響インピーダンスを算出する音響インピーダンス算出部
をさらに備える請求項8から請求項10のいずれか一項に従属する請求項11、または請求項12、または請求項13のいずれか一項に記載の音響情報測定装置。

【請求項15】
前記収音特性は、前記複数の前記収音部のうちの1つを校正対象収音部にして、第1の向きに前記校正対象収音部が配置された場合に、前記校正対象収音部によって収音された基準音に応じて生成される信号である第1信号と、前記第1の向きと対向する第2の向きに前記校正対象収音部が配置された場合に、前記校正対象収音部によって収音された前記基準音に応じて生成される信号である第2信号との和と、前記第1信号と前記第2信号との差とに基づいて、前記校正対象収音部の前記収音特性として算出される、
または、
前記収音特性は、前記第1の向きと前記第2の向きとにそれぞれ配置される2つの前記収音部のうち、前記校正対象収音部の指向特性と、前記校正対象収音部以外の前記収音部の指向特性との間の向き毎の感度差が所定の範囲内にされ、前記校正対象収音部以外の前記収音部の前記信号である校正補助信号と前記校正対象収音部の前記信号との和と、前記校正補助信号と前記校正対象収音部の前記信号との差とに基づいて、前記校正対象収音部の前記収音特性として算出される
請求項1から請求項14のいずれか一項に記載の音響情報測定装置。

【請求項16】
前記収音特性は、前記校正対象収音部の前記収音特性の周波数特性に基づいて算出される
請求項15に記載の音響情報測定装置。

【請求項17】
所定の指向特性を有し、到来してくる音を収音する収音部を複数備える音響情報測定装置の音響情報測定方法であって、
前記収音部により当該収音部の前記指向特性に応じて前記音が収音されることに伴って前記収音部毎に生成される信号と、前記音を伝える媒質の粒子速度の特定の向きの成分である粒子速度成分を表す第1項と前記音の音圧を表す第2項とにより前記信号が表された場合の前記第1項の係数と前記第2項の係数との組によって前記収音部毎に表される収音特性とに基づいて、前記音についての情報である音響情報を算出する音響情報算出手順
を有する音響情報測定方法。

【請求項18】
所定の指向特性を有し、到来してくる音を収音する収音部を複数備える音響情報測定装置のコンピュータに、
前記収音部により当該収音部の前記指向特性に応じて前記音が収音されることに伴って前記収音部毎に生成される信号と、前記音を伝える媒質の粒子速度の特定の向きの成分である粒子速度成分を表す第1項と前記音の音圧を表す第2項とにより前記信号が表された場合の前記第1項の係数と前記第2項の係数との組によって前記収音部毎に表される収音特性とに基づいて、前記音についての情報である音響情報を算出する音響情報算出ステップ
を実行させるためのプログラム。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2018160462thum.jpg
出願権利状態 公開
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