我々は,子ども・高齢者にとって安全で,重量床衝撃音の問題がクリアできる,「遮音性能と安全性に配慮した畳の開発及び設計指針の策定」を目標に研究を行ってきた。本報では,重量床衝撃音レベル低減量の更なる向上,畳を薄くした場合の検討を行った。その結果,防振パッドのばね定数を小さくすることにより,63 Hz帯域で4 dBの重量床衝撃音レベル低減量を有する畳の試作が実現できた。総厚30 mm以下の薄型の畳についても,市販の建材畳に比べて,125 ~500 Hz帯域で重量床衝撃音レベル低減量の効果が見られた。転倒衝突時の硬さを想定したGs(G)の値についても,防振パッドの効果により,良い性能が得られた。
In this research, we have conducted a study with the goal of "Development of tatami mats considering sound insulation performance and safety and formulation of floor structure design guidelines" that are safe for children and the elderly and can solve the problem of heavy-weight floor impact sound. In this report, we investigated further improvement in the reduction of transmitted heavy-weight impact sound level. We also examined the case where the tatami mats were made thinner. As a result, by reducing the spring constant of the anti-vibration pad, we were able to realize a trial production of tatami mats with the reduction of transmitted heavy-weight impact sound level of 4 dB in the 63 Hz band. Compared to commercially available building material tatami mats, thin tatami mats with a total thickness of 30 mm or less were found to be effective in the reduction of transmitted heavy-weight impact sound level in the 125 to 500 Hz band. Good performance was also obtained for the Gs (G) value assuming the hardness at the time of a fall collision due to the effect of the anti-vibration pad.
ヘッドフォンまたはイヤフォンを用いた音楽聴取は例えば歩行者の安全のために必要な聴覚情報を妨げるために危険性が高く,重大な事故を招く可能性がある。この報告では,音楽の定位による安全性のための聴覚情報の確保可能性を検討している。特にヘッドフォンから再生される音楽の定位が車両接近音の気づきやすさに及ぼす影響について検討し,音楽の定位を変化させた場合における自動車の接近音に気づくまでの距離について調査をしている。その結果,音楽の定位位置を変えることで,自動車の接近音が過敏に知覚されることが確認されている。さらに,静音性の高い自動車であっても定位による知覚される距離に影響があることが示されており,その接近音に気付くことがきる可能性が示唆されている。
Since music listening with headphones or earphones disturbs auditory information necessary for safety, pedestrians, for example, has a high risk likely to cause a severe accident. The purpose of this study is to avoid such a dangerous condition, by considering the effect of changing the location of music on the ease to notice vehicle’s approaching sound. Based on investigation of the distance to detect the approaching sound of a car with changing the location of music, the authors found that one can perceive the approaching sound sensitively by changing the location of music. The effect of music localization on the detection of approaching vehicle’s sound is valid for conventional and the brand-new quiet cars, such as electric or hybrid vehicles.
作庭の技術には暗黙知となっているものが多い。庭師の思いや知恵が込められたそれらを形式知に転換することが、作庭の本質を保全し、発展させるために必要となる。ここでは、池泉回遊式庭園の水音について考察した。滝や曲水についての記録・伝承と、実際の作庭技法を参照したうえで、その音響的効果を確認した。また、枯山水庭園については音のない空間においても音を意識させる仕掛けがあることを確認した。庭園における音のデザインの論理の一端を示した。
There is a lot of tacit knowledge in gardening techniques. It is necessary to convert the knowledge with the thoughts and wisdom of the gardener into explicit knowledge. It preserves and develops the essence of the garden. Here, we considered the sound of water in the pond garden(chisen-kaiyu-shiki). The acoustic effects were confirmed while referring to the records and folklore of waterfalls and waterways and the actual gardening techniques. It was also confirmed that there is a mechanism to make the sound conscious even in a space without sound in the dry garden (kare-sansui). A part of the logic of sound design in the garden is shown here.
本稿では1930年代の東京を中心に、騒音対策がどのように実施されたかその歴史的変遷について論ずる。とりわけ都市美運動との関係性から、都市化の伸張に対して人間生活の保全が図られた過程に焦点を当て考察を重ねる。昭和初期、行政主体の都市計画とは別に市民主導の都市美協会が設立すると、騒音もその対象に取り扱われた。この頃科学者は騒音研究に関心を寄せ、自発的に街頭の音の実測調査を行った。そして都市美協会で「都市美ノ体系」「建議」を提案している。その後日本都市風景協会が発足し、銀座で騒音防止運動が展開するものの、結局時勢の悪化に伴いその活動は退潮する。戦前の騒音対策は、都市化の発展に比して人間の感性を涵養し、音環境への意識を高めるのに寄与した。
This paper examines the historical transition of noise control measures in Tokyo in the 1930s. In particular, I focus on the relationship with the City Beautiful Movement, and examine the process of restoring human life in the face of increasing urbanisation. In the early years of the Showa period, when the citizens' association for the City Beauty was established, noise was one of its subjects. At this time, scientists were interested in the research of noise and voluntarily carried out surveys of street noise. Later, they rejoined the association for the Japan Urban Landscape and took part in the campaign to prevent noise in Ginza. In the end, their activities declined with the worsening of the times, but their measures against noise contributed to cultivating human sensitivity and raising awareness of the sound environment in comparison with the development of urbanisation.
音響民族誌は、人類学、人文地理学、教育学、サウンドスタディーズなどにおいて近年注目されている研究手法である。発表者は、録音メディアを活用して人々の営みを理解、考察し、表現しようとする実践的な研究手法として音響民族誌を捉えている。その主な調査手法はフィールド・レコーディングであり、また記録した音に基づき制作されるフィールド録音作品がその主要な成果物となる。本発表では、その土地の住民の視点(聴点)を通して人と音との関わりを捉えようとするサウンドスケープのアプローチに基づき制作した『うみなりとなり』というフィールド録音作品の事例を通して、音響民族誌の方法と課題について検討する。
Sonic ethnography is a research method that has recently attracted attention in anthropology, human geography, pedagogy, and sound studies. The presenter considers sonic ethnography as a practical research method that aims to understand, discuss, and express people's activities by using sound recording media. The main research method of sonic ethnography is field recording, and the field recording work produced based on the recorded sounds is the main product of the research. In this presentation, I will discuss the methods and issues of sonic ethnography through a case study of a field recording work titled "Uminari Tonari", which was produced based on the soundscape-oriented approach to understand the relationship between people and sounds through the perspective (listening point) of local residents.
本稿では日本におけるサウンド・エデュケーションと創造的音楽学習が小学校教育現場で導入された経緯に触れ、両者は「音」、「聴くこと」に重点を置いた教育であるが、前者は、環境としての「音」を、後者は音楽を創る素材として「音」を扱っていることを述べる。その具体例として、現代音楽的手法を使った事例と「音の出る地図」を筆者の実践等から挙げる。また、「音の出る地図」の作成は、その両者を関連付ける基盤になりうることを述べる。加えて、近年幼児教育現場で、幼稚園教育要領等の改訂により、サウンド・エデュケーションの考え方が導入されていることから、今後のサウンド・エデュケーションの可能性を考える。
This study indicates the similarities and differences between Sound Education and Creative Music Making through the author's practice. Historically they were introduced in elementary school education in Japan, and similarly they focus on sound and listening. Their differences are demonstrated by the practical examples such as the educational methods using contemporary music technique and making "a map with sound". It is possible to illustrate that Sound Education deals with sound as an environment, and Creative Music Making as a material for creating music. In addition, to make "a map with sound" may also become the basis for associating the two. Finally, the possibility of Sound Education in the future is discussed, as the concept of Sound Education is recently introduced in early childhood education due to revisions in the guidelines for kindergarten education.
糞害やごみ荒らし、農作物の食害など、カラスによる被害は多種多様であり、当事者にとっては深刻な問題となっている。様々な対策がなされているが、多くはカラスの生理・生態を無視した物であり、効果が一時的である。一方、カラスは鳴き声を主なコミュニケーション手段としている。CrowLabでは、警戒時に発する鳴き声をスピーカーから再生することで、カラスの行動をコントロールする技術を開発した。カラスが日常的に利用している鳴き声であることから慣れにくく、また、慣れた際に新しい音声に交換することで、慣れが解消されることを確かめており、それにより長期的な効果を実現している。今回は、その手法と市街地の糞害や果樹園での食害等での対策例を紹介したい。
Crows cause serious problems like environmental contamination by their droppings, crop damage, and littering by messing up garbage. Although there are many solutions for these issues, their effects are temporary because they are developed with indifference to physiological or ecological knowledge. As crows mainly communicate with each other using vocalizations, we developed a methodology to control crow behavior using recorded alarm calls of crows. Since crows use these alarm calls frequently, it is difficult for them to get used to the sounds from speakers. When crows were accustomed to certain sounds, replacements of alarm calls with others can restore the effect. Therefore, our method has a long-term effect. In this paper, we introduce our method and examples of reduction of droppings in urban areas and crop damage.
音源モデルと音の伝搬計算に基づく交通騒音予測手法において,乗り物は点音源としてモデル化されることが一般的である.騒音レベルは測定された車両走行音の音圧レベルと幾何拡散(逆二乗則)による距離減衰との関係を用いて求めることが一般的である.しかし音源が移動する場合,周波数変調(Doppler効果)や音源の指向性の変化など,放射音に発生する変調の影響が無視されている.音源からマイクロホンアレイに到来する音波の方向を変化させてBeamforming処理を行うことで,放射音の音圧指向性を推定した.また,音源移動に伴う放射音の周波数・振幅変調の影響を補正したBeamforming処理を行うことで,音源が静止した場合の音源からの放射音の指向性を推定した.
In transportation noise prediction method based on sound source model and sound propagation calculation, vehicles are commonly modeled as point sources. Noise level is commonly obtained by using the relationship be- tween the measured sound pressure level of the vehicle running sound and the distance attenuation due to geometric diffusion (inverse square law). When source moves, frequency modulation (Doppler effect) on the radiated sound and changes in the directivity of source occur. However, that effects are ignored in conventional noise prediction method. We estimated the sound pressure directivity of the radiated sound from a source by changing the di- rection of radiated sound coming from the source on phased microphone array measurements. We also estimated the directivity of the sound from a mov- ing source when the source was not moving by using a beamforming process correcting the influence of the frequency and amplitude modulation of the radiated sound due to source movement.
音場の数値シミュレーションにおいて立方格子を用いて空間を離散化する場合,解析領域内に構造物かあるとその形状を正確に模擬でてきない可能性がある。構造物形状を正確に模擬できない場合,構造物による散乱音場を正確に把握できない恐れがかある。本研究では,立方格子で模擬することが困難な構造物による散乱音場解析に対して,埋め込み境界法と呼ばれる手法の適用を検討した。円柱モデルのシミュレーションでは,解析解と計算結果はほぼ同様な結果を示した。円柱モデル,平板モデルともに,立方格子モデルを用いた場合と比較すると,比較的高周波数域において散乱音場に異なるところがあったものの,他に明確な差は認められなかった。
In the case of numerical simulation of sound field using cubic cells for spatial discretization, if the shape of the structure cannot be formed precisely, the scattered sound field by the structure is simulated inaccurately. In this study, we investigated the application of a method called Immersed boundary method to a scattered sound field analysis of structures that are difficult to simulate with cubic cells. In the simulation of a cylinder model, the analytical solution and the calculation result show almost the same result. In comparison with the case of using the cubic lattice model for both the cylinder model and the flat plate model, although there are differences in the scattered sound field in the relatively high frequency range, no other clear difference is observed.
低周波音による睡眠妨害には,特異的な知覚である「振動感」が寄与している可能性がある.既存研究では,振動感が頭部で知覚されていることや40 Hz付近で高感度となる傾向が示されていることから,本研究では,振動感を最も強く知覚する周波数を,3種類の曝露レベルについて周波数調整法で計測した.個人差はあったが全ての被験者が40 Hz付近で振動感を最も強く知覚し,中高レベルではほぼ等しい周波数が計測された.振動感が前庭器官で受容され,有毛細胞の感覚毛を覆う部分で共振が生じていると考えることで,実験結果だけでなく既存の知見も説明できることが明らかになった.
Sleep disturbance due to low-frequency noise could be caused by the specific perception of the “feeling of vibration”. Existing research has indicated that this feeling is perceived in the head and is strongest at around 40 Hz. In this study, we measured the frequency at which the feeling of vibration is strongest using the sound levels of 70–90 dB. The measured frequencies indicated significant individual differences ranged from 30 to 63 Hz. We hypothesized that the feeling of vibration originates in the vestibular organ and that resonance occurs in it, which explained both the measured results and the existing results on the thereshold of the feeling of vibration. This suggests that the feeling of vibration is related with the resonance in the vestibular organ.
近年,製造業では,生産現場のデータ利用を目的としたIoT(InternetofThings)の普及が進みつつあり,生産設備の保全効率を改善するための異常診断技術に対する顧客ニーズが高まっている。一方でこのような異常診断システムにおいては,機械学習により精度の良い診断ができたとしても,一般的にはその診断がどのような根拠に基づき行われているのかについてはユーザに示されることもなく[1],診断結果の理解や対応に対しては不十分な面もある。本研究では歯車装置を対象とし,その振動特性データから,ユーザにとって診断根拠として理解しやすい情報を提示することを目標に,異常診断システムの構築を目指した。
In recent years, in the manufacturing industry, IoT (Internet of Things) for the purpose of using data on production sites is about to spread, and the needs of customers for abnormality diagnosis technology to improve the maintenance efficiency of production equipment are increasing. On the other hand, in such an abnormality diagnosis system, even if an accurate diagnosis can be made by machine learning, the users aren’t generally shown on what grounds the diagnosis is made. There is therefore also an inadequate aspect in gaining the users’ understanding of the diagnosis results. In this research, we aimed to construct an abnormality diagnosis system with the goal of outputting information that is easy for users to understand as diagnostic grounds from the data of vibration characteristics of a gear device.
本研究では,円筒管に円板形状の粘弾性体(シリコーンゴム等)を取り付けた場合の粘弾性体の振動の影響を付加質量,付加減衰でモデル化し,円筒管の1 次元有限要素法に組み込むことにより,1 次元の振動解析手法を提案する.さらに,円筒管の曲げ振動を制振するために,粘弾性体を動吸振器もしくはフードダンパとした制振設計手法を提案する.円筒管と粘弾性体をそれぞれ質点,ばね,減衰の1 自由度系でモデル化し,定点理論を用いて粘弾性体の外径と軸方向長さを設計する手法を示す.そして,実際にシリコーンゴムを取り付けた円筒管のハンマリング試験を行い,付加質量・付加減衰モデルおよび制振設計手法の妥当性を確認した.
Abstract:This study proposes added mass and added damping to address the effects of vibration of the viscoelastic material on the vibration of a cylindrical pipe. By this method, one-dimensional analysis can be performed instead of theree-dimensional analysis. Furthermore, to attenuate the vibration of the pipe design guidelines are proposed for the viscoelastic material acting as either a dynamic absorber or Houde damper based on invariant-point theory. For the design, a disc-shaped viscoelastic material attached to the pipe is modeled as either a mass–spring–damper system or mass–damper system. To assess the validity of the proposed added mass and added damping model, and the design method, hammering tests are performed involving silicone attached to a pipe.
音響メタマテリアルは形状や配置を工夫することにより、一般的な音響材料とは異なる応答を示す構造物である。本研究は、壁面での音の反射方向を制御することのできる音響メタマテリアルを用いたダクト構造の創出を目的とする。正規化ガウス関数を用いた形状表現法と、境界要素法による音響解析を評価手段とする適化手法によって、ダクト壁面での反射方向を偏向させる構造を創出した。得られた音響メタマテリアル構造内部での共鳴によって反射音の偏向が生じていることを確認した。
An acoustic metamaterial can show extraordinary acoustic characteristics by designing the shape and arrangement. The main topic of this study is a shape design of a noise eliminating duct with an acoustic metamaterial. This paper presents a noise eliminating duct with an acoustic metamaterial using optimization method based on normalized Gaussian network and genetic algorithm. In the calculation using boundary element method, it is revealed that the radiation direction can be changed by the internal resonance occurring in the optimized structure.
モータの製造工程で発生する不良の一つにロータとステータの隙間であるエアギャップへの鉄粉などの異物混入がある。このような異物の混入したモータは運転時に異常音を発生させるため、検査工程で取り除かれている。本研究では、モータに取り付けた3 次元加速度センサのデータを解析することで、この異音の発生を可視化する手法を提案する。予備実験により、提案手法により正常モータや他の原因による不良モータと視覚的に区別できることを確認した。
One of the causes of defects in the single-phase AC induction motor is the contamination of foreign objects into the air gap between stator and rotor in the production process. It generates abnormal noise at the time of motor operation. This study proposes a method to visualize this noise by analyzing the data from a 3D acceleration sensor attached to the motor. As a preliminary experiment with the proposed method, it was confirmed that this type of faulty motor could be distinguished visually between this and a normal motor or a faulty motor caused by another cause.
回転機械の設備診断に用いられる手法のうち、振動法による設備診断に関して紹介し、その保全方式と設備診断技術の概要を述べる。その後、故障の兆候を検知するための振動測定に必要となる加速度ピックアップ、振動計について紹介する。最後に振動測定による回転機械の診断事例を2 つ示す。
This report introduces rotating machine diagnosis based on vibration measurement and analysis. In detail, explaining method of maintenance, vibration measurement proceeding, accelerometer and vibration meter. Lastly, two examples of machine diagnosis are referred.
音を繰り返し聞き続ける場合のわずらわしさの変化について,その要因をより一般的に理解することを目的として,アンケート調査を実施した。そこで得られたわずらわしい音源,わずらわしさの変化,わずらわしさの要因についてそれぞれカテゴリ分類し,音源ごとに分析,考察を行った。その結果,回答された音源の多くは,初めに聞いた時からわずらわしい印象のものだったが,比較的音が小さな機械・器具音,サイン音,音楽などが繰り返し聴取によってわずらわしさが変化すること等が明らかになった。
To understand more generally the factors of annoyance caused by sounds listening repeatedly, we conducted a questionnaire survey on sounds that are annoying when listened to repeatedly. In this study, the annoying sound sources, changes in annoyance, and factors of annoyance were categorized, and examined the changes and factors. The results showed that the annoyance for the most of sources were not changed by repetition, however the annoyance for some of the sources, such as machinery noise, auditory sign, music, were changed to be larger due to repeatedly listening.
産業計測における振動解析は、構造体の集積化に伴う狭小部への加振源(インパルスハンマーや加振器など)の配置が困難になってきており計測作業の負荷が大きくなってきている。そこで、補聴器用の軟骨伝導振動子として開発した小型・低消費電力なBA-S 型振動子を加振源へ応用できれば狭小部の測定が容易になると考えた。今回は、BA-S 型振動子を加振源として用いて特定の物体及び構造体における伝達特性と機械インピーダンスの測定を行った。その結果、今回の測定事例においては異常なく測定できていることを確認できた。また、BA-S 型振動子を使用することで従前の加振源よりも計測作業が容易になることと測定系も簡素にできる考察を示した。
In the vibration analysis in recent industrial measurement, it is difficult to arrange the vibration source (impulse hammer, shaker, etc.) in a narrow part due to the integration of the measurement target, and the measurement is not easy. Therefore, we thought that if the compact, low power consumption BA-S type vibrator developed as a vibrator for hearing aids could be used as a vibration source, it would be easier to measure in a narrow area. This time, the transfer characteristics and mechanical impedance were measured using a BA-S type vibrator. As a result, it was confirmed that the measurement was successful in this measurement case. In addition, the use of the BA-S type Vibrator has the advantages of facilitating the measurement work and simplifying the measurement system and has shown the possibility of contributing to the reduction of the burden in vibration analysis.
我が国では,道路交通騒音の予測法として,日本音響学会が提案するASJ RTN-Model が広く用いられている。最新のASJ RTN-Model 2018 では,自動車走行騒音のA 特性音響パワーレベルLwA の計算方法が見直された。欧州においても, Nord やHarmonoiseなど多くの予測法が提案され, 2012 年に公開されたEU の標準的な予測法CNOSSOS-EUについては,昨年, Lw の一部に修正が施されている。その他,フランスのNMPB2008の音源モデルを実装したCNOSSOS-FR など,各国独自のLw 式も開発されている。本研究では, ASJ RTN-Model 2018 やCNOSSOS-EU の音源モデルの概要を紹介すると共に,CNOSSOS-NL, -FR やNord などから求めた音源特性との比較結果について述べる。
The road traffic noise prediction model “ASJ RTN-Model”, which has been developing by the research committee in the Acoustical Society of Japan (ASJ), is used widely in environmental impact assessment for development projects in Japan. In the latest version of model ASJ RTN-Model 2018, several coefficients of calculation equation for the A-weighted sound power level of road vehicles are updated. On the other hand, many prediction models such as Nord and Harmonoise have been proposed in European countries as well. The common noise assessment methods CNOSSOS-EU for noise mapping was published in 2012 and revised in the last year. In addition, the specific calculation method which could be incorporated into the emission model of CNOSSOS-EU, was proposed in several countries; for example, CNOSSOS-FR corresponding to the power level in the model NMPB2008 in France. In this paper, the outline of noise emission in ASJ RTN-Model 2018 and CNOSSOS-EU, and the results of comparison with noise emission in European countries such as CNOSSOS-EU -NL, -FR, and Nord are described.
ASJ RTN-Model 2018 を用いた道路交通騒音予測にて, 車両の通過台数, 風速などの複数の入力変数の不確実性が最終的な予測値𝐿𝐿Aeqに与える影響は明らかでなかった。そのため, モンテカルロシミュレーションによる伝播解析とElementary Effects 法による感度分析を行い, 手法が実装・適用可能であるかとどのような情報が得られるかを検討した。その結果, 両手法とも現実的な計算時間で妥当な結果が得られることが確認された。伝播解析からは不確実性の情報を含む予測値𝐿𝐿Aeqのヒストグラムが得られ, 感度分析により個々の入力変数の不確実性定量化の優先順位が明らかとなった。
In road traffic noise prediction using ASJ RTN-Model 2018, it was not clear how the uncertainty of several input variables, such as the number of vehicles passing, wind speed, etc. , affects the final predicted value of LAeq. Therefore, we conducted propagation analysis using Monte Carlo simulations and sensitivity analysis using the Elementary Effects method to know whether the methods can be implemented and applied and what information can be obtained. As a result, it was confirmed that both methods can provide reasonable results in a realistic computational time. From the propagation analysis, we obtained a histogram of predicted LAeq including uncertainty information, and the sensitivity analysis revealed the priorities of uncertainty quantification for each input variable.
本研究では、低周波音領域の音波により建物が振動されるメカのズムの把握を行っている。本報では、航空機騒音の影響を受ける2棟を対象とし、音圧加振による実験結果について報告する。航空機騒音は、地盤からの振動伝搬ではなく音圧により住宅が加されると考えられる音源である。これまで行ってきたスピーカ加振は音源が近いが、航空機騒音は遠方となる。これらの結果から、これまで行ったスピーカを用いた音圧加振方法の安当性の検討を行っている。また、車の扉を開閉することによる音圧加振、地盤の強制加振の結果についても報告する。
Whether the cause of the floor vibration in a house is ground vibration or Sound Excitation. In this paper the results of experiments of vibration on tow wooden houses are reported. Examination by houses affected by aircraft noise. The sound source of the speaker vibration that has been performed so far is close, but the aircraft noise is far away. Based on these results, we are investigating the validity of the sound pressure excitation method using speakers that has been performed so far. In addition, the results of sound pressure vibration by opening and closing the car door and forced vibration of the ground are also performed. We also report on these results.
吸音材のランダム入射吸音率を解析的に求めるためには,斜め入射吸音率を求める必要がある。数値解析で斜め方向からの入射を扱うためには,ニ次元ないし三次元でモデル化が必要であるため,一次元でのモデル化も可能な垂直入射吸音率に比べ計算負荷が大となる。本報告では,端部に吸音材を設匿した矩形の音響管内を有限要素法でモデル化し,断面内に共嗚モードを発生させ,音波が吸音材に一定角度で入射する状態を作ることにより,少ない計算負荷で斜め入射吸音率が求められることを示す。解折では,吸音材に垂直入射吸音率ないし音翌インピーダンスを与えた条件では局部作用の仮定に基づく解析解と一致した。Biol モデルを用いた場合には,入射角が大きくなると局部作用の仮定に基づく結果との乖離が見られた。
It is necessary to evaluate absorption coefficient at oblique incidence for simulating the one at random incidence. However, 2D or 3D modelling is necessay for the numerical simulation of the absorption coefficient at oblique incidence, and calculation load is higher than the one for normal incidence which only requires ID modelling. In this study, a rectangular acoustic tube with a sound absorbing material installed at the end was modeled by FEM. A resonance mode was generated in the cross section so that the sound wave incident obliquely on the boundary surface. The sound absorption coefficientat the incidence angle was obtained with reduced calculated cost. Calculated results with given sound absorption coefficient at normal incidence or acoustic impedance agreed with analytical solution for locally reactive material. Deviation from the solution at large incident angle,was observed when the Biot model was applied.
大気中を伝搬する可聴域よりも低周波数域の波の観測をもとに様々な事象をモニタリングすることを目指し、国内の3 か所にて、それぞれに3点の気圧センサーを配したアレイ観測を実施している。その観測網にて、2021 年8 月に小笠原諸島・福徳岡ノ場で発生した噴火に起因する波群を、2022 年1 月にはトンガでの火山噴火に起因する波群を確認した。福徳岡ノ場の噴火によるものは、音波として伝搬してきたと考えられるのに対し、トンガでの噴火に由来する波群のうち最初に到来したものは、その波長の長さとともに、長距離伝搬によっても変形していないこと、振幅が距離の1/2 乗に反比例して減衰しているように見えることから、大気境界波として伝搬したものと推定した。
Array obseivation with 3 barometripc ressures ensorsat 3 locationsis being carried out. The aim of these obseivation is the monitorimg various invga events based on observations of waves in the lower frequencty than the audible sound In the observation netwoek, the wave-group caused by the eruption of Fukutoku-Okanoba,Ogasawara Islands was detected in August2 021, and the wave-group caused by the volcanice uptionin Tonga was observed in January 2022. It is thought that the wave-group caused by the eruption of Fukutoku-Okanoba was propagated as sound waves, on other hand and, the first phase of the wave-group caused by the volcanic eruptionin Tonga was propagated as the atmospheric boundary waves.
高齢者の事故の状況において、転倒事故が増加傾向にある。我々は床の安全性について、今以上に留意すべきであると考えた。既報では、異なる特性を持つ転倒と音に関する4 衝撃源を防振材に落下させた際の低減効果の違いについて報告した。本報では,既報に続き、4 衝撃源を落下させる際に、高さ変化を加え、実験を行った。その結果、重量床衝撃源として定められているタイヤとゴムボールについては、低減効果が異なることが分かった。また、直貼り床モデルに防振材を組み合わせ、結果について検討した。その結果、防振材のみの結果と同様に、タイヤとゴムボールでの低減効果が異なることが分かった。
With the increasing number of falls in the accident situation of the elderly, more attention should be paid to floor safety than ever before. In the previous report, we reported on the differences in the reduction effect of four impact sources about falls and sounds when dropped on anti-vibration materials. In this report, following the previous report, we conducted an experiment in which we added height changes when dropping four impact sources. As a result, it was found that the reduction effect was different for the car-tire and the rubber ball, which are defined as heavy floor impact sources in JIS A 1418-2. In addition, the results of an experiment combining directly pasted floor models with anti-vibration materials were also examined. Similar to the results for anti-vibration materials alone, the reduction effect was found to be different for the car-tire and the rubber ball.
新型コロナウイルスの影響で音楽会場が大きな打撃を受けたことで、閉鎖空間の空気環境が見直され、換気能力の向上が急務となっている。そこで換気設備などへの設置を想定した通風・吸音材を開発する。通風性能と吸音性能はトレードオフの関係であるため、それぞれに目的関数を定めて最適化手法を用いることで有効な形状を探索する。作成した形状は3D プリンタを用いて印刷し、自作音響管を用いた吸音率測定実験を行う。通風・吸音材自体は多孔質材を加工した製品が既に存在するが、本研究で扱うものはそれらの問題点である品質劣化による内部構造の変形が起こりにくい、構造的なアプローチである点で新規性がある。
In hot and humid tropical countries, the houses are designed to be naturally ventilated with vent louvers. However, these louvers play as direct paths for noise entering the house. It is necessary to create geometries that can maximize the noise transmission loss and the ventilation performance of the housing structure. The present study aims to develop ventilation and sound-absorbing material using the multi-objective optimization method. This material has a specific design that enables wind from the exterior of the building to pass through while reducing noise. This study describes the multi-objective optimization method, analysis calculation results, the acoustic experiment using the ABS specimens manufactured by the 3D printer, and its results. An optimization problem is formulated by the Digital Fourier transformation, which searches the patterns of existing and blank elements. The sum of the magnitudes of the flow velocities in all the elements and those in the bottom elements are obtained from fluid potential flow analysis and used as by-objective functions. Multiobjective optimization is performed using "Platypus," an external library of Python. As a result, models that maximized the sum of the magnitude of each flow velocity are obtained.
Tan Son Nhat (fSN) was the busiest airport in VietNam before the coronavirus pandemic and had several noise problems. All flights were closed at the end of March2020 due to the coronavirus pandemic, causing a dramatic change in the acoustice nvironment around TSN airport. The noise levels in 12 residential areas around Tan Son Nhat Airport, Ho Chi Minh City, Vietnam, were determined to decrease after the epidemic outbreak. The main objective of this study has been to identify and compare how acoustic and non-acoustic factors influenced public health before and after the change. In 2019 and 2020, sutveys were conducted in 12 residential areas around TSN, achieving approximately 1,200 responses. The achievement of the first effort was to establish a common pattern of noise annoyance and insomnia that corresponded to community responses to noise before and after the change. The fmal SEM was constructed to see whether acoustic and non-acousticf actors influence public health in different structures before and after noise reduction. It was found that the level of noise annoyance and insomnia did not decrease as expected, but rather increased in 2020.
自然環境を回復するために、都市部の沿道(ぇんどう)に樹木を植えることが好ましい。植物の吸音性による物理的減音効果も認められている。この研究では、交通騒音の減衰効果の物理と心理量を比較し、街路樹が人々の騒音認識に与える影響を明らかにすることを目的とする。様々な交通最と沿道の植物密度の各々の組み合わせに対して、(1)録音のみを聞く、(2)録音を+聞きながらVR ビデオを見る、という2 つの刺激パターンが作成された。樹木のない道端のシーンは、両方のパターンでほぼ同じように評価された。しかし、植物が密集している場所では、パターン2 の評価は、パターン1 の評価より肯定的であった。ただし、シーン別に「静かーうるさい」のスケールで評価された騒音の聴覚に関して大きな違いはなかった。言い換えれば、被験者は街路樹の騒音低減効果を認識していなかった。ただし、街路樹があるシーンの全体的な評価は、すべての調査サイトで比較的肯定的であった。騒音の大幅な低減効果はないが、街路樹は都市住民に健康的な住環境を与える。
2011 年に九州新幹線が全線開通し、2016 年3 月には熊本駅の北側と南側でそれぞれ在来線の高架化および新駅が完成した。その直後の2016 年4 月には熊本地震が発生した。本研究は熊本駅の北側約5km の区間(北地区)と南側約12km の区間(南地区)で高架化や新駅の開業、地震の発生の前後で鉄道騒音と振動に関する社会調査と騒音振動測定を行った。その結果、北地区の戸建住宅では地震後に鉄道騒音のアノイアンスは減少したが、北地区の集合住宅や南地区の戸建住宅、集合住宅ではアノイアンスは増加した。騒音曝露量と敏感さはすべての場合にアノイアンスの変化に有意に影響したが、北地区の戸建住宅では鉄道の利用や窓の開閉が有意に影響し、両地区の集合住宅では地震被害の深刻さが有意に影響し、地区特性や住宅タイプによる違いが見られた。
Kyushu Shinkansen line was fully opened in 2011, the elevation of conventional railway line was copmleted in the north of Kumamoto station (north site), a new station was operated in the south (south site) in March 2016, and the Kumamoto earthquakes hit Kumamoto area in April 2016. Socio-acoustic surveys on community response to railway noise and vibration were carried out before and after the earthquakes. As a result, annoyance decreased after the earthquakes for detached house residents in the north site but incresed for apartment house residents in the north site and detached and aprtment house residents in the south site. Noise exposure and sensitivity to noise significantly affected the annoyance change in common. Use of train and opening windows significantly affeted annoyance for detaced house residents in the north site and the damage of earthquakes did for the apartment house residents in both sites. It is suggested that annoyance profile depends on the site characteristics and housing type.
2020 年6 月に刊行された「居住性能確保のための環境振動設計の手引き」では、道路交通振動について、対象期間を1 日、7 日、30 日、365 日とした場合の性能マトリクスの例を示している。しかし、実住宅内で1 週間の振動測定を行った報告はほとんどない。本報では、木造住宅において、道路交通振動を対象に2 パターンの1 週間の振動測定を行い、時間及び日による振動レベルの変化を検討した。また、測定位置、対象期間の違いによる振動レベルの変動、実住宅内で暴露される振動が与える影響について考察を行った。その結果、特に大型トラックの交通量が時間や日による振動レベルの変化や対象期間の違いによる変動に影響を与えている可能性が示唆された。
" Introduction to Environmental Vibration Design for Ensuring Habitability " published in June 2020 provides example of pe1f01mance matrices for periods of 1 day, 7 days, 30 days, and 365 days for road traffic vibration. However, there are few rep011s on vibration measurement for one week inside house. In this rep011, we made two patterns of vibration measurements for road traffic vibration in a wooden house for one week, and then we examined changes in vibration level with the passage of time and day. In addition, we discussed the variation of vibration level due to the difference in measurement positions,and target period, the influence of vibration in the house. The results suggested that traffic of heavy tmck affected changes in vibration level withpassage of time and day, on the variation of vibration level due to the difference in target period.
道路交通振動が問題となる居住環境では,多くの場合,振動に関連する騒音も発生している.既往の研究では,振動と騒音の同時曝露に対する心理反応に振動と騒音が複合的に影響を及ぼし得ることが示されているものの,研究間の知見は必ずしも整合していない.そこで本研究では,鉄道と道路交通による振動と騒音の同時曝露に対する心理反応の特性とその評価に関する知見を蓄積することを目的に,実際の居住環境における交通振動と騒音の測定記録に基づく提示刺激を用いた実験を行ったその結果,振動単独曝露に対する心理反応と騒音単独曝露に対する心理反応が同等となる条件の振動と騒音を同時提示した際に,心理反応への振動と騒音の複合的な影響が認められることを示した.
When traffic-inducedv ibrationc auses a problem in a residential building,noise associated with the vibration is also perceived by building occupants. The previous studies have investigated the combined effect of vibration and noise on human subjective responses, although discrepancies in the findings are found. Experiments were conducted in the present study to understand the characteristics of subjective responses to simultaneous exposures to vibration and noise for the development of evaluation method of the combined effect. It was found that the combined effect was observed in conditions that the subjective response to vibration and that to noise were equivalent.
環境騒音による睡眠影響についてのフィールド調査において,睡眠段階の変化を客観的に記録する方法について検討するため,スマートウォッチ(PPG)および携帯型心電計(ECG) を用いた睡眠ステージの推定を行い,睡眠ポリグラフ(PSG)検査による推定結果との比較を行った実験参加者はPSG 検査を受診する際に, PPG とECG を装着して1 夜就寝した. PPG による唾眠段階の推定は,スマートウォッチに内蔵のアルゴリズムに基づく出力結果を用い, ECG による睡眠ステージの推定は,心拍変動の時間領域および周波数領域における解析値を用いた機械学習により推定したその結果, PSG の結果に対してPPG は中程度の一致度(K= 0.49), ECG は高い一致度(K=0.79)が認められた
Introducing noise standards or limits at night is necessaiy to prevent sleep distmbance due to environmental noise, such as transportation noise. In general, noise standards should be based on robust exposure-response relationships derived from a large amount of human response data, and subjective evaluation obtained from large-scale socioacoustic surveys can provide reliable scientific evidence. However it is also necessary to investigate an easy method for collecting objective data on sleep effects with little cost and effort. In the present study, we conducted a laboratory study to investigate the accuracy of wearable devices for estimatmg sleep stages. Patticipants wore a smartwatch capable of photoplethysmography, and were also monitored by electrocardiography and polysomnography simultaneously. Agreement of sleep stages between the estimations by photoplethysmography and polysomnography was moderate (K = 0.49). Fmthennore, we estimated the sleep stages by applying a random-forest algorithm to the electrocardiography data, and those estimations agreed well with those from polysomnography (K = 0.79). The results suggest that sleep stages such as waking, rapid eye movement (REM), and non-REM are easily estimated with a ce1tain level of accuracy by these wearable devices .
道路交通騒音問題において,一部の地域では環境基準達成率は増加傾向にあるが,苦情件数の減少はみられない問題解決には,住民意識の把握をすることが重要である.そこで,本研究では幹線道路の沿道環境および道路交通騒音に対する沿道住民の不満意識に基づく評価構造モデルを構築することを目的とする構築した評価構造モデルの妥当性を既往研究より検証し,新しい知見により構築した評価構造モデルの有効性も検証するまた,沿道環境に関するアンケート調査における新しい視点を見出すため,評価構造モデルにおける少数意見に着目し考察する.
In terms of road traffic noise problems, the number of complaints has not decreased, although the rate of achievement of environmental standards is on the increase in areas facing roads. It is important to understand the residents' consciousness to solve the problem. Therefore, the purpose of this study is to construct an evaluation structure model based on the residents' dissatisfaction with the roadside enviromnent and road traffic noise along arterial roads. The validity of the developed model is verified based on previous studies, and the effectiveness of the model is also verifiedb ased on new findings. In addition, to find a new approach to the questionnaire survey on roadside environment, we focus on the minority opinion in the evaluation structure model and discuss it.
近年の在宅勤務の増加から,住宅環境における音環境の重要性は増している。本研究では,自動車交通騒音の時間変動特性に着目し,騒音の曝露による思考妨害(計算課題の回答数及び正答率)を実験室実験により調べた。具体的には,通過する自動車の最大騒音レベルとその台数(発生頻度)が,計算課題の達成度,ノイジネス,ストレス指標(LF/HF)に及ぼす効果を検討した。続いて,最大騒音レベルと発生頻度が,ストレス指標やノイジネスを介して,計算課題の達成度に影響を及ぼす因果構造モデルを作成した。このモデルに構造方程式モデリングを適用し,騒音の曝露から思考への階層的な影響過程を明らかにするとともに,その影響度を定量的に把握した。
With the recent increase on demand of working at home, the importance of the sound environment in the residents has been increased. In this study, we focused on the timevarying characteristics of motor vehicle traffic noise and investigated the distmbance in thiaking task (number of responses and percentage of correct responses asscoiated with calaculation tasks) due to noise exposure in a laborat01y experiment. The impact of the maximum noise level and number of passing vehicles (noise frequency) on the achievement level of the calculation task, noisiness, and stress index (LF/HF) were examined. Then, a causal model was developed in which the maximum noise level and noise frequency affect the achievement level of the calaculation task through the stress index and noisiness. Applying strnctural equation modeling to this causal model, we clarified the hierarchical influence process from noise exposure to thinking task and quantified the degree of the influences .
盛土道路上からの道路交通騒音の伝搬特性について, 3 次元波動数値解析を通して盛土の傾斜角による違いを把握すると共に,その結果に基づき,開き角90° の場合との差を補正するための数値実験式を提案した.予測面を車線方向の直交断面とした場合,盛土に傾斜がある場合と90° の場合とのレベル差の予測面内における分布は,予測面の位置によらず概ね同様であった.この点を踏まえ,補正式に含まれる係数は予測面の位置に依存しないものとした.誤差最小化の観点から傾斜角ごとに係数を具体的に設定した上で,提案式により予測面の位置によらず一定の精度が得られることを確認した.
A three-dimensional wave-based numerical analysis of road traffic noise propagation from an embankment road was carried out to understand the difference in the propagation characte1istics depending on the slope angle of the embankment. Based on the results, an empirical formula to correct the A-weighted SPL difference from the case of the embankment with a 90-degree angle wedge was proposed. When the prediction plane is a cross-section 01thogonal to the direction of the lane, the distributions of the A-weighted SPL difference between the case with a slope and that with a 90-degree wedge are generally similar regardless of the location of the prediction plane. Based on this point, the coefficients included in the conection f01mula were determined independent of the location of the prediction plane. The coefficients were specifically set for each slope angle from the viewpoint of error minimization, and it was confhmed that the proposed formula provides a ce1tain level of accuracy regardless of the location of the prediction plane.
本研究では、面的に分散配置させたマイクロホンアレイで収録した音響信号に相互相関関数を用いることで、一般的なマイクロホンアレイを使用する方法では困難な、面的な音源探査を可能とするシステムの構築に向けた基礎的検討を行った。無響室内で実施した固定音源を対象とした精度検証では誤差が20mm 以下と精度良く推定できた。また移動音源に対してもおおよその位置を推計できた。その後、Raspberry PiにAID コンバータとマイク、GPS モジュールを搭載した音響計測デバイスを開発し、GPS 信号による時刻同期を活用した音瀕位置推定を屋外空間で試みた。
In this study, a basic study was conducted to construct a system that can detect sound sources in a plane, which is difficult to do using conventional microphone anays, by using a cross-co1Telation function for acoustic signals recorded by a microphone anay distributed in a plane. Accuracy verification was conducted in an anechoic chamber for fixed sound sources, and the system was able to accurately estimate the position of sound sources with an enor margin of less than 20 mm. The system was also able to estimate the approximate position of moving sound sources. We then developed an acoustic measurement device with an AID conve1ter, a microphone, and a GPS module on a Raspbeny Pi, and attempted to estimate the location of sOlmd sources in an outdoor space by synchronizing the time with GPS signals.
成田国際空港周辺を対象に,国土交通省が公開している航跡データに基づいて,航空機騒音の騒音マップを作成し,欧州環境騒音ガイドラインを適用して睡眠障害,虚血性心疾患等の健康リスクを推定した.公開されている航跡データは誤差が大きく,大幅な修正が必要であったが,予測されたLnightの年平均値は成田市が計測した実測値とよく一致した.騒音マップおよび我が国の疾病・死亡情報,人口分布から推計された航空機騒音による健康リスクは,軽度の睡眠障害の有病者数が約13,000人,虚血性心疾患の死亡者数が毎年約8人となり,成田国際空港周辺において,住民の健康リスクが高い状態にあることが示された.
Aircraft noise map around Narita International Airport was made from the open data of flight tracks provided by the Ministry of Land, Infras- tructure, Transport and Tourism. Health risks of sleep disorder and ischemic heart disease due to aircraft noise were estimated based on Environmental noise guidelines for European region. Although the data of flight tracks required many corrections, the predicted sound levels showed good agreement with the mea- sured values. The estimated health risks due to aircraft noise were about 13,000 people with mild sleep disorders and about 8 deaths from ischemic heart disease per year, indicating that the residents living near Narita International Airport were shown to be at high health risk.
周知の様に環境調査における野外での低周波音の測定には風の影響は無視できない。低周波音の測定マニュアル等では、風の影響として「マイクロフォンに風が当たることで生じる風雑音」と「風により生じる圧力変動」が挙げられている。本発表ではこれらの風の影響について考察を行い、風雑音を低減する方法を紹介する。また今回新たに行った実験では、音源としてその周期性に着目して風車の音圧を測定した。実験データを元に同期加算法等を用いて風雑音の混入状況を把握する手法を紹介する。
Asiswellknown,thewindnoiseaffectmesurementsofinfrasoundinthefields. In measurement manuals of an infrasound, influences of wind is “the noise by blowing microphones” and “the pressure fluctuation by the wind”. In this presentation, we consider influences of wind, and explain methods for reducing wind noise. We experimented on a windmill for wind power generation that has periodical infrasound signal, and explain influences of wind in experimental data with synchronous averaging methods etc.
日本で道路交通ノイズマップを推計するに当たり幾つかの課題が残されている。その1つは広域の面的推計の際に計算負荷と推計精度がトレードオフの関係にあることである。そこで本研究では,この課題に対し,高架道路を対象に3つの街区において,騒音レベルをlmグリッドで計算した場合と,5mグリッドで計算した結果を29種類の内挿補間手法を用いてlmグリッドに補間した場合とを比較する。次に,内挿補間による誤差を算出し,補間手法の妥当性およびノイズマップ推計に適した補間手法について検討する。その結果普通型クリギング(semivariogram:exponential)とした場合に補間精度が最も高く,96.5%の補間点で補間による誤差が-ldB~1dBに収まった。
There are several issues that remain to be solved when estimating road traffic noise maps in Japan. One of them is the trade-off between computational load and estimation accuracy in wide-area estimation. To address this issue
本研究では,道路交通騒音の予測モデルASJ RTN-Model 2018を用い,全国道路・街路交通情勢調査(道路交通センサス)で収集された交通量および車両走行速度の観測データに基づいて,東大阪市における道路交通ノイズマップを作成したさらに,作成したノイズマップを基に騒音暴露人口を推計し,世界保健機関(WHO)ヨーロッパ地域事務局のガイドラインを参考にして,道路交通騒音による健康被害(アノイアンス,虚血性心疾患,睡眠妨害)が懸念される居住者数について議論した.
In this study, road traffic noise in Higashiosaka city is predicted and examined by utilizing noise maps. Noise mapping is performed based on the traffic volume and vehicle speed of the roads covered by the 2015 road traffic census data of Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism(MLIT). As to the noise prediction model, ASJR TN-Model 2018 is adopted. To estimate the population exposure to noise, residential buildings are identified from the national base map ofMLIT, and then number of ho use holds of a building is determined from the building's base area and real estate information available from the internet. In addition, the 2015 population census data, which are published by the Ministry of Internal Affairs and Communications, are also utilized to estimate the number of inhabitants to assign to the buildings. Health risks due to road traffic noise are also discussed on the bases of the guide line levels given by the World Health Organization Regional Office for Europe. The results reveal the usefulness of noise maps for evaluating the road traffic noise in Japan's urban cities on a macro scale.
我が国では、騒音に係る環境基準の評価対象が建物であり、人を対象とした評価はなされていない。しかし、騒音による被害状況を定量的に把握するためには騒音曝露人口を用いた評価が不可欠である。そこで本研究では、騒音曝露人口算出のために必要な居住者数を、Web スクレイピングとProject PLATEAU のオープンデータを用いて推計する手法について検討を行った。結果、世帯数・居住者数ともに精度よく推定することができ、推定した居住者数から算出した騒音曝露人口から、大阪市天王寺区に住む約2 万1 千人に交通騒音の健康影響がある可能性が示された。
In Japan, Environmental Quality Standard for Noise are only evaluated for buildings and not for people. However, to quantify the noise and health risks, evaluation of population exposure to noise is indispensable. The objective of this study is to develop a method, which employing Web scraping techniques and open data of Project PLATEAU for estimating the number of inhabitants. The results showed that by using the method, both the number of households and the number of inhabitants could be estimated with high accuracy. Based on the population exposure to environmental noise calculated from the estimation, about 21,000 people living in Tennoji who may be affected by the health effects of traffic noise.
音場解析の手法として、FDTD法(Finite Difference Time Domain Method)が広く知られている。しかしながら、円筒状空間での音の伝播を円筒座標系の波動方程式に基づいたFDTD法を実行する際に、外周および内周の解析空間の端点に一般的なMurの1次吸収境界条件を適用すると、音圧が0に減衰しないという問題が生じた。Murの1次吸収境界条件は、直交座標系で境界面に垂直に入射する平面波が与えられることを仮定している。そこで、本研究では平面波を円筒波に変更することで新しい境界条件を導出した。この境界条件を外周の境界面に適用することで、音圧が0に減衰することが確認できた。
The Finite-Difference Time-Domain (FDTD) method is a widely known sound field analysis procedure. However, the problem of the sound pressure did not damp to zero occurred, when sound propagation in a cylindrical-shaped space applying the general Mur's first-order absorbing boundary condition (ABC) to the outer and inner analytical space endpoints was analyzed using FDTD method based on the wave equation in cylindrical coordinate system. Mur's first-order ABC assumed that a plane wave incident is perpendicular to the boundary surface in the orthogonal coordinate system. Therefore, in this study, a new ABC was derived by changing the plane wave to cylindrical. Applying this ABC to the outer boundary surface, the correct damping of sound pressure was found.
鉄道の新線建設時等に沿線騒音の予測に使われている騒音予測モデルの精度向上を見据え,移動音源の特性を把握する目的で移動音源から発生する音波の可視化を行った。可視化には,レーザーを用いて空気の密度変化を計測することができる偏光高速度千渉計を使用した。また,音源は(公財)鉄道総合技術研究所に新設された低騒音列車模型走行試験装置を用いて,最高280.5km/hで走行させた。可視化結果について空間周波数領域での分析を行い, ドップラー効果の周波数変調の理論値と可視化結果から得られた周波数が同様の傾向を示した。また,音瀕通過後には音波が模型表面を後方に伝搬している様子が観測され,境界層内を伝搬する音波である可能性が考えられる。
Shinkansen wayside noise can be predicted using noise prediction models. To investigate the characteristics of a moving sound source might improve the noise prediction model. In this study, we visualized sound waves generated from a moving source, experimentally. In the experiment the sound source emitting a 40 kHz sinusoidal ultra-sonic wave was launched at 280.5 km/h in the low-noise moving model test facility completed at Railway Technical Research Institute. For visualization, parallel phase-shifting interferometry, one of the optical sound measurement methods, was employed. The interferometry measures fluctuation of air density by laser light Visualization results show that the frequency modulation of the Doppler effect is directly visualized, and the measured frequencies agree well with the theoretical ones. We also observed sound wave propagated backward on the train model.The wave is considered to be a wave propagating in the boundary layer.
本報告は,指向性を有する移動多重極音源の 2 次元 FDTD 法への実装を検討して いる。2 次元音場の基本解が移動速度の影響を受けることから,移動モノポール音源の基本解 を求め,それを空間微分することにより多重極音源に拡張している。理論的検討により,多重 極音源の指向性に対する移動速度の影響が次数により異なることを示している。CE-FDTD 法へ移動多重極音源を実装することで数値実験を行った結果,指向性を組み入れた移動多重 極音源を精度良く表現できることが示された。また,高次になるほど音源速度が指向性に与 える影響が大きくなり,移動方向に指向性が鋭く,前後比が大きくなることがわかった。
In this paper, a moving multipole sound source with directivity is imple- mented in the two-dimensional finite difference-time domain (FDTD) method. Since the fundamental solution of the 2-D sound field is affected by the moving source velocity, the fundamental solution of a moving monopole source is obtained, which is then ex- tended to the multipole source by spatial differentiation. As a result, it is theoretically clarified that the influence of the moving velocity on directivity varies depending on the order of spatial differentiation. Formulations and numerical experiments are conducted for a 2-D sound field. The accuracy of directivity of multipole sources is compared with the theoretical results. It is confirmed that the CE-FDTD method can be applied to moving multipole sound source accurately. It is also found that the higher the order, the larger the effect of source velocity on directivity, the sharper the directivity in the moving direction, and the larger the front-back ratio.
現場における音波の伝搬を把握する方法として、これまで多くの可視化システムが提案されてきた。カメラとマイクロホンアレイを組み合わせ、2 次元の動画像に音情報を重畳することで音の到来方向を可視化するなど、その多くは3 次元音場の情報を2 次元情報として可視化する必要があった。一方、我々は、近年発展する複合現実技術を用いることで、現実空間自体に音場情報を重畳する3 次元可視化システムを提案してきた。また、音場の物理モデルに基づき、少数の測定から音場をモデル化し、直接音と初期反射音場を可視化する手法を提案している。本稿ではこれら2 つの可視化手法について概説し、計測事例を紹介する。
Many visualization systems have been proposed to understand the propagation of sound waves. Most methods required visualization of the 3D sound field information as 2D information. For example, a well-known method combines a camera and a microphone array to visualize the direction of arrival of sound by superimposing sound information on a two-dimensional video or image. On the other hand, we have proposed a 3D visualization system that superimposes sound field information on real space by using mixed reality technology, which has been rapidly developing in recent years. We have also proposed a method to visualize the direct sound and early reflected sound fields by modeling the sound field from a small number of measurements based on a physical model of the sound field. This paper outlines these two visualization methods and introduces measurement examples.
静止音源と移動音源のそれぞれの強さとそれぞれを対象とした遅延 和ビームフォーミング結果を連立させた線形行列方程式を構成して解くことで 両方の音源探査を同時に行う手法が提案されている.しかしこの手法では音源 がマイクロホンアレイ中心から一定の角度に位置する場合しか扱われていない. 本研究ではこの手法を複数の音源が等速度移動し,マイクロホンアレイから見 た音源の方向が時刻とともに変化する場合に適用した.その結果,移動音源が 等速度移動する条件でも音源の分解能を向上させられることが示唆された.た だし点拡がり関数を表す行列が正則でなくなるため,正則化処理を行ったうえ で近似解を求める必要があることが示唆された.
A hybrid deconvolution approach has been proposed to sepa- rate stationary and moving sound sources by solving a linear matrix equation constructed using the strengths of the sources and the delay-and-sum beam- forming outputs for the stationary and moving sources. However, this method only handles the case where the sources are located at a fixed angle from the center of the microphone array. We applied this approach to a situation in which multiple sources are moving at constant velocity and the directions of the sources from the microphone array change over time. Results suggest that the approach can improve the resolution of sound sources even when sources are moving at a constant velocity. However, since the matrix representing point spread function gets singular matrix, it is necessary to regularize the matrix to obtain an approximate solution of the equation.
粒子状多孔質材内の波動伝搬が主に間隙気体で起こる場合,間隙気体の流れ抵抗は粒子状多孔質材の音響特性に影響を与える重要な因子であり,正しく評価することが求められる.粒子状多孔質材内の間隙気体の流れ抵抗を予測するモデルとしてKozeny-Cannan モデル, RGPZ モデル,細孔径分布モデル,外部流体モデルが提案されている.本報において,これらのモデルから得られる流疇抗の予測値を比較したその結果,いずれのモデルも粒子径に対する流れ抵抗の変化は共通している一方で,モデルによって得られる流れ抵抗に差があることが明らかになった.各モデルにおいて間隙気体の幾何学的構造に関する変数が導入されており,その値によって流れ抵抗は変化することから,この変数を適切に評価することが重要であると考えられた.
When sound wave mainly propagate through pores in granular porous materials, flow resistivity of pore fluid is one of important factors determining the acoustic characteristics of the granular porous materials and should be correctly evaluated Four models (Kozeny-Carman model, RGPZ model, the pore-size distribution model, the external fluid model) have been proposed to predict the flow resistivity of pore fluid in granular porous materials. This paper shows the difference of the flow resistivity among these models. It is found that each model gives the different value of the flow resistivity while the same variation in the flow resistivity with grain radius is obtained in all models. Each model introduces parameters related to the geometric structure of pores and the flow resistivity varies depending on their values. The appropriate evaluation of the parameters is key to predict the flow resistivity correctly.
集合住宅において,居室内の静ひつ性に対する要求は高まっており,排水系統からの騒音など音圧レベルが比較的小さい音に対しても適切な対策が求められるようになっている。本報では,排水用特殊継手を用いた排水立て管および,一般的にその最下階に設けられる脚部継手を含む排水横主管から発生する騒音の測定を行い,それら騒音の基礎的な特性や遮音対策による騒音の低減効果などについて検討した。その結果,排水立て管から発生する騒音(パイプシャフト内)は周波数lkHz 以上の帯域が優勢であること,横主管からの騒音は周波数500~4 kHz が主要な帯域であり, A 特性音圧レベルは排水負荷流量の対数に比例して増加する傾向であることなどがわかった。
The demand for quietness in living and common space of residential buildings is increased Appropriate countermeasures against drainage noise are required, even though the sound pressure levels are not so high compared with other community noise. In this study, we performed various experiments for noise emitted from drainage stacks and horizontal main pipes. In addition, the frequency characteristics of drainage noise, and effect of sound insulation countermeasure were examined using by measurement data. As a result, the sound pressure levels of falling water in drainage stacks were dominated by frequency components of 1 k Hz or more. For horizontal main pipes, the sound levels at frequencies of around 500 Hz were higher than those for drainages tacks. Furthermore, theA -weighted sound pressure level increases logarithmically with increasing drainage flow rate.
視覚刺激と聴覚刺激が空間中の近しい位置から提示された時聴覚刺激の方向情報が視覚探索を促進することをクロスモーダル空間手がかり効果という。著者らは既報[l]にて,実験参加者に作業負荷を与えた状態で,視聴覚間クロスモーダル空間手がかり効果が得られる範囲を検討したが,その結果は左右非対称なものであった。本稿ではこの左右非対称性が,主に注意資源が減少したことで空間的注意に偏りが生まれたためであることを論ずる。結果の左右非対称性の原因を示すことで,既報で得られた結果の妥当性を補強する。また,空間手がかり効果は多感覚統合と空間的注意が要因として考えられているが,既報の結果は主に空間的注意が影蓉していることを示す。
Auditory cue facilitates visual search when audio-visual stimuli are presented from the approximately same direction. Our previous research revealed the region in which the auditory cue elicits response facilitation for visual stimuli, but the results showed asymmetry between right-and left-hemifield This study argues that this asymmetry was mainly due to the rightward bias of spatial attention caused by attentional resource reduction. We reinforce the validity of the results obtained in the previous study by showing the reason why the asymmetry was observed. In addition, this study claims that the spatial cuing effect obtained from our previous research was mainly due to spatial attention shifting rather than multi sensory integration.
本研究では.私たちが日常接している生活環境を対象に,その“望ましさ”を決定する環境要因を抽出し,それらが“望ましさ”にどのように関与しているのかをモデル化して検討した。まず,評価グリッド法に基づく視聴覚実験(実験参加者:20人,生活環境としての視聴覚刺激:20種類)を行って,環境要因としての評価語17項目を得た。続いてこの評価語を基にSD尺度を作成し同参加者を対象に,同刺激を用いて,印象評価実験を実施した。得られた実験データに対して,グラフィカルモデリングおよびパス解析を適用し,生活環境の望ましさの要因構造をモデル化した。そのモデルを解釈したところ,生活環境の“望ましさ”には“静かさ”が大きな役割を果たしていることが示唆された。
The major objectives of this investigation are to obtain environmental factors which have an influence on the desirability of living environment, and to construct an evaluation model in which those factors are interconnected hierarchically and causally. In the first experiment, with the participants of 20 university students, the evaluation grid method was used to obtain evaluative words of living environment (20 audiovisual stimuli), and then 17 words were extracted In the second experiment, the same participants evaluated the same audiovisual stimuli with the semantic differential (SD) scales composed of those 17 words. As the results of graphical modeling and path analysis of data obtained from SD method, it was found that the factor of "quiet" could have an important effect on creation of desirable living environment.
音環境の評価に視覚惜報が及ぼす影響を検討するため,3次元視聴覚刺激再生システムを用いた実験室実験により交通騒音(道路交通騒音,鉄道騒音,航空槻掻音,船舶航行騒音)の大きさおよびうるささをME法により評価させた。屋外での聴取を想定した実験では,音と映像を同時に呈示すると,音だけを呈示した場合よりも大きさとうるささが低く評価される傾向で,低減量は最大で6dB相当であった。また,音源の種類によって視覚情報の効果の程度が異なり,航空機騒音では最も差が小さかった。室内での聴取を想定した実験では,音と室内の映像を同時に呈示すると,音だけを呈示した場合よりもうるささが高く評価される傾向を示し,聴取状況によって音に対する評価が変わることが示唆された。
This study treats an influence of visual information to evaluation of loudness and annoyance of environmental noises through laboratory experiments. The investigation was made for road traffic, railway and aircraft noises, which have been traditionally discussed as typical environmental noise sources, and boat noise as a novel noise issue. As a result, in the experiment assuming outdoor listening, visual information related to the noise sources worked as alleviating loudness and annoyance, and quantitatively the effects were 5 to 6 dB for road traffic and railway noises, 1 to 3 dB for aircraft noise and 3 to 4 dB for boat noise. On the other hand, in the experiment that simulated a situation where noises intruded into the room, noise annoyance tended to be higher when visual information of being indoor was presented.
サイン音デザインの現場における実状を明らかにするため,サイン音デザインに携わるデザイナーヘのインタビュー調査を行った。得られた回答内容をKJ法を用いて構造化した結果,【背景課題】【実際の環境を考慮したデザインの努力】【サイン音デザインはどうあるべきか】【クライアントとのやり取り】【デザインの技術・経験】【調査・研究に基づく知見や規格の参照】という6つの象徴概念が形成された。これらの関係性から,デザイナーが,背景事情やクライアントとのコミュニケーション・音作りの技術・デザインの拠り所等に関して課題がある中で,自身の考えや経験をもとに,技術や感覚を用いてエ夫を凝らしながらデザインに取り組んでいる実状が明らかになった。
In order to clarify the actual situations in the design field for auditory signs, we conducted several interviews with sound designers. As a result of structuring the answers using theKJ method, six symbolic concepts were formed: “background issues,:’’ “design efforts considering the actual environment,” “how sound design should be,” “communication with clients,” “design techniques and experiences,” and “references to scientific knowledge and standards”. It was also shown that the designers were making efforts to design using their skills and senses based on their own ideas and experiences in the face of challenges related to background circumstances, communication with clients, and techniques of sound production.
VHF領域の鼓膜での聴取音圧について,ダミーヘッド(HATS)を用いた計測と3次元波動数値解析によるシミュレーションの結果を比較し,その有効性について検討した。16kHzを超えるVHF領域での聴覚閾値の個人差を議論する際鼓膜位置での聴取音圧の個人差は明確にすべき重要な要因である。そこで,本研究では,3つの長方形空洞から成る簡易な耳介モデルを対象に,3次元の時間領域有限差分法を用いて耳介伝達関数(PRTF)を解析した。実測HRTFで確認されたピークやノッチの周波数特性を有するPRTFを簡易な空洞モデルで形成できる可能性が示唆された。
In order to examine the validity of numerical analysis for calculating the sound pressure around the pinna, we have compared the numerical results with measured ones using a dummy head (HA TS). The individual difference of the sound pressures propagated at ear drums in the VHF region is important issue to make clear for considering the reasons why causes the individual difference of hearing thresholds in such frequency region. In this study, we calculated pinna-related transfer function (PRTF) of the simple pinna model in the VHF region. It was suggested that a simple pinna model could be used to form a PRT F with frequency characteristics of both peak and notch frequencies confirmed in the measured HRTF.
電気自動車の普及は自動車室内の音環境に大きな影響をもたらしている。本研究では,電気自動車室内で駆動系騒音に代わり大きな存在となった自動車用空調の音に着目した。日本とイタリアで行った実験の結果から,日本の参加者はイタリアの参加者に比べて質感や快適さの印象に対する空調音の影響が大きいことが明らかとなった。また,空調音に音楽や放送音声のような他の注意対象要因が加わった場合に,どのような影響がもたらされるのかを印象評価実験の実施により調査し,空調音のみを呈示した場合と印象評価の構造に大きな違いはなく,空調音に対して放送音声や音楽の呈示音圧レベルが—4dBとなる場合に最も情報マスキングの効果が表れることが示唆された。
The widespread use of Electric Vehicles has a significant impact on the sound environment inside vehicle cabins. We focused on the HVAC sound, which has replaced drive system noise as a major presence in the cabin of EV s. The results of experiments conducted in Japan and Italy revealed that the influence ofHVAC sound on the impression of texture and comfort was greater for Japanese participants than for Italian participants. In addition, we conducted a subjective experiment to investigate the effects of other attentional factors, such as music and broadcast sound There was no significant difference in the structure of impression evaluation compared to the case where only HY AC sound was presented. It was suggested that the information masking effect was the most apparent when the sound pressure level of the broadcast sound or music was -4 dB compared to the HVAC sound.
遮音壁の周縁に二次音源と制御点を設置し,制御点での音圧が極小 値となるように二次音源を制御するアクティブ遮音壁は,遮音壁を奥行方向に 無限大と仮定し, 上端のみの回折音を扱い,二次元領域で遮音効果を考察する研 究が多い. 本稿では, この遮音手法を有限大の壁に適用させるため,矩形の遮音 壁周辺の三次元音場を境界要素法を用いて表現し,制御点での音圧を極小化す る二種類の手法について述べた.その後,制御点の数と間隔を変えながら,二 つの制御法による三次元空間での減衰量について考察した.その結果,制御点 の間隔が評価音の 1/4 波長より狭い条件、1/2 波長より広い条件で,アクティ ブ制御による遮音効果の向上や,制御法による減衰量の違いに境界が存在する ことなどが示唆された.
In actively controlled noise barrier, where secondary sound sources and control points are placed around the barrier and the secondary source are controlled so that the sound pressure at the control points are zero, many previous studies have considered the sound insulation in two-dimensional domain by assuming that the sound barrier is infinite in the depth direction and sound diffracts only at the upper edge. In this paper, in order to apply this sound insulation method to a finite size wall, we express three-dimensional sound field around a rectangular sound barrier by using the boundary element method and describe two methods in which the sound pressure at the control points are controlled to zero. Then, the attenuation in the three-dimensional space by the two control methods was considered by changing the number and spacing of the control points. The results suggest that the boundaries of the improvement in sound insulation effect by active control and the boundaries of the amount of attenuation by the control method exist under the conditions where the distance between control points is narrower than 1/4 wavelength or wider than 1/2 wavelength of the evaluated sound.
道路環境影響評価では予測式として、日本音響学会の委員会提案の道路交通騒音の予測モデルASJRTN-Modelが標準的に用いられる。一般社団法人日本音響学会により昭和50年のASJModel1975による騒音レベル中央値(LA5o)の予測計算式の作成が始まった。その後、環境基準の改正により評価値が等価騒音レベル(LAeq)になったことで、予測評価値が変わったASJModel1998以降、5年おきに改良•更新されている。本発表ではASJモデルのこれまでの歴史を紹介し、実務レベルでASJモデルを運用する際の工夫や具体例、問題点等について報告を行う。
Road traffic noise prediction model “ASJ RTN-Model” proposed by a committee of Acoustical Society of Japan is used as a standard prediction formula in road environmental impact assessment. “ASJ Model 1975” was used in 1975 by the Acoustical Society of Japan to create a prediction calculation formula for persentail level LA50. Since “ASJ Model 1998”, when the model changed, it has been improved and updated every five years. In this presentation, I will introduce the history of the ASJ model, and report on the ingenuity, specific examples, and problems in operating the ASJ model at the practical level.
近年自然災害が激甚化しており、体育館を避難所として長期間利用する可能性がある。膜屋根体育館は避難所利用において、昼光利用できる利点があるが、音環境に課題がある。そこで避難所利用を想定した膜屋根体育館の音環境の実測調査を行った。本測定対象施設では暗騒音は十分基準を満たしている。しかしながら、遮音性能が低く、突発的な交通騒音などにより騒音レベルが上昇し、特に夜間の睡眠環境として留意する点がある。このような環境は災害直後から数週間の避難所としては十分に機能するが、その後継続的に利用される避難所では外部騒音に加え話し声や足音などへの対策が必要であり、これは膜屋根に限らず全ての体育館で検討が必要である。
In recent years, disasters have become more severe, and gymnasiums may be used as evacuation shelters for long days. Gymnasiums with membrane roof are able to use daylight, but there are problems with the sound environment. Therefore, an investigation was conducted to measure the sound environment of gymnasiums for use as evacuation shelters. In this facility with membrane roof the background noise level was well within the standard value. However, the sound insulation performance is low, and the noise level rises due to sudden traffic noise, etc., and there are points to be kept in mind, especially as a sleeping environment at night. In this case, the building will function adequately as an evacuation shelter for the first few weeks after the disaster, but after that, countermeasures against external noise, talking, footsteps, etc. will be necessary, which should be considered for all gymnasiums, regardless of membrane roofs .
窓開け換気と音の関係を明らかにするため、保育室を想定した実験室に吸音材を設置する前後で、窓の開閉状態によって外部への音漏れと外部からの音の侵入にどのような変化が見られるかを測定する実験室実験を行った。設置した吸音材が高い吸音率を有する帯域については、外部への漏れ、外部からの侵入共に一定の軽減効果が見られた。窓の開閉については、窓を1/4開けると全閉状態に比べてlOdB近く音圧レベルが上昇し、開け方を大きくするにつれてさらに1~2dBずつ上昇することが示された。吸音効果が得られにくく外部騒音として多く見られる中低域の音については、同じ部屋であっても測定ポイントごとの音圧レベルの差が大きいこと、他の高さに比べて300mmで音圧レベルが高くなる傾向が見られた。
A basic laboratory experiment was conducted to clarify the relationship between sound absorption and window opening ventilation in a nursery room. In the zone where the installed sound absorbing material has a high sound absorption coefficient, a certain reduction effect was observed for both leakage to the outside and invasion from the outside. As for the opening and closing of the window, it was shown that when the window is opened 1/4, the sound pressure level rises by nearly 1 OdB compared to the fully closed state, and further increases by 1-2dB as the opening is widened. Regarding mid-low range sounds, which are difficulty of obtaining sound absorption, there is a large difference in sound pressure level at each measurement point even in the same room, and the sound pressure level tended to be higher at 300mm than at other heights.
パンデミックによって前景化した社会関係資本などの〈共〉の資本の価値を現出させる場所として,都市の〈公〉と〈私〉のあいだに〈共〉コモンズを形成する社会実験が世界の都市で行われている.経済の拡大に伴う標準化による均質化した没場所性の空間から,地域の特徴や個性が現れ,土地の利用も多様な場所性の空間は,その音環境にも固有の場所性が求められる.その一つの例として公共図書館の変容に対して,音環境デザインの視点から場所性を考察した.数値にならない場所の定性を設計言語にリフレーズしていくことが,均質に対抗する手段であり,その開発の必要性を述べた.〈共〉コモンズにおける音環境専門知の関与としての仮説的な実践プロセスを示した
Social capital and other "common" capital have been brought to the foreground by the pandemic. Social experiments are being conducted to form a "common" space between the "public" and "private" in the city as a place to manifest this value. Urban space has become homogenized through the use of standardization as a method, and is now a space of immersed places with no differences. In an attempt to replace the use of land with a variety of local spaces, the sound environment must also have a unique sense of place. As one example, we presented a possible sound environment design perspective for the transformation of a public library. The need to reframe the unquantifiable qualities of place into a design language is a means of countering homogeneity, and the need to develop such a language was discussed. A hypothetical practical process for engaging sound environment expertise in the commons was presented.