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Development of a three-dimensional measurement-based noise mapping system using mobile devices

Research Project

Project/Area Number 18K18897
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 23:Architecture, building engineering, and related fields
Research InstitutionNiigata University

Principal Investigator

Oshima Takuya  新潟大学, 自然科学系, 准教授 (40332647)

Project Period (FY) 2018-06-29 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Keywords都市環境音響 / スマートフォン / 騒音マッピング / 気圧計 / 高精度測位 / RTK測位 / スマートフォン個体差 / ハンズフリー測定 / 環境騒音 / 位置情報 / モバイルデバイス / 騒音マップ
Outline of Final Research Achievements

In this project, a three-dimensional noise mapping technique using smartphones was developed. The measurement technique of noise equivalent levels has been implemented and validated. Furthermore, the accuracy of positioning of the relative altitude, which is the core of the research, has been radically improved to the magnitude of 1 m by using a pair of barometers that are built into modern smartphones, as compared to the 10 m accuracy of conventional standalone GNSS positioning. The technique has an advantage that it does not require a GNSS receiver that can perform differential positioning or a GNSS reference station both of which advanced GNSS positioning techniques with a centimeter-grade accuracy such as the RTK positioning require. The technique is versatile enough to be applied to purposes other than noise mapping that need accurate positioning of relative height using smartphones.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究による3次元騒音マッピング技術により,より最新の現状を反映した実測に基づく騒音マップの作成が可能となる。これによって,より的確な騒音低減のためのアクションプランの作成及び実施が期待される。また,従来から作成されてきた推計計算による騒音マップの妥当性や精度の検証における参照値としての役割が期待される。さらに,本研究で提案した気圧高度計を用いた相対高度の測位手法は,特殊な機器やGNSS基準局を用いることなく,スマートフォンだけでGNSSによる単独測位とRTK測位の中間的な測位精度を実現可能である。このことから,騒音マッピング以外にも幅広い応用が期待される。

Report

(5 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (33 results)

All 2021 2020 2019 2018

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (30 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] Extension of weather influence modeling of ground acoustic properties to various ground surface types2020

    • Author(s)
      Yumi Kurosaka, Takuya Oshima
    • Journal Title

      Proc. Inter-Noise 2020 (Seoul/Online)

      Volume: -

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Comparison of flow resistivity values of ground soil obtained by direct measurements and estimations by in- situ acoustic measurements2020

    • Author(s)
      Takuya Oshima, Masato Tsukahara, Yumi Kurosaka
    • Journal Title

      Proc. Inter-Noise 2020 (Seoul/Online)

      Volume: -

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Influence of weather on the acoustical properties of a ground surface: measurements and models2018

    • Author(s)
      Yumi Kurosaka, Takuya Oshima and Meiji Honda
    • Journal Title

      Noise Control Engineering Journal

      Volume: 66 Issue: 6 Pages: 505-522

    • DOI

      10.3397/1/376643

    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Influence of vehicle source directivity in Japanese and European outdoor sound prediction models under a semi-finite thick barrier configuration2021

    • Author(s)
      Takuya Oshima, Fumiya Takeda, Yumi Kurosaka
    • Organizer
      Inter-Noise 2021
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      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A comparison of the ground excess attenuation model in Harmonoise with finite-difference time-domain solutions under grounds with mixed types2021

    • Author(s)
      Yusaku Koshiba, Takuya Oshima
    • Organizer
      Inter-Noise 2021
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      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] C-C 法による地表面音響特性の現場測定に関するモデル解析2021

    • Author(s)
      寺澤弘真,大嶋拓也
    • Organizer
      日本建築学会
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 理想化市街地における道路騒音曝露量推計のための受音点設定手法の適用性に関する検討2021

    • Author(s)
      菊地勇汰,大嶋拓也,平栗靖浩,原田和典
    • Organizer
      日本建築学会
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 日欧の騒音予測モデルの特性に関する研究 -半無限長厚み障壁における各種減衰の比較-2021

    • Author(s)
      竹田郁哉,大嶋拓也
    • Organizer
      日本音響学会
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  • [Presentation] 複数種混在地表面における超過減衰モデルの適用性に関する研究 ―2種混在地表面における超過減衰モデルと FDTD法解析の比較―2021

    • Author(s)
      小柴優作,大嶋拓也
    • Organizer
      日本音響学会
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 車両前後方向非対称の音源指向性を有する騒音予測モデルの特性に関する研究 -半無限長厚み障壁におけるASJ RTN-Modelとの比較-2021

    • Author(s)
      竹田 郁哉,大嶋 拓也,黒坂 優美
    • Organizer
      日本音響学会
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      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 複数種地表面での長期測定に基づく地表面音響特性経時変化のモデル化に関する検討2021

    • Author(s)
      黒坂 優美,大嶋 拓也
    • Organizer
      日本音響学会
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      2020 Research-status Report
  • [Presentation] ハイパースペクトル航空画像を用いた広域騒音伝搬予測のための地表面状態分類2021

    • Author(s)
      大嶋 拓也,黒坂 優美,平栗 靖浩
    • Organizer
      日本音響学会
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  • [Presentation] カーディオイドマイクロホンを用いた地表面音響特性の現場測定に関する検討 アンサンブル平均法との比較2020

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      大嶋拓也,黒坂優美
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      日本建築学会北陸支部
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  • [Presentation] 環境騒音伝搬予測のための航空画像を用いた地表面種類広域分布の推定2020

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      黒坂優美,大嶋拓也,平栗靖浩
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      日本建築学会北陸支部
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  • [Presentation] ユーザー参加型ノイズマッピングに用いるモバイルデバイスの特性に関する研究 -内蔵マイクロホンの指向特性及び周波数特性測定による検討-2020

    • Author(s)
      沼田賢樹,大嶋拓也
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      日本建築学会北陸支部
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      大嶋拓也,黒坂優美
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      日本建築学会
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      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 環境騒音伝搬予測のためのハイパースペクトル航空画像を用いた地表面分類の検討2020

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      黒坂優美,大嶋拓也,平栗靖浩
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      日本建築学会
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  • [Presentation] ユーザ参加型ノイズマッピングに用いるモバイルデバイスの特性に関する研究 内蔵マイクロホンの指向特性及び周波数特性の補正に関する検討2020

    • Author(s)
      沼田賢樹,大嶋拓也
    • Organizer
      日本建築学会
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      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 半無限長厚み障壁背後における日欧の道路交通騒音予測モデルの特性に関する検討2020

    • Author(s)
      竹田郁哉,大嶋拓也
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      日本建築学会
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  • [Presentation] 多孔質材料の流れ抵抗の直接測定及び現場測定した音響特性からの推定の比較2020

    • Author(s)
      塚原正人,大嶋拓也
    • Organizer
      日本建築学会
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      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 土の流れ抵抗の直接測定及び現場測定した音響特性からの推定の比較2020

    • Author(s)
      塚原 正人,大嶋 拓也,黒坂 優美
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      日本音響学会
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      2020 Research-status Report
  • [Presentation] カーディオイドマイクロホンを用いた地表面音響特性の現場測定に関する検討 C-C法とアンサンブル平均法の比較2020

    • Author(s)
      大嶋拓也,黒坂優美
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      日本音響学会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 環境騒音伝搬予測のためのハイパースペクトル航空画像を用いた地表面分類の検討2020

    • Author(s)
      黒坂優美,大嶋拓也,平栗靖浩
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      日本音響学会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] ユーザ参加型ノイズマッピングに用いるモバイルデバイスの特性に関する研究 内蔵マイクロホンの指向特性及び周波数特性の補正に関する検討2020

    • Author(s)
      沼田賢樹,大嶋拓也
    • Organizer
      日本音響学会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 半無限長厚み障壁背後における日欧の道路交通騒音予測モデルの特性に関する検討2020

    • Author(s)
      竹田郁哉,大嶋拓也
    • Organizer
      日本音響学会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 多孔質材料の流れ抵抗の直接測定及び現場測定した音響特性からの推定の比較2020

    • Author(s)
      塚原正人,大嶋拓也
    • Organizer
      日本音響学会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Comparison of ASJ RTN-Model 2013 and the Harmonoise engineering model under thick barrier configurations2019

    • Author(s)
      Takuya Oshima, Azusa Hoshikawa, Yumi Kurosaka
    • Organizer
      International Congress on Acoustics (Aachen)
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      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 表面音響特性現場測定法の特性に関する検討 ―ANSI/ASA S1.18-2010法に基づく測定値のばらつきに関する実測―2019

    • Author(s)
      黒坂優美,大嶋拓也
    • Organizer
      日本建築学会
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  • [Presentation] 日欧の騒音予測モデルにおける自動車音源モデルに関する研究 -小型車におけるASJ RTN-Model 2018とHarmonoise及び実音源の比較-2019

    • Author(s)
      三森新,大嶋拓也
    • Organizer
      日本建築学会
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  • [Presentation] Bluetooth Low Energyビーコンを用いた屋内測位手法の適用性向上に関する研究2019

    • Author(s)
      沼田賢樹,大嶋拓也
    • Organizer
      日本建築学会
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  • [Presentation] ANSI/ASA S1.18-2010法およびアンサンブル平均法による地表面音響特性の実測比較2019

    • Author(s)
      岩本拓也,大嶋拓也,黒坂優美
    • Organizer
      日本音響学会
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  • [Presentation] スマートフォンを用いた騒音測定における身体携帯状態による補正量の基礎検討2019

    • Author(s)
      大嶋拓也,内田翔,黒坂優美
    • Organizer
      日本音響学会
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  • [Presentation] アンサンブル平均を利用した表面音響特性現場測定法からの特性インピーダンス比推定に関する研究2019

    • Author(s)
      黒坂 優美,大嶋 拓也
    • Organizer
      日本音響学会
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      2018 Research-status Report

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Published: 2018-07-25   Modified: 2023-01-30  

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