| 研究課題/領域番号 |
19K04743
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| 研究機関 | 日本大学短期大学部 |
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研究代表者 |
羽入 敏樹 日本大学短期大学部, その他部局等, 教授 (70299981)
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| 研究分担者 |
星 和磨 日本大学短期大学部, その他部局等, 准教授 (50373171)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 音響障害 / 評価 / 音場 / 時系列変動係数 / 周波数変動係数 / 拡散度 / フラッタエコー / 発生確率 |
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は、「音場の拡散度」の指標によって音響障害を定量評価する手法を確立することである。そのため研究期間内に、１）「音場の拡散度」の指標の確立と、２）「音場の拡散度」の指標による音響障害の発生確率の予測手法の確立を目指す。
令和元年度は，以下の成果が得られた。１，1/10縮尺音響模型実験により、形状・大きさの異なる室で拡散体の数とサイズを変化させ、「音場の拡散度」が異なるインパルス応答のデータベースを作成した。２，「音場の拡散度」の指標候補として、時系列ばらつき度、時系列変動係数、時系列尖度、周波数ばらつき度、周波数変動係数、周波数尖度を定義し，インパルス応答データベースから各指標を計算し，指標のデータベースを構築した。３，インパルス応答をフィルタリングした応答（トーンバースト応答）を用い，音響障害として「フラッタエコー」の発生確率について聴感実験を実施した。その結果，反射壁面の拡散体が増えるほど，つまり音場の拡散度が向上するほど「フラッタエコー」の発生確率は減少した。さらに，定義した「音場の拡散度」の指標の変化を検討した結果，音場の拡散度とこれらの指標の間には逆相関が得られた。「フラッタエコー」の発生確率と各指標との対応について統計的に検討した結果、時系列変動係数，周波数変動係数が「音場の拡散度」および「フラッタエコー」の評価指標の有望な候補として抽出できた。４，研究成果を日本建築学会および国際会議ICA2019，ISRA2019で発表した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
令和元年度の研究計画は以下の通りであった。１，1/10縮尺音響模型実験により、形状・大きさの異なる室で拡散体の数とサイズを変化させ、「音場の拡散度」が異なるインパルス応答のデータベースを作成する。２，インパルス応答データベースから、「音場の拡散度」の指標候補となる様々な物理量を計算し、「音場の拡散度」の指標として有望な物理量を統計的に選定する。３，1/10縮尺音響模型実験用の方向情報解析システムの構築する。
１については，2種類の直方体を用いて1/10縮尺模型実験を実施した。直方体室の吸音面を偏らせて非拡散音場をつくった上で，反射壁面に拡散体を設置して音場の拡散度を変化させる。拡散体の数とサイズを変化させ、「音場の拡散度」が様々に異なるインパルス応答のデータベースを作成した。
２については、「音場の拡散度」の指標候補として、時系列ばらつき度、時系列変動係数、時系列尖度、周波数ばらつき度、周波数変動係数、周波数尖度を定義し，インパルス応答データベースから各指標を計算し，指標のデータベースを構築した。さらに，令和2年度の計画を一部先行実施し，インパルス応答をフィルタリングした応答（トーンバースト応答）を用い，音響障害として「フラッタエコー」の発生確率について聴感実験を実施した。聴感実験の結果と各指標との対応について統計的に検討した結果、時系列変動係数，周波数変動係数が「音場の拡散度」および「フラッタエコー」の評価指標の有望な候補として抽出できた。
３については，令和2年度の研究計画であった聴感実験の一部を先行実施したことにより，システム構築は令和2年度に実施することにした。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和元年度は，主に無指向性インパルス応答を用いた検討であった。令和2年度は音場の方向情報を考慮して音響障害を評価する方法を検討するために以下について取り組む。１，当研究室で開発した方向情報解析マイク（特許5156934号）を縮尺模型実験用に小型化したシステムを構築する。２，小型化した方向情報解析システムを用いて1/10縮尺模型実験を実施する。そして，方向情報をパラメータとする「音場の拡散度」を表す物理量を統計的に選定する。３，方向情報データベースを用いて拡散度の異なる様々な音場を可聴化し、音響障害の発生に関する聴感実験を実施する。聴感実験の結果と各指標との対応について統計的に検討する。聴感実験は大学の無響室にて、多チャンネル再生システム（現有設備）により実施する。音響障害としては「フラッタエコー」「残響のうなり」「残響の異音」等が挙げられる。実験に先立ち、対象とする音響障害について十分検討する。４，研究成果を日本音響学会に発表する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
令和2年度の研究計画であった聴感実験の一部を先行実施することとした。そのため，令和元年度に予定していた1/10縮尺模型実験用の方向情報解析システムの構築を令和2年度に移行することとした。これら費用は令和2年度に使用することとなったため次年度使用額が生じた。令和2年度には1/10縮尺模型実験用の方向情報解析システムの構築に必要な小型指向性マイクロホンとマイクロホンを組み合わせる治具製作の費用が発生する。
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