(57)【要約】【課題】音源から発せられる音情報について、容易かつ高精度に、可聴特性を推定することができる可聴特性推定装置、可聴特性推定方法、プログラム及び可聴範囲推定装置を提供すること。【解決手段】評価対象エリアの音源から発せられる音情報の聞こえ易さを示す可聴特性を推定する可聴特性推定装置であって、前記音源から発せられる音情報の伝搬特性を推定する伝搬特性推定手段と、前記評価対象エリアにおける騒音情報を記憶する騒音情報記憶手段と、前記伝搬特性推定手段によって推定された伝搬特性と前記騒音情報記憶手段に記憶された騒音情報とに基づいて、前記評価対象エリアにおける前記音情報の可聴特性を算出する可聴特性算出手段とを備えることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
評価対象エリアの音源から発せられる音情報の聞こえ易さを示す可聴特性を推定する可聴特性推定装置であって、
前記音源から発せられる音情報の伝搬特性を推定する伝搬特性推定手段と、
前記評価対象エリアにおける騒音情報を記憶する騒音情報記憶手段と、
前記伝搬特性推定手段によって推定された伝搬特性と前記騒音情報記憶手段に記憶された騒音情報とに基づいて、前記評価対象エリアにおける前記音情報の可聴特性を算出する可聴特性算出手段とを備えることを特徴とする可聴特性推定装置。
【請求項２】
前記騒音情報記憶手段に記憶された騒音情報を、前記評価対象エリアの地理的条件又は時間的条件に応じて補正する騒音情報補正手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の可聴特性推定装置。
【請求項３】
評価対象エリアの音源から発せられる音情報の聞こえ易さを示す可聴特性を推定する可聴特性推定方法であって、
伝搬特性推定手段が、前記音源から発せられる音情報の伝搬特性を推定し、
可聴特性算出手段が、前記伝搬特性推定手段によって推定された伝搬特性と、騒音情報記憶手段に記憶された騒音情報とに基づいて、前記評価対象エリアにおける前記音情報の可聴特性を算出することを特徴とする可聴特性推定方法。
【請求項４】
評価対象エリアの音源から発せられる音情報の聞こえ易さを示す可聴特性を推定する可聴特性推定装置のコンピュータを、
前記音源から発せられる音情報の伝搬特性を推定する伝搬特性推定手段と、
前記評価対象エリアにおける騒音情報を記憶する騒音情報記憶手段と、
前記伝搬特性推定手段によって推定された伝搬特性と前記騒音情報記憶手段に記憶された騒音情報とに基づいて、前記評価対象エリアにおける前記音情報の可聴特性を算出する可聴特性算出手段として機能させるためのプログラム。
【請求項５】
評価対象エリアの音源から発せられる音情報が聞こえる範囲を示す可聴範囲を推定する可聴範囲推定装置であって、
前記音源から発せられる音情報の伝搬特性を推定する伝搬特性推定手段と、
前記評価対象エリアにおける騒音情報を記憶する騒音情報記憶手段と、
前記伝搬特性推定手段によって推定された伝搬特性と前記騒音情報記憶手段に記憶された騒音情報とに基づいて、前記評価対象エリアにおける前記音情報の可聴特性を算出する可聴特性算出手段と、
前記可聴特性算出手段によって算出された可聴特性に基づいて、可聴範囲を算出する可聴範囲算出手段とを備えることを特徴とする可聴範囲推定装置。
【請求項６】
音情報を聞き取るために必要な音波の可聴閾値を記憶する可聴閾値記憶手段を備え、
前記可聴範囲算出手段は、前記可聴閾値記憶手段に記憶された可聴閾値と、前記可聴特性算出手段によって算出された可聴特性とに基づいて、前記可聴範囲を算出することを特徴とする請求項５に記載の可聴範囲推定装置。
【請求項７】
前記評価対象エリアにいる人の聴力属性別の人口分布情報を記憶する人口分布情報記憶手段を備え、
前記可聴閾値記憶手段が、前記聴力属性別の可聴閾値を記憶しており、
前記可聴範囲算出手段は、
前記可聴特性算出手段によって算出された可聴特性と、前記人口分布情報記憶手段に記憶された人口分布情報と、前記可聴閾値記憶手段に記憶された聴力属性別の可聴閾値とに基づいて、前記可聴範囲を算出することを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の可聴範囲推定装置。
【請求項８】
前記聴力属性別の人口分布情報が、所定の単位区画ごとに前記人口分布情報記憶手段に記憶されており、
前記可聴範囲算出手段は、
前記評価対象エリアが、複数の前記単位区画に跨っている場合に、前記単位区画ごとの面積比に応じて、前記人口分布情報を補正することを特徴とする請求項７に記載の可聴範囲推定装置。
【請求項９】
前記可聴閾値は、
前記評価対象エリアにいる人の聴力属性別の人口分布情報に基づいて補正されたデータであることを特徴とする請求項５から請求項８のいずれか一項に記載の可聴範囲推定装置。
【請求項１０】
前記騒音情報記憶手段に記憶された騒音情報を、前記評価対象エリアの地理的条件又は時間的条件に応じて補正する騒音情報補正手段を備えることを特徴とする請求項５から請求項９のいずれか一項に記載の可聴範囲推定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可聴特性推定装置、可聴特性推定方法、プログラム及び可聴範囲推定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、都市部での人口の過密化による交通騒音の増加への対策や、室内でのより良い居住空間の実現のため、音環境の推定に基づく騒音の把握や音響計画が行われている。音環境の推定を行う際には、評価対象となる音（評価対象音）の音情報の聞こえ易さ（聞き取り易さ）を示す可聴特性を推定することが重要となる。
音情報の可聴特性の推定に関する関連技術として、騒音の可聴特性を推定する技術（例えば、非特許文献１及び特許文献１参照。）と、室内での音の可聴特性を推定する技術（例えば、特許文献２参照。）とが知られている。
【０００３】
非特許文献１及び特許文献１に記載された騒音の可聴特性を推定する技術は、評価対象音である騒音の発生源（例えば自動車、鉄道、航空機など）から、騒音の可聴特性を推定するものである。
具体的には、非特許文献１に記載の可聴特性の推定方法では、音源から伝搬する騒音量を、統計的手法を用いて求めることで、騒音の可聴特性を推定している。ここで用いられる統計モデルとは、音源からの距離や、建物密度や、建物から音源への見通し角などをパラメータとして持ち、多数の実測データを基に経験的に定められた係数を用いた伝搬モデルである。
また特許文献１に記載の可聴特性の推定方法では、音源からの騒音の伝搬経路を、幾何学的手法を用いて求めることで、騒音の可聴特性を推定している。幾何学的手法には、音源から等立体角間隔で多数の音線を出して反射伝搬経路を追跡計算する音線法（Ｒａｙ  Ｔｒａｃｉｎｇ  Ｍｅｔｈｏｄ）がある。また、他の幾何学的手法としては、周壁各面による音源の鏡像を幾何学的に求めて、受音点と多数の鏡像を結ぶ各音線の作図と、その長さから時系列のインパルス応答を近似的に求める鏡像法（Ｉｍａｇｅ  ｍｅｔｈｏｄ）がある。
【０００４】
また、特許文献２に記載された室内音響の可聴特性を推定する技術は、音楽などの評価対象音が音源（例えば楽器など）から伝搬する状況を推定するものである。ここでは、音源から伝搬する音量を、幾何学的手法を用いて求めることで、音の可聴特性を推定し、エコーが発生する場所を特定して評価対象とする室内での音響計画に役立てている。
【特許文献１】特開２００６−５８２４５号公報
【特許文献２】特開平３−１９４５９９号公報
【非特許文献１】「騒音に係る環境基準の評価マニュアル」  II.地域評価編（道路に面する地域）  環境庁  平成１２年４月
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した関連技術は、音源から発せられる評価対象音のみを基に可聴特性を推定しているため、精度よく可聴特性を推定することができないという問題がある。すなわち、例えば屋外に配置された拡声器から発せられる音による情報の可聴特性を推定する場合には、推定するエリアにおける背景騒音によって音情報の聞こえ易さ（聞き取り易さ）が変わってしまう。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、音源から発せられる音情報について、背景騒音を考慮していない場合と比較して、高精度に可聴特性を推定することができる可聴特性推定装置、可聴特性推定方法、プログラム及び可聴範囲推定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、評価対象エリアの音源から発せられる音情報の聞こえ易さを示す可聴特性を推定する可聴特性推定装置であって、前記音源から発せられる音情報の伝搬特性を推定する伝搬特性推定手段と、前記評価対象エリアにおける騒音情報を記憶する騒音情報記憶手段と、前記伝搬特性推定手段によって推定された伝搬特性と前記騒音情報記憶手段に記憶された騒音情報とに基づいて、前記評価対象エリアにおける前記音情報の可聴特性を算出する可聴特性算出手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、前記騒音情報記憶手段に記憶された騒音情報を、前記評価対象エリアの地理的条件又は時間的条件に応じて補正する騒音情報補正手段を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、評価対象エリアの音源から発せられる音情報の聞こえ易さを示す可聴特性を推定する可聴特性推定方法であって、伝搬特性推定手段が、前記音源から発せられる音情報の伝搬特性を推定し、可聴特性算出手段が、前記伝搬特性推定手段によって推定された伝搬特性と、騒音情報記憶手段に記憶された騒音情報とに基づいて、前記評価対象エリアにおける前記音情報の可聴特性を算出することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、評価対象エリアの音源から発せられる音情報の聞こえ易さを示す可聴特性を推定する可聴特性推定装置のコンピュータを、前記音源から発せられる音情報の伝搬特性を推定する伝搬特性推定手段と、前記評価対象エリアにおける騒音情報を記憶する騒音情報記憶手段と、前記伝搬特性推定手段によって推定された伝搬特性と前記騒音情報記憶手段に記憶された騒音情報とに基づいて、前記評価対象エリアにおける前記音情報の可聴特性を算出する可聴特性算出手段として機能させることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、評価対象エリアの音源から発せられる音情報が聞こえる範囲を示す可聴範囲を推定する可聴範囲推定装置であって、前記音源から発せられる音情報の伝搬特性を推定する伝搬特性推定手段と、前記評価対象エリアにおける騒音情報を記憶する騒音情報記憶手段と、前記伝搬特性推定手段によって推定された伝搬特性と前記騒音情報記憶手段に記憶された騒音情報とに基づいて、前記評価対象エリアにおける前記音情報の可聴特性を算出する可聴特性算出手段と、前記可聴特性算出手段によって算出された可聴特性に基づいて、可聴範囲を算出する可聴範囲算出手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、音情報を聞き取るために必要な音波の可聴閾値を記憶する可聴閾値記憶手段を備え、前記可聴範囲算出手段は、前記可聴閾値記憶手段に記憶された可聴閾値と、前記可聴特性算出手段によって算出された可聴特性とに基づいて、前記可聴範囲を算出することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、前記評価対象エリアにいる人の聴力属性別の人口分布情報を記憶する人口分布情報記憶手段を備え、前記可聴閾値記憶手段が、前記聴力属性別の可聴閾値を記憶しており、前記可聴範囲算出手段は、前記可聴特性算出手段によって算出された可聴特性と、前記人口分布情報記憶手段に記憶された人口分布情報と、前記可聴閾値記憶手段に記憶された聴力属性別の可聴閾値とに基づいて、前記可聴範囲を算出することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、前記聴力属性別の人口分布情報が、所定の単位区画ごとに前記人口分布情報記憶手段に記憶されており、前記可聴範囲算出手段は、前記評価対象エリアが、複数の前記単位区画に跨っている場合に、前記単位区画ごとの面積比に応じて、前記人口分布情報を補正することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、前記可聴閾値が、前記評価対象エリアにいる人の聴力属性別の人口分布情報に基づいて補正されたデータであることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明は、前記騒音情報記憶手段に記憶された騒音情報を、前記評価対象エリアの地理的条件又は時間的条件に応じて補正する騒音情報補正手段を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、伝搬特性と騒音情報とに基づいて可聴特性が算出されるため、音源から発せられる音情報について、背景騒音を考慮していない場合と比較して、高精度に可聴特性を推定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
まず、本発明について図１７を参照して説明する。
本発明における可聴特性推定装置は、伝搬特性推定手段Ａと、騒音情報記憶手段Ｂと、可聴特性算出手段Ｃとを備えている。
伝搬特性推定手段Ａは、音源から発せられる音情報の伝搬特性を推定し、その伝搬特性を可聴特性算出手段Ｃに出力する。
騒音情報記憶手段Ｂは、評価対象エリアにおける騒音情報を記憶している。
可聴特性算出手段Ｃは、伝搬特性推定手段Ａから出力された伝搬特性と、騒音情報記憶手段Ｂに記憶された騒音情報を読み出し、それら伝搬特性と騒音情報とに基づいて、評価対象エリアにおける可聴特性を算出し、出力する。
【００１９】
（実施形態１）
次いで、本発明の第１の実施形態における可聴特性推定装置について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態としての可聴特性推定装置を示したものである。
可聴特性推定装置は、例えば防災無線機などの音源から発せられる音情報の聞こえ易さ（聞き取り易さ）を示す可聴特性を推定するものである。すなわち、可聴特性推定装置は、例えば、ある街に設置された防災無線機からの防災放送がどれくらい周囲の人に聞こえ易いか（聞き取り易いか）を推定するものである。なお、ここでの可聴特性とは、具体的には、受聴信号対雑音比（信号対雑音比：ＳＮＲ）をいうものである。
【００２０】
この可聴特性推定装置は、装置全体の動作を制御する制御部（可聴特性算出手段）１０と、種々の情報を記憶する記憶装置２０と、位置情報指定手段１０１と、音波伝搬推定手段（伝搬特性推定手段）１０２と、表示手段１０３とを備えている。
記憶装置２０は、地図情報記憶部２０１と、音源情報記憶部２０２と、騒音情報記憶部（騒音情報記憶手段）２０３とを備えている。
【００２１】
位置情報指定手段１０１は、例えば操作ボタンなどからなり、操作者からの受聴信号対雑音比を推定する領域（受聴信号対雑音比推定対象領域、すなわち評価対象エリア）の指示を受け付ける。すなわち、操作者が、操作ボタンを操作して、緯度・経度情報等の地理的な位置を特定する位置情報を入力することにより、位置情報指定手段１０１がその入力を受け付け、当該位置情報を制御部１０に出力する。一般に、受聴信号対雑音比推定対象領域は、複数組の緯度・経度などで面的に指定することが多いが、一点であっても良いし、複数点であっても良い。
地図情報記憶部２０１は、位置情報指定手段１０１で指定される領域に含まれる地図情報を記憶する。地図情報には、当該領域における地形情報のほか、建物の形状や高さ等、音波伝搬推定に必要な情報が含まれる。
【００２２】
音源情報記憶部２０２は、地図情報記憶部２０１において記憶されている地図内での、音源の位置情報や、防災無線機のスピーカーの方位、チルト角、音量等の属性情報を音源情報として記憶する。
図２は、音源情報記憶部２０２が記憶する情報の一例である。
図２に示すように、音源情報記憶部２０２は、各音源毎に、音源の位置情報（経度２０００２、緯度２０００３、高度２０００４）、方向（方位２０００５、チルト角２０００６）、音量２０００７及び周波数２０００８を、音源ＩＤ０００２と対応付けて記憶する。 
【００２３】
また、図１に示すように、騒音情報記憶部２０３は、位置情報指定手段１０１によって指定した受聴信号対雑音比推定対象領域における、実測や推定による騒音情報を記憶する。
図３は、騒音情報記憶部２０３に記憶される情報の一例である。
図３に示すように、騒音情報記憶部２０３は、騒音データ毎に、騒音データの位置情報（経度３０００２、緯度３０００３、高度３０００４）及び騒音量（昼間騒音量３０００５、夜間騒音量３０００６）を、騒音データＩＤ３０００１と対応付けて記憶する。
なお、騒音情報を記憶する際は、可聴特性の推定を行う際に手動で逐一入力するという方法を用いても良いし、データベースに格納した情報を記憶させるという方法を用いても良い。また、地図情報記憶部２０１に記憶されている地図情報を用いて推定を行い、記憶させるという方法を用いても良い。また、騒音情報に関しては、例えば、政府や自治体によって行われている環境騒音評価（非特許文献１参照）による実測データ或いは推定によるデータを用いても良い。
【００２４】
音波伝搬推定手段１０２は、地図情報記憶部２０１が記憶する地図情報における可聴特性推定対象領域について、音源情報記憶部２０２が記憶する音源情報からの音波の伝搬状況（音波伝搬状況）を推定する。なお、伝搬状況には、例えば音源の位置、観測点における音の大きさや周波数などが含まれる。この伝搬状況が、音情報の伝搬特性を示すものである。
音波伝搬状況を推定する際には、幾何学的手法を用いても良いし、波動論による音場解析を行っても良いし、統計モデルを用いても良い。幾何学的手法の例としては、音源から等立体角間隔で多数の音線を出して反射伝搬経路を追跡計算する音線法（レイトレーシング法：Ｒａｙ  Ｔｒａｃｉｎｇ  Ｍｅｔｈｏｄ）や、周壁各面による音源の鏡像を幾何学的に求めて、受音点と多数の鏡像を結ぶ各音線の作図と、その長さから時系列のインパルス応答を近似的に求める鏡像法（Ｉｍａｇｅ  Ｍｅｔｈｏｄ）がある。また、波動論による音場解析には、波動方程式を、有限要素法や境界積分方程式を用いて解く解析手法などが含まれる。さらに、統計モデルとは、音源からの距離や、建物密度や、建物から音源への見通し角などをパラメータとして持ち、多数の実測データを基に定められた係数を用いた伝搬モデルを意味する。
なお、これら幾何学的手法、波動論による音場解析及び統計モデルのうち、１．統計モデル、２.幾何学的手法、３.波動論による音場解析の順に、推定処理の速度が速く、逆の順に、推定処理の精度が高い。
【００２５】
制御部１０は、音波伝搬推定手段１０２において推定された音波伝搬状況と、騒音情報記憶部２０３に記憶されている騒音情報とを用いて、位置情報指定手段１０１によって指定した受聴信号対雑音比推定対象領域における受聴信号対雑音比を算出する。すなわち、制御部１０は、音波伝搬状況（Ｓｉｇｎａｌ）を騒音情報（Ｎｏｉｓｅ）で除することにより、受聴信号対雑音比（ＳＮＲ）を算出する。
表示手段１０３は、例えば液晶表示装置などからなり、制御部１０が算出した受聴信号対雑音比を表示する。
【００２６】
次に、このように構成された本実施形態における可聴特性推定装置の動作について説明する。
図４は、可聴特性推定装置の動作を示すフローチャートである。
まず、操作者が、操作ボタンを押下して、緯度・経度情報等の地理的な位置を特定する位置情報を入力すると、位置情報指定手段１０１は、受聴信号対雑音比推定対象領域として、その位置情報を受け付ける（ステップＳ１１０１）。そして、位置情報指定手段１０１は、その位置情報を制御部１０に出力する。
制御部１０は、位置情報指定手段１０１から出力された位置情報を読み出すと、その位置情報に対応する地図情報を地図情報記憶部２０１から取得し（ステップＳ１１０２）、その位置情報に対応する音源情報を音源情報記憶部２０２から取得する（ステップＳ１１０３）。
そして、制御部１０は、取得した地図情報及び音源情報を音波伝搬推定手段１０２に出力する。
【００２７】
音波伝搬推定手段１０２は、制御部１０から出力された地図情報及び音源情報を読み出すと、これら地図情報及び音源情報に基づいて、受聴信号対雑音比推定対象領域における音波伝搬状況を推定し（ステップＳ１１０４）、推定結果（音波伝搬状況）を制御部１０に出力する。
ここで、音波伝搬推定手段１０２による推定処理として、音線法について説明する。
音波伝搬推定手段１０２は、制御部１０から出力された地図情報及び音源情報を読み出すと、地図情報と音源情報における緯度・経度・高度情報２０００２,２０００３，２０００４とに基づいて、３Ｄ地図内での音源の位置を決定する。そして、音波伝搬推定手段１０２は、音源情報における方向２０００５，２０００６に基づいて、シミュレーションにより、音源から全方位に光線を放射させたときの各方位での伝搬損失音量を算出する。さらに、音波伝搬推定手段１０２は、音源情報における音量２０００７と周波数２０００８とに基づいて、シミュレーションにより、音源情報から放射した光線が各観測点に届いたときの音量を決定する。なお、それぞれの観測点では、全方位からやってくる音量のうち最大のものを信号（Ｓ）とし、遅延してやってくるものはノイズ（Ｎ）とする。
このようにして、音波伝搬推定手段１０２は、可聴音量を音波伝搬状況として推定する。
なお、音波伝搬推定手段１０２による音波伝搬状況の推定には、幾何学的手法を用いても良いし、波動論による音場解析を行っても良いし、統計モデルを用いても良い。 
【００２８】
さらに、制御部１０は、音波伝搬推定手段１０２から出力された音波伝搬状況を読み出すと、位置情報指定手段１０１から出力された位置情報に対応する騒音情報を騒音情報記憶部２０３から取得する（ステップＳ１１０５）。
そして、制御部１０は、音波伝搬推定手段１０２から出力された音波伝搬状況を、騒音情報記憶部２０３から取得した騒音情報で除すことにより、受聴信号対雑音比推定対象領域における受聴信号対雑音比を算出し（ステップＳ１１０６）、その受聴信号対雑音比を表示手段１０３に出力する。
表示手段１０３は、制御部１０から出力された受聴信号対雑音比を読み出すと、その受聴信号対雑音比を表示部に表示する。
【００２９】
以上より、本実施形態における可聴特性推定装置によれば、音源から発せられる音情報について、背景騒音を考慮していない場合と比較して、高精度に可聴特性を推定することができる。
なお、従来、評価対象地域における音の評価は、評価対象となる音（例えば、楽器の音響など）に対してしか行われていなかった。しかし、その音に音情報として情報が付加されている場合、人間の音情報に対する聞こえ易さ（聞き取り易さ）は、受聴信号対雑音比に依存する。本実施形態における可聴特性推定装置によれば、高精度な受聴信号対雑音比を得ることができ、例えば、騒音がある中で防災放送を行った際の可聴領域の推定などに利用することができる。また、受聴信号対雑音比を得ることにより、選挙での街頭演説や街頭宣伝活動、又は広告宣伝のため街頭放送などを行う上での最適な場所や移動ルートなどを選定するといった用途にも適用可能である。
【００３０】
なお、本実施形態においては、可聴特性として、受聴信号対雑音比を例に挙げて説明したが、これに限ることはなく、適宜変更可能である。
【００３１】
（実施形態２）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
図５は、本発明の第２の実施形態における可聴範囲推定装置を示したものである。
図５において、図１から図４に記載の構成要素と同一部分については同一符号を付し、その説明を省略する。
この実施形態と上記第１の実施形態とは基本的構成は同一であり、ここでは主として異なる点について説明する。
【００３２】
本実施形態における可聴範囲推定装置は、音源から発せられる音情報が聞こえる範囲を示す可聴範囲を推定するものである。すなわち、この可聴範囲推定装置は、例えば、ある街に設置された防災無線機からの防災放送が、地理的にどこまで届くのかを推定するものである。なお、ここでの可聴範囲とは、具体的には、音情報が地理的に届く範囲を示す地理的可聴範囲をいうものである。
したがって、位置情報指定手段１０１を介して指定される可聴範囲推定対象領域は、防災放送などが届く（可聴）かどうかを操作者が見たいエリアを意味する。
【００３３】
可聴範囲推定装置は、記憶装置２０Ａにおける可聴閾値情報記憶部（可聴閾値記憶手段）２０４と、可聴範囲推定手段（可聴特性算出手段、可聴範囲算出手段）１０４とをさらに備えている。
可聴閾値情報記憶部２０４は、人間が音情報を聴き取るために必要な音波の閾値を示す可聴閾値情報を記憶する。この可聴閾値情報は、受聴信号対雑音比（ＳＮＲ）によって定義しても良いし、受聴信号対雑音比と、受聴信号の音圧レベルの二つによって定義しても良い。
図６は、可聴閾値情報記憶部２０４に記憶される情報の一例を示すグラフである。
図６に示すように、可聴閾値情報記憶部２０４は、可聴閾値ＳＮＲ４０００２と、周波数４０００１とを対応付けて記憶する。可聴閾値ＳＮＲ４０００２は、可聴閾値情報の一例であり、上記可聴閾値情報は、受聴信号対雑音比によって定義する場合と、受聴信号対雑音比と、受聴信号の音圧レベルの二つの組み合わせによって定義する場合がある。
【００３４】
図５に示す可聴範囲推定手段１０４は、音波伝搬推定手段１０２において推定された音波伝搬状況と、騒音情報記憶部２０３が記憶する騒音情報とを用いて、音源情報記憶部２０２が記憶する音源情報からの地理的可聴範囲、すなわち人間が聴覚可能な範囲を推定し、制御部１０Ａに出力する。
具体的には、可聴範囲推定手段１０４は、音波伝搬推定手段１０２において推定された音波伝搬状況と、制御部１０Ａから出力され騒音情報記憶部２０３が記憶する騒音情報とから、位置情報指定手段１０１によって指定した可聴範囲推定対象領域における受聴信号対雑音比（ＳＮＲ）を算出する。そして、可聴範囲推定手段１０４は、制御部１０Ａから出力され可聴閾値情報記憶部２０４が記憶する可聴閾値情報を用いて、地図情報記憶部２０１によって記憶された地図内における地理的可聴範囲を推定する。
なお、可聴閾値情報記憶部２０４が記憶する可聴閾値情報を、受聴信号対雑音比によって定義する場合には、可聴範囲推定手段１０４は、受聴信号対雑音比が閾値を超過した際に可聴と判断する。一方、可聴閾値情報記憶部２０４に記憶されている可聴閾値情報を、受聴信号対雑音比と、受聴信号の音圧レベルの二つによって定義する場合には、可聴範囲推定手段１０４は、受聴信号対雑音比が閾値を超過し、かつ、音圧レベルが上限閾値と下限閾値との間にあれば、可聴と判断する。
さらに、表示手段１０３は、可聴範囲推定手段１０４によって推定された地理的可聴範囲を表示する。
【００３５】
次に、このように構成された本実施形態における可聴範囲推定装置の動作について説明する。
なお、ステップＳ１１０１からステップＳ１１０５の動作は、上記第１の実施形態とほぼ同様であるので、ここでは、ステップＳ１１０５の次の動作から説明する。
制御部１０Ａは、音波伝搬推定手段１０２から出力された音波伝搬状況と、騒音情報記憶部２０３に記憶された騒音情報とを取得すると、可聴閾値情報記憶部２０４から可聴閾値情報を取得し（ステップＳ１２０１）、それら音波伝搬状況と騒音情報と可聴閾値情報とを可聴範囲推定手段１０４に出力する。
【００３６】
可聴範囲推定手段１０４は、制御部１０Ａから出力された音波伝搬状況と騒音情報とに基づいて、受聴信号対雑音比を算出する。さらに、可聴範囲推定手段１０４は、算出した受聴信号対雑音比と、制御部１０Ａから出力された可聴閾値情報とに基づいて、可聴範囲推定対象領域における地理的可聴範囲を算出し（ステップＳ１２０２）、制御部１０Ａに出力する。
例えば、可聴範囲推定手段１０４は、図６に示すように受聴信号対雑音比によって定義される場合、受聴信号対雑音比が可聴閾値を超過した場合に、可聴と判定し、受聴信号対雑音比が可聴閾値以下である場合に、不可聴と判定する。また、可聴閾値情報は、受聴信号対雑音比と、受聴信号の音圧レベルの二つによって定義することもできる。この場合、可聴範囲推定手段１０４は、受聴信号対雑音比がある値を超過し、かつ、音圧レベルが聴覚可能な範囲内にあると判定すれば、可聴と判断する。
制御部１０Ａは、可聴範囲推定手段１０４から出力された地理的可聴範囲を読み出すと、その地理的可聴範囲を表示手段１０３に出力する。そして、表示手段１０３は、地理的可聴範囲を表示部に表示する。なお、地図上で複数点の地理的可聴範囲の推定を行う場合には、表示手段１０３は、「可聴」と「不可聴」とで、色分けをして表示する。
【００３７】
以上より、本実施形態における可聴範囲推定装置によれば、上記第１の実施形態と同様の効果を奏することができるだけでなく、得られた可聴特性から、人間の聴力レベルを考慮した可聴範囲を高精度に推定することができる。
また、可聴閾値情報記憶部２０４が記憶する可聴閾値情報を利用して、地理的可聴範囲を算出することができることから、迅速かつ容易に地理的可聴範囲を推定することができる。
【００３８】
（実施形態３）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
図８及び図９は、本発明の第３の実施形態を示したものである。
図８及び図９において、図１から図７に記載の構成要素と同一部分については同一符号を付し、その説明を省略する。
この実施形態と上記第２の実施形態とは基本的構成は同一であり、ここでは主として異なる点について説明する。
【００３９】
本実施形態における可聴範囲推定装置は、騒音情報補正手段１０５をさらに備えている。
騒音情報補正手段１０５は、騒音情報記憶部２０３から制御部１０Ｂを介して騒音情報を受け取り、地理的な条件を考慮した補正や、時刻・天候・季節等の時間的な条件を考慮した補正を行う。
ここで、地理的な条件を考慮した補正とは、騒音情報記憶部２０３に記憶されている騒音情報が、広域なエリアの騒音の代表値であった場合、工場や飛行場の近く、線路沿いや道路沿いでは、それぞれの場所に応じて騒音値を増加させ、人口密度の少ない地域では騒音値を減少させる、といった補正である。例えば、地図情報において、土地利用区分が工場地域となっていれば騒音値を＋１０ｄＢとする、などの補正を行う。
また、時刻・天候・季節等の条件を考慮した時間的な補正とは、騒音情報記憶部２０３に記憶されている騒音情報に、時刻・天候・季節といった要素が含まれていない場合、夜間であれば騒音値を現象させる、雨であれば雨量に応じて騒音値を増加させる、夏季であればセミや鳥の鳴き声を考慮して騒音値を増加させる、といった補正である。この時間的な補正としては、実験値により騒音値を決定することができる。すなわち、ある地域で時刻・天候・季節ごとの騒音値を観察し、それら観察結果が、それぞれの季節での騒音値として設定される。
【００４０】
次に、このように構成された本実施形態における可聴範囲推定装置の動作について説明する。
なお、ステップＳ１１０１からステップＳ１１０５の動作は、上記第２の実施形態とほぼ同様であるので、ここでは、ステップＳ１１０５の次の動作から説明する。
制御部１０Ｂは、騒音情報記憶部２０３が記憶する騒音情報を取得すると、その騒音情報と、地図情報記憶部２０１が記憶する地図情報とを騒音情報補正手段１０５に出力する。
騒音情報補正手段１０５は、制御部１０Ｂから出力された騒音情報について、地理的な条件を考慮した補正や、時刻・天候・季節等の時間的な条件を考慮した補正を行う（ステップＳ１３０１）。すなわち、騒音情報補正手段１０５は、音源の位置の近傍に、騒音を発する要素が地図情報に記憶されていると判定すると、騒音情報の騒音量に所定の騒音値を加算し（例えば＋１０ｄＢ）、公園などの人口密度が少ない要素が地図情報に記憶されていると判定すると、騒音情報の騒音量から所定の騒音値を減算する（例えば−１０ｄＢ）。また、同様にして、時間的な条件を考慮して補正を行う。そして、騒音情報補正手段１０５は、補正した騒音情報を制御部１０Ｂに出力する。
【００４１】
制御部１０Ｂは、補正された騒音情報を受け付けると、可聴閾値情報記憶部２０４から可聴閾値情報を取得し（ステップＳ１２０１）、音波伝搬推定手段１０２から出力された音波伝搬状況と、補正された騒音情報と、可聴閾値情報とを可聴範囲推定手段１０４に出力する。
そして、可聴範囲推定手段１０４は、上記と同様にして、地理的可聴領域を算出する（ステップＳ１２０２）。
制御部１０Ａは、可聴範囲推定手段１０４から出力された地理的可聴範囲を読み出すと、その地理的可聴範囲を表示手段１０３に出力する。そして、表示手段１０３は、地理的可聴範囲を表示部に表示する。
【００４２】
以上より、本実施形態における可聴範囲推定装置によれば、上記第２の実施形態と同様の効果を奏することができるだけでなく、時間や場所によって騒音情報を補正することにより、可聴範囲の推定の精度を向上させることができる。
なお、騒音情報補正手段１０５を、上記第１の実施形態に設けてもよい。これにより、第１の実施形態においても可聴範囲の推定の精度を向上させることができる。
【００４３】
（実施形態４）
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。
図１０及び図１１は、本発明の第４の実施形態を示したものである。
図１０及び図１１において、図１から図９に記載の構成要素と同一部分については同一符号を付し、その説明を省略する。
この実施形態と上記第２の実施形態とは基本的構成は同一であり、ここでは主として異なる点について説明する。
【００４４】
本実施形態における可聴範囲推定装置は、上記第２の実施形態（図５に示す）とは別に、記憶装置２０Ｂにおける聴力属性別人口分布情報記憶部（人口分布情報記憶手段）２０５と聴力属性別可聴閾値情報記憶部（可聴閾値記憶手段）２０６とをさらに備えている。
聴力属性別可聴閾値情報記憶部２０６は、各々の聴力属性に対応した異なる可聴閾値情報を示す聴力属性別可聴閾値を記憶している。すなわち、人の聴力レベルは、年齢によって大きく異なる。特に、高齢者の聴力レベルの低下は顕著である。聴力属性別可聴閾値情報記憶部２０６における聴力属性は、こういった、年齢のように一般的に聴力と相関が強い、人間のもつ属性で定義される。そして、聴力属性別可聴閾値とは、各々の聴力属性に対応した可聴閾値であり、聴力属性別可聴閾値情報記憶部２０６は、各々の聴力属性に対応した異なる可聴閾値情報を記憶している。
図１２は、聴力属性別可聴閾値情報記憶部２０６に記憶される情報の一例を示す表である。図１２に示すように、聴力属性別可聴閾値情報記憶部２０６は、聴力属性（図１２では年齢）毎の可聴閾値ＳＮＲ１００００２を、周波数１００００１と対応付けて記憶する。
【００４５】
聴力属性別人口分布情報記憶部２０５は、地図情報記憶部２０１において記憶されている地図情報の範囲におけるエリア毎の聴力属性別の人口分布を記憶する。
聴力属性として年齢を用いる場合、聴力属性別人口分布情報記憶部２０５が記憶する聴力属性別人口分布としては、エリア毎の年齢別人口分布が用いられる。こうしたエリア毎の年齢別人口分布は、例えば自治体の所有する住民基本台帳を基に作成される。
図１１は、聴力属性別人口分布情報記憶部２０５に記憶される情報の一例を示す表である。図１１に示すように、聴力属性別人口分布情報記憶部２０５は、聴力属性（図１１では年齢）毎の人口９０００２を、行政区域９０００１と対応付けて記憶する。
【００４６】
次に、このように構成された本実施形態における可聴範囲推定装置の動作について説明する。
本実施形態における可聴範囲推定装置は、聴力属性別人口分布情報記憶部２０５を用いて聴力属性別人口分布情報を取得するステップＳ１４０１と、可聴範囲推定手段１０４Ａにおいて、取得した聴力属性別人口分布情報から、聴力属性別可聴閾値情報記憶部２０６が記憶する聴力属性別可聴閾値情報を基に、位置情報指定手段１０１によって指定した可聴範囲推定対象領域における聴力属性別可聴閾値情報を算出するステップＳ１４０２とを備えており、これらの点が、本実施形態における可聴範囲推定装置と第２の実施の形態とが異なっている。その他の構成については第２の実施の形態と同様であり、図７と同一の記号を付し、詳細な説明は省略する。
【００４７】
制御部１０Ｃは、騒音情報記憶部２０３が記憶する騒音情報を取得すると、聴力属性別人口分布情報記憶部２０５から、可聴範囲推定対象領域に対応する位置の聴力属性別人口分布情報を取得するとともに（ステップＳ１４０１）、聴力属性別可聴閾値情報記憶部２０６から、可聴範囲推定対象領域に対応する位置の聴力属性別可聴閾値情報を取得する。そして、制御部１０Ｃは、音波伝搬推定手段１０２から出力された音波伝搬状況と、騒音情報と、聴力属性別人口分布情報と、聴力属性別可聴閾値情報とを可聴範囲推定手段１０４Ａに出力する。
【００４８】
可聴範囲推定手段１０４Ａは、上記と同様に、可聴信号対雑音比を算出する。また、可聴範囲推定手段１０４Ａは、可聴範囲推定を行いたい位置（推定対象領域）が、異なる聴力属性別人口分布を保有する行政区域の境界に位置する場合は、推定対象領域を占有する行政区域の面積の比を用いて、補正した可聴属性別人口分布を用いる。たとえば、図１４に示すように、推定対象領域Ｄが、行政区域Ａ、Ｂ、Ｃの境界に跨って位置する場合、可聴範囲推定手段１０４Ａは、推定対象領域Ｄにおける聴力属性別人口分布情報Ｐ（Ｄ）を、推定対象領域Ｄを占有する行政区域Ａ、Ｂ、Ｃ、それぞれの面積Ｓ（Ａ）、Ｓ（Ｂ）、Ｓ（Ｃ）の比と、行政区域Ａ、Ｂ、Ｃそれぞれの聴力属性別人口分布情報Ｐ（Ａ）、Ｐ（Ｂ）、Ｐ（Ｃ）とを用いて、数式１に基づいて算出する。
【００４９】
【数１】
2010008255.tif 000003
【００５０】
さらに、可聴範囲推定手段１０４Ａは、可聴範囲推定を行う位置の聴力属性別人口分布情報と聴力属性別可聴閾値情報とに基づいて、位置情報指定手段１０１によって指定した可聴範囲推定対象領域の聴力属性別可聴閾値情報を補正する（ステップＳ１４０２）。
そして、可聴範囲推定手段１０４Ａは、位置情報に対応する聴力属性別可聴閾値情報と、可聴信号対雑音比とに基づいて、地理的可聴範囲を算出する。
【００５１】
以上より、本実施形態における可聴範囲推定装置によれば、上記第２の実施形態と同様の効果を奏することができるだけでなく、エリア毎の人間の聴力レベルを考慮することによって、より精度の高い地理的可聴範囲の推定を行うことができる。
なお、ここでは、聴力属性として、年齢を用いた例を示しているが、これに限ることはなく、例えば、難聴者の症状の深刻度合い（聴力障害の等級）などを用いてもよい。
【００５２】
（実施形態５）
次に、本発明の第５の実施形態について説明する。
図１５及び図１６は、本発明の第５の実施形態を示したものである。
図１５及び図１６において、図１から図１４に記載の構成要素と同一部分については同一符号を付し、その説明を省略する。
この実施形態と上記第１の実施形態とは基本的構成は同一であり、ここでは主として異なる点について説明する。
【００５３】
本実施形態における可聴範囲推定装置は、上記第２の実施形態（図５に示す）とは別に、可聴人数推定手段（可聴範囲算出手段）１０６を備えている。
なお、ここでの可聴範囲とは、音源からの音源情報を聞き取ることができる可聴人数を示す人数的可聴範囲をいう。
可聴人数推定手段１０６は、音波伝搬推定手段１０２によって推定された音波の伝搬状況と、聴力属性別可聴閾値情報記憶部２０６に記憶されている聴力属性別可聴閾値情報とに基づいて、対象範囲において可聴な聴力属性を特定し、聴力属性別人口分布情報記憶部２０５に記憶されている聴力属性別人口分布情報を基に、位置情報指定手段１０１によって指定した可聴範囲推定対象領域の可聴人数を推定する。
【００５４】
制御部１０Ｄは、音波伝搬推定手段１０２から出力された音波伝搬状況と、騒音情報記憶部２０３から取得した騒音情報と、聴力属性別人口分布情報記憶部２０５から取得した聴力属性別人口分布情報と、聴力属性別可聴閾値情報記憶部２０６から取得した聴力属性別可聴閾値情報とを可聴人数推定手段１０６に出力する。
可聴人数推定手段１０６は、音波伝搬状況と騒音情報とに基づいて、受聴信号対雑音比を算出し、受聴信号対雑音比と聴力属性別可聴閾値情報とに基づいて、対象範囲において可聴な聴力属性を特定し、聴力属性別人口分布情報を基に、位置情報指定手段１０１によって指定した可聴範囲推定対象領域の可聴人数を算出して（ステップＳ１５０１）、制御部１０Ｄに出力する。
制御部１０Ｄは、可聴人数を表示手段１０３に出力すると、表示手段１０３が可聴人数を表示部に表示する。
【００５５】
以上より、本実施形態における可聴範囲推定装置によれば、上記第１の実施形態と同様の効果を奏することができるだけでなく、評価対象地域における背景騒音（雑音）や、人間の聴力レベルを考慮し、音の聴覚可能な人数の推定を行うことができる。これにより、音源からどれほどの聴衆に聴こえさせられるかということを定量的に推定することができ、選挙での街頭演説や街頭宣伝活動、又は広告宣伝のため街頭放送などを行う上での最適な場所や移動ルートなどを選定するといった用途にも適用可能である。
【００５６】
なお、上記第１から第５の実施形態における記憶装置や各手段のいずれかを、可聴特性推定装置及び可聴範囲推定装置とは別個の装置として、設置してもよい。例えば、それらの記憶装置や各手段のいずれかをサーバ装置などに組み込み、必要に応じて、制御部１０Ｄがサーバ装置とのデータの送受信を制御するようにしてもよい。
【００５７】
また、上記第１から第５の実施形態の可聴特性推定装置及び可聴範囲推定装置の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより可聴特性や可聴範囲の推定を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
【００５８】
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
なお、本発明の技術範囲は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更を加えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明に係る第１の実施形態としての可聴特性推定装置を示すブロック図である。
【図２】図１の音源情報記憶部の音源情報を示すデータ構成図である。
【図３】図１の騒音情報記憶部の騒音情報を示すデータ構成図である。
【図４】可聴特性推定装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明に係る第２の実施形態としての可聴範囲推定装置を示すブロック図である。
【図６】図５の可聴閾値情報記憶部に記憶される可聴閾値情報の一例を示すグラフである。
【図７】本実施形態における可聴範囲推定装置の動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明に係る第３の実施形態としての可聴範囲推定装置を示すブロック図である。
【図９】本実施形態における可聴範囲推定装置の動作を示すフローチャートである。
【図１０】本発明に係る第４の実施形態としての可聴範囲推定装置を示すブロック図である。
【図１１】図１０の聴力属性別人口分布情報記憶部に記憶される聴力属性別人口分布情報を示すデータ構成図である。
【図１２】図１０の聴力属性別可聴閾値情報記憶部に記憶される聴力属性別可聴閾値情報を示すデータ構成図である。
【図１３】本実施形態における可聴範囲推定装置の動作を示すフローチャートである。
【図１４】推定対象領域が複数の行政区域に跨って位置する様子を示す説明図である。
【図１５】本発明に係る第５の実施形態としての可聴範囲推定装置を示すブロック図である。
【図１６】本実施形態における可聴範囲推定装置の動作を示すフローチャートである。
【図１７】本発明に係る可聴特性推定装置を模式的に示す説明図である。
【符号の説明】
【００６０】
１０  制御部（可聴特性算出手段）
１０２  音波伝搬推定手段（伝搬特性推定手段）
１０４  可聴範囲推定手段（可聴特性算出手段、可聴範囲算出手段）
１０５  騒音情報補正手段
１０６  可聴人数推定手段（可聴範囲算出手段）
２０３  騒音情報記憶部（騒音情報記憶手段）
２０４  可聴閾値情報記憶部（可聴閾値記憶手段）
２０５  聴力属性別人口分布情報記憶部（人口分布情報記憶手段）
２０６  聴力属性別可聴閾値情報記憶部（可聴閾値記憶手段）
【図１】
2010008255.tif 000004
【図２】
2010008255.tif 000005
【図３】
2010008255.tif 000006
【図４】
2010008255.tif 000007
【図５】
2010008255.tif 000008
【図６】
2010008255.tif 000009
【図７】
2010008255.tif 000010
【図８】
2010008255.tif 000011
【図９】
2010008255.tif 000012
【図１０】
2010008255.tif 000013
【図１１】
2010008255.tif 000014
【図１２】
2010008255.tif 000015
【図１３】
2010008255.tif 000016
【図１４】
2010008255.tif 000017
【図１５】
2010008255.tif 000018
【図１６】
2010008255.tif 000019
【図１７】
2010008255.tif 000020