(57)【要約】【課題】施設の構造に関わらずに施設内の群衆の同調運動によって発生する振動を制御することができる。【解決手段】振動制御システム１０は、一の空間領域に群衆を収容することが可能な収容手段および前記群衆が注目する領域を有する施設において、前記収容手段に収容された群衆の同調運動によって発生する振動を制御する振動制御システムであって、前記群衆に対して同調運動のタイミングを伝達するＮ（Ｎ≧３）個のスピーカー５およびパルス照明６と、スピーカー５およびパルス照明６を遅延させて稼働させる遅延処理手段１４と、を備え、スピーカー５およびパルス照明６は、Ｍ（Ｎ≧Ｍ≧３）個のグループに分けられており、遅延処理手段１４は、前記グループ毎にスピーカー５およびパルス照明６を遅延させ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】
一の空間領域に群衆を収容することが可能な収容手段および前記群衆が注目する領域を有する施設において、前記収容手段に収容された群衆の同調運動によって発生する振動を制御する振動制御システムであって、
前記群衆に対して同調運動のタイミングを伝達するＮ（Ｎ≧３）個の動作タイミング伝達手段と、
前記動作タイミング伝達手段を遅延させて稼働させる遅延処理手段と、を備え、
前記動作タイミング伝達手段は、Ｍ（Ｎ≧Ｍ≧３）個のグループに分けられており、
前記遅延処理手段は、前記グループ毎に前記動作タイミング伝達手段を遅延させる、
ことを特徴とする振動制御システム。
【請求項２】
一の空間領域に群衆を収容することが可能な収容手段および前記群衆が注目する領域を有する施設において、前記収容手段に収容された群衆の同調運動によって発生する振動を制御する振動制御システムであって、
前記群衆に対して同調運動のタイミングを伝達する動作タイミング伝達手段と、
前記動作タイミング伝達手段を遅延させて稼働させる遅延処理手段と、を備え、
前記空間領域は、Ｎ（Ｎ≧３）個の空間ブロックに仮想的に分割されており、
前記Ｎ個の空間ブロックは、Ｍ（Ｎ≧Ｍ≧３）個のグループに分けられており、
前記動作タイミング伝達手段は、前記空間領域内に設定した前記各空間ブロックに設置され、
前記遅延処理手段は、前記グループ毎に前記動作タイミング伝達手段を遅延させる、
ことを特徴とする振動制御システム。
【請求項３】
前記空間領域は、当該空間領域の中央部付近の領域である中央ブロックと、前記中央ブロックの周囲に配置された複数の周囲ブロックとに分割されており、
前記中央ブロックは第１グループに振り分けられており、
前記周囲ブロックは隣り合う空間ブロックが同一のグループにならないように交互に第２グループまたは第３グループに振り分けられており、
前記遅延処理手段は、
前記第１グループに属する中央ブロックに設置された動作タイミング伝達手段に対して前記第２グループに属する周囲ブロックに設置された動作タイミング伝達手段を第１の加振時間差だけ遅延させて稼働させ、
前記第２グループに属する周囲ブロックに設置された動作タイミング伝達手段に対して前記第３グループに属する周囲ブロックに設置された動作タイミング伝達手段を第２の加振時間差だけ遅延させて稼働させる、
ことを特徴とする請求項２に記載の振動制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ステージの周囲に配置された観客席に観客を集めて、ステージ上で歌手や楽器の演奏を行うコンサートホールにおいては、観客席の観客がその場で立ち上がり、演奏に合わせてリズムを取り、体を上下に振動させる、いわゆる「縦ノリ」が行われる。観客の「縦ノリ」による足踏み振動がコンサートホールの周囲に伝播すると、地震のような揺れを発生させるおそれがある。
【０００３】
この縦ノリによる振動を低減する方法として、ステージで収集した映像や音響を縦ノリ周期の半分程度の時間遅れでステージから離れた位置の観客に伝達する方法が提案されている（特許文献１参照）。
特許文献１に記載された方法を用いれば、ステージ近くの位置（第１の振動源）の観客によって発生される縦ノリ振動と、ステージから離れた位置（第２の振動源）の観客によって発生される縦ノリ振動とが、逆位相の関係となるのでこれらの縦ノリ振動が相互に相殺される。その結果、コンサートホールにおいて生ずる縦ノリ振動を低減させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許３９７８１９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載された方法は、適用可能なコンサートホールの構造が限定されるという問題がある。つまり、ステージ近くの位置（第１の振動源）の観客と、ステージから離れた位置（第２の振動源）の観客とを単純に２分割できる構造のコンサートホールでなければ実現が困難である。例えば、ステージを環状に囲むアリーナ席があるコンサートホールにおいて、ステージ前の観客に加えてアリーナ席に観客が存在する場合には、観客を単純にステージからの距離（近い／遠い）で２分割することがでないので、特許文献１の方法を適用することは難しい。
【０００６】
本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであり、施設の構造に関わらずに施設内の群衆の同調運動（縦ノリを含む）によって発生する振動を制御することができる、振動制御システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明に係る振動制御システムは、一の空間領域に群衆を収容することが可能な収容手段および前記群衆が注目する領域を有する施設において、前記収容手段に収容された群衆の同調運動によって発生する振動を制御する振動制御システムであって、前記群衆に対して同調運動のタイミングを伝達するＮ（Ｎ≧３）個の動作タイミング伝達手段と、前記動作タイミング伝達手段を遅延させて稼働させる遅延処理手段と、を備え、前記動作タイミング伝達手段が、Ｍ（Ｎ≧Ｍ≧３）個のグループに分けられており、前記遅延処理手段が、前記グループ毎に前記動作タイミング伝達手段を遅延させる、ことを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る振動制御システムは、群衆を３つ以上のグループに分けてグループ毎に同調運動を遅延させることが可能である。したがって、グループ間で発生振動に位相差が発生し、振動が施設の周辺に伝播する際に互いが干渉することで振幅が低減される。その為、この振動制御システムは、施設の構造上の理由から振動源が２つよりも大きい数の場合でも、同調運動によって発生する振動を制御することができる。
【０００９】
また、本発明に係る振動制御システムは、一の空間領域に群衆を収容することが可能な収容手段および前記群衆が注目する領域を有する施設において、前記収容手段に収容された群衆の同調運動によって発生する振動を制御する振動制御システムであって、前記群衆に対して同調運動のタイミングを伝達する動作タイミング伝達手段と、前記動作タイミング伝達手段を遅延させて稼働させる遅延処理手段と、を備え、前記空間領域が、Ｎ（Ｎ≧３）個の空間ブロックに仮想的に分割されており、前記Ｎ個の空間ブロックが、Ｍ（Ｎ≧Ｍ≧３）個のグループに分けられており、前記動作タイミング伝達手段が、前記空間領域内に設定した前記各空間ブロックに設置され、前記遅延処理手段が、前記グループ毎に前記動作タイミング伝達手段を遅延させる、ことを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る振動制御システムは、空間領域を３つ以上の空間ブロックに仮想的に分割し、空間ブロックをグループに分けてグループ毎に動作タイミング伝達手段を遅延させることが可能である。したがって、動作タイミング伝達手段によって同調運動が遅延制御される群衆の数の把握が比較的容易である。その為、この振動制御システムは、同調運動によって発生する振動をより正確に制御することができる。
【００１１】
また、本発明に係る振動制御システムは、前記空間領域が、当該空間領域の中央部付近の領域である中央ブロックと、前記中央ブロックの周囲に配置された複数の周囲ブロックとに分割されており、前記中央ブロックが第１グループに振り分けられており、前記周囲ブロックが隣り合う空間ブロックが同一のグループにならないように交互に第２グループまたは第３グループに振り分けられており、前記遅延処理手段が、前記第１グループに属する中央ブロックに設置された動作タイミング伝達手段に対して前記第２グループに属する周囲ブロックに設置された動作タイミング伝達手段を第１の加振時間差だけ遅延させて稼働させ、前記第２グループに属する周囲ブロックに設置された動作タイミング伝達手段に対して前記第３グループに属する周囲ブロックに設置された動作タイミング伝達手段を第２の加振時間差だけ遅延させて稼働させる、ことを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る振動制御システムは、空間領域を中央ブロックと周囲ブロックとに分割するものである。本発明によれば、例えば、ステージ前方の座席と、ステージを取り囲むアリーナ席とを有する施設（コンサートホール、スタジアム等）においても、振動源の遅延の制御を行うことができる。
【００１３】
さらに、この振動制御システムは、第１の加振時間差および第２の加振時間差を調整することで、振幅が特に低減される低振幅領域を形成したり、この低振幅領域の数や方向を調整することが可能である。したがって、この振動制御システムによれば、施設の周囲に特に振動が問題となる建築物がある場合に、その建築物が存在する方向に低振幅領域を含ませることが可能になる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、施設の構造に関わらずに施設内の群衆の同調運動によって発生する振動を制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る振動制御システムの機能構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る振動制御システムが用いられる施設の内部構造を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る振動制御システムが用いられる施設のＸ−Ｘ断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る振動制御システムが用いられる施設の空間領域を空間ブロックで分割した状態を示す模式図である。
【図５】本発明の実施形態に係る振動制御システムを用いた振動制御のシミュレーション条件を説明するための図である。
【図６】本発明の実施形態に係る振動制御システムを用いた振動制御により振動が干渉している様子を説明するための図である。
【図７】本発明の実施形態に係る振動制御システムを用いた第１のシミュレーション結果を示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係る振動制御システムを用いた第１のシミュレーション結果を示す図であり、図８（ａ）は図７のＢ−Ｂにおける振幅を示し、図８（ｂ）は図７のＡ−Ａにおける振幅を示す。
【図９】本発明の実施形態に係る振動制御システムを用いた第２のシミュレーション結果を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る振動制御システムを用いた第２のシミュレーション結果を示す図であり、図１０（ａ）は図９のＢ−Ｂにおける振幅を示し、図１０（ｂ）は図９のＡ−Ａにおける振幅を示す。
【図１１】比較例として、遅延制御を行わないシミュレーション結果を示す図である。
【図１２】比較例として、遅延制御を行わないシミュレーション結果を示す図であり、図１２（ａ）は図１１のＢ−Ｂにおける振幅を示し、図１２（ｂ）は図１１のＡ−Ａにおける振幅を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施をするための形態を、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
各図は、本発明を十分に理解できる程度に、概略的に示してあるに過ぎない。よって、本発明は、図示例のみに限定されるものではない。また、参照する図面において、本発明を構成する構成部品は、説明を明確にするために誇張して表現されている場合がある。なお、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。
【００１７】
≪実施形態に係る振動制御システムの構成≫
図１を参照して、実施形態に係る振動制御システムの構成について説明する。振動制御システム１０は、動作タイミング伝達手段を用いて施設内の群衆の同調運動を遅延させることによって、発生する振動を互いに干渉させて抑制するものである。同調運動とは、群衆が一体となって同じ運動をすることであり、例えば、群衆が音楽に合わせてリズムを取って体を上下させる動作（縦ノリ）が挙げられる。同調運動は、ロック音楽のリズム（２．０Ｈｚ〜２.５Ｈｚ（０．４〜０．５秒に１回））の際に多く発生する。
【００１８】
＜施設＞
振動制御システム１０が適用される施設とは、一の空間領域に群衆を収容することが可能な収容手段（例えば、観客席）および群衆が注目する領域（例えば、ステージ）を有するものである。施設としては、例えば、コンサートホール、スタジアム、フィットネスクラブ等が挙げられる。本実施形態では、施設として図２および図３に示すコンサートホール１を想定して説明する。
【００１９】
コンサートホール１は、ステージ２と、ステージ前席３ａと、アリーナ席３ｂとを備え
て構成される。ステージ２は、「群衆が注目する領域」である。ステージ２では、例えば音楽の演奏が行われる。ステージ前席３ａは、ステージ２の前方に設置されている観客席である。アリーナ席３ｂは、ステージ２を取り囲むように設置されている観客席である。以下では、ステージ前席３ａとアリーナ席３ｂとをまとめて「観客席３」と呼ぶ場合がある。観客席３は、群衆を収容することが可能な収容手段である。
【００２０】
コンサートホール１の空間領域は、Ｎ個（Ｎ≧３）の空間ブロックＫに仮想的に分割されている。この空間ブロックＫは、群衆の同調運動による振動の遅延制御を行うまとまりの最小単位を示すものであり、群衆の同調運動による振動の遅延制御を行いやすいように、任意に決定されるものである。空間ブロックＫは、例えば、振動制御システム１０の管理者によって予め設定される。本実施形態では、コンサートホール１の空間領域は、中央部付近の領域である空間ブロックＫ１と、空間ブロックＫ１の周囲の領域である空間ブロックＫ２〜Ｋ９との９個に分割されている。
【００２１】
空間ブロックＫ１には、ステージ前席３ａが含まれている。空間ブロックＫ２〜Ｋ９には、アリーナ席３ｂの一部が含まれている。また、各空間ブロックＫ１〜Ｋ９には、少なくとも一台のスピーカー５および少なくとも一台のパルス照明６（図３参照）が設置されている。スピーカー５およびパルス照明６の詳細な説明は後記する。
【００２２】
また、空間ブロックＫは、Ｍ個（Ｎ≧Ｍ≧３）の「グループ」に分けられている。このグループは、群衆の同調運動による振動の遅延制御を行うまとまりを示すものであり、例えば、振動制御システム１０の管理者によって予め設定される。本実施形態では、図４に示すように、空間ブロックＫ１がグループ「０」に所属し、空間ブロックＫ２，Ｋ４，Ｋ６，Ｋ８がグループ「Ａ」に所属し、空間ブロックＫ３，Ｋ５，Ｋ７，Ｋ９がグループ「Ｂ」に所属している。
【００２３】
図１に戻って、振動制御システム１０の構成について説明する。振動制御システム１０は、マイクロフォン１１ａと、楽器１１ｂと、アンプ１２と、Ａ／Ｄ変換回路１３と、遅延処理手段１４と、パルス生成手段１５と、Ｄ／Ａ変換回路１６と、アンプ１７と、スピーカー５と、パルス照明６とを備えて構成される。ここで、遅延処理手段１４およびパルス生成手段１５は、図示しないＲＯＭ等に格納されたプログラムをＣＰＵ（Central Processing Unit）がＲＡＭ（Random Access Memory）に展開することにより実現するプログ
ラム実行処理や、専用回路等により実現される。以下、振動制御システム１０の各構成について詳細に説明する。
【００２４】
（マイクロフォン、楽器）
マイクロフォン１１ａは、音声を電気信号に変換するものである。マイクロフォン１１ａは、変換した電気信号をアンプ１２に出力する。楽器１１ｂは、音楽を演奏するためのものである。図１では、ギターを例示しているがこれに限定されるものではない。楽器１１ｂは、弦の振動等を電気信号に変換し、変換した電気信号をアンプ１２に出力する。マイクロフォン１１ａおよび楽器１１ｂは、ステージ２（図２参照）上に設置され、演奏者により使用される。
【００２５】
（アンプ、Ａ／Ｄ変換回路）
アンプ（増幅器）１２は、振動電流または振動電圧の振幅を増幅させて大きいエネルギーの振動にする装置である。アンプ１２には、マイクロフォン１１ａや楽器１１ｂから電気信号が入力される。そして、アンプ１２は、増幅した電気信号をＡ／Ｄ変換回路１３に出力する。Ａ／Ｄ変換回路（アナログ／デジタル変換回路）１３は、アナログの電気信号（以下、「アナログ電気信号」）をデジタルの電気信号（以下、「デジタル電気信号」）に変換する装置である。Ａ／Ｄ変換回路１３には、アンプ１２からアナログ電気信号が入
力される。そして、Ａ／Ｄ変換回路１３は、変換したデジタル電気信号を遅延処理手段１４に出力する。
【００２６】
（遅延処理手段）
遅延処理手段１４は、デジタル電気信号に時間遅れを生じさせるものである。遅延処理手段１４は、空間ブロック情報１４ａ、グループ情報１４ｂおよび遅延時間情報１４ｃを有する。空間ブロック情報１４ａは、空間ブロックＫと、空間ブロックＫに設置されているスピーカー５やパルス照明６とを対応付けた情報である。グループ情報１４ｂは、グループと、グループに分けられた空間ブロックＫとを対応付けた情報である。
【００２７】
遅延時間情報１４ｃは、グループと、スピーカー５やパルス照明６を遅延させて動作させる遅延時間とを対応付けた情報である。ここでは、グループ「０」に属するスピーカー５やパルス照明６に対してグループ「Ａ」に属するスピーカー５やパルス照明６を遅延時間ｔ１秒だけ遅延させることにする。また、グループ「Ａ」に属するスピーカー５やパルス照明６に対してグループ「Ｂ」に属するスピーカー５やパルス照明６を遅延時間ｔ２秒だけ遅延させることにする。
【００２８】
遅延処理手段１４には、Ａ／Ｄ変換回路１３からデジタル電気信号が入力される。遅延処理手段１４は、空間ブロック情報１４ａ、グループ情報１４ｂおよび遅延時間情報１４ｃを参照し、各グループに設定される遅延時間（ｔ１，ｔ２）に応じてデジタル電気信号に時間遅れを生じさせる。そして、遅延処理手段１４は、遅延制御したデジタル電気信号および遅延制御していない入力されたままのデジタル電気信号（以下、これらをまとめて「遅延制御あり・なしデジタル電気信号」と呼ぶ場合がある）をパルス生成手段１５およびＤ／Ａ変換回路１６に出力する。
【００２９】
（パルス生成手段）
パルス生成手段１５は、パルス照明６を動作させるためのパルス信号を生成する。パルス生成手段１５には、遅延処理手段１４から遅延制御あり・なしデジタル電気信号が入力される。パルス生成手段１５は、遅延制御あり・なしデジタル電気信号からパルス信号を生成する。そして、パルス生成手段１５は、生成したパルス信号をパルス照明６に出力する。
【００３０】
例えば、パルス生成手段１５は、グループ０に属するパルス照明６に対して、遅延制御していないデジタル電気信号から生成したパルス信号を出力する。また、パルス生成手段１５は、グループＡに属するパルス照明６に対して、グループ０に属するパルス照明６に出力したパルス信号よりも遅延時間ｔ１秒だけ時間遅れを生じさせたパルス信号を出力する。また、パルス生成手段１５は、グループＢに属するパルス照明６に対して、グループＡに属するパルス照明６に出力したパルス信号よりも遅延時間ｔ２秒だけ時間遅れを生じさせたパルス信号を出力する。
【００３１】
（Ｄ／Ａ変換回路、アンプ）
Ｄ／Ａ変換回路（デジタル／アナログ変換回路）１６は、デジタル電気信号をアナログ電気信号に変換する装置である。Ｄ／Ａ変換回路１６には、遅延処理手段１４から遅延制御あり・なしデジタル電気信号が入力される。そして、Ｄ／Ａ変換回路１６は、変換したアナログ電気信号をアンプ１７に出力する。アンプ（増幅器）１７は、振動電流または振動電圧の振幅を増幅させて大きいエネルギーの振動にする装置である。アンプ１７には、Ｄ／Ａ変換回路１６からアナログ電気信号が入力される。そして、アンプ１７は、増幅した電気信号をスピーカー５に出力する。
【００３２】
例えば、Ｄ／Ａ変換回路１６は、グループ０に属するスピーカー５が接続されるアンプ
１７に対して、遅延制御していない電気信号を出力する。また、Ｄ／Ａ変換回路１６は、グループＡに属するスピーカー５が接続されるアンプ１７に対して、グループ０に属するスピーカー５が接続されるアンプ１７に出力した電気信号よりも遅延時間ｔ１秒だけ時間遅れを生じさせた電気信号を出力する。また、Ｄ／Ａ変換回路１６は、グループＢに属するスピーカー５が接続されるアンプ１７に対して、グループＡに属するスピーカー５が接続されるアンプ１７に出力した電気信号よりも遅延時間ｔ２秒だけ時間遅れを生じさせた電気信号を出力する。
【００３３】
（スピーカー）
スピーカー５は、電気信号を音楽（音声や楽器音を含む）に変換するものである。スピーカー５には、属するグループに応じて、遅延制御していない電気信号または遅延時間を遅延された電気信号が入力される。スピーカー５は、指向性の高いものを用いるのがよい。これにより、音楽が伝達される範囲は、スピーカー５の前方方向に限定される。つまり、空間ブロックＫ３に設置されたスピーカー５から発せられた音楽は、空間ブロックＫ２，Ｋ４に存在する観客になるべく聞こえないようにすることが好ましい。
【００３４】
ここで、スピーカー５の位置は、ある空間ブロックＫに設置されているスピーカー５が発する音が当該空間ブロックＫに存在する観客に最初に最大の音量で聞こえるように設置する。これにより、観客は、ステージ２上で演奏されている音楽を不自然に感じることがない。
【００３５】
例えば、スピーカー５が縦に並んで設置されている場合は、スピーカー５間の距離ＬをＶ×ｔ未満（Ｌ＜Ｖ×ｔ）にするのがよい。ここで、「Ｖ」は音の空気伝播速度であり、「ｔ」は遅延時間である。音の空気伝播速度Ｖは、常温でおよそ３４０（ｍ／ｓ）であるので、スピーカー５から３４（ｍ）離れた位置ではステージ上の音楽が０．１秒遅れて聞こえ、また、スピーカー５から６８（ｍ）離れた位置ではステージ上の音楽が０．２秒遅れて聞こえる。よって、距離Ｌを上記記載のように設定することによって、群衆（観客）は、ステージ２上で演奏されている音楽を不自然に感じることがない。
【００３６】
（パルス照明）
パルス照明６は、観客席３を照らすものである。パルス照明６は、例えば、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）調光方式を適用したＬＥＤ（Light Emitting Diode）照明である。パルス照明６には、属するグループに応じて、遅延制御していないパルス信号または遅延時間を遅延されたパルス信号が入力される。パルス照明６は、設置される空間ブロックＫ以外からは見えないように設置されるのがよい。これにより、光が照射される範囲は、特定方向の狭い範囲に限定される。つまり、空間ブロックＫ３に設置されたパルス照明６から発せられた光は、空間ブロックＫ２，Ｋ４に存在する観客になるべく照射されないようにすることが好ましい。
【００３７】
このように、スピーカー５およびパルス照明６を設置することで、観客は、最も大きく聞こえるスピーカー５またはパルス照明６のリズムに合わせて同調運動を行う。しかしながら、スピーカー５およびパルス照明６は、遅延制御がなされて稼働しているので、コンサートホール１全体ではバラバラに動作することになる。したがって、地盤に作用する振動は打ち消し合い、その結果、周辺地域の振動も小さく抑えることができる。
以上で、実施形態に係る振動制御システム１０の構成についての説明を終了する。
【００３８】
≪実施形態に係る振動制御システムを用いた振動制御≫
以下では、図５ないし図１２を参照して、振動制御システム１０を用いた振動制御のシミュレーション結果について説明する。
【００３９】
＜シミュレーションの条件についての説明＞
図２に示すように、加振領域である施設内の群衆は一定の面積をもって存在しているが、ここでは、矩形に簡略化した各空間ブロックＫの中心点を加振点Ｃ（Ｃ１〜Ｃ９）とした（図５参照）。隣接する加振点Ｃ間の距離ｄは３０（ｍ）に設定した。
【００４０】
シミュレーションでは、グループ「０」に分けられた空間ブロックＫ０の加振点Ｃ１を加振振幅「１」で振動させ、遅延時間ｔ１秒後にグループ「Ａ」に分けられた空間ブロックＫ２，Ｋ４，Ｋ６，Ｋ８の加振点Ｃ２，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ８を加振振幅「１」で振動させ、さらに遅延時間ｔ２秒後にグループ「Ｂ」に分けられた空間ブロックＫ３，Ｋ５，Ｋ７，Ｋ９の加振点Ｃ３，Ｃ５，Ｃ７，Ｃ９を加振振幅「１」で振動させる。遅延時間ｔ１，ｔ２は適宜調整する。そして、施設の周囲の地点（受振点）における振幅を算出した。なお、水平方向の振動伝搬速度Ｖは「２００（ｍ／ｓ）」とし、振動周期Ｔは「０．５（ｓ）」とした。また、距離による振幅の減衰は考慮しないこととした。
【００４１】
各加振点Ｃ１〜Ｃ９における振動が受振点に到達する様子を図６に示す。図６では、グループ「０」に属する空間ブロックＫ１から発生した遅延がない振動を実線矢印Ｗ０で表している。また、グループ「Ａ」に属する空間ブロックＫ２，Ｋ４，Ｋ６，Ｋ８から発生した遅延時間ｔ１秒だけ遅延された振動を一点鎖線矢印ＷＡで表している。また、グループ「Ｂ」に属する空間ブロックＫ３，Ｋ５，Ｋ７，Ｋ９から発生したさらに遅延時間ｔ２秒だけ遅延された振動を破線矢印ＷＢで表している。このように、互いの振動が干渉し合って、受振点での振動が抑制される。
【００４２】
＜第１のシミュレーション結果＞
第１のシミュレーション結果について説明する。第１のシミュレーションでは、グループ「０」の加振点Ｃ１による加振と、グループ「Ａ」の加振点Ｃ２，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ８による加振との遅延時間を「ｔ１＝0.20350（ｓ）」とした。また、グループ「Ａ」の加振
点Ｃ２，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ８による加振と、グループ「Ｂ」の加振点Ｃ３，Ｃ５，Ｃ７，Ｃ９による加振との遅延時間を「ｔ２＝0.28490（ｓ）」とした。
【００４３】
第１のシミュレーション結果を図７および図８に示す。図７および図８は、加振領域である空間ブロックＫ１〜Ｋ９の内、１／４部分領域（空間ブロックＫ１〜Ｋ４）の振幅分布を表したものである。図７における色の濃淡は振幅の大きさ（色の薄い部分は正の振幅値が大きい部分であり、色の濃い部分は負の振幅値が大きい部分である）を表しており、縦軸と横軸は、加振点からの距離を示している。また、図８の縦軸は振幅値で、横軸は加振点からの距離を示している。以下、シミュレーション結果に関する図９〜図１２の縦軸、横軸も同様な指標をとったものである。
【００４４】
図７および図８では、振幅が低減されている低振幅領域が「１時」〜「２時」の方向にわたって広く発生しているのが分かる。この低減領域は、施設から離れる程に幅広になっている。施設の「１時」〜「２時」の方向に特に振動が問題となる建築物がある場合に、第１のシミュレーションで行った遅延時間を設定することで、その建築物の振動を特に抑制することができる。施設の「４時」〜「５時」の方向、「７時」〜「８時」の方向、「１０時」〜「１１時」の方向についても同様である。
【００４５】
＜第２のシミュレーション結果＞
第２のシミュレーション結果について説明する。第２のシミュレーションでは、グループ「０」の加振点Ｃ１による加振と、グループ「Ａ」の加振点Ｃ２，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ８による加振との遅延時間を「ｔ１＝0.28490（ｓ）」とした。また、グループ「Ａ」の加振
点Ｃ２，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ８による加振と、グループ「Ｂ」の加振点Ｃ３，Ｃ５，Ｃ７，Ｃ９による加振との遅延時間を「ｔ２＝0.39886（ｓ）」とした。
【００４６】
第２のシミュレーション結果を図９および図１０に示す。図９および図１０は、加振領域である空間ブロックＫ１〜Ｋ９の内、１／４部分領域（空間ブロックＫ１〜Ｋ４）の振幅分布を表したものである。
【００４７】
図９および図１０では、振幅が低減されている低振幅領域が「１時」の方向および「２時」の方向の２か所に発生しているのが分かる。この低減領域は、施設から離れる程に幅広になっている。施設の「１時」の方向または「２時」の方向に特に振動が問題となる建築物がある場合に、第２のシミュレーションで行った遅延時間を設定することで、その建築物の振動を特に抑制することができる。施設の「４時」または「５時」の方向、「７時」または「８時」の方向、「１０時」または「１１時」の方向についても同様である。
【００４８】
＜遅延制御を行わない場合のシミュレーション結果＞
比較例として、遅延制御を行わない場合のシミュレーション結果について説明する。遅延制御を行わない場合のシミュレーションでは、グループ「０」の加振点Ｃ１による加振と、グループ「Ａ」の加振点Ｃ２，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ８による加振との遅延時間を「ｔ１＝0.0（ｓ）」とした。また、グループ「Ａ」の加振点Ｃ２，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ８による加振
と、グループ「Ｂ」の加振点Ｃ３，Ｃ５，Ｃ７，Ｃ９による加振との遅延時間を「ｔ２＝0.0（ｓ）」とした。
【００４９】
遅延制御を行わない場合のシミュレーション結果を図１１および図１２に示す。図１１および図１２は、加振領域である空間ブロックＫ１〜Ｋ９の内、１／４部分領域（空間ブロックＫ１〜Ｋ４）の振幅分布を表したものである。
【００５０】
図１１および図１２では、振幅が低減されている低振幅領域が発生していないのが分かる。また、第１のシミュレーション結果および第２のシミュレーション結果と比較して、全体的に振幅が大きいのが分かる。このことから分かるように、実施形態に係る振動制御システム１０を用いた振動制御は、低振幅領域を発生させる以外にも、全体的に振動を抑制することができる。
【００５１】
以上のように、本実施形態に係る振動制御システム１０は、施設内の群衆を３つ以上のグループ（例えば、「０」，「Ａ」，「Ｂ」）に分けて、グループ毎に同調運動を遅延させることが可能である。したがって、グループ間で発生振動に位相差が発生し、振動が施設の周辺に伝播する際に互いが干渉することで振幅を低減する。したがって、本実施形態に係る振動制御システム１０を用いることで、施設の構造上の理由から振動源が２つよりも大きい数の場合でも、同調運動によって発生する振動を制御することができる。
【００５２】
また、本実施形態に係る振動制御システム１０では、施設の空間領域を中央部付近の領域である空間ブロックＫ１と、空間ブロックＫ１の周囲の領域である空間ブロックＫ２〜Ｋ９との９個に分割する。したがって、本実施形態に係る振動制御システム１０を用いることで、ステージ２前方のステージ前席３ａと、ステージ２を取り囲むアリーナ席３ｂとを有するコンサートホール１においても、振動源の遅延の制御を行うことができる。
【００５３】
また、本実施形態に係る振動制御システム１０では、遅延時間ｔを調整することで、振幅が特に低減される低振幅領域を形成したり、この低振幅領域の数や方向を調整することが可能である。したがって、本実施形態に係る振動制御システム１０を用いることで、施設の周囲に特に振動が問題となる建築物がある場合に、その建築物が存在する方向に低振幅領域を含ませることが可能になる。
【００５４】
［変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を変えない範囲で実施することができる。実施形態の変形例を以下に示す。
【００５５】
実施形態に係る振動制御システム１０では、図４に示すように、各空間ブロックＫ１〜Ｋ９に少なくとも一台のスピーカー５および少なくとも一台のパルス照明６が設置されていた。そして、遅延処理手段１４は、このスピーカー５およびパルス照明６を用いて振動制御を行っていた。しかしながら、スピーカー５およびパルス照明６の何れか一方を用いて振動制御を行うことも可能である。その場合、各空間ブロックＫ１〜Ｋ９には少なくとも一台のスピーカー５または少なくとも一台のパルス照明６が設置される。
【００５６】
また、群衆の同調運動のタイミングを伝達することが出来れば、スピーカー５が発する音やパルス照明６が発する光以外の物（例えば、映像やレーザ光）を用いて振動制御を行うことも可能である。また、実施形態に係る振動制御システム１０では、パルス照明６としてＰＷＭ調光方式を適用したＬＥＤ照明を想定していた。しかしながら、これ以外にも位相制御方式を適用した白熱電球や蛍光灯を用いてもよい。
【００５７】
また、実施形態に係る振動制御システム１０は、図２に示すように、施設１の空間領域を予めＮ個（Ｎ≧３であり図４では９個）の空間ブロックＫ１〜Ｋ９に仮想的に分割していた。また、この空間ブロックＫ１〜Ｋ９は、Ｍ個（Ｎ≧Ｍ≧３であり図４では３個）のグループ「０」，「Ａ」，「Ｂ」に分けられていた。そして、遅延処理手段１４は、グループ毎にスピーカー５やパルス照明６を遅延させて稼働させていた。
このように本実施形態では、施設１の空間領域を空間ブロックＫに仮想的に分割していたので、同調運動が遅延制御される群衆の数の把握が比較的容易であった。また、スピーカー５やパルス照明６を設置する位置を把握しやすかった。
【００５８】
しかしながら、施設１の空間領域を空間ブロックＫに仮想的に分割しなくても振動制御を行うことが可能である。例えば、振動制御システム１０は、Ｎ（Ｎ≧３）個のスピーカー５やパルス照明６を備え、スピーカー５やパルス照明６をＭ個（Ｎ≧Ｍ≧３）のグループに分ける。そして、遅延処理手段１４は、グループ毎にスピーカー５やパルス照明６を遅延させるようにしてもよい。この場合、スピーカー５やパルス照明６を設置する位置は、例えば、実験や事前のシミュレーション等によって決定すればよい。
【００５９】
また、実施形態に係る振動制御システム１０では、ロック音楽によって発生する同調運動（２．０Ｈｚ〜２.５Ｈｚ（０．４〜０．５秒に１回））を想定して遅延時間（ｔ１，
ｔ２）を設定していた。しかしながら、振動制御システム１０は、ロック音楽以外の種々の音楽の振動制御を行うことが可能である。具体的には、音楽のリズムや種類に合わせて、遅延時間（ｔ１，ｔ２）を適宜調整すればよい。その場合、遅延時間情報１４ｃは、グループを識別する情報（「０，Ａ，Ｂ」）と、音楽のリズムや種類（ロック、ハウス、レゲエ等）と、遅延時間（ｔ１，ｔ２）とが対応付けられていればよい。
【００６０】
また、実施形態に係る振動制御システム１０では、Ａ／Ｄ変換回路１３でアナログ電気信号からデジタル電気信号に変換した後に、遅延処理手段１４でデジタル電気信号に対して遅延制御を行っていた。しかしながら、振動制御システム１０は、遅延処理手段１４でアナログ電気信号に対して遅延制御を行うようにしてもよい。また、振動制御システム１０は、グループ０に属するスピーカー５やパルス照明６に対して、遅延処理手段１４を介しない別のルートから遅延制御しない電気信号を出力してもよい。
【００６１】
また、実施形態に係る振動制御システム１０のシミュレーション結果として、図７，図９，図１１では、色の濃淡を用いて正負の振幅の大きさを表していた。しかしながら、色
彩（赤色や青色）を用いて振幅の正負を表してもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１      コンサートホール（施設）
２      ステージ
３ａ    ステージ前席
３ｂ    アリーナ席
３      観客席
５      スピーカー（動作タイミング伝達手段）
６      パルス照明（動作タイミング伝達手段）
１０    振動制御システム
１１ａ  マイクロフォン
１１ｂ  楽器
１２，１７  アンプ
１３    Ａ／Ｄ変換回路
１４    遅延処理手段
１５    パルス生成手段
１６    Ｄ／Ａ変換回路
Ｋ１〜Ｋ９（Ｋ）  空間ブロック
【図１】
2015197012.tif 000003
【図２】
2015197012.tif 000004
【図３】
2015197012.tif 000005
【図４】
2015197012.tif 000006
【図５】
2015197012.tif 000007
【図６】
2015197012.tif 000008
【図８】
2015197012.tif 000009
【図１０】
2015197012.tif 000010
【図１２】
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【図７】
2015197012.tif 000012
【図９】
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【図１１】
2015197012.tif 000014