(57)【要約】【課題】音質を客観的物理現象量としてより一般的に表現すること。【解決手段】第１音量Ｌを計算する第１計算器１と、第２音量Ｋを計算する第２計算器３と、第１音量Ｌと第２音量Ｋとから形成される座標系Ｋ−Ｌの上で、測定音量を２次元的に位置づける第３計算器６と、測定音量を周波数帯域ごとに補正して補正音量を計算する第４計算器２４−１〜２４と、周波数帯域ごとに測定音量の時間的変動量を計算する第５計算器２４−１とから構成されている。第１音量Ｌは補正音量の累積に対応し、第２音量Ｋは時間的変動量の累積に対応している。第１音量Ｌと第２音量Ｋとが座標系に位置づけられる２次元表現は、周波数帯域ごとの音量に起因する特徴と周波数帯域ごとの時間変動に起因する特徴とが２次元的に再特徴化され、人の現実の音感に合う現象量が数値表現化され、より客観的に音質基準が確立する。【選択図】　　　　　図６
2004020456.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１音量Ｌを計算する第１計算器と、
第２音量Ｋを計算する第２計算器と、
前記第１音量Ｌと前記第２音量Ｋとから形成される座標系Ｋ−Ｌの上で、測定音量を２次元的に位置づける第３計算器と、
前記測定音量を周波数帯域ごとに補正して補正音量を計算する第４計算器と、
周波数帯域ごとに前記測定音量の時間的変動量を計算する第５計算器とを具え、
前記第１音量Ｌは、前記補正音量の累積に対応し、
前記第２音量Ｋは、前記時間的変動量の累積に対応する
音質計算機。
【請求項２】
ｊ番目の前記周波数帯域についてｎ番目の前記時間的変動量はＦＫｊｎで表され、前記時間的変動量の累積はΣｊΣｎＦＫｊｎである
請求項１の音質計算機。
【請求項３】
前記時間的変動量は、下記計算：
周波数ごとに時間の関数である音量曲線の包絡線を作成すること、
前記包絡線の頂点部位から規定された傾斜率を持つマスキング曲線を形成すること、
前記マスキング曲線と前記包絡線とで形成されるマスキング処理曲線の隣り合う極小値と極大値との間の一定幅以上の上昇値を計算すること
とにより求められる量である
請求項２の音質計算機。
【請求項４】
前記測定音量の性質を前記座標系の領域に対応して数値化する第６計算器
を更に具える請求項１〜３から選択される１請求項の音質計算機。
【請求項５】
前記音質は騒音である
請求項４の音質計算機。
【請求項６】
前記第１音量Ｌは、ＩＳＯで規定されるラウドネスに対応する
請求項１〜５から選択される１請求項の音質計算機。
【請求項７】
前記時間的変動量を周波数帯域ごとに補正して補正時間的変動量を計算する第７計算器を更に具え、
前記第２音量Ｋは、前記補正時間的変動量の累積であり、ΣｊσｊΣｎＦＫｊｎで表され、
前記σｊはｊ番目の周波数帯域の補正のための重み付け係数である
請求項６の音質計算機。
【請求項８】
前記補正時間的変動量の補正の程度は、アンケート調査に基づいて規定される
請求項７の音質計算機。
【請求項９】
前記座標系Ｋ−Ｌは直交座標系であり、下記式：
Ｌ＝−ｋＫ＋ｓＬ０
ｋ，Ｌ０：定数
ｓ：自然数
で表される直線により前記直交座標系が複数の領域に分割され、
前記２次元音量を前記自然数ｓに対応する値として指標化する第８計算器
を更に具える請求項１〜８から選択される１請求項の音質計算機。
【請求項１０】
前記ｓと（ｓ＋１）により規定される前記領域の前記２次元音量の指標はｓである
請求項９の音質計算機。
【請求項１１】
前記複数の領域は複数の同心円で分割される
請求項９の音質計算機。
【請求項１２】
前記第１音量Ｌが同じである第１測定音と第２測定音の指数として騒音指数が規定され、前記第１測定音の第２音量が前記第２測定音の第２音量より大きい場合、前記第１測定音の前記騒音指数は前記第２測定音の前記騒音指数より大きい
請求項１〜５から選択される１請求項の音質計算機。
【請求項１３】
請求項２の音質計算機を用いて音質指標を表示する音質指標表示装置であり、
前記領域に対応する数値を表示する表示器
を具える音質表示装置。
【請求項１４】
前記数値は離散値である
請求項１３の音質表示装置。
【請求項１５】
前記領域は点領域であり前記数値は実質的に連続数であり小数値で表示される
請求項１３の音質表示装置。
【請求項１６】
前記数値は騒音指数であり、前記騒音指数は管理センタに送信される
請求項１３〜１５から選択される１請求項の音質表示装置。
【請求項１７】
前記数値は騒音指数であり、前記騒音指数はエンジンの製造部門に送信される
請求項１３〜１５から選択される１請求項の音質表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、音質計算機、及び、音質指標表示装置に関し、特に、音質指標がより聴感に合致してより客観性がある音質計算機、及び、音質表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
音は、空気の振動数であり物理量であるが、臭い、硬さのような状態量は物理量ではない。騒音のうるささ、やかましさのような不快感は物理量としては知られていない。物理量でない硬さは、ビッカーズ硬度のように、比較可能対照群に共通に特徴的である現象的量を策定して比較的に規定され、ダイヤモンドと鉄の硬さの比較が実施されている。従って、その群から外れた物質については、硬度を算出することができない。一般的に大雑把には、大きい音は不快感を人に与え、小さい音は不快感を人に与えない。しかし、小さい人の声は他人に不快感をより与えやすいが、大きい音楽音は人に不快感をより与えにくい。工場でディーゼルエンジンの試験を行う際に発生するサイクル起因の低音が混ざった高音の金属音は、騒音であると感じる人が多い。人の聴感に適合する騒音の基準が正しく設定されることが望まれる。
【０００３】
多数の車が行き交う交差点では、騒音のデシベル表示（ｄＢ）を実施していることが見受けられる。いわゆる音量には、音圧レベル（単位：ｄＢ）と、表記”ｄＢ（Ａ）”で表され騒音レベルといわれるＡ特性音圧レベル（単位：ｄＢ）と、ラウドネスＮ（単位：ｓｏｎｅ）と、ラウドネスレベルＬ（単位：ｐｈｏｎｅ）とが知られている。一般的には、騒音レベルがよく用いられている。騒音レベルであるＡ特性音圧レベルは、周波数の重み付け（周波数により異なる音圧の感度の強弱付け）により規定される音のレベルであり、周波数帯域が考慮されていて、聴感との相関性が改良されている。図１２は、ＩＳＯで規定されるラウドネスレベルの算出手法を示している。その算出のために用いられるグラフ用紙は、横軸が複数の周波数帯域に分割され、各周波数帯域ごとに縦軸方向にその周波数帯域に固有である目盛が表されている。１つの音を計測器により計測して、周波数帯域に対応する音量（ｄＢ）に対応する目盛の細い線を太い線に描きなおす。次に、横軸の正方向（周波数が大きくなる方向）に傾斜する疑似直線（太い線）でもともとの縦軸方向線を補正する。このような補正により周波数帯域ごとの音量（エネルギー）に重み付けの補正がなされる。このように補正された補正線について全周波数帯域で累積又は積分が行われ、その累積値又は積分値がＩＳＯで規定されるラウドネスレベルＬに対応している。
【０００４】
ラウドネスＮ又はこれに対応するラウドネスレベルＬは、騒音レベルの既述の聴感とのズレをより適正に人工的になくした音量評価指数である。ラウドネスは、図１２に示され既述されたように、バンドフィルタ（例示：通常は１／３オクターブフィルタ）を透過する臨界周波数帯域（全帯域が複数に分割された帯域）ごとに規定される目盛を持った人工的表に音圧ｄＢを書き込んで音圧レベル（単位：ｄＢ）の階段状スペクトルを特性的規定曲線（点線表記曲線）に倣って補正したグラフの面積（Ｏ．Ａ．）を帯域で割った値である平均的騒音レベル指数である。全周波数帯域ごとに補正された音量が考慮されたラウドネスは、騒音レベルのような聴感不一致が緩和されていて、騒音レベルよりより適正である指標と考えられている。
【０００５】
ラウドネスレベルは、大方の人の聴感に基づく騒音を物理的に相関性がより高い現象的量として表現することができることが認められているが、ディーゼルエンジンのような機械音の不快さを表現するためには不十分であることが知られるようになった。騒音だけでなく音の一般的な感覚である音質を物理的に相関性がより高い現象的量として表現する表現方法を確立することできることが望まれる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、音質を客観的物理現象量としてより一般的に表現することができる音質計算機、及び、音質表示装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
その課題を解決するための手段が、下記のように表現される。その表現中に現れる技術的事項には、括弧（）つきで、番号、記号等が添記されている。その番号、記号等は、本発明の実施の複数の形態又は複数の実施例のうちの少なくとも１つの実施の形態又は複数の実施例を構成する技術的事項、特に、その実施の形態又は実施例に対応する図面に表現されている技術的事項に付せられている参照番号、参照記号等に一致している。このような参照番号、参照記号は、請求項記載の技術的事項と実施の形態又は実施例の技術的事項との対応・橋渡しを明確にしている。このような対応・橋渡しは、請求項記載の技術的事項が実施の形態又は実施例の技術的事項に限定されて解釈されることを意味しない。
【０００８】
本発明による音質計算機は、第１音量Ｌを計算する第１計算器（１）と、第２音量Ｋを計算する第２計算器（３）と、第１音量Ｌと第２音量Ｋとから形成される座標系Ｋ−Ｌの上で、測定音量を２次元的に位置づける第３計算器（６）と、測定音量を周波数帯域ごとに補正して補正音量を計算する第４計算器（１４−１〜２４）と、周波数帯域ごとに測定音量の時間的変動量を計算する第５計算器（２４−１）とから構成されている。第１音量Ｌは補正音量の累積に対応し、第２音量Ｋは時間的変動量の累積に対応している。
【０００９】
第１音量Ｌと第２音量Ｋとが座標系に位置づけられる２次元表現は、周波数帯域ごとの音量に起因する特徴と周波数帯域ごとの時間変動に起因する特徴とが２次元的に再特徴化され、人の現実の音感に合う現象量が数値表現化され、より客観的に音質基準が確立する。
【００１０】
測定音量の性質を座標系の領域に対応して数値化する第６計算器（６）が追加され、数値化がリアルタイムで行われ得る。音質基準は、騒音基準として有効に利用され得る。騒音基準の確立は、特に、ディーゼルエンジンのような低周波を発生させるレシプロ動力機械の設計のために有効である。第１音量は、特には、ＩＳＯで規定されるラウドネス又はラウドネスレベルとして特定される。公知のラウドネス又はこれに対応するラウドネスレベルの利用は、過去に確立されている公知の騒音指数の特徴を有効に活用することができる。
【００１１】
ｊ番目の周波数帯域についてｎ番目の時間的変動量はＦＫｊｎで表されれば、時間的変動量の累積はΣｊΣｎＦＫｊｎである。ここで、ＦＫｊｎは、時間的変動（幅）として抽出されるｎ番目の幅であり、時間的規則性はない。時間的変動は、一定以上の大きさのものが抽出される。
【００１２】
時間的変動量は、下記計算：
（１）周波数ごとに時間の関数である音量曲線の包絡線を作成すること、
（２）包絡線の頂点部位から規定された傾斜率を持つマスキング曲線を形成すること、
（３）マスキング曲線と包絡線とで形成されるマスキング処理曲線の隣り合う極小値と極大値との間の一定幅以上の落差（特に、上昇値）を計算すること
とのステップで求められ、より聴感に合う基礎データを得ることができる。
【００１３】
第６計算器は、測定音量の性質を座標系の領域に対応して数値化する。本発明による音質は数値化が可能であり、音質の数値化は音質を客観的に評価して、音質どうしの間の比較を容易にする。本発明による音質指標の数値化の課題対象は、初期的には騒音であったが、２次元音量のマスキングの仕方によれば多様に音質を評価することができるようになり、劇場の音響効果の設計に資することができる。第１音量Ｌとしては、ＩＳＯで規定されるラウドネス又はラウドネスに対応するラウドネスレベルがそのままに流用され得る。第２音量Ｋのマスキングに対応して第１音量Ｌのマスキングの仕方（マスキングを行う傾斜曲線又は傾斜直線の傾斜率）が変更され得る。その仕方の採択は、アンケート調査に依存することが有効に可能である。時間的変動量を周波数帯域ごとに補正して補正時間的変動量を計算することが有効である。第２音量Ｋは、補正時間的変動量の累積であり、ΣｊσｊΣｎＦＫｊｎで表され、σｊはｊ番目の周波数帯域の補正のための重み付け係数である。
【００１４】
時間的変動量を周波数帯域ごとに補正して補正時間的変動量を計算する第７計算器（２６−１〜２４）が更に有効に追加される。第２音量Ｋは、補正時間的変動量の累積である。補正時間的変動量の補正の程度は、アンケート調査に基づいて規定されることがより好ましい。
【００１５】
座標系Ｌ−Ｋは直交座標系であり、下記式：
Ｌ＝−ｋＫ＋ｓＬ０
ｋ，Ｌ０：定数
ｓ：自然数
で表される直線又はその直線に近似する近似直線（曲線）により、直交座標系が複数の領域に分割され、２次元音量を自然数ｓに対応する値として指標化する第８計算器（６）が更に追加される。音質指数がリアルタイムに計算される。音量の２次元表現により音質をより豊かに数値表現することができる。ｓと（ｓ＋１）により規定される領域の２次元音量の指標はｓとして数値指標化が可能である。そのｓと（ｓ＋１）により規定される領域の２次元音量の指標はｓである。このような表現により、音質レベルの段階的数値表現が可能になる。複数の領域は複数の同心円で分割され得る。領域の指定は、直線、円に限られず楕円も有効である。うるささでなく心地よさのように多様な音質の段階的数値表現が可能である。例えば、第１音量Ｌが同じである第１測定音と第２測定音の指数として騒音指数が規定され、第１測定音の第２音量が第２測定音の第２音量より大きい場合、第１測定音の騒音指数は第２測定音の前記騒音指数より大きくなるというような２次元表現が実現している。
【００１６】
本発明による音質指標表示装置は、既述の音質計算機を用いて音質指標を表示する音質指標表示装置であり、領域に対応する数値を表示する表示器が用いられている。離散値による数値表現は、一般人のための騒音指標として有効である。領域は点領域化され、数値は実質的に連続数であり小数値で表示され、機械設計者のために有効に指標を与える。騒音指数は、公共の管理センタに送信される。連続数値で表される騒音指数はエンジンの製造部門に送信される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図に対応して、本発明による音質計算機の実施の形態は、ラウドネスレベル計算器と、累積変動レベル計算器とが結合されて配置されている。ここで、計算器は１計算機の計算部分を意味し、２つの計算器には、１計算機のＣＰＵのうちの同じハード部分が用いられ得る。そのラウドネスレベル計算器１のラウドネスレベル２と、その累積変動レベル計算器３の累積変動レベル４とは、図１に示されるように、それらに対応する出力値Ｌ２と出力値Ｋ（後述される累積変動レベル）４を２変数とする２次元レベル音質位置（Ｌ，Ｋ）５を出力する２次元音質レベル作成器６に入力する。
【００１８】
マイクロフォン７は、工場、交差点、競技場、タービン発電所、特には、ディーゼルエンジン、タービンのように低周波音を含む騒音を発生させる発電所のような騒音発生源８の近くに固定的に又は移動的に配置されている。マイクロフォン７が拾う音は音圧（エネルギーに対応）に変換され、図２に示されるように、その音圧は音圧／電圧変換器９により電圧に変換される。音圧／電圧変換器９が出力する音圧対応電圧信号１０は、ラウドネスレベル計算器１に入力される。ラウドネスレベル計算器１は、Ｍ個（例示：Ｍ＝２４）のバンドパスフィルタ１１−１〜２４を含んでいる。可聴音帯域の分割数である２４は、ラウドネスレベルの指標化に適正である分割数の１つとして過去の経験に基づいて知られている。
【００１９】
バンドパスフィルタ１１−１〜２４によりそれぞれに分割帯域化された分割帯域対応電圧信号１２−１〜２４は、それぞれに、アンプを介して、透過度がそれぞれに異なる分割帯域化透過フィルタ１３−１〜２４に通される。異なる透過度は、それぞれに、分割帯域化電圧信号１２−１〜２４に重みづけをすることに等価である。分割帯域対応電圧信号１２−１〜２４は、そのように重みづけられて、ラウドネス計算器１４−１〜２４に入力する。ラウドネス計算器１４−１〜２４は、分割帯域化電圧信号１２−１〜２４のそれぞれの大きさとそれらの重みづけとに基づいて、図１２に対応して述べられたように周波数マスキングが考慮された周波数ごとのラウドネスＬ’１５−１〜２４を計算して出力する。
【００２０】
ラウドネスＬ’１５−１〜２４は、ラウドネスレベルを計算するラウドネス合算器１６に入力する。ラウドネス合算器１６は、２４個のラウドネスを足し加え、その合算値を分割帯域数（＝２４）又は全帯域幅で割って、ラウドネスレベル（Ｌで表される）２を出力する。ラウドネスレベル計算器１は、バンドパスフィルタ１１−１〜２４と、分割帯域化透過フィルタ１３−１〜２４と、ラウドネス計算器１４−１〜２４と、ラウドネス合算器１６とから構成されている。ここで、２４は説明の便宜のための仮の数であり、２０〜２０ｋＨｚの帯域幅の音が指標化対象である場合には、実際には分割帯域数として３０が採用されている。
【００２１】
分割帯域対応電圧信号１２−１〜２４は、更に、累積変動レベル計算器３に入力する。累積変動レベル計算器３は、分割帯域対応音圧−時間グラフ生成器１８−１〜２４を含んでいる。分割帯域対応電圧信号１２−１〜２４は、分割帯域対応音圧−時間グラフ生成器１８−１〜２４に入力する。分割帯域対応音圧−時間グラフ生成器１８−１〜２４は、分割帯域ごとに、分割帯域対応電圧信号１２−１〜２４を音圧−時間対応グラフであるエンジン騒音の分割帯域対応時系列データ１７−１〜２４を生成する。分割帯域対応時系列データ１７−１〜２４として、それのある時間幅のものが図３に例示されている。分割帯域対応時系列データ１７−１〜２４は、包絡線生成器１９−１〜２４に入力する。包絡線生成器１９−１〜２４は、図３に示されるように、分割帯域対応時系列データ１７−１〜２４の包絡線データ２１−１〜２４を生成する。包絡線データ２１−１〜２４は、分割帯域対応時系列データ１７−１〜２４の正側についてのみ作成されれば十分である。図中ｊは、１〜２４のうちの任意の数である。
【００２２】
包絡線データ２１−ｊは、包絡線データ２１−ｊに対してマスキング効果を付与するマスキング効果付与器２２−１〜２４に入力する。マスキング効果は、図４に示されるように、包絡線データ２１−ｊを補正することにより、物理量である音量（音圧：単位はＰａ）を聴覚的量（単位はｄＢ）に適正に変換することである。騒音の聴感は、周波数ごとの音量の単位時間当たりの一定値以上の変化量に起因すると強く推定される。包絡線データ２１−ｊは、図４に示されるように、音量（音圧）が大きく変化する時の最大値点Ｐと、その点Ｐから規定される傾斜（変化率）を持つ曲線（近似直線）Ｃが点Ｐより時間的に後である包絡線と交わる位置Ｒとの間の直線又は曲線にデータ変換される。マスキング効果付与器２２−１〜２４は、このようなデータ変換（マスキング効果付与）を実行する。
【００２３】
マスキング効果付与器２２−１〜２４によりマスキング補正されたマスキング効果分割帯域対応時系列音量データ２３−１〜２４は、分割帯域対応変動レベル算出器２４−１〜２４に入力する。分割帯域対応変動レベル算出器２４−１，２は、図５に示されるように、マスキング効果分割帯域対応時系列音量データ２３−１〜２４の最小値と最大値の間の値（高さ幅）である分割帯域対応時系列変動（幅）ＦＫｊｎ２５−１〜２４を計算する。ここで、ＦＫｊｎのｎは、周波数帯域がｊ番目である時系列のＦＫｊ１，ＦＫｊ２，・・・，ＦＫｊｎのｎ番目のＦＫｊを示す。
【００２４】
マスキングは、下記計算のステップ：
（１）図３に示されるように、周波数ごとに時間の関数である音量曲線の包絡線を作成すること
（２）図４に示されるように、包絡線の頂点部位から規定された傾斜率を持つマスキング曲線（近似直線）を形成すること
（３）図５に示されるように、マスキング曲線と包絡線とで形成されるマスキング処理曲線の隣り合う極小値と極大値との間の一定幅以上の上昇値を計算すること
とから構成される一連の計算プロセスの実行である。マスキング曲線は、包絡線を入力とする１次遅れ系の応答によっても表され得る。その場合には、マスキングの特性は１次遅れ系の特性で表される。頂点部位の音量値が音質に対する影響度が大きいことが、経験則的に本発明者により気づかれた。マスキングのために規定されるマスキング曲線の傾斜率を適正に設定することにより、音量変化の変化率が小さい部分は音質に与える影響が小さいことを特徴的に表現するすることができる。
【００２５】
分割帯域対応時系列変動（幅）ＦＫｊｎ２５−１〜２４は、重みづけ変動累積器２６−１〜２４に入力する。重みづけ変動累積器２６−１〜２４は、分割帯域対応時系列変動（幅）ＦＫｊｎ２５−１〜２４をそれぞれに累積的に積算してΣｎＦＫｊｎを計算し、更に、重みづけσｊを行って、σｊΣｎＦＫｊｎ２７−１〜２４を出力する。
【００２６】
σｊは重みづけであり、経験則的に定まる。その経験則は、音源に対応して規定されることが好ましい。分割帯域対応累積変動σｊΣｎＦＫｊｎ２７−１〜２４は、全帯域（可聴域）対応累積変動レベル計算器２８に入力する。全帯域対応累積変動レベル計算器２８は、分割帯域対応累積変動σｊΣｎＦＫｊｎ２７−１〜２４を全帯域で（ｊについて）積算して累積変動レベルＫ４を出力する：
Ｋ＝ΣｊσｊΣｎＦＫｊｎ
ここで、分割帯域対応累積変動の積算Σｊは、ｄＢ値のエネルギー和を適用し得る。この値Ｋは、全帯域対応累積変動レベル計算器２８で全帯域幅ＢＷで割られた値に置換されて使用され得る。この割り算は、重みづけ変動累積器２６−１〜２４で実行され得る。このような割り算は、必須事項ではない。
【００２７】
累積変動レベルＫ４は、ラウドネスレベルＬ２とともに、２次元騒音レベル作成器６に入力する。２次元騒音レベル作成器６は、累積変動レベルＫ４とラウドネスレベルＬ２とを座標軸とする２次元座標系上に、図６に示されるように、２次元騒音レベル位置（Ｋ，Ｌ）を生成する。２次元騒音レベル位置（Ｋ，Ｌ）を示す座標系として、直交座標系が例示されている。その直交座標系の横軸と縦軸は、それぞれに、累積変動レベルＫ４とラウドネスレベルＬ２に一致している。単位ｐｈｏｎｅと単位ｄＢは、それぞれに他のエネルギー単位に変換され得る。
【００２８】
２次元騒音レベルは、レベルごとに規定される２次元騒音レベル位置（Ｋ，Ｌ）の集合である等音質線３１−１〜ｓにより規定されている。レベル数は、１〜２０が適正である：ｓ＝１〜２０。帯域が２０ｋＨｚまで拡大される場合には、ｓの範囲は３０まで拡大される。等音質線は、直線又は近似的直線で表される。：
Ｌ＝−ｋＫ＋ｓＬ０
ここで、Ｌ０は、隣り合う等音線の間の幅に対応する定数であり、人為的に定められる。ラウドネスレベルＬ（単位：ｐｈｏｎｅ）と累積変動レベルＫ（単位：ｄＢ）とがともにより小さければ、２次元騒音レベル（ｓ＋１）はより小さくなる。２つの２次元騒音レベル位置（Ｋ１，Ｌ１）と（Ｋ２，Ｌ２）との比較では、Ｌ１＝Ｌ２であり、公知の騒音指標では、両騒音は同じ騒音指数Ｌを持つが、累積変動レベルがより大きい位置（Ｋ２，Ｌ２）の騒音指数（＝１０）は、累積変動レベルがより小さい位置（Ｋ１，Ｌ１）の騒音指数（＝７）より大きい。このような２次元騒音レベルマップ３２は、２次元騒音レベル作成器６に付随するディスプレイ３３にリアルタイムに表示される。
【００２９】
数ｓとして、自然数が採択される。ｓと（ｓ＋１）で規定される直線で挟まれる領域の指標は、ｓであると定義され得る。この場合、指標の最低値は、１である。ｓとして、実質的に連続数が採択され得る。この場合、領域は線領域又は点領域になり、その指標ｓは連続値である。領域を分割する線は、直線に限られず、円、楕円、その他の曲線がアンケート調査に基づいてより適正に採択される。
【００３０】
このような２次元騒音レベルの指数は、ディーゼルエンジンの起動状態の騒音を工場内作業員に聞いてもらって主観的評価をしてもらうアンケート調査の結果に基づいて人為的に規定された。複数条件の騒音の中から任意に選択される２つの騒音のうちでいずれの不快感が大きいか、という質問による聞き取り調査が行われた。図６の２次元騒音レベルの等音質線の規定は、調査結果を統計的に処理することにより得られたものである。このように規定された２次元騒音レベルを規定する２次元騒音レベルマップにより予想したレベルは、他のグループの工場内作業員の主観的評価に高精度に一致することが、ディーゼルエンジンに関して特定工場の従業員の間で確かめられた。しかし、騒音源の種類、これが置かれている周囲環境、その騒音を聞かされる人の年齢、性別、職種によって、重みづけｋ１〜ｋ２４の値の決定、帯域分割数の決定、マスキング方法を変更することが重要であることは、強く推定される。
【００３１】
調査結果が理論的推定に一致することが次に推論的に述べられる。図７は、本発明と対比される対照音質評価方法を示している。この対照音質評価方法は、２次元騒音レベルを作成している点と、横軸が累積変動レベルＬである点とで、本発明による音質評価方法に同じであるが、対照音質評価マップの縦軸が騒音レベル（ｄＢ（Ａ））であり、本発明の音質評価マップの縦軸がラウドネスレベルＮである点で、本発明による音質評価方法と異なっている。
【００３２】
図８は、累積変動レベルが異なる６つの騒音について相対的聴感良否分布の聴感アンケート結果を示している。４つの騒音Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｆは、累積変動レベルと相対的聴感良否の度合いは線形関係にあるが、２つの騒音Ｃ，Ｅはそのような線形関係から外れている。図９（ａ），（ｂ）は、２つの騒音Ｃ，Ｅのそのような線形関係から外れていることの原因を示していると強く推定される。２つの騒音Ｃ，Ｅのスペクトルパターンは、図中に楕円形で囲んだスペクトルパターン部分の騒音レベル（ｄＢ（Ａ））が特異的に突出している。このような突出が図８の不快感直線から大幅に外れる原因であろうと強く推定される。
【００３３】
図１０（ａ），（ｂ）は、６つの騒音Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆのラウドネスレベルと既述の累積変動レベルの聴感良否分布の関連性の存在を示している。ラウドネスレベルの偏差が標準偏差から大きくずれる２つの騒音Ｃ，Ｅは、既述の線形関係から大きくずれている。ｄＢ（Ａ）が同じである６つの騒音Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆは、ラウドネスが小さい方向に大きくずれれば聴感はよりよく、ラウドネスが大きい方向に大きくずれれば、聴感はより悪いことを示している。従って、ラウドネスレベルと累積変動レベルはそのいずれもが、聴感の良否に対して線形関係を常に保持するとは限らないことを強く示している。
【００３４】
図１１は、ラウドネスレベルが同じである場合に聴感の良否と累積変動レベルとが強く線形関係を保持し、且つ、累積変動レベルが同じである場合に聴感の良否とラウドネスレベルとが強く線形関係を保持していることを示している。図１１（ｂ）は、累積変動レベルが同じである他の７つの騒音Ｏ，Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓ，Ｔ，Ｖについて実施した聴感の良否分布のアンケート調査結果を示している。
【００３５】
騒音ｄＢ（Ａ）は、ピークが支配的である騒音評価量であるが、ラウドネスレベルはスペクトル全体の評価を行う傾向が強い。騒音ｄＢ（Ａ）と累積変動レベルの相関を考慮した２次元評価は、スペクトルパターンが特異的である場合に困難である。
【００３６】
【発明の効果】
本発明による音質計算機、及び、音質表示装置は、より聴感に近い音質特に騒音の評価基準を有効に提唱することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明による音質計算機の実施の形態を示す回路ブロック図である。
【図２】図２は、出力音圧を示すグラフである。
【図３】図３は、出力音圧の包絡曲線を示すグラフである。
【図４】図４は、マスキングされた音圧を示すグラフである。
【図５】図５は、加工された音圧を示すグラフである。
【図６】図６は、本発明による音質表示装置の２次元騒音指標を示す座標系グラフである。
【図７】図７は、公知の２次元騒音指標を示す座標系グラフである。
【図８】図８は、公知の聴感を示すグラフである。
【図９】図９（ａ），（ｂ）は、２つの騒音例をそれぞれに示すグラフである。
【図１０】図１０（ａ），（ｂ）は、聴感例と騒音レベルをそれぞれに示すグラフである。
【図１１】図１１は、（ａ），（ｂ）は、２つの聴感例をそれぞれに示すグラフである。
【図１２】図１２は、公知の騒音指標の作成要領を示すグラフである。
【符号の説明】
１…第１計算器
３…第２計算器
６…第３計算器
１６…第１積算器
２６−１〜２４…第２積算器
２８…第３積算器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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