(57)【要約】【課題】  高速で走行する鉄道車両がトンネルを通過する際の車内音圧レベルの急激な変化を緩和して、乗客の快適性が阻害されにくい鉄道車両を提供することである。【解決手段】  鉄道車両がトンネルを通過する際の車内音の時間変化率を小さくする音響加振装置を備え、この音響加振装置は、鉄道車両の位置情報および速度情報を得る位置速度検知器と、トンネルの入口および出口の位置情報と、トンネル長さ情報と、鉄道車両が任意の速度でトンネルを通過する時の車内音レベル情報と、を収納したデータベースと、位置速度検知器とデータベースとに基づいて外部出力機器へ出力する信号を演算する演算器と、演算器で演算された信号を出力する出力器と、信号を入力して鉄道車両の車内を音響加振する外部出力機器と、から構成されている。【選択図】  図５
2016007868.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道車両の車内に音響加振音を放射して、前記鉄道車両がトンネルを通過する際の車内音の時間変化率を小さくする音響加振装置を備える鉄道車両であって、
前記音響加振装置は、
前記鉄道車両の位置情報および速度情報を得る位置速度検知器と、
前記トンネルの入口および出口の位置情報と、前記トンネルの長さ情報と、前記鉄道車両が任意の速度で前記トンネルを通過する時の車内音圧レベル情報と、を収納したデータベースと、
前記位置速度検知器と前記データベースとに基づいて外部出力機器へ出力する信号を演算する演算器と、
前記演算器で演算された前記信号を出力する出力器と、
前記信号を入力して前記音響加振音を放射する前記外部出力機器と、
から構成されていること
を特徴とする鉄道車両。
【請求項２】
請求項１に記載の鉄道車両において、
前記演算器は、
前記音響加振音の放射を開始する第１時刻と、
前記鉄道車両が前記トンネルに進入する第２時刻と、
前記第２時刻から前記音響加振音の低減を終了する第３時刻と、
を演算し、
前記第２時刻に、前記車内音圧レベルと同等の大きさの前記音響加振音を車内へ放射すること
を特徴とする鉄道車両。
【請求項３】
請求項２に記載の鉄道車両において、
前記演算器は、
前記データベースと、前記位置速度検知器の出力と、から、前方の短い複数の前記トンネルを一本の前記トンネルとみなし、
前記第１時刻と、前記第２時刻と、前記第３時刻と、
を演算すること
を特徴とする鉄道車両。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかの１項に記載の鉄道車両において、
前記外部出力機器は車内放送に供されるスピーカであること
を特徴とする鉄道車両。
【請求項５】
請求項１から請求項３のいずれかの１項に記載の鉄道車両において、
前記外部出力機器は前記鉄道車両の内装材に備えられる加振器であること
を特徴とする鉄道車両。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかの１項に記載の前記鉄道車両の前記音響加振音の制御方法において
前記トンネルを検知して、前記トンネルに前記鉄道車両が進入する前から前記音響加振装置で車内への前記音響加振音の放射を開始して、前記鉄道車両が前記トンネルに進入すると前記音響加振音のレベルを低減すること
を特徴とする音響加振音の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両の車体に備えられる音響加振装置に関し、特に、高速で走行する鉄道車両がトンネルを通過する時に、車内音圧レベルの急激な変化を緩和して、乗客の快適性が阻害されにくい鉄道車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
新幹線（登録商標）に代表される高速鉄道車両（以下、鉄道車両）では、高速化或いは動力の高出力化に伴い、客室内の騒音（以下、車内音圧レベルと記す）が増加しやすいので、車内音圧レベルの増加を抑制する対策が講じられている。一般的に鉄道車両の車内音の音圧レベルは、航空機の機内音のそれに比べて小さい。
【０００３】
鉄道車両は、明かり区間（トンネル区間以外の区間）およびトンネル区間を高速で走行するので、トンネル区間では車輪がレール上を転がることで発生する転動音がトンネル内で大きく反響する。さらに、トンネル内の空気が圧縮されて鉄道車両の周囲を流れる空気の流速が大きくなるので、鉄道車両の表面に沿う空気の流れがはく離したり、大きく渦巻いたりするなどの要因によって、鉄道車両の周囲の車外音（トンネル内の騒音）が大きくなり、車内音圧レベルも増加しやすい。
【０００４】
鉄道車両がトンネル区間を退出する際は、車外音の減少に伴い車内音圧レベルも低下する（トンネルへ進入する以前の明かり区間を走行中と同等の車内音圧レベルに戻る）。このような短時間の車内音圧レベルの変化は、乗客の聴覚に不快をもたらす場合がある。航空機にはトンネルのような外部環境の変化がないため、機内音圧レベルは急激に変化せず、上記のような問題は起こりにくい。
【０００５】
特許文献１に、自動車の室内空間において、外環境の変化に対応して車内音圧レベルの急激な変化を抑制する装置が開示されている。この装置は、車輪（タイヤ）から伝わる入力振動と車内の応答音を検出し，制御装置で車内音を打ち消す信号を算出し，その信号で車内の内装部品を加振することにより車内音を低減するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０７−２８１６７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示される装置が効果的に車内の音を打ち消すことができる条件は、音の波長λ、室内の代表長さＷとした時に、Ｗ≪λ／２の条件が成り立つ場合である。鉄道車両の長手方向の長さ（代表長さＷ）は自動車のそれに比べて非常に大きいので、代表長さＷの大きさに比例して波長λも大きくなる。波長λと周波数の積は音速（一定）なので、波長λが大きくなると周波数ｆは小さくなり、周波数が小さい領域においてのみ消音効果が期待できることとなる。
【０００８】
鉄道車両は自動車と異なり、長手方向に沿って複数の座席が設けられるので乗客が着席する場所は面状に分布する。このため、車内騒音の評価点となる着座した乗客の耳の位置も面状に分布して複数存在するので、自動車の運転者のみを対象とする上記装置を鉄道車両に適用する場合には、その消音効果に関して解決すべき課題がある。
【０００９】
本発明の課題は、高速で走行する鉄道車両がトンネルを通過する際の車内音圧レベルの急激な変化を緩和して、乗客の快適性が阻害されにくい鉄道車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題は、鉄道車両の車内に音響加振音を放射して、鉄道車両がトンネルを通過する際の車内音の時間変化率を小さくする音響加振装置を備える鉄道車両であって、音響加振装置は、鉄道車両の位置情報および速度情報を得る位置速度検知器と、トンネルの入口および出口の位置情報と、前記トンネルの長さ情報と、鉄道車両が任意の速度で前記トンネルを通過する時の車内音レベル情報と、を収納したデータベースと、位置速度検知器と前記データベースとに基づいて外部出力機器へ出力する信号を演算する演算器と、演算器で演算された信号を出力する出力器と、信号を入力して鉄道車両の車内を音響加振する外部出力機器と、から構成されていることを特徴とする鉄道車両によって解決できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、高速で走行する鉄道車両がトンネルを通過する際の車内音圧レベルの急激な変化を緩和して、乗客の快適性が阻害されにくい鉄道車両を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、鉄道車両の長手方向に交差する面の断面図であり、明かり区間とトンネル区間において車外音が車内へ伝播する経路を示す模式図である。
【図２】図２は、鉄道車両がトンネルを通過する時の走行速度と車内音圧レベルの推移を示す模式図である。
【図３】図３は、本発明による音響加振装置の構成図と、この装置を備える鉄道車両の模式図である。
【図４】図４は、本発明の音響加振装置の動作ステップを示す制御フローチャートである。
【図５】図５は、トンネルを通過する車両の車内音圧レベルと、音響加振装置によって付加される車内音圧レベルと、車両の走行速度および走行位置との関係を示す模式図である。
【図６】図６は、複数の短いトンネルを通過する時の車両の車内音圧レベルと、音響加振装置によって付加される車内音圧レベルと、車両の走行速度および走行位置との関係を示す模式図である。
【図７】図７は、駅を発車した直後にトンネルを通過する時の車両の車内音圧レベルと、音響加振装置によって付加される車内音圧レベルと、車両の走行速度および走行位置との関係を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、鉄道車両の長手方向に交差する面の断面図であり、明かり区間とトンネル区間において車外音が車内へ伝播する経路を示す模式図である。図１の左側に、鉄道車両１０が明かり区間（トンネル区間以外の区間）を走行する時の車内音伝播経路を示し、図１の右側に、鉄道車両１０がトンネル区間を走行しているときの車内音伝播経路を示す。
【００１４】
鉄道車両１０の車内で観察される車内音は固体伝播音３０と空気伝播音３１に分けられる。鉄道車両１０の車体２０は、中心ピン２２（台車の旋回中心となる部位）や、牽引装置（台車の駆動力およびブレーキ力を車体へ伝える部位）や、ヨーダンパの車体側の取り付け部（台車の水平面内での環状な振動を抑制する部位）を介して、台車２１と接続している。固体伝播音３０は、台車２１の振動が中心ピン２２や牽引装置等などに伝達し、振動が伝達されたこれらの部位が車体２０を構成する台枠を加振する結果、台枠の表面等から車内に音として放射される音である。
【００１５】
一方、空気伝播音３１は、車輪２３がレールの上を転がることで発生する転動音３２や、車体周りの空力音３３などが車体各部を透過して室内へ伝わる音である。空気伝播音３１の内、転動音３２は明かり区間を走行する時には、車体２０周りの空間に放射され、軌道に沿って備えられる防音壁等に吸収される。しかしながら、鉄道車両１０がトンネル区間を走行する時には、トンネル４０の内壁で反射して、車体２０を透過して室内に伝播する。
【００１６】
さらに、トンネル区間を走行する時には、鉄道車両１０の周囲を流れる空気の流速が増加するため、車体２０の表面および床下機器の周囲を流れる空気のはく離や渦に起因する空力音３３も増加する。これらの影響から、鉄道車両１０がトンネル区間を走行する場合には、明かり区間を走行する場合に比較して、空気伝播音３１が増加するため車内音も増加しやすい。
【００１７】
図２は、鉄道車両が高速でトンネルを通過する時の走行速度と車内音圧レベルの推移を示す模式図である。縦軸に車内音の大きさを示す車内音圧レベル（ｄＢ）と、鉄道車両の走行速度（ｋｍ／ｈ）を記し、横軸に時間を記す。鉄道車両１０が駅に停車している時（時刻ａ）、空調装置に組み込まれる室内送風機等の運転が継続されるため、車内音圧レベル７０はＡ（ｄＢ）を維持する。鉄道車両１０が駅を出発して明かり区間を所定の加速度で加速して定常走行速度（Ｄｋｍ／ｈ）に達すると（時刻ｂ）、固体伝播音３０や空気伝播音３１が走行速度の増大に伴って大きくなるので、車内音圧レベル７０はＢ（ｄＢ）まで緩やかに増大する。
【００１８】
高速（Ｄｋｍ／ｈ）で走行する鉄道車両１０がトンネル区間に進入する（時刻ｄ）と、転動音３２や空力音３３等が上述した理由によって急増するため、車内音圧レベル７０はＢ（ｄＢ）からＣ（ｄＢ）まで短時間に増大し、トンネルを通過する間、車内音圧レベルＣ（ｄＢ）が維持される。
【００１９】
鉄道車両１０がトンネル区間を退出して明かり区間に進行する（時刻ｇ）と、車内音圧レベル７０は鉄道車両１０がトンネル区間に進入する以前のＢ（ｄＢ）の音圧レベルに減少する。鉄道車両１０がトンネル区間に進入する時刻ｄにおける車内音圧レベル７０の短時間の上昇と、車両１０がトンネル区間から退出する時刻ｇにおける車内音圧レベル７０の減少は、乗客の快適性を阻害する場合がある。特に、短時間に車内音圧レベル７０が上昇する場合は乗客の快適性を阻害しやすい。
【００２０】
図３は、本発明による音響加振装置の構成図と、この装置を備える鉄道車両の模式図である。音響加振装置６０は、鉄道車両１０の位置情報（距離標情報、キロポスト情報）および速度情報を検知する位置速度検知器６２と、鉄道車両１０が任意の速度でトンネル区間を通過した時に車内で観察される車内音圧レベル７０（周波数特性を含む）と、走行路線のトンネル情報（トンネルの入口および出口の位置情報、トンネル長さ情報、トンネルとトンネルとの間の明かり区間の長さ情報）と、列車種別（停車駅および通過駅情報）などを収納したデータベース６４と、位置速度検知器６２で得た位置情報および速度情報と、データベース６４に基づいてスピーカ８０（アクチュエータ８２）などの外部出力機器への信号出力の出力タイミング等を演算する演算器６６と、演算器６６の指令に基づいて外部出力機器へ信号を出力する出力器６８から構成される。
【００２１】
鉄道車両１０の位置情報および速度情報を把握する位置速度検知器６２は、軌道に沿って設置される地上子の位置情報と、この地上子から鉄道車両１０が進行した距離に基づいて起点からの鉄道車両１０の現在位置を算出してもよいし、Ｄ−ＡＴＣ等から位置情報をリアルタイムで得てもよい。
【００２２】
スピーカ８０は、停車駅や到着時刻等を乗客に伝えるため鉄道車両に備えられるスピーカを利用してもよいし、音響加振装置６０を構成するために備えられたスピーカであってもよい。
【００２３】
図４は、本発明の音響加振装置の動作ステップを示す制御フローチャートである。図５は、トンネルを通過する鉄道車両の車内音圧レベルと、音響加振装置によって付加される車内音圧レベルと、鉄道車両の走行速度および走行位置との関係を示す模式図であり、図６は、複数の短いトンネルを通過する時の鉄道車両の車内音圧レベルと、音響加振装置によって付加される車内音圧レベルと、鉄道車両の走行速度および走行位置との関係を示す模式図である。そして、図７は、駅を発車した直後にトンネルを通過する時の鉄道車両の車内音圧レベルと、音響加振装置によって付加される車内音圧レベルと、鉄道車両の走行速度および走行位置との関係を示す模式図である。
【００２４】
図４に示す制御フローチャートが示す各動作を、図５から図７を参照しながら説明する。乗務員が鉄道車両１０を営業に供する際に、鉄道車両１０を起動する動作に合せて本制御フローが開始（Ｓ１０）する。上述したように、鉄道車両１０の車内音圧レベル７０が短時間に急上昇して乗客の快適性が阻害されやすいのは、鉄道車両１０が所定の速度Ｅｋｍ／ｈ（例えば１８０ｋｍ／ｈ、図５参照）より大きい速度で走行する際にトンネルを通過する時である。
【００２５】
このため、悪天候等でダイヤが乱れて鉄道車両１０が低速で走行する際には、車内音圧レベル７０の変化が小さく乗客の快適性が阻害されにくいので、本制御が必要か否かを、現状の車速と所定の速度（乗客が不快を感じる恐れのある予め決められた速度）とを比較（Ｓ２０）して判断する。
【００２６】
鉄道車両１０の速度が所定の速度（Ｅｋｍ／ｈ）より大きい速度であると判断された時、位置速度検知器６２で得た位置情報および速度情報と、データベース６４のトンネル位置情報（マップ情報）と、を参照して、鉄道車両１０が明かり区間を走行しているのか、あるいは、トンネル区間を走行しているのかを判断（Ｓ３０）する。
【００２７】
鉄道車両１０が明かり区間を走行していると判断された場合（Ｓ３０）、この先に位置するトンネルが一本の比較的長いトンネルであるのか、あるいは、複数の短いトンネルが連続してあるのかを、データベース６４等を参照して（Ｓ４０）を判断する。Ｓ４０でこの先に位置するトンネルは複数の短いトンネルが連続しておらず、一本の比較的長いトンネルであると判断した場合、鉄道車両１０がトンネルへ進入する際の処理Ｂ（Ｓ６０）へ進んで以下を実施する（図５参照）。
【００２８】
Ｂ１…位置速度検知器６２の位置情報および速度情報と、データベース６４と、から現状速度でトンネル区間１を通過する際に観察される車内音圧レベル（図５、時刻ｄ、Ｃ（ｄＢ））を得ることができる音響加振音７３のレベル（大きさ）を求める。
【００２９】
Ｂ２…位置速度検知器６２の位置情報および速度情報から、Ｂ１で推定した音響加振音７３のレベルで音響加振を開始する時刻（図５、時刻ｃ）と、この時刻から音響加振を開始してＢ１で算定した音響加振音７３のレベルに至るまでの時間（図５の時刻ｃから時刻ｄに至る時間）を算出する。
【００３０】
Ｂ３…位置速度検知器６２の位置情報および速度情報を基に、時刻ｄにおける車内音圧レベルＣ（ｄＢ）に相当する音響加振音７３のレベルを時刻ｄから時刻ｅにかけて１０数（ｄＢ）低減する。
【００３１】
処理Ｂ（Ｓ６０）が完了すると、続いて鉄道車両１０がトンネル区間１から明かり区間２へ進行する時の以下の処理Ｃ（Ｓ７０）へ進んで以下を実施する（図５参照）。
【００３２】
Ｃ１…位置速度検知器６２の位置情報および速度情報と、データベース６４と、から、鉄道車両１０がトンネル区間１の終端（出口）の手前の位置に至る時刻（図５、時刻ｆ）およびこの時刻の車内騒音レベルＣ（ｄＢ）を得ることができる音響加振音７３のレベルを算出する。
【００３３】
Ｃ２…鉄道車両１０の位置速度検知器６２の情報から、Ｂ１で決めた音響加振音７３のレベルで音響加振を開始する時刻（図５、時刻ｆ）と、この時刻から音響加振を開始してＣ１で推定した音響加振音７３のレベルに至るまでの時間（図５の時刻ｆから時刻ｇに至る時間）を算出する。
【００３４】
Ｃ３…鉄道車両１０の位置速度検知器６２の情報を基に、時刻ｇにおける車内音圧レベルＣ（ｄＢ）に相当する音響加振音７３のレベルを時刻ｇから時刻ｈにかけて低減する。
【００３５】
以上の処理Ｂ（Ｓ６０）と処理Ｃ（Ｓ７０）が鉄道車両１０において実施される様子を、図５を参照して説明する。鉄道車両１０は時刻ａに、駅を発車して明かり区間を所定の加速度で加速して時刻ｂに速度Ｄｋｍ／ｈに到達する。鉄道車両１０は速度Ｄｋｍ／ｈで、時刻ｂから時刻ｄに掛けて明かり区間１を、時刻ｄから時刻ｇに掛けてトンネル区間１を、時刻ｇから時刻ｊに掛けて明かり区間２を走行する。
【００３６】
時刻ａにおいて観察される車内音圧レベルＡ（ｄＢ）は、鉄道車両１０の速度上昇に伴い時刻ｂにＢ（ｄＢ）まで緩やかに上昇して、その後、時刻ｂから時刻ｄまで車内音圧レベルＢ（ｄＢ）が維持される。
【００３７】
時刻ｃに、音響加振装置６０を構成するスピーカ８０から車内へ音響加振音７３の放射が開始されて、鉄道車両が速度Ｄｋｍ／ｈトンネル区間１に進入する時刻ｄにこの音響加振音７３はＣ（ｄＢ）相当の音圧レベルで鉄道車両の車内に放射される。鉄道車両１０が速度Ｄｋｍ／ｈでトンネル区間１に進入する時刻ｄから音響加振音７３は減少して、時刻ｅにＣ（ｄＢ）より１０数（ｄＢ）低いレベルに低減され、時刻ｆに至るまでこの低いレベルが維持される。この低いレベルは、音響加振装置６０を駆動しない時に、鉄道車両１０が時速Ｄｋｍ／ｈでトンネル区間１を進行する時に観察されるＣ（ｄＢ）に隠れる程度（暗騒音）のレベルである。
【００３８】
時刻ｆに、音響加振装置６０を構成するスピーカ８０から車内へ音響加振音７３の放射が再開されて時刻ｇに、この音響加振音７３はＣ（ｄＢ）相当の音圧レベルに達した後、時刻ｇから時刻ｈに掛けて音響加振音７３は０（ｄＢ）になるまで低減される。
【００３９】
鉄道車両１０がトンネル区間１に進入する前の時刻ｃから時刻ｄに掛けて、音響加振装置６０から車内に一定の増加割合で音響加振音７３が車内に放射されるので、時刻ｄにおいて鉄道車両が高速でトンネル区間に進入することに起因する車内音圧レベル７０の時間変化率（図２、時刻ｄ）を小さくすることができるので、乗客の快適性が阻害されることを抑制することができる。
【００４０】
鉄道車両１０がトンネル区間１を退出する前の時刻ｆからｇに掛けて、音響加振装置６０から車内に一定の増加割合で音響加振音７３が車内に放射された後、時刻ｇから時刻ｈに掛けて、音響加振装置６０による音響加振音７３が一定の割合で低減されるので、時刻ｇ以降に鉄道車両１０の車内で観察される車内音圧レベル７０の時間変化率（図２、時刻ｇ）を小さくできるので、乗客の快適性阻害を抑制できる。
【００４１】
また、時刻ｃから時刻ｄ（トンネル区間１に進入する直前）と、時刻ｄから時刻ｅ（トンネル区間１の入口に進入した直後）と、時刻ｆから時刻ｇ（トンネル区間１の出口の直前）と、時刻ｇから時刻ｈ（トンネル区間１を出た直後）において、音響加振音７３のレベルを一定の増加あるいは低減割合（時間変化率）で増大したり低減したりするので、鉄道車両とトンネル区間１の入口および出口の位置検知（推定）に多少の誤差があった場合でも、急激な車内音圧レベル７０の変化を抑制することができるので、乗客の快適性阻害を抑制できる。
【００４２】
なお、時刻ｃから時刻ｈに掛けて、鉄道車両の内部に放射される音響加振音７３の周波数特性は、高速で走行する鉄道車両がトンネルをする時に観察される車内騒音の周波数特性と同様の傾向を備えたものである。
【００４３】
また、上記では時刻ａから時刻ｊに基づく時間基準で音響加振音７３のレベルを決めるとともに、その放射および低減の開始および終了のタイミングについて説明したが、時刻を距離標（ｋｍ）に置き換えて、鉄道車両が高速でトンネルを通過する際に、鉄道車両の車内で放射あるいは低減される音響加振音７３の制御に必要な音響加振音７３のレベル（大きさ）とその開始および終了のタイミングを、各距離標（ｋｍ、距離基準）で規定して、上記音響加振音７３を制御してもよい。以下に記す説明においても、同様に時刻を距離標に読み替えて音響加振音７３を制御してもよい。
【００４４】
次に、図４のＳ４０で、この先に位置するトンネルが複数の短いトンネルが連続してある（一本の比較的長いトンネルでない）と判断される場合について説明する。
【００４５】
図６において、鉄道車両は時刻ａに駅を出発して所定の加速度で加速し、時刻ｂから時刻ｌに掛けて、速度Ｄｋｍ／ｈで走行し、時刻ｌから時刻ｍに掛けて減速して次の駅に停車する。時刻ｄから時刻ｆ、時刻ｇから時刻ｈ、時刻ｉから時刻ｋに掛けて、トンネル区間２からトンネル区間４を順番に通過する。これらの各トンネル区間の長さは、比較的短い長さであり、トンネル区間とトンネル区間との間には短い距離の明かり区間がある。
【００４６】
本発明による音響加振音７３を車内に放射しない場合、図６に示すように、鉄道車両１０が、トンネル区間と明かり区間とを交互に速度Ｄｋｍ／ｈで通過する過程において、車内音圧レベル７０は、トンネル区間のＣ（ｄＢ）と明かり区間のＢ（ｄＢ）との間を短時間に大きく変動し、乗客の快適性が阻害される虞がある。
【００４７】
図５を参照して説明した処理Ｂ（Ｓ６０）および処理Ｃ（Ｓ７０）を長さの短い各トンネルに対して実施しようとすると（図５参照）、各トンネルの入り口（時刻ｄ）の前後の時刻ｃおよび時刻ｅと、各トンネルの出口（時刻ｇ）の前後の時刻ｆおよび時刻ｈを推定する必要がある。しかしながら、各トンネルの長さが短すぎて一つの短いトンネルに関する時刻ｅが時刻ｆの後に推定される等の不具合が生じて、乗客の快適性が阻害されないように、車内に音響加振音７３を放射できない可能性がある。そこで本発明では、これらの不具合を解消するために、処理Ａ（Ｓ５０）を設けて、以下の制御を実施する（図６参照）。
【００４８】
Ａ１…データベース６４と、位置速度検知器６２の位置情報および速度情報と、を照合して、この先に位置する比較的短いトンネル区間２からトンネル区間４を特定する。
【００４９】
Ａ２…トンネル区間２の入口からトンネル区間４の出口までを、演算器６６が一本のみなしトンネル区間と設定する。
【００５０】
処理Ａ（Ｓ５０）が完了すると、処理Ａによって定義された一本のみなしトンネル区間に対して、処理Ｂ（Ｓ６０）と処理Ｃ（Ｓ７０）を順番に実施する。処理Ａ（Ｓ５０）によって、上述した各短いトンネルの出入り口前後の時刻を推定する際の不具合を回避できる。さらに、処理Ａに引き続き処理Ｂと処理Ｃを実施することにより、高速で走行する鉄道車両が、トンネル区間２と、トンネル区間２とトンネル区間３との間に位置する明かり区間（図６参照、時刻ｆからｇ、時刻ｈからｉ）と、を高速で鉄道車両が通過する際の車内騒音レベルの変化に起因する乗客の快適性阻害を抑制できる。
【００５１】
次に、図４のＳ３０で、列車の位置が明かり区間でないと判断された場合の処理を説明する。Ｓ２０で列車が所定の速度より早い速度で走行中であると判断された後に、Ｓ３０で列車の位置が明かり区間でない、つまり、列車がトンネル区間を走行していると判断される場合である。
【００５２】
この場合は、図７に示すように、鉄道車両１０がトンネル区間１に近接する駅を時刻ａに発車した後、加速して時刻ｂにおいて、所定の速度（Ｓ２０で判断される速度）より低い速度でトンネル区間１に進入するケースある。鉄道車両１０は時刻ｂから時刻ｃにかけて、トンネル区間１内を加速して所定の速度Ｅｋｍ／ｈを超えて速度Ｄｋｍ／ｈで、定速走行に移行する。トンネル内では車内音圧レベル７０に寄与する空力騒音の割合が大きいので、時刻ａから時刻ｂ（明かり区間１）の車内音圧レベル７０の時間増加率より、時刻ｂから時刻ｃ（トンネル区間１）の車内音圧レベル７０の時間増加率の方が大きい。いずれにしても、時刻ａから時刻ｃにおける車内音圧レベル７０の増加は、短時間に生じないので、この時間帯における音響加振音７３を付加する制御は実施しない。
【００５３】
次に、鉄道車両１０がトンネル区間１から退出する時の車内音圧レベル７０の急激な減少を抑制するために、処理Ｄ（ステップ８０）を実施する。
【００５４】
Ｄ１…位置速度検知器６２の位置情報および速度情報と、データベース６４と、から現状速度でトンネル区間１の出口で観察される車内音圧レベル（図７、時刻ｅ、Ｃ（ｄＢ））を得ることができる音響加振音７３のレベルを求める。
【００５５】
Ｄ２…位置速度検知器６２の位置情報および速度情報から、Ｄ１で推定した音響加振音７３のレベルで音響加振音７３の付加を開始する時刻（図７、時刻ｄ）と、この時刻から音響加振を開始してＤ１で算定した音響加振音７３のレベルに至るまでの時間（図７の時刻ｄから時刻ｅに至る時間）を算出する。
【００５６】
Ｄ３…位置速度検知器６２の位置情報および速度情報を基に、時刻ｅにおける車内音圧レベルＣ（ｄＢ）に相当する音響加振音７３のレベルを時刻ｅから時刻ｆにかけて低減する。
【００５７】
鉄道車両１０がトンネル区間１を退出する時刻ｅに、音響加振装置６０によって車内に通常のトンネル通過時とほぼ同じ車内音圧レベルＣ（ｄＢ）の音響加振音７３が放射される。その後、時刻ｅから時刻ｆに掛けて一定の割合（時間変化率）で音響加振音７３のレベルが低減され、時刻ｆにほぼ音響加振音７３のレベルは０となる。この制御によって、トンネル区間１を退出する鉄道車両１０の車内では、短時間に車内音圧レベル７０がＣ（ｄＢ）からＢ（ｄＢ）に低下することを抑制できるので、乗客の快適性阻害を抑制できる。
【００５８】
さらに、時刻ｅから時刻ｆに掛けて一定の割合（時間変化率）で音響加振音７３のレベルが低減されるので、鉄道車両１０とトンネル出口との間に時間（距離）的な誤差がある場合でも、車内騒音レベルが短時間に変化することを抑制できるので、乗客の快適性阻害を抑制できる。
【００５９】
なお、処理Ａから処理Ｄにおいて、音響加振装置６０の出力器６８の出力が入力されて音響加振音７３を車内に放射するスピーカ８０は、装置コストを低減するために通常の車内放送等に供されるスピーカ（図示なし）と共用してもよいし、このスピーカとは別のスピーカを備えてもよい。
【００６０】
さらに、スピーカ８０に代えて、内装材である天井パネル、側パネル（化粧板）などに加振器８２を備え、この加振器８２に出力器６８から信号を入力して、加振器８２が備えられる天井パネル等を加振して、加振される天井パネル等からの放射音を前述した音響加振音７３としてもよい。
【００６１】
さらに、鉄道車両１０は複数の車両が組成されて編成をなしているので、処理Ａから処理Ｄを実施する際の基準車両を先頭車両とするとともに、先頭車両に後続する各車両から最後尾車両の車両毎に各号車の全長を考慮して、処理Ａから処理Ｄに記した各種処理の時刻あるいは距離標を補正した後、各号車単位で音響加振音７３を取り扱う制御を実施してもよい。
【００６２】
さらに、本制御は、鉄道車両１０が、車内音圧レベル７０が急変する可能性がある軌道構造物、例えば、切り通しや、橋梁などを通過する時に適用してもよい。
【００６３】
さらに、乗客の聴覚は、短時間に車内音圧レベル７０が増加した方が、短時間にそれが減少した時に比較して聴覚の不快をより感じやすいので、上述した各ケース（図５から図７）において、処理Ｃ（ステップ７０）および処理Ｄ（ステップ８０）を省略してもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１０…鉄道車両            ２０…車体
２１…台車                ２２…中心ピン
３０…固体伝播音          ３１…空気伝播音
３２…転動音              ３３…空力音
４０…トンネル            ６０…音響加振装置
６２…位置速度検知器      ６４…データベース
６６…演算器              ６８…出力器
７０…通常の車内音圧レベル７３…音響加振音
８０…スピーカ            ８２…アクチュエータ
Ｓ１０〜Ｓ１００…制御ステップ
【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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