3Dマイクによる音の空間情報の可視化技術　「音配図」の計測・表示ソフト『OnView』

　従来の騒音計（サウンドレベルメーター）による音環境の測定では、音の到来方向やその強さを測定することはできませんでしたが、3Dマイクロホンを用いた計測システムにより、これらを測定・可視化する技術を開発しました。市販の製品を使った測定システムであるため、従来のマイクロホンアレイなどの音源可視化システムと比べて、安価で簡単に360度全方向の音源の分布を測定することが可能です。

　また、3Dマイクロホンで収録したデータから、音配図を作成するソフトウェア「OnView」を開発しました。音配図とは、360度空間において一定期間内にある方向から到来する音の強さを可視化した図です。

　当システムを用いることで、建設現場周辺の外部騒音や、都市環境における様々な音の発生・伝搬要因の調査を行うことが可能です。

 

3Dマイクロホンによる音の方向情報の計測

　音環境の評価において、従来の騒音計（サウンドレベルメーター）による環境騒音の測定方法では、音の大きさは測定できますが、音の到来方向とその強さの測定は不可能でした。そのため、音源の位置が推定できず、対策を行うべき場所の判断が容易ではありませんでした。以前より音源の可視化システムとして、多数のマイクを配置させたマイクロホンアレイなどが開発されていますが、高価で大規模である上に可視化範囲が限定的であったため、導入にはハードルが高いものでした。

　そこで当社は、国立研究開発法人産業技術総合研究所、株式会社安藤・間、株式会社長谷工コーポレーション、株式会社CAEソリューションズと共同で、3Dマイクロホンが近年のVR技術の普及により低価格化していることに着目し、安価で使いやすい音源の可視化システムを開発しました。3Dマイクロホンは、最低4つの指向性マイクロホンで構成され、360度全方向の音を収録することが可能です。

　また、3Dマイクロホンは全長20cm程度と小型であり、ポータブルレコーダー、360度カメラと組み合わせて、建設現場など様々な場所に設置しやすくなっています。

 

3Dマイクロホンと360度カメラの設置状況

「音配図」の計測・表示ソフト『OnView』

　音配図は、一定期間のある地点において、到来する音の方向とその強さを等音圧線図や度数分布で表した図です。3Dマイクロホンにより収録したデータから、ソフトウェア「OnView」によって作成することができます。音配図の表示方法は2種類あり、用途によって有効な方法での分析が可能です。

　・音配図（直交座標表示）：音の空間分布を360度カメラの画像に重ね書きすることで、全方向における音源の位置や強さを示しています。画像中の色の分布は青から赤にかけて音が強くなることを示しています。

　・音配図（極座標表示）：測定位置における水平・垂直断面からの音の到来方向と強さを示しています。

 

OnView分析画面例（音配図）