/ (中央大学論文審査報告書)
論文の内容の要旨
従来の音環境の主な関心事項は,心理的および生理的に影響を及ぼす聴覚上の不快感を改 善することであった.また,機械製品に着目すると,聴覚や視覚などの五感に訴えるデザイ ン性の向上に伴い,感性を考慮した設計に関する研究が進められている.主観的および客観 的な音質評価から,質感の向上や快適な環境の構築が可能となる.ここで聴覚は,視覚や感 覚などと関連しており,五感のバランスにより心理反応や生理反応が変化するので,聴覚の みでなく五感の相互作用を考慮した音環境創りが必要である.またその空間に存在する人々 の多様な目的に対して,多領域で音環境を制御することで活動支援することが望まれている.
これらの背景より,本学位論文は,人の快適感や知的生産性の向上など活動の目的に応じ て機能性を有する音環境,スマートサウンドスペースの創造に関して,人の聴覚を含む五感 の相互作用を考慮した多領域音場制御理論を確立する.スマートサウンドスペースには,「人 の状態検知」,「機能音の生成」および「音環境の創造」が必要となる.「人の状態検知」で は,人の状態を把握するための設問調査に基づく主観評価および生体情報に基づく客観評価 から,感性のメカニズムを表現する線形化した関係式を聴覚モデルとして提案している.「機 能音の生成」では,音環境が人へ及ぼす影響を評価し,人の目的を活動支援する機能音を見 出している.オフィスの知的生産性向上を支援する音環境や,医療機器の情報音の吹鳴制御 から快適性や認知性を有してストレス低減を支援する音環境を提案している.「音環境の創 造」では,音源配置および音源強度生成手法を考慮した多領域音場制御理論を構築して,多 領域で人の活動支援が可能となる音環境を実現している.自動車の運転席および後部座席の 二つの領域において,車室内の任意の音源位置との音響伝達関数から,雑音条件にロバスト で有効な制御方法を検討し,特異値分解に基づき線形独立性が高い成分を抽出して,効果的 に音情報を伝える音源配置と音の出力方法を提案している.
ここで,音環境の構築には,視覚や感覚と聴覚との相互作用を考慮することが重要である.
自動車のドア閉まり音がボディ色の視覚刺激により影響することを,視聴覚マッチング試験 による聴覚モデルを構築することで見出している.また,構造物の外形と大きさより成る形 状が聴覚に及ぼす影響について,四種類の形状を用いて脳機能計測より生体へ与える影響を 定量的に把握し,形状を考慮したサウンドデザインの有効性を提案している.一方,自動車 ドアトリムの材質による視覚刺激が聴覚に及ぼす影響について検討し,視覚と聴覚の双方で 快適感を有するサウンドデザインの条件を設定している.さらに,エアコンの送風条件と音 環境や色環境を適切に調整することで体感温度が制御可能なことを,設問調査に基づく主観 評価および生体情報に基づく客観評価より見出している.
以上のように,人々が共有する環境において,それぞれの領域で人の状態検知から聴覚モ デルを構築し,適切な機能音の生成と多領域音場制御理論により,感性を考慮した活動支援 のための機能性を有する音環境が創造できることを結論づけている.
/ (中央大学論文審査報告書)
論文審査の結果の要旨
本学位論文は,生活空間を対象として,人の快適感や知的生産性の向上など活動の目的に 応じた機能性を有する音環境を創造するために,聴覚を含む五感の相互作用を考慮して多領 域の音場制御理論を確立したものである.
第1章「序論」では,まず既往の研究についてまとめ,次に本研究の目的,意義,および 本論文の概要について述べている.
第2章「聴覚モデルに基づく音環境の機能性制御」では,人の状態検知のための評価手法 について記述し,音環境が及ぼす影響と活動支援に適切な音環境の必要性を示している.ま た,人を活動支援する音を機能音と定義し,人の状態に基づき生成した機能音の効果を検討 している.さらに,感性のメカニズムを表現する線形化した関係式を聴覚モデルと定義し,
快適感の定量的な評価手法について提案している.
第3章「スマートサウンドスペースのための多領域音場制御」では,逆問題的接近法に基 づく多領域音場制御理論を構築し,制御領域に対して音情報の効率的な伝達方法を検討して いる.複数音源と対象領域との音響伝達関数行列に基づき,雑音条件にもロバストで効率的 に制御可能な解を求める方法を検討し,特異値分解に基づき線形独立性が高い成分を抽出し て効率的な音源配置を提案している.また,目標音場に対する音源強度を検討し,効果的な 出力方法を検討している.これらを自動車車室内に適用して多領域音場制御により機能性を 有する音環境,スマートサウンドスペースを構築している.
第4章「聴覚と視覚の整合するサウンドデザイン」では,構造物の視覚刺激が動作音の印 象に及ぼす影響を検討し,聴覚と視覚の整合するサウンドデザインを提案している.構造物 の色彩,形状や材質による視覚情報と動作音との印象を視聴覚マッチング試験で整理し,聴 覚と視覚が整合するサウンドデザインの優位性について,設問調査に基づく主観評価のみな らず,生体情報に基づく客観評価で明確にしている.
第5章「聴覚と他感覚の整合する音環境創造」では,聴覚を含む五感の相互作用を考慮し た視聴覚モデルを構築し,体感温度が制御できることを提案している.エアコン動作音の周 波数帯域と冷感との関係性や,色環境が体感温度に及ぼす影響から音環境および色環境の複 合刺激と体感温度の関係性を見出している.
最後に,第6章「結論」では,第2章から第5章を総括した後,本学位論文により人の状 態検知が可能となり,聴覚を含む五感の相互作用を考慮した聴覚モデルが構築でき,多領域 音場制御理論により人の活動支援に有効な機能音の生成が実現できることを述べている.さ らに今後の課題を記して稿を結んでいる.
上記のように本学位論文は,従来の解法では見られない機能性を有する音環境創造に関す る手法を提案し,それらを実用問題に適用して有効性を実証したものである.これらの成果 は,工学的価値と学術的な貢献度が極めて高いものであると判断される.以上より本学位論 文は,博士(工学)の学位を授与されるに十分な資格があるものと判定される.