騒音検知システム
【課題】 点検可能な場所に振動検知センサーを設置でき、離れた場所の振動から騒音を検知したい場所の騒音レベルを推定することができる騒音検知システムを提供する。
【解決手段】 上階の床の振動を検知して振動の大きさに対応する電圧信号を出力する振動検知センサー１２と、前記電圧信号の電圧を下階の騒音の値に換算して出力する騒音換算部４と、入力部８を有し、騒音換算部４による電圧から騒音の値への換算のための条件を設定する騒音換算条件設定部７と、振動の大きさを示す電圧と騒音の所定の対応関係を格納した振動騒音換算テーブル９と、騒音換算部４が出力する騒音の値を入力し、前記騒音の値を所定の閾値と比較する比較回路を有し、前記騒音の値が前記閾値より大きい場合は警告部６に警告出力命令を出力する制御部５と、を設けた。
【解決手段】 上階の床の振動を検知して振動の大きさに対応する電圧信号を出力する振動検知センサー１２と、前記電圧信号の電圧を下階の騒音の値に換算して出力する騒音換算部４と、入力部８を有し、騒音換算部４による電圧から騒音の値への換算のための条件を設定する騒音換算条件設定部７と、振動の大きさを示す電圧と騒音の所定の対応関係を格納した振動騒音換算テーブル９と、騒音換算部４が出力する騒音の値を入力し、前記騒音の値を所定の閾値と比較する比較回路を有し、前記騒音の値が前記閾値より大きい場合は警告部６に警告出力命令を出力する制御部５と、を設けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集合住宅等における上階の発生音を振動で計測し、当該振動を下階の騒音に換算し、下階での騒音が所定のレベルを超えないように、上階の発生音を制限する技術に関する。
【０００２】
特に、本発明は、振動を検知するセンサー（振動検知センサー）の設置が上階の居住者の活動の邪魔にならないところに振動検知センサーを設置しながら、居住者の活動がもっとも盛んな場所における下階の居住者が受ける騒音を検知できるシステムに関する。
【０００３】
さらに、本発明は、上記したように騒音を検知したい場所と離れた場所に振動検知センサーを設けることにより、該振動検知センサーが検知した振動が前記騒音を検知したい場所で発生した振動か否かを判断することができない問題に対して、騒音を検知したい場所と離れた場所に振動検知センサーを設置しても、騒音を検知したい場所で生じた振動のみを検知して騒音に換算することができる騒音検知システムに関する。
【背景技術】
【０００４】
集合住宅等では上階の居住者の活動による音が下階の居室に伝わり、下階の居住者に騒音として受け止められる。
【０００５】
このため、集合住宅等の床の遮音性に対する研究が進められている。
【０００６】
しかし、床の遮音性の性能が向上しても、上階の騒音が全く下階に伝わらないということはなく、このため下階の居住者が感じる騒音レベルがどの程度なのかを把握する必要がある。
【０００７】
このため、従来から、住宅等の遮音性能のシミュレーションシステムが種々提案されている。
【特許文献１】特開平６−２３０７１１号公報
【特許文献２】特開平１０−３１４０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
下階の騒音レベルを計測するためには、実際に下階の居室にマイク等を設けて計測することが考えられる。
【０００９】
しかし、マイク等は下階の居住者の生活音も拾ってしまい、下階の居住者のプライバシーの侵害になってしまう。
【００１０】
これに対して、本願出願人は、下階の騒音レベルを音で直接検知することを避け、上階の発生音を振動で検知し、当該振動から下階の騒音の値を推定するシステムを考案した。
【００１１】
しかし、下階の居住者が最もいる可能性が高い場所は、通常上階の居住者が最も活発に活動する場所の直下にあたるため、本願出願人が先に考案した上記システムでは、下階の居住者が感受する騒音レベルを推定するためには、振動検知センサーを上階の居住者が最も活発に活動する場所に設置しなければならなかった。
【００１２】
そうすると、振動検知センサーの設置が上階の居住者の活動の邪魔になり、実際の使用上不便であった。
【００１３】
そこで、本発明が解決しようとする一つの課題は、キッチンの下や脱衣室の洗濯パンの下や洗面化粧台の下や電話台の下や押し入れ等の下部など、点検可能な場所に振動検知センサーを設置でき、離れた場所の振動から騒音を検知したい場所の騒音レベルを推定することができる騒音検知システムを提供することにある。
【００１４】
上述したように騒音を検知したい場所から離れた場所に振動検知センサーを設置した場合には、騒音を検知したい場所以外で発生した振動も振動検知センサーで拾い、狙った場所以外の騒音を検知することになる。
【００１５】
そこで、本発明が解決しようとするもう一つの課題は、騒音を検知したい場所から離れた場所に振動検知センサーを設置した場合において、狙った場所以外で発生した振動や騒音を排除し、狙った場所で生じた騒音のみを検知することができる騒音検知システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明による騒音検知システムは、
上階の床の振動を検知して振動の大きさに対応する電圧信号を出力する振動検知センサーと、
前記電圧信号の電圧を下階の騒音の値に換算して出力する騒音換算部と、
入力部を有し、前記騒音換算部による前記電圧から騒音の値への換算のための条件を設定する騒音換算条件設定部と、
スラブ仕様と、天井仕様と、スラブ中央部から前記振動検知センサーまでの距離の諸条件の組合せにより振動の大きさを示す電圧と騒音の所定の対応関係を格納した振動騒音換算テーブルと、
前記騒音換算部が出力する騒音の値を入力し、前記騒音の値を所定の閾値と比較する比較回路を有し、前記騒音の値が前記閾値より大きい場合は警告部に警告出力命令を出力する制御部と、
前記制御部の警告出力命令を入力して、警告メッセージを出力する警告部と、を有し、
前記騒音換算条件設定部は前記入力部を介してスラブ仕様と、天井仕様と、スラブ中央部から前記振動検知センサーまでの距離の諸条件を入力し、前記振動騒音換算テーブルを参照して、前記諸条件に対応する振動の大きさを示す電圧と騒音の対応関係を取得し、前記対応関係を前記騒音換算部に出力し、前記振動検知センサーは振動を検知して振動の大きさを電圧に変換して前記騒音換算部に出力し、前記騒音換算部は前記電圧を入力して前記対応関係を用いて前記電圧を下階の騒音の値に換算して前記制御部に出力し、前記制御部は前記騒音の値を所定の閾値と比較し、前記騒音の値が前記閾値より大きい場合は前記警告部に警告出力命令を出力し、前記警告部は前記警告出力命令を受けた場合は警告メッセージを出力する、ことを特徴とするものである。
【００１７】
前記振動騒音換算テーブルは、上階の振動の大きさをその振動が生じた場所の直下部の下階の騒音の値の対応関係を格納する振動騒音換算テーブルと、
騒音を検知したい場所と前記振動検知センサーの設置場所の平面的な距離に対応する、前記振動検知センサーが検知した振動の大きさと前記騒音を検知したい場所の振動の大きさの対応関係を格納する距離換算テーブルと、からなるようにすることができる。
【００１８】
また、前記振動検知センサーを複数個設置し、
前記複数の振動検知センサーの設置場所と騒音を検知したい場所との間の平面的距離に対応して、前記騒音を検知したい場所で生じた同一の振動に対して各振動検知センサーが出力する電圧の比率を記憶する比率記憶手段を有し、各振動検知センサーが出力した電圧の値を入力し、前記比率記憶手段に記憶された電圧の値の比率と比較し、各振動検知センサーが出力した電圧の値の比率が前記比率記憶手段に記憶された電圧の値の比率と実質的に同一の場合に、前記振動検知センサーが出力する電圧の値の少なくとも一つを前記騒音換算部に出力するフィルター部を設けるようにすることができる。
【００１９】
あるいは、前記振動検知センサーを複数個設置し、
前記複数の振動検知センサーの設置場所と騒音を検知したい場所との間の平面的距離に対応して、前記騒音を検知したい場所で生じた同一の振動に対して各振動検知センサーが振動を検知し前記騒音換算部が換算した騒音の値の比率を記憶する比率記憶手段を有し、各振動検知センサーが検知し前記騒音換算部が換算した騒音の値を入力し、前記比率記憶手段に記憶された騒音の値の比率と比較し、各振動検知センサーが検知し前記騒音換算部が換算した騒音の値の比率が前記比率記憶手段に記憶された騒音の値の比率と実質的に同一である場合に、前記振動検知センサーが検知して前記騒音換算部が換算した騒音の値の少なくとも一つを前記制御部に出力するフィルター部を設けるようにすることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、振動検知センサーをキッチンの下等の居住者が日常的にいない場所の床下に設置することができる、振動検知センサーのメンテナンスが行ないやすく、そうでありながら、上階の居住者が最も活発に活動する場所における下階の居住者が感受する騒音レベルを検知することができる。
【００２１】
また、フィルター部を有する本発明による騒音検知システムによれば、離れた場所に設置された振動検知センサーにより狙った場所の振動のみを検出し、その場所の直下部の居室の騒音レベルを検知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１は本発明の一実施形態による騒音検知システム１の構成を示している。
【００２３】
本実施形態の騒音検知システム１は、振動検知センサー２と、電気信号増幅部３と、騒音換算部４と、制御部５と、警告部６と、騒音換算条件設定部７と、入力部８と、振動騒音換算テーブル９とを有している。
【００２４】
振動騒音換算テーブル９は、直下部振動騒音換算テーブル１０と、距離換算テーブル１１とを有している。
【００２５】
なお、電気信号増幅部３は、振動検知センサーの一部品として、振動検知センサー２と電気信号増幅部３とを合わせて振動検知センサー１２ということができる。
【００２６】
振動検知センサー２あるいは１２は、上階の床（好ましくはコンクリートスラブ上）に設置され、上階の振動を検知して振動の大きさに対応する電圧信号を出力するものである。
【００２７】
図２に、本発明の振動検知センサーの一例と作動原理を示す。
【００２８】
図２に示すように、振動検知センサーは、基板１３上に長さが異なる複数の振動レバー１４を有している。各振動レバー１４の基部には、図示しない歪みゲージが設けられている。各歪みゲージは歪みを受けると電圧信号を出力するように電気回路に組み込まれている。
【００２９】
振動レバー１４は、異なる長さを有し、それぞれの長さは音圧レベルが気になる音の周波数帯域に合った１次固有振動数を有する長さに設定されている。
【００３０】
今、ある振動が発生したとすると、その振動の周波数に合った長さの振動レバー１４が振動する。前記振動レバー１４が振動すると、その基部に設けられた歪みゲージによって電圧信号が出力される。どの振動レバー１４が振動したかにより、どの周波数帯域の音かが定まり、電圧信号の大きさによって、音の大きさが定まる。
【００３１】
電圧信号は電気信号増幅部３に送られ増幅された後に騒音換算部４に入力される。騒音換算部４により、電圧が騒音の値に換算される。
【００３２】
以上が振動検知センサー２の構成と作動の原理である。ここで、再び図１の各構成要素について説明を続ける。
【００３３】
騒音換算部４は、振動検知センサー２または１２の電圧信号の電圧を下階の騒音の値に換算して出力する手段である。換算は、騒音換算条件設定部７から出力された所定の電圧と騒音の対応関係に基づいて行われる。
【００３４】
制御部５は、騒音の値を所定の閾値と比較する図示しない比較回路を有し、騒音換算部４が出力した騒音の値を入力し、前記閾値と比較し、騒音の値が閾値より大きい場合は警告出力命令を警告部に出力する手段である。
【００３５】
警告部６は、前記制御部５からの警告出力命令を受けたときに、視覚や聴覚に訴える警告メッセージを出力する手段である。
【００３６】
騒音換算条件設定部７は、騒音換算部による前記電圧から騒音の値への換算のための条件を設定する手段である。騒音換算条件設定部７は、上記条件を入力するための入力部８を有している。
【００３７】
振動騒音換算テーブル９は、スラブ仕様と、天井仕様と、スラブ中央部から前記振動検知センサーまでの距離の諸条件の組合せにより振動の大きさを示す電圧と騒音の所定の対応関係を格納したデータファイルである。振動騒音換算テーブル９は、テーブルの形式とデータベースの形式のいずれをとってもよい。
【００３８】
本実施形態では、振動騒音換算テーブル９は、直下部振動騒音換算テーブル１０と距離換算テーブル１１とからなる。
【００３９】
直下部振動騒音換算テーブル１０は、上階の振動の大きさをその振動が生じた場所の直下部の下階の騒音の値の対応関係を格納するものである。
【００４０】
距離換算テーブル１１は、振動検知センサー２が検知した振動の大きさと騒音を検知したい場所の振動の大きさの対応関係を格納するものである。この対応関係は、騒音を検知したい場所と振動検知センサー２の設置場所の平面的な距離に対応している。
【００４１】
次に、騒音検知システム１の設置例、振動を騒音に換算する原理、振動と騒音の対応関係の条件設定方法について説明する。
【００４２】
図３は、上階の居室の一例の平面図である。
【００４３】
図３において、ポイント１５が居住者が最も長く留まりかつ活発に活動する場所である。ポイント１５は、構造体によって支持された床スラブの中央部にあたる。
【００４４】
振動検知センサー２は、図３に示すように、たとえばキッチンの床下等の邪魔にならない場所に設置されている。制御部５と警告部６はユーザーが操作しやすい場所に設置されている。
【００４５】
振動検知センサー２と制御部５は、配線によって接続されている。
【００４６】
図４は、振動検知センサー２によって離れた場所の下階の居室の騒音を推定する方法を示している。図４は、集合住宅等の居室の床部分の縦断面図である。
【００４７】
図４に示すように、ポイント１５に振動が生じたとすると、その振動は上階の床からスラブを通してさらに下階の居室の天井を伝わって下階の居室の空間に騒音として放射される。
【００４８】
上階の床衝撃音レベルの下階居室への平均音圧実効値は、下式によって計算されることが提案されている。
【００４９】
Ｐｒｍｓ＝（Ｕｒｍｓ）２＊Ｒａ＊Ｓ＊（４／Ａ）
Ｕｒｍｓ：床板の振動速度の実効値
Ｒａ：音響放射抵抗
Ｓ：音響放射面積
Ａ：下階居室吸音力
実際には、上式によって単純計算することは難しく、本発明では上階の振動がその直下部の居室での騒音となる関係を、スラブ仕様や天井仕様を種々変えて実験し、上階の振動と下階の騒音の関係を求めて直下部振動騒音換算テーブル１０に記憶させている。
【００５０】
一方、ポイント１５で生じた振動は、振動検知センサー２が設置された場所に伝わるまではその間の距離によって減衰されている。
【００５１】
本発明では振動検知センサー２が設置された場所と騒音を検知したい場所の間の距離に応じて、騒音を検知したい場所の振動と振動検知センサー２が検知する振動の対応関係を距離換算テーブル１１に格納している。
【００５２】
上記直下部振動騒音換算テーブル１０と距離換算テーブル１１により、振動検知センサー２が振動を検知したときは、その振動はポイント１５ではどの程度の大きさの振動であるかが距離換算テーブル１１によって推定でき、さらに推定された振動が下階の居室にどの程度の大きさの騒音となるかが直下部振動騒音換算テーブル１０によって推定することができる。
【００５３】
直下部振動騒音換算テーブル１０と距離換算テーブル１１は、別々のテーブルにする必要はなく、適宜まとめて一つの振動騒音換算テーブル９とすることもできる。
【００５４】
次に、騒音検知システム１による処理を説明する。
【００５５】
最初に（騒音検知システム１の設定初期に）、騒音換算部４が使用する振動の大きさと騒音の対応関係を設定しなければならない。
【００５６】
上記振動の大きさと騒音の対応関係の選定は騒音換算条件設定部７を介して選定される。
【００５７】
図５は振動の大きさと騒音の対応関係の選定、すなわち騒音換算の条件設定の方法を示している。
【００５８】
図５に示すように、騒音換算条件はスラブ仕様と天井仕様の双方の条件が関与する。
【００５９】
ユーザーは、入力部８によりスラブ仕様に関してはスラブ厚、スラブ面積、センサー取付け位置、スラブ構造、床仕様についてそれぞれ入力する。
【００６０】
センサー取付け位置としては、スラブ中央から振動検知センサー２設置場所までの距離を入力する。また、スラブ構造に関してはボイドスラブ、ＰＳスラブ、ＲＣスラブのうちからいずれかを選択する。また、床仕様に関しては、直床、二重床のいずれかを選択する。
【００６１】
また、天井仕様に関しては、直天井、二重天井、下階天井高について選択あるいは数値入力を行なう。
【００６２】
これらの条件を入力すると、騒音換算条件設定部７は、振動騒音換算テーブル９（直下部振動騒音換算テーブル１０および距離換算テーブル１１）を参照して、前記諸条件に対応する振動の大きさを示す電圧と騒音の対応関係を取得する。
【００６３】
騒音換算条件設定部７は、取得した対応関係を騒音換算部４に出力し、騒音換算部４はこの振動の大きさと騒音の対応関係を記憶する。
【００６４】
以上の準備の後に、騒音検知システム１が実際に使用され、振動が発生したときには、振動検知センサー２あるいは１２は振動を検知して振動の大きさを電圧に変換して騒音換算部４に出力する。
【００６５】
騒音換算部４は前記電圧を入力して記憶している振動の大きさと騒音の対応関係を用いて前記電圧を下階の騒音の値に換算して制御部５に出力する。
【００６６】
制御部５は、騒音換算部４から入力した騒音の値を比較回路で所定の閾値と比較し、騒音の値が閾値より大きい場合は、警告部６に警告出力命令を出力する。
【００６７】
警告部６は警告出力命令を受けた場合は、警告メッセージを出力する。
【００６８】
以上の処理により、騒音を検知したい場所から離れた場所に振動検知センサー２を設置し、当該振動検知センサー２が検知した振動によって騒音を検知したい場所の下階居室の騒音レベルを推定でき、警告部６の警告メッセージにより上階の居住者に注意を促すことができる。
【００６９】
次に、本発明の第二の実施形態による騒音検知システムについて説明する。
【００７０】
図６は本発明の第二の実施形態による騒音検知システム２０の構成を示している。
【００７１】
本実施形態の騒音検知システム２０は、振動検知センサーが複数個（以下の説明では２個の場合について説明する）存在する点と、フィルター部２１が存在する点で、本発明の第一の実施形態と相違するほかは本発明の第一実施形態と同様である。
【００７２】
理解容易のために、図６において図１と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００７３】
なお、図６では各振動検知センサー１２（振動検知センサー２と電気信号増幅部３、以下単に「振動検知センサー１２」という）にそれぞれ騒音換算条件設定部７と入力部８と騒音換算部４を接続するように示しているが、これは理解を容易にするための図示であり、実際は複数の振動検知センサー１２（振動検知センサー２と電気信号増幅部３）を一つの騒音換算条件設定部７と入力部８と騒音換算部４の組に接続するのが好ましい。
【００７４】
フィルター部２１は、騒音換算部４からの出力を受信し、制御部５に出力を送信するように接続されている。
【００７５】
騒音換算部４には、各振動検知センサー１２を特定して、各振動検知センサー１２と騒音を検知したい場所の間の距離に対応して、各振動検知センサー１２ごとに振動の大きさと騒音の対応関係が記憶されている。図６においては、上記対応関係が各振動検知センサー１２を特定して選定されることを示す意味で、各振動検知センサー１２ごとに騒音換算部４に対して騒音換算条件設定部７と入力部８が出力するように示している。
【００７６】
フィルター部２１は、騒音換算部４から騒音の値を入力したときは、その騒音の値がどの振動検知センサー１２によって検知された振動から算出されたかを把握できるようになっている。
【００７７】
フィルター部２１は、各振動検知センサー１２の設置場所と騒音を検知したい場所との間の平面的距離に対応して、前記騒音を検知したい場所で生じた同一の振動に対して各振動検知センサー１２が振動を検知し騒音換算部４が換算した騒音の値の比率を記憶する比率記憶手段（図示せず）を有している。
【００７８】
実際の騒音検知の場面においては、一つの振動の発生すると、各振動検知センサー１２がその振動を検知して電圧信号として騒音換算部４に出力する。騒音換算部４は、前記電圧を入力して振動を騒音の値に換算してフィルター部２１に出力する。フィルター部２１は、騒音換算部４から騒音の値を入力すると、その騒音の値がどの振動検知センサー１２が検知した振動から換算された騒音の値かを把握し、全部の振動検知センサー１２が検知した振動から換算された騒音の値を入力する。次に、フィルター部２１は、前記各振動検知センサー１２が検知し騒音換算部４が換算した騒音の値を前記比率記憶手段に記憶された騒音の値の比率と比較する。その結果、各振動検知センサー１２が検知し騒音換算部４が換算した騒音の値の比率と前記比率記憶手段に記憶された騒音の値の比率が、実質的に同一である場合に、振動検知センサー１２が検知して騒音換算部４が換算した騒音の値の少なくとも一つを制御部５に出力する。
【００７９】
図７は、図６に示した騒音検知システム２０の変形例である。
【００８０】
図７に示した騒音検知システム２２は、フィルター部２１の接続部位が図６の騒音検知システム２０と相違している。
【００８１】
騒音検知システム２２においては、振動検知センサー１２からの出力を受信し、騒音換算部４に出力を送信するように接続されている。
【００８２】
フィルター部２１には、各振動検知センサー１２の設置場所と騒音を検知したい場所との間の平面的距離に対応して、前記騒音を検知したい場所で生じた同一の振動に対して各振動検知センサー１２が出力する電圧の比率を記憶する比率記憶手段（図示せず）を有している。
【００８３】
フィルター部２１は、電圧信号を入力したときは、その電圧信号がどの振動検知センサー１２によって検知された振動から算出された電圧であるかを把握できるようになっている。
【００８４】
実際の騒音検知の場面においては、一つの振動の発生すると、各振動検知センサー１２がその振動を検知して電圧信号に変換してフィルター部２１に出力する。フィルター部２１は、入力した電圧信号がどの振動検知センサー１２によって検知された振動から算出された電圧であるかを把握し、全部の振動検知センサー１２から電圧の値を入力する。
【００８５】
次に、フィルター部２１は、前記各振動検知センサー１２が出力した電圧の値の比率と前記比率記憶手段に記憶された電圧の値の比率とを比較し、実質的に同一である場合に、振動検知センサー１２が出力した電圧の値の少なくとも一つを騒音換算部４に出力する。
【００８６】
騒音換算部４は、フィルター部２１から電圧信号を入力すると、その電圧信号がどの振動検知センサー１２が検知した振動から算出されたものであるかを特定し、対応する振動と騒音の対応関係を用いて騒音の値を制御部５に出力する。
【００８７】
制御部５が、前記騒音の値が閾値を超える場合は、警告部６に警告メッセージを出力させることは前述したとおりである。
【００８８】
次に、上記図６と図７による騒音検知システム２０，２２によって、騒音を検知したい場所の振動と騒音だけを検知できることを、図８を用いて以下に説明する。
【００８９】
図８において、ポイントＡは騒音を検知したい場所を示している。ポイントＢは振動や騒音が発生しても検知しない場所を示している。
【００９０】
図８に示す場所に振動検知センサー１２が２個（仮に振動検知センサー１２ａ，１２ｂとする）設置されているとする。また、図８に示す場所にフィルター部２１と騒音換算部４と制御部５が設置されているものとする。
【００９１】
騒音を検知したいポイントＡと振動検知センサー１２ａと振動検知センサー１２ｂの場所は予め知ることができるので、騒音を検知したいポイントＡと振動検知センサー１２ａの間の距離Ｌ１と、騒音を検知したいポイントＡと振動検知センサー１２ポイントＢの間の距離Ｌ２は予め定められている。
【００９２】
距離Ｌ１と距離Ｌ２が既知であることにより、ポイントＡで発生した同一の振動に対して、距離による減衰を考慮して、振動検知センサー１２ａと振動検知センサー１２ｂで検知する振動の大きさの比率も既知である。
【００９３】
したがって、振動がポイントＡで発生した場合には、その振動の大きさに関わらず、振動検知センサー１２ａと振動検知センサー１２ｂが出力すべき電圧の値の比率、あるいは、それらの電圧から騒音換算部４によって換算されて出力された騒音の値の比率は、上記距離Ｌ１と距離Ｌ２によって定められた所定の比率になっている。
【００９４】
これに対して、たとえば、騒音を検知したくないポイントＢで振動が発生した場合には、ポイントＢと振動検知センサー１２ａの間の距離およびポイントＢと振動検知センサー１２ｂの間の距離がそれぞれＬ３とＬ４となっている関係上、同一の振動に対して振動検知センサー１２ａと振動検知センサー１２ｂで検知する振動の大きさの比率はポイントＡの場合の比率とは一致しない。当然ながら、ポイントＢで発生した振動から振動検知センサー１２ａ，１２ｂによって検知され騒音換算部４で換算された騒音の値の比率もポイントＡの場合の比率と一致しない。
【００９５】
これにより、騒音を検知したいポイントＡ以外の場所で生じた騒音や振動はノイズとして排除され、制御部５に送信されることはない。
【００９６】
なお、複数の場所で同時に振動が生じることも考えられるが、本発明は振動の周波数ごとに振動を検知するので、重複することが少ない。また、同時に複数の場所で振動が生じた場合は一律に警告メッセージを出力するようにすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明の第１実施形態による騒音検知システムの構成図。
【図２】本発明の一実施形態による振動検知センサーの構造と作用を説明する図。
【図３】本発明の一実施形態による騒音検知システムの設置例を示す平面図。
【図４】本発明の一実施形態による騒音検知の原理を説明する図。
【図５】本発明の一実施形態による騒音換算条件の設定方法を説明する図。
【図６】本発明の第２実施形態による騒音検知システムの構成図。
【図７】本発明の第２実施形態の変形例による騒音検知システムの構成図。
【図８】本発明のフィルター部による目的の場所の騒音のみを検知する原理を説明する図。
【符号の説明】
【００９８】
１ 騒音検知システム
２ 振動検知センサー
３ 電気信号増幅部
４ 騒音換算部
５ 制御部
６ 警告部
７ 騒音換算条件設定部
８ 入力部
９ 振動騒音換算テーブル
１０ 直下部振動騒音換算テーブル
１１ 距離換算テーブル
１２ 振動検知センサー
１３ 基板
１４ 振動レバー
１５ ポイント
２０ 騒音検知システム
２１ フィルター部
２２ 騒音検知システム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集合住宅等における上階の発生音を振動で計測し、当該振動を下階の騒音に換算し、下階での騒音が所定のレベルを超えないように、上階の発生音を制限する技術に関する。
【０００２】
特に、本発明は、振動を検知するセンサー（振動検知センサー）の設置が上階の居住者の活動の邪魔にならないところに振動検知センサーを設置しながら、居住者の活動がもっとも盛んな場所における下階の居住者が受ける騒音を検知できるシステムに関する。
【０００３】
さらに、本発明は、上記したように騒音を検知したい場所と離れた場所に振動検知センサーを設けることにより、該振動検知センサーが検知した振動が前記騒音を検知したい場所で発生した振動か否かを判断することができない問題に対して、騒音を検知したい場所と離れた場所に振動検知センサーを設置しても、騒音を検知したい場所で生じた振動のみを検知して騒音に換算することができる騒音検知システムに関する。
【背景技術】
【０００４】
集合住宅等では上階の居住者の活動による音が下階の居室に伝わり、下階の居住者に騒音として受け止められる。
【０００５】
このため、集合住宅等の床の遮音性に対する研究が進められている。
【０００６】
しかし、床の遮音性の性能が向上しても、上階の騒音が全く下階に伝わらないということはなく、このため下階の居住者が感じる騒音レベルがどの程度なのかを把握する必要がある。
【０００７】
このため、従来から、住宅等の遮音性能のシミュレーションシステムが種々提案されている。
【特許文献１】特開平６−２３０７１１号公報
【特許文献２】特開平１０−３１４０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
下階の騒音レベルを計測するためには、実際に下階の居室にマイク等を設けて計測することが考えられる。
【０００９】
しかし、マイク等は下階の居住者の生活音も拾ってしまい、下階の居住者のプライバシーの侵害になってしまう。
【００１０】
これに対して、本願出願人は、下階の騒音レベルを音で直接検知することを避け、上階の発生音を振動で検知し、当該振動から下階の騒音の値を推定するシステムを考案した。
【００１１】
しかし、下階の居住者が最もいる可能性が高い場所は、通常上階の居住者が最も活発に活動する場所の直下にあたるため、本願出願人が先に考案した上記システムでは、下階の居住者が感受する騒音レベルを推定するためには、振動検知センサーを上階の居住者が最も活発に活動する場所に設置しなければならなかった。
【００１２】
そうすると、振動検知センサーの設置が上階の居住者の活動の邪魔になり、実際の使用上不便であった。
【００１３】
そこで、本発明が解決しようとする一つの課題は、キッチンの下や脱衣室の洗濯パンの下や洗面化粧台の下や電話台の下や押し入れ等の下部など、点検可能な場所に振動検知センサーを設置でき、離れた場所の振動から騒音を検知したい場所の騒音レベルを推定することができる騒音検知システムを提供することにある。
【００１４】
上述したように騒音を検知したい場所から離れた場所に振動検知センサーを設置した場合には、騒音を検知したい場所以外で発生した振動も振動検知センサーで拾い、狙った場所以外の騒音を検知することになる。
【００１５】
そこで、本発明が解決しようとするもう一つの課題は、騒音を検知したい場所から離れた場所に振動検知センサーを設置した場合において、狙った場所以外で発生した振動や騒音を排除し、狙った場所で生じた騒音のみを検知することができる騒音検知システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明による騒音検知システムは、
上階の床の振動を検知して振動の大きさに対応する電圧信号を出力する振動検知センサーと、
前記電圧信号の電圧を下階の騒音の値に換算して出力する騒音換算部と、
入力部を有し、前記騒音換算部による前記電圧から騒音の値への換算のための条件を設定する騒音換算条件設定部と、
スラブ仕様と、天井仕様と、スラブ中央部から前記振動検知センサーまでの距離の諸条件の組合せにより振動の大きさを示す電圧と騒音の所定の対応関係を格納した振動騒音換算テーブルと、
前記騒音換算部が出力する騒音の値を入力し、前記騒音の値を所定の閾値と比較する比較回路を有し、前記騒音の値が前記閾値より大きい場合は警告部に警告出力命令を出力する制御部と、
前記制御部の警告出力命令を入力して、警告メッセージを出力する警告部と、を有し、
前記騒音換算条件設定部は前記入力部を介してスラブ仕様と、天井仕様と、スラブ中央部から前記振動検知センサーまでの距離の諸条件を入力し、前記振動騒音換算テーブルを参照して、前記諸条件に対応する振動の大きさを示す電圧と騒音の対応関係を取得し、前記対応関係を前記騒音換算部に出力し、前記振動検知センサーは振動を検知して振動の大きさを電圧に変換して前記騒音換算部に出力し、前記騒音換算部は前記電圧を入力して前記対応関係を用いて前記電圧を下階の騒音の値に換算して前記制御部に出力し、前記制御部は前記騒音の値を所定の閾値と比較し、前記騒音の値が前記閾値より大きい場合は前記警告部に警告出力命令を出力し、前記警告部は前記警告出力命令を受けた場合は警告メッセージを出力する、ことを特徴とするものである。
【００１７】
前記振動騒音換算テーブルは、上階の振動の大きさをその振動が生じた場所の直下部の下階の騒音の値の対応関係を格納する振動騒音換算テーブルと、
騒音を検知したい場所と前記振動検知センサーの設置場所の平面的な距離に対応する、前記振動検知センサーが検知した振動の大きさと前記騒音を検知したい場所の振動の大きさの対応関係を格納する距離換算テーブルと、からなるようにすることができる。
【００１８】
また、前記振動検知センサーを複数個設置し、
前記複数の振動検知センサーの設置場所と騒音を検知したい場所との間の平面的距離に対応して、前記騒音を検知したい場所で生じた同一の振動に対して各振動検知センサーが出力する電圧の比率を記憶する比率記憶手段を有し、各振動検知センサーが出力した電圧の値を入力し、前記比率記憶手段に記憶された電圧の値の比率と比較し、各振動検知センサーが出力した電圧の値の比率が前記比率記憶手段に記憶された電圧の値の比率と実質的に同一の場合に、前記振動検知センサーが出力する電圧の値の少なくとも一つを前記騒音換算部に出力するフィルター部を設けるようにすることができる。
【００１９】
あるいは、前記振動検知センサーを複数個設置し、
前記複数の振動検知センサーの設置場所と騒音を検知したい場所との間の平面的距離に対応して、前記騒音を検知したい場所で生じた同一の振動に対して各振動検知センサーが振動を検知し前記騒音換算部が換算した騒音の値の比率を記憶する比率記憶手段を有し、各振動検知センサーが検知し前記騒音換算部が換算した騒音の値を入力し、前記比率記憶手段に記憶された騒音の値の比率と比較し、各振動検知センサーが検知し前記騒音換算部が換算した騒音の値の比率が前記比率記憶手段に記憶された騒音の値の比率と実質的に同一である場合に、前記振動検知センサーが検知して前記騒音換算部が換算した騒音の値の少なくとも一つを前記制御部に出力するフィルター部を設けるようにすることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、振動検知センサーをキッチンの下等の居住者が日常的にいない場所の床下に設置することができる、振動検知センサーのメンテナンスが行ないやすく、そうでありながら、上階の居住者が最も活発に活動する場所における下階の居住者が感受する騒音レベルを検知することができる。
【００２１】
また、フィルター部を有する本発明による騒音検知システムによれば、離れた場所に設置された振動検知センサーにより狙った場所の振動のみを検出し、その場所の直下部の居室の騒音レベルを検知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１は本発明の一実施形態による騒音検知システム１の構成を示している。
【００２３】
本実施形態の騒音検知システム１は、振動検知センサー２と、電気信号増幅部３と、騒音換算部４と、制御部５と、警告部６と、騒音換算条件設定部７と、入力部８と、振動騒音換算テーブル９とを有している。
【００２４】
振動騒音換算テーブル９は、直下部振動騒音換算テーブル１０と、距離換算テーブル１１とを有している。
【００２５】
なお、電気信号増幅部３は、振動検知センサーの一部品として、振動検知センサー２と電気信号増幅部３とを合わせて振動検知センサー１２ということができる。
【００２６】
振動検知センサー２あるいは１２は、上階の床（好ましくはコンクリートスラブ上）に設置され、上階の振動を検知して振動の大きさに対応する電圧信号を出力するものである。
【００２７】
図２に、本発明の振動検知センサーの一例と作動原理を示す。
【００２８】
図２に示すように、振動検知センサーは、基板１３上に長さが異なる複数の振動レバー１４を有している。各振動レバー１４の基部には、図示しない歪みゲージが設けられている。各歪みゲージは歪みを受けると電圧信号を出力するように電気回路に組み込まれている。
【００２９】
振動レバー１４は、異なる長さを有し、それぞれの長さは音圧レベルが気になる音の周波数帯域に合った１次固有振動数を有する長さに設定されている。
【００３０】
今、ある振動が発生したとすると、その振動の周波数に合った長さの振動レバー１４が振動する。前記振動レバー１４が振動すると、その基部に設けられた歪みゲージによって電圧信号が出力される。どの振動レバー１４が振動したかにより、どの周波数帯域の音かが定まり、電圧信号の大きさによって、音の大きさが定まる。
【００３１】
電圧信号は電気信号増幅部３に送られ増幅された後に騒音換算部４に入力される。騒音換算部４により、電圧が騒音の値に換算される。
【００３２】
以上が振動検知センサー２の構成と作動の原理である。ここで、再び図１の各構成要素について説明を続ける。
【００３３】
騒音換算部４は、振動検知センサー２または１２の電圧信号の電圧を下階の騒音の値に換算して出力する手段である。換算は、騒音換算条件設定部７から出力された所定の電圧と騒音の対応関係に基づいて行われる。
【００３４】
制御部５は、騒音の値を所定の閾値と比較する図示しない比較回路を有し、騒音換算部４が出力した騒音の値を入力し、前記閾値と比較し、騒音の値が閾値より大きい場合は警告出力命令を警告部に出力する手段である。
【００３５】
警告部６は、前記制御部５からの警告出力命令を受けたときに、視覚や聴覚に訴える警告メッセージを出力する手段である。
【００３６】
騒音換算条件設定部７は、騒音換算部による前記電圧から騒音の値への換算のための条件を設定する手段である。騒音換算条件設定部７は、上記条件を入力するための入力部８を有している。
【００３７】
振動騒音換算テーブル９は、スラブ仕様と、天井仕様と、スラブ中央部から前記振動検知センサーまでの距離の諸条件の組合せにより振動の大きさを示す電圧と騒音の所定の対応関係を格納したデータファイルである。振動騒音換算テーブル９は、テーブルの形式とデータベースの形式のいずれをとってもよい。
【００３８】
本実施形態では、振動騒音換算テーブル９は、直下部振動騒音換算テーブル１０と距離換算テーブル１１とからなる。
【００３９】
直下部振動騒音換算テーブル１０は、上階の振動の大きさをその振動が生じた場所の直下部の下階の騒音の値の対応関係を格納するものである。
【００４０】
距離換算テーブル１１は、振動検知センサー２が検知した振動の大きさと騒音を検知したい場所の振動の大きさの対応関係を格納するものである。この対応関係は、騒音を検知したい場所と振動検知センサー２の設置場所の平面的な距離に対応している。
【００４１】
次に、騒音検知システム１の設置例、振動を騒音に換算する原理、振動と騒音の対応関係の条件設定方法について説明する。
【００４２】
図３は、上階の居室の一例の平面図である。
【００４３】
図３において、ポイント１５が居住者が最も長く留まりかつ活発に活動する場所である。ポイント１５は、構造体によって支持された床スラブの中央部にあたる。
【００４４】
振動検知センサー２は、図３に示すように、たとえばキッチンの床下等の邪魔にならない場所に設置されている。制御部５と警告部６はユーザーが操作しやすい場所に設置されている。
【００４５】
振動検知センサー２と制御部５は、配線によって接続されている。
【００４６】
図４は、振動検知センサー２によって離れた場所の下階の居室の騒音を推定する方法を示している。図４は、集合住宅等の居室の床部分の縦断面図である。
【００４７】
図４に示すように、ポイント１５に振動が生じたとすると、その振動は上階の床からスラブを通してさらに下階の居室の天井を伝わって下階の居室の空間に騒音として放射される。
【００４８】
上階の床衝撃音レベルの下階居室への平均音圧実効値は、下式によって計算されることが提案されている。
【００４９】
Ｐｒｍｓ＝（Ｕｒｍｓ）２＊Ｒａ＊Ｓ＊（４／Ａ）
Ｕｒｍｓ：床板の振動速度の実効値
Ｒａ：音響放射抵抗
Ｓ：音響放射面積
Ａ：下階居室吸音力
実際には、上式によって単純計算することは難しく、本発明では上階の振動がその直下部の居室での騒音となる関係を、スラブ仕様や天井仕様を種々変えて実験し、上階の振動と下階の騒音の関係を求めて直下部振動騒音換算テーブル１０に記憶させている。
【００５０】
一方、ポイント１５で生じた振動は、振動検知センサー２が設置された場所に伝わるまではその間の距離によって減衰されている。
【００５１】
本発明では振動検知センサー２が設置された場所と騒音を検知したい場所の間の距離に応じて、騒音を検知したい場所の振動と振動検知センサー２が検知する振動の対応関係を距離換算テーブル１１に格納している。
【００５２】
上記直下部振動騒音換算テーブル１０と距離換算テーブル１１により、振動検知センサー２が振動を検知したときは、その振動はポイント１５ではどの程度の大きさの振動であるかが距離換算テーブル１１によって推定でき、さらに推定された振動が下階の居室にどの程度の大きさの騒音となるかが直下部振動騒音換算テーブル１０によって推定することができる。
【００５３】
直下部振動騒音換算テーブル１０と距離換算テーブル１１は、別々のテーブルにする必要はなく、適宜まとめて一つの振動騒音換算テーブル９とすることもできる。
【００５４】
次に、騒音検知システム１による処理を説明する。
【００５５】
最初に（騒音検知システム１の設定初期に）、騒音換算部４が使用する振動の大きさと騒音の対応関係を設定しなければならない。
【００５６】
上記振動の大きさと騒音の対応関係の選定は騒音換算条件設定部７を介して選定される。
【００５７】
図５は振動の大きさと騒音の対応関係の選定、すなわち騒音換算の条件設定の方法を示している。
【００５８】
図５に示すように、騒音換算条件はスラブ仕様と天井仕様の双方の条件が関与する。
【００５９】
ユーザーは、入力部８によりスラブ仕様に関してはスラブ厚、スラブ面積、センサー取付け位置、スラブ構造、床仕様についてそれぞれ入力する。
【００６０】
センサー取付け位置としては、スラブ中央から振動検知センサー２設置場所までの距離を入力する。また、スラブ構造に関してはボイドスラブ、ＰＳスラブ、ＲＣスラブのうちからいずれかを選択する。また、床仕様に関しては、直床、二重床のいずれかを選択する。
【００６１】
また、天井仕様に関しては、直天井、二重天井、下階天井高について選択あるいは数値入力を行なう。
【００６２】
これらの条件を入力すると、騒音換算条件設定部７は、振動騒音換算テーブル９（直下部振動騒音換算テーブル１０および距離換算テーブル１１）を参照して、前記諸条件に対応する振動の大きさを示す電圧と騒音の対応関係を取得する。
【００６３】
騒音換算条件設定部７は、取得した対応関係を騒音換算部４に出力し、騒音換算部４はこの振動の大きさと騒音の対応関係を記憶する。
【００６４】
以上の準備の後に、騒音検知システム１が実際に使用され、振動が発生したときには、振動検知センサー２あるいは１２は振動を検知して振動の大きさを電圧に変換して騒音換算部４に出力する。
【００６５】
騒音換算部４は前記電圧を入力して記憶している振動の大きさと騒音の対応関係を用いて前記電圧を下階の騒音の値に換算して制御部５に出力する。
【００６６】
制御部５は、騒音換算部４から入力した騒音の値を比較回路で所定の閾値と比較し、騒音の値が閾値より大きい場合は、警告部６に警告出力命令を出力する。
【００６７】
警告部６は警告出力命令を受けた場合は、警告メッセージを出力する。
【００６８】
以上の処理により、騒音を検知したい場所から離れた場所に振動検知センサー２を設置し、当該振動検知センサー２が検知した振動によって騒音を検知したい場所の下階居室の騒音レベルを推定でき、警告部６の警告メッセージにより上階の居住者に注意を促すことができる。
【００６９】
次に、本発明の第二の実施形態による騒音検知システムについて説明する。
【００７０】
図６は本発明の第二の実施形態による騒音検知システム２０の構成を示している。
【００７１】
本実施形態の騒音検知システム２０は、振動検知センサーが複数個（以下の説明では２個の場合について説明する）存在する点と、フィルター部２１が存在する点で、本発明の第一の実施形態と相違するほかは本発明の第一実施形態と同様である。
【００７２】
理解容易のために、図６において図１と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００７３】
なお、図６では各振動検知センサー１２（振動検知センサー２と電気信号増幅部３、以下単に「振動検知センサー１２」という）にそれぞれ騒音換算条件設定部７と入力部８と騒音換算部４を接続するように示しているが、これは理解を容易にするための図示であり、実際は複数の振動検知センサー１２（振動検知センサー２と電気信号増幅部３）を一つの騒音換算条件設定部７と入力部８と騒音換算部４の組に接続するのが好ましい。
【００７４】
フィルター部２１は、騒音換算部４からの出力を受信し、制御部５に出力を送信するように接続されている。
【００７５】
騒音換算部４には、各振動検知センサー１２を特定して、各振動検知センサー１２と騒音を検知したい場所の間の距離に対応して、各振動検知センサー１２ごとに振動の大きさと騒音の対応関係が記憶されている。図６においては、上記対応関係が各振動検知センサー１２を特定して選定されることを示す意味で、各振動検知センサー１２ごとに騒音換算部４に対して騒音換算条件設定部７と入力部８が出力するように示している。
【００７６】
フィルター部２１は、騒音換算部４から騒音の値を入力したときは、その騒音の値がどの振動検知センサー１２によって検知された振動から算出されたかを把握できるようになっている。
【００７７】
フィルター部２１は、各振動検知センサー１２の設置場所と騒音を検知したい場所との間の平面的距離に対応して、前記騒音を検知したい場所で生じた同一の振動に対して各振動検知センサー１２が振動を検知し騒音換算部４が換算した騒音の値の比率を記憶する比率記憶手段（図示せず）を有している。
【００７８】
実際の騒音検知の場面においては、一つの振動の発生すると、各振動検知センサー１２がその振動を検知して電圧信号として騒音換算部４に出力する。騒音換算部４は、前記電圧を入力して振動を騒音の値に換算してフィルター部２１に出力する。フィルター部２１は、騒音換算部４から騒音の値を入力すると、その騒音の値がどの振動検知センサー１２が検知した振動から換算された騒音の値かを把握し、全部の振動検知センサー１２が検知した振動から換算された騒音の値を入力する。次に、フィルター部２１は、前記各振動検知センサー１２が検知し騒音換算部４が換算した騒音の値を前記比率記憶手段に記憶された騒音の値の比率と比較する。その結果、各振動検知センサー１２が検知し騒音換算部４が換算した騒音の値の比率と前記比率記憶手段に記憶された騒音の値の比率が、実質的に同一である場合に、振動検知センサー１２が検知して騒音換算部４が換算した騒音の値の少なくとも一つを制御部５に出力する。
【００７９】
図７は、図６に示した騒音検知システム２０の変形例である。
【００８０】
図７に示した騒音検知システム２２は、フィルター部２１の接続部位が図６の騒音検知システム２０と相違している。
【００８１】
騒音検知システム２２においては、振動検知センサー１２からの出力を受信し、騒音換算部４に出力を送信するように接続されている。
【００８２】
フィルター部２１には、各振動検知センサー１２の設置場所と騒音を検知したい場所との間の平面的距離に対応して、前記騒音を検知したい場所で生じた同一の振動に対して各振動検知センサー１２が出力する電圧の比率を記憶する比率記憶手段（図示せず）を有している。
【００８３】
フィルター部２１は、電圧信号を入力したときは、その電圧信号がどの振動検知センサー１２によって検知された振動から算出された電圧であるかを把握できるようになっている。
【００８４】
実際の騒音検知の場面においては、一つの振動の発生すると、各振動検知センサー１２がその振動を検知して電圧信号に変換してフィルター部２１に出力する。フィルター部２１は、入力した電圧信号がどの振動検知センサー１２によって検知された振動から算出された電圧であるかを把握し、全部の振動検知センサー１２から電圧の値を入力する。
【００８５】
次に、フィルター部２１は、前記各振動検知センサー１２が出力した電圧の値の比率と前記比率記憶手段に記憶された電圧の値の比率とを比較し、実質的に同一である場合に、振動検知センサー１２が出力した電圧の値の少なくとも一つを騒音換算部４に出力する。
【００８６】
騒音換算部４は、フィルター部２１から電圧信号を入力すると、その電圧信号がどの振動検知センサー１２が検知した振動から算出されたものであるかを特定し、対応する振動と騒音の対応関係を用いて騒音の値を制御部５に出力する。
【００８７】
制御部５が、前記騒音の値が閾値を超える場合は、警告部６に警告メッセージを出力させることは前述したとおりである。
【００８８】
次に、上記図６と図７による騒音検知システム２０，２２によって、騒音を検知したい場所の振動と騒音だけを検知できることを、図８を用いて以下に説明する。
【００８９】
図８において、ポイントＡは騒音を検知したい場所を示している。ポイントＢは振動や騒音が発生しても検知しない場所を示している。
【００９０】
図８に示す場所に振動検知センサー１２が２個（仮に振動検知センサー１２ａ，１２ｂとする）設置されているとする。また、図８に示す場所にフィルター部２１と騒音換算部４と制御部５が設置されているものとする。
【００９１】
騒音を検知したいポイントＡと振動検知センサー１２ａと振動検知センサー１２ｂの場所は予め知ることができるので、騒音を検知したいポイントＡと振動検知センサー１２ａの間の距離Ｌ１と、騒音を検知したいポイントＡと振動検知センサー１２ポイントＢの間の距離Ｌ２は予め定められている。
【００９２】
距離Ｌ１と距離Ｌ２が既知であることにより、ポイントＡで発生した同一の振動に対して、距離による減衰を考慮して、振動検知センサー１２ａと振動検知センサー１２ｂで検知する振動の大きさの比率も既知である。
【００９３】
したがって、振動がポイントＡで発生した場合には、その振動の大きさに関わらず、振動検知センサー１２ａと振動検知センサー１２ｂが出力すべき電圧の値の比率、あるいは、それらの電圧から騒音換算部４によって換算されて出力された騒音の値の比率は、上記距離Ｌ１と距離Ｌ２によって定められた所定の比率になっている。
【００９４】
これに対して、たとえば、騒音を検知したくないポイントＢで振動が発生した場合には、ポイントＢと振動検知センサー１２ａの間の距離およびポイントＢと振動検知センサー１２ｂの間の距離がそれぞれＬ３とＬ４となっている関係上、同一の振動に対して振動検知センサー１２ａと振動検知センサー１２ｂで検知する振動の大きさの比率はポイントＡの場合の比率とは一致しない。当然ながら、ポイントＢで発生した振動から振動検知センサー１２ａ，１２ｂによって検知され騒音換算部４で換算された騒音の値の比率もポイントＡの場合の比率と一致しない。
【００９５】
これにより、騒音を検知したいポイントＡ以外の場所で生じた騒音や振動はノイズとして排除され、制御部５に送信されることはない。
【００９６】
なお、複数の場所で同時に振動が生じることも考えられるが、本発明は振動の周波数ごとに振動を検知するので、重複することが少ない。また、同時に複数の場所で振動が生じた場合は一律に警告メッセージを出力するようにすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明の第１実施形態による騒音検知システムの構成図。
【図２】本発明の一実施形態による振動検知センサーの構造と作用を説明する図。
【図３】本発明の一実施形態による騒音検知システムの設置例を示す平面図。
【図４】本発明の一実施形態による騒音検知の原理を説明する図。
【図５】本発明の一実施形態による騒音換算条件の設定方法を説明する図。
【図６】本発明の第２実施形態による騒音検知システムの構成図。
【図７】本発明の第２実施形態の変形例による騒音検知システムの構成図。
【図８】本発明のフィルター部による目的の場所の騒音のみを検知する原理を説明する図。
【符号の説明】
【００９８】
１ 騒音検知システム
２ 振動検知センサー
３ 電気信号増幅部
４ 騒音換算部
５ 制御部
６ 警告部
７ 騒音換算条件設定部
８ 入力部
９ 振動騒音換算テーブル
１０ 直下部振動騒音換算テーブル
１１ 距離換算テーブル
１２ 振動検知センサー
１３ 基板
１４ 振動レバー
１５ ポイント
２０ 騒音検知システム
２１ フィルター部
２２ 騒音検知システム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上階の床の振動を検知して振動の大きさに対応する電圧信号を出力する振動検知センサーと、
前記電圧信号の電圧を下階の騒音の値に換算して出力する騒音換算部と、
入力部を有し、前記騒音換算部による前記電圧から騒音の値への換算のための条件を設定する騒音換算条件設定部と、
スラブ仕様と、天井仕様と、スラブ中央部から前記振動検知センサーまでの距離の諸条件の組合せにより振動の大きさを示す電圧と騒音の所定の対応関係を格納した振動騒音換算テーブルと、
前記騒音換算部が出力する騒音の値を入力し、前記騒音の値を所定の閾値と比較する比較回路を有し、前記騒音の値が前記閾値より大きい場合は警告部に警告出力命令を出力する制御部と、
前記制御部の警告出力命令を入力して、警告メッセージを出力する警告部と、を有し、
前記騒音換算条件設定部は前記入力部を介してスラブ仕様と、天井仕様と、スラブ中央部から前記振動検知センサーまでの距離の諸条件を入力し、前記振動騒音換算テーブルを参照して、前記諸条件に対応する振動の大きさを示す電圧と騒音の対応関係を取得し、前記対応関係を前記騒音換算部に出力し、前記振動検知センサーは振動を検知して振動の大きさを電圧に変換して前記騒音換算部に出力し、前記騒音換算部は前記電圧を入力して前記対応関係を用いて前記電圧を下階の騒音の値に換算して前記制御部に出力し、前記制御部は前記騒音の値を所定の閾値と比較し、前記騒音の値が前記閾値より大きい場合は前記警告部に警告出力命令を出力し、前記警告部は前記警告出力命令を受けた場合は警告メッセージを出力する、ことを特徴とする騒音検知システム。
【請求項２】
前記振動騒音換算テーブルは、上階の振動の大きさをその振動が生じた場所の直下部の下階の騒音の値の対応関係を格納する振動騒音換算テーブルと、
騒音を検知したい場所と前記振動検知センサーの設置場所の平面的な距離に対応する、前記振動検知センサーが検知した振動の大きさと前記騒音を検知したい場所の振動の大きさの対応関係を格納する距離換算テーブルと、からなることを特徴とする請求項１に記載の騒音検知システム。
【請求項３】
前記振動検知センサーは複数個設置され、
前記複数の振動検知センサーの設置場所と騒音を検知したい場所との間の平面的距離に対応して、前記騒音を検知したい場所で生じた同一の振動に対して各振動検知センサーが出力する電圧の比率を記憶する比率記憶手段を有し、各振動検知センサーが出力した電圧の値を入力し、前記比率記憶手段に記憶された電圧の値の比率と比較し、各振動検知センサーが出力した電圧の値の比率が前記比率記憶手段に記憶された電圧の値の比率と実質的に同一の場合に、前記振動検知センサーが出力する電圧の値の少なくとも一つを前記騒音換算部に出力するフィルター部を有していることを特徴とする請求項１または２に記載の騒音検知システム。
【請求項４】
また、前記振動検知センサーは複数個設置され、
前記複数の振動検知センサーの設置場所と騒音を検知したい場所との間の平面的距離に対応して、前記騒音を検知したい場所で生じた同一の振動に対して各振動検知センサーが振動を検知し前記騒音換算部が換算した騒音の値の比率を記憶する比率記憶手段を有し、各振動検知センサーが検知し前記騒音換算部が換算した騒音の値を入力し、前記比率記憶手段に記憶された騒音の値の比率と比較し、各振動検知センサーが検知し前記騒音換算部が換算した騒音の値の比率が前記比率記憶手段に記憶された騒音の値の比率と実質的に同一である場合に、前記振動検知センサーが検知して前記騒音換算部が換算した騒音の値の少なくとも一つを前記制御部に出力するフィルター部を有していることを特徴とする請求項１または２に記載の騒音検知システム。
【請求項１】
上階の床の振動を検知して振動の大きさに対応する電圧信号を出力する振動検知センサーと、
前記電圧信号の電圧を下階の騒音の値に換算して出力する騒音換算部と、
入力部を有し、前記騒音換算部による前記電圧から騒音の値への換算のための条件を設定する騒音換算条件設定部と、
スラブ仕様と、天井仕様と、スラブ中央部から前記振動検知センサーまでの距離の諸条件の組合せにより振動の大きさを示す電圧と騒音の所定の対応関係を格納した振動騒音換算テーブルと、
前記騒音換算部が出力する騒音の値を入力し、前記騒音の値を所定の閾値と比較する比較回路を有し、前記騒音の値が前記閾値より大きい場合は警告部に警告出力命令を出力する制御部と、
前記制御部の警告出力命令を入力して、警告メッセージを出力する警告部と、を有し、
前記騒音換算条件設定部は前記入力部を介してスラブ仕様と、天井仕様と、スラブ中央部から前記振動検知センサーまでの距離の諸条件を入力し、前記振動騒音換算テーブルを参照して、前記諸条件に対応する振動の大きさを示す電圧と騒音の対応関係を取得し、前記対応関係を前記騒音換算部に出力し、前記振動検知センサーは振動を検知して振動の大きさを電圧に変換して前記騒音換算部に出力し、前記騒音換算部は前記電圧を入力して前記対応関係を用いて前記電圧を下階の騒音の値に換算して前記制御部に出力し、前記制御部は前記騒音の値を所定の閾値と比較し、前記騒音の値が前記閾値より大きい場合は前記警告部に警告出力命令を出力し、前記警告部は前記警告出力命令を受けた場合は警告メッセージを出力する、ことを特徴とする騒音検知システム。
【請求項２】
前記振動騒音換算テーブルは、上階の振動の大きさをその振動が生じた場所の直下部の下階の騒音の値の対応関係を格納する振動騒音換算テーブルと、
騒音を検知したい場所と前記振動検知センサーの設置場所の平面的な距離に対応する、前記振動検知センサーが検知した振動の大きさと前記騒音を検知したい場所の振動の大きさの対応関係を格納する距離換算テーブルと、からなることを特徴とする請求項１に記載の騒音検知システム。
【請求項３】
前記振動検知センサーは複数個設置され、
前記複数の振動検知センサーの設置場所と騒音を検知したい場所との間の平面的距離に対応して、前記騒音を検知したい場所で生じた同一の振動に対して各振動検知センサーが出力する電圧の比率を記憶する比率記憶手段を有し、各振動検知センサーが出力した電圧の値を入力し、前記比率記憶手段に記憶された電圧の値の比率と比較し、各振動検知センサーが出力した電圧の値の比率が前記比率記憶手段に記憶された電圧の値の比率と実質的に同一の場合に、前記振動検知センサーが出力する電圧の値の少なくとも一つを前記騒音換算部に出力するフィルター部を有していることを特徴とする請求項１または２に記載の騒音検知システム。
【請求項４】
また、前記振動検知センサーは複数個設置され、
前記複数の振動検知センサーの設置場所と騒音を検知したい場所との間の平面的距離に対応して、前記騒音を検知したい場所で生じた同一の振動に対して各振動検知センサーが振動を検知し前記騒音換算部が換算した騒音の値の比率を記憶する比率記憶手段を有し、各振動検知センサーが検知し前記騒音換算部が換算した騒音の値を入力し、前記比率記憶手段に記憶された騒音の値の比率と比較し、各振動検知センサーが検知し前記騒音換算部が換算した騒音の値の比率が前記比率記憶手段に記憶された騒音の値の比率と実質的に同一である場合に、前記振動検知センサーが検知して前記騒音換算部が換算した騒音の値の少なくとも一つを前記制御部に出力するフィルター部を有していることを特徴とする請求項１または２に記載の騒音検知システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−２９８５９（Ｐ２００６−２９８５９Ａ）
【公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２０６０５２（Ｐ２００４−２０６０５２）
【出願日】平成１６年７月１３日（２００４．７．１３）
【出願人】（５９１０２８１０８）安藤建設株式会社 (46)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月１３日（２００４．７．１３）
【出願人】（５９１０２８１０８）安藤建設株式会社 (46)
【Ｆターム（参考）】
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