JP2015155972A - シャワー音評価装置 - Google Patents

Abstract

【課題】音質を詳細に計測し、評価することで、使用者の使用感や満足感、流量感に与える影響を正確に推定するとともに、実際の流量を変えることなく、使用者がシャワーを浴びた際に感じる使用感や満足感、流量感を変化させることである。【解決手段】本発明では、シャワー音を録音する録音手段と、前記録音手段によって録音したシャワー音の周波数を解析する解析装置と、前記解析手段の結果に基づいて、前記録音手段によって録音したシャワー音の周波数の中から高周波数帯域を減少することにより、シャワー音の流量感が向上するよう音質を変更する音質変更手段と、前記音質変更手段によって生成されたシャワー音を出力するスピーカー手段と、備えたことを特徴とするシャワー音評価装置を提供する。【選択図】図１

Description

本発明は、シャワー音評価装置に関する発明である。

従来のシャワー装置として、例えば特開２００６−１８８８３０号公報（特許文献１）には、シャワー水が水槽に着水するときに発生する着水音を低減できる水栓装置として、シャワーヘッドが鉛直方向に対して傾斜している場合においても、棒状水がシャワー水で囲まれた範囲を流れて水槽底面に着水膜を形成している状態で、この着水膜上にシャワー水を流すことが可能な水栓装置が記載されている。

また、特開２００７−１７５３３４号公報（特許文献２）には、水栓部を閉鎖際に生じる衝撃により発生するウォーターハンマー音を低減できる装置として、シャワー用パイプの一部の外周面に、振動を吸収する振動吸収材が環装されている装置が記載されている。

また、特開２０１１−１６１０８３号公報（特許文献３）のように、シャワーホースから供給された湯水に空気を混合させて散水するシャワー装置において、湯水に混合する適正な空気導入量を確保しながら、外気の導入に伴って発生する空気音を低減するために、外部の空気をシャワーヘッド本体と通水路形成部の間の空間に導入する第１空気導入孔と、通水路形成部には、シャワーヘッド本体と上記通水路形成部との間の空間内の空気を通水路形成部内に導入する第２空気導入孔が設けられ、この第２空気導入孔は、オリフィス部よりも下流側に配置され、第１空気導入孔よりも断面積が小さく形成されているものが記載されている。

特開２００６−２２５９８２号公報（特許文献４）には、空気流通用の隙間の総開口断面積を、前記通水孔の総開口断面積の０．５倍〜１．５倍にすることにより、吐水音を低減させた泡沫装置が記載されている。吐水音を低減させることで、使用感を向上させることができる。

このように、吐水形態や、振動吸収材、空気導入流路などを工夫することにより、着水音、ウォーターハンマー音、空気音、吐水音を低減することが可能な吐水装置が記載されている。そして、音圧が低減した結果も示されている。しかしながら、音圧が変化したことによる、使用者の使用感や満足感など、使用者が感じる感覚の変化について記載されたものはなく、音圧の低減による使用感の向上を定量的に推察することはできなかった。

また、シャワー装置を使用した際に感じる使用感や満足感、流量感を変更しようと思っても、音圧や音質がこれらに与える影響はこれまで全くわかっていなかった。騒音と感じられるほど音圧が大きいレベルでは、小さくすることが使用者の満足感の向上につながると定性的にはわかっていたが、音圧が小さいレベルでの使用者の感覚と音圧の関係、また使用者の感覚と音質の関係について、定量的に評価することはできず、音圧や音質が、シャワー装置を使用する使用者の感覚に与える影響を正確に推し量ることができていなかった。

特開２００６−１８８８３０号公報 特開２００７−１７５３３４号公報 特開２０１１−１６１０８３号公報 特開２００６−２２５９８２号公報

本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、本発明の課題は、音質を詳細に計測し、評価することで、使用者の使用感や満足感、流量感に与える影響を正確に推定するとともに、実際の流量を変えることなく、使用者がシャワーを浴びた際に感じる使用感や満足感、流量感を変化させることである。

上記目的を達成するために請求項１記載のシャワー音評価装置によれば、シャワー音を録音する録音手段と、前記録音手段によって録音したシャワー音を解析する解析手段と、前記解析手段の結果に基づいて、前記録音手段によって録音したシャワー音の流量感が向上するよう音質を変更する音質変更手段と、前記音質変更手段によって生成されたシャワー音を出力するスピーカー手段と、備えたことを特徴とする。

上記請求項１記載の発明によれば、シャワー装置から散水される際に発生するシャワー音を録音手段により録音し、解析手段により録音したシャワー音を解析し、解析手段で解析した結果に基づいて、シャワー音の流量感が向上するように、音質変更手段を用いて、録音したシャワー音の音質を変更し、音質変更手段によって生成されたシャワー音を、スピーカー手段により出力することが可能となる。

音質変更手段によって生成されたシャワー音を使用者が聞くことにより、シャワー装置から散水される湯水の流量を変えることなく使用者の流量感を適宜変更することが可能となる。したがって、例えば少ない流量で、シャワー装置から散水した場合でも、音質変更手段によって生成されたシャワー音を使用者に聞かせることにより、流量感が向上したように感じることができ、節水しながらも使用者の満足感を維持することが可能となる。

また、請求項２記載のシャワー音評価装置によれば、前記解析装置は、前記録音手段によって録音したシャワー音の周波数を解析することを特徴とする。

上記請求項２記載の発明によれば、シャワー装置から散水した際に発生するシャワー音を周波数帯域毎に解析することができる。したがって、使用者が感じる感覚と、シャワー音の周波数特性との関係性を詳細に分析することが可能となる。

また、請求項３記載のシャワー音評価装置によれば、前記音質変更手段は、前記録音手段によって録音したシャワー音の周波数の中から所定の周波数帯域を相対的に減少させることを特徴とする。

上記請求項３記載の発明によれば、シャワー装置から散水した際に発生するシャワー音の音質特性を変化させることができ、使用者に音質変更手段を用いて生成したシャワー音を聞かせることによって、実際に散水する流量を変化させることなく、シャワーの使用感、満足感、流量感などの感覚を変えることが可能となる。

また、請求項４記載のシャワー音評価装置によれば、前記音質変更手段は、前記録音手段によって録音したシャワー音の周波数の中から高周波数帯域を相対的に減少させることを特徴とする。

上記請求項４記載の発明によれば、シャワー装置から散水した際に発生するシャワー音のうち、高周波数帯域成分を相対的に減少させたシャワー音を生成することができる。したがって、使用者に高周波数成分を相対的に減少させたシャワー音を聞かせることによって、実際に散水する流量を増加させることなく、シャワーを浴びた際に感じる流量感を増加させることが可能となる。

また、請求項５記載のシャワー音評価装置によれば、前記音質変更手段は、前記録音手段によって録音したシャワー音の周波数の中から約６０００Ｈｚ以上の高周波数帯域を相対的に減少させることを特徴とする

上記請求項５記載の発明によれば、シャワー装置から散水した際に発生するシャワー音のうち、６０００Ｈｚ以上の高周波数帯域を相対的に減少させたシャワー音を生成することができる。使用者に６０００Ｈｚ以上の高周波数帯域を相対的に減少させたシャワー音を聞かせることによって、実際に散水する流量を増加させることなく、シャワーを浴びた際に感じる流量感をより顕著に増加させることが可能となる。

本発明によれば、音質を詳細に計測し、評価することで、使用者の使用感や満足感、流量感に与える影響を正確に推定できるとともに、実際の流量を変えることなく、使用者がシャワーを浴びた際に感じる使用感や満足感、流量感を変化させることができる、という効果がある。

本発明の実施形態によるシャワー音評価装置の構成図である。 シャワー装置から散水した際に生じる音の周波数軸波形の例を示した図である。 シャープネスと、流量感の関係を示した図である。 実際にシャワー装置から散水されたシャワー吐水を胸部に当てた際に感じる流量得点を表した図である。

次に、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を説明する。
図１は、本発明の実施形態によるシャワー音評価装置の構成図である。
図１に示すように、シャワー音評価装置９は、シャワー装置８から散水された際に発せられるシャワー音を録音するための録音手段４と、録音したシャワー音を解析するための解析手段５と、解析手段５の結果に基づいて、録音手段４で録音したシャワー音の流量感が向上するように音質を変更する音質変更手段６と、音質変更手段６により生成されたシャワー音を出力するためのスピーカー手段７と、から構成されている。

録音手段４は、マイクロフォン１と、シグナルコンディショナ２と、記録手段３により構成されている。マイクロフォン１は、音圧による振動を検知して電気信号に変換できるよう構成されており、マイクロフォン１には、シグナルコンディショナ２が接続されており、シグナルコンディショナ２によって、マイクロフォン１から得られた電気信号が、録音できるように変換された後、シグナルコンディショナ２に接続された記録手段３で録音されている。

このように構成することで、シャワー装置８から散水した際に発生するシャワー音を精度よく録音することができる。シャワー装置８から散水した際に発生する音の発生源としては、シャワー装置８内に湯水が流れる際に生じる吐水音、散水したシャワーが身体等に衝突する際に生じる反射音、身体にまとわりついた湯水が図示しない床等に流れ落ちる際に生じる着水音などを挙げることができる。

図１の例では、吐水音と、反射音、着水音を同時に計測することができる。例えば、床の上にスポンジなど音の発生を緩和させるものを敷くことにより、着水音を除いたシャワー音、反射音を計測することが可能となる。

また例えば、シャワー装置８から散水したシャワー水を直接スポンジや人工芝など音の発生を緩和させるものに散水することで、吐水音のみを計測することも可能となる。これらの作業を無響室で行うことにより、より正確に吐水音のみを抽出し、計測することができる。このように音の発生源となるものごとに個別に計測したり、また全体を計測した結果から個別で計測した結果を減じることにより、音の発生源ごとに詳細に音質を分析することが可能となる。

音質変更手段６は、録音手段４に録音された音源をデジタル音響フィルタにより処理を施すことで異なる音質特性を有する音を生成することができる。例えば、全ての周波数帯域の音圧を減少させることで、不快に感じる騒音等を減少させることが可能である。また、共鳴音のように、特定の周波数帯域が突出して大きいような音源の場合、その周波数帯域のみを減少させることで、騒音を減少させることも可能である。

また、デジタル音響フィルタは高周波数帯域と低周波数帯域のバランスを変えるような処理、すなわち音質の評価指標のひとつであるシャープネスの値を増減させるような処理を施すことも可能である。

音質変更手段６により、生成された音は、スピーカー手段７により出力される。シャワー装置８の近傍にはスピーカー手段７を配置し、スピーカー手段７によりシャワー音を出力させることで、あたかもシャワー装置８から発生しているシャワー音のように感じ、使用感や満足感、流量感等を変化させることが可能となる。

スピーカー手段７は、音質変更手段６により生成されたシャワー音の電気信号を音に変換するものであればよく、スピーカーユニットやヘッドホン装置等を挙げることができる。使用者に、シャワー装置８から散水した際に生じる音を遮断しつつ、スピーカー手段７から出力した、音質変更手段６により生成されたシャワー音のみを聞かせることができると、より効果的に使用者が感じる使用感、満足感、流量感等を向上させることが可能となる。

図２は、解析手段５で解析したシャワー装置８から散水した際に生じる音の周波数特性の例を示している。図２のＡは、シャワー装置８からの吐水音、図２のＢは、身体にシャワー吐水が衝突した際に生じる反射音、図２のＣは、身体にまとわりついた湯水が床に流れ落ちる際に生じる着水音、である。

図２の実線は、シャワーを床から低い位置に設置し、さらに人工芝を敷くことでＣの着水音を排除したＡとＢが合成された音の周波数特性を示している。図２の破線は、シャワーを直接人工芝に散水することで、Ａの吐水音のみからなる音の周波数特性を示している。図２の点線は、シャワー装置８のシャワーヘッドを外し、シャワーホースから直接身体に伝わすように散水することで、吐水音と反射音を排除し、Ｃの着水音のみからなる音の周波数特性を示している。

音の発生源ごとに、音を録音する方法としては、計測したい音の発生源に着目し、他の音の発生源の影響を極力排除した方法を実験環境で実現し、計測する方法を挙げることができる。

このように、音の発生源ごとに詳細に特性を把握することで、使用者がシャワーを浴びる際に聞く音のうち、各発生源が寄与する影響の大きさを詳細に分析することが可能となる。また、例えば、吐水音と反射音との相関など、発生源どうしの関係性についても分析することができる。そして、使用者が感じる使用感、満足感、流量感等を同時に調べることによって、音との因果関係を明らかにすることが可能となる。

図３は、音質の評価量の指標のひとつであるシャープネスと、流量感の関係を示したものである。空気混入式シャワーを用いて、シャワーからの吐水音、身体からの反射音、床への着水音を、精密マイクを使って、シングルコンディショナを通してレコーダに録音した。その後、シャワーからの吐水音、および身体からの反射音を、デジタル音響フィルタ処理を施して音質変更した後、床への着水音を付加して評価音源とした。デジタル音響フィルタは、カットオフ周波数２０００Ｈｚから１００００Ｈｚまで２０００Ｈｚ刻みのＬｏｗ−Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒとして、全６種類の音源とした。評価方法は、デジタル音響フィルタ処理を施していない原音を基準とした相対評価を用いて、被験者は２０代１２名とした。被験者にはヘッドホンを装着し、評価対象の音源を聞いてもらい、音のみで評価を行った。

図３に示すように、いずれのデジタル音響フィルタを施した場合においても、原音（ｄｅｆ．）と比べて、シャープネスが小さくなっており、カットオフ周波数が小さいほどシャープネスが小さくなっていることがわかる。一方、流量感においても、いずれのデジタル音響フィルタを施した場合でも、原音（ｄｅｆ．）と比べて、流量感が大きくなっており、Ｌｏｗ−Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒを用いてフィルタ処理を施すことで、流量感を大きく感じさせることができる。

また、カットオフ周波数によってもその効果は異なっている。特にシャープネスが２．０ａｃｕｍ以上においては、シャープネスと流量感に強い負の相関が見られる。すなわち、シャープネスが小さくなるほど、流量感が増加していることがわかった。カットオフ周波数が６０００Ｈｚの場合に、最も流量感が大きくなっており、カットオフ周波数を６０００Ｈｚとすることで、最も効果的に流量感を大きく感じさせることが可能となる。

次に図４について説明する。図４は被験者にヘッドホンを装着して、音質変更を施した音を聞かせながら、実際にシャワー装置から散水されたシャワー吐水を胸部に当てた際に感じる流量得点を表したものである。被験者は２０代９名とし、デジタル音響フィルタ処理を施していない原音を基準（４点）として、７段階の点数評価で行った。点数が高いものほど、流量が多いと感じている。評価に使用した評価音源は、図３の評価で用いた６種類の音源のうち、カットオフ周波数が４０００Ｈｚ、６０００Ｈｚの２種類のＬｏｗ−ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒでデジタル音響フィルタ処理を施し音質変更した音源を用いた。

図４に示すように、デジタル音響フィルタ処理を施した音源を聞きながら、流量感を評価した場合、同じ流量でありながら、流量感が大きくなっている。ヒトの流量を感じる感覚はシャワーの刺激を感じる皮膚の触覚に加え、耳で感じる聴覚も大きく影響することを示しており、流量感を大きくするためには、デジタル音響処理を施すことが有効であることを示している。

図４で示した触覚と聴覚の感覚から得られた流量感の傾向は、図３で示した聴覚のみの感覚で得られた流量感の傾向と一致しており、デジタル音響フィルタ処理を施し音質変更することにより、触覚と聴覚を含めた体感の感覚としても、流量感が増加することが示された。

また、音圧レベルを変更することで、使用者の流量感が変化することもわかっており、流量感を向上させるデジタル音響フィルタ処理は、シャープネスを変更するようなものに限られたものではない。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、上述の実施形態に限られるものではなく、種々の変更を加えることができる。

１…マイクロフォン
２…シグナルコンディショナ
３…記録手段
４…録音手段
５…解析手段
６…音質変更手段
７…スピーカー手段
８…シャワー装置
９…シャワー音評価装置

Claims (5)

1. シャワー音を録音する録音手段と、
   前記録音手段によって録音したシャワー音を解析する解析手段と、
   前記解析手段の結果に基づいて、前記録音手段によって録音したシャワー音の流量感が向上するよう音質を変更する音質変更手段と、
   前記音質変更手段によって生成されたシャワー音を出力するスピーカー手段と、備えたことを特徴とするシャワー音評価装置。
2. 前記解析装置は、前記録音手段によって録音したシャワー音の周波数を解析することを特徴とする請求項１記載のシャワー音評価装置。
3. 前記音質変更手段は、前記録音手段によって録音したシャワー音の周波数の中から所定の周波数帯域を相対的に減少させることを特徴とする請求項２記載のシャワー音評価装置。
4. 前記音質変更手段は、前記録音手段によって録音したシャワー音の周波数の中から高周波数帯域を相対的に減少させることを特徴とする請求項３記載のシャワー音評価装置。
5. 前記音質変更手段は、前記録音手段によって録音したシャワー音の周波数の中から約４０００以上約６０００Ｈｚ以下の所定の周波数以上の高周波数帯域を相対的に減少させることを特徴とする請求項４記載のシャワー音評価装置。