(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体が発生する音のレベル変動波形に基づいて、この移動体の音源を分析する移動体の音源分析装置であって、
前記移動体が発生する音を収音する収音手段と、
前記収音手段の高感度領域を前記移動体の移動方向に繰り返し走査する走査手段と、
前記収音手段の出力信号に基づいて、前記移動体が発生する音のレベル変動波形を前記走査手段の走査回数に応じて複数生成する波形生成手段と、
を含む移動体の音源分析装置。
【請求項２】
請求項１に記載の移動体の音源分析装置において、
前記走査手段は、所定の間隔を開けて連続して走査を開始する複数の走査部を備えること、
を特徴とする移動体の音源分析装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の移動体の音源分析装置において、
前記走査手段は、前記移動体の移動速度と略同じ速度で走査すること、
を特徴とする移動体の音源分析装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の移動体の音源分析装置において、
前記波形生成手段が生成した複数のレベル変動波形から、前記移動体が所定位置を通過するときに発生する通過音のレベル変動波形を抽出する通過音波形抽出手段を備えること、
を特徴とする移動体の音源分析装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の移動体の音源分析装置において、
前記波形生成手段が生成した複数のレベル変動波形から、前記移動体の所定箇所が移動するときに発生する移動音のレベル変動波形を抽出する移動音波形抽出手段を備えること、
を特徴とする移動体の音源分析装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の移動体の音源分析装置において、
前記レベル変動波形を３次元表示する表示手段を備えること、
を特徴とする移動体の音源分析装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、移動体が発生する音のレベル変動波形に基づいて、この移動体の音源を分析する移動体の音源分析装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１０は、従来の移動体の音源分析装置の指向性マイクロホンによる測定結果と無指向性マイクロホンによる測定結果とを比較して示す図であり、図１０（Ａ）は指向性マイクロホンによる測定結果であり、図１０（Ｂ）は無指向性マイクロホンによる測定結果である。
【０００３】
図１０に示す縦軸は音のレベル（ｄＢ）であり、横軸は経過時間（秒）である。図１０は、指向性マイクロホン及び無指向性マイクロホンによって新幹線の音源を分析したときの測定結果である。指向性マイクロホンは、音波の到来する一方向にのみ鋭い感度を有するマイクロホンであり、無指向性マイクロホンは、音波の到来する方向とは無関係に感度に変化のないマイクロホンである。図１０に示すように、指向性マイクロホンでは、無指向性マイクロホンに比べて、新幹線の上昇したパンタグラフ（集電装置）に相当する音のピークＰＡ１１  ，ＰＡ１２  ，ＰＡ１３  を音源から分離して測定することができる。
【０００４】
図１１は、従来の移動体の音源分析装置における指向性マイクロホンによる測定原理を説明するための図である。
このような指向性マイクロホンは、図１１に示すように、例えば、音の波長λの半分だけ間隔を開けて配列された複数のマイクロホンアレイＭ−２，Ｍ−１，Ｍ０  ，Ｍ１  ，Ｍ２  によって構成されている。図１１に示すように、マイクロホンアレイＭ−２，…，Ｍ２  に図中矢印方向に進行する音波が入射角θで入射すると、それぞれのマイクロホンアレイＭ−２，…，Ｍ２  に入射する音波に位相差が生ずる。一方、マイクロホンアレイＭ−２，…，Ｍ２  に対して正面（入射角θ＝０°）から音波が入射すると、それぞれのマイクロホンアレイＭ−２，…，Ｍ２  に入射する音波が同位相になる。マイクロホンアレイＭ−２，…，Ｍ２  は、斜め方向から到達して位相差を生ずる音波に対しては感度が弱く、正面から到達する同位相の音波に対しては感度が強く受音するような指向性を備えている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような指向性マイクロホンは、通常、マイクロホンアレイＭ−２，…，Ｍ２  の数を増加すると、収音範囲が狭くなり指向性が強くなる。しかし、指向性マイクロホンの収音範囲を狭くした場合に、この指向性マイクロホンに音源が高速で近づいたり高速で遠ざかると、音のレベルが適正なピーク値まで上昇しない可能性がある。その結果、図１０（Ｂ）に示す無指向性マイクロホンによる測定結果のように波形がなだらかになって、音源を正しく評価することが困難になるおそれがある。
【０００６】
このように、従来の音源分析装置では、マイクロホンの時定数と移動体の通過速度との関係で応答特性が低下するために、移動体の音源の変動レベルを安定して記録し、正確に評価することが困難であった。また、従来の音源分析装置では、同じ位置を通過する移動体の音源を記録しているために、移動体が移動しながら発生している音の変動レベルを測定することが困難であった。さらに、確率的に変動するレベルを狭い範囲（短い時間）で収音すると、ばらつきが大きくなる欠点があった。
【０００７】
この発明の課題は、移動体の音源を細部まで正確に分析することができる移動体の音源分析装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は、以下に記載するような解決手段により、前記課題を解決する。
なお、この発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定するものではない。
請求項１の発明は、移動体（１）が発生する音のレベル変動波形に基づいて、この移動体の音源を分析する移動体の音源分析装置であって、前記移動体が発生する音を収音する収音手段（３）と、前記収音手段の高感度領域を前記移動体の移動方向に繰り返し走査する走査手段（５）と、前記収音手段の出力信号に基づいて、前記移動体が発生する音のレベル変動波形（Ｐ１  ，…，Ｐｍ  ）を前記走査手段の走査回数に応じて複数生成する波形生成手段（７）とを含む移動体の音源分析装置（２）である。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１に記載の移動体の音源分析装置において、前記走査手段は、所定の間隔を開けて連続して走査を開始する複数の走査部（Ｓ１  ，…，Ｓｍ  ）を備えることを特徴とする移動体の音源分析装置である。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の移動体の音源分析装置において、前記走査手段は、前記移動体の移動速度と略同じ速度で走査することを特徴とする移動体の音源分析装置である。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の移動体の音源分析装置において、前記波形生成手段が生成した複数のレベル変動波形から、前記移動体が所定位置を通過するときに発生する通過音（ＰＡ  ）のレベル変動波形を抽出する通過音波形抽出手段（８）を備えることを特徴とする移動体の音源分析装置である。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の移動体の音源分析装置において、前記波形生成手段が生成した複数のレベル変動波形から、前記移動体の所定箇所が移動するときに発生する移動音（ＰＢ  ）のレベル変動波形を抽出する移動音波形抽出手段（９）を備えることを特徴とする移動体の音源分析装置である。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の移動体の音源分析装置において、前記レベル変動波形を３次元表示する表示手段（１２）を備えることを特徴とする移動体の音源分析装置である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の実施形態についてさらに詳しく説明する。図１は、この発明の実施形態に係る移動体の音源分析装置における収音手段と移動体との位置関係を示す外観図である。図２は、この発明の実施形態に係る移動体の音源分析装置のブロック図である。
【００１５】
移動体１は、移動経路Ｒに沿って移動する音源分析の対象物である。移動体１は、図１に示すように、高速で走行する新幹線などの列車であり、１２両編成の１号車、５号車及び９号車はパンタグラフが上昇した状態であり、３号車、７号車及び１１号車はパンタグラフが折りたたまれた状態である。移動体１は、図中矢印方向に移動する。
【００１６】
図２に示す音源分析装置２は、移動体１が発生する音のレベル変動波形に基づいて、この移動体１の音源を分析する装置である。音源分析装置２は、収音手段３と、Ａ／Ｄ変換器４と、走査手段５と、制御手段６と、波形生成手段７と、通過音波形抽出手段８と、移動音波形抽出手段９と、Ｄ／Ａ変換器１０と、記録手段１１と、表示手段１２と、印刷手段１３とを備えている。
【００１７】
収音手段３は、移動体１が発生する音を収音する装置である。収音手段３は、例えば、音波が到来する方向に対して鋭い指向特性を有する指向性マイクロホンである。収音手段３は、複数のマイクロホンアレイＭ−ｎ，…，Ｍ−１，Ｍ０  ，Ｍ１  ，…，Ｍｎ  を備えている。収音手段３は、図１に示すように、新幹線などの騒音を測定する場合には、上下線の中心から２５ｍ離れた地上１．２ｍの地点に設置される。
【００１８】
図３は、この発明の実施形態に係る移動体の音源分析装置におけるマイクロホンアレイの指向特性を一例として示す図である。
マイクロホンアレイＭ−ｎ，…，Ｍｎ  は、移動体１が発生する音を受音して電気信号（受音信号）に変換する要素である。マイクロホンアレイＭ−ｎ，…，Ｍｎ  は、例えば、図３に示すように、音波の到来する方向に対して感度（音のレベル）が高くなる範囲（以下、高感度領域という）が約３０°である。マイクロホンアレイＭ−ｎ，…，Ｍｎ  は、図１に示すように、移動経路Ｒと略平行な直線上に所定の間隔を開けて配列されている。
【００１９】
図２に示すＡ／Ｄ変換器４は、アナログ信号をディジタル信号に変換する装置である。Ａ／Ｄ変換器４は、マイクロホンアレイＭ−ｎ，…，Ｍｎ  が出力する受音信号を所定のサンプリング周期で変換する多チャンネル同時変換器である。
【００２０】
走査手段５は、マイクロホンアレイＭ−ｎ，…，Ｍｎ  の高感度領域を移動体１の移動方向に繰り返し走査する装置である。走査手段５は、マイクロホンアレイＭ−ｎ，…，Ｍｎ  からの受音信号（ディジタル信号）が入力する複数の走査部Ｓ１  ，Ｓ２  ，Ｓ３  ，…，Ｓｍ  を備えている。走査部Ｓ１  ，…，Ｓｍ  はいずれも同一構造であり、以下では走査部Ｓ１  について説明する。
【００２１】
図４は、この発明の実施形態に係る移動体の音源分析装置における走査部のブロック図である。
図４は、マイクロホンアレイＭ−ｎ，…，Ｍｎ  からの受音信号が走査部Ｓ１  に入力する場合を例に挙げたものであり、図２に示す走査部Ｓ２  ，…，Ｓｍ  についても走査部Ｓ１  と同様にマイクロホンアレイＭ−ｎ，…，Ｍｎ  からの受音信号が入力する。
走査部Ｓ１  は、マイクロホンアレイＭ−ｎ，…，Ｍｎ  の高感度領域を移動体１の移動方向に繰り返し走査する部分である。走査部Ｓ１  は、図４に示すように、遅延器Ｄ−ｎ，…，Ｄ−１，Ｄ０  ，Ｄ１  ，…，Ｄｎ  と、加算器Σとを備えている。遅延器Ｄ−ｎ，…，Ｄｎ  は、Ａ／Ｄ変換器４が出力する受音信号に所定の遅延量を付加する装置である。遅延器Ｄ−ｎ，…，Ｄｎ  は、マイクロホンアレイＭ−ｎ，…，Ｍｎ  と対応しており、遅延器Ｄ−ｎ，…，Ｄｎ  には、それぞれマイクロホンアレイＭ−ｎ，…，Ｍｎ  からの受音信号（ディジタル信号）が入力する。加算器Σは、遅延器Ｄ−ｎ，…，Ｄｎ  が出力する受音信号を加算する装置である。
【００２２】
制御手段６は、走査部Ｓ１  ，…，Ｓｍ  が所定の間隔を開けて連続して走査を開始するように、走査部Ｓ１  ，…，Ｓｍ  を動作制御する装置である。制御手段６は、マイクロホンアレイＭ−ｎ，…，Ｍｎ  の高感度領域が移動体１の移動方向に繰り返し走査するように、走査部Ｓ１  ，…，Ｓｍ  の各遅延器Ｄ−ｎ，…，Ｄｎ  の遅延量を繰り返し所定の範囲内で連続して可変（掃引）する。例えば、制御手段６は、図４に示す走査部Ｓ１  の遅延器Ｄ−ｎ，…，Ｄｎ  の遅延量を繰り返し連続掃引するとともに、図２に示す走査部Ｓ２  ，…，Ｓｍ  についても走査部Ｓ１  と同様の操作を繰り返す。制御手段６は、移動体１の移動速度と略同じ速度で走査部Ｓ１  ，…，Ｓｍ  を走査させる。
【００２３】
図５は、この発明の実施形態に係る移動体の音源分析装置における走査手段の走査過程を説明するための図である。
以下では、２ｎ＋１個のマイクロホンアレイＭ−ｎ，…，Ｍｎ  を等間隔ｄで配置した場合を例に挙げて説明する。図５に示す軸線Ｌ１  は、マイクロホンアレイＭ−ｎ，…，Ｍｎ  の中心を通過する直線である。軸線Ｌ２  は、マイクロホンアレイＭ０  の中心を通過して、軸線Ｌ１  と直交する直線である。角度θ１  は、マイクロホンアレイＭ−ｎ，…，Ｍｎ  の感度を高くしたい方向（指向性方向）であり、音波Ｗが到来する方向とマイクロホンアレイＭ−ｎ，…，Ｍｎ  の正面方向（軸線Ｌ２  ）との間の角度（指向角度）である。
【００２４】
図５に示すように、音波Ｗが角度θ１  方向から到来すると、マイクロホンアレイＭ０  に到達し、距離ξ（＝ｄｓｉｎθ１  ）だけ進んでマイクロホンアレイＭ−１に到達する。このために、マイクロホンアレイＭ−１が受音する受音信号ｘ−１（ｔ）は、マイクロホンアレイＭ０  が受音する受音信号ｘ０  （ｔ）に比べて、音波Ｗが距離ξだけ進行するのに必要な時間τＳ  だけ遅れた受音信号ｘ−１（ｔ）＝ｘ０  （ｔ−τＳ  ）となる。同様に、マイクロホンアレイＭ−２が受音する受音信号ｘ−２（ｔ）は、マイクロホンアレイＭ０  が受音する受音信号ｘ０  （ｔ）に比べて時間２τＳ  だけ遅れた受音信号ｘ−２（ｔ）＝ｘ０  （ｔ−２τＳ  ）となる。このように、各マイクロホンアレイＭ−ｎ，…，Ｍｎ  が受音する受音信号ｘ−ｎ（ｔ），…，ｘｎ  （ｔ）は、音波Ｗの到来する方向（角度）θ１  によって決まる時間差をもった信号となる。
【００２５】
図４に示す遅延器Ｄ−ｎ，…，Ｄｎ  は、マイクロホンアレイＭ−ｎ，…，Ｍｎ  が受音する受音信号ｘ−ｎ（ｔ），…，ｘｎ  （ｔ）にそれぞれ対応する遅延量Δ−ｎ，…，Δｎ  を付加した信号を出力して、これらの受音信号ｘ−ｎ（ｔ），…，ｘｎ  （ｔ）の時間差を補正し同相化させる。その結果、遅延器Ｄ−ｎ，…，Ｄｎ  の出力信号を加算器Σが加算すると、図５に示す角度θ１  方向から到来する音波Ｗのみが強調され受音される。
【００２６】
一方、図中二点鎖線で示す音波ＷがマイクロホンアレイＭ−ｎ，…，Ｍｎ  に対して正面（角度θ＝０°）から到来するときには、マイクロホンアレイＭ−ｎ，…，Ｍｎ  には時間差のない音波Ｗが到達する。このために、マイクロホンアレイＭ−ｎ，…，Ｍｎ  に対して正面から到来する音波Ｗのみを受音するときには、遅延器Ｄ−ｎ，…，Ｄｎ  は、受音信号ｘ−ｎ（ｔ），…，ｘｎ  （ｔ）にそれぞれ対応する遅延量Δ＝０に設定する。その結果、マイクロホンアレイＭ−ｎ，…，Ｍｎ  に対して正面から到来する音波Ｗのみが強調され受音される。
【００２７】
このように、走査部Ｓ１  ，…，Ｓｍ  内の遅延器Ｄ−ｎ，…，Ｄｎ  の遅延量Δを繰り返し所定の範囲内で連続して制御手段６が可変すると、マイクロホンアレイＭ−ｎ，…，Ｍｎ  が音波Ｗの到来する任意の方向に対して感度の高い指向特性を形成する。その結果、マイクロホンアレイＭ−ｎ，…，Ｍｎ  の感度を高くしたい方向が変化して、マイクロホンアレイＭ−ｎ，…，Ｍｎ  の高感度領域が移動体１の移動方向に走査される。例えば、移動体１の移動速度と略同じ速度で走査部Ｓ１  ，…，Ｓｍ  が動作制御されると、マイクロホンアレイＭ−ｎ，…，Ｍｎ  の高感度領域が移動体１の移動に追従して走査される。
【００２８】
図２に示す波形生成手段７は、マイクロホンアレイＭ−ｎ，…，Ｍｎ  が出力する受音信号に基づいて、移動体１が発生する音のレベル変動波形を走査回数に応じて複数生成する装置である。波形生成手段７は、走査部Ｓ１  ，…，Ｓｍ  が所定の間隔を開けて連続して走査を開始したときに、それぞれの走査部Ｓ１  ，…，Ｓｍ  が出力する出力信号に基づいて、レベル変動波形を生成する。
【００２９】
図６は、この発明の実施形態に係る移動体の音源分析装置における波形生成手段の波形生成過程を説明するための図である。図７は、この発明の実施形態に係る移動体の音源分析装置における波形生成手段が生成したレベル変動波形の一例を示す図である。
【００３０】
ここで、図６及び図７に示す指向角度θは、マイクロホンアレイＭ−ｎ，…，Ｍｎ  の感度を高くした方向（指向性方向）である。指向角度θ−５，…，θ０  ，…，θ５  は、図５に示すように、音波Ｗが到来する方向と軸線Ｌ２  との間の角度（指向角度）に対応する。経過時間Ｔは、走査部Ｓ１  が走査を開始してからの時間である。音のレベルＰは、指向角度θ−５，…，θ５  において走査部Ｓ１  ，…，Ｓｍ  が出力する出力信号のレベル値（音のレベル値）である。
【００３１】
図２に示す制御手段６が走査部Ｓ１  に走査を開始させると、図５に示すマイクロホンアレイＭ−ｎ，…，Ｍｎ  の指向角度θ１  が移動体１の移動方向に沿って変化する。その結果、波形生成手段７は、図６に示すように、走査部Ｓ１  の出力信号を取り込み短冊状（パルス集合体又はパルス列）のレベル変動波形Ｐ１  を生成する。走査部Ｓ１  が走査を開始した直後に、制御手段６が走査部Ｓ２  に走査を開始させると、マイクロホンアレイＭ−ｎ，…，Ｍｎ  の指向角度θ１  が所定時間だけ遅れて移動体１の移動方向に沿って変化する。その結果、波形生成手段７は、走査部Ｓ２  の出力信号を取り込みレベル変動波形Ｐ２  を生成する。このような動作を繰り返して、波形生成手段７は、図６に示すように、レベル変動波形Ｐ１  ，…，Ｐｍ  を順次生成する。
【００３２】
図２に示す通過音波形抽出手段８は、波形生成手段７が生成したレベル変動波形Ｐ１  ，…，Ｐｍ  から、移動体１が所定位置を通過するときに発生する通過音のレベル変動波形を抽出する装置である。通過音波形抽出手段８は、図６に示すレベル変動波形Ｐ１  ，…，Ｐｍ  から任意の指向角度θ−５，…，θ５  に対応する音のレベル値を抽出して、この任意の指向角度θ−５，…，θ５  方向の所定位置を移動体１が通過するときに発生する通過音のレベル変動波形を生成する。
【００３３】
図８は、この発明の実施形態に係る移動体の音源分析装置における通過音抽出手段が抽出した通過音のレベル変動波形の一例を示す図である。
以下では、図５に示すマイクロホンアレイＭ−ｎ，…，Ｍｎ  の正面（指向角度θ０  ＝０°）を移動体１が通過するときに、この移動体１が発生する通過音のレベル変動波形を抽出する場合を例に挙げて説明する。
【００３４】
通過音波形抽出手段８は、図６に示すレベル変動波形Ｐ１  ，…，Ｐｍ  から指向角度θ０  に対応する音のレベル値Ａ１  ，…，Ａｍ  を抽出して、図８に示す通過音のレベル変動波形ＰＡ  を生成する。例えば、図８に示すピーク値ＰＡ１は、先頭車両が空気を切るときに発生する音（空力音）であり、ピーク値ＰＡ２，ＰＡ３，ＰＡ４はパンタグラフが架線と接触するときに発生する音（集電系音）である。
【００３５】
図２に示す移動音波形抽出手段９は、波形生成手段７が生成したレベル変動波形Ｐ１  ，…，Ｐｍ  から、移動体１の所定箇所が移動するときに発生する移動音のレベル変動波形を抽出する装置である。移動音波形抽出手段９は、図６に示すレベル変動波形Ｐ１  ，…，Ｐｍ  から移動体の移動方向に対応する音のレベル値を抽出することによって、移動体１が通過するときに発生する移動音のレベル変動波形を生成する。
【００３６】
図９は、この発明の実施形態に係る移動体の音源分析装置における移動音抽出手段が抽出した移動音のレベル変動波形の一例を示す図である。
図９は、移動体１の移動速度よりもやや遅い速度で走査部Ｓ１  ，…，Ｓｍ  を走査させて、この移動体１が発生する移動音のレベル変動波形ＰＢ  を抽出した例である。
【００３７】
移動音波形抽出手段９は、図６に示すレベル変動波形Ｐ１  ，…，Ｐｍ  から移動方向に対応する音のレベル値Ｂ１  ，…，Ｂｍ  を抽出して、図９に示す移動音のレベル変動波形ＰＢ  を生成する。図９に示す移動音のレベル変動波形ＰＢ  は、例えば、図５に示すように先頭車両の上昇したパンタグラフと指向角度θ１  とが一致するように走査部Ｓ１  ，…，Ｓｍ  を走査させたときに、移動音波形抽出手段９が生成する波形である。
【００３８】
図２に示すＤ／Ａ変換器１０は、波形生成手段７、通過音波形抽出手段８及び移動音波形抽出手段９が出力するディジタル信号をアナログ信号に変換する装置である。記録手段１１は、Ｄ／Ａ変換器１０が出力するアナログ信号を記録する記録器である。表示手段１２は、レベル変動波形Ｐ１  ，…，Ｐｍ  と、通過音のレベル変動波形ＰＡ  と、移動音のレベル変動波形ＰＢ  とを画面上に表示する装置である。表示手段１２は、図７〜図９に示すように、指向角度θ、経過時間Ｔ及び音のレベルＰを座標軸とする波形を３次元で表示する。印刷手段１３は、レベル変動波形Ｐ１  ，…，Ｐｍ  と、通過音のレベル変動波形ＰＡ  と、移動音のレベル変動波形ＰＢ  とを印刷する装置である。
【００３９】
この発明の実施形態に係る移動体の音源分析装置には、以下に記載するような効果がある。
（１）  この実施形態では、マイクロホンアレイＭ−ｎ，…，Ｍｎ  の高感度領域を移動体１の移動方向に走査手段５が繰り返し走査して、この移動体１が発生する音のレベル変動波形Ｐ１  ，…，Ｐｍ  を走査手段５の走査回数に応じて波形生成手段７が複数生成する。このために、マイクロホンアレイＭ−ｎ，…，Ｍｎ  の応答特性に関わらず、移動体１が発生する音のレベルピークに対して安定して追従することができる。その結果、移動体１が発生する音のレベルを正確に記録して、移動体１の音源を分析する際に必要な基礎資料を得ることができる。
【００４０】
（２）  この実施形態では、複数の走査部Ｓ１  ，…，Ｓｍ  が所定の間隔を開けて連続して走査を開始する。このために、例えば、図１に示す先頭車両に合わせて走査部Ｓ１  に走査を開始させ、先頭車両のパンタグラフに合わせて走査部Ｓ２  に走査を開始させるようなことができる。その結果、応答特性の影響のないレベル変動波形が生成されて、音源を正確に分析することができる。
【００４１】
（３）  この実施形態では、複数の走査部Ｓ１  ，…，Ｓｍ  が移動体１の移動速度と略同じ速度で走査する。このために、マイクロホンアレイＭ−ｎ，…，Ｍｎ  の高感度領域を移動体１の同じ箇所に合わせて走査させることができる。
【００４２】
（４）  この実施形態では、移動体１が所定位置を通過するときに発生する通過音のレベル変動波形ＰＡ  を、複数のレベル変動波形Ｐ１  ，…，Ｐｍ  から通過音波形抽出手段８が抽出する。その結果、応答特性の影響のない通過音の変動波形を生成することができる。
【００４３】
（５）  この実施形態では、移動体１の所定箇所が移動するときに発生する移動音のレベル変動波形ＰＢ  を、複数のレベル変動波形Ｐ１  ，…，Ｐｍ  から移動音波形抽出手段９が抽出する。このために、例えば、パンタグラフや台車などの移動音のレベル変動波形を生成した場合には、移動体１の一部が瞬間的に発生する音だけではなく、移動体の一部が移動しながら発生する音を評価することができる。その結果、例えば、ある台車の移動音のレベル変動波形を他の台車の移動音のレベル変動波形と比較することによって、この台車の状態を分析して騒音対策や技術開発の指針とすることができる。
【００４４】
この発明は、以上説明した実施形態に限定するものではなく、以下に記載するように種々の変形又は変更が可能であり、これらもこの発明の範囲内である。
（１）  この実施形態では、移動体１が接近したときに走査部Ｓ１  ，…，Ｓｍ  を動作させているが、移動体１が接近する以前から動作を開始させることもできる。また、走査部Ｓ１  ，…，Ｓｍ  の設置個数や走査を開始する間隔、指向角度θ−５，…，θ５  の角度などは任意に設定することができる。
【００４５】
（２）  この実施形態では、移動速度と略同じ速度で走査する場合を例に挙げて説明したが、走査速度が移動速度と一致していなくてもよい。この場合には、速度の不一致を補正するように、レベル変動波形Ｐ１  ，…，Ｐｍ  から音のレベル値Ｂ１  ，…，Ｂｍ  を抽出して、移動音のレベル変動波形ＰＢ  を生成することができる。また、移動体１の速度を計測しながら走査速度を決定してもよいし、移動体１の速度を予め設定しておいて任意の走査速度を選択してもよい。
【００４６】
（３）  この実施形態では、新幹線などの高速で走行する列車を例に挙げて説明したが、道路を走行する車両などについても、この発明を適用することができる。また、この実施形態では、移動体の音源分析装置を例に挙げて説明したが、道路や鉄道の騒音を測定する騒音測定装置についても、この発明を適用することができる。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によると、収音手段の高感度領域を移動体の移動方向に繰り返し走査し、この収音手段の出力信号に基づいて、この移動体が発生する音のレベル変動波形を走査回数に応じて複数生成するので、移動体の音源を細部まで正確に分析することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態に係る移動体の音源分析装置における収音手段と移動体との位置関係を示す外観図である。
【図２】この発明の実施形態に係る移動体の音源分析装置のブロック図である。
【図３】この発明の実施形態に係る移動体の音源分析装置におけるマイクロホンアレイの指向特性を一例として示す図である。
【図４】この発明の実施形態に係る移動体の音源分析装置における走査部のブロック図である。
【図５】この発明の実施形態に係る移動体の音源分析装置における走査手段の走査過程を説明するための図である。
【図６】この発明の実施形態に係る移動体の音源分析装置における波形生成手段の波形生成過程を説明するための図である。
【図７】この発明の実施形態に係る移動体の音源分析装置における波形生成手段が生成したレベル変動波形の一例を示す図である。
【図８】この発明の実施形態に係る移動体の音源分析装置における通過音抽出手段が抽出した通過音のレベル変動波形の一例を示す図である。
【図９】この発明の実施形態に係る移動体の音源分析装置における移動音抽出手段が抽出した移動音のレベル変動波形の一例を示す図である。
【図１０】従来の移動体の音源分析装置の指向性マイクロホンによる測定結果と無指向性マイクロホンによる測定結果とを比較して示す図であり、（Ａ）は指向性マイクロホンによる測定結果であり、（Ｂ）は無指向性マイクロホンによる測定結果である。
【図１１】従来の移動体の音源分析装置における指向性マイクロホンによる測定原理を説明するための図である。
【符号の説明】
１  移動体
２  音源分析装置
３  収音手段
５  走査手段
７  波形生成手段
８  通過音波形生成手段
９  移動音波形生成手段
１２  表示手段
Ｍ−ｎ，…，Ｍｎ  マイクロホンアレイ
Ｓ１  ，…，Ｓｍ    走査部
Ｐ１  ，…，Ｐｍ    レベル変動波形
ＰＡ    通過音のレベル変動波形
ＰＢ    移動音のレベル変動波形
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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