(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
同時に発音しているｎ箇所の音源のうちのいずれかの音源ｊの音響出力Ｗｊ（×１０−１２ワット）を測定する音響出力測定方法であって、
前記音源と同数ｎの互いに異なる測音地点ｋにて、同時に測定された各音量Ｌｋ（ｄＢ）と、各測音地点ｋから各音源ｊまでの直線距離ｄｊｋ（ｍ）と、各音源ｊと各測音地点ｋとの間における音量の補正係数Ｈｊｋとから下式により、各音源ｊの音響出力Ｗｊを算出することを特徴とする音源の音響出力測定方法。
［Ｘ］＝［Ａ］−１［Ｂ］
ここで、
ｊ＝１，２，…ｎ、またｋ＝１，２，…ｎであり、
［Ｘ］はｎ×１のマトリックスで、その成分はＸｊ＝Ｗｊであり、
［Ａ］はｎ×ｎのマトリックスで、その成分はＡｋｊ＝Ｈｊｋ／（４π×ｄｊｋ２）であり、
［Ｂ］はｎ×１のマトリックスで、その成分はＢｋ＝１０Ｌk／１０であり、
［Ａ］−１は［Ａ］の逆マトリックスである。
【請求項２】
前記補正係数Ｈｊｋが、各音源ｊの指向性値Ｑｊであることを特徴とする請求項１に記載の音源の音響出力測定方法。
【請求項３】
前記補正係数Ｈｊｋが１０ΔＬｊｋ／１０であり、前記ΔＬｊｋ（ｄＢ）は、各音源ｊと各測音地点ｋとの間の地表面効果の補正量であることを特徴とする請求項１に記載の音源の音響出力測定方法。
【請求項４】
同時に発音しているｎ箇所の音源のうちのいずれかの音源ｊの音響出力Ｗｊ（×１０−１２ワット）を測定する音響出力測定方法であって、
前記音源と同数ｎの互いに異なる測音地点ｋにて、同時に測定された各音量Ｌｋ（ｄＢ）と、各測音地点ｋから各音源ｊまでの直線距離ｄｊｋ（ｍ）とから下式により、各音源ｊの音響出力Ｗｊを算出することを特徴とする音源の音響出力測定方法。
［Ｘ］＝［Ａ］−１［Ｂ］
ここで、
ｊ＝１，２，…ｎ、またｋ＝１，２，…ｎであり、
［Ｘ］はｎ×１のマトリックスで、その成分はＸｊ＝Ｗｊであり、
［Ａ］はｎ×ｎのマトリックスで、その成分はＡｋｊ＝１／（２π×ｄｊｋ２）であり、
［Ｂ］はｎ×１のマトリックスで、その成分はＢｋ＝１０Ｌk／１０であり、
［Ａ］−１は［Ａ］の逆マトリックスである。
【請求項５】
同時に発音しているｎ箇所の音源のうちのいずれかの音源ｊの音響出力Ｗｊ（×１０−１２ワット）を測定する音響出力測定を実施するプログラムであって、
前記音源と同数ｎの互いに異なる測音地点ｋにて、同時に測定された各音量Ｌｋ（ｄＢ）と、各測音地点ｋから各音源ｊまでの直線距離ｄｊｋ（ｍ）と、各音源ｊと各測音地点ｋとの間における音量の補正係数Ｈｊｋとから下式により、各音源ｊの音響出力Ｗｊを算出することを特徴とする音源の音響出力測定を実施するプログラム。
［Ｘ］＝［Ａ］−１［Ｂ］
ここで、
ｊ＝１，２，…ｎ、またｋ＝１，２，…ｎであり、
［Ｘ］はｎ×１のマトリックスで、その成分はＸｊ＝Ｗｊであり、
［Ａ］はｎ×ｎのマトリックスで、その成分はＡｋｊ＝Ｈｊｋ／（４π×ｄｊｋ２）であり、
［Ｂ］はｎ×１のマトリックスで、その成分はＢｋ＝１０Ｌk／１０であり、
［Ａ］−１は［Ａ］の逆マトリックスである。
【請求項６】
同時に発音しているｎ箇所の音源のうちのいずれかの音源ｊの音響出力Ｗｊ（×１０−１２ワット）を測定する音響出力測定を実施するプログラムであって、
前記音源と同数ｎの互いに異なる測音地点ｋにて、同時に測定された各音量Ｌｋ（ｄＢ）と、各測音地点ｋから各音源ｊまでの直線距離ｄｊｋ（ｍ）とから下式により、各音源ｊの音響出力Ｗｊを算出することを特徴とする音源の音響出力測定を実施するプログラム。
［Ｘ］＝［Ａ］−１［Ｂ］
ここで、
ｊ＝１，２，…ｎ、またｋ＝１，２，…ｎであり、
［Ｘ］はｎ×１のマトリックスで、その成分はＸｊ＝Ｗｊであり、
［Ａ］はｎ×ｎのマトリックスで、その成分はＡｋｊ＝１／（２π×ｄｊｋ２）であり、
［Ｂ］はｎ×１のマトリックスで、その成分はＢｋ＝１０Ｌk／１０であり、
［Ａ］−１は［Ａ］の逆マトリックスである。
【請求項７】
同時に発音しているｎ箇所の音源のうちのいずれかの音源ｊの音響出力Ｗｊ（×１０−１２ワット）を測定する音響出力測定を実施するプログラムを記録した記録媒体であって、
前記音源と同数ｎの互いに異なる測音地点ｋにて、同時に測定された各音量Ｌｋ（ｄＢ）と、各測音地点ｋから各音源ｊまでの直線距離ｄｊｋ（ｍ）と、各音源ｊと各測音地点ｋとの間における音量の補正係数Ｈｊｋとから下式により、各音源ｊの音響出力Ｗｊを算出することを特徴とする音源の音響出力測定を実施するプログラムを記録した記録媒体。
［Ｘ］＝［Ａ］−１［Ｂ］
ここで、
ｊ＝１，２，…ｎ、またｋ＝１，２，…ｎであり、
［Ｘ］はｎ×１のマトリックスで、その成分はＸｊ＝Ｗｊであり、
［Ａ］はｎ×ｎのマトリックスで、その成分はＡｋｊ＝Ｈｊｋ／（４π×ｄｊｋ２）であり、
［Ｂ］はｎ×１のマトリックスで、その成分はＢｋ＝１０Ｌk／１０であり、
［Ａ］−１は［Ａ］の逆マトリックスである。
【請求項８】
同時に発音しているｎ箇所の音源のうちのいずれかの音源ｊの音響出力Ｗｊ（×１０−１２ワット）を測定する音響出力測定を実施するプログラムを記録した記録媒体であって、
前記音源と同数ｎの互いに異なる測音地点ｋにて、同時に測定された各音量Ｌｋ（ｄＢ）と、各測音地点ｋから各音源ｊまでの直線距離ｄｊｋ（ｍ）とから下式により、各音源ｊの音響出力Ｗｊを算出することを特徴とする音源の音響出力測定を実施するプログラムを記録した記録媒体。
［Ｘ］＝［Ａ］−１［Ｂ］
ここで、
ｊ＝１，２，…ｎ、またｋ＝１，２，…ｎであり、
［Ｘ］はｎ×１のマトリックスで、その成分はＸｊ＝Ｗｊであり、
［Ａ］はｎ×ｎのマトリックスで、その成分はＡｋｊ＝１／（２π×ｄｊｋ２）であり、
［Ｂ］はｎ×１のマトリックスで、その成分はＢｋ＝１０Ｌk／１０であり、
［Ａ］−１は［Ａ］の逆マトリックスである。
【請求項９】
同時に発音しているｎ箇所の音源のうちのいずれかの音源ｊの音響出力Ｗｊ（×１０−１２ワット）を測定する音響出力測定装置であって、
前記音源と同数ｎの互いに異なる測音地点ｋのそれぞれに配置されて該配置地点での音量Ｌｋ（ｄＢ）を同時に集音する集音手段ｋと、
各集音手段ｋから各音源ｊまでの直線距離ｄｊｋ（ｍ）を計測する測距手段と、
各音源ｊと各集音手段ｋとの間における音量の補正係数Ｈｊｋを入力する入力手段と、
前記音量Ｌｋ、直線距離ｄｊｋ、および補正係数Ｈｊｋを読み込んで、下式に基づいて各音源ｊの音響出力Ｗｊを算出する演算手段と、を備えたことを特徴とする音源の音響出力測定装置。
［Ｘ］＝［Ａ］−１［Ｂ］
ここで、
ｊ＝１，２，…ｎ、またｋ＝１，２，…ｎであり、
［Ｘ］はｎ×１のマトリックスで、その成分はＸｊ＝Ｗｊであり、
［Ａ］はｎ×ｎのマトリックスで、その成分はＡｋｊ＝Ｈｊｋ／（４π×ｄｊｋ２）であり、
［Ｂ］はｎ×１のマトリックスで、その成分はＢｋ＝１０Ｌk／１０であり、
［Ａ］−１は［Ａ］の逆マトリックスである。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、同時に発音している複数の音源の各音響出力を測定する音源の音響出力測定方法、この測定を実施するプログラム、およびこのプログラムを記録した記録媒体、並びに測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
土木、建築工事の工事現場においては、掘削機や杭打ち機等の建設用重機が大きな工事音を発することがあって、近隣住民等から苦情を寄せられることがある。この場合、工事施工者は騒音対策を行うが、複数の騒音源がある時には、最も大きな工事音を発している重機から対策を施すのが効率的である。このため、重機毎にその音響出力を測定する必要があり、現状、騒音源たる重機毎にその音響出力を測定する方法としては以下の二つがある。
▲１▼騒音源となっている他の重機の稼働を停止して、重機を一つずつ単独運転して重機毎に音量を測定する方法。
▲２▼他の重機を停止せずに、各重機の近傍に近寄って音量を測定し、その測定値を各重機の音響出力とみなす方法。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、工事工程等の事情から重機を停止できない場合には、前記▲１▼の方法は使用できない一方、高所に存在する重機等のように重機に近寄れない場合には、前記▲２▼の方法は適用できず、つまり騒音源の各音響出力の測定を簡単には行えなかった。
【０００４】
本発明はかかる従来の課題に鑑みて成されたもので、複数ある音源のうちのいずれの発音も止めることなく、しかも音源から離れた地点にて、各音源の音響出力を測定可能な音響出力測定方法、この測定を実施するプログラム、およびこのプログラムを記録した記録媒体、並びに測定装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために請求項１に示す発明は、同時に発音しているｎ箇所の音源のうちのいずれかの音源ｊの音響出力Ｗｊ（×１０−１２ワット）を測定する音響出力測定方法であって、前記音源と同数ｎの互いに異なる測音地点ｋにて、同時に測定された各音量Ｌｋ（ｄＢ）と、各測音地点ｋから各音源ｊまでの直線距離ｄｊｋ（ｍ）と、各音源ｊと各測音地点ｋとの間における音量の補正係数Ｈｊｋとから下式により、各音源ｊの音響出力Ｗｊを算出することを特徴とする。
［Ｘ］＝［Ａ］−１［Ｂ］
ここで、
ｊ＝１，２，…ｎ、またｋ＝１，２，…ｎであり、
［Ｘ］はｎ×１のマトリックスで、その成分はＸｊ＝Ｗｊであり、
［Ａ］はｎ×ｎのマトリックスで、その成分はＡｋｊ＝Ｈｊｋ／（４π×ｄｊｋ２）であり、
［Ｂ］はｎ×１のマトリックスで、その成分はＢｋ＝１０Ｌk／１０であり、
［Ａ］−１は［Ａ］の逆マトリックスである。
【０００８】
上記請求項１に示す発明によれば、音源と同数ｎの互いに異なる測音地点ｋにて同時に測音した各音量Ｌｋ（ｄＢ）を上式に入力する一方、主に既知として与えられる各直線距離ｄｊｋ（ｍ）、各補正係数Ｈｊｋを上式に入力すれば、各音源ｊの音響出力Ｗｊ（×１０−１２ワット）を算出することができる。したがって、複数ある音源ｊのうちのいずれの発音も止めることなく、しかも音源ｊに近寄ることなく、各音源ｊの音響出力Ｗｊ（×１０−１２ワット）を測定することができる。
【０００９】
請求項２に示す発明は、請求項１に記載の音源の音響出力測定方法において、前記補正係数Ｈｊｋが、各音源ｊの指向性値Ｑｊであることを特徴とする。
上記請求項２に示す発明によれば、補正係数Ｈｊｋとして、各音源ｊの指向性値Ｑｊを用いることにより、各音源ｊの指向性の補正をすることができるため、更に音響出力Ｗｊ（×１０−１２ワット）の算出精度を高めることができる。
【００１０】
請求項３に示す発明は、請求項１に記載の音源の音響出力測定方法において、前記補正係数Ｈｊｋが１０ΔＬｊｋ／１０であり、前記ΔＬｊｋ（ｄＢ）は、各音源ｊと各測音地点ｋとの間の地表面効果の補正量であることを特徴とする。
上記請求項３に示す発明によれば、前記補正係数Ｈｊｋとして、１０ΔＬｊｋ／１０を用いることによって、各音源ｊと各測音地点ｋとの間の地表面効果の補正をすることができるため、更に音響出力Ｗｊ（×１０−１２ワット）の算出精度を高めることができる。
【００１１】
請求項４に示す発明は、同時に発音しているｎ箇所の音源のうちのいずれかの音源ｊの音響出力Ｗｊ（×１０−１２ワット）を測定する音響出力測定方法であって、前記音源と同数ｎの互いに異なる測音地点ｋにて、同時に測定された各音量Ｌｋ（ｄＢ）と、各測音地点ｋから各音源ｊまでの直線距離ｄｊｋ（ｍ）とから下式により、各音源ｊの音響出力Ｗｊを算出することを特徴とする。
【００１２】
［Ｘ］＝［Ａ］−１［Ｂ］
ここで、
ｊ＝１，２，…ｎ、またｋ＝１，２，…ｎであり、
［Ｘ］はｎ×１のマトリックスで、その成分はＸｊ＝Ｗｊであり、
［Ａ］はｎ×ｎのマトリックスで、その成分はＡｋｊ＝１／（２π×ｄｊｋ２）であり、
［Ｂ］はｎ×１のマトリックスで、その成分はＢｋ＝１０Ｌk／１０であり、
［Ａ］−１は［Ａ］の逆マトリックスである。
【００１３】
上記請求項４に示す発明によれば、音源と同数ｎの互いに異なる測音地点ｋにて同時に測音した各音量Ｌｋ（ｄＢ）を上式に入力する一方、各直線距離ｄｊｋ（ｍ）を上式に入力すれば、各音源ｊの音響出力Ｗｊ（×１０−１２ワット）を容易に算出することができる。
【００１４】
尚、上記のように式が簡易化可能である理由は、前記補正係数Ｈｊｋは、指向性値Ｑｊに１０ΔＬｊｋ／１０を乗算して算出される数値によって最も高精度に表現できる一方、Ｑｊの数値は２であることが多く、ΔＬｊｋ（ｄＢ）の数値は概ね零であることが多いためである。つまり、これら２および零を代入すると、上記マトリックス［Ａ］の成分は、Ａｋｊ＝１／（２π×ｄｊｋ２）のようになる。
【００１５】
請求項５に示す発明は、同時に発音しているｎ箇所の音源のうちのいずれかの音源ｊの音響出力Ｗｊ（×１０−１２ワット）を測定する音響出力測定を実施するプログラムであって、前記音源と同数ｎの互いに異なる測音地点ｋにて、同時に測定された各音量Ｌｋ（ｄＢ）と、各測音地点ｋから各音源ｊまでの直線距離ｄｊｋ（ｍ）と、各音源ｊと各測音地点ｋとの間における音量の補正係数Ｈｊｋとから下式により、各音源ｊの音響出力Ｗｊを算出することを特徴とする。
【００１６】
［Ｘ］＝［Ａ］−１［Ｂ］
ここで、
ｊ＝１，２，…ｎ、またｋ＝１，２，…ｎであり、
［Ｘ］はｎ×１のマトリックスで、その成分はＸｊ＝Ｗｊであり、
［Ａ］はｎ×ｎのマトリックスで、その成分はＡｋｊ＝Ｈｊｋ／（４π×ｄｊｋ２）であり、
［Ｂ］はｎ×１のマトリックスで、その成分はＢｋ＝１０Ｌk／１０であり、
［Ａ］−１は［Ａ］の逆マトリックスである。
【００１７】
上記請求項５に示す発明によれば、前記請求項１と同様の作用を奏することができる。
【００１８】
請求項６に示す発明は、同時に発音しているｎ箇所の音源のうちのいずれかの音源ｊの音響出力Ｗｊ（×１０−１２ワット）を測定する音響出力測定を実施するプログラムであって、前記音源と同数ｎの互いに異なる測音地点ｋにて、同時に測定された各音量Ｌｋ（ｄＢ）と、各測音地点ｋから各音源ｊまでの直線距離ｄｊｋ（ｍ）とから下式により、各音源ｊの音響出力Ｗｊを算出することを特徴とする。
【００１９】
［Ｘ］＝［Ａ］−１［Ｂ］
ここで、
ｊ＝１，２，…ｎ、またｋ＝１，２，…ｎであり、
［Ｘ］はｎ×１のマトリックスで、その成分はＸｊ＝Ｗｊであり、
［Ａ］はｎ×ｎのマトリックスで、その成分はＡｋｊ＝１／（２π×ｄｊｋ２）であり、
［Ｂ］はｎ×１のマトリックスで、その成分はＢｋ＝１０Ｌk／１０であり、
［Ａ］−１は［Ａ］の逆マトリックスである。
【００２０】
上記請求項６に示す発明によれば、前記請求項４と同様の作用を奏することができる。
【００２１】
請求項７に示す発明は、同時に発音しているｎ箇所の音源のうちのいずれかの音源ｊの音響出力Ｗｊ（×１０−１２ワット）を測定する音響出力測定を実施するプログラムを記録した記録媒体であって、前記音源と同数ｎの互いに異なる測音地点ｋにて、同時に測定された各音量Ｌｋ（ｄＢ）と、各測音地点ｋから各音源ｊまでの直線距離ｄｊｋ（ｍ）と、各音源ｊと各測音地点ｋとの間における音量の補正係数Ｈｊｋとから下式により、各音源ｊの音響出力Ｗｊを算出することを特徴とする。
【００２２】
［Ｘ］＝［Ａ］−１［Ｂ］
ここで、
ｊ＝１，２，…ｎ、またｋ＝１，２，…ｎであり、
［Ｘ］はｎ×１のマトリックスで、その成分はＸｊ＝Ｗｊであり、
［Ａ］はｎ×ｎのマトリックスで、その成分はＡｋｊ＝Ｈｊｋ／（４π×ｄｊｋ２）であり、
［Ｂ］はｎ×１のマトリックスで、その成分はＢｋ＝１０Ｌk／１０であり、
［Ａ］−１は［Ａ］の逆マトリックスである。
【００２３】
上記請求項７に示す発明によれば、前記請求項１と同様の作用を奏することができる。
【００２４】
請求項８に示す発明は、同時に発音しているｎ箇所の音源のうちのいずれかの音源ｊの音響出力Ｗｊ（×１０−１２ワット）を測定する音響出力測定を実施するプログラムを記録した記録媒体であって、前記音源と同数ｎの互いに異なる測音地点ｋにて、同時に測定された各音量Ｌｋ（ｄＢ）と、各測音地点ｋから各音源ｊまでの直線距離ｄｊｋ（ｍ）とから下式により、各音源ｊの音響出力Ｗｊを算出することを特徴とする。
【００２５】
［Ｘ］＝［Ａ］−１［Ｂ］
ここで、
ｊ＝１，２，…ｎ、またｋ＝１，２，…ｎであり、
［Ｘ］はｎ×１のマトリックスで、その成分はＸｊ＝Ｗｊであり、
［Ａ］はｎ×ｎのマトリックスで、その成分はＡｋｊ＝１／（２π×ｄｊｋ２）であり、
［Ｂ］はｎ×１のマトリックスで、その成分はＢｋ＝１０Ｌk／１０であり、
［Ａ］−１は［Ａ］の逆マトリックスである。
【００２６】
上記請求項８に示す発明によれば、前記請求項４と同様の作用を奏することができる。
【００２９】
請求項９に示す発明は、同時に発音しているｎ箇所の音源のうちのいずれかの音源ｊの音響出力Ｗｊ（×１０−１２ワット）を測定する音響出力測定装置であって、前記音源と同数ｎの互いに異なる測音地点ｋのそれぞれに配置されて該配置地点での音量Ｌｋ（ｄＢ）を同時に集音する集音手段ｋと、各集音手段ｋから各音源ｊまでの直線距離ｄｊｋ（ｍ）を計測する測距手段と、各音源ｊと各集音手段ｋとの間における音量の補正係数Ｈｊｋを入力する入力手段と、前記音量Ｌｋ、直線距離ｄｊｋ、および補正係数Ｈｊｋを読み込んで、下式に基づいて各音源ｊの音響出力Ｗｊを算出する演算手段と、を備えたことを特徴とする。
【００３０】
［Ｘ］＝［Ａ］−１［Ｂ］
ここで、
ｊ＝１，２，…ｎ、またｋ＝１，２，…ｎであり、
［Ｘ］はｎ×１のマトリックスで、その成分はＸｊ＝Ｗｊであり、
［Ａ］はｎ×ｎのマトリックスで、その成分はＡｋｊ＝Ｈｊｋ／（４π×ｄｊｋ２）であり、
［Ｂ］はｎ×１のマトリックスで、その成分はＢｋ＝１０Ｌk／１０であり、
［Ａ］−１は［Ａ］の逆マトリックスである。
【００３１】
上記請求項９に示す発明によれば、音源と同数ｎの集音手段ｋを互いに異なる測音地点ｋに配置する。そして、これら集音手段ｋによって同時に測音した各音量Ｌｋ（ｄＢ）を上式に入力し、また、測拒手段によって計測した各直線距離ｄｊｋ（ｍ）を上式に入力し、更には、入力手段によって、既知として与えられる各補正係数Ｈｊｋを上式に入力すれば、各音源ｊの音響出力Ｗｊ（×１０−１２ワット）を算出することができる。したがって、複数の音源ｊのうちのいずれの発音も止めることなく、しかも音源ｊに近寄ることなく、各音源ｊの音響出力Ｗｊ（×１０−１２ワット）を測定することができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
本発明に係る複数の音源の各音響出力の測定方法によれば、ｎ箇所の音源ｊ（ｊ＝１，２，…ｎ）から同時に発せられた各音響出力Ｗｊ（×１０−１２ワット）を、音源ｊと同数ｎの互いに異なる測音地点ｋ（ｋ＝１，２，…ｎ）において同時に測定する。そして、各測音地点ｋにて測定された各音量Ｌｋ（ｄＢ）と、各測音地点ｋから各音源ｊまでの直線距離ｄｊｋ（ｍ）と、各音源ｊの指向性値Ｑｊと、各音源ｊと各測音地点ｋとの間の地表面効果の補正量ΔＬｊｋ（ｄＢ）とを以下の式ａに入力することにより、各音源ｊの音響出力Ｗｊ（×１０−１２ワット）を算出することができる。
【００３３】
［Ｘ］＝［Ａ］−１［Ｂ］      …  式ａ
ここで、
ｊ＝１，２，…ｎ、またｋ＝１，２，…ｎであり、
［Ｘ］はｎ×１のマトリックスで、その成分はＸｊ＝Ｗｊであり、
［Ａ］はｎ×ｎのマトリックスで、その成分はＡｋｊ＝１０ΔＬｊｋ／１０×Ｑｊ／（４π×ｄｊｋ２）であり、
［Ｂ］はｎ×１のマトリックスで、その成分はＢｋ＝１０Ｌk／１０であり、
［Ａ］−１は［Ａ］の逆マトリックスである。
【００３４】
先ず、この測定原理を説明する。
図１に示すように、空間内のｎ箇所に、各音響出力がＷｊ（×１０−１２ワット）の音源ｊ（ｊ＝１，２，…ｎ）が存在する一方、同じ空間にｎ箇所の測音地点がある場合には、ｋ番目の測音地点ｋ（ｋ＝１，２，…ｎ）にて観測される音量Ｌｋ（ｄＢ）は次式のように表される。
【００３５】
【数１】
0004058994.tif 000002
ここで、Ｑｊは音源ｊの指向性値、ｄｊｋ（ｍ）は音源ｊと測音地点ｋとの直線距離、ΔＬｊｋ（ｄＢ）は音源ｊと測音地点ｋとの間の地表面効果の補正量である。
【００３６】
そして、ｎ箇所の全ての音源ｊが同時に発音している時に、ｎ箇所の全ての測音地点ｋ（ｋ＝１，２，…ｎ）にて音量Ｌｋを観測すると、上記関係式をｎ個生成することができて、つまり下記の式２を得ることができる。
【００３７】
【数２】
0004058994.tif 000003
この時、前記指向性Ｑｊ、直線距離ｄｊｋ、地表面効果の補正量ΔＬｊｋは予め測定等して取得される既知の値であるため、もってこれらｎ個の方程式を連立させて解けば、前記未知数であるｎ個の音源ｊの音響出力Ｗｊを算出することが可能となる。
【００３８】
このｎ個の連立方程式たる式２は、通常の行列の演算によって解くことができる。すなわち、前記式２を、以下の式３のような行列に変形する。そして、左辺の音量Ｌｋのマトリックスを［Ｂ］、右辺の直線距離ｄｊｋ等からなるマトリックスを［Ａ］、右辺の音響出力Ｗｊのマトリックスを［Ｘ］とおいて（式４を参照）、更に両辺に［Ａ］の逆行列［Ａ］−１をかけて式５に変形すると、前記式２を解くことができて、もって前記音源ｊの音響出力Ｗｊを算出することができる。
【００３９】
【数３】
0004058994.tif 000004
【００４０】
［Ｂ］＝［Ａ］［Ｘ］            …（式４）
［Ｘ］＝［Ａ］−１［Ｂ］         …（式５）
ここで、
ｊ＝１，２，…ｎ、またｋ＝１，２，…ｎであり、
［Ｘ］はｎ×１のマトリックスで、その成分はＸｊ＝Ｗｊであり、
［Ａ］はｎ×ｎのマトリックスで、その成分はＡｋｊ＝１０ΔＬｊｋ／１０×Ｑｊ／（４π×ｄｊｋ２）であり、
［Ｂ］はｎ×１のマトリックスで、その成分はＢｋ＝１０Ｌk／１０であり、
［Ａ］−１は［Ａ］の逆マトリックスである。
【００４１】
尚、前記指向性Ｑｊは、音源ｊが一般的な機械の場合において、これが空中にある時は１、地表面上にある時は２に設定し、また音源ｊの指向性値Ｑｊが詳細にわかっている場合には、その値を設定するのが望ましい（例えば、木村  翔、建築音響と騒音防止、彰国社、１９９１．２．２０、ｐ．４６を参照）。
また、直線距離ｄｊｋは、レーザー距離計等により音源から離れて計測することができる。
地表面効果の補正量ΔＬｊｋ（ｄＢ）は、音の伝搬経路における周囲環境、つまり音源ｊと測音地点ｋとの間の周囲環境によって変化する。このため、周囲環境に応じて設定される。例えば、草地や畑地などのような地表面が柔らかい場合には、音が地表面によって減衰される。このΔＬｊｋは、（社）日本音響学会による道路交通騒音の予測モデル（日本音響学会誌，Ｖｏｌ．５５，Ｎｏ．４，１９９９，ｐ２８１を参照）に基づいて設定可能である。尚、このΔＬｊｋは概ね零近傍の数値であることが多く、よって前記１０ΔＬｊｋ／１０の値として１を入力しても算出精度はあまり悪化しない。
【００４２】
図２に、この測定方法に用いる測定装置の構成図を示す。
この測定装置１１は、前記音源数と同数ｎの互いに異なる測音地点ｋのそれぞれに配置されて集音する集音手段ｋ（ｋ＝１，２，…ｎ）と、これら集音手段ｋから音量データＬｋを受信するコンピュータ１３とから主に構成される。
【００４３】
前記各集音手段ｋは、集音器ｋとしてのマイクロホンを備え、集音した音を増幅器等を介して音量データＬｋに変換し、コンピュータ１３へと送信する。尚、このマイクロホンは、各集音手段ｋに対して複数設けられているが、これは、算出したｎ個の音響出力Ｗｊのいずれかが異常値の場合に、マイクロホン切換器によってマイクロホンを切り換えて再測定するためである。
【００４４】
また、各集音手段ｋは、それぞれに測距手段としてのレーザー距離計ｋを備えており、もって集音器ｋ自身から各音源ｊまでの直線距離ｄｊｋ（ｍ）を計測可能となっている。このレーザー距離計ｋは、音源ｊへ向けてレーザー光を発信する発信器と、音源ｊから反射されたレーザー光を受信するレーザー受信器と、このレーザー光から前記直線距離ｄｊｋを算出する演算器とから構成される。そして、この直線距離データｄｊｋは、前記音量データＬｋと共に前記コンピュータ１３へと送信される。
【００４５】
前記コンピュータ１３は、中央処理装置（ＣＰＵ）、ハードディスク装置等のデータ記録装置、モニタ等の出力装置、およびキーボード等の入力装置を備えた通常構成のものである。但しデータ記録装置には、前記式５を解くための演算プログラムおよび前記式５に代入される前記音量データＬｋ等が格納される。そして、前記ＣＰＵは、前記データ記録装置から前記演算用プログラムおよび前記音量データＬｋ等を読み込んで実行し、前記音響出力Ｗｊを算出するようになっている。
【００４６】
尚、前記演算用プログラムは、コンピュータ１３のデータ記録装置に予め格納しておく必要はない。例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に演算用プログラムを格納しておいて、使用する際に適宜コンピュータ１３にインストールするようにしても良い。
【００４７】
前記データ記録装置は、前記集音手段ｋから送信される音量データＬｋや直線距離データｄｊｋを格納する他、前記入力装置から入力される、前記各音源ｊと各集音手段ｋとの間の地表面効果の補正量データΔＬｊｋおよび各音源ｊの指向性値データＱｊを格納する。
【００４８】
ここで、コンピュータ１３による前記音響出力Ｗｊの算出処理の流れを、図３の処理フローチャートを用いて説明する。先ず、コンピュータ１３は、各測音地点ｋに配置された全ての集音手段ｋ（ｋ＝１，２，…ｎ）に対して測音指令を送信し、全ての集音手段ｋに同時に測音させる（Ｓ１）。そして、その測音した音量データＬｋをコンピュータ１３は受信してデータ記録装置に格納する（Ｓ２）。一方、この時、コンピュータ１３は、集音手段付属のレーザー距離計ｋに対して、集音器自身ｋから各音源ｊ（ｊ＝１，２，…ｎ）までの前記直線距離ｄｊｋの測距指令を送信し（Ｓ１）、各レーザー距離計ｋからそれぞれｎ個の直線距離データｄｊｋを受信しデータ記録装置に格納する（Ｓ２）。
【００４９】
次いで、コンピュータ１３は、前記データ記録装置を参照して、前記地表面効果の補正量データΔＬｊｋおよび各音源ｊの指向性値Ｑｊデータを取得する一方、前記音量データＬｋおよび直線距離データｄｊｋを取得し、前記ＣＰＵによって、前記式５の演算を実行して前記音響出力Ｗｊを算出する（Ｓ３）。
【００５０】
そして、コンピュータ１３は、これら算出した各音響出力Ｗｊの算出値が全て正であるかを判定し（Ｓ４）、これらの中に一つでも負の算出値がある場合には、測定が正しくないと判断して、ステップＳ１に戻って再測定を行う。この時、全ての測音地点ｋの集音手段ｋのマイクロホンを、スタンバイ用のマイクロホンに切り換えて再測定することにより、異常原因を排除する（Ｓ５）。
【００５１】
この再測定および演算を、全算出値が正になるまで繰り返し、全算出値が正になったら（Ｓ４）コンピュータ１３は、モニタ等の出力装置に音響出力Ｗｊの算出値を出力して（Ｓ６）、音源の音響出力測定が終了する。
【００５２】
ここで、この音源の音響出力の測定方法を実際の工事現場に適用した事例について説明する。
この事例は、中堀工法による建設工事現場において３台の重機ｊが稼働している場合であり、３台の重機ｊを音源ｊとし、そのそれぞれの音響出力Ｗｊを算出している。
【００５３】
表１に、音源ｊとなる建設用重機名称、その平面座標（Ｘ，Ｙ）、およびその音源ｊの指向性値Ｑｊを対応させて示す。また、表２には各測音地点ｋの平面座標（Ｘ，Ｙ）を示す一方、表３には、各音源ｊと各測音地点ｋとの間の地表面効果の補正量ΔＬｊｋを示す。更に、図４には、表１および表２に基づく、各音源ｊと各測音地点ｋの平面位置関係を示している。
【００５４】
【表１】
0004058994.tif 000005
【表２】
0004058994.tif 000006
【表３】
0004058994.tif 000007
【００５５】
図４および表２に示すように、測音地点ｋとしては、測音地点１〜６の６箇所を用意して、それぞれの地点に集音手段ｋを一つずつ配置した。しかし、前述したように音源数と同数の測音地点が存在すれば十分であるため、実際には測音地点１〜３のみを使用した。また、前述した各測音地点ｋから各音源ｊまでの直線距離ｄｊｋについては、今回は音源ｊと測音地点ｋの平面座標が予めわかっていたので、これら平面座標から直線距離を割り出した。尚、各集音手段ｋが備えるレーザー距離計によって各音源ｊまでの距離測定を行っても良いのは言うまでもない。
【００５６】
表２に、３台の全重機が稼働中における、各測音地点１〜３で同時に測音した音量Ｌｋ（ｄＢ）を示す。この音量Ｌｋは、ＪＩＳ  Ｚ  ８７３１「環境騒音の表示・測定方法」に基づいて測定することができ、ここでは、ＪＩＳ  Ｚ  ８７３１に規定されている等価騒音レベルを音量Ｌｋ（ｄＢ）としている。
【００５７】
そして、前記式５に、表１〜３の指向性値Ｑｊ、音量Ｌｋ、および補正量ΔＬｊｋを入力し音響出力Ｗｊを計算した。表４に、計算結果としての音響出力の算出値を重機ｊ毎に示す。
【００５８】
【表４】
0004058994.tif 000008
【００５９】
尚、表４中の音響出力の算出値はパワーレベル（ＰＷＬ）で表記しており、前述してきた音響出力Ｗｊ（×１０−１２ワット）とは式６の関係にある。
ＰＷＬｊ＝１０×log１０Ｗｊ                      …（式６）
【００６０】
また、表４には、前記算出値の検証用として、各重機ｊを単独運転して測定したＰＷＬの実測値も示しているが、いずれの重機ｊについても、前記音響出力の算出値は実測値と良く一致している。このことから、この測定方法により音源の音響出力を測定することが可能であることがわかる。したがって、工事現場において音源となっている複数の重機を全て稼動させながら、しかもこれら重機に近寄ることなく、各重機の音響出力Ｗｊを測定することが可能であることが検証された。
【００６１】
尚、前記事例においては、測音地点として測音地点１〜３を選択したが、これと異なる測音地点、例えば測音地点４〜６を選択しても良いのは言うまでもない。また、この測音地点１〜３のデータから算出した算出値Ｗｊと、測音地点４〜６のデータから算出した算出値Ｗｊ’とを比較して、算出値Ｗｊの信憑性を評価するようにしても良い。尚、この算出値Ｗｊ’は、前述のように測音地点を全て変更せずに、前記測音地点１〜３のうちの一箇所のみを変えて算出しても良い。例えば、測音地点３に代えて測音地点４のデータを入力してＷｊ’を算出しても良い。
【００６２】
つまり、上記した算出値Ｗｊの信憑性の評価方法を一般化して言うと、以下となる。
前記音源と同数のｎ箇所の測音地点ｋに少なくとも１箇所以上測音地点を追加する一方、該測音地点ｋの中から任意にｎ箇所を選んで、各測音地点ｋでの前記データを前記式５に入力して各音響出力Ｗｊを算出する一方、前記ｎ箇所のうち少なくとも１箇所の測音地点ｋを異ならせて、各測音地点ｋでの前記データを前記式５に入力して音響出力Ｗｊ’を算出し、同一音源ｊに対する各音響出力の算出値Ｗｊ，Ｗｊ’を対比して、該算出値Ｗｊ，Ｗｊ’の信憑性を評価する。この算出値の対比方法としては、これら算出値の比Ｗｊ／Ｗｊ’や、偏差Ｗｊ−Ｗｊ’にて評価する方法等が挙げられる。
【００６３】
また、本実施形態においては、式５に示すように、指向性Ｑｊおよび地表面効果の補正量ΔＬｊｋを任意値に入力可能に構成して、もって音源ｊの音響出力Ｗｊを算出精度を高くしていたが、Ｑｊには２を、ΔＬｊｋには０を代表値として入力しても差し支えない場合が多い。よって、式５にこれらを代入して整理すれば、式５を次に示す式７のような簡易式に変形することができる。
【００６４】
［Ｘ］＝［Ａ］−１［Ｂ］          …（式７）
ここで、
ｊ＝１，２，…ｎ、またｋ＝１，２，…ｎであり、
［Ｘ］はｎ×１のマトリックスで、その成分はＸｊ＝Ｗｊであり、
［Ａ］はｎ×ｎのマトリックスで、その成分はＡｋｊ＝１／（２π×ｄｊｋ２）であり、
［Ｂ］はｎ×１のマトリックスで、その成分はＢｋ＝１０Ｌk／１０であり、
［Ａ］−１は［Ａ］の逆マトリックスである。
【００６５】
そして、この簡易式によれば、各測音地点ｋにて同時に測定された各音量Ｌｋと、各測音地点ｋから各音源ｊまでの直線距離ｄｊｋとだけを入力すれば、各音源の音響出力Ｗｊを求めることができるため、利便性に優れる。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１乃至９のいずれかに示す発明によれば、複数ある音源のうちのいずれの発音も止めることなく、しかも音源から離れた地点にて、各音源の音響出力を個別に求めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る音源の音響出力の測定方法の測定原理を説明するための説明図である
【図２】本発明に係る音源の音響出力の測定装置の構成図である。
【図３】前記測定装置に係るコンピュータの処理フローチャートである。
【図４】本発明の適用事例における、各音源と各測音地点の位置関係を示す平面図である。
【符号の説明】
１１  測定装置
１３  コンピュータ
【図１】
0004058994.tif 000009
【図２】
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【図３】
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【図４】
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