特開 2022-10840 故障診断方法、騒音測定装置、及び故障診断システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022010840

(43)【公開日】2022-01-17

(54)【発明の名称】故障診断方法、騒音測定装置、及び故障診断システム

(51)【国際特許分類】

   G01H 17/00 20060101AFI20220107BHJP

   G01H 3/00 20060101ALI20220107BHJP

【ＦＩ】

G01H17/00 D

G01H3/00 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020111600

(22)【出願日】2020-06-29

(71)【出願人】

【識別番号】390029023

【氏名又は名称】日本音響エンジニアリング株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100099623

【弁理士】

【氏名又は名称】奥山 尚一

(74)【代理人】

【識別番号】100107319

【弁理士】

【氏名又は名称】松島 鉄男

(74)【代理人】

【識別番号】100125380

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 綾子

(74)【代理人】

【識別番号】100142996

【弁理士】

【氏名又は名称】森本 聡二

(74)【代理人】

【識別番号】100166268

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 祐

(74)【代理人】

【識別番号】100170379

【弁理士】

【氏名又は名称】徳本 浩一

(74)【代理人】

【識別番号】100096769

【弁理士】

【氏名又は名称】有原 幸一

(72)【発明者】

【氏名】河越 法正

(72)【発明者】

【氏名】藤田 鋭志

(72)【発明者】

【氏名】小橋 修

(72)【発明者】

【氏名】忠平 好生

(72)【発明者】

【氏名】菅谷 茂樹

(72)【発明者】

【氏名】水野 貴宏

(72)【発明者】

【氏名】出納 正三

(72)【発明者】

【氏名】大橋 心耳

【テーマコード（参考）】

2G064

【Ｆターム（参考）】

2G064AB15

2G064AB22

2G064BA08

2G064CC29

2G064CC43

2G064CC52

2G064DD18

2G064DD21

(57)【要約】

【課題】騒音計の故障が発生したタイミングを正確に判別する。
【解決手段】本発明は、騒音を測定可能な主マイクロフォン１１を有する騒音計１０と、主マイクロフォン１１と同時に騒音を測定可能な副マイクロフォン２１とを含む騒音測定装置２０に関する。本発明はまた、この騒音測定装置２０と、主マイクロフォン１１の故障を診断可能な故障診断装置３０とを有する故障診断システム１に関する。本発明はまた、主マイクロフォン１１の故障を診断する故障診断方法に関する。故障診断システム１及び方法においては、複数の記録期間のそれぞれにて、主及び副マイクロフォン１１，２１それぞれにより得られた主及び副騒音データの対比に基づいて、騒音計１０における主マイクロフォン１１の故障の有無を診断する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

主マイクロフォンの故障を診断する故障診断方法であって、
前記主マイクロフォンにより測定された騒音に基づく主騒音データと、前記主マイクロフォンの騒音の測定と同時に副マイクロフォンにより測定された騒音に基づく副騒音データとを、時間経過に従って互いに異なる複数の記録期間のそれぞれにて記録する記録工程と、
各記録期間にて、その記録期間に記録された前記主及び副騒音データを対比する騒音対比に基づいて、前記主マイクロフォンの故障の有無を診断する故障診断工程と
を含む故障診断方法。

【請求項2】

前記騒音対比が、前記主及び副マイクロフォンによりそれぞれ測定された騒音に基づく騒音レベルを時間軸上にてそれぞれ表した主及び副騒音波形を対比する時間騒音対比と、前記主及び副マイクロフォンによりそれぞれ測定された騒音に基づく騒音レベルを周波数軸上で対比する周波数騒音対比とを含み、
前記時間騒音対比にて、前記主騒音波形が、騒音レベルを暗騒音よりも大きくしたイベントパルス波形を含むとともに、前記副騒音波形が、前記主騒音波形のイベントパルス波形と同じタイミングで、騒音レベルを暗騒音よりも大きくしたイベントパルス波形を含み、かつ前記周波数騒音対比にて、複数の周波数帯域のうち少なくとも１つ及び／又はオーバーオール値にて、前記主及び副騒音波形のイベントパルス波形に基づく騒音レベル間の差の絶対値が所定の騒音差閾値よりも大きい場合に、前記主マイクロフォンの故障有りと診断されるように構成されている、請求項１に記載の故障診断方法。

【請求項3】

前記騒音対比が、前記主及び副マイクロフォンによりそれぞれ測定された騒音に基づく騒音レベルを時間軸上にてそれぞれ表した主及び副騒音波形を対比する時間騒音対比を含み、
前記時間騒音対比にて、前記主騒音波形が、０．１秒～２．０秒のパルス幅にて騒音レベルを前記副騒音波形よりも増加させたインパクトパルス波形を含む場合に、前記主マイクロフォンの故障有りと診断されるように構成されている、請求項１又は２に記載の故障診断方法。

【請求項4】

前記騒音対比が、前記主及び副マイクロフォンによりそれぞれ測定された騒音に基づく騒音レベルを周波数軸上で対比する周波数騒音対比を含み、
前記周波数騒音対比にて、複数の周波数帯域のうち少なくとも１つ及び／又はオーバーオール値にて、前記主及び副マイクロフォンによりそれぞれ測定された暗騒音に基づく騒音データから算出される振幅二乗コヒーレンス値が所定のコヒーレンス閾値よりも小さい場合に、前記主マイクロフォンの故障有りと診断されるように構成されている、請求項１～３のいずれか一項に記載の故障診断方法。

【請求項5】

前記主及び副マイクロフォンがウインドスクリーンの内部に配置されている、請求項１～４のいずれか一項に記載の故障診断方法。

【請求項6】

騒音を測定可能に構成される主マイクロフォンを有する騒音計と、
前記主マイクロフォンにより測定された騒音に基づいて得られる主騒音データと対比するための副騒音データを得るべく、前記主マイクロフォンの騒音の測定と同時に騒音を測定可能に構成される副マイクロフォンと
を備える騒音測定装置。

【請求項7】

前記騒音計が、細長形状に形成されるマイクロフォン接続部材を有し、
前記主マイクロフォンが、前記マイクロフォン接続部材の長手方向の先端部に配置され、
前記副マイクロフォンが、前記マイクロフォン接続部材の外周面に配置されている、請求項６に記載の騒音測定装置。

【請求項8】

前記主及び副マイクロフォンをウインドスクリーンの内部に配置したウインドスクリーンを備える請求項６又は７に記載の騒音測定装置。

【請求項9】

請求項６～８のいずれか一項に記載の騒音測定装置と、
前記騒音計の主マイクロフォンの故障を診断可能に構成される故障診断装置と
を備え、
前記故障診断装置が、時間経過に従って互いに異なる複数の記録期間のそれぞれにて、その記録期間に記録された前記主及び副騒音データを対比する騒音対比に基づいて、前記主マイクロフォンの故障の有無を診断可能とするように構成されている、故障診断システム。

【請求項10】

前記騒音対比が、前記主及び副マイクロフォンによりそれぞれ測定された騒音に基づく騒音レベルを時間軸上にてそれぞれ表した主及び副騒音波形を対比する時間騒音対比と、前記主及び副マイクロフォンによりそれぞれ測定された騒音に基づく騒音レベルを周波数軸上で対比する周波数騒音対比とを含み、
前記時間騒音対比にて、前記主騒音波形が、騒音レベルを暗騒音よりも大きくしたイベントパルス波形を含むとともに、前記副騒音波形が、前記主騒音波形のイベントパルス波形と同じタイミングで、騒音レベルを暗騒音よりも大きくしたイベントパルス波形を含み、かつ前記周波数騒音対比にて、複数の周波数帯域のうち少なくとも１つ及び／又はオーバーオール値にて、前記主及び副騒音波形のイベントパルス波形に基づく騒音レベル間の差の絶対値が所定の騒音差閾値よりも大きい場合に、前記主マイクロフォンの故障有りと診断される、請求項９に記載の故障診断システム。

【請求項11】

前記騒音対比が、前記主及び副マイクロフォンによりそれぞれ測定された騒音に基づく騒音レベルを時間軸上にてそれぞれ表した主及び副騒音波形を対比する時間騒音対比を含み、
前記時間騒音対比にて、前記主騒音波形が、０．１秒～２．０秒のパルス幅にて騒音レベルを前記副騒音波形よりも増加させたインパクトパルス波形を含む場合に、前記主マイクロフォンの故障有りと診断される、請求項９又は１０に記載の故障診断システム。

【請求項12】

前記騒音対比が、前記主及び副マイクロフォンによりそれぞれ測定された騒音に基づく騒音レベルを周波数軸上で対比する周波数騒音対比を含み、
前記周波数騒音対比にて、複数の周波数帯域のうち少なくとも１つ及び／又はオーバーオール値にて、前記主及び副マイクロフォンによりそれぞれ測定された暗騒音に基づく騒音データから算出される振幅二乗コヒーレンス値が所定のコヒーレンス閾値よりも小さい場合に、前記主マイクロフォンの故障有りと診断される、請求項９～１１のいずれか一項に記載の故障診断システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、マイクロフォンの故障を診断する故障診断方法に関する。さらに、本発明は、マイクロフォンを有する騒音計を含む騒音測定装置に関し、かつ騒音計のマイクロフォンの故障を診断可能とする故障診断システムに関する。

【背景技術】

【0002】

騒音公害の監視、騒音快適設計等の様々な目的のために、マイクロフォンを有する騒音計が利用されている。例えば、飛行場周辺における航空機の騒音を継続的に監視するために、地方自治体等において飛行場周辺に騒音計が設置され、この騒音計により継続的に測定された騒音データが記録かつ管理されている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

上述のように騒音計が継続的に騒音を測定する場合、一般的に、半年周期、１年周期等の一定の周期で騒音計の定期点検が行われる。しかしながら、例えば、半年周期の定期点検において、ある定期点検で騒音計の故障が発生していなかったが、その半年後の定期点検で、騒音計の故障、特に、マイクロフォンの故障が発生していた場合、これらの定期点検の間半年のうちどのタイミングで故障が発生したかは不明となる。

【0004】

この場合、この半年間に騒音計により継続的に測定された騒音データのすべてが故障の影響を受けている可能性が存在するため、これらの騒音データのすべてが利用できなくなるおそれがある。これに対して、故障発生前後の定期点検間のどのタイミングで、騒音計の故障、特に、マイクロフォンの故障が発生したかを知ることができれば、故障発生前の定期点検から騒音計の故障発生時までの騒音データは、故障の影響を受けていないと判断できて、かつ利用し得るものとなる。

【0005】

このような実情を鑑みると、騒音計の故障を診断する故障診断方法において、騒音計の故障が発生したタイミングを正確に判別できるようにすることが望まれる。特に、故障診断方法においては、騒音計の実物に直接触れるような点検をせずとも、騒音計の故障が発生したタイミングを正確に判別できるようにすることが望まれる。

【0006】

また、騒音計を有する騒音測定装置及び騒音計の故障を診断する故障診断システムにおいて、騒音計の故障が発生したタイミングを正確に判別することが望まれる。特に、騒音測定装置及び故障診断システムにおいて、騒音計の実物に直接触れるような点検をせずとも、騒音計の故障が発生したタイミングを正確に判別することが望まれる。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために、一態様に係る故障診断方法は、主マイクロフォンの故障を診断する故障診断方法であって、前記主マイクロフォンにより測定された騒音に基づく主騒音データと、前記主マイクロフォンの騒音の測定と同時に副マイクロフォンにより測定された騒音に基づく副騒音データとを、時間経過に従って互いに異なる複数の記録期間のそれぞれにて記録する記録工程と、各記録期間にて、その記録期間に記録された前記主及び副騒音データを対比する騒音対比に基づいて、前記主マイクロフォンの故障の有無を診断する故障診断工程とを含む。

【0008】

一態様に係る騒音測定装置は、騒音を測定可能に構成される主マイクロフォンを有する騒音計と、前記主マイクロフォンにより測定された騒音に基づいて得られる主騒音データと対比するための副騒音データを得るべく、前記主マイクロフォンの騒音の測定と同時に騒音を測定可能に構成される副マイクロフォンとを備える。

【0009】

一態様に係る故障診断システムは、上記騒音測定装置と、前記騒音計の主マイクロフォンの故障を診断可能に構成される故障診断装置とを備え、前記故障診断装置が、時間経過に従って互いに異なる複数の記録期間のそれぞれにて、その記録期間に記録された前記主及び副騒音データを対比する騒音対比に基づいて、前記主マイクロフォンの故障の有無を診断可能とするように構成されている。

【発明の効果】

【0010】

一態様に係る故障診断方法においては、騒音計の故障が発生したタイミングを正確に判別することができる。特に、一態様に係る故障診断方法においては、騒音計の実物に直接触れるような点検をせずとも、騒音計の故障が発生したタイミングを正確に判別することができる。

【0011】

一態様に係る騒音測定装置及び故障診断システムにおいては、騒音計の故障が発生したタイミングを正確に判別することができる。特に、一態様に係る騒音測定装置及び故障診断システムにおいては、騒音計の実物に直接触れるような点検をせずとも、騒音計の故障が発生したタイミングを正確に判別することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、一実施形態に係る故障診断システムのブロック図である。

【図2】図２は、一実施形態に係る騒音測定装置の騒音計及び副マイクロフォンを分解した状態で概略的に示す分解斜視図である。

【図3】図３は、一実施形態に係る騒音測定装置の騒音計及び副マイクロフォンを、ウインドスクリーンの一部及びカバーを省略した状態で概略的に示す斜視図である。

【図4】図４（ａ）～図４（ｃ）のそれぞれは、一実施形態の第１例及び実施例１において、主マイクロフォンの感度を副マイクロフォンの感度に対して０．５ｄＢ低下させた状態で、イベント騒音を含む騒音に基づく主及び副騒音データを対比した結果を示すグラフであり、図４（ａ）は、主及び副騒音データの騒音レベルを時間軸上で表した主及び副騒音波形を示すグラフであり、図４（ｂ）は、複数の周波数帯域及びオーバーオール値にて、主及び副騒音データの騒音レベルの差を示すグラフであり、かつ図４（ｃ）は、複数の周波数帯域及びオーバーオール値にて、主及び副騒音データの騒音レベルに基づくＭＳＣ（振幅二乗コヒーレンス）値を示すグラフである。

【図5】図５（ａ）～図５（ｃ）のそれぞれは、一実施形態の第２例及び実施例２において、主マイクロフォンの感度を副マイクロフォンの感度に対して１．０ｄＢ低下させた状態で、イベント騒音を含む騒音に基づく主及び副騒音データを対比した結果を示すグラフであり、図５（ａ）は、主及び副騒音データの騒音レベルを時間軸上で表した主及び副騒音波形を示すグラフであり、図５（ｂ）は、複数の周波数帯域及びオーバーオール値にて、主及び副騒音データの騒音レベルの差を示すグラフであり、かつ図５（ｃ）は、複数の周波数帯域及びオーバーオール値にて、主及び副騒音データの騒音レベルに基づくＭＳＣ値を示すグラフである。

【図6】図６（ａ）～図６（ｃ）のそれぞれは、一実施形態の第３例及び実施例３において、主マイクロフォンの感度を副マイクロフォンの感度に対して１．５ｄＢ低下させた状態で、イベント騒音を含む騒音に基づく主及び副騒音データを対比した結果を示すグラフであり、図６（ａ）は、主及び副騒音データの騒音レベルを時間軸上で表した主及び副騒音波形を示すグラフであり、図６（ｂ）は、複数の周波数帯域及びオーバーオール値にて、主及び副騒音データの騒音レベルの差を示すグラフであり、かつ図６（ｃ）は、複数の周波数帯域及びオーバーオール値にて、主及び副騒音データの騒音レベルに基づくＭＳＣ値を示すグラフである。

【図7】図７（ａ）～図７（ｃ）のそれぞれは、一実施形態の第４例及び実施例４において、主マイクロフォンの感度を副マイクロフォンの感度に対して２．０ｄＢ低下させた状態で、イベント騒音を含む騒音に基づく主及び副騒音データを対比した結果を示すグラフであり、図７（ａ）は、主及び副騒音データの騒音レベルを時間軸上で表した主及び副騒音波形を示すグラフであり、図７（ｂ）は、複数の周波数帯域及びオーバーオール値にて、主及び副騒音データの騒音レベルの差を示すグラフであり、かつ図７（ｃ）は、複数の周波数帯域及びオーバーオール値にて、主及び副騒音データの騒音レベルに基づくＭＳＣ値を示すグラフである。

【図8】図８（ａ）～図８（ｃ）のそれぞれは、一実施形態の第５例及び実施例５において、主マイクロフォンの感度を副マイクロフォンの感度に対して２．５ｄＢ低下させた状態で、イベント騒音を含む騒音に基づく主及び副騒音データを対比した結果を示すグラフであり、図８（ａ）は、主及び副騒音データの騒音レベルを時間軸上で表した主及び副騒音波形を示すグラフであり、図８（ｂ）は、複数の周波数帯域及びオーバーオール値にて、主及び副騒音データの騒音レベルの差を示すグラフであり、かつ図８（ｃ）は、複数の周波数帯域及びオーバーオール値にて、主及び副騒音データの騒音レベルに基づくＭＳＣ値を示すグラフである。

【図9】図９（ａ）～図９（ｃ）のそれぞれは、一実施形態の第６例及び実施例６において、故障に起因するノイズを含む主騒音データと、故障に起因するノイズを含まない副騒音データとを対比した結果を示すグラフであり、図９（ａ）は、主及び副騒音データの騒音レベルを時間軸上で表した主及び副騒音波形を示すグラフであり、図９（ｂ）は、複数の周波数帯域及びオーバーオール値にて、主及び副騒音データの騒音レベルの差を示すグラフであり、かつ図９（ｃ）は、複数の周波数帯域及びオーバーオール値にて、主及び副騒音データの騒音レベルに基づくＭＳＣ値を示すグラフである。

【図10】図１０（ａ）～図１０（ｃ）のそれぞれは、一実施形態の第７例及び実施例７において、主及び副マイクロフォンにより測定される騒音にそれぞれ５０ｄＢの同じピンクノイズを付加した状態で、暗騒音に基づく主及び副騒音データを対比した結果を示すグラフであり、図１０（ａ）は、主及び副騒音データの騒音レベルを時間軸上で表した主及び副騒音波形を示すグラフであり、図１０（ｂ）は、複数の周波数帯域及びオーバーオール値にて、主及び副騒音データの騒音レベルの差を示すグラフであり、かつ図１０（ｃ）は、複数の周波数帯域及びオーバーオール値にて、主及び副騒音データの騒音レベルに基づくＭＳＣ値を示すグラフである。

【図11】図１１（ａ）～図１１（ｃ）のそれぞれは、一実施形態の第８例及び実施例８において、主及び副マイクロフォンにより測定される騒音にそれぞれ６０ｄＢの異なるピンクノイズを付加した状態で、暗騒音に基づく主及び副騒音データを対比した結果を示すグラフであり、図１１（ａ）は、主及び副騒音データの騒音レベルを時間軸上で表した主及び副騒音波形を示すグラフであり、図１１（ｂ）は、複数の周波数帯域及びオーバーオール値にて、主及び副騒音データの騒音レベルの差を示すグラフであり、かつ図１１（ｃ）は、複数の周波数帯域及びオーバーオール値にて、主及び副騒音データの騒音レベルに基づくＭＳＣ値を示すグラフである。

【図12】図１２は、一実施形態に係る故障診断方法の概略を説明するためのフローチャートである。

【図13】図１３は、一実施形態に係る故障診断方法の故障診断工程の一例を説明するためのフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

一実施形態に係る騒音測定装置及びそれを有する故障診断システム、並びに故障診断方法について以下に説明する。

【0014】

「騒音測定装置及び故障診断システムの概略」
図１～図１１を参照して、本実施形態に係る騒音測定装置２０及び故障診断システム１の概略について説明する。本実施形態に係る騒音測定装置２０及び故障診断システム１は、概略的には次のように構成される。

【0015】

図１に示すように、故障診断システム１は、騒音を測定可能に構成される主マイクロフォン１１を有する騒音計１０を含んでいる。さらに、故障診断システム１は、かかる騒音計１０を有する騒音測定装置２０を含んでいる。図１～図３に示すように、騒音測定装置２０は、主マイクロフォン１１により測定された騒音に基づいて得られる主騒音データと対比するための副騒音データを得るべく、主マイクロフォン１１の騒音の測定と同時に騒音を測定可能に構成される副マイクロフォン２１を有している。

【0016】

また、本実施形態に係る騒音測定装置２０及び故障診断システム１は、概略的には次のように構成することができる。図２及び図３に示すように、騒音計１０は、細長形状に形成されるマイクロフォン接続部材１２を有している。主マイクロフォン１１は、マイクロフォン接続部材１２の長手方向の先端部１２ａに配置される。副マイクロフォン２１は、マイクロフォン接続部材１２の外周面１２ｂに配置されている。

【0017】

騒音計１０は、ウインドスクリーン１３を有している。主及び副マイクロフォン１１，２１は、ウインドスクリーン１３の内部に配置されている。しかしながら、主マイクロフォンをウインドスクリーンの内部に配置する一方で、副マイクロフォンをウインドスクリーンの外部に配置することもできる。この場合、副マイクロフォンを別のウインドスクリーンの内部に配置することもできる。

【0018】

副マイクロフォン２１は、それにより得られる副騒音データを主マイクロフォン１１により得られる主騒音データと可能な限り等しくするように設置されると好ましい。このように可能な限り等しくすることを要求される主及び副騒音データの相関性は、主マイクロフォン１１の故障を診断可能な程度に定められると好ましい。

【0019】

図１に示すように、故障診断システム１はまた、騒音計１０の主マイクロフォン１１の故障を診断可能に構成される故障診断装置３０を含んでいる。図４～図１１に示すように、故障診断装置３０は、時間経過に従って異なる複数の記録期間のそれぞれにて、その記録期間に記録された主及び副騒音データを対比する騒音対比に基づいて、主マイクロフォン１１の故障の有無を診断可能とするように構成されている。

【0020】

図４～図１１の（ａ）を参照すると、故障診断装置３０において、上記騒音対比は、主マイクロフォン１１及び副マイクロフォン２１によりそれぞれ測定された騒音に基づく騒音レベルを時間軸上にてそれぞれ表した主騒音波形及び副騒音波形を対比する時間騒音対比を含む。図４～図１１の（ｂ）及び（ｃ）を参照すると、故障診断装置３０において、上記騒音対比は、主マイクロフォン１１及び副マイクロフォン２１によりそれぞれ測定された騒音に基づく騒音レベルを周波数軸上で対比する周波数騒音対比を含む。なお、図４～図１１の詳細については後述する。

【0021】

図４～図１１の（ｂ）を参照すると、このような故障診断装置３０は、時間騒音対比において、主騒音波形が、騒音レベルを暗騒音よりも大きくしたイベントパルス波形を含むとともに、副騒音波形が、主騒音波形のイベントパルス波形と同じタイミングで、騒音レベルを暗騒音よりも大きくしたイベントパルス波形を含み、かつ周波数騒音対比にて、複数の周波数帯域のうち少なくとも１つ及び／又はオーバーオール値にて、主及び副騒音波形のイベントパルス波形に基づく騒音レベル間の差の絶対値ｄが所定の騒音差閾値ｄ１よりも大きい場合に、主マイクロフォン１１の故障有りと診断する。

【0022】

騒音差閾値ｄ１は、主マイクロフォン１１の故障と診断するための判断材料として決定される感度の変化量に合わせて設定することができる。例えば、騒音差閾値ｄ１は、主マイクロフォン１１の故障と診断するための判断材料として決定される感度の変化量が増加するに従って大きくなるように設定することができる。例えば、騒音差閾値ｄ１は、上記感度の変化量が±０．５ｄＢ、±１．０ｄＢ、±１．５ｄＢ、±２．０ｄＢ、及び±２．５ｄＢである場合に、それぞれ０．５ｄＢ、１．０ｄＢ、１．５ｄＢ、２．０ｄＢ、及び２．５ｄＢとすることができる。しかしながら、騒音差閾値は、これらに限定されない。

【0023】

図９（ａ）を参照すると、故障診断装置３０は、時間騒音対比にて、主騒音波形が、特定のパルス幅にて騒音レベルを副騒音波形よりも増加させたインパクトパルス波形を含む場合に、主マイクロフォン１１の故障有りと診断する。インパクトパルス波形のパルス幅は、０．１秒～２．０秒の範囲であるとよい。

【0024】

インパクトパルス波形の例としては、主マイクロフォン１１の故障発生時に生じるノイズ等によってもたらされるインパクトパルス波形等が挙げられる。特に、主マイクロフォン１１の故障発生時に生じるノイズに起因するインパクトパルス波形は、上記パルス幅にて騒音レベルを増加させるパルス波形となる傾向にある。インパクトパルス波形のパルス幅の最小値は、等価騒音レベルの周期が最小で０．１秒に設定され得ることに基づいて定めることができる。インパクトパルス波形のパルス幅の最大値は、主マイクロフォン１１の故障時に瞬間的に生じるノイズのパルス幅が２秒以下である傾向に基づいて定めることができる。

【0025】

さらに、主マイクロフォン１１の故障発生時に生じるノイズに起因するインパクトパルス波形のパルス幅は、１．０秒前後となる傾向が顕著である。このような顕著な傾向に基づいて、主マイクロフォン１１の故障発生時に生じるノイズを特定するためには、インパクトパルス波形のパルス幅の最小値は、０．５秒、好ましくは、０．７秒、より好ましくは、０．８秒、さらにより好ましくは、０．９秒とすることができる。さらに、このようなパルス幅の最大値は、１．５秒、好ましくは、１．３秒、より好ましくは、１．２秒、さらにより好ましくは、１．１秒とすることができる。

【0026】

図１０（ｃ）及び図１１（ｃ）を参照すると、故障診断装置３０は、周波数騒音対比にて、複数の周波数帯域のうち少なくとも１つ及び／又はオーバーオール値にて、主及び副マイクロフォン１１，２１によりそれぞれ測定された暗騒音に基づく騒音データから算出されるＭＳＣ値ｍが所定のコヒーレンス閾値ｍ１よりも小さい場合、主マイクロフォン１１の故障有りと診断する。

【0027】

例えば、コヒーレンス閾値ｍ１は、正常時の主及び副マイクロフォン１１，２１によりそれぞれ確認された暗騒音に基づく騒音データから算出されるＭＳＣ値ｍのバラツキ等を考慮して、設定することができる。例えば、コヒーレンス閾値ｍ１は、０．２とすることができる。しかしながら、コヒーレンス閾値は、これに限定されない。例えば、コヒーレンス閾値は、０．１～０．９の範囲内で適宜設定することもできる。

【0028】

本実施形態において、ＭＳＣ値ｍは次のように算出される。
（１）主マイクロフォン１１の主音声信号及び副マイクロフォン２１の副音声信号を時間軸上で所定のフレーム長にて区切る。
（２）高速フーリエ変換等を用いて、区切られたフレームの全てにおける主及び副音声信号のパワースペクトル、並びに主及び副音声信号間のクロススペクトルの平均値を算出する。
（３）各周波数バンドにおいて、主音声信号のパワースペクトル平均値のエネルギー和Ａと、副音声信号のパワースペクトル平均値のエネルギー和Ｂと、クロススペクトル平均値の絶対値のエネルギー和Ｃとを算出する。
（４）各周波数バンドにおいて、次の（式１）に基づいて、主音声信号のパワースペクトル平均値のエネルギー和Ａと、副音声信号のパワースペクトル平均値のエネルギー和Ｂと、クロススペクトル平均値の絶対値のエネルギー和ＣとからＭＳＣ値を算出する。

【0029】

ＭＳＣ値 ＝ Ｃ^２／（Ａ×Ｂ） ・・・ （式１）

【0030】

ここで、図４～図１１の（ａ）は、それぞれ本実施形態の第１例～第８例として示されるグラフである。図４～図１１の（ａ）それぞれにおいては、実線Ｘ１～Ｘ８が、主騒音波形を示し、破線Ｙ１～Ｙ８が、副騒音波形を示し、縦軸Ｌが、等価騒音レベル（ｄＢ）を示し、かつ横軸Ｔが、時間（ｓ（秒））を示す。特に、図４～図１１の（ａ）それぞれは、１ｓ毎に測定された主及び副騒音データの等価騒音レベル（ＬＡｅｑ，１ｓ）をそれぞれ３０秒間の時間軸上で表した主及び副騒音波形を示す。

【0031】

図４～図１１の（ｂ）は、それぞれ本実施形態の第１例～第８例として示されるグラフである。図４～図１１の（ｂ）それぞれにおいては、縦軸Ｄが、主及び副騒音データの等価騒音レベルに基づく差（ｄＢ）を示し、かつ横軸Ｆが、周波数（Ｈｚ）を示す。図４～図１１の（ｂ）それぞれにおいては、１／１オクターブバンドにて２５０Ｈｚ、５００Ｈｚ、１ｋＨｚ、２ｋＨｚ、及び４ｋＨｚをそれぞれ中心周波数とする５つの周波数帯域における主及び副騒音データの等価騒音レベルに基づく差（ｄＢ）を示す。

【0032】

図４～図１１の（ｂ）それぞれにおいて、横軸Ｆ上にて「ＯＡ」により表記された箇所は、主及び副騒音データの等価騒音レベルのオーバーオール値に基づく差（ｄＢ）を示す。特に、図４（ｂ）～図１１（ｂ）のグラフそれぞれは、複数の周波数帯域及びオーバーオール値にて、３０秒間における主及び副騒音データの等価騒音レベル（ＬＡｅｑ，１ｓ）のうち９０パーセンタイル以上の領域の差を示す。

【0033】

図４～図１１の（ｃ）もまた、それぞれ本実施形態の第１例～第８例として示されるグラフである。図４～図１１の（ｃ）それぞれにおいては、縦軸Ｍが、主及び副騒音データの等価騒音レベルに基づくＭＳＣ値ｍを示し、かつ横軸Ｆが、周波数（Ｈｚ）を示す。図４～図１１の（ｃ）それぞれにおいては、１／１オクターブバンドにて２５０Ｈｚ、５００Ｈｚ、１ｋＨｚ、２ｋＨｚ、及び４ｋＨｚをそれぞれ中心周波数とする５つの周波数帯域における主及び副騒音データの等価騒音レベルに基づくＭＳＣ値ｍを示す。

【0034】

また、図４～図１１の（ｃ）それぞれにおいて、横軸Ｆ上にて「ＯＡ」により表記された箇所は、主及び副騒音データの等価騒音レベルのオーバーオール値に基づくＭＳＣ値ｍを示す。特に、図４～図１１の（ｃ）それぞれは、複数の周波数帯域及びオーバーオール値にて、３０秒間における主及び副騒音データの等価騒音レベル（ＬＡｅｑ，１ｓ）のうち１０パーセンタイル以下の領域におけるクロススペクトル及びパワースペクトルの平均値に基づくＭＳＣ値ｍを示す。

【0035】

しかしながら、図４～図１１は、それぞれ本実施形態の第１例～第８例を示すに過ぎず、時間騒音対比及び／又は周波数騒音対比に用いられるグラフは、これらに限定されない。例えば、等価騒音レベルのサンプリング周期を、１ｓ以外とすることもできる。騒音レベルを、等価騒音レベルの代わりに、単発暴露騒音レベル、時間率騒音レベル、加重等価平均感覚騒音レベル等とすることもできる。例えば、これらのグラフでは、記録期間は３０秒となっているが、記録期間はこれらに限定されない。

【0036】

上述した本実施形態の第１例～第８例においては、各記録期間の主及び副騒音データのそれぞれには、１ｓ毎に測定された等価騒音レベル（ｄＢ）が３０秒間にわたって記録されている。本実施形態の第１例、第２例、及び第３例においては、主騒音データ及び副騒音データには、２００Ｈｚ～４ｋＨｚのバンドパスフィルタが適用されている。

【0037】

本実施形態の第１例～第８例においては、複数の周波数帯域が１／１オクターブバンドによって規定されている。しかしながら、複数の周波数帯域は１／ｎオクターブバンド（ｎは、２以上の整数）によって規定することもできる。

【0038】

「故障診断システム１の詳細」
図１を参照すると、故障診断システム１は、詳細には次のように構成することができる。故障診断システム１において、騒音計１０を有する騒音測定装置２０は、騒音測定対象の周辺に配置される測定局を構成する。例えば、騒音測定装置２０は、飛行場、幹線道路、高速道路、鉄道、工場、発電所等の周辺に配置することができる。

【0039】

故障診断装置３０は、騒音測定装置２０と離れて配置される。故障診断装置３０は、無線又は有線通信手段によって、騒音測定装置２０と通信可能に構成される。故障診断装置３０は、騒音データを一極管理可能とする中央局の一部、又は騒音測定装置２０を保守点検する担当者若しくは業者等によって用いられる保守点検装置の一部を構成することができる。しかしながら、故障診断装置は、騒音測定装置と一体に構成することもできる。故障診断装置はまた、騒音測定装置に隣接して配置することができ、この場合、故障診断装置は、測定局の一部を構成することもできる。

【0040】

「騒音測定装置及びその騒音計の詳細」
図１～図３を参照すると、騒音測定装置２０及びその騒音計１０は、詳細には次のように構成することができる。図１～図３に示すように、騒音計１０の主マイクロフォン１１は、ＥＣＭ（Electret Condenser Microphone）１１となっている。騒音測定装置２０の副マイクロフォン２１は、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）マイクロフォン２１となっている。

【0041】

しかしながら、主マイクロフォン及び副マイクロフォンは、これに限定されない。例えば、主マイクロフォンは、ＭＥＭＳマイクロフォン等とすることができる。例えば、副マイクロフォンは、ＥＣＭ等とすることができる。この場合、騒音測定装置は、副マイクロフォン用のプリアンプを有するとよい。

【0042】

マイクロフォン接続部材１２は、主マイクロフォン１１からの信号を増幅可能に構成されるプリアンプ１２となっている。図２及び図３に示すように、マイクロフォン接続部材１２の先端部１２ａは、主マイクロフォン１１に電気的かつ機械的に接続可能に構成されている。図３に示すように、マイクロフォン接続部材１２の長手方向の基端部１２ｃは、主接続ケーブル１４に電気的かつ機械的に接続可能に構成されている。

【0043】

図２及び図３に示すように、副マイクロフォン２１は、マイクロフォン接続部材１２の長手方向の中間部１２ｄに配置されている。副マイクロフォン２１もまた、副接続ケーブル１５に電気的かつ機械的に接続されている。騒音測定装置２０は、１つの副マイクロフォン２１を有している。しかしながら、騒音測定装置は、複数の副マイクロフォンを有することもできる。この場合、複数の副マイクロフォンは、マイクロフォン接続部材の周方向に間隔を空けて配置することができる。

【0044】

図１に示すように、騒音計１０は、主接続ケーブル１４及びマイクロフォン接続部材１２を介して主マイクロフォン１１に電気的に接続される騒音計本体１６を有する。騒音計本体１６は、騒音計１０の各種機能をもたらすための電子部品、電気部品等を含む。

【0045】

図２に示すように、騒音計１０は、主マイクロフォン１１及びマイクロフォン接続部材１２を、マイクロフォン接続部材１２の先端部１２ａ側から覆うように構成されるカバー１７を有する。カバー１７は、副マイクロフォン２１もまた覆うことができる。かかるカバー１７は、空気を通過可能とする一方で水及び／又は埃の通過を防ぐように構成される網目部分１７ａを有する。

【0046】

ウインドスクリーン１３は、主マイクロフォン１１、副マイクロフォン２１、及びマイクロフォン接続部材１２と一緒に、かかるカバー１７をマイクロフォン接続部材１２の先端部１２ａ側から覆うように配置される。図２に示すように、ウインドスクリーン１３は、主マイクロフォン１１、副マイクロフォン２１、マイクロフォン接続部材１２、及びカバー１７を収容可能とする内部空洞１３ａを有する。ウインドスクリーン１３はまた、この内部空洞１３ａをウインドスクリーン１３の外部に開放するように形成される開口１３ｂを有する。

【0047】

図２に示すように、騒音計１０は、マイクロフォン接続部材１２をその基端部１２ｃ側から支持するように構成される中間カラー１８を有する。中間カラー１８は、マイクロフォン接続部材１２の長手方向に沿って貫通する貫通孔１８ａを有する。中間カラー１８は、その貫通孔１８ａにマイクロフォン接続部材１２の基端部１２ｃ及び主接続ケーブル１４を通過させた状態で、マイクロフォン接続部材１２ｃをその基端部１２ｃ側から支持する。

【0048】

図２及び図３に示すように、騒音計１０は、カバー１７及び中間カラー１８を、マイクロフォン接続部材１２の基端部１２ｃ側から支持するように構成される取付カラー１９を有する。取付カラー１９は、マイクロフォン接続部材１２の長手方向に沿って貫通する貫通孔１９ａを有する。取付カラー１９は、その貫通孔１９ａに主及び副接続ケーブル１４，１５を通過させた状態で、カバー１７及び中間カラー１８を、マイクロフォン接続部材１２の基端部１２ｃ側から支持する。取付カラー１９はまた、主及び副接続ケーブル１４，１５を騒音計１０の外部に引き出すことを可能とするように形成されるスリット１９ｂを有する。

【0049】

図１に示すように、騒音測定装置２０は、主接続ケーブル１４、マイクロフォン接続部材１２、及び騒音計本体１６を介して主マイクロフォン１１に電気的に接続され、かつ副接続ケーブル１５を介して副マイクロフォン２１に電気的に接続されるオーディオインターフェイス２２を有する。オーディオインターフェイス２２は、主及び副マイクロフォン１１，２１からの信号を受け取ることができる。なお、騒音計本体１６、特に、騒音計本体１６の音声信号出力部と、オーディオインターフェイス２２とがケーブル（図示せず）によって電気的に接続される。

【0050】

騒音測定装置２０は、それぞれ主及び副マイクロフォン１１，２１からの信号に基づく主及び副騒音データを管理するように構成される騒音データ管理部２３を有する。騒音データ管理部２３は、主及び副マイクロフォン１１，２１からの信号オーディオインターフェイス２２を介して受け取るように構成されている。

【0051】

騒音データ管理部２３は、複数の記録期間における主及び副騒音データを記録可能に構成されている。なお、主及び副騒音データは、騒音測定装置の騒音データ管理部の代わりに、故障診断装置に記録することもできる。また、主及び副騒音データは、騒音測定装置の騒音データ管理部に加えて、故障診断装置に記録することもできる。

【0052】

騒音データ管理部２３はまた、無線又は有線通信手段によって、故障診断装置３０と通信可能に構成される。かかる騒音データ管理部２３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、入力インターフェース、出力インターフェース等の電子部品と、かかる電子部品を配置した電気回路とを含むように構成することができる。さらに、図３に示すように、騒音測定装置２０は、騒音計１０を下方から支持可能に構成される支持部材２４を有する。支持部材２４は、騒音計１０の取付カラー１９に下方から取付られている。

【0053】

「故障診断装置の詳細」
図１を参照すると、故障診断装置３０は、詳細には次のように構成することができる。上述のように、故障診断装置３０は、時間経過に従って互いに異なる複数の記録期間のそれぞれにおいて、主及び副騒音データを対比する騒音対比に基づいて、主マイクロフォン１１の故障の有無を診断可能とする。

【0054】

かかる故障診断装置３０においては、複数の記録期間のうち、主マイクロフォン１１の故障有りと初めて判断された記録期間のタイミングにて、主マイクロフォン１１の故障が発生したと診断することができる。この場合、主マイクロフォン１１の故障有りと初めて判断された記録期間以降の記録期間における主騒音データは、故障の影響を受けていると判断でき、その一方で、主マイクロフォン１１の故障有りと初めて判断された記録期間より前の記録期間における主騒音データは、故障の影響を受けていないと判断でき、その結果、有効活用できる。

【0055】

故障診断装置３０は、時間騒音対比において、主及び副騒音波形が、同じタイミングで、騒音レベルを暗騒音よりも大きくしたイベントパルス波形を含むか否かを判定可能に構成される。故障診断装置３０は、周波数騒音対比にて、複数の周波数帯域のうち少なくとも１つ及び／又はオーバーオール値にて、主及び副騒音波形のイベントパルス波形に基づく騒音レベル間の差の絶対値ｄが騒音差閾値ｄ１よりも大きいか否かを判定可能に構成される。

【0056】

故障診断装置３０は、時間騒音対比にて、主騒音波形が、上記特定のパルス幅にて騒音レベルを副騒音波形よりも増加させたインパクトパルス波形を含むか否かを判定可能に構成される。故障診断装置３０は、周波数騒音対比にて、複数の周波数帯域のうち少なくとも１つ及び／又はオーバーオール値にて、主及び副マイクロフォン１１，２１によりそれぞれ測定された暗騒音に基づく騒音データから算出されるＭＳＣ値ｍが所定のコヒーレンス閾値ｍ１よりも小さいか否かを判定可能に構成される。

【0057】

かかる故障診断装置３０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、入力インターフェース、出力インターフェース等の電子部品と、かかる電子部品を配置した電気回路とを含むように構成することができる。

【0058】

「故障診断方法の概略」
図１２及び図１３を参照して、本実施形態に係る故障診断方法の概略について説明する。このような故障診断方法は、概略的には次のようなものとなっている。

【0059】

図１２に示すように、故障診断方法は、主マイクロフォン１１の故障を診断する。かかる故障診断方法においては、主マイクロフォン１１により測定された騒音に基づく主騒音データと、主マイクロフォン１１の騒音の測定と同時に副マイクロフォン１２により測定された騒音に基づく副騒音データとを、時間経過に従って互いに異なる複数の記録期間のそれぞれにて記録する（記録工程Ｓ１）。各記録期間にて、その記録期間に記録された主及び副騒音データを対比する騒音対比に基づいて、主マイクロフォン１１の故障が発生したか否かを診断する（故障診断工程Ｓ２）。

【0060】

このような故障診断方法の故障診断工程Ｓ２においては、上記故障診断装置３０と同様の騒音対比を行うことができ、かつ上記故障診断装置３０と同様に主マイクロフォン１１の故障の有無を診断することができる。

【0061】

さらに図１３を参照すると、各記録期間における故障診断工程Ｓ２は、一例として、次のように行うことができる。時間騒音対比において、主及び副騒音波形が、同じタイミングでイベントパルス波形を含むか否かを判定する（イベント騒音判定工程の第１段階Ｓ２１）。

【0062】

主及び副騒音波形が、同じタイミングでイベントパルス波形を含む場合（ＹＥＳ）、周波数騒音対比にて、複数の周波数帯域のうち少なくとも１つ及び／又はオーバーオール値にて、主及び副騒音波形のイベントパルス波形に基づく騒音レベル間の差の絶対値ｄが騒音差閾値ｄ１よりも大きいか否かを判定する（イベント騒音判定工程の第２段階Ｓ２２）。複数の周波数帯域のうち少なくとも１つ及び／又はオーバーオール値にて、騒音レベル間の差の絶対値ｄが騒音差閾値ｄ１よりも大きい場合（ＹＥＳ）、主マイクロフォン１１の故障有りと判断する（故障有り決定工程Ｓ２３）。

【0063】

複数の周波数帯域のうち少なくとも１つ及び／又はオーバーオール値にて、騒音レベル間の差の絶対値ｄが騒音差閾値ｄ１以下である場合（ＮＯ）、時間騒音対比にて、主騒音波形が、上記特定のパルス幅にて騒音レベルを副騒音波形よりも増加させたインパクトパルス波形を含むか否かを判定する（ノイズ判定工程Ｓ２４）。上記イベント騒音判定工程の第１段階Ｓ２１にて、主及び副騒音波形が、同じタイミングでイベントパルス波形を含まない場合（ＮＯ）においても、時間騒音対比にて、主騒音波形が、インパクトパルス波形を含むか否かを判定する（ノイズ判定工程Ｓ２４）。主騒音波形が、インパクトパルス波形を含む場合（ＹＥＳ）、主マイクロフォン１１の故障有りと判断する（故障有り決定工程Ｓ２３）。

【0064】

主騒音波形が、インパクトパルス波形を含まない場合（ＮＯ）、周波数騒音対比にて、複数の周波数帯域のうち少なくとも１つ及び／又はオーバーオール値にて、主及び副マイクロフォン１１，２１によりそれぞれ測定された暗騒音に基づく騒音データから算出されるＭＳＣ値ｍがコヒーレンス閾値ｍ１よりも小さいか否かを判定する（暗騒音判定工程Ｓ２５）。ＭＳＣ値ｍがコヒーレンス閾値ｍ１よりも小さい場合、主マイクロフォン１１の故障有りと判断する（故障有り決定工程Ｓ２３）。ＭＳＣ値ｍがコヒーレンス閾値ｍ１以上である場合、主マイクロフォン１１の故障無しと判断する（故障無し決定工程Ｓ２６）。

【0065】

しかしながら、このような故障診断工程において、イベント騒音判定工程のみによって、ノイズ判定工程のみによって、又は暗騒音判定工程のみによって、主マイクロフォンの故障の有無を診断することもできる。イベント騒音判定工程と、ノイズ判定工程と、暗騒音判定工程とのうち２つの組み合わせによって、主マイクロフォンの故障の有無を診断することもできる。

【0066】

以上によれば、本実施形態に係る騒音測定装置２０は、騒音を測定可能に構成される主マイクロフォン１１を有する騒音計１０と、前記主マイクロフォン１１により測定された騒音に基づいて得られる主騒音データと対比するための副騒音データを得るべく、前記主マイクロフォン１１の騒音の測定と同時に騒音を測定可能に構成される副マイクロフォン２１とを備える。

【0067】

このような騒音測定装置２０を用いて、主マイクロフォン１１により測定された騒音に基づく主騒音データと、副マイクロフォン２１により測定された騒音に基づく副騒音データとを、継続的な複数の記録期間のそれぞれにおいて記録し、さらに、各記録期間にて記録された主及び副騒音データの対比結果を参照すれば、複数の記録期間のいずれにおいて、主マイクロフォン１１の故障が発生したかを正確に判別することができる。特に、騒音計１０の実物に直接触れるような点検をせずとも、騒音計１０の故障が発生したタイミングを正確に判別することができる。

【0068】

本実施形態に係る騒音測定装置２０は、騒音計１０が、細長形状に形成されるマイクロフォン接続部材１２を備え、前記主マイクロフォン１１が、前記マイクロフォン接続部材１２の長手方向の先端部１２ａに配置され、前記副マイクロフォン２１が、前記マイクロフォン接続部材１２の外周面１２ｂに配置されている。

【0069】

このような騒音測定装置２０においては、副マイクロフォン２１を主マイクロフォン１１の近傍に配置することができ、その結果、主及び副マイクロフォン１１，２１によりそれぞれ測定された騒音に基づく主及び副騒音データの相関性を高めることができる。そのため、このような主及び副騒音データ間にてトラブルに起因して生じる相違を明確に検出でき、その結果、複数の記録期間のいずれにおいて、主マイクロフォン１１の故障が発生したかを正確に判別することができる。

【0070】

本実施形態に係る騒音測定装置２０及び故障診断方法においては、前記主及び副マイクロフォン１１，２１がウインドスクリーン１３の内部に配置されている。そのため、主及び副マイクロフォン１１，２１を同じような環境下に配置することができ、その結果、主及び副マイクロフォン１１，２１によりそれぞれ測定された騒音に基づく主及び副騒音データの相関性を高めることができる。

【0071】

本実施形態に係る故障診断システム１は、上記騒音測定装置２０と、前記騒音計１０の主マイクロフォン１１の故障を診断可能に構成される故障診断装置３０とを備え、前記故障診断装置３０が、時間経過に従って互いに異なる複数の記録期間のそれぞれにて、その記録期間に記録された前記主及び副騒音データを対比する騒音対比に基づいて、前記主マイクロフォン１１の故障の有無を診断可能とするように構成されている。

【0072】

本実施形態に係る故障診断方法は、主マイクロフォン１１の故障を診断する故障診断方法であって、前記主マイクロフォン１１により測定された騒音に基づく主騒音データと、前記主マイクロフォン１１の騒音の測定と同時に副マイクロフォン２１により測定された騒音に基づく副騒音データとを、時間経過に従って互いに異なる複数の記録期間のそれぞれにて記録する記録工程Ｓ１と、各記録期間にて、その記録期間に記録された前記主及び副騒音データを対比する騒音対比に基づいて、前記主マイクロフォン１１の故障の有無を診断する故障診断工程Ｓ２とを含む。

【0073】

このような故障診断システム及び故障診断方法においては、主マイクロフォン１１により測定された騒音に基づく主騒音データと、副マイクロフォン２１により測定された騒音に基づく副騒音データとが、継続的な複数の記録期間のそれぞれにおいて記録されている。そのため、各記録期間にて記録された主及び副騒音データの対比結果を参照すれば、複数の記録期間のいずれにおいて、主マイクロフォン１１の故障が発生したかを正確に判別することができる。特に、主マイクロフォン１１の実物に直接触れるような点検をせずとも、主マイクロフォン１１の故障が発生したタイミングを正確に判別することができる。

【0074】

本実施形態に係る故障診断システム１及び故障診断方法においては、前記騒音対比が、前記主及び副マイクロフォン１１，２１によりそれぞれ測定された騒音に基づく騒音レベルを時間軸上にてそれぞれ表した主及び副騒音波形を対比する時間騒音対比と、前記主及び副マイクロフォン１１，２１によりそれぞれ測定された騒音に基づく騒音レベルを周波数軸上で対比する周波数騒音対比とを含み、前記時間騒音対比にて、前記主騒音波形が、騒音レベルを暗騒音よりも大きくしたイベントパルス波形を含むとともに、前記副騒音波形が、前記主騒音波形のイベントパルス波形と同じタイミングで、騒音レベルを暗騒音よりも大きくしたイベントパルス波形を含み、かつ前記周波数騒音対比にて、複数の周波数帯域のうち少なくとも１つ及び／又はオーバーオール値にて、前記主及び副騒音波形のイベントパルス波形に基づく騒音レベル間の差の絶対値ｄが所定のイベント騒音差閾値ｄ１よりも大きい場合に、前記主マイクロフォン１１の故障有りと診断される。

【0075】

このような故障診断システム１及び故障診断方法においては、複数の記録期間中において主及び副騒音データに含まれ得るイベント騒音のデータの変化から主マイクロフォン１１の感度の低下を敏感に検知することができて、その結果、複数の記録期間のいずれにおいて、主マイクロフォン１１の故障が発生したかを正確に判別することができる。

【0076】

本実施形態に係る故障診断システム１及び故障診断方法においては、前記騒音対比が、前記主及び副マイクロフォン１１，２１によりそれぞれ測定された騒音に基づく騒音レベルを時間軸上にてそれぞれ表した主及び副騒音波形を対比する時間騒音対比を含み、前記時間騒音対比にて、前記主騒音波形が、０．１秒～２．０秒のパルス幅にて騒音レベルを前記副騒音波形よりも増加させたインパクトパルス波形を含む場合に、前記主マイクロフォン１１の故障有りと診断される。

【0077】

このような故障診断システム１及び故障診断方法においては、例えば、複数の記録期間中において主マイクロフォン１１の故障に起因して主騒音データに含まれ得るパルスノイズを利用して、複数の記録期間のいずれにおいて、主マイクロフォン１１の故障が発生したかを正確に判別することができる。

【0078】

本実施形態に係る故障診断システム１及び故障診断方法においては、前記騒音対比が、前記主及び副マイクロフォン１１，２１によりそれぞれ測定された騒音に基づく騒音レベルを周波数軸上で対比する周波数騒音対比を含み、前記周波数騒音対比にて、複数の周波数帯域のうち少なくとも１つ及び／又はオーバーオール値にて、前記主及び副マイクロフォン１１，２１によりそれぞれ測定された暗騒音に基づく騒音データから算出されるＭＳＣ値ｍが所定のコヒーレンス閾値ｍ１よりも小さい場合に、前記主マイクロフォン１１の故障有りと診断される。

【0079】

このような故障診断システム１及び故障診断方法においては、複数の記録期間中にて主及び副騒音データに含まれ得る多くの暗騒音のデータを利用して、複数の記録期間のいずれにおいて、主マイクロフォン１１の故障が発生したかを正確に判別することができる。

【0080】

ここまで本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明は、その技術的思想に基づいて変形及び変更可能である。

【実施例0081】

実施例１～８について説明する。実施例１～５においては、上記イベント騒音判定工程Ｓ２１，Ｓ２２を用いて、主マイクロフォン１１の故障の有無を診断した。実施例６においては、上記ノイズ判定工程Ｓ２４を用いて、主マイクロフォン１１の故障の有無を診断した。実施例７及び８においては、上記暗騒音判定工程Ｓ２５を用いて、主マイクロフォン１１の故障の有無を診断した。

【0082】

「実施例１～５」
実施例１～５について説明する。実施例１～５それぞれの騒音測定装置２０において、騒音計１０の主マイクロフォン１１はＥＣＭ１１であり、騒音測定装置２０の副マイクロフォン２１はＭＥＭＳマイクロフォン２１であり、副マイクロフォン２１は、マイクロフォン接続部材１２の外周面１２ｂに配置され、かつ主及び副マイクロフォン１１，２１はウインドスクリーン１３の内部に配置された。実施例１～５においては、それぞれ主マイクロフォン１１の感度を副マイクロフォン２１の感度に対して０．５ｄＢ、１．０ｄＢ、１．５ｄＢ、２．０ｄＢ、及び２．５ｄＢ低下させた。

【0083】

実施例１～５のそれぞれにおいて、１つの記録期間にて、複数の周波数帯域及びオーバーオール値にて、主及び副騒音データの騒音レベルの差を確認した。１つの記録期間は３０秒とした。複数の周波数帯域は、１／１オクターブバンドにて２５０Ｈｚ、５００Ｈｚ、１ｋＨｚ、２ｋＨｚ、及び４ｋＨｚをそれぞれ中心周波数とする５つの周波数帯域とした。主及び副騒音データの騒音レベルの差は、主及び副騒音データの等価騒音レベル（ＬＡｅｑ，１ｓ）のうち９０パーセンタイル以上の領域の差とした。

【0084】

このような確認の結果、それぞれ実施例１～５に関する図４～図８の（ｂ）のグラフを得ることができた。図４～図８の（ｂ）を参照すると、副マイクロフォン２１の感度に対する主マイクロフォン１１の感度の低下量を、０．５ｄＢ～２．５ｄＢの間で増加させるに従って、各周波数帯域及びオーバーオール値にて、上記差（ｄＢ）が増加していた。特に、オーバーオール値においては、この差が顕著に増加した。このような結果によれば、騒音差閾値ｄ１を、主マイクロフォン１１の故障と診断するための判断材料として決定される感度の変化量に合わせて設定すれば、上記イベント騒音判定工程Ｓ２１，Ｓ２２を用いて、主マイクロフォン１１の故障の有無を診断できることが確認できた。

【0085】

「実施例６」
実施例２について説明する。実施例６の騒音測定装置２０は、主及び副マイクロフォン１１，２１の感度を同様とした点を除いて、実施例１～５それぞれの騒音測定装置２０と同様とした。実施例６においては、主マイクロフォン１１の故障時に発生し得るパルスノイズに相当するインパクトパルス波形を意図的に主マイクロフォン１１に付加した。

【0086】

実施例６においては、１つの記録期間の時間軸上で、１ｓ毎に測定された主及び副騒音データの等価騒音レベル（ＬＡｅｑ，１ｓ）をそれぞれ表した主及び副騒音波形を対比した。１つの記録期間は３０秒とした。

【0087】

このような確認の結果、実施例６に関する図１０（ａ）のグラフを得ることができた。図１０（ａ）においては、実線Ｘ６により示した主騒音データが、インパクトパルス波形を含む一方で、破線Ｙ６により示した副騒音データが、インパクトパルス波形を含まないことが明確になっていた。このような結果によれば、上記ノイズ判定工程Ｓ２４を用いて、主マイクロフォン１１の故障の有無を診断できることが確認できた。

【0088】

「実施例７及び８」
実施例７及び８について説明する。実施例７及び８それぞれの騒音測定装置２０は、主及び副マイクロフォン１１，２１の感度を同様とした点を除いて、実施例１～５それぞれの騒音測定装置２０と同様とした。実施例７においては、主及び副マイクロフォン１１，２１により測定される騒音にそれぞれ５０ｄＢの同じピンクノイズを付加した。実施例８においては、主及び副マイクロフォン１１，２１により測定される騒音にそれぞれ６０ｄＢの異なるピンクノイズを付加した。

【0089】

実施例７及び８のそれぞれにおいては、１つの記録期間にて、複数の周波数帯域及びオーバーオール値にて、主及び副騒音データに基づくＭＳＣ値ｍを確認した。１つの記録期間は３０秒とした。複数の周波数帯域は、１／１オクターブバンドにて２５０Ｈｚ、５００Ｈｚ、１ｋＨｚ、２ｋＨｚ、及び４ｋＨｚをそれぞれ中心周波数とする５つの周波数帯域とした。主及び副騒音データに基づくＭＳＣ値ｍは、主及び副騒音データの等価騒音レベル（ＬＡｅｑ，１ｓ）のうち１０パーセンタイル以下の領域におけるクロススペクトル及びパワースペクトルの平均値に基づくＭＳＣ値ｍとした。

【0090】

このような確認の結果、それぞれ実施例７及び８に関する図１０（ｃ）及び図１１（ｃ）のグラフを得ることができた。図１０（ｃ）及び図１１（ｃ）を参照すると、各周波数帯域及びオーバーオール値にて、実施例８のＭＳＣ値ｍが実施例７のＭＳＣ値ｍよりも小さくなっていた。このような結果によれば、コヒーレンス閾値ｍ１を、正常時の主及び副マイクロフォン１１，２１によりそれぞれ確認された暗騒音に基づく騒音データから算出されるＭＳＣ値ｍのバラツキ等を考慮して設定すれば、上記暗騒音判定工程Ｓ２５を用いて、主マイクロフォン１１の故障の有無を診断できることが確認できた。

【符号の説明】

【0091】

１…故障診断システム、１０…騒音計、１１…主マイクロフォン、１２…マイクロフォン接続部材、１２ａ…先端部、１２ｂ…外周面、１３…ウインドスクリーン、２０…騒音測定装置、２１…副マイクロフォン、３０…故障診断装置
ｄ…主及び副騒音波形のイベントパルス波形に基づく騒音レベル間の差の絶対値、ｄ１…騒音差閾値
ｍ…振幅二乗コヒーレンス値（ＭＳＣ値）、ｍ１…コヒーレンス閾値
Ｓ１…記録工程、Ｓ２…故障診断工程

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】