特開 2024-31343 音響測定装置

(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】P2024031343

(43)【公開日】2024-03-07

(54)【発明の名称】音響測定装置

(51)【国際特許分類】

   G01H 3/00 20060101AFI20240229BHJP

   B64C 27/08 20230101ALI20240229BHJP

   B64C 7/02 20060101ALI20240229BHJP

   B64C 39/00 20060101ALI20240229BHJP

【ＦＩ】

G01H3/00 A

B64C27/08

B64C7/02

B64C39/00 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022134843

(22)【出願日】2022-08-26

(71)【出願人】

【識別番号】000166432

【氏名又は名称】戸田建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100090387

【弁理士】

【氏名又は名称】布施 行夫

(74)【代理人】

【識別番号】100090398

【弁理士】

【氏名又は名称】大渕 美千栄

(74)【代理人】

【識別番号】100213388

【弁理士】

【氏名又は名称】竹内 康司

(72)【発明者】

【氏名】小泉 穂高

(72)【発明者】

【氏名】松岡 明彦

(72)【発明者】

【氏名】小林 正明

(72)【発明者】

【氏名】本木 章平

【テーマコード（参考）】

2G064

【Ｆターム（参考）】

2G064AB13

2G064BA08

2G064BA21

(57)【要約】

【課題】本発明は、ドローン２０を用いた高所における音の測定が可能な音響測定装置１を提供する。
【解決手段】音響測定装置１は、ドローン２０と、ドローン２０に連結されてドローン２０に浮力を与えるバルーン１０と、ドローン２０及びバルーン１０の少なくとも一方に固定された集音部３１を備えるマイクロホン３０と、ドローン２０及びバルーン１０の少なくとも一方に固定され、かつ、ドローン２０と集音部３１との間に配置された遮音板４０と、を含む。集音部３１は、バルーン１０より下でドローン２０より上の位置に配置される。遮音板４０は、ドローン２０のローター２２の上方に配置され、かつ、遮音板４０を上から見て少なくともローター２２が回転する範囲を覆う大きさである。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ドローンと、
前記ドローンに連結されて前記ドローンに浮力を与えるバルーンと、
前記ドローン及び前記バルーンの少なくとも一方に固定された集音部を備えるマイクロホンと、
前記ドローン及び前記バルーンの少なくとも一方に固定され、かつ、前記ドローンと前記集音部との間に配置された遮音板と、
を含み、
前記集音部は、前記バルーンより下で前記ドローンより上の位置に配置され、
前記遮音板は、前記ドローンのローターの上方に配置され、かつ、前記遮音板を上から見て少なくとも前記ローターが回転する範囲を覆う大きさであることを特徴とする、音響測定装置。

【請求項2】

請求項１に記載の音響測定装置において、
前記遮音板は、前記ローターより上方に１５０ｍｍ以上５００ｍｍ以下の位置に配置されることを特徴とする、音響測定装置。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載の音響測定装置において、
前記遮音板は、中央に貫通孔を有するまたは有しない一枚の板状であり、
前記遮音板は、上方から見て外形が円形または多角形であることを特徴とする、音響測定装置。

【請求項4】

請求項１または請求項２に記載の音響測定装置において、
前記遮音板は、前記ローターの数だけ設けられ、
各前記遮音板は、前記ローターに対応して設けられることを特徴とする、音響測定装置。

【請求項5】

請求項１または請求項２に記載の音響測定装置において、
前記ドローンは、前記ローターの周囲に設けられた枠体を備え、
前記遮音板は、前記枠体に固定されることを特徴とする、音響測定装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、高所における音を測定する音響測定装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、建物を建設する前の環境騒音調査や、竣工時の外装遮音性能の確認を目的に、測定が難しい場所、例えば高所における音の測定が必要となる場合がある。

【0003】

近年、ドローン（無人航空機）に計測器を搭載し、測定点まで飛行させる方法が提案されている（特許文献１）。この方法であれば、地上数十ｍの高さであっても迅速に到達でき、しかも多少の風がある環境であっても自己の座標を保って高所における音、例えば環境音を測定できる。また、ドローンは、離れた複数の測定点を移動することも容易である。さらに、ＧＰＳ機能や飛行履歴の記録、搭載カメラによる視覚的状況確認といった高所における音の測定に有用な機能を一般的なドローンであっても備えている。しかしながら、ドローン自体から発生する騒音が測定値に影響を及ぼすため、例えば特許文献１ではローターから発生したと考えられる予測音を測定値から除いて目的の騒音を抽出する技術を提案している。

【0004】

一方で、ドローンのローターの回転数を可能な限り低減させることでドローンから発生する騒音を低減して空中で騒音を測定するシステムが提案されている（非特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０２１－１３８２８４号公報

【非特許文献】

【0006】

【非特許文献1】齊藤良二、他２名、「バルーン付き無人航空機を用いた空中騒音測定システム」、日本音響学会講演論文集、２０１６年９月、ｐ．７８３－７８６

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、非特許文献１の提案によれば、バルーン一体型の特殊なドローンを開発する必要があると共に、大きなバルーンの側面にマイクロホンが固定されてるため、音がバルーンに遮られてしまい高所における音の測定に適していない。また、非特許文献１の提案ではマイクロホンがバルーン側面に固定されるためドローンからなるべく遠方にマイクロホンを設置することができず、ドローンから発生する騒音を距離減衰により低減すせることは困難である。

【0008】

そこで、本発明は、ドローンを用いた高所における音の測定が可能な音響測定装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様または適用例として実現することができる。

【0010】

［１］本発明に係る音響測定装置の一態様は、
ドローンと、
前記ドローンに連結されて前記ドローンに浮力を与えるバルーンと、
前記ドローン及び前記バルーンの少なくとも一方に固定された集音部を備えるマイクロホンと、
前記ドローン及び前記バルーンの少なくとも一方に固定され、かつ、前記ドローンと前記集音部との間に配置された遮音板と、
を含み、
前記集音部は、前記バルーンより下で前記ドローンより上の位置に配置され、
前記遮音板は、前記ドローンのローターの上方に配置され、かつ、前記遮音板を上から見て少なくとも前記ローターが回転する範囲を覆う大きさであることを特徴とする。

【0011】

［２］上記音響測定装置の一態様において、
前記遮音板は、前記ローターより上方に１５０ｍｍ以上５００ｍｍ以下の位置に配置されることができる。

【0012】

［３］上記音響測定装置の一態様において、
前記遮音板は、中央に貫通孔を有するまたは有しない一枚の板体であり、
前記遮音板は、上方から見て外形が円形または多角形であることができる。

【0013】

［４］上記音響測定装置の一態様において、
前記遮音板は、前記ローターの数だけ設けられ、
各前記遮音板は、前記ローターに対応して設けられることができる。

【0014】

［５］上記音響測定装置の一態様において、
前記ドローンは、前記ローターの周囲に設けられた枠体を備え、
前記遮音板は、前記枠体に固定されることができる。

【発明の効果】

【0015】

本発明に係る音響測定装置によれば、ドローンを用いることで高所における音の測定が容易となると共に、バルーンによる浮力がドローンの騒音を低減し、さらに、集音部に到達するドローンの騒音を遮音板が低減できる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本実施形態に係る音響測定装置の概略構成図である。

【図2】図１におけるＡ－Ａ断面図である。

【図3】変形例１に係る音響測定装置のＡ－Ａ断面図である。

【図4】変形例２に係る音響測定装置の概略構成図である。

【図5】図４におけるＢ－Ｂ断面図である。

【図6】実験における音響測定結果を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。

【0018】

１．実施形態に係る音響測定装置
図１及び図２を用いて、本実施形態に係る音響測定装置１について詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る音響測定装置１の概略構成図であり、図２は、図１におけるＡ－Ａ断面図である。

【0019】

図１に示すように、音響測定装置１は、ドローン２０と、バルーン１０と、集音部３１
を備えるマイクロホン３０と、遮音板４０と、を含む。音響測定装置１は、音響の測定時において、上から下に向かってバルーン１０、集音部３１、遮音板４０、ドローン２０の順に配置される。本願において「上」「下」は、音響の測定時における音響測定装置１の各部配置を基準として説明するものであり、基本的に鉛直方向における上下である。

【0020】

ドローン２０は、遠隔操作される小型の無人飛行機である。ドローン２０は、本体２４と、本体２４から外方へ延びる複数のアームの先端に設けられたローター２２と、ドローン２０を遠隔操作するための図示しない公知の操作部と、を備える。ローター２２の下方にはアームに固定された電動モータ２３が配置され、本体２４に内蔵されたバッテリーからの電力により電動モータ２３を駆動してローター２２を回転させる。ドローン２０は、操作部からの操作信号に基づいて複数のローター２２を回転させて飛行する。ドローン２０は、ローター２２が複数備えられるいわゆるマルチコプターであることが好ましく、図示の例ではクワッドローターである。ドローン２０は、バルーン１０の下方に吊下げられて浮力を与えられる。そのため、ドローン２０の飛行能力（例えば積載能力）が高い必要はないが、測定時間内に屋外において所定位置で安定してホバリングする性能を有することが好ましい。また、ドローン２０は静音性に優れるタイプが好ましい。

【0021】

バルーン１０は、ドローン２０に連結されてドローン２０に浮力を与える。バルーン１０は、内部に外部の空気より比重が小さい浮揚性ガスが充填される。浮揚性ガスとしては例えば水素やヘリウムガスを用いることができる。バルーン１０は、ドローン２０に浮力を与えることができれば材質、大きさ等に制限はない。ドローン２０はバルーン１０の浮力によりローター２２の回転数を下げても飛行することができ、それによりローター２２の回転により発生する騒音を低減することができる。バルーン１０が与える浮力は、ドローン２０による操作性を考慮してバルーン１０の下に吊下げられた部材（ドローン２０を含む）の総重量よりも小さいことが好ましい。音響測定装置１はバルーン１０が１つの例について説明するが、複数のバルーン１０を備えてもよい。

【0022】

バルーン１０は、例えばドローン２０と吊り具１２で連結される。吊り具１２の上端はバルーン１０の例えば下端に固定される。吊り具１２の下端はドローン２０の本体２４の例えば上面に固定される。あるいは、例えば吊り具１２の下端は集音部３１に固定されてもよい。吊り具１２の下端が集音部３１に固定される場合、ドローン２０が集音部３１から下に延びる例えばケーブルにより吊り下げられてもよい。吊り具１２は、バルーン１０の下にあるドローン２０などを吊り下げることができる材質であり、例えば天然繊維や化学繊維の糸や紐、金属製のワイヤやロッドなどを採用できる。例えば金属製のワイヤであれば軽量で丈夫あり、しかも比較的柔軟でドローン２０の水平方向の移動に影響が少なく、ドローン２０の上下方向の移動ではバルーン１０との距離をある程度維持することができる。また、吊り具１２が剛体の例えば金属製のロッドであれば、ドローン２０の移動に合わせて確実にバルーン１０を移動させることができる。吊り具１２は、測定（ホバリング）時に所定の第２高さＨ２を維持できる材質が好ましい。バルーン１０とドローン２０との離間距離である高さ方向（鉛直方向）における第２高さＨ２は、例えば２０００ｍｍ以上８０００ｍｍ以下であることが好ましい。第２高さＨ２は、バルーン１０の下端からドローン２０の高さ方向の中心までの距離であり、吊り具１２によって設定できる。第１高さＨ１及び第３高さＨ３を考慮すると２０００ｍｍ以上であることが好ましく、また、２０００ｍｍ以上であれば吊り具１２が柔軟なワイヤであってもドローン２０を移動例えば上昇させる際にバルーン１０との衝突を防止できる。また、８０００ｍｍ以下であれば吊り具１２が柔軟なワイヤであってもドローン２０を水平移動させる際にバルーン１０を追従することができる。

【0023】

マイクロホン３０は、ドローン２０及びバルーン１０の少なくとも一方に固定された集音部３１を備える。集音部３１は、バルーン１０より下でドローン２０より上の位置に配
置される。マイクロホン３０は、集音部３１で集音した音を電気信号に変換できる。マイクロホン３０は、例えば、高所における音を集音する集音部３１と、集音部３１で集音した音を電気信号に変換して無線で送信する送信機３２とを備えるワイヤレスマイクであることが好ましい。集音部３１及び送信機３２は一体で吊り具１２に取り付けられる。ワイヤレスマイクとすることでドローン２０に搭載する機器例えば騒音計３８の本体を省くことができるので軽量化を図ることができる。送信機３２を集音部３１と離して例えば本体２４に取り付けてもよい。その場合、集音部３１と送信機３２を電気的に接続するケーブルをさらに備える。ケーブルは、集音部３１と本体２４とを連結する吊り具として機能してもよい。集音部３１は、高所におけるあらゆる音を集音するため、無指向性（全指向性）の集音機能を有することが好ましい。

【0024】

ここで、本願において「ＡがＢに固定される」とは、少なくとも音響の測定の際にＡとＢとが物理的に連結した状態にあることであり、剛体を介して相対位置が変化しない連結状態だけでなくＡとＢとの間隔が変化する程度の連結状態を含み、また測定の前後でＡがＢに対して着脱可能な仮止めの取り付け状態を含む。

【0025】

集音部３１及び送信機３２は、吊り具１２の途中に固定される。そのため、集音部３１及び送信機３２は、バルーン１０に固定されると共に、吊り具１２によってドローン２０にも固定されることになる。集音部３１及び送信機３２は、例えばバルーン１０の下端から吊り具１２により吊下げられる。バルーン１０及びドローン２０に対する集音部３１の固定手段はこれに限るものではない。また、例えば、送信機３２を集音部３１から離してバルーン１０に固定した場合には、バルーン１０から下方へ延びるケーブルの下端に集音部３１が設けられてもよい。このように集音部３１がドローン２０より上に設けられることにより、集音部３１をドローン２０より下に設けた場合に比べて、ダウンウォッシュによる騒音の影響が小さい。

【0026】

少なくとも音響の測定時において、集音部３１は、バルーン１０より下方に所定間隔（第３高さＨ３）を隔てて離間配置され、かつ、ドローン２０より上方に所定間隔（第１高さＨ１）を隔てて離間配置される。バルーン１０、集音部３１及びドローン２０の間隔は、吊り具１２の長さ及び集音部３１の取り付け高さによって設定される。第１高さＨ１は、１０００ｍｍ以上４０００ｍｍ以下の位置に配置される。集音部３１が騒音発生源であるドローン２０から離れるほど距離減衰により音圧レベルが低くなる。そのため、第１高さＨ１が１０００ｍｍ以上であることによりドローン２０の騒音があっても周囲からの音が測定可能な程度とすることができ、２０００ｍｍ以上であることがよりドローン２０の騒音の影響が小さくなってより好ましい。一方で、集音部３１がドローン２０から離れすぎれば、集音部３１がバルーン１０から離間配置される関係上、ドローン２０とバルーン１０との距離（第２高さＨ２）が大きすぎるため、ドローン２０の操作性が低下する。そのため、第１高さＨ１が４０００ｍｍ以下であれば集音部３１とバルーン１０との距離（第３高さＨ３）を考慮してもドローン２０の操作上実現可能な距離であり、さらに第１高さＨ１が３０００ｍｍ以下であればドローン２０の操作性の観点からより好ましい。なお、第３高さＨ３は、バルーン１０の下端から集音部３１の高さ方向の中心までの距離である。

【0027】

第３高さＨ３は、例えば１０００ｍｍ以上４０００ｍｍ以下であることができる。１０００ｍｍ以上離れることにより集音部３１におけるバルーン１０からの反射音の影響が抑えられ、４０００ｍｍ以下であれば集音部３１とドローン２０の距離を維持する必要性から実現可能な距離とすることができる。具体的には、例えばバルーン１０及び集音部３１がドローン２０から離れすぎると、ドローン２０の移動時のバルーン１０の追随性が低下する。

【0028】

騒音計３８は、送信機３２からの信号を受信機３６で受信して騒音レベルを算出することができる。騒音計３８は、音の測定に用いる公知の機器を採用でき、地上等で測定を行う作業者や作業現場に配置される。騒音計３８は、ワイヤレスに限らず、本体２４に搭載して集音部３１とケーブルで接続してもよいし、集音部３１と一体型の騒音計３８であってもよい。また、本体２４に集音部３１からの信号を記憶可能な記憶装置を搭載して、ドローン２０の位置及び時間と共に音を記憶してもよく、その場合、ドローン２０を回収した後で記憶装置のデータから騒音計３８で解析してもよい。

【0029】

遮音板４０は、ドローン２０及びバルーン１０の少なくとも一方に固定される。図１の例では遮音板４０は、バルーン１０とドローン２０とを連結する吊り具１２の途中から遮音板４０に向けて延びる例えば４本の吊り具４２により吊り具１２から吊下げられて固定される。吊り具４２の上端が吊り具１２に固定されるため、遮音板４０は吊り具１２を介してバルーン１０及びドローン２０に固定される。吊り具４２は、遮音板４０を少なくともドローン２０に対して所定の位置に配置させることができる構造及び材質を有していることが好ましい。図２のように４本の吊り具４２が遮音板４０の外縁に等間隔で取り付けられることで、遮音板４０を安定して吊り具１２に取り付けられる。吊り具４２は、遮音板４０を吊り具１２の途中から吊り下げることができる材質であり、例えば天然繊維や化学繊維の糸や紐、金属製のワイヤやロッドなどを採用できる。吊り具４２について吊り具１２の途中に固定した例を説明したが、これに限らず、ドローン２０に対して所定の位置に配置することができれば他の構造及び材質を採用することができる。他の構造としては、例えば後述する変形例２のようにドローン２０と遮音板４０との相対位置が変化しない構造がある。

【0030】

遮音板４０は、集音部３１に到達するドローン２０からの騒音を低減するため、ドローン２０と集音部３１との間に配置される。遮音板４０は、ドローン２０のローター２２の上方に配置される。少なくとも騒音源であるローター２２の上に遮音板４０があることにより、ローター２２から発生した騒音が直接上方へ伝わることを妨げることができ、集音部３１に到達するローター２２に起因する騒音を低減できる。このように集音部３１をドローン２０から離すことによる騒音の距離減衰効果、バルーン１０の浮力によるドローン２０の騒音自体を低減する効果、そして遮音板４０による騒音の低減効果により、音響測定装置１はドローン２０が発生する騒音の影響を低減させた状態で高所における音を測定できる。また、遮音板４０がローター２２の上にあるため、ローター２２によるダウンウォッシュを乱さないのでドローン２０の揚力が安定する。

【0031】

図２に示すように、遮音板４０は、当該遮音板４０を上から見て少なくともローター２２が回転する範囲を覆う大きさである。図２において網掛けで示した範囲が４つのローター２２がそれぞれ回転する範囲である。遮音板４０が４つのローター２２が回転する範囲を覆う大きさであることにより、ローター２２から発生した騒音の内、少なくともローター２２の真上に伝わる騒音を遮音板４０により遮ることができる。遮音板４０が大きいほど遮音性能が高くなるため好ましいが、遮音板４０が大きくなりすぎると屋外における風の影響が大きくなるため、ドローン２０の操作性が低下しない程度の遮音板４０の大きさが好ましい。また、遮音板４０が大きくなって重くなるとドローン２０の騒音を低下させるために必要なバルーン１０の浮力が得にくくなるため、少なくともバルーン１０の浮力を超えない重さであって、なるべく軽量であることが好ましい。

【0032】

遮音板４０は、例えば、中央に貫通孔を有しない一枚の板状である。遮音板４０が一枚の板状であることにより、吊り具４２が簡素化でき、そのため吊り具４２が軽量である。「一枚の板状」には、複数の材質が上下に積層されて一枚の板状に構成された遮音板４０も含まれる。例えば、遮音板４０は、ローター２２側の面に吸音材を貼り付けて全体として一枚の板状にしてもよい。遮音板４０の中央には吊り具１２を通す小さな孔があるが、
本願における遮音板４０に設けられる「貫通孔」は後述する軽量化のための孔であって、吊り具１２を通すためだけの孔は「貫通孔」に含まれないものとする。遮音板４０は、ローター２２が回転する範囲を覆う大きさであればその形状に制限はないが、例えば、図２に示すように上方から見て外形が円形であることができる。遮音板４０が円形であることにより、遮音板４０に対してドローン２０の水平面で回転して向きが変わった場合にもローター２２が回転する範囲を覆うことができるため好ましい。また、遮音板４０は、その外形が多角形であってもよく、例えば四角形、六角形または八角形である。

【0033】

遮音板４０は、例えば、ローター２２より上方に１５０ｍｍ以上５００ｍｍ以下の位置に配置される。ローター２２から遮音板４０までの距離（第４高さＨ４）が短くなりすぎるとローター２２の回転により空気の吸い込みに影響を与えてドローン２０の飛行が困難になる。また、本実施形態のように遮音板４０が吊り具１２の途中から吊り下げられる構成の場合には第４高さＨ４が低すぎると遮音板４０とドローン２０の相対的な揺れにより両者が接触することがある。そのため、例えば第４高さＨ４は１５０ｍｍ以上であることが好ましい。一方、第４高さＨ４が高すぎると音源であるローター２２等から離れることになり、遮音効果が低下することになる。そのため、例えば第４高さＨ４は５００ｍｍ以下であることが好ましい。

【0034】

遮音板４０の材質は、ローター２２の回転により発生する音を遮ることができれば特に制限されないが、遮音板４０を軽量化するため例えば合成樹脂製であることが好ましい。遮音板４０が軽くなれば、バルーン１０による浮力の内、遮音板４０を持ち上げるために使われる分が小さくなり、その結果としてバルーン１０による浮力がドローン２０の騒音低減に利用できる。

【0035】

本実施形態に係る音響測定装置１によれば、ドローン２０を用いることで高所における音の測定が容易となる。一方でドローン２０はローター２２の回転により騒音を発生するが、本実施形態に係る音響測定装置１によれば、バルーン１０による浮力がドローン２０の騒音を低減でき、さらに、集音部３１に到達するドローン２０の騒音を遮音板４０が低減できるため、測定精度が高くなる。

【0036】

２．変形例１に係る音響測定装置
図１及び図３を用いて、変形例１に係る音響測定装置２について詳細に説明する。図３は、変形例１に係る音響測定装置２のＡ－Ａ断面図である。なお、変形例１に係る音響測定装置２の概略構成図は図１の音響測定装置１と同じになるため、以下の説明では音響測定装置２の概略構成は図１を用いて説明し、重複する説明は省略する。

【0037】

図３に示すように、音響測定装置２は、遮音板４０を上から見たときの遮音板４０の形状が音響測定装置１と異なる。遮音板４０は、中央に貫通孔を有する一枚の板状である。遮音板４０は、複数の材質を積層させてもよく、例えば、ローター２２側の面に貫通孔を有する吸音材を貼り付けて一枚の板状に形成してもよい。遮音板４０は、上方から見て外形が円形であり、円環形状である。遮音板４０は、軽量化を目的として中央で上下に貫通する貫通孔が大きく開口し、例えば円形の開口縁４１を有する。貫通孔は遮音板４０の軽量化のためなるべく大きな開口であることが好ましい。また、開口縁４１の直径は、４つのローター２２が回転する範囲に内接する仮想円の直径よりも小さい。そのため、遮音板４０に対してドローン２０が水平面内で回転してもローター２２が回転する範囲を遮音板４０が覆うことができる。貫通孔は上下に貫通し、その開口縁４１の形状は円形または多角形である。開口縁４１の形状は遮音板４０の外形と相似形であってもよい。また、遮音板４０の貫通孔には吊り具１２を通すことができる。

【0038】

遮音板４０が貫通孔を有することにより、図２の音響測定装置１に比べて遮音板４０を
軽量化でき、その結果、バルーン１０による浮力がドローン２０の騒音低減により多く利用できる。また、遮音板４０が貫通孔を有することにより、貫通孔を通って空気がローター２２側へ流入するため、遮音板４０がローター２２に近くてもドローン２０の飛行が制限されにくい。

【0039】

遮音板４０は、上記実施形態に係る音響測定装置１の遮音板４０と同じ材質を採用できる。

【0040】

変形例１に係る音響測定装置２によれば、上記実施形態に係る音響測定装置１の効果に加えて、遮音板４０が軽くなることによりバルーン１０による浮力でドローン２０の騒音をより低減できるため、高所における音を精度よく測定することができる。

【0041】

３．変形例２に係る音響測定装置
図４及び図５を用いて、変形例２に係る音響測定装置３について詳細に説明する。図４は、変形例２に係る音響測定装置３の概略構成図であり、図５は、図４におけるＢ－Ｂ断面図である。なお、以下の説明では音響測定装置１と同じ構成は同じ符号を用いて説明し、重複する説明は省略する。

【0042】

図４及び図５に示すように、変形例２に係る音響測定装置３における遮音板４０は、ローター２２の数（変形例２では４つ）だけ設けられる。遮音板４０がローター２２の数だけ設けられるので、各遮音板４０の小型化及び軽量化が可能となる。４枚の各遮音板４０は、ローター２２に対応して設けられる。そのため、４枚の遮音板４０と４つのローター２２とは常に一定の相対位置関係になるような固定方法が採用される。各遮音板４０は複数の材質を積層させてもよく、例えば、ローター２２側の面に吸音材を貼り付けて各遮音板４０が一枚の板状に形成されてもよい。

【0043】

ドローン２０は、例えば、ローター２２の周囲に設けられた枠体を備える。枠体は、合成樹脂製または金属製の細い棒を組み合わせた形状を有する。枠体は、例えば図４に示すローターガード４４であることができる。ローターガード４４は、ローター２２を保護するための枠体であり、市販の枠体を採用できる。ローターガード４４は、通常、本体２４または電動モータ２３の取り付け部分であるアーム２６に固定される。変形例２に係るローターガード４４は、４つのローター２２毎に設けられ、ローターガード４４がそれぞれ１つのローター２２を保護するようにドローン２０の各アーム２６に取り付けられる。ローターガード４４は、プロペラガードと呼ばれることがある。

【0044】

４枚の遮音板４０は、枠体であるローターガード４４に固定される。ローターガード４４はローター２２に対して常に所定の位置にあるので、ローター２２に対応して配置する遮音板４０を取り付けやすい。遮音板４０は、ローターガード４４の上の部分に着脱可能に固定してもよいが、通常ローターガード４４はローター２２に近接しているので、ローター２２と遮音板４０との間隔（第４高さＨ４）を確保するためにローターガード４４の上に取付治具としての嵩上部材４３を介して遮音板４０を固定してもよい。図４に示す嵩上部材４３は、ローターガード４４の上端から上方に延びる複数の柱と柱の上部を連結する環状の梁とを有する枠体である。この梁に各遮音板４０の底面が接着されて固定される。また、４枚の遮音板４０は、ローターガード４４以外の取り付け部材によってそれぞれドローン２０に取り付けられてもよい。

【0045】

変形例２に係る音響測定装置３によれば、上記実施形態に係る音響測定装置１の効果に加えて、遮音板４０の軽量化によりバルーン１０による浮力がドローン２０の騒音をより低減できる。また、遮音板４０の小型化により、変形例２に係る音響測定装置３は、上記実施形態に係る音響測定装置１よりも風の影響を受けにくくなり、ドローン２０による飛
行を制御しやすくなる。

【0046】

上記実施形態及び変形例１，２において遮音板４０の外形は円形であったが、ローター２２が回転する範囲を覆うことができれば円形以外の形状、例えば、多角形としてもよい。

【実施例0047】

図１及び図２の構成（各構成の重量は表１に示す）を用いて表２に示す測定条件（１）～（４）に従ってドローン２０の飛行音の音圧レベル（ｄＢ）を測定した。以下、具体的に説明する。

【0048】

実験は無響室内（有効寸法１０×１０×８ｍ）で行った。図１の状態でドローン２０を定位置でホバリングさせ、その際に発生する騒音をバルーン１０から吊下げた集音部３１で集音し、精密騒音計３８で測定した。ドローン２０はＭａｖｉｃ Ｍｉｎｉ（ＤＪＩ社製）、集音部３１及び送信機３２を含むワイヤレスマイクシステムはＷｉｒｅｌｅｓｓ Ｇｏ ＩＩ（ＲＯＤＥ社製）、遮音板４０は厚さ１ｍｍの塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）製の円板を使用した。ドローン２０の全高は約５５ｍｍであった。風防はＷＳ－１０（ＲＩＯＮ社製）を採用して集音部３１を覆うように装着した。遮音板４０は中心に糸（吊り具１２）を通す小さな孔と、外周縁に９０度毎に糸（吊り具４２）を巻き付ける小さな４つの孔とを備え、吊り具１２の途中から遮音板４０の外周縁に延びる４本の糸（吊り具４２）によって遮音板４０をバルーン１０から吊り下げた。送信機３２は、無指向性マイク（集音部３１）と一体の状態で吊り具１２の途中から吊下げた。受信機３６はＡＣ出力可能であり、マイク部を取り外した精密騒音計ＮＡ－２８（ＲＩＯＮ社）（騒音計３８）に入力することで音圧レベル（Ｌｅｑ，１０ｓ）を測定した。騒音計３８に本来のマイクを取り付けた場合との感度差は事前に確認測定を行い、感度差を補正し、騒音計３８のマイクで測定した場合に相当する結果を示す。バルーン１０はドローン２０に糸（吊り具１２）でくくり付けられており、ヘリウムガスの充填量を一定とし、バルーン１０の下端に取り付けた重りを付けることによって測定条件（２）～（４）で付加浮力が同程度になるように調整した。なお、ここではバルーン１０がドローン２０に発生させる上向きの力を付加浮力と表現した。付加浮力の値は、集音部３１、送信機３２、遮音板４０及び重り等を吊り下げたバルーン１０を電子計りに載せた重りにくくり付けた際の低減重量を計測することで都度確認した。

【0049】

実験に用いた機器の重量は表１の通りであり、実験の測定条件（１）～（４）は表２の通りであった。測定条件（１）は、ドローン２０単体をホバリングさせた状態で第１高さＨ１の位置に集音部３１を配置して測定した。測定条件（２）は、図１の構成から遮音板４０を外した状態で測定した。測定条件（３）、（４）は、図１の構成で直径が異なる遮音板４０を用いて測定した。実験における第１高さＨ１は２０００ｍｍ、第３高さＨ３は２０００ｍｍ、第４高さＨ４は２５０ｍｍとした。測定条件（３）における遮音板４０の直径は４５０ｍｍであり、測定条件（４）における遮音板４０の直径は６５０ｍｍであった。測定条件（１）～（４）における集音部３１で測定した音圧レベル（ｄＢ）の測定結果を図６に示した。図６において縦軸は音圧レベル（ｄＢ）であり、横軸は中心周波数（Ｈｚ）である。図６において、測定条件（１）は「〇」、測定条件（２）は「●」、測定条件（３）は「△」、測定条件（４）は「▲」でそれぞれ示した。

【0050】

【表1】

【0051】

【表2】

【0052】

図６によれば、付加浮力の有無だけが異なる測定条件（１）と測定条件（２）とを比較すると、バルーン１０で付加浮力を与えた測定条件（２）の音圧レベルが低かった。遮音板４０を装着して測定した測定条件（３）では、測定条件（２）に比べて、１．６ｋＨｚ以上の周波数における音圧レベルが低下した。測定条件（３）よりも直径の大きな遮音板４０を装着して測定した測定条件（４）では、測定条件（３）に比べて、５００Ｈｚ以上の周波数における音圧レベルが低下した。

【0053】

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、さらに種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法、及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

【符号の説明】

【0054】

１，２，３…音響測定装置、１０…バルーン、１２…吊り具、２０…ドローン、２２…ローター、２３…電動モータ、２４…本体、２６…アーム、３０…マイクロホン、３１…集音部、３２…送信機、３６…受信機、３８…騒音計、４０…遮音板、４１…開口縁、４２…吊り具、４３…嵩上部材、４４…ローターガード、Ｈ１…第１高さ、Ｈ２…第２高さ、Ｈ３…第３高さ、Ｈ４…第４高さ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】