ホーム > 特許ランキング > ＴＯＹＯ ＴＩＲＥ株式会社
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-10-27
(45)【発行日】2023-11-07
(54)【発明の名称】音源探査方法
(51)【国際特許分類】
G01M 17/02 20060101AFI20231030BHJP
G01H 3/00 20060101ALI20231030BHJP
【ＦＩ】
G01M17/02
G01H3/00
【請求項の数】
2
(21)【出願番号】P 2019236832
(22)【出願日】2019-12-26
(65)【公開番号】P2021105563
(43)【公開日】2021-07-26
【審査請求日】2022-10-13
(73)【特許権者】
【識別番号】000003148
【氏名又は名称】ＴＯＹＯ ＴＩＲＥ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003395
【氏名又は名称】弁理士法人蔦田特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】辻井 政統
【審査官】亀澤 智博
(56)【参考文献】
【文献】特開２００８－３０４４０３（ＪＰ，Ａ）
【文献】韓国登録特許第１０－０５５８９０２（ＫＲ，Ｂ１）
【文献】特開平０８－０４３１８９（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１４／００２５２５１（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開昭５５－０６５９８２（ＪＰ，Ａ）
【文献】中国特許出願公開第１０９８８５９４５（ＣＮ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１１／０１６４４６６（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｍ １７／００ －１７／１０
Ｇ０３Ｈ ３／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
接地して回転しているタイヤから発生する騒音を、タイヤから離れた測定面上において上下左右に並んだ複数の測定位置で測定し、その測定データを使用して音響ホログラフィ処理によりタイヤの接地部分を含む面における音圧分布を求め、前記分布に基づき前記騒音の音源位置を特定する音源探査方法において、それぞれの前記測定位置での測定データを、前記測定位置の最下列を通る線又は前記最下列より下側の線を対称軸として、前記測定位置と線対称となる位置における仮想データとし、
前記仮想データと前記測定位置での測定データとを使用して前記音響ホログラフィ処理により前記分布を求めることとし、
音を測定するリファレンスマイクロホンを前記対称軸上に固定し、
音を測定する移動マイクロホンを、移動させながら複数の前記測定位置で順に停止させ、
前記移動マイクロホンがそれぞれの前記測定位置で停止している間に、前記リファレンスマイクロホン及び前記移動マイクロホンで同時に音を測定し、
前記リファレンスマイクロホンによる測定データの周波数分析データと、前記移動マイクロホンによる測定データ及び前記仮想データのそれぞれの周波数分析データとの位相差を利用した前記音響ホログラフィ処理により、前記分布を求める、音源探査方法。
【請求項2】
接地して回転しているタイヤから発生する騒音を、タイヤから離れた測定面上において上下左右に並んだ複数の測定位置で測定し、その測定データを使用して音響ホログラフィ処理によりタイヤの接地部分を含む面における音圧分布を求め、前記分布に基づき前記騒音の音源位置を特定する音源探査方法において、
それぞれの前記測定位置での測定データを、前記測定位置の最下列を通る線又は前記最下列より下側の線を対称軸として、前記測定位置と線対称となる位置における仮想データとし、
前記仮想データと前記測定位置での測定データとを使用して前記音響ホログラフィ処理により前記分布を求めることとし、
複数の前記測定位置にそれぞれ音を測定する計測マイクロホンを固定してマイクロホンアレイとし、前記マイクロホンアレイの一部として又は前記マイクロホンアレイとは別に前記対称軸上に音を測定するリファレンスマイクロホンを固定し、
前記リファレンスマイクロホンによる測定データの周波数分析データと、前記計測マイクロホンによる測定データ及び前記仮想データのそれぞれの周波数分析データとの位相差を利用した前記音響ホログラフィ処理により、前記分布を求める、音源探査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は音源探査方法に関する。
【背景技術】
【0002】
多数のマイクロホンが平面上で縦横に並んだマイクロホンアレイが知られている。回転しているタイヤから発生する騒音の音圧を、上記のマイクロホンアレイを構成する多数のマイクロホンで測定し、測定されたデータに対して音響ホログラフィの処理を行い、タイヤの接地部分を含む面（音源面）における音圧分布を求める方法が知られている（例えば特許文献１参照）。求まった音圧分布における音圧の大きい位置が騒音の音源として特定される。
【0003】
このような方法において、特許文献1の図３に示されているように、回転するタイヤの前方又は後方にマイクロホンアレイが配置されることが多い。この配置により、タイヤの接地部分から発生する騒音の音圧を測定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特許第５０８９２５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
このような方法において、マイクロホンアレイがタイヤの接地部分から離れていると、タイヤの接地部分から発生する騒音の音圧だけでなくそれ以外の暗騒音の音圧もマイクロホンアレイが測定してしまい、音源を正確に特定できないという問題があった。例えば上記の図３のようにタイヤの前方又は後方にマイクロホンアレイが配置された場合、タイヤのトレッド面と、タイヤを回転させているドラムの表面との間の反射音が、大きな暗騒音として測定されていた。
【0006】
このような暗騒音の音圧が測定されないようにするためには、タイヤの接地部分の近くで音圧を測定する必要がある。しかし、マイクロホンアレイは多数のマイクロホンからなる大きなものであるため、そのままではタイヤの接地部分に接近させて配置することができない。
【0007】
そこで、マイクロホンアレイを構成するマイクロホンの数を少なくし、それによってマイクロホンアレイを小さくしてタイヤの接地部分に接近させることが考えられる。しかし、マイクロホンの数が少なくなると測定されるデータ数が少なくなってしまい、音源の特定精度が低下してしまう。
【0008】
本発明は以上の実情に鑑みてなされたものであり、タイヤから発生する騒音の音源を精度良く特定することができる音源探査方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
実施形態の音源探査方法は、接地して回転しているタイヤから発生する騒音を、タイヤから離れた測定面上において上下左右に並んだ複数の測定位置で測定し、その測定データを使用して音響ホログラフィ処理によりタイヤの接地部分を含む面における音圧分布を求め、前記分布に基づき前記騒音の音源位置を特定する音源探査方法において、それぞれの前記測定位置での測定データを、前記測定位置の最下列を通る線又は前記最下列より下側の線を対称軸として、前記測定位置と線対称となる位置における仮想データとし、前記仮想データと前記測定位置での測定データとを使用して前記音響ホログラフィ処理により前記分布を求めることとし、音を測定するリファレンスマイクロホンを前記対称軸上に固定し、音を測定する移動マイクロホンを、移動させながら複数の前記測定位置で順に停止させ、前記移動マイクロホンがそれぞれの前記測定位置で停止している間に、前記リファレンスマイクロホン及び前記移動マイクロホンで同時に音を測定し、前記リファレンスマイクロホンによる測定データの周波数分析データと、前記移動マイクロホンによる測定データ及び前記仮想データのそれぞれの周波数分析データとの位相差を利用した前記音響ホログラフィ処理により、前記分布を求める、ことを特徴とする。
また、実施形態の音源探査方法は、接地して回転しているタイヤから発生する騒音を、タイヤから離れた測定面上において上下左右に並んだ複数の測定位置で測定し、その測定データを使用して音響ホログラフィ処理によりタイヤの接地部分を含む面における音圧分布を求め、前記分布に基づき前記騒音の音源位置を特定する音源探査方法において、それぞれの前記測定位置での測定データを、前記測定位置の最下列を通る線又は前記最下列より下側の線を対称軸として、前記測定位置と線対称となる位置における仮想データとし、前記仮想データと前記測定位置での測定データとを使用して前記音響ホログラフィ処理により前記分布を求めることとし、複数の前記測定位置にそれぞれ音を測定する計測マイクロホンを固定してマイクロホンアレイとし、前記マイクロホンアレイの一部として又は前記マイクロホンアレイとは別に前記対称軸上に音を測定するリファレンスマイクロホンを固定し、前記リファレンスマイクロホンによる測定データの周波数分析データと、前記計測マイクロホンによる測定データ及び前記仮想データのそれぞれの周波数分析データとの位相差を利用した前記音響ホログラフィ処理により、前記分布を求める、音源探査方法。
また、実施形態の音源探査方法は、接地して回転しているタイヤから発生する騒音を、タイヤから離れた測定面上において上下左右に並んだ複数の測定位置で測定し、その測定データを使用して音響ホログラフィ処理によりタイヤの接地部分を含む面における音圧分布を求め、前記分布に基づき前記騒音の音源位置を特定する音源探査方法において、それぞれの前記測定位置での測定データを、前記測定位置の最下列を通る線又は前記最下列より下側の線を対称軸として、前記測定位置と線対称となる位置における仮想データとし、前記仮想データと前記測定位置での測定データとを使用して前記音響ホログラフィ処理により前記分布を求めることとし、複数の前記測定位置にそれぞれ音を測定する計測マイクロホンを固定してマイクロホンアレイとし、前記マイクロホンアレイの一部として又は前記マイクロホンアレイとは別に前記対称軸上に音を測定するリファレンスマイクロホンを固定し、前記リファレンスマイクロホンによる測定データの周波数分析データと、前記計測マイクロホンによる測定データ及び前記仮想データのそれぞれの周波数分析データとの位相差を利用した前記音響ホログラフィ処理により、前記分布を求める、音源探査方法。
【発明の効果】
【0010】
上記の方法によれば、音響ホログラフィ処理で使用するデータ数を、実際に測定された測定データの数よりも多くすることができるので、タイヤから発生する騒音の音源を精度良く特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】実施形態１の音源探査方法の実施の様子を示す図。タイヤを軸方向から見た図。
【図3】実施形態１の音源探査装置のブロック図。
【図4】実施形態１の測定位置及び仮想測定位置を示す図。
【図5】音源探査方法の全体のフローチャート。
【図6】音圧の測定のフローチャート。
【図8】実施形態１の変更例の測定位置を示す図。
【図9】実施形態２の音源探査装置のブロック図。
【図10】実施形態２の測定位置を示す図。
【図12】実施形態２の音源探査方法の実施の様子を示す図。タイヤを軸方向から見た図。
【図13】実施形態２の変更例の測定位置を示す図。
【発明を実施するための形態】
【0012】
実施形態について図面に基づき説明する。なお、以下で説明する実施形態は一例に過ぎず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更されたものについては、本発明の範囲に含まれるものとする。
【0013】
１．第１実施形態
（１）第１実施形態の音源探査装置
図１及び図２に本実施形態の音源探査の様子を示す。図示省略するがタイヤＴのトレッド面Ｔ１には多数の溝が形成されている。タイヤＴがドラムＤに接触（接地）している状態でドラムＤが回転すると、ドラムＤの回転方向と反対方向にタイヤＴが回転し、タイヤＴの接地部分Ｇの溝等から騒音が発生する。音源探査装置１０はそのときの騒音の音源の位置の特定に使用される。
（１）第１実施形態の音源探査装置
図１及び図２に本実施形態の音源探査の様子を示す。図示省略するがタイヤＴのトレッド面Ｔ１には多数の溝が形成されている。タイヤＴがドラムＤに接触（接地）している状態でドラムＤが回転すると、ドラムＤの回転方向と反対方向にタイヤＴが回転し、タイヤＴの接地部分Ｇの溝等から騒音が発生する。音源探査装置１０はそのときの騒音の音源の位置の特定に使用される。
【0014】
図３に、本実施形態の音源探査方法の実施に用いられる音源探査装置１０を示す。音源探査装置１０は、音圧を測定する機器として、移動可能な１つの移動マイクロホン１２と、位置が固定されている１つのリファレンスマイクロホン１４とを有している。
【0015】
また、音源探査装置１０は、移動マイクロホン１２及びリファレンスマイクロホン１４が接続された音響ホログラフィ装置１６と、音響ホログラフィ装置１６が接続されたコンピュータ１８と、コンピュータ１８での計算結果を出力するディスプレイ等の出力装置２０とを有している。さらに、音源探査装置１０は、後述するレファレンス信号を取得するレファレンス信号装置２２と、移動マイクロホン１２を移動させる移動制御装置２４とを有している。レファレンス信号装置２２及び移動制御装置２４はコンピュータ１８に接続されている。
【0016】
前記の移動マイクロホン１２としては、先端の測定部が小さなものが使用される。例えば、移動マイクロホン１２は、先端の測定部の直径が例えば０．８ｍｍ～１．２ｍｍのプローブマイクロホン、１／２、１／４もしくは１／８インチマイクロホン（すなわち先端の測定部の直径が１／２、１／４もしくは１／８インチのマイクロホン）、又はＭＥＭＳ（Micro-Electrical-Mechanical Systems）マイクロホンである。
【0017】
移動マイクロホン１２は、その先端の測定部がタイヤＴのドラムＤへの接地部分Ｇに接近するように配置される。移動マイクロホン１２の先端の測定部の位置は、接地部分ＧにおけるタイヤＴの接線方向（図１の左右方向）へ、タイヤＴの接地部分Ｇから２５ｍｍ～１００ｍｍ離れた位置であることが好ましい。
【0018】
移動マイクロホン１２の具体的な配置場所としては、例えば、タイヤＴの前又は後ろの場所や、タイヤＴの軸方向（幅方向）の場所等が挙げられる。移動マイクロホン１２の好ましい配置場所は、タイヤＴの前又は後ろの場所である。移動マイクロホン１２のさらに好ましい配置場所は、図１に示すようなタイヤＴの前又は後ろにおけるタイヤＴの下の場所（言い換えれば、タイヤＴの前又は後ろで、かつ、タイヤＴのトレッド面Ｔ１とドラムＤの表面Ｄ１とに挟まれた場所）である。
【0019】
移動マイクロホン１２は移動制御装置２４の一部によって保持されており、移動制御装置２４によって移動させられる。移動制御装置２４は例えばロボットである。移動マイクロホン１２の測定部は所定の面積を有する平面上を移動する。この平面が移動マイクロホン１２による音圧の測定面３０である（図２参照）。測定面３０は、例えば、タイヤＴの接地部分Ｇから発生する騒音の進行方向に対して垂直な平面であり、移動マイクロホン１２がタイヤＴの前又は後ろに配置される場合はタイヤＴの前後方向に垂直な平面である。
【0020】
図４に移動マイクロホン１２による測定面３０を拡大して示す。図４には、移動マイクロホン１２の移動経路が破線の直線で、停止位置が実線の丸（線３１より上の丸）で示されている。移動経路は格子（好ましくは図４のように正方形を形成する格子）を描き、停止位置は上下左右に周期的に並んでいる。停止位置は上下方向に２つ以上、左右方向に４つ以上あることが好ましい。
【0021】
ここで、各停止位置（後述するように測定位置でもある）をＰｉ,ｊと表示することとする。ｉは列を意味し、図４で説明すると最下列ではｉ＝１、最下列の１つ上の列ではｉ＝２である。またｊは左右方向の順番を意味し、図４で説明すると左端の位置ではｊ＝１、左端の１つ右の位置ではｊ＝２である。
【0022】
複数の停止位置の最下列はタイヤＴの接地面に対して平行になっている。また、複数の停止位置の最下列は、例えば、タイヤＴのドラムＤへの接地部分ＧにおけるタイヤＴの接線上、またはその接線より僅かに（例えば停止位置の上下間隔Ｌ以下の距離だけ）上にある。
【0023】
移動マイクロホン１２は、図４に示されている全ての停止位置で停止するが、そのための移動の順路は限定されない。一例としては、図４に矢印で示すように、移動マイクロホン１２は１番上（つまりｉ＝２の列）の移動経路を右に移動し、上から２番目（つまり最下列すなわちｉ＝１の列）の移動経路を左に移動し、その移動中に全ての停止位置で停止する。
【0024】
移動マイクロホン１２は各停止位置で停止している間に音圧の測定を行う。つまり図４に実線の丸で示されている停止位置は、音圧の測定位置Ｐｉ,ｊである。図４における一番外側の測定位置Ｐｉ,ｊ及び移動経路で囲まれている部分（すなわち、測定位置Ｐ１,１、Ｐ１,１０、Ｐ２,１０、Ｐ２,１を四隅とする長方形の部分）を測定面３０とする。
【0025】
上下左右に隣り合う測定位置Ｐｉ,ｊ（すなわち移動マイクロホン１２の停止位置）の間の距離Ｌは、１ｍｍ～１０ｍｍであることが好ましく、４ｍｍ～５ｍｍであることがさらに好ましい。以上のような移動マイクロホン１２の移動経路及び停止位置は音源探査装置１０においてあらかじめ設定されている。
【0026】
リファレンスマイクロホン１４が固定される位置は、移動マイクロホン１２の停止位置の最下列より下側の位置、好ましくは前記最下列から下側へ間隔Ｌの範囲内の位置、さらに好ましくは前記最下列から下側へ間隔Ｌの半分の長さ（つまりＬ／２）の位置である。
【0027】
また、リファレンスマイクロホン１４の左右方向の位置は、測定面３０の左右方向の範囲内（つまり一番左の停止位置Ｐ１,１から一番右の停止位置Ｐ１,１０までの範囲内）、又は図４に示すように測定面３０の左右いずれかの端部から外側へ間隔Ｌの範囲内が好ましい。
【0028】
リファレンスマイクロホン１４としては様々なマイクロホンが適用可能だが、例えば１／２、１／４又は１／８インチマイクロホンが使用される。
【0029】
前記のレファレンス信号装置２２は、例えば、図２に示すようにタイヤＴの回転軸Ｓに設けられたロータリーエンコーダである。タイヤＴ及びその回転軸Ｓが回転すると、回転軸Ｓの回転角度に応じたパルス信号がこのロータリーエンコーダから発生しコンピュータ１８へ送られる。例えば、タイヤＴ及びその回転軸Ｓが１周すなわち３６０°回転するたびにパルス信号が１回発生する。
【0030】
このパルス信号は、移動マイクロホン１２による音圧の測定の開始と終了のためのレファレンス信号として使用される。そのために、移動マイクロホン１２による測定の開始とパルス信号との関係、及び移動マイクロホン１２による測定の終了とパルス信号との関係が、あらかじめ設定されている。例えば、移動マイクロホン１２が新しい測定位置Ｐｉ,ｊに移動してから所定回目（例えば１回目）のパルス信号が測定開始のレファレンス信号として設定され、移動マイクロホン１２が新しい測定位置Ｐｉ,ｊに移動してから別の所定回目（例えば２回目や３回目）のパルス信号が測定終了のレファレンス信号として設定されている。
【0031】
このような関係が設定されているため、各測定位置Ｐｉ,ｊにおいて、測定開始のレファレンス信号（パルス信号）が発せられてから測定終了のレファレンス信号（パルス信号）が発せられるまでの間、移動マイクロホン１２が測定を行うこととなる。そのため、全ての測定位置Ｐｉ,ｊにおいてタイヤＴの同じ回転数の間、音圧の測定を行うことができ、各測定位置Ｐｉ,ｊでの移動マイクロホン１２による測定条件を合わせることができる。
【0032】
前記の音響ホログラフィ装置１６は、移動マイクロホン１２及びリファレンスマイクロホン１４から音圧の測定データを取り込み、公知の音響ホログラフィ処理（より具体的にはＳＴＳＦ（Spatial Transformation of Sound Field）の方法による処理）を行い、タイヤＴの接地部分Ｇを含む面（音源面）における各周波数成分の音圧分布を計算する。なお音源面は測定面３０と平行な面である。
【0033】
音響ホログラフィ処理では、各マイクロホン１２、１４による測定データが周波数分析される。そして、リファレンスマイクロホン１４による測定データの周波数分析データ（各周波数成分の振幅と位相のデータ）と、移動マイクロホン１２による各測定位置Ｐｉ,ｊにおける測定データの周波数分析データとのクロスパワースペクトルが、各周波数について、また各測定位置Ｐｉ,ｊについて、それぞれ計算される。
【0034】
すなわち、移動マイクロホン１２による測定位置Ｐｉ,ｊでの測定データのフーリエ変換Ｘ（ｆ）と、リファレンスマイクロホン１４による対応する（つまり移動マイクロホン１２による測定位置Ｐｉ,ｊでの測定時にリファレンスマイクロホン１４により測定された）測定データのフーリエ変換Ｙ（ｆ）とのクロスパワースペクトルＣｘｙ（ｆ）が、測定位置Ｐｉ,ｊごとに、また周波数ｆごとに、それぞれ次の式（Ｉ）で計算される。
【0035】
【数1】
【0036】
ちなみに、クロススペクトルＣｘｙ（ｆ）は、同じ周波数のときのＸ（ｆ）の振幅とＹ（ｆ）の振幅との積を周波数の関数としたもので、複素数となるので、式（Ｉ）は次の式（II）に書き換えることができる。
【0037】
【数2】
【0038】
このことからもわかるように、クロスパワースペクトルＣｘｙ（ｆ）を計算することによって、リファレンスマイクロホン１４による測定データの各周波数成分の位相を基準として、各測定位置Ｐｉ,ｊにおける移動マイクロホン１２による測定データの各周波数成分の相対的な位相を求めている。
【0039】
また、後述する仮想データについても、上記の「各測定位置Ｐｉ,ｊでの測定データ」を「各仮想測定位置Ｑｉ,ｊでの仮想データ」に変更した形で、クロスパワースペクトルＣｘｙ（ｆ）が計算される。「仮想測定位置」及び「仮想データ」については後述する。
【0040】
そして、音響ホログラフィ処理では、計算された各クロスパワースペクトルＣｘｙ（ｆ）が測定面３０（ホログラム面）におけるホログラム信号とされ、音源面における各周波数成分の音圧分布が計算される。
【0041】
また、前記のコンピュータ１８は、接続されている音響ホログラフィ装置１６及び移動制御装置２４の制御を行う。そして、音響ホログラフィ装置１６が求めた音源面における音圧分布等を、出力装置２０へ出力する。
【0042】
（２）第１実施形態の音源探査方法
本実施形態の音源探査方法の大まかな流れを図５に示す。まずタイヤＴが回転し（Ｓ１）、次に移動マイクロホン１２及びリファレンスマイクロホン１４による音圧の測定がなされる（Ｓ２）。次に、音圧の測定データに基づき、音響ホログラフィを利用してタイヤＴの接地部分Ｇを含む面（音源面）における音圧分布が計算される（Ｓ３）。次に、音源面における音圧分布に基づき、音源が特定される（Ｓ４）。
本実施形態の音源探査方法の大まかな流れを図５に示す。まずタイヤＴが回転し（Ｓ１）、次に移動マイクロホン１２及びリファレンスマイクロホン１４による音圧の測定がなされる（Ｓ２）。次に、音圧の測定データに基づき、音響ホログラフィを利用してタイヤＴの接地部分Ｇを含む面（音源面）における音圧分布が計算される（Ｓ３）。次に、音源面における音圧分布に基づき、音源が特定される（Ｓ４）。
【0043】
詳細に説明すると、まず、図１及び図２に示すようにタイヤＴがドラムＤに接地するよう配置される。次に、ドラムＤの回転が始まり、ドラムＤに接地しているタイヤＴの回転が始まる（Ｓ１）。タイヤＴの回転が始まると騒音が発生し始める。また、タイヤＴ及び回転軸Ｓの回転角度に応じてレファレンス信号としてのパルス信号が発生する。
【0044】
【0045】
まず、移動マイクロホン１２が最初の測定位置Ｐｉ,ｊに移動し（Ｓ２－１）、その測定位置Ｐｉ,ｊで待機する（Ｓ２－２）。そして、待機中に測定開始のレファレンス信号が発せられると（Ｓ２－３のＹＥＳ）、移動マイクロホン１２が音圧の測定を開始する（Ｓ２－４）。次に、音圧の測定中に測定終了のレファレンス信号が発せられると（Ｓ２－５のＹＥＳ）、移動マイクロホン１２が音圧の測定を終了する（Ｓ２－６）。これにより、測定開始のレファレンス信号が発せられてから測定終了のレファレンス信号が発せられるまでの間、移動マイクロホン１２が測定を行うことになる。
【0046】
その後、全ての測定位置Ｐｉ,ｊでの測定が終了していなければ（Ｓ２－７のＮＯ）、移動マイクロホン１２が次の測定位置Ｐｉ,ｊに移動し（Ｓ２－１）、Ｓ２－２からＳ２－６までのステップが再度実施される。全ての測定位置Ｐｉ,ｊでの測定が終了していれば（Ｓ２－７のＹＥＳ）、音圧測定のステップＳ２が終了する。
【0047】
これに対し、リファレンスマイクロホン１４による音圧の測定は、少なくとも移動マイクロホン１２による音圧の測定と同期して行われていれば良い。従って、移動マイクロホン１２による最初の測定位置Ｐｉ,ｊでの測定の開始時から最後の測定位置Ｐｉ,ｊでの測定の終了時までの間、リファレンスマイクロホン１４が継続して音圧を測定し続けても良い。また、移動マイクロホン１２がレファレンス信号に基づき測定を開始したり終了したりするたびに、リファレンスマイクロホン１４も測定を開始したり終了したりしても良い。
【0048】
このようにして移動マイクロホン１２による測定とリファレンスマイクロホン１４による測定とが同期して行われるので、移動マイクロホン１２による各測定位置Ｐｉ,ｊでの測定データと、それに対応するリファレンスマイクロホン１４による測定データとが紐付けされる。つまり、移動マイクロホン１２によるある測定位置Ｐｉ,ｊでの測定データと、移動マイクロホン１２がその測定位置Ｐｉ,ｊで測定しているときのリファレンスマイクロホン１４による測定データとが紐付けされる。
【0049】
次に、音圧の測定データに基づき音響ホログラフィを利用して音源面における音圧分布が求められるステップ（Ｓ３）について説明する。
【0050】
このステップＳ３において、各測定位置Ｐｉ,ｊでの測定データが、図４に示す線３１を対称軸として、各測定位置Ｐｉ,ｊと線対称になる仮想測定位置における仮想データとして扱われる。ここで、線３１は、測定位置Ｐｉ,ｊの最下列より下側においてタイヤＴの接地面に平行に延びる線で、リファレンスマイクロホン１４を通る線である。
【0051】
ここで、各仮想測定位置をＱｉ,ｊと表示することとする。ｉは列を意味し、図４で説明すると最上列ではｉ＝１、最上列の１つ下の列ではｉ＝２である。またｊは左右方向の順番を意味し、図４で説明すると左端の位置ではｊ＝１、左端の１つ右の位置ではｊ＝２である。
【0052】
図４において仮想測定位置Ｑｉ,ｊを破線の丸で示す。仮想測定位置Ｑｉ,ｊ及び仮想データについて図４に基づき具体的に説明すると、例えば測定位置Ｐ１,１と線対称の位置は仮想測定位置Ｑ１,１、測定位置Ｐ１,１０と線対称の位置は仮想測定位置Ｑ１,１０、測定位置Ｐ２,１０と線対称の位置は仮想測定位置Ｑ２,１０、測定位置Ｐ２,１と線対称の位置は仮想測定位置Ｑ２,１である。そして、測定位置Ｐ１,１、Ｐ１,１０、Ｐ２,１０、Ｐ２,１での測定データが、それぞれＱ１,１、Ｑ１,１０、Ｑ２,１０、Ｑ２,１での仮想データとして扱われる。
【0053】
図７に示すように、実際の測定位置Ｐｉ,ｊと、線３１（リファレンスマイクロホン１４を通る線）を対称軸として実際の測定位置Ｐｉ,ｊと線対称の位置にある仮想測定位置Ｑｉ,ｊとは、音源Ｍからの距離ｌが等しいとみなすことができる。そのため、仮想測定位置Ｑｉ,ｊにおいて音圧を測定したと仮定すると、そのとき測定される音の振幅及び位相は、実際の測定位置Ｐｉ,ｊにおいて測定される音の振幅及び位相と等しいはずである。そのため、実際の測定位置Ｐｉ,ｊでの測定データを、仮想測定位置Ｑｉ,ｊで測定されるであろう測定データすなわち仮想データとして扱うことができる。
【0054】
上記のように、音響ホログラフィ処理では、各測定位置Ｐｉ,ｊでの各測定データがそれぞれ周波数分析され、リファレンスマイクロホン１４による測定データの周波数分析データとのクロスパワースペクトルＣｘｙ（ｆ）がそれぞれ計算される。また、各仮想測定位置Ｑｉ,ｊでの各仮想データもそれぞれ周波数分析され、リファレンスマイクロホン１４による測定データの周波数分析データとのクロスパワースペクトルＣｘｙ（ｆ）がそれぞれ計算される。これにより、全ての測定位置Ｐｉ,ｊ及び全ての仮想測定位置Ｑｉ,ｊについてのクロスパワースペクトルＣｘｙ（ｆ）が揃う。
【0055】
このようにして揃ったデータが測定面３０におけるホログラム信号として使用されて音響ホログラフィ処理が実行され、音源面における各周波数の音圧分布が計算される。それにより、測定面３０の２倍の面積の平面上で実際に音圧を測定しその測定データに基づき音響ホログラフィ処理を行った場合と同じ結果を得ることとなる。なお、音源面における音圧分布は、全ての周波数について求めることが可能だが、注目する特定の周波数についてのみ求められても良い。
【0056】
次の音源の特定のステップ（Ｓ４）では、音源面における各周波数成分の音圧分布における音圧の大きい位置が、その周波数の音の音源として特定される。音源として、例えば、トレッド面Ｔ１におけるいずれかの溝又はサイプが特定される。なお、音源の特定は、人が行っても良いし、コンピュータ１８が行っても良い。タイヤＴの設計者は、音源の特定の結果をもとに、タイヤＴのトレッドパターンの設計変更を行うことができる。
【0057】
（３）第１実施形態の効果
以上のように本実施形態では、移動マイクロホン１２による各測定位置Ｐｉ,ｊでの測定データが、線３１を対称軸として、各測定位置Ｐｉ,ｊと線対称となる仮想測定位置Ｑｉ,ｊにおける仮想データとして扱われる。そして、各測定位置Ｐｉ,ｊでの実際の測定データだけでなく、仮想測定位置Ｑｉ,ｊで測定されるであろう仮想データも使用されて、音響ホログラフィ処理により音源面での各周波数成分の音圧分布が求められる。
以上のように本実施形態では、移動マイクロホン１２による各測定位置Ｐｉ,ｊでの測定データが、線３１を対称軸として、各測定位置Ｐｉ,ｊと線対称となる仮想測定位置Ｑｉ,ｊにおける仮想データとして扱われる。そして、各測定位置Ｐｉ,ｊでの実際の測定データだけでなく、仮想測定位置Ｑｉ,ｊで測定されるであろう仮想データも使用されて、音響ホログラフィ処理により音源面での各周波数成分の音圧分布が求められる。
【0058】
これにより、音響ホログラフィ処理で使用するデータ数を、実測で得られたデータ数の倍にすることができるので、タイヤＴから発生する騒音の音源を精度良く特定することができる。
【0059】
また、音源を精度良く特定するために必要なデータ数を、従来の半分の数の測定位置Ｐｉ,ｊでの測定で得ることができる。そのため、測定位置Ｐｉ,ｊが並んだ測定面３０の面積を従来の半分にすることができ、測定面３０をタイヤＴの接地部分Ｇにより接近させることができる。そして測定面３０をタイヤＴの接地部分Ｇに接近させることにより、各マイクロホン１２、１４が暗騒音を測定してしまうことを極力防ぐことができ、タイヤＴから発生する騒音の音源を精度良く特定することができる。
【0060】
ここで、リファレンスマイクロホン１４が、実際の測定位置Ｐｉ,ｊと仮想測定位置Ｑｉ,ｊとの対称軸となる線３１上に配置されている。そのため、リファレンスマイクロホン１４による測定データの周波数成分の振幅及び位相と、測定位置Ｐｉ,ｊでの測定データの周波数成分の振幅及び位相との関係が、リファレンスマイクロホン１４による測定データの周波数成分の振幅及び位相と、前記測定位置Ｐｉ,ｊと線対称の位置の仮想測定位置Ｑｉ,ｊでの仮想データの周波数成分の振幅及び位相との関係と、等しくなる。
【0061】
そのため、上記のように音響ホログラフィ処理においてクロスパワースペクトルＣｘｙ（ｆ）が計算されるが、実際の測定位置Ｐｉ,ｊでの測定データとリファレンスマイクロホン１４による測定データとのクロスパワースペクトルＣｘｙ（ｆ）を計算するのと同様に、仮想データとリファレンスマイクロホン１４による測定データとのクロスパワースペクトルＣｘｙ（ｆ）を計算することができる。そのため仮想データをそのまま音響ホログラフィ処理に使用することができる。
【0062】
また本実施形態では、移動マイクロホン１２が移動しながら各測定位置Ｐｉ,ｊで順に音圧を測定していく。そして、測定位置Ｐｉ,ｊの間隔Ｌを任意に決めることができ、例えば１ｍｍ～１０ｍｍといった短い距離に設定することもできる。そのため、移動マイクロホン１２による測定面３０の面積を小さくすることができる。このように移動マイクロホン１２による測定面３０の面積を小さくすることができれば、測定面３０をタイヤＴの接地部分Ｇに接近させて設定することができ、タイヤＴから発生する騒音の音源を精度良く特定することができる。
【0063】
（４）第１実施形態の変更例
ア．変更例１
リファレンスマイクロホン１４の位置は、移動マイクロホン１２による測定位置Ｐｉ,ｊの最下列又は最下列より下の位置であれば良く、上記実施形態の位置に限定されない。
ア．変更例１
リファレンスマイクロホン１４の位置は、移動マイクロホン１２による測定位置Ｐｉ,ｊの最下列又は最下列より下の位置であれば良く、上記実施形態の位置に限定されない。
【0064】
【0065】
図８では、上記実施形態において移動マイクロホン１２による測定位置Ｐｉ,ｊであった位置のうちの１つで、最下列の測定位置Ｐ１,ｊの１つ（図８の場合はＰ１,１０）に、リファレンスマイクロホン１４が固定されている。
【0066】
図８の場合のように移動マイクロホン１２による測定位置Ｐｉ,ｊの最下列を通る線３１（この線３１はタイヤＴの接地面に平行である）上にリファレンスマイクロホン１４が固定されている場合、その最下列を通る線３１を対称軸として、移動マイクロホン１２による測定位置Ｐｉ,ｊでの測定データを、移動マイクロホン１２による測定位置Ｐｉ,ｊと線対称となる位置における仮想データとして扱う。
【0067】
例えば測定位置Ｐ２,１と線対称の位置は仮想測定位置Ｑ１,１、測定位置Ｐ２,１０と線対称の位置は仮想測定位置Ｑ１,１０、測定位置Ｐ３,１０と線対称の位置は仮想測定位置Ｑ２,１０、測定位置Ｐ３,１と線対称の位置は仮想測定位置Ｑ２,１である。そして、測定位置Ｐ２,１、Ｐ２,１０、Ｐ３,１０、Ｐ３,１での測定データが、それぞれＱ１,１、Ｑ１,１０、Ｑ２,１０、Ｑ２,１での仮想データとして扱われる。
【0068】
そして、移動マイクロホン１２により実測された測定データだけでなく仮想データも使用されて、上記と同じ方法で音響ホログラフィ処理が実行され騒音の音源が特定される。
【0069】
イ．変更例２
この変更例では、移動マイクロホン１２による測定の開始及び終了の基準となるレファレンス信号として、上記実施形態のパルス信号の代わりに、タイヤＴの回転速度が利用される。そのために、レファレンス信号装置２２として、タイヤＴの回転速度を測定する回転速度計が設けられている。
この変更例では、移動マイクロホン１２による測定の開始及び終了の基準となるレファレンス信号として、上記実施形態のパルス信号の代わりに、タイヤＴの回転速度が利用される。そのために、レファレンス信号装置２２として、タイヤＴの回転速度を測定する回転速度計が設けられている。
【0070】
そして、タイヤＴの異なる２つの回転速度である第１回転速度と第２回転速度とがレファレンス信号としてあらかじめ設定されている。そして、各測定位置Ｐｉ,ｊにおいて、タイヤＴの回転速度が第１回転速度の時から第２回転速度の時までの間、移動マイクロホン１２が測定を行う。
【0071】
具体例としては、測定開始のレファレンス信号として第１回転速度が設定され、測定終了のレファレンス信号として第１回転速度よりも遅い第２回転速度が設定される。そして、タイヤＴがドラムＤ上で第１回転速度よりも速い高速で回転させられ、その状態でドラムＤを回転させるためのモーターの電源が切られる。すると、ドラムＤ及びタイヤＴの回転速度が徐々に落ちていく。そして、タイヤＴの回転速度が第１回転速度まで落ちた時に移動マイクロホン１２による測定が開始され、タイヤＴの回転速度がさらに第２回転速度まで落ちた時に移動マイクロホン１２による測定が終了する。これにより、モーターの音が消された状態で、タイヤＴの回転速度が第１回転速度と第２回転速度との平均速度のときの騒音の音源を特定することができる。
【0072】
別の具体例としては、測定開始のレファレンス信号として第１回転速度が設定され、測定終了のレファレンス信号として第１回転速度よりも速い第２回転速度が設定される。そして、タイヤＴの回転速度が徐々に上げられ、タイヤＴの回転速度が第１回転速度まで上がった時に移動マイクロホン１２による測定が開始され、タイヤＴの回転速度がさらに第２回転速度まで上がった時に移動マイクロホン１２による測定が終了する。これにより、タイヤＴの回転速度が第１回転速度から第２回転速度まで加速されたときの騒音の音源を特定することができる。
【0073】
この変更例において、タイヤＴの回転速度の代わりに、ドラムＤの回転速度がレファレンス信号として利用されても良い。
【0074】
ウ．変更例３
この変更例では、移動マイクロホン１２による測定の開始及び終了の基準となるレファレンス信号として、上記実施形態のパルス信号の代わりに、タイヤＴの回転軸Ｓに働く軸力が利用される。そのために、レファレンス信号装置２２として、タイヤＴの回転軸Ｓに働く軸力を測定する軸力計が設けられている。
この変更例では、移動マイクロホン１２による測定の開始及び終了の基準となるレファレンス信号として、上記実施形態のパルス信号の代わりに、タイヤＴの回転軸Ｓに働く軸力が利用される。そのために、レファレンス信号装置２２として、タイヤＴの回転軸Ｓに働く軸力を測定する軸力計が設けられている。
【0075】
そして、所定の大きさの軸力がレファレンス信号としてあらかじめ設定されている。そして、各測定位置Ｐｉ,ｊにおいて、測定される軸力が前記の所定の大きさ以上の間、移動マイクロホン１２が測定を行う。つまり、軸力が徐々に大きくなって前記の所定の大きさを超えた時に移動マイクロホン１２の測定が開始され、その後軸力が徐々に小さくなって前記の所定の大きさを切った時に移動マイクロホン１２の測定が終了する。軸力の大きさは制駆動力に対応しているため、この方法により、所定以上の大きさの制動力や駆動力が生じているときの騒音の音源を特定することができる。
【0076】
２．第２実施形態
（１）第２実施形態の音源探査装置
第２実施形態は、移動マイクロホン１２の代わりに、複数の測定位置にそれぞれ計測マイクロホンが固定されたマイクロホンアレイ１１１が使用される点で、第１実施形態と異なる。
（１）第２実施形態の音源探査装置
第２実施形態は、移動マイクロホン１２の代わりに、複数の測定位置にそれぞれ計測マイクロホンが固定されたマイクロホンアレイ１１１が使用される点で、第１実施形態と異なる。
【0077】
図９に、本実施形態の音源探査方法の実施に用いられる音源探査装置１１０を示す。音源探査装置１１０は、音圧を測定する機器として、複数の計測マイクロホン１１２と、１つのリファレンスマイクロホン１１４とを有している。
【0078】
さらに、音源探査装置１１０は、計測マイクロホン１１２及びリファレンスマイクロホン１１４が接続された音響ホログラフィ装置１６と、音響ホログラフィ装置１６が接続されたコンピュータ１８と、コンピュータ１８での計算結果を出力するディスプレイ等の出力装置２０とを有している。
【0079】
図１０に示すように、マイクロホンアレイ１１１は、複数の計測マイクロホン１１２（図１０に実線の一重丸で示す）と、１つのリファレンスマイクロホン１１４（図１０に実線の二重丸で示す）とにより構成されている。マイクロホンアレイ１１１では、マイクロホン１１２、１１４が格子状（好ましくは図１０のような正方形を形成する格子状）に配置され、上下左右に周期的に並んでいる。各マイクロホン１１２、１１４の位置が、音圧を測定する測定位置である。測定位置は上下方向に２つ以上、左右方向に４つ以上あることが好ましい。上下左右に隣り合う測定位置の間の距離Ｌは、例えば１５ｍｍ～３５ｍｍである。
【0080】
ここで、第１実施形態のときと同様、測定位置をＰｉｊと表示することとする。ｉは列を意味し、図１０で説明すると最下列ではｉ＝１、最下列の１つ上の列ではｉ＝２である。またｊは左右方向の順番を意味し、図１０で説明すると左端の位置ではｊ＝１、左端の１つ右の位置ではｊ＝２である。
【0081】
リファレンスマイクロホン１１４は、上下左右に並ぶ測定位置Ｐｉ,ｊの最下列のいずれかの位置、例えば図１０のように最下列の端の位置に配置されている。そして計測マイクロホン１１２は、リファレンスマイクロホン１１４の位置を除く全ての測定位置Ｐｉ,ｊに配置されている。
【0082】
ここで、マイクロホンアレイ１１１の最下列は、タイヤＴの接地面に平行である。また、マイクロホンアレイ１１１の最下列は、タイヤＴのドラムＤへの接地部分ＧにおけるタイヤＴの接線上、またはその接線より僅かに（例えば測定位置Ｐｉ,ｊの上下間隔Ｌ以下の距離だけ）上にあることが好ましい。
【0083】
計測マイクロホン１１２及びリファレンスマイクロホン１１４としては例えば、先端の測定部の直径が０．８ｍｍ～１．２ｍｍのプローブマイクロホン、１／２、１／４もしくは１／８インチマイクロホン、又はＭＥＭＳ（Micro-Electrical-Mechanical Systems）マイクロホン等が使用可能である。
【0084】
マイクロホンアレイ１１１の一番外側のマイクロホン１１２、１１４に囲まれた面（図１０で言えば、リファレンスマイクロホン１１４の位置、Ｐ３,１０、Ｐ３,１、Ｐ１,１に囲まれた面）が音圧の測定面１３０である。この測定面１３０が、例えば、タイヤＴの接地部分Ｇから発生する騒音の進行方向に対して垂直に配置される。
【0085】
マイクロホンアレイ１１１はタイヤＴのドラムＤへの接地部分Ｇに接近するように配置される。マイクロホンアレイ１１１による音圧の測定位置（すなわちマイクロホンアレイ１１１を構成する各マイクロホン１１２、１１４の先端の測定部の位置）は、接地部分ＧにおけるタイヤＴの接線方向（図１２の左右方向）へ、タイヤＴの接地部分Ｇから２５ｍｍ～２００ｍｍ離れた位置であることが好ましい。
【0086】
マイクロホンアレイ１１１の具体的な配置場所としては、例えば、タイヤＴの前又は後ろの場所や、タイヤＴの軸方向（幅方向）の場所等が挙げられる。マイクロホンアレイ１１１の好ましい配置場所は、タイヤＴの前又は後ろの場所である。マイクロホンアレイ１１１のさらに好ましい配置場所は、図１２に示すようなタイヤＴの前又は後ろにおけるタイヤＴの下の場所（言い換えれば、タイヤＴの前又は後ろで、かつ、タイヤＴのトレッド面Ｔ１とドラムＤの表面Ｄ１とに挟まれた場所）である。このようにマイクロホンアレイ１１１がタイヤＴの前又は後ろの場所に配置される場合は、測定面１３０がタイヤＴの前後方向に垂直になるように配置されることが好ましい。
【0087】
このようなマイクロホンアレイ１１１においては、全ての計測マイクロホン１１２及びリファレンスマイクロホン１１４が同時に音圧の測定を行う。測定された音圧のデータは音響ホログラフィ装置１６に取り込まれる。
【0088】
なお、音響ホログラフィ装置１６、コンピュータ１８及び出力装置２０として、第１実施形態と同じものが使用可能である。
【0089】
（２）第２実施形態の音源探査方法
第２実施形態の音源探査方法の大まかな流れは、第１実施形態のときとほぼ同じで図５に示す通りである。ただし、ステップＳ２において、マイクロホンアレイ１１１を構成する全てのマイクロホン１１２、１１４で同時に音圧が測定される点が異なる。
第２実施形態の音源探査方法の大まかな流れは、第１実施形態のときとほぼ同じで図５に示す通りである。ただし、ステップＳ２において、マイクロホンアレイ１１１を構成する全てのマイクロホン１１２、１１４で同時に音圧が測定される点が異なる。
【0090】
具体的な流れとしては、まずタイヤＴが回転し（Ｓ１）、次にリファレンスマイクロホン１１４及び全ての計測マイクロホン１１２による音圧の測定がなされる（Ｓ２）。次に、音圧の測定データに基づき、音響ホログラフィを利用してタイヤＴの接地部分Ｇを含む面（音源面）における音圧分布が計算される（Ｓ３）。次に、音源面における音圧分布に基づき、音源が特定される（Ｓ４）。
【0091】
詳細に説明すると、まず、ドラムＤの回転が始まり、ドラムＤに接地しているタイヤＴの回転が始まる（Ｓ１）。タイヤＴの回転が始まると騒音が発生し始める。タイヤＴの回転中に、リファレンスマイクロホン１１４及び全ての計測マイクロホン１１２が同時に音圧を測定する（Ｓ２）。
【0092】
次に、音圧の測定データに基づき、音響ホログラフィを利用して音源面における各周波数成分の音圧分布が計算される（Ｓ３）。このステップＳ３において、各計測マイクロホン１１２による測定データが、図１０に示す線１３１を対称軸として、各測定位置Ｐｉ,ｊと線対称になる仮想測定位置における仮想データとして扱われる。ここで、線１３１は、測定位置Ｐｉ,ｊの最下列を通りタイヤＴの接地面に平行に延びる線で、リファレンスマイクロホン１１４を通る線である。
【0093】
ここで、第１実施形態のときと同様、各仮想測定位置をＱｉ,ｊと表示することとする。ｉは列を意味し、図１０で説明すると最上列ではｉ＝１、最上列の１つ下の列ではｉ＝２である。またｊは左右方向の順番を意味し、図１０で説明すると左端の位置ではｊ＝１、左端の１つ右の位置ではｊ＝２である。
【0094】
仮想測定位置Ｑｉ,ｊを図１０に破線の丸で示す。図１０で説明すると、例えば測定位置Ｐ２,１と線対称の位置は仮想測定位置Ｑ１,１、測定位置Ｐ２,１０と線対称の位置は仮想測定位置Ｑ１,１０、測定位置Ｐ３,１０と線対称の位置は仮想測定位置Ｑ２,１０、測定位置Ｐ３,１と線対称の位置は仮想測定位置Ｑ２,１である。そして、測定位置Ｐ２,１、Ｐ２,１０、Ｐ３,１０、Ｐ３,１での測定データが、それぞれＱ１,１、Ｑ１,１０、Ｑ２,１０、Ｑ２,１での仮想データとして扱われる。
【0095】
図１１に示すように、実際の測定位置Ｐｉ,ｊと、線１３１（リファレンスマイクロホン１１４を通る線）を対称軸として実際の測定位置Ｐｉ,ｊと線対称の位置にある仮想測定位置Ｑｉ－１,ｊとは、音源Ｍからの距離ｌが等しいとみなすことができる。そのため、仮想測定位置Ｑｉ－１,ｊにおいて音圧を測定したと仮定すると、そのとき測定される音の振幅及び位相は、実際の測定位置Ｐｉ,ｊにおいて測定される音の振幅及び位相と等しいはずである。そのため、実際の測定位置Ｐｉ,ｊでの測定データを、仮想測定位置Ｑｉ－１,ｊで測定されるであろう測定データすなわち仮想データとして扱うことができる。
【0096】
音響ホログラフィ処理では、各測定位置Ｐｉ,ｊでの各測定データがそれぞれ周波数分析され、リファレンスマイクロホン１１４による測定データの周波数分析データとのクロスパワースペクトルＣｘｙ（ｆ）がそれぞれ計算される。また、各仮想測定位置Ｑｉ,ｊでの各仮想データもそれぞれ周波数分析され、リファレンスマイクロホン１１４による測定データの周波数分析データとのクロスパワースペクトルＣｘｙ（ｆ）がそれぞれ計算される。これにより、全ての測定位置Ｐｉ,ｊ及び全ての仮想測定位置Ｑｉ,ｊについてのクロスパワースペクトルＣｘｙ（ｆ）が揃う。
【0097】
このようにして揃ったデータを使用して音響ホログラフィ処理が実行され、音源面における各周波数成分の音圧分布が計算される。それにより、測定面１３０の２倍近くの面積の平面上での各測定位置において音圧を測定しその測定データに基づき音響ホログラフィ処理を行った場合と同じ結果を得ることができる。なお、音源面における音圧分布は、全ての周波数について求めることが可能だが、注目する特定の周波数についてのみ求められても良い。
【0098】
次の音源の特定のステップ（Ｓ４）では、音源面における各周波数成分の音圧分布における音圧の大きい位置が、その周波数の音の音源として特定される。音源の特定は、人が行っても良いし、コンピュータ１８が行っても良い。タイヤＴの設計者は、音源の特定の結果をもとに、タイヤＴのトレッドパターンの設計変更を行うことができる。
【0099】
（３）第２実施形態の効果
第２実施形態の場合も、第１実施形態の場合と同じく、各測定位置Ｐｉ,ｊでの実際の測定データだけでなく、仮想データも使用されて、音響ホログラフィ処理により音源面での音圧分布が求められる。それにより、音響ホログラフィ処理で使用するデータ数を、実測で得られたデータ数の倍近くにすることができるので、タイヤＴから発生する騒音の音源を精度良く特定することができる。
第２実施形態の場合も、第１実施形態の場合と同じく、各測定位置Ｐｉ,ｊでの実際の測定データだけでなく、仮想データも使用されて、音響ホログラフィ処理により音源面での音圧分布が求められる。それにより、音響ホログラフィ処理で使用するデータ数を、実測で得られたデータ数の倍近くにすることができるので、タイヤＴから発生する騒音の音源を精度良く特定することができる。
【0100】
また、音源を精度良く特定するために必要なデータ数を、従来の約半分の面積のマイクロホンアレイ１１１での測定で得ることができるので、マイクロホンアレイ１１１をタイヤＴの接地部分Ｇにより接近させることができる。それにより、マイクロホンアレイ１１１を構成するマイクロホン１１２、１１４が暗騒音を測定してしまうことを極力防ぐことができ、タイヤＴから発生する騒音の音源を精度良く特定することができる。
【0101】
ここで、リファレンスマイクロホン１１４が、実際の測定位置Ｐｉ,ｊと仮想測定位置Ｑｉ,ｊとの対称軸となる線１３１上に配置されている。そのため、リファレンスマイクロホン１１４による測定データの周波数成分の振幅及び位相と、実際の測定位置Ｐｉ,ｊでの測定データの周波数成分の振幅及び位相との関係が、リファレンスマイクロホン１１４による測定データの周波数成分の振幅及び位相と、前記測定位置Ｐｉ,ｊと線対称の位置の仮想測定位置Ｑｉ,ｊでの仮想データの周波数成分の振幅及び位相との関係と、等しくなる。
【0102】
そのため、上記のように音響ホログラフィ処理においてクロスパワースペクトルＣｘｙ（ｆ）が計算されるが、実際の測定位置Ｐｉ,ｊでの測定データとリファレンスマイクロホン１１４による測定データとのクロスパワースペクトルＣｘｙ（ｆ）を計算するのと同様に、仮想データとリファレンスマイクロホン１１４による測定データとのクロスパワースペクトルＣｘｙ（ｆ）を計算することができる。そのため仮想データをそのまま音響ホログラフィ処理に使用することができる。
【0103】
（４）第２実施形態の変更例
リファレンスマイクロホン１１４の位置は、計測マイクロホン１１２による測定位置Ｐｉ,ｊの最下列又は最下列より下の位置であれば良く、上記実施形態の位置に限定されない。
リファレンスマイクロホン１１４の位置は、計測マイクロホン１１２による測定位置Ｐｉ,ｊの最下列又は最下列より下の位置であれば良く、上記実施形態の位置に限定されない。
【0104】
例えば図１３のように、マイクロホンアレイ１１１が計測マイクロホン１１２（図１３に実線の一重丸で示す）のみからなり、リファレンスマイクロホン１１４（図１３に実線の二重丸で示す）がマイクロホンアレイ１１１より下側に固定されていても良い。その場合にリファレンスマイクロホン１１４が固定される位置は、好ましくはマイクロホンアレイ１１１の最下列から下側へ間隔Ｌの範囲内の位置、さらに好ましくは前記最下列から下側へ間隔Ｌの半分の長さ（つまりＬ／２）の位置である。
【0105】
また、リファレンスマイクロホン１１４の左右方向の位置は、測定面１３０の左右方向の範囲内（つまり一番左の測定位置Ｐｉ,ｊから一番右の測定位置Ｐｉ,ｊまでの範囲内）、又は図１３に示すように測定面１３０の左右いずれかの端部から間隔Ｌの範囲内が好ましい。
【0106】
図１３の場合のようにリファレンスマイクロホン１１４がマイクロホンアレイ１１１より下側に固定されている場合、リファレンスマイクロホン１１４を通りタイヤＴの接地面に平行な線１３１を対称軸として、計測マイクロホン１１２による測定位置Ｐｉ,ｊでの測定データを、計測マイクロホン１１２による測定位置Ｐｉ,ｊと線対称となる位置における仮想データとして扱う。
【0107】
図１３で説明すると、例えば測定位置Ｐ１,１と線対称の位置は仮想測定位置Ｑ１,１、測定位置Ｐ１,１０と線対称の位置は仮想測定位置Ｑ１,１０、測定位置Ｐ２,１０と線対称の位置は仮想測定位置Ｑ２,１０、測定位置Ｐ２,１と線対称の位置は仮想測定位置Ｑ２,１である。そして、測定位置Ｐ１,１、Ｐ１,１０、Ｐ２,１０、Ｐ２,１での測定データが、それぞれＱ１,１、Ｑ１,１０、Ｑ２,１０、Ｑ２,１での仮想データとして扱われる。
【0108】
そして、計測マイクロホン１１２により実測された測定データだけでなく仮想データも使用されて、上記と同じ方法で音響ホログラフィ処理が実行され騒音の音源が特定される。
【符号の説明】
【0109】
Ｄ…ドラム、Ｄ１…表面、Ｇ…接地部分、Ｔ…タイヤ、Ｔ１…トレッド面、１０…音源探査装置、１２…移動マイクロホン、１４…リファレンスマイクロホン、１６…音響ホログラフィ装置、１８…コンピュータ、２０…出力装置、２２…レファレンス信号装置、２４…移動制御装置、３０…測定面、３１…線、１１０…音源探査装置、１１１…マイクロホンアレイ、１１２…計測マイクロホン、１１４…リファレンスマイクロホン、１３０…測定面、１３１…線
【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】