JP2000267674A - 能動消音装置 - Google Patents

能動消音装置

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JP2000267674A
JP2000267674A JP11069753A JP6975399A JP2000267674A JP 2000267674 A JP2000267674 A JP 2000267674A JP 11069753 A JP11069753 A JP 11069753A JP 6975399 A JP6975399 A JP 6975399A JP 2000267674 A JP2000267674 A JP 2000267674A
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JP
Japan
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noise
secondary sound
signal
detecting means
level
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JP11069753A
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English (en)
Inventor
Yoshio Nakamura
由男 中村
Toshihiko Ohashi
敏彦 大橋
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 能動消音装置においては低減する目的の騒音
の周波数範囲では騒音の低減がはかれるが、それ以外の
範囲の周波数の騒音は逆に増加するという現象が発生す
る。この為、騒音の大きさが小さい範囲では、低減する
目的の騒音の減少よりも、それ以外の範囲の周波数の騒
音の増加の方が目立ってしまい、逆に不快感を与え実用
化へのネックとなっていた。 【解決手段】 騒音が第1の所定のレベルを超えた時は
制御手段104がONすることによって消音動作を行
い、騒音が小さくなり、第1の所定のレベルより低い第
2の所定のレベルを下回った時は消音動作を制御手段1
04がOFFすることによって停止する。こうすること
によってON、OFF動作が不必要に発生することが防
止でき、不快感を解消することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、騒音が気にならな
い小さな範囲では能動消音の動作を中止し、騒音が気に
なる大きい範囲では能動消音の動作を実行し、効果的な
制御を行う能動消音装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】騒音にその騒音と等振幅、逆位相の音波
をスピーカ等の二次音源から放射して、もとの騒音と干
渉させ、騒音を低減させるという能動消音装置について
は多くの研究がなされ、一部ヘッドホン等で実用化が図
られている。
【0003】しかし、この能動消音装置については、消
音可能な周波数範囲はある程度限定されており、それ以
外の周波数範囲では、逆に騒音が増加するなどの欠点が
ある。
【0004】このような欠点を防止する方法として、特
開平4−348398号公報に示された方法が知られて
いる。これは図4に示すようにマイク1に達した騒音が
ある所定レベルに達した後、所定時間内に再度所定レベ
ルの信号があった時に制御回路2内のキャンセル制御部
2Aによりノイズキャンセラーを動作させ、スピーカ3
より放音し、その後前記所定レベルの信号がなくなった
時にキャンセル制御部2Aによりノイズキャンセラーの
動作を停止してスピーカ3よりの放音を中止するように
制御回路2内の作動切換制御部2Bを作動させるもので
ある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図4に示した
ノイズキャンセラーの動作を考えてみると、スピーカ3
からのキャンセル音は少なからず騒音を検出するマイク
1にフィードバックされ、本来の騒音とキャンセル音と
が加算された信号となり、ノイズキャンセラーが働いた
時にはマイク1での信号が本来の騒音より減少してノイ
ズキャンセラーが停止し、ノイズキャンセラーが停止す
るとマイク1の信号が本来の騒音となってノイズキャン
セラーがまた働くというON、OFFを繰り返すという
危険性がある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明の能動消音装置は、騒音を検出する騒音検出
手段と、上記騒音検出手段からの信号の位相、振幅を調
整して二次音信号を作成する二次音生成回路と、この二
次音信号を受け車室内に騒音と略逆位相、等振幅の二次
音として放射する二次音源と、上記騒音検出手段からの
騒音信号が第1の所定のレベルを超えた後に二次音の放
射を開始し、その後上記騒音検出手段からの騒音信号が
第1の所定の値より低い第2の所定のレベルを下回った
時に二次音の放射を中止する制御手段を設けたものであ
り、これによって、騒音が非常に目立つ大きい時には能
動消音を行い、騒音が目立たず、逆に低減する目的の騒
音の低減よりもそれ以外での騒音の増加が目立ってしま
う場合には能動消音を行わないようにすることが可能と
なり、騒音の増加が目立つという不快感を防止できる。
【0007】また、従来例で説明したON、OFFを繰
り返してしまうという課題に関しては、キャンセラーの
動作をスタートさせるレベルと動作を停止させるレベル
に差をもたせ、キャンセラーの動作後においても、すぐ
にOFFされないようにすることによって安定的な動作
が確保できる。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、騒音を検出する騒音検出手段と、上記騒音検出手段
からの信号の位相、振幅を調整して二次音信号を作成す
る二次音生成回路と、この二次音信号を受け車室内に騒
音と略逆位相、等振幅の二次音として放射する二次音源
と、上記騒音検出手段からの騒音信号が第1の所定の値
を超えた時に二次音の放射を開始し、その後上記騒音検
出手段からの騒音信号が第1の所定のレベルより低い第
2の所定のレベルを下回った時に二次音の放射を中止す
る制御手段を備えた能動消音装置であり、騒音が非常に
目立つ大きい時には能動消音を行い、騒音が目立たず、
逆に低減する目的の騒音の低減よりもそれ以外での騒音
の増加が目立ってしまう場合には能動消音を行わず、不
快感を防止するという作用を有する。
【0009】本発明の請求項2に記載の発明は、騒音を
検出する騒音検出手段と、騒音検出手段からの信号の位
相、振幅を調整して二次音信号を作成する二次音生成回
路と、この二次音信号を受け車室内に騒音と略逆位相、
等振幅の二次音として放射する二次音源と、上記騒音検
出手段からの騒音信号が第1の所定レベルを超えた後に
騒音とは関係のない正弦波短音を二次音源から出力する
と同時に二次音の放射を開始し、その後上記騒音検出手
段からの騒音信号が第1の所定のレベルより低い第2の
所定のレベルを下回った時に二次音の放射を中止する制
御手段を備えた能動消音装置であり、騒音が非常に目立
つ大きい時には能動消音を行い、騒音が目立たず、逆に
低減する目的の騒音の低減よりもそれ以外での騒音の増
加が目立ってしまう場合には能動消音を行わず、不快感
を防止するという作用を持つとともに、正弦波短音によ
って消音動作の開始を知らせるという作用を有する。
【0010】以下、本発明の能動消音装置の実施の形態
について説明する。
【0011】(実施の形態1)図1は本発明の能動消音
装置の第1の実施の形態のブロック図を示す。
【0012】図1において、101は騒音を検出するマ
イクである騒音検出手段、102は上記騒音検出手段1
01の信号を受け騒音に干渉させる二次音を作成する二
次音生成器、103は上記二次音生成器102の出力を
受け、騒音に干渉させる音波として放射するスピーカで
ある二次音源である。104は上記騒音検出手段101
の信号を受け、この信号の大きさによりON、OFFを
行う制御手段である。上記制御手段104は騒音検出手
段101の信号を二次音生成器102に入力する経路中
にスイッチ104Aを含み、このスイッチ104Aは上
記制御手段104内のレベル比較器104Bの出力に応
動して動作される。
【0013】図2は本実施の形態における能動消音装置
の騒音低減動作を模擬的に示した特性図であり、201
はもとの騒音、202は消音動作を行った時の騒音を示
し、203は第1の所定のレベル、204は第2の所定
のレベルを示す。次に本発明の第1の実施の形態につい
て、以下にその動作を説明する。
【0014】制御手段104は騒音を検出する騒音検出
手段101の信号を受け、騒音が非常に目立つ大きい水
準の第1の所定のレベル203を超えた時にレベル比較
器104Bの出力に応動してスイッチ104AがONと
なり、騒音検出手段101の信号を二次音生成器102
に送り二次音信号が作成され、二次音が二次音源103
より放射される。これにより騒音が低減し、図2の20
2のように騒音が低減されることになる。
【0015】この状態で、騒音を検出する騒音検出手段
101の騒音信号は二次音の影響を受け、元の騒音から
減少している。ここで、単に第1の所定のレベル203
のみでON、OFFの制御をすれば、第1の所定のレベ
ル203を超えた時に騒音は減少するが、この事で上記
騒音検出手段101の信号が即座に第1の所定のレベル
203を下回り、図2の202の様になり、制御手段1
04がOFFし、騒音が図2の201の様に元の水準に
もどってしまい、また制御手段104がONするという
異常動作を繰り返す。したがって、騒音が第1の所定の
レベル203を超えて消音が行われ、騒音が減少した状
態での図2の202に示す騒音レベルより低い第2の所
定のレベル204を設定し、この値を下回った騒音にな
った時に制御手段104はレベル比較器104Bの出力
に応動してスイッチ104AをOFFすることにより騒
音検出手段101の信号を遮断し、二次音生成器102
に送らないように構成している。このことによって上記
のようなON、OFFの繰り返し動作が防止でき、騒音
が非常に気になる大きさの時は消音動作を行い、騒音が
小さく、低減する目的の騒音の減少より、それ以外の帯
域の騒音の増加の影響が大きい時は消音動作を停止する
ことが安定的に実現することができる。
【0016】なお、この場合、制御手段104は騒音検
出手段101と二次音生成器102の間の信号を制御し
ているが、二次音生成器102と二次音源103の間の
信号を制御してもよく、また、装置全体の電源を制御す
るように構成しても同様の効果があることは言うまでも
ない。
【0017】(実施の形態2)図3は本発明の能動消音
装置の第2の実施の形態のブロック図を示す。
【0018】図3において、実施の形態1と異なるとこ
ろは、制御手段104のON信号を受け、ON信号を受
けた瞬間から一定時間だけ正弦波を発生する信号発生器
305およびこの信号発生器305からの正弦波短音を
二次音信号に加算する加算器306を設けたところにあ
る。
【0019】実施の形態2では実施の形態1と同じよう
に騒音が大きい時は消音動作を実行し、騒音が小さい時
は消音動作を停止するが、消音動作を開始する時、信号
発生器305は制御手段104からのON信号を受け、
正弦波短音を発生させ、加算器306で二次音信号と加
算して二次音源103より放射するように動作する。な
お、騒音が大きい時は消音動作を開始し、騒音が小さな
時は消音動作を停止する動作は実施の形態1と同様であ
り、説明を省略する。
【0020】このように実施の形態2においては、騒音
が非常に気になる大きさの時は消音動作を行い、騒音が
小さく、低減する目的の騒音の減少より、それ以外の帯
域の騒音の増加の影響が大きい時は消音動作の停止を行
う消音機能を安定的に実行することができる。また、消
音動作が始まる時には正弦波短音によって、その動作を
人に知らせることによって装置の故障や、消音による効
果の確認を容易に行うことが可能となる。
【0021】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、騒音検出
手段からの騒音信号が第1の所定のレベルを超えた後に
二次音の放射を行い、その後騒音検出手段からの騒音信
号が第1の所定のレベルより低い第2の所定のレベルを
下回った時に二次音の放射を中止する制御手段を設けた
事により、騒音が非常に目立つ大きい時には能動消音を
行い、騒音が目立たず、逆に低減する目的の騒音の低減
よりもそれ以外での騒音の増加が目立ってしまう場合に
は能動消音を行わず、不快感を防止するという動作を安
定的に行い、実用性の高い能動消音装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態における能動消音装
置を示すブロック図
【図2】同装置における騒音の低減を示す特性図
【図3】本発明の第2の実施の形態における能動消音装
置を示すブロック図
【図4】従来の能動消音装置を示すブロック図
【符号の説明】
101 騒音検出手段 102 二次音生成器 103 二次音源 104 制御手段 305 信号発生器 306 加算器

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 騒音を検出する騒音検出手段と、上記騒
    音検出手段からの信号の位相、振幅を調整して二次音信
    号を作成する二次音生成回路と、この二次音信号を受け
    車室内に騒音と略逆位相、等振幅の二次音として放射す
    る二次音源と、上記騒音検出手段からの騒音信号が第1
    の所定の値を超えた時に二次音の放射を開始し、その後
    上記騒音検出手段からの騒音信号が第1の所定のレベル
    より低い第2の所定のレベルを下回った時に二次音の放
    射を中止する制御手段を備えた事を特徴とする能動消音
    装置。
  2. 【請求項2】 騒音を検出する騒音検出手段と、上記騒
    音検出手段からの信号の位相、振幅を調整して二次音信
    号を作成する二次音生成回路と、この二次音信号を受け
    車室内に騒音と略逆位相、等振幅の二次音として放射す
    る二次音源と、上記騒音検出手段からの騒音信号が第1
    の所定のレベルを超えた後に騒音とは関係のない正弦波
    短音を二次音源から出力すると同時に二次音の放射を開
    始し、その後上記騒音検出手段からの騒音信号が第1の
    所定のレベルより低い第2の所定のレベルを下回った時
    に二次音の放射を中止する制御手段を備えた事を特徴と
    する能動消音装置。
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