JP2001147692A - 騒音抑制装置及び音発生装置 - Google Patents

騒音抑制装置及び音発生装置

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JP2001147692A JP33031799A JP33031799A JP2001147692A JP 2001147692 A JP2001147692 A JP 2001147692A JP 33031799 A JP33031799 A JP 33031799A JP 33031799 A JP33031799 A JP 33031799A JP 2001147692 A JP2001147692 A JP 2001147692A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 間仕切壁の改造を行うことなく、隣室間の遮
音性能を向上させる。 【解決手段】 間仕切壁3で仕切られた室内Aに設置さ
れるテレビ1の音声出力装置の増幅器13の前段に、テ
レビ1の音声出力回路11からの音声信号をA/D変換
するA/D変換器5と、上記A/D変換された音声信号
に対して上記間仕切壁3の共振周波数帯域の音声信号を
減衰させるためのフィルタリングを行うためのデジタル
フィルタ6と、このフィルタリングによりを補正された
音声信号をD/A変換して増幅器13に出力するD/A
変換器7とを備えた補正回路12を設けて、上記間仕切
壁3の共振周波数に対応する帯域の音声信号を減衰させ
るようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、ホテルな
どの建造物の各室に設置されたテレビやステレオ等の音
発生装置からの音が、隣室に洩れることを抑制する方法
及び音発生装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図5に示すように、ホテル等の建造物の
各室A,B間の間仕切壁3は、通常、石膏ボード等を組
み合わせた乾式壁が用いられることが多い。このような
間仕切壁3を介して各室A,Bに設置されたテレビ1,
ラジオ等のオーディオ機器2等の音発生装置からの出力
音声信号が隣室に洩れて騒音となることがある。この騒
音は、特に上記出力音声信号が上記間仕切壁3に伝播さ
れて間仕切壁3を微振動させて隣室に伝播されるためと
考えられる。一方、この間仕切壁3は、その寸法や密度
に依存する固有の共振周波数を有しているが、この共振
周波数帯域に音声出力信号の周波数が合致してしまう
と、この周波数帯域での音圧レベル差が急激に低下して
しまい、このため、例えばホテル内の室Aに設置されて
いるテレビ1やラジオ等のオーディオ機器2等の出力装
置からの音の内、上記間仕切壁3の共振周波数帯域に対
応する音がより一層隣室Bに洩れて、騒音として強調さ
れてしまう場合があった。すなわち、図6(a)に示す
ように、壁の共振周波数帯域あるいは高次の共振周波数
であるコインシデンス周波数帯域での共振による、間仕
切壁3の遮音性能低下があった場合には、図6(b)に
示すように、音源室である室Aでの平均音圧レベルが平
坦であっても、隣室Bに洩れる音、すなわち受音室であ
る隣室Bでの平均音圧レベルは、上記共振周波数及びコ
インシデンス周波数近辺で大きくなり、隣室Bでの騒音
の原因となっていた。これに対して、従来は、上記間仕
切壁3に、間仕切壁3を介して音声信号が伝播しにくく
なるように、重量付加部材を配置して上記間仕切壁3の
質量を大きくしたり、間仕切壁3を複合パネル化して、
上記共振の大きさを低減することにより、遮音性能の向
上を図るようにしていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方法では、間仕切壁の作製に手間がかかり、建造物
自体の製作コストが増加するだけでなく、特に音発生装
置から出力される音声信号の200Hz以下の低音域に
おいては、上記共振の大きさを低減することが困難であ
るため、十分な遮音性能を得ることができなかった。
【0004】本発明は、従来の問題点に鑑みてなされた
もので、間仕切壁の改造を行うことなく、容易に隣室間
の遮音性能を向上させることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に記載
の騒音抑制装置は、壁材で仕切られた室内の音発生源か
らの音の内、上記壁材の共振周波数または共振周波数と
コインシデンス周波数の両方に対応する帯域の音を減衰
させる音抑制手段を備えたものである。
【0006】請求項2に記載の騒音抑制装置は、上記共
振周波数または共振周波数とコインシデンス周波数の両
方に対応する帯域の音の逆位相の音を出力する音抑制手
段を設けて、上記音発生源からの音の内の上記帯域の音
と上記音抑制手段からの音とを干渉させて、上記帯域の
音を減衰させるようにしたものである。
【0007】請求項3に記載の騒音抑制装置は、上記逆
位相の音を、上記音発生源から集音した音から、逆音響
伝達関数に基づいて作成した音としたものである。
【0008】請求項4に記載の騒音抑制装置は、上記音
発生源を、上記室に設置された音発生装置としたもので
ある。
【0009】請求項5に記載の騒音抑制装置は、上記共
振周波数または共振周波数とコインシデンス周波数の両
方に対応する帯域の音をフィルタリングして減衰させる
音抑制手段を設けて、上記音発生源からの音の内の上記
帯域の音を減衰させるようにしたものである。
【0010】請求項6に記載の騒音抑制装置は、上記騒
音抑制装置を、上記室に設置された音発生装置の共振周
波数または共振周波数とコインシデンス周波数の両方に
対応する帯域の音声信号を減衰させるフィルタを備え、
上記音発生装置の出力レベルを補正する装置としたもの
である。
【0011】請求項7に記載の騒音抑制装置は、上記フ
ィルタをデジタルフィルタにより構成したものである。
【0012】また、請求項8に記載の音発生装置は、請
求項4記載または請求項5〜請求項7のいずれか記載の
騒音抑制装置を備えたものである。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面に基づき説明する。 実施の形態1.図1は本実施の形態1に係わる騒音抑制
装置を備えた音発生装置が設けられた室の平面図で、同
図において、1,2はそれぞれ、ホテル内の室A,B内
に設置されたテレビ及びオーディオ機器(室B内のもの
は省略)、3は上記室Aとこの室Aに隣接する室Bとの
間に設けられた間仕切壁である。音発生装置としてのテ
レビ1は、音声出力回路11と、騒音抑制装置である補
正回路12と、左,右のスピーカ14,15を駆動する
増幅器13とを備えている。上記補正回路12は、上記
音声出力回路11からの音声信号をA/D変換するA/
D変換器5と、上記A/D変換された音声信号に対して
上記間仕切壁3の共振周波数帯域及びコインシデンス周
波数帯域の音声信号を減衰させるためのフィルタリング
を行うためのデジタルフィルタ6と、上記フィルタリン
グされた音声信号をアナログ信号に変換して上記増幅器
13に出力するD/A変換器7とを備えている。また、
他の音発生装置としてのオーディオ機器2の音声出力回
路21と左,右のスピーカ24,25を駆動する増幅器
23との間にも、上記補正回路12と同様な構成の騒音
抑制装置である補正回路22が設けられている。なお、
各室A,B内にはベット等が配置される。
【0014】上記デジタルフィルタ6は、図2(a)に
示すように、間仕切壁3の共振周波数帯域に対応する部
分T及びコインシデンス周波数に対応する部分Uのゲイ
ンのみが低いフィルタ特性を有し、A/D変換器5によ
りA/D変換された上記音声出力回路11からの音声信
号に対してフィルタリングを行い、上記音発生装置の再
生出力レベルを補正するものである。このフィルタリン
グにより補正された出力音声信号は、D/A変換器7に
よりアナログ信号に変換されて増幅器13に出力され、
スピーカ14,15から室A内に再生音として発せられ
る。したがって、上記出力音声信号の音圧レベルは、間
仕切壁3の共振周波数帯域及びコインシデンス周波数帯
域で小さくなっているので、間仕切壁3がこの音圧レベ
ルで微振動してしまうことがなく、隣室Bに伝播される
べき上記共振周波数及びコインシデンス周波数近辺の平
均音圧レベルは、図6(b)の矢印Z及び矢印zに示す
ように低下する。したがって、図2(b)に示すよう
に、テレビ1が設置されている室Aから隣室Bに洩れる
音Fを抑制することができるので、上記室Aと上記室B
との間の遮音特性が改善される。また、オーディオ機器
2についても、補正回路22により、同様に音が隣室B
に洩れることを防止することができる。
【0015】なお、上記デジタルフィルタ6によるフィ
ルタリングを行った場合には、音発生装置の出力レベル
が上記共振周波数帯域及びコインシデンス周波数帯域に
おいて低下するが、本実施の形態においては、フィルタ
としてデジタルフィルタ6を使用しているので、上記出
力レベルが低下する帯域幅を狭くすることができる。し
たがって、音源室である室Aでの音の音質に対してはほ
とんど影響がないので、特に違和感をもつことなく、テ
レビ1を見たりオーディオ機器2で音楽を聴いたりする
ことができる。また、上記補正回路12,22は、テレ
ビ1の音声再生装置あるいはオーディオ機器2内に組み
込んであるので、各室への音発生装置の設置が容易であ
り、かつ設置時の調整も不要となるという利点がある。
すなわち、ホテル等では、各室に設置すべき音発生装置
は同一仕様のものであり、各音発生装置について補正回
路12,22を組み込んでおくことにより、周波数特性
の調整は不要となる。
【0016】このように、本実施の形態1によれば、間
仕切壁3で仕切られたホテル等の室内Aに設置されるテ
レビ1やオーディオ機器2の音発生装置内に、上記間仕
切壁3の共振周波数帯域の音声信号を減衰させるための
フィルタリングを行うためのデジタルフィルタ6を備え
た補正回路12を設けて、上記間仕切壁3の共振周波数
及びコインシデンス周波数に対応する帯域の音声信号を
減衰させるようにしたので、間仕切壁の改造を行うこと
なく、容易にテレビ1やオーディオ機器2の出力音が上
記室Aと隣室Bの相互間で洩れることを防止することが
でき、上記室Aと上記室Bとの間の遮音特性を改善する
ことができる。
【0017】実施の形態2.上記実施の形態1では、テ
レビ1やオーディオ機器2等の音発生装置の出力信号の
内、壁材の共振周波数または共振周波数とコインシデン
ス周波数の両方に対応する帯域の出力信号をフィルタリ
ングして出力することで、上記帯域の音を減衰させるよ
うにしたが、図3に示すように、上記帯域の音の逆位相
の音を出力する抑制音発生装置4Vと、上記逆位相の音
を上記室内に発するスピーカ48,49とを設けて、上
記音発生装置から発せられる音の内の上記帯域の音と上
記抑制音発生装置4Vのスピーカ48,49からの音と
を干渉させて上記帯域の音を減衰させるようにしてもよ
い。抑制音発生装置4Vは、テレビ1の音声出力回路1
1からの音声信号をA/D変換するA/D変換器44
と、上記A/D変換された音声信号に対して上記間仕切
壁3の共振周波数帯域の音声信号の逆位相の音声信号を
発生させる抑制音発生手段45と、上記逆位相の音声信
号をアナログ信号に変換するD/A変換器47とを備え
た抑制音生成回路42と、上記スピーカ48,49を駆
動する増幅器43とを備えたもので、上記抑制音発生手
段45は、詳細には、抑制音発生手段45内に備えられ
たデジタルフィルタ46により、上記A/D変換器44
でA/D変換された音声信号の内、壁材の共振周波数ま
たは共振周波数とコインシデンス周波数の両方に対応す
る帯域の出力信号のみを抽出し、音発生装置であるテレ
ビ1のスピーカ14,15の音響伝達関数から得られた
逆音響伝達関数に基づいて、上記出力信号に対する逆位
相の音声信号を作成するものである。したがって、抑制
音発生装置4Vのスピーカ48,49を壁の手前、ある
いはテレビ1のスピーカ14,15の近傍に設置すれ
ば、テレビ1から発せられる音の内、間仕切壁3の共振
周波数帯域及びコインシデンス周波数帯域の音と上記抑
制音発生装置4Vのスピーカ48,49からの音とが干
渉し、上記帯域の音が減衰されるので、間仕切壁3が微
振動してしまうことがない。したがって、隣室Bに伝播
されるべき上記共振周波数及びコインシデンス周波数近
辺の平均音圧レベルを低下させることができる、上記室
Aと上記室Bとの間の遮音特性を改善することができ
る。なお、音発生装置がオーディオ機器2である場合に
も、抑制音発生装置4Vとスピーカ48,49とを設け
ることにより、同様に音が隣室Bに洩れることを防止す
ることができる。また、上記抑制音発生装置4Vは、壁
材の共振周波数または共振周波数とコインシデンス周波
数の両方に対応する帯域の出力信号のみを対象として逆
位相の音声信号を作成するので、演算時間も短いだけで
なく、記憶容量も少ないので小型化できる。したがっ
て、上記抑制音発生装置4Vをテレビ1の音声再生装置
あるいはオーディオ機器2内に組み込むことも可能であ
る。
【0018】実施の形態3.上記実施の形態2では、抑
制音発生装置4Vとスピーカ48,49とを用いてテレ
ビ1やオーディオ機器2等の音発生装置からの音を減衰
させるようにしたが、図4に示すように、ホテル内の室
A内に、上記音発生装置からの音や上記室A内にいる人
の声などを集音するマイクロフォン50と、上記マイク
ロフォン50で集音された音の内壁材の共振周波数また
は共振周波数とコインシデンス周波数の両方に対応する
帯域の音の記逆位相の音声信号を出力する抑制音発生装
置4とを設け、上記マイクロフォン50で集音した音
を、増幅器41で増幅した後、上記抑制音発生装置4の
抑制音生成回路42に入力し、抑制音発生手段45によ
り、上記集音した音の内、上記帯域の音の逆位相の音を
生成して上記スピーカ48,49から出力し、上記室A
内で発生した音の内の上記帯域の音と上記抑制音発生装
置4のスピーカ48,49からの音とを干渉させて上記
帯域の音を減衰させる。これにより、テレビ1やオーデ
ィオ機器2等の音発生装置からの音だけでなく、室A内
の声なども隣室Bに洩れるなくなるので、室Aと上記室
Bとの間の遮音特性を更に改善することができる。
【0019】なお、上記実施の形態1,2では、壁材の
共振周波数または共振周波数とコインシデンス周波数の
両方に対応する帯域の音を減衰させるようにしたが、上
記コインシデンス周波数帯域の音は、図6(b)に示す
ように、周波数が高いため減衰が大きいので、共振周波
数帯域のみをフィルタリングしたり、共振周波数帯域の
音のみの逆位相の音を発生させて、共振周波数帯域のみ
の音を減衰させるようにても、十分な遮音特性を得るこ
とができる。また、上記例では、アナログ信号処理を行
う音発生装置について説明したが、D/A変換器を備え
た、音源がデジタル信号であるCD再生装置等の音発生
装置の場合には、上記A/D変換器5と上記D/A変換
器7とは不用で、上記処理デジタル信号をデジタルフィ
ルタ6でフィルタリングし、このフィルタリングされた
デジタル信号を上記音発生装置のD/A変換器に出力す
る。また、各室間を間仕切壁で仕切る場合について説明
したが、本発明はコンクリート,モルタル等の構造壁等
の壁材で仕切る場合についても適用できる。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に記載の
発明によれば、壁材で仕切られた室内の音発生源からの
音の内、上記壁材の共振周波数または共振周波数とコイ
ンシデンス周波数の両方に対応する帯域の音を減衰させ
る音抑制手段を備えたので、上記壁材による共振を防ぐ
ことができ、上記音が隣室に洩れることを防止すること
ができる。したがって、建造物自身のコストを高くする
ことなく、壁材で仕切られた室間の遮音特性を改善する
ことができる。
【0021】請求項2に記載の発明によれば、上記共振
周波数または共振周波数とコインシデンス周波数の両方
に対応する帯域の音の逆位相の音を出力する音抑制手段
を設けることにより、上記音発生源からの音の内の上記
帯域の音と上記音抑制手段からの音とを干渉させて上記
帯域の音を減衰させることができ、音発生源からの音が
隣室に洩れることを防止することができる。
【0022】請求項3に記載の発明によれば、上記逆位
相の音を、上記音発生源から集音した音から、逆音響伝
達関数に基づいて作成した音としたので、上記音発生源
からの音の内の上記帯域の音を確実に減衰させることが
できる。
【0023】請求項4に記載の発明によれば、上記音発
生源を、上記室に設置された音発生装置としたので、間
仕切壁の改造を行うことなく、容易にテレビやオーディ
オ機器等の音が隣室に洩れることを防止することができ
る。
【0024】請求項5に記載の発明によれば、上記共振
周波数または共振周波数とコインシデンス周波数の両方
に対応する帯域の音をフィルタリングして減衰させる音
抑制手段を設けたので、上記音発生装置からの音の内の
上記帯域の音を確実に減衰させることができる。
【0025】請求項6に記載の発明によれば、上記騒音
抑制装置を、上記室に設置された音発生装置の共振周波
数または共振周波数とコインシデンス周波数の両方に対
応する帯域の音声信号を減衰させるフィルタを備え、上
記音発生装置の出力レベルの内の上記帯域の音を出力レ
ベルを補正する装置としたので、間仕切壁の改造を行う
ことなく、容易にテレビやオーディオ機器等の音が隣室
に洩れることを防止することができる。
【0026】請求項7に記載の発明によれば、上記フィ
ルタをデジタルフィルタにより構成したので、出力レベ
ルが低下する帯域幅を狭くすることができ、室内におい
て、違和感をもつことなく、テレビを見たりオーディオ
機器で音楽を聴いたりすることができる。
【0027】請求項8に記載の発明によれば、請求項4
記載または請求項5〜請求項7のいずれか記載の騒音抑
制装置を備えたので、簡単な構成で音発生装置の出力音
が隣室に洩れることを防止することができ、壁材で仕切
られた室間の遮音特性を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本実施の形態1に係わる音発生装置の構成を
示す図である。
【図2】 本実施の形態1に係わる音声出力の補正方法
を示す図である。
【図3】 本実施の形態2に係わる騒音抑制装置を示す
図である。
【図4】 本実施の形態3に係わる騒音抑制装置の他の
例を示す図である。
【図5】 音発生装置の音洩れ状況を示す図である。
【図6】 壁の共振による遮音性能の低下を示す図であ
る。
【符号の説明】
1 テレビ、2 オーディオ機器、3 間仕切壁、4,
4V 抑制音発生装置、5 A/D変換器、6 デジタ
ルフィルタ、7 D/A変換器、11 テレビの音声出
力回路、12 補正回路、13 増幅器、14,15
スピーカ、21 オーディオ機器の音声出力回路、22
補正回路、23 増幅器、24,25 スピーカ、4
1 増幅器、42 抑制音生成回路、44 A/D変換
器、45 抑制音発生手段、46 デジタルフィルタ、
47 D/A変換器、48,49 スピーカ、50 マ
イクロフォン。
フロントページの続き Fターム(参考) 2E001 DF01 FA07 5D061 FF02

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 壁材で仕切られた室内の音発生源からの
    音の内、上記壁材の共振周波数または共振周波数とコイ
    ンシデンス周波数の両方に対応する帯域の音を減衰させ
    る音抑制手段を備えたことを特徴とする騒音抑制装置。
  2. 【請求項2】 上記音抑制手段は、上記共振周波数また
    は共振周波数とコインシデンス周波数の両方に対応する
    帯域の音の逆位相の音を出力することを特徴とする請求
    項1記載の騒音抑制装置。
  3. 【請求項3】 上記逆位相の音は、上記音発生源から集
    音した音から、逆音響伝達関数に基づいて作成した音で
    あることを特徴とする請求項2記載の騒音抑制装置。
  4. 【請求項4】 上記音発生源を、上記室に設置された音
    発生装置としたことを特徴とする請求項1記載の騒音抑
    制装置。
  5. 【請求項5】 上記音抑制手段は、上記共振周波数また
    は共振周波数とコインシデンス周波数の両方に対応する
    帯域の音をフィルタリングして減衰させることを特徴と
    する請求項1記載の騒音抑制装置。
  6. 【請求項6】 上記音発生源を、上記室に設置された音
    発生装置とするとともに、上記騒音抑制装置を、上記音
    発生装置の上記共振周波数または共振周波数とコインシ
    デンス周波数の両方に対応する帯域の音声信号を減衰さ
    せるフィルタを備え、上記音発生装置の出力レベルを補
    正する装置としたことを特徴とする請求項5記載の騒音
    抑制装置。
  7. 【請求項7】 上記フィルタをデジタルフィルタにより
    構成したことを特徴とする請求項6記載の騒音抑制装
    置。
  8. 【請求項8】 請求項4記載または請求項5〜請求項7
    のいずれか記載の騒音抑制装置を備えたことを特徴とす
    る音発生装置。
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CN113554998A (zh) * 2020-04-24 2021-10-26 广东美的白色家电技术创新中心有限公司 主动降噪装置、室内电器系统及主动降噪方法
JP7444750B2 (ja) 2020-09-24 2024-03-06 大成建設株式会社 騒音制御システムおよび騒音制御方法

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