JP2008241899A - Noise cancellation device and noise cancellation method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a noise cancellation device which can cope with comparatively large noise which is not normally caused, when such the large noise is caused, and can be easily installed in various places, and to provide a noise canceling method which can be implemented in various places. <P>SOLUTION: Noise information collected by a microphone 205 is wirelessly transmitted to a control box 203, and its sound pressure and frequency are analyzed. When the sound pressure is a predetermined threshold or more, it is checked whether or not, it is alarm sound, and antiphase sound which is the same sound pressure as the sound to be canceled in a frequency domain of non-alarm sound, is generated and transmitted to a flat speaker 201 which is included in an accordion curtain 214, and thereby, noise is canceled. Regarding successive sound whose sound pressure is the predetermined threshold or more, cancel sound can be generated so as to cancel it except for its starting part. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、室内等の空間から騒音をキャンセルするための騒音キャンセル装置および騒音キャンセル方法に関する。   The present invention relates to a noise canceling apparatus and a noise canceling method for canceling noise from a space such as a room.

音源から発生された騒音と逆位相で等音圧の補償音をスピーカから出力して、騒音を相殺するようにした能動型の騒音制御装置が従来から提案されている。(たとえば特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art An active noise control device has been conventionally proposed in which a compensation sound having an equal sound pressure with a phase opposite to that of noise generated from a sound source is output from a speaker to cancel the noise. (For example, refer to Patent Document 1).

図6は、この提案の騒音キャンセル装置の構成の概要を表わしたものである。この騒音キャンセル装置100は、騒音をキャンセルするためのキャンセル音発生スピーカ101と、騒音をキャンセルした残留音を検出してフィードバックするための騒音集音マイクロフォン102とを備えている。この騒音キャンセル装置100の全体の制御を行う制御部103には、適応型フィルタ104と、第1および第2の低域通過フィルタ105、106と、サンプリング周波数可変部107および伝達特性模擬部108が接続されている。   FIG. 6 shows an outline of the configuration of the proposed noise canceling apparatus. The noise canceling apparatus 100 includes a canceling sound generating speaker 101 for canceling noise and a noise collecting microphone 102 for detecting and feeding back a residual sound whose noise has been canceled. The control unit 103 that performs overall control of the noise cancellation apparatus 100 includes an adaptive filter 104, first and second low-pass filters 105 and 106, a sampling frequency variable unit 107, and a transfer characteristic simulation unit 108. It is connected.

このうち適応型フィルタ104は、補償音を形成しかつフィルタ長を可変にするために設けられている。適応型フィルタ104は係数更新部111からフィルタ係数の更新を受けるようになっている。第1および第2の低域通過フィルタ105、106は、それぞれカットオフ周波数が可変となっており、サンプリング周波数が変化することによってサンプリング点からもとの信号が正しく再現できなくなる現象としてのエイリアシング(aliasing)を防止できるようになっている。サンプリング周波数可変部107は、騒音集音マイクロフォン102の拾った音を第1の増幅回路112で増幅したアナログ信号をディジタル信号に変換するAD変換回路113および、このAD変換回路113の出力を第1の低域通過フィルタ105、係数更新部111、適応型フィルタ104、第2の低域通過フィルタ106を順次経て得られたキャンセル音のディジタル信号をアナログ信号に変換するDA変換回路114のサンプリング周波数を変化させるようになっている。DA変換回路114の出力は、第2の増幅回路115で増幅されてキャンセル音発生スピーカ101から出力される。伝達特性模擬部108は、可変サンプリング周波数に対応して伝達特性を模擬するようになっている。   Among these, the adaptive filter 104 is provided in order to form a compensation sound and make the filter length variable. The adaptive filter 104 receives a filter coefficient update from the coefficient update unit 111. The first and second low-pass filters 105 and 106 each have a variable cut-off frequency, and aliasing as a phenomenon in which the original signal cannot be correctly reproduced from the sampling point by changing the sampling frequency ( aliasing) can be prevented. The sampling frequency variable unit 107 converts an analog signal obtained by amplifying the sound picked up by the noise collecting microphone 102 by the first amplifier circuit 112 into a digital signal, and an output of the AD converter circuit 113 as a first signal. The sampling frequency of the DA conversion circuit 114 that converts the digital signal of the cancellation sound obtained through the low-pass filter 105, the coefficient update unit 111, the adaptive filter 104, and the second low-pass filter 106 in this order into an analog signal. It is supposed to change. The output of the DA conversion circuit 114 is amplified by the second amplification circuit 115 and output from the canceling sound generation speaker 101. The transfer characteristic simulation unit 108 simulates the transfer characteristic corresponding to the variable sampling frequency.

図6に示した従来の騒音キャンセル装置100は、このような構成によって、騒音と逆相等音圧の音をキャンセル音発生スピーカ101から出力して、騒音の周波数の変化に応じて効果的に騒音をキャンセルできるようになっている。
特開平06−167986号公報(第0014段落、図1)
The conventional noise canceling apparatus 100 shown in FIG. 6 outputs a sound having a sound pressure opposite to that of the noise from the canceling sound generating speaker 101 with such a configuration, and effectively reduces the noise according to the change in the frequency of the noise. Can be canceled.
Japanese Patent Laid-Open No. 06-167986 (paragraph 0014, FIG. 1)

このような従来の騒音キャンセル装置100は、たとえば内燃機関により発生する騒音のような大きな騒音レベルの音を主としてキャンセルするために用いられている。このため、キャンセル音発生スピーカ101はボイスコイルとコーン紙を用いた振動板を備えた通常のスピーカのうちで比較的大型で大出力用のものが使用されている。したがって、キャンセル音発生スピーカ101自体のサイズが大きく、設置スペースの確保が必要となった。また、キャンセル音発生スピーカ101の設置場所の見栄えを確保するための制約が生じ、設置ができないケースが多く発生するという問題があった。   Such a conventional noise canceling apparatus 100 is mainly used to cancel a sound having a large noise level such as a noise generated by an internal combustion engine. For this reason, the canceling sound generating speaker 101 is a relatively large and high output speaker among normal speakers having a diaphragm using a voice coil and cone paper. Accordingly, the size of the canceling sound generating speaker 101 itself is large, and it is necessary to secure an installation space. In addition, there is a problem in that there are many cases where the installation of the canceling sound generation speaker 101 is not possible due to restrictions for securing the appearance of the installation place of the cancellation sound generating speaker 101.

また、自家用車のような交通車両や、工事用重機のような作業用途車両に騒音キャンセル装置を用いると、クラクションのような警告音までも騒音としてキャンセルされる場合があり、これによって人身事故を誘発する危険性があった。このため、自動車の中といったような空間に騒音キャンセル装置100を安易に設置できないという問題があった。   In addition, when a noise canceling device is used for a traffic vehicle such as a private car or a work-use vehicle such as a heavy machine for construction, even a warning sound such as a horn may be canceled as noise, thereby inducing a personal injury. There was a risk of doing. For this reason, there existed a problem that the noise cancellation apparatus 100 could not be easily installed in spaces, such as in a motor vehicle.

そこで本発明の第1の目的は、通常発生しない比較的大きな音が発生したときこれに対処できる騒音キャンセル装置および騒音キャンセル方法を提供することにある。   Accordingly, a first object of the present invention is to provide a noise canceling apparatus and a noise canceling method capable of coping with a relatively loud sound that does not normally occur.

本発明の第2の目的は、各種の場所に簡易に設置が可能な騒音キャンセル装置および各種の場所で実現可能な騒音キャンセル方法を提供することにある。   A second object of the present invention is to provide a noise canceling device that can be easily installed in various places and a noise canceling method that can be realized in various places.

請求項1記載の発明では、(イ)周囲の音を入力するマイクロフォンと、(ロ)このマイクロフォンから入力された音が予め設定した音圧以上となっているかを周波数別に判別する周波数別音圧判別手段と、(ハ)この周波数別音圧判別手段で判別された前記した予め設定した音圧未満の周波数の音をキャンセルするためのキャンセル音を生成するキャンセル音生成手段と、(ニ)このキャンセル音生成手段によって生成された音を出力するスピーカとを騒音キャンセル装置に具備させる。   According to the first aspect of the present invention, (a) a microphone that inputs ambient sound, and (b) a sound pressure by frequency that determines whether the sound input from the microphone exceeds a preset sound pressure by frequency. (C) a canceling sound generating unit that generates a canceling sound for canceling a sound having a frequency lower than the preset sound pressure determined by the frequency-specific sound pressure determining unit; A noise canceling device is provided with a speaker that outputs the sound generated by the canceling sound generating means.

すなわち本発明では、周波数別音圧判別手段によって、マイクロフォンから入力された音が予め設定した音圧以上となっているかを周波数別に判別することにしている。そして、キャンセル音生成手段によって前記した予め設定した音圧未満の周波数の音をキャンセルするためのキャンセル音を生成し、スピーカから出力することにしている。これにより、通常発生しない比較的大きな音が発生したときこれに対処することができる。スピーカは平面スピーカに限らず、どのような種類であってもよい。   That is, in the present invention, the sound pressure discrimination means for each frequency discriminates for each frequency whether the sound input from the microphone is equal to or higher than a preset sound pressure. Then, a cancel sound for canceling the sound having a frequency lower than the preset sound pressure is generated by the cancel sound generating means, and is output from the speaker. As a result, when a relatively loud sound that does not normally occur is generated, this can be dealt with. The speaker is not limited to a flat speaker and may be of any type.

請求項2記載の発明では、(イ)周囲の音を入力するマイクロフォンと、(ロ)このマイクロフォンから入力された音が予め設定した音圧以上となっているかを周波数別に判別する周波数別音圧判別手段と、(ハ)この周波数別音圧判別手段で判別された前記した予め設定した音圧以上となっている周波数の音が警告音として登録されているかを判別する警告音登録判別手段と、(ニ)周波数別音圧判別手段で判別された前記した予め設定した音圧未満の周波数の音および警告音判別手段で警告音として登録している音以外で前記した予め設定した音圧以上となっている周波数の音をキャンセルするためのキャンセル音を生成するキャンセル音生成手段と、(ホ)このキャンセル音生成手段によって生成された音を出力するスピーカとを騒音キャンセル装置に具備させる。   According to the second aspect of the present invention, (b) a microphone that inputs ambient sound, and (b) a sound pressure by frequency that determines whether the sound input from the microphone is equal to or higher than a preset sound pressure. And (c) warning sound registration determining means for determining whether or not a sound having a frequency equal to or higher than the preset sound pressure determined by the frequency-specific sound pressure determining means is registered as a warning sound. (D) More than the preset sound pressure other than the sound having a frequency lower than the preset sound pressure determined by the sound pressure discrimination means by frequency and the sound registered as the warning sound by the warning sound discrimination means Noise canceling means for generating a canceling sound for canceling the sound having the frequency of the noise and (e) a speaker for outputting the sound generated by the canceling sound generating means It is provided in Yanseru device.

すなわち本発明では、周波数別音圧判別手段によって、マイクロフォンから入力された音が予め設定した音圧以上となっているかを周波数別に判別することにしている。また、周波数別音圧判別手段で判別された前記した予め設定した音圧以上となっている周波数の音が警告音として登録されているかを警告音登録判別手段によって判別することにして、周波数別音圧判別手段で判別された前記した予め設定した音圧未満の周波数の音および警告音判別手段で警告音として登録している音以外で前記した予め設定した音圧以上となっている周波数の音をスピーカを用いてキャンセルすることにしている。これにより、比較的大きな音の警告音はスピーカから再生されるので、警告に対処することができる。スピーカは平面スピーカに限らず、どのような種類であってもよい。   That is, in the present invention, the sound pressure discrimination means for each frequency discriminates for each frequency whether the sound input from the microphone is equal to or higher than a preset sound pressure. Further, the warning sound registration determining means determines whether or not a sound having a frequency equal to or higher than the preset sound pressure determined by the frequency sound pressure determining means is registered as a warning sound. Other than the sound having a frequency lower than the preset sound pressure determined by the sound pressure determination means and the sound registered as the warning sound by the warning sound determination means, the frequency of the frequency which is equal to or higher than the preset sound pressure. The sound is canceled using a speaker. Accordingly, a relatively loud warning sound is reproduced from the speaker, so that the warning can be dealt with. The speaker is not limited to a flat speaker and may be of any type.

請求項3記載の発明では、(イ)周囲の音を入力するマイクロフォンと、(ロ)このマイクロフォンから入力された音が予め設定した音圧以上となっているかを周波数別に判別する周波数別音圧判別手段と、(ハ)この周波数別音圧判別手段で判別された前記した予め設定した音圧以上となっている周波数の音が所定時間以上継続してマイクロフォンから入力されているかを判別する継続音判別手段と、(ニ)周波数別音圧判別手段で判別された前記した予め設定した音圧未満の周波数の音および継続音判別手段で継続音として判別した時刻以降のその周波数の音をキャンセルするためのキャンセル音を生成するキャンセル音生成手段と、(ホ)このキャンセル音生成手段によって生成された音を出力するスピーカとを騒音キャンセル装置に具備させる。   According to the third aspect of the present invention, (a) a microphone that inputs ambient sound, and (b) a sound pressure by frequency that determines whether the sound input from the microphone is equal to or higher than a preset sound pressure. And (c) continuing to determine whether or not a sound having a frequency equal to or higher than the preset sound pressure determined by the frequency-specific sound pressure determining means has been input from the microphone for a predetermined time or more. Cancel the sound having a frequency lower than the preset sound pressure determined by the sound determination means and the sound pressure determination means by frequency and the sound of the frequency after the time determined as the continuous sound by the continuous sound determination means. A noise canceling device comprising: a canceling sound generating means for generating a canceling sound to be performed; and (e) a speaker for outputting the sound generated by the canceling sound generating means. To Bei.

すなわち本発明では、周波数別音圧判別手段によって、マイクロフォンから入力された音が予め設定した音圧以上となっているかを周波数別に判別することにしている。また、比較的大きな音の継続音を継続音判別手段で判別し、このような音については継続音として判別した時刻以降のその周波数の音をスピーカを用いてキャンセルすることにしている。したがって、このような音は継続音として判別するまで通常の音としてスピーカから出力されるので、これに気づき対処が可能である。スピーカは平面スピーカに限らず、どのような種類であってもよい。   That is, in the present invention, the sound pressure discrimination means for each frequency discriminates for each frequency whether the sound input from the microphone is equal to or higher than a preset sound pressure. Further, a continuous loud sound is discriminated by a continuous sound discriminating means, and for such a sound, the sound having the frequency after the time determined as the continuous sound is canceled using a speaker. Therefore, since such a sound is output from the speaker as a normal sound until it is determined as a continuous sound, it can be noticed and dealt with. The speaker is not limited to a flat speaker and may be of any type.

請求項4記載の発明では、(イ)周囲の音を入力するマイクロフォンと、(ロ)このマイクロフォンから入力された音をキャンセルするためのキャンセル音を生成するキャンセル音生成手段と、(ハ)このキャンセル音生成手段によって生成された音の周波数に対応して伸縮する超磁歪素子と、(ニ)この超磁歪素子を取り付けて振動する板状部材とを騒音キャンセル装置に具備させる。   In the invention according to claim 4, (a) a microphone for inputting ambient sound, (b) a cancel sound generating means for generating a cancel sound for canceling the sound input from the microphone, and (c) this A noise canceling device is provided with a giant magnetostrictive element that expands and contracts in accordance with the frequency of the sound generated by the canceling sound generating means, and (d) a plate-like member that attaches and vibrates with this giant magnetostrictive element.

すなわち本発明では、キャンセル音生成手段がマイクロフォンから入力された音をキャンセルするためのキャンセル音を生成し、このキャンセル音を超磁歪素子を用いて板状部材を振動させることで騒音のキャンセルを行うことにしている。したがって、たとえばカーテンや窓ガラスをスピーカとして活用することができるので、騒音キャンセル装置を各種の場所に簡易に設置することができる。   That is, in the present invention, the cancel sound generating means generates a cancel sound for canceling the sound input from the microphone, and the cancel sound is canceled by using the giant magnetostrictive element to vibrate the plate member. I have decided. Therefore, for example, since a curtain or window glass can be used as a speaker, the noise canceling device can be easily installed in various places.

請求項6記載の発明では、(イ)マイクロフォンから入力された音が予め設定した音圧以上となっているかを周波数別に判別する周波数別音圧判別ステップと、(ロ)この周波数別音圧判別ステップで判別した前記した予め設定した音圧未満の周波数の音をキャンセルするためのキャンセル音を生成して平面スピーカからこのキャンセル音を出力するキャンセル音出力ステップとを騒音キャンセル方法に具備させる。   In the invention described in claim 6, (a) a sound pressure determination step for each frequency for determining whether the sound input from the microphone is equal to or higher than a preset sound pressure, and (b) the sound pressure determination for each frequency. The noise canceling method includes a canceling sound output step of generating a canceling sound for canceling the sound having a frequency lower than the preset sound pressure determined in the step and outputting the canceling sound from the flat speaker.

すなわち本発明では、周波数別音圧判別ステップでマイクロフォンから入力された音が予め設定した音圧以上となっているかを周波数別に判別して、前記した予め設定した音圧未満の周波数の音をキャンセルするためのキャンセル音を生成し、平面スピーカからこれを出力することにした。これにより、通常発生しない比較的大きな音が発生したときこれに対処することができる。しかもスピーカは平面スピーカなので、カーテンや壁、天井、床、窓ガラスといった空間を仕切る部材を使用することもでき、置き場所に困るということがなくなる。   That is, in the present invention, in the sound pressure discrimination step for each frequency, it is discriminated by frequency whether the sound input from the microphone is equal to or higher than a preset sound pressure, and the sound having a frequency lower than the preset sound pressure is canceled. To generate a canceling sound and output it from a flat speaker. As a result, when a relatively loud sound that does not normally occur is generated, this can be dealt with. In addition, since the speaker is a flat speaker, members that partition a space such as a curtain, a wall, a ceiling, a floor, and a window glass can be used.

請求項7記載の発明では、(イ)マイクロフォンから入力された音が予め設定した音圧以上となっているかを周波数別に判別する周波数別音圧判別ステップと、(ロ)この周波数別音圧判別ステップで判別された前記した予め設定した音圧以上となっている周波数の音が警告音として登録されているかを判別する警告音登録判別ステップと、(ハ)周波数別音圧判別ステップで判別された前記した予め設定した音圧未満の周波数の音および警告音判別ステップで警告音として登録している音以外で前記した予め設定した音圧以上となっている周波数の音をキャンセルするためのキャンセル音を生成して平面スピーカからこの生成されたキャンセル音を出力するキャンセル音出力ステップとを騒音キャンセル方法に具備させる。   According to the seventh aspect of the invention, (a) a sound pressure determination step by frequency for determining whether the sound input from the microphone is equal to or higher than a preset sound pressure, and (b) sound pressure determination by frequency. It is determined in a warning sound registration determination step for determining whether a sound having a frequency equal to or higher than the preset sound pressure determined in step is registered as a warning sound, and (c) a sound pressure determination step for each frequency. Cancellation for canceling the sound having a frequency higher than the preset sound pressure other than the sound having a frequency lower than the preset sound pressure and the sound registered as the warning sound in the warning sound discrimination step. A noise canceling method includes a canceling sound output step of generating a sound and outputting the generated canceling sound from a flat speaker.

すなわち本発明では、請求項6記載の発明に加えて、予め設定した音圧以上となっている周波数の音が警告音の場合にはこれをキャンセルしないようにして、これ以外の予め設定した音圧以上の音をキャンセルすることにしている。これにより、警告音以外の音で比較的大きな音もキャンセルの対象となるので、騒音の除去をより効果的に実行することができる。   That is, according to the present invention, in addition to the invention described in claim 6, when a sound having a frequency equal to or higher than a preset sound pressure is a warning sound, the sound is not canceled and other preset sounds are set. The sound over pressure is canceled. Thereby, since a relatively loud sound other than the warning sound is also subject to cancellation, noise removal can be executed more effectively.

以上説明したように本発明によれば、マイクロフォンから入力した音の音圧と周波数を解析してキャンセルの対象となる音を選択することにしたので、必要な音が聞こえないといった事態の発生を防止することができ、騒音をキャンセルする技術を各種の用途に広めることができる。また、平面スピーカを家具等の空間を仕切る部材で構成することにより、キャンセル音を広範囲の面積から出力することができ、騒音のキャンセルを効果的に行うことができる。   As described above, according to the present invention, since the sound pressure and frequency of the sound input from the microphone are analyzed and the sound to be canceled is selected, the situation that the necessary sound cannot be heard is generated. It is possible to prevent the noise and to spread the technology for canceling noise to various applications. Further, by configuring the flat speaker with a member that partitions a space such as furniture, a canceling sound can be output from a wide area, and noise can be effectively canceled.

以下実施例につき本発明を詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples.

図1は、本発明の一実施例における騒音キャンセル装置を使用した部屋の要部を表わしたものである。本実施例で騒音キャンセル装置200は、複数の短冊状の平面スピーカ201、201、……と、これら平面スピーカ201、201、……とケーブル202によって接続された制御ボックス203と、この制御ボックス203に付属したアンテナ204と通信するマイクロフォン装置205によって構成されている。   FIG. 1 shows a main part of a room using a noise canceling apparatus according to an embodiment of the present invention. In this embodiment, the noise canceling apparatus 200 includes a plurality of strip-shaped flat speakers 201, 201,..., A control box 203 connected by these flat speakers 201, 201,. The microphone device 205 communicates with the antenna 204 attached to the.

ここで平面スピーカ201、201、……は、カーテンレール211にランナ212およびフック213を介して吊り下げたアコーディオンカーテン214の裏地側に、図示しないポケットを設けて収容している。また、それぞれの平面スピーカ201、201、……は、アコーディオンカーテン214の裏地側で目立たないようにケーブル202によって連結されている。   Here, the flat speakers 201, 201,... Are accommodated by providing pockets (not shown) on the lining side of the accordion curtain 214 suspended from the curtain rail 211 via the runner 212 and the hook 213. Further, the respective flat speakers 201, 201,... Are connected by a cable 202 so as not to stand out on the lining side of the accordion curtain 214.

マイクロフォン装置205はこの部屋の使用者216が室内で騒音をキャンセルしたいときに所持するもので、周囲の音を拾ってこれを騒音情報として近距離無線通信によって制御ボックス203に伝達するようになっている。マイクロフォン装置205自体は、たとえば図示しない携帯電話機のストラップに取り付けるようにしてもよいし、ネックレス等の装身具として構成してもよい。   The microphone device 205 is possessed when the user 216 of this room wants to cancel the noise in the room. The microphone device 205 picks up the surrounding sound and transmits it as noise information to the control box 203 by short-range wireless communication. Yes. For example, the microphone device 205 may be attached to a strap of a mobile phone (not shown) or may be configured as an accessory such as a necklace.

図2は、本実施例の平面スピーカの構成を表わしたものである。平面スピーカ201は、長方形のアクリル板231の上端にエキサイタ232を取り付け、その傍にケーブル202を接続するためのコネクタ233を配置した構成となっている。ケーブル202をコネクタ233に接続する構造を採ることで、図1に示したように平面スピーカ201を任意の数だけ連結することができる。また、平面スピーカ201の増設も簡単である。更に、何らかの原因でケーブル202が破損したときには、その破損部分を含んだコネクタ233を新しいものに取り替えることで、ケーブル202を簡単に修理することができる。   FIG. 2 shows the configuration of the flat speaker of this embodiment. The flat speaker 201 has a configuration in which an exciter 232 is attached to the upper end of a rectangular acrylic plate 231 and a connector 233 for connecting the cable 202 is disposed near the exciter 232. By adopting a structure in which the cable 202 is connected to the connector 233, an arbitrary number of planar speakers 201 can be coupled as shown in FIG. Further, the addition of the flat speaker 201 is easy. Furthermore, when the cable 202 is damaged for some reason, the cable 202 can be easily repaired by replacing the connector 233 including the damaged portion with a new one.

アクリル板231は、その剛性を確保することが振動の伝達に重要であるが、その厚さをある程度薄くすることによって柔軟性を持たせることができる。したがって、図1に示したアコーディオンカーテン214が風等の外力で揺動する場合にも自然に近い動きを実現することができる。しかもアクリル板231をアコーディオンカーテン214に組み込むことで、生地の折り目が長期間安定する。   It is important for the acrylic plate 231 to ensure its rigidity for transmission of vibration, but it can be made flexible by reducing its thickness to some extent. Therefore, even when the accordion curtain 214 shown in FIG. 1 is swung by an external force such as wind, it is possible to realize a natural movement. Moreover, by incorporating the acrylic plate 231 into the accordion curtain 214, the crease in the fabric is stabilized for a long period of time.

エキサイタ232は、ランタノイド元素と鉄族元素をベースとする金属間化合物からなる図示しない超磁歪素子を円柱状に加工してその周囲にコイル(図示せず)を巻回した構造となっている。ケーブル202からコイルに騒音を相殺するための音を発生するための騒音キャンセル信号が流れると、エキサイタ232が伸縮して、アクリル板231がこれに応じて振動するようになっている。これにより、平面スピーカ201から音が発生する。なお、エキサイタ232は、アクリル板231の上端に取り付ける必要は必ずしもなく、振動が効率的に発生するその他の場所に取り付けるようにしてもよい。   The exciter 232 has a structure in which a giant magnetostrictive element (not shown) made of an intermetallic compound based on a lanthanoid element and an iron group element is processed into a cylindrical shape and a coil (not shown) is wound around it. When a noise cancellation signal for generating sound for canceling noise from the cable 202 flows to the coil, the exciter 232 expands and contracts, and the acrylic plate 231 vibrates accordingly. Thereby, sound is generated from the flat speaker 201. The exciter 232 does not necessarily have to be attached to the upper end of the acrylic plate 231 and may be attached to another place where vibration is efficiently generated.

図3は、本実施例の制御ボックスの構成を表わしたものである。制御ボックス203は、CPU(Central Processing Unit)241および制御プログラム等格納部242を備えた制御部243を備えている。制御プログラム等格納部242はたとえばROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)によって構成されており、これに格納された制御プログラムをCPU241が実行することで騒音キャンセル処理が行われるようになっている。制御プログラム等格納部242の一部のメモリ領域は、作業用メモリとなっている。   FIG. 3 shows the configuration of the control box of this embodiment. The control box 203 includes a control unit 243 including a CPU (Central Processing Unit) 241 and a control program storage unit 242. The control program storage unit 242 is composed of, for example, a ROM (Read Only Memory) or a RAM (Random Access Memory), and the CPU 241 executes the control program stored therein to perform noise cancellation processing. ing. A part of the memory area of the control program storage unit 242 is a working memory.

制御部243は、制御ボックス203の各部と接続されて、これらの制御を行うようになっている。このうち第1の増幅部245は、アンテナ204を備えた騒音集音受信部246が受信したマイクロフォン装置205(図1)からの騒音情報を増幅するようになっている。AD変換部247は第1の増幅部245の増幅したアナログレベルの騒音情報をディジタル情報に変換するためのサンプリングおよび量子化を行う。周波数分析・音圧測定部248は、AD変換部247から入力されたデジタル騒音情報について周波数分析を行うと共に、音圧レベルの測定を行う。そして、分析された周波数成分と各周波数成分の音圧レベルを制御部243に通知するようになっている。   The control unit 243 is connected to each unit of the control box 203 and performs these controls. Among these, the 1st amplification part 245 amplifies the noise information from the microphone apparatus 205 (FIG. 1) which the noise collection receiver 246 provided with the antenna 204 received. The AD conversion unit 247 performs sampling and quantization for converting the analog level noise information amplified by the first amplification unit 245 into digital information. The frequency analysis / sound pressure measurement unit 248 performs frequency analysis on the digital noise information input from the AD conversion unit 247 and measures the sound pressure level. The analyzed frequency component and the sound pressure level of each frequency component are notified to the control unit 243.

帯域消去フィルタ部249は、周波数分析・音圧測定部248から入力されたデジタル騒音情報から、制御部243によって指示された所定の周波数帯域の信号成分を除去するフィルタである。帯域消去フィルタ部249の同時に除去可能な周波数帯域の数は任意であり、除去する周波数帯域が存在しない場合もあれば、複数の周波数帯域が同時に除去されるように設定されていてもよい。この帯域消去フィルタ部249と周波数分析・音圧測定部248は、本実施例の特徴となる回路部分を構成している。   The band elimination filter unit 249 is a filter that removes signal components in a predetermined frequency band instructed by the control unit 243 from the digital noise information input from the frequency analysis / sound pressure measurement unit 248. The number of frequency bands that can be removed simultaneously by the band elimination filter unit 249 is arbitrary, and there may be no frequency band to be removed, or a plurality of frequency bands may be set to be removed simultaneously. The band elimination filter unit 249 and the frequency analysis / sound pressure measurement unit 248 constitute a circuit portion that is a feature of the present embodiment.

逆位相キャンセル音生成部250は、帯域消去フィルタ部249から入力されたデジタル騒音情報とは逆位相となるデジタル逆位相騒音情報を生成するようになっている。DA変換部251は、逆位相キャンセル音生成部250から入力されたデジタル逆位相騒音情報をアナログ逆位相騒音情報に変換する。第2の増幅部252は、DA変換部251から入力されたアナログ逆位相騒音情報を増幅するアンプである。第2の増幅部252の増幅率は、制御部243から制御可能である。第2の増幅部252の出力側にはケーブル202が接続されており、増幅後のアナログ逆位相騒音情報がこれに送出されるようになっている。   The anti-phase canceling sound generating unit 250 generates digital anti-phase noise information having a phase opposite to that of the digital noise information input from the band elimination filter unit 249. The DA conversion unit 251 converts the digital antiphase noise information input from the antiphase cancellation sound generation unit 250 into analog antiphase noise information. The second amplification unit 252 is an amplifier that amplifies the analog antiphase noise information input from the DA conversion unit 251. The amplification factor of the second amplification unit 252 can be controlled from the control unit 243. The cable 202 is connected to the output side of the second amplifying unit 252 so that the amplified analog antiphase noise information is sent to this.

表示部253は液晶ディスプレイ等のディスプレイからなり、ここに騒音キャンセル装置200の動作状況、操作状況や設定状況等の各種の視覚的な情報が表示されるようになっている。操作部254は、図1に示した部屋の使用者216や必要に応じて保守点検者が各種の情報を入力する入力部であり、図示しない複数の入力キーを備えている。   The display unit 253 is composed of a display such as a liquid crystal display, and various visual information such as operation status, operation status, and setting status of the noise canceling apparatus 200 is displayed here. The operation unit 254 is an input unit for the user 216 of the room shown in FIG. 1 or a maintenance inspector to input various information as necessary, and includes a plurality of input keys (not shown).

本実施例の制御ボックス203は、制御部243にオーディオ入力部255も接続している。オーディオ入力部255は、操作部254の操作によって制御部243がオーディオ出力モードになっている状態で、入力端子256、257から入力される音楽等のオーディオ信号を入力して周波数特性を変化させて第2の増幅部252に出力するようになっている。これは、図1に示した平面スピーカ201、201、……をオーディオ用のスピーカとして使用するためである。制御部243がオーディオ出力モードになっている状態でも、騒音のキャンセルは行われる。本実施例では、マイクロフォン261から入力される騒音信号と、オーディオ入力端子256、257から入力される音楽等のオーディオ信号とを別系統の信号として制御ボックス203に入力する構成としている。また、オーディオ入力部255からの出力は、逆位相キャンセル音生成部250を経ない経路で第2の増幅部252に到達させると同時に、逆位相キャンセル音生成部250にも到達させる。このとき逆位相キャンセル音生成部250において、マイクロフォン261経路で入力された信号からオーディオ入力部255経由で入力された信号成分を差し引く。これはマイクロフォン261経路で入力された騒音信号に、平面スピーカ201、201、……から発音された音楽等のオーディオ信号成分が既に含まれているので、これを差し引くためである。もちろん、差し引くオーディオ信号の音圧レベルは操作部254を用いて適切に調整することが可能である。次にオーディオ信号成分を差し引いた後の信号を基に、逆位相キャンセル音を生成する。このようにして生成されたキャンセル音にはオーディオ入力部255経由で入力された信号に対するキャンセル音となる逆位相成分が殆ど含まれない。このためオーディオ入力部255経由で入力された信号は原音のまま可聴音として残すことができ、騒音をキャンセルした状況で、たとえば音楽を聴いたりカラオケを楽しむことができる。   In the control box 203 of the present embodiment, an audio input unit 255 is also connected to the control unit 243. The audio input unit 255 changes the frequency characteristics by inputting audio signals such as music input from the input terminals 256 and 257 while the control unit 243 is in the audio output mode by the operation of the operation unit 254. The data is output to the second amplifying unit 252. This is because the flat speakers 201, 201,... Shown in FIG. 1 are used as audio speakers. Even when the control unit 243 is in the audio output mode, the noise is canceled. In this embodiment, the noise signal input from the microphone 261 and the audio signal such as music input from the audio input terminals 256 and 257 are input to the control box 203 as separate signals. In addition, the output from the audio input unit 255 reaches the second amplification unit 252 via a path that does not pass through the antiphase cancellation sound generation unit 250 and also reaches the antiphase cancellation sound generation unit 250 at the same time. At this time, the anti-phase cancellation sound generator 250 subtracts the signal component input via the audio input unit 255 from the signal input via the microphone 261 path. This is because the noise signal input through the microphone 261 path already includes audio signal components such as music sounded from the flat speakers 201, 201,... Of course, the sound pressure level of the audio signal to be subtracted can be appropriately adjusted using the operation unit 254. Next, an antiphase cancellation sound is generated based on the signal after the audio signal component is subtracted. The cancellation sound generated in this way hardly includes an antiphase component that becomes a cancellation sound for the signal input via the audio input unit 255. Therefore, the signal input via the audio input unit 255 can be left as an audible sound as the original sound, and in a situation where the noise is canceled, for example, music can be listened to and karaoke can be enjoyed.

図4は、マイクロフォン装置の構成を表わしたものである。マイクロフォン装置205は、マイクロフォン261と、このマイクロフォン261の収集した騒音情報を増幅する増幅器262と、増幅器262の出力する騒音情報を内蔵アンテナ263によって送信する送信部264を備えている。増幅器262と送信部264は操作部265に接続されている。操作部265は電池266を接続しており、騒音のキャンセルを行うときに電源を増幅器262と送信部264に供給すると共に、増幅率の調整を行うようになっている。ここでマイクロフォン261は、その周囲の音と図1に示した平面スピーカ201、201、……の出力する音の双方の混合されたものを騒音情報として収集する。   FIG. 4 shows the configuration of the microphone device. The microphone device 205 includes a microphone 261, an amplifier 262 that amplifies the noise information collected by the microphone 261, and a transmission unit 264 that transmits the noise information output from the amplifier 262 through the built-in antenna 263. The amplifier 262 and the transmission unit 264 are connected to the operation unit 265. The operation unit 265 is connected to a battery 266, and supplies power to the amplifier 262 and the transmission unit 264 when canceling noise, and adjusts the amplification factor. Here, the microphone 261 collects a mixture of both the surrounding sounds and the sounds output from the flat speakers 201, 201,... Shown in FIG.

以上のように構成された騒音キャンセル装置200がオーディオ出力モード以外のモードとしての騒音キャンセルモードに設定されている場合の動作を図1〜図4を用いて説明する。図1に示したアコーディオンカーテン214は図示しない窓ガラスのすぐ内側に配置されており、窓の外からは騒音が室内に侵入しているものとする。   The operation when the noise canceling apparatus 200 configured as described above is set to a noise canceling mode other than the audio output mode will be described with reference to FIGS. The accordion curtain 214 shown in FIG. 1 is disposed immediately inside a window glass (not shown), and it is assumed that noise enters the room from the outside of the window.

マイクロフォン装置205のマイクロフォン261は、平面スピーカ201、201、……から出力されるアナログ逆位相騒音と、外部から侵入した騒音を含めた周囲の騒音とが空気中で混合された状態の音を収集する。増幅器262はこれらの音を増幅して送信部264に送り、送信部264はこれを騒音情報として内蔵アンテナ263から出力する。   The microphone 261 of the microphone device 205 collects sound in a state where analog antiphase noise output from the flat speakers 201, 201,... And ambient noise including noise that has entered from the outside are mixed in the air. To do. The amplifier 262 amplifies these sounds and sends them to the transmission unit 264, which outputs them from the built-in antenna 263 as noise information.

制御ボックス203では、騒音集音受信部246がこの騒音情報を受信する。制御部243は操作部254の図示しないボリュームの設定値に従って、受信したアナログレベルの騒音情報を適切なレベルまで増幅する。AD変換部247は、このアナログ信号をサンプリングおよび量子化することでデジタル信号に変換する。周波数分析・音圧測定部248は、デジタル騒音情報について周波数分析をい、それぞれの周波数に対して音圧レベルの測定を行う。そして、これらの結果を制御部243に予め定めた周期で通知することになる。   In the control box 203, the noise collection receiver 246 receives this noise information. The control unit 243 amplifies the received analog level noise information to an appropriate level according to a set value of a volume (not shown) of the operation unit 254. The AD conversion unit 247 converts the analog signal into a digital signal by sampling and quantizing the analog signal. The frequency analysis / sound pressure measurement unit 248 performs frequency analysis on the digital noise information and measures the sound pressure level for each frequency. Then, these results are notified to the control unit 243 at a predetermined cycle.

制御部243は、周波数分析・音圧測定部248から通知が行われるたびに、所定のしきい値を超えた音圧の存在する周波数に対して特定条件に合致するかどうかを判別して、個々の判別結果に応じて帯域消去フィルタ部249に帯域減衰設定情報を出力する。   The control unit 243 determines whether or not the frequency analysis / sound pressure measurement unit 248 notifies the frequency where the sound pressure exceeding the predetermined threshold value meets a specific condition every time notification is made. Band attenuation setting information is output to the band elimination filter unit 249 according to the individual determination results.

図5は、制御部による帯域減衰設定情報の出力制御の様子を表わしたものである。図3と共に説明する。制御部243は周波数分析・音圧測定部248から通知を受信すると(ステップS301:Y)、予め登録した特定周波数で、所定のしきい値を超えた音圧の音がその通知に含まれているかどうかをチェックする(ステップS302)。そのような特定周波数および音圧の音が存在すれば(Y)、これを警告音と判別して、該当する特定周波数については信号の減衰を禁止する(ステップS303)。なお、しきい値となる音圧は、使用者216が操作部254を使用して調整することができる。特定周波数の新たな登録や、登録されている特定周波数の削除も使用者216が操作部254を使用して行うことができる。保守点検者も使用者216の要請に基づいてこのような調整を行うことができることはもちろんである。   FIG. 5 shows a state of output control of band attenuation setting information by the control unit. This will be described with reference to FIG. When the control unit 243 receives the notification from the frequency analysis / sound pressure measurement unit 248 (step S301: Y), the notification includes a sound whose sound pressure exceeds a predetermined threshold at a specific frequency registered in advance. It is checked whether or not (step S302). If there is a sound with such a specific frequency and sound pressure (Y), it is determined as a warning sound, and signal attenuation is prohibited for the corresponding specific frequency (step S303). Note that the sound pressure serving as the threshold can be adjusted by the user 216 using the operation unit 254. The user 216 can also perform new registration of a specific frequency and deletion of a registered specific frequency by using the operation unit 254. Of course, the maintenance inspector can also perform such adjustment based on the request of the user 216.

以上の処理が行われたら、制御部243は特定周波数以外の周波数で前記したしきい値を超えた音圧の音が継続するかを判別する(ステップS304)。この判別は、ステップS301で通知を受信するたびに特定周波数以外の周波数で前記したしきい値を超えた音圧の音が存在したときにこの周波数を制御プログラム等格納部242の作業用メモリに記憶しておき、同一の周波数について予め定めた回数連続して記憶されている場合にその周波数の音が継続していると処理することで行われる。この判別結果として特定周波数以外の周波数で前記したしきい値を超えた音圧の音が継続していると判別したときには(Y)、その音の周波数を作業用メモリに記憶すると共に、ステップS301の通知が受信される周期以上の所定の長さでその周波数の信号の減衰を行うようにする(ステップS305)。なお、作業用メモリに記憶する音の情報はそれらの音が継続しなくなった時点で消去するようにすればよい。   If the above process is performed, the control part 243 will determine whether the sound of the sound pressure which exceeded the above-mentioned threshold value with frequencies other than a specific frequency continues (step S304). This determination is made every time a notification is received in step S301, when there is a sound whose sound pressure exceeds the threshold value at a frequency other than the specific frequency, this frequency is stored in the working memory of the control program storage unit 242. This is performed by processing that the sound of the frequency continues when the same frequency is stored continuously for a predetermined number of times. When it is determined that the sound having a sound pressure exceeding the threshold value is continued at a frequency other than the specific frequency as a result of this determination (Y), the frequency of the sound is stored in the work memory, and step S301 is performed. The signal of the frequency is attenuated by a predetermined length equal to or longer than the period in which the notification is received (step S305). Note that the sound information stored in the work memory may be deleted when the sounds are not continued.

次に制御部243は、このようにしてステップS303で定めた減衰禁止の内容とステップS305で定めた減衰の内容を組み込んだ帯域減衰設定情報を作成して、帯域消去フィルタ部249に送出することになる(ステップS306)。   Next, the control unit 243 creates band attenuation setting information incorporating the content of the attenuation inhibition determined in step S303 and the content of attenuation determined in step S305 in this way, and sends the band attenuation setting information to the band elimination filter unit 249. (Step S306).

帯域消去フィルタ部249はこの帯域減衰設定情報を図5のステップS301の通知の周期で受信する。そして、減衰を禁止する周波数と減衰を行う周波数を設定して、周波数分析・音圧測定部248を通過したデジタル騒音情報に対して設定内容に従ったフィルタリングを施して、逆位相キャンセル音生成部250に供給する。したがって、前記したしきい値を超えた音圧の警告音がしたときには、その警告音がそのまま平面スピーカ201、201、……から出力されて部屋の使用者216に警告を与えることになる。   The band elimination filter unit 249 receives this band attenuation setting information at the notification period in step S301 in FIG. Then, the frequency for prohibiting the attenuation and the frequency for the attenuation are set, the digital noise information passing through the frequency analysis / sound pressure measuring unit 248 is filtered according to the set content, and the anti-phase canceling sound generating unit 250. Therefore, when a warning sound having a sound pressure exceeding the threshold value is generated, the warning sound is output as it is from the flat speakers 201, 201,... And gives a warning to the user 216 in the room.

また、前記したしきい値を超えた音圧の音が突発的に生じ、かつこれが所定時間以上継続した場合には、その音の開始部分は平面スピーカ201、201、……からキャンセルされない形で出力されて部屋の使用者216が認知するが、それ以後の音の継続部分は平面スピーカ201、201、……が逆位相の音を出力して実際のその周波数の音をキャンセルする。したがって、部屋の使用者216はその音の開始部分を認知するが、これ以後はその音を聞かなくなる。その音の開始部分を認知させるようにしたのは、前記したしきい値を超えた音圧の音が新たに到来したとき、これを完全に遮断することは各種の危険の発生に対応できなくなることを配慮したものである。音の開始部分をどの時間長で残すかは操作部254で調整することができる。   In addition, when a sound having a sound pressure exceeding the above-described threshold is suddenly generated and continues for a predetermined time or longer, the start portion of the sound is not canceled by the flat speakers 201, 201,. The sound is output and recognized by the user 216 in the room, but the flat sound speakers 201, 201,... Therefore, the room user 216 recognizes the beginning of the sound, but no longer hears the sound. The start part of the sound is recognized. When a sound with a sound pressure exceeding the above-mentioned threshold value arrives, it is impossible to deal with various dangers by completely blocking the sound. This is a consideration. The operation unit 254 can be used to adjust the length of time to leave the start portion of the sound.

逆位相キャンセル音生成部250は、入力されたデジタル音声信号とは逆位相となるデジタル逆位相騒音情報を生成して、DA変換部251に供給する。DA変換部251は、デジタル逆位相騒音情報をアナログ逆位相騒音情報に変換し、第2の増幅部252はこれを増幅してケーブル202に出力することになる。   The anti-phase canceling sound generation unit 250 generates digital anti-phase noise information having a phase opposite to that of the input digital audio signal, and supplies the digital anti-phase noise information to the DA conversion unit 251. The DA conversion unit 251 converts the digital antiphase noise information into analog antiphase noise information, and the second amplifying unit 252 amplifies it and outputs it to the cable 202.

これにより、平面スピーカ201、201、……は、騒音の入り口となりやすい窓際で、騒音と逆位相で同一の音圧レベルの騒音情報を出力する。このため、現実に発生する騒音と平面スピーカ201、201、……から出力される騒音情報とが空気中で混合されて互いに打ち消し合って、騒音キャンセル効果が得られることになる。   As a result, the flat speakers 201, 201,... Output noise information having the same sound pressure level in the opposite phase to the noise at the window that is likely to be a noise entrance. For this reason, the actually generated noise and the noise information output from the flat speakers 201, 201,... Are mixed in the air and cancel each other, thereby obtaining a noise canceling effect.

もちろん、本実施例で平面スピーカ201、201、……から出力されたキャンセル音は、元の騒音から特定条件を満たした音声成分について除去したうえで逆位相化の処理を施した音となっている。したがって、登録した周波数の警告音のように特定条件を満たした騒音についてはキャンセル音となる逆位相成分が含まれておらず、これらの音は原音のまま可聴音として残すことができる。同様に、マイクロフォン以外から入力した音もキャンセルの対象としていないので、たとえばオーディオ信号を用いて平面スピーカ201、201、……から音楽を通常の再生音として流し、これを楽しむことができる。   Of course, the canceling sound output from the flat speakers 201, 201,... In this embodiment is a sound obtained by removing the audio component that satisfies the specific condition from the original noise and performing the anti-phase processing. Yes. Therefore, noise that satisfies a specific condition, such as a warning sound with a registered frequency, does not include an anti-phase component that becomes a cancellation sound, and these sounds can be left as audible sounds as original sounds. Similarly, since the sound input from other than the microphone is not subject to cancellation, for example, the audio can be used to play music from the flat speakers 201, 201,.

このように本実施例の騒音キャンセル装置によれば、騒音と逆位相のアナログ逆位相騒音情報を出力する平面スピーカ201、201、……に、図2に示したエキサイタ232を使用した。そしてエキサイタ232でアクリル板231させることで音を出力するようにしたので、平面スピーカ201、201、……をカーテンに内包することができ、設置スペースを新たに設ける必要がなく、見栄えを損なわない状態で騒音をキャンセルすることができる。   Thus, according to the noise canceling apparatus of the present embodiment, the exciter 232 shown in FIG. 2 is used for the flat speakers 201, 201,... Since the exciter 232 causes the acrylic plate 231 to output sound, the flat speakers 201, 201,... Can be included in the curtain, and there is no need to provide a new installation space and the appearance is not impaired. Noise can be canceled in the state.

しかもカーテンは通常の場合、騒音が侵入することの多い部屋の窓側に配置され、しかも部屋に占める面積が大きいことが多い。したがって、従来のボックス型のスピーカを使用した場合と比較すると、騒音と逆位相のアナログ逆位相騒音情報を広範囲の面積から、本質的に無指向性放射の特質を持って出力することができる。このため、リスニング角度の拡がり、フラットな周波数特性、均一な音圧配分が可能となることから、自然な音の広がり空間を得られ、広範囲にわたり違和感の少ない騒音キャンセルされた音場を造ることができる。   Moreover, the curtain is usually arranged on the window side of a room where noise often enters, and the area occupied in the room is often large. Therefore, compared with the case where a conventional box-type speaker is used, analog anti-phase noise information having a phase opposite to that of noise can be output from a wide area with essentially omnidirectional characteristics. For this reason, the listening angle can be expanded, flat frequency characteristics, and uniform sound pressure distribution are possible, so that a natural sound spreading space can be obtained, and a sound field with a little sense of incongruity can be created over a wide area. it can.

また、本実施例では騒音の信号音圧および継続時間の測定、および周波数分析を行って、特定の条件を満たす騒音については逆位相のキャンセル音を生成しないようにした。このため、警告音などキャンセルすることが望ましくない音についてはキャンセルの対象外とすることができる。   In this embodiment, the signal sound pressure and duration of the noise are measured, and the frequency analysis is performed, so that the canceling sound having the opposite phase is not generated for the noise satisfying the specific condition. For this reason, sounds that are not desired to be canceled, such as warning sounds, can be excluded from cancellation.

更に実施例では予め登録した周波数の音でなくても、所定のしきい値を超える音圧で継続的に発生する音については、その開始時点を除いて消去するようにした。したがって、音の発生が重要な意味を持つ場合もこれを逃すことなく聞くことができる。しかも、登録した周波数以外の音が騒音として継続的に発生する場合には、作業によって発生する音である場合が多いので、ある時点からこの音をキャンセルして静かな環境を確保することができる。   Furthermore, in the embodiment, even if it is not a sound of a frequency registered in advance, a sound that is continuously generated at a sound pressure exceeding a predetermined threshold is deleted except for its start time. Therefore, even when sound generation has an important meaning, it can be heard without missing it. In addition, when sounds other than the registered frequency are continuously generated as noise, they are often generated by work, so that this sound can be canceled from a certain point to ensure a quiet environment. .

また、実施例では制御ボックス203にオーディオ入力部255を設けたので、平面スピーカ201、201、……を用いて音楽を再生したり、カラオケを楽しむことができる。また、実施例のように複数の平面スピーカ201、201、……を使用する場合には、ステレオの再生だけでなく、5.1チャネル等の多数のスピーカを使用したオーディオの再生を楽しむことができる。もちろん、複数のスピーカから異なった音を出力する場合には、増幅のための回路やケーブルの本数を増やしておく必要がある。   In the embodiment, since the audio input unit 255 is provided in the control box 203, music can be played or karaoke can be enjoyed using the flat speakers 201, 201,. Further, when a plurality of flat speakers 201, 201,... Are used as in the embodiment, it is possible to enjoy not only stereo reproduction but also audio reproduction using many speakers such as 5.1 channels. it can. Of course, when different sounds are output from a plurality of speakers, it is necessary to increase the number of circuits and cables for amplification.

なお、実施例では平面スピーカ201をアコーディオンカーテン214に内包させたが、ブラインドを構成する短冊状の部材に同様に平面スピーカを組み込むようにしてもよい。また、アコーディオンカーテン214以外のカーテンにも、平面スピーカを更に細かく分割して内包させることで、カーテン生地の揺動を阻害させることなく、音の出力が可能になる。   In the embodiment, the flat speaker 201 is included in the accordion curtain 214. However, the flat speaker may be similarly incorporated in a strip-shaped member constituting the blind. Further, the curtains other than the accordion curtain 214 can be divided into finely divided flat speakers so that sound can be output without disturbing the swing of the curtain fabric.

更に、図2に示したエキサイタ232は家屋、自動車、飛行機、鉄道車両のような場所での空間を仕切る窓ガラス、床、天井のような仕切り部材に取り付けて、設置スペースを気にすることなく、騒音の解消を図ることができる。これにより、たとえば、会議室の窓際、ホテルのロビー、新幹線の客室、書斎の窓際、道路に面した店舗のウィンドウや乗用車のウィンドウの傍でも騒音を解消することができる。   Further, the exciter 232 shown in FIG. 2 is attached to a partition member such as a window glass, a floor, or a ceiling for partitioning a space in a place such as a house, an automobile, an airplane, or a railway vehicle, and without worrying about the installation space. , Noise can be eliminated. Thereby, for example, noise can be eliminated near a window of a conference room, a hotel lobby, a guest room of a bullet train, a window of a study, a shop window facing a road, or a passenger car window.

また、このような仕切り部材を平面スピーカとして使用したときであっても、本実施例のように周波数分析を行って、特定の条件を満たす騒音については逆位相のキャンセル音を生成しないようにすることで、たとえば車両に本発明を適用した場合の他の車両のクラクションのような警告音は十分聞こえる状態を確保することができる。これにより、警告音までも騒音として消去したり、聞こえにくい程度の小さな音に抑制することがなく、人身に関係する重大な事故を招く危険性を回避することができる。   Further, even when such a partition member is used as a flat speaker, frequency analysis is performed as in the present embodiment so that a canceling sound having an opposite phase is not generated for noise satisfying a specific condition. Thus, for example, a warning sound such as a horn of another vehicle when the present invention is applied to the vehicle can be secured. As a result, even the warning sound is not erased as noise or suppressed to a small sound that is difficult to hear, and the risk of causing a serious accident related to the human body can be avoided.

また、実施例では制御ボックス203とマイクロフォン装置205の間を無線で接続したが、たとえばマイクロフォンを図示しないテーブルや腰掛けに取り付けておき、有線で制御ボックス203との間を配線してもよい。これにより、マイクロフォン装置205を使用した場合の電池切れという問題が解消する他、マイクロフォンを身に付けないので、プライバシの保護を図ることもできる。   In the embodiment, the control box 203 and the microphone device 205 are connected wirelessly. For example, a microphone may be attached to a table or stool (not shown) and wired to the control box 203 by wire. This eliminates the problem of battery exhaustion when the microphone device 205 is used, and also protects privacy because the microphone is not worn.

更に実施例では、しきい値を超えるまでの音圧については騒音に対して通常通りのキャンセル処理を行い、これを超えた分について警告音および継続する音に対処するようにしたが、しきい値を超えた音圧に対して警告音のみの処理を行ったり、所定時間以上継続する音に対してのみキャンセル処理を行うようにしてもよい。   Further, in the embodiment, for the sound pressure until the threshold value is exceeded, the normal cancellation process is performed on the noise, and the warning sound and the continuous sound are dealt with for the amount exceeding this threshold. Only a warning sound may be processed for a sound pressure exceeding the value, or a cancellation process may be performed only for a sound that continues for a predetermined time or more.

本発明の一実施例における騒音キャンセル装置を使用した部屋の要部を表わした要部斜視図である。It is a principal part perspective view showing the principal part of the room using the noise cancellation apparatus in one Example of this invention. 本実施例で使用される平面スピーカの構成を表わした平面図である。It is a top view showing the structure of the planar speaker used by a present Example. 本実施例の制御ボックスの構成を表わしたブロック図である。It is a block diagram showing the structure of the control box of a present Example. 本実施例のマイクロフォン装置の構成を表わしたブロック図である。It is a block diagram showing the structure of the microphone apparatus of a present Example. 本実施例の制御部による帯域減衰設定情報の出力制御の様子を表わした流れ図である。It is a flowchart showing the mode of output control of the band attenuation setting information by the control part of a present Example. 従来提案された騒音キャンセル装置の構成の概要を表わしたブロック図である。It is a block diagram showing the outline | summary of the structure of the conventionally proposed noise cancellation apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

200 騒音キャンセル装置
201 平面スピーカ
203 制御ボックス
205 マイクロフォン装置
214 アコーディオンカーテン
216 部屋の使用者
231 アクリル板
232 エキサイタ
241 CPU
242 制御プログラム等格納部
243 制御部
246 騒音集音受信部
248 周波数分析・音圧測定部
249 帯域消去フィルタ部
250 逆位相キャンセル音生成部
255 オーディオ入力部
261 マイクロフォン
200 Noise Canceling Device 201 Flat Speaker 203 Control Box 205 Microphone Device 214 Accordion Curtain 216 Room User 231 Acrylic Plate 232 Exciter 241 CPU
242 Control program storage unit 243 Control unit 246 Noise collection reception unit 248 Frequency analysis / sound pressure measurement unit 249 Band elimination filter unit 250 Antiphase canceling sound generation unit 255 Audio input unit 261 Microphone

Claims (7)

周囲の音を入力するマイクロフォンと、
このマイクロフォンから入力された音が予め設定した音圧以上となっているかを周波数別に判別する周波数別音圧判別手段と、
この周波数別音圧判別手段で判別された前記予め設定した音圧未満の周波数の音をキャンセルするためのキャンセル音を生成するキャンセル音生成手段と、
このキャンセル音生成手段によって生成された音を出力するスピーカ
とを具備することを特徴とする騒音キャンセル装置。
A microphone that inputs ambient sounds;
A sound pressure discriminating means by frequency for discriminating by frequency whether the sound input from the microphone is equal to or higher than a preset sound pressure;
A cancel sound generating means for generating a cancel sound for canceling a sound having a frequency lower than the preset sound pressure determined by the sound pressure determining means for each frequency;
A noise canceling apparatus comprising: a speaker that outputs the sound generated by the canceling sound generating means.
周囲の音を入力するマイクロフォンと、
このマイクロフォンから入力された音が予め設定した音圧以上となっているかを周波数別に判別する周波数別音圧判別手段と、
この周波数別音圧判別手段で判別された前記予め設定した音圧以上となっている周波数の音が警告音として登録されているかを判別する警告音登録判別手段と、
前記周波数別音圧判別手段で判別された前記予め設定した音圧未満の周波数の音および前記警告音判別手段で警告音として登録している音以外で前記予め設定した音圧以上となっている周波数の音をキャンセルするためのキャンセル音を生成するキャンセル音生成手段と、
このキャンセル音生成手段によって生成された音を出力するスピーカ
とを具備することを特徴とする騒音キャンセル装置。
A microphone that inputs ambient sounds;
A sound pressure discriminating means by frequency for discriminating by frequency whether the sound input from the microphone is equal to or higher than a preset sound pressure;
Warning sound registration determining means for determining whether a sound having a frequency equal to or higher than the preset sound pressure determined by the sound pressure determining means for each frequency is registered as a warning sound;
The sound pressure is equal to or higher than the preset sound pressure except for the sound having a frequency lower than the preset sound pressure determined by the sound pressure determining means for each frequency and the sound registered as the warning sound by the warning sound determining means. Canceling sound generating means for generating a canceling sound for canceling the sound of the frequency,
A noise canceling apparatus comprising: a speaker that outputs the sound generated by the canceling sound generating means.
周囲の音を入力するマイクロフォンと、
このマイクロフォンから入力された音が予め設定した音圧以上となっているかを周波数別に判別する周波数別音圧判別手段と、
この周波数別音圧判別手段で判別された前記予め設定した音圧以上となっている周波数の音が所定時間以上継続して前記マイクロフォンから入力されているかを判別する継続音判別手段と、
前記周波数別音圧判別手段で判別された前記予め設定した音圧未満の周波数の音および継続音判別手段で継続音として判別した時刻以降のその周波数の音をキャンセルするためのキャンセル音を生成するキャンセル音生成手段と、
このキャンセル音生成手段によって生成された音を出力するスピーカ
とを具備することを特徴とする騒音キャンセル装置。
A microphone that inputs ambient sounds;
A sound pressure discriminating means by frequency for discriminating by frequency whether the sound input from the microphone is equal to or higher than a preset sound pressure;
A continuous sound discriminating means for discriminating whether or not a sound having a frequency equal to or higher than the preset sound pressure discriminated by the frequency-specific sound pressure discriminating means is inputted from the microphone continuously for a predetermined time or more;
A cancel sound is generated for canceling a sound having a frequency lower than the preset sound pressure determined by the sound pressure determining means for each frequency and a sound having that frequency after the time determined as a continuous sound by the continuous sound determining means. Canceling sound generating means;
A noise canceling apparatus comprising: a speaker that outputs the sound generated by the canceling sound generating means.
周囲の音を入力するマイクロフォンと、
このマイクロフォンから入力された音をキャンセルするためのキャンセル音を生成するキャンセル音生成手段と、
このキャンセル音生成手段によって生成された音の周波数に対応して伸縮する超磁歪素子と、
この超磁歪素子を取り付けて振動する板状部材
とを具備することを特徴とする騒音キャンセル装置。
A microphone that inputs ambient sounds;
Canceling sound generating means for generating a canceling sound for canceling the sound input from the microphone;
A giant magnetostrictive element that expands and contracts according to the frequency of the sound generated by the canceling sound generating means;
A noise canceling device comprising: a plate-like member that vibrates by attaching the giant magnetostrictive element.
前記キャンセル音生成手段は、キャンセルしようとする音の音圧と等しく逆位相の音を生成する手段であることを特徴とする請求項1〜請求項4いずれかに記載の騒音キャンセル装置。   The noise canceling device according to any one of claims 1 to 4, wherein the canceling sound generating means is a means for generating a sound having a phase opposite to that of the sound pressure to be canceled. マイクロフォンから入力された音が予め設定した音圧以上となっているかを周波数別に判別する周波数別音圧判別ステップと、
この周波数別音圧判別ステップで判別した前記予め設定した音圧未満の周波数の音をキャンセルするためのキャンセル音を生成して平面スピーカからこのキャンセル音を出力するキャンセル音出力ステップ
とを具備することを特徴とする騒音キャンセル方法。
A sound pressure discrimination step by frequency for discriminating by frequency whether the sound input from the microphone is equal to or higher than a preset sound pressure;
A cancel sound output step for generating a cancel sound for canceling a sound having a frequency lower than the preset sound pressure determined in the sound pressure determination step for each frequency and outputting the cancel sound from a flat speaker. Noise canceling method characterized by.
マイクロフォンから入力された音が予め設定した音圧以上となっているかを周波数別に判別する周波数別音圧判別ステップと、
この周波数別音圧判別ステップで判別された前記予め設定した音圧以上となっている周波数の音が警告音として登録されているかを判別する警告音登録判別ステップと、
前記周波数別音圧判別ステップで判別された前記予め設定した音圧未満の周波数の音および前記警告音判別ステップで警告音として登録している音以外で前記予め設定した音圧以上となっている周波数の音をキャンセルするためのキャンセル音を生成して平面スピーカからこの生成されたキャンセル音を出力するキャンセル音出力ステップ
とを具備することを特徴とする騒音キャンセル方法。
A sound pressure discrimination step by frequency for discriminating by frequency whether the sound input from the microphone is equal to or higher than a preset sound pressure;
A warning sound registration determination step for determining whether a sound having a frequency equal to or higher than the preset sound pressure determined in the sound pressure determination step for each frequency is registered as a warning sound;
The sound pressure is equal to or higher than the preset sound pressure except for the sound having a frequency lower than the preset sound pressure determined in the sound pressure determination step for each frequency and the sound registered as the warning sound in the warning sound determination step. A noise canceling method comprising: a canceling sound output step of generating a canceling sound for canceling a sound having a frequency and outputting the generated canceling sound from a flat speaker.
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