JP2013256209A - Device for reducing vehicle interior noise in motor coach - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、大型バスの車内騒音低減装置に関し、より詳しくは、天井に設けた複数のスピーカから個々の座席に向けて制御音を放射することによって車内騒音を低減する技術に関する。 The present invention relates to an in-vehicle noise reduction device for a large bus, and more particularly to a technique for reducing in-vehicle noise by radiating control sound from a plurality of speakers provided on a ceiling toward individual seats.
大型バスは、図1に示したように、車体前後方向に所定の間隔Lを開けて複数の座席1A,1B,1C他を配設するとともに、車体後部の床下に搭載したエンジン、プロペラシャフトおよびアクスルによって後輪を駆動して走行する構造となっている。
これにより、エンジンの回転振動に起因して発生する車内騒音のレベルは、エンジンからの距離に応じ、個々の座席1A,1B,1C他で異なることになる。
As shown in FIG. 1, the large bus is provided with a plurality of seats 1A, 1B, 1C, etc. with a predetermined interval L in the longitudinal direction of the vehicle body, and an engine, a propeller shaft, The structure is such that the rear wheels are driven by an axle to travel.
As a result, the level of in-vehicle noise generated due to the rotational vibration of the engine differs among the individual seats 1A, 1B, 1C and others according to the distance from the engine.
一方、車内騒音を低減するための技術として能動騒音制御が知られている(例えば、下記特許文献1を参照)。
この能動騒音制御は、図3に示したように、騒音源から放射される騒音をマイクで検出するとともに、検出した騒音と音圧レベルおよび周波数が等しく位相が正反対な制御音をスピーカから放射し、騒音と制御音を重ね合わせることによってマイクの位置における騒音を低減するものである。
On the other hand, active noise control is known as a technique for reducing vehicle interior noise (see, for example, Patent Document 1 below).
In this active noise control, as shown in FIG. 3, noise emitted from a noise source is detected by a microphone, and a control sound having the same sound pressure level and frequency as the detected noise is radiated from the speaker. The noise at the position of the microphone is reduced by superimposing the noise and the control sound.
これにより、大型バスの個々の座席における車内騒音を能動騒音制御によって低減するためには、個々の座席1A,1B,1C他にそれぞれ対応する個別のスピーカ3A,3B,3C他を天井に配設するとともに、各スピーカ3A,3B,3C他から各座席1A,1B,1C他に向けて最適な制御音を放射する必要がある。 Thus, in order to reduce the in-vehicle noise in the individual seats of the large bus by active noise control, individual speakers 3A, 3B, 3C, etc. corresponding to the individual seats 1A, 1B, 1C, etc. are arranged on the ceiling. In addition, it is necessary to radiate an optimal control sound from the speakers 3A, 3B, 3C, etc. toward the seats 1A, 1B, 1C, etc.
ところが、例えばスピーカ3Bから対象座席1Bに向けて放射した制御音が、前後の座席1A,1Cに到達すると、座席1Aに対応するスピーカ3Aおよび座席1Cに対応するスピーカ3Cからそれぞれ放射された制御音と干渉し、各座席1A,1B,1Cにおける車内騒音を低減できなくなってしまう。 However, for example, when the control sound radiated from the speaker 3B toward the target seat 1B reaches the front and rear seats 1A and 1C, the control sound radiated from the speaker 3A corresponding to the seat 1A and the speaker 3C corresponding to the seat 1C, respectively. And the in-vehicle noise in each seat 1A, 1B, 1C cannot be reduced.
また、制御音同士の干渉を考慮しつつ各スピーカ3A,3B,3C他から制御音を放射しようとすると、各スピーカ3A,3B,3C他の作動を制御する制御系が複雑になり、演算速度の制限によって制御可能な周波数域が限定されたり制御効果が小さくなったりする。 Further, if control sounds are radiated from the speakers 3A, 3B, 3C, etc. while taking into account the interference between the control sounds, the control system for controlling the operation of the speakers 3A, 3B, 3C, etc. becomes complicated, and the calculation speed is increased. The controllable frequency range is limited or the control effect is reduced due to the limitation.
そこで本発明の目的は、車体前後方向に所定の間隔を開けて複数の座席が配置されている大型バスにおける車内騒音を効果的に低減できる装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an apparatus capable of effectively reducing in-vehicle noise in a large bus in which a plurality of seats are arranged with a predetermined interval in the longitudinal direction of the vehicle body.
上記の課題を解決する本発明は、
車体前後方向に所定の間隔を開けて複数の座席が配設されている大型バスの車内騒音を低減する装置であって、
個々の座席にそれぞれ設けた複数の騒音検出手段と、
個々の座席に対応させてそれぞれ車体天井部分に配設された複数のスピーカと、
前記複数の騒音検出手段によって検出された個々の座席における騒音を打ち消すために必要な制御音を演算する制御音演算手段と、
前記制御音演算手段の出力に基づいて前記複数のスピーカからそれぞれ制御音を放射させるスピーカ駆動手段と、
を備え、
前記複数のスピーカは、騒音を低減する対象の座席の前隣の座席の所定位置を前方限界とし、かつ前記対象座席の後隣の座席の所定位置を後方限界とする所定の範囲に向けて制御音を放射可能な指向性を有していることを特徴とする。
The present invention for solving the above problems
A device for reducing in-car noise of a large bus in which a plurality of seats are arranged at predetermined intervals in the longitudinal direction of the vehicle body,
A plurality of noise detection means provided for each seat;
A plurality of speakers respectively arranged on the ceiling of the vehicle body corresponding to each seat;
Control sound calculation means for calculating a control sound necessary to cancel noise in each seat detected by the plurality of noise detection means;
Speaker driving means for radiating control sound from each of the plurality of speakers based on the output of the control sound calculating means;
With
The plurality of speakers are controlled toward a predetermined range in which a predetermined position of a front seat next to a target seat to reduce noise is a front limit and a predetermined position of a rear seat next to the target seat is a rear limit. It has a directivity capable of radiating sound.
このとき、前記前方限界は、前記前隣の座席のシートバックの上端から所定寸法後方の位置とすることができる。 In this case, the front limit may be a position that is a predetermined dimension behind the upper end of the seat back of the front adjacent seat.
また、前記後方限界は、前記後隣の座席のシートクッションの上面からシートバックの前面に沿って所定寸法上方の位置とすることができる。 Further, the rear limit may be a position that is a predetermined dimension above the upper surface of the seat cushion of the rear adjacent seat along the front surface of the seat back.
本発明の大型バスの車内騒音低減装置においては、一つのスピーカから放射された制御音と、前隣および後隣のスピーカからそれぞれ放射された制御音とが互いに干渉することがないから、能動騒音制御における制御系を単純化して装置のコストダウンを図りつつ、能動騒音制御の効果を大幅に高めることができる。 In the interior noise reduction device for a large bus according to the present invention, since the control sound radiated from one speaker and the control sound radiated from the front and rear adjacent speakers do not interfere with each other, the active noise The effect of active noise control can be greatly enhanced while simplifying the control system in control and reducing the cost of the apparatus.
以下、図1および図2を参照し、本発明の大型バスの車内騒音低減装置の一実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, with reference to FIG. 1 and FIG. 2, an embodiment of a large bus interior noise reduction device of the present invention will be described in detail.
図1に示したように、本実施形態の大型バスの車内騒音低減装置は、各座席1A,1B,1C他のシートバックの上端に設けられた複数のマイク(騒音検出手段)2A,2B,2C他と、各座席2A,2B,2C他に対応させてそれぞれ車体天井部分に配設された複数のスピーカ3A,3B,3C他を備えている。
なお、各スピーカ3A,3B,3C他は、各座席1A,1B,1C他の前後方向の座席間隔に等しい間隔を開けて車体の天井部分に配設されている。
As shown in FIG. 1, the in-vehicle noise reduction device for a large bus according to the present embodiment includes a plurality of microphones (noise detection means) 2A, 2B, 2C and the like, and a plurality of speakers 3A, 3B, 3C and the like disposed on the ceiling of the vehicle body corresponding to the seats 2A, 2B, 2C and the like.
The speakers 3A, 3B, 3C, etc. are arranged on the ceiling of the vehicle body with an interval equal to the seat interval in the front-rear direction of the seats 1A, 1B, 1C, etc.
各マイク2A,2B,2C他からの出力信号が制御音演算手段4に入力すると、制御音演算手段4は、各座席1A,1B,1C他における騒音を打ち消すために必要な制御音の周波数や音圧レベルを演算してスピーカ駆動手段5に出力する。
するとスピーカ駆動手段5は、制御音演算手段4から入力した制御出力信号に基づいて各スピーカ3A,3B,3C他を駆動し、各スピーカ3A,3B,3C他からそれぞれ制御音を放射させる。
When an output signal from each of the microphones 2A, 2B, 2C, etc. is input to the control sound calculation means 4, the control sound calculation means 4 can control the frequency of the control sound necessary for canceling the noise in each seat 1A, 1B, 1C, etc. The sound pressure level is calculated and output to the speaker driving means 5.
Then, the speaker driving means 5 drives the speakers 3A, 3B, 3C, etc. based on the control output signal input from the control sound calculation means 4, and radiates control sounds from the speakers 3A, 3B, 3C, etc., respectively.
このとき、例えばスピーカ3Bは、図2において角度θで示される範囲に制御音を放射し、座席1Bの前隣の座席1Aの所定位置を超えて前方の範囲および後隣の座席1Cの所定位置を超えて後方の範囲には制御音を放射しないような指向性を有している。 At this time, for example, the speaker 3B radiates a control sound in a range indicated by an angle θ in FIG. 2 and exceeds a predetermined position of the seat 1A adjacent to the front of the seat 1B and a predetermined position of the front range and the rear adjacent seat 1C. It has directivity that does not radiate the control sound in the rear range beyond.
図2を参照して具体的に説明すると、スピーカ3Bの前端位置をE,後端位置をF、前隣の座席1Aのリクライニングさせたシートバックの上端から20センチメートル後方の位置を前方限界位置A、後隣の座席1Cのシートクッションの上面からシートバックの前面に沿って50センチメートル上方の位置を後方限界位置Cとする。
このとき、前方限界位置Aは、座席Aに着席する大人の平均座高とシート高さを考慮して定めた位置である。
また、後方限界位置Cは、座席Cに着席した子供の平均座高を考慮して定めた位置である。
Specifically, referring to FIG. 2, the front end position of the speaker 3B is E, the rear end position is F, and the position 20 centimeters backward from the upper end of the reclining seat 1A is the front limit position. A, A position 50 centimeters above the front surface of the seat back from the upper surface of the seat cushion of the seat 1C adjacent to the rear is defined as a rear limit position C.
At this time, the front limit position A is a position determined in consideration of an average seat height and a seat height of an adult sitting on the seat A.
The rear limit position C is a position determined in consideration of the average sitting height of the child seated on the seat C.
このとき、前方限界位置Aとスピーカの前端位置Eおよび車体前方方向Oがなす角度をαとし、後方限界位置Cとスピーカの後端位置Fおよび車体後方方向O’がなす角度をβとすると、スピーカ3Bが制御音を放射する範囲の角度θは、θ=180−(α+β)で表すことができる。
また、スピーカ2Bの取付角度φは、φ=(α+β)/2−βで表すことができる。
At this time, if the angle formed by the front limit position A, the front end position E of the speaker and the vehicle body front direction O is α, and the angle formed by the rear limit position C, the rear end position F of the speaker and the vehicle body rear direction O ′ is β, The angle θ of the range in which the speaker 3B emits the control sound can be expressed by θ = 180− (α + β).
Further, the mounting angle φ of the speaker 2B can be expressed by φ = (α + β) / 2−β.
これにより、スピーカ3Bから放射される制御音は、前隣の座席1Aに設けられているマイク2Aおよび後隣1Cに設けられているマイク2Cには入射しないから、制御音演算手段4は、スピーカ3Bから放射すべき制御音を演算するときに、マイク2A,2Cから出力された信号を演算に含める必要が無い。
したがって、制御音演算手段4は、演算速度および演算精度を高めつつ、制御対象周波数域を拡大して、スピーカ3Bから放射する制御音による車内騒音の低減効果を大幅に高めることができる。
Thereby, the control sound radiated from the speaker 3B does not enter the microphone 2A provided in the front adjacent seat 1A and the microphone 2C provided in the rear adjacent 1C. When calculating the control sound to be radiated from 3B, it is not necessary to include the signals output from the microphones 2A and 2C in the calculation.
Therefore, the control sound calculation means 4 can greatly increase the effect of reducing the vehicle interior noise due to the control sound radiated from the speaker 3B by increasing the calculation speed and calculation accuracy and expanding the control target frequency range.
また、前隣の座席1Aに着席している乗客、および後隣の座席1Cに着席している乗客の耳には、スピーカ3Bから放射された制御音が入射しない。
これにより、前隣の座席1Aに着席している乗客の耳にはスピーカ3Aから放射された制御音のみが入射し、かつ後隣の座席1Cに着席している乗客の耳にはスピーカ3Cから放射された制御音のみが入射する。
これにより、各スピーカ3A,3B,3C他から放射された制御音が互いに干渉することがないから、各座席1A,1B,1C他に着席している乗客が感じる車内騒音を能動騒音制御によって効果的に低減することができる。
Further, the control sound radiated from the speaker 3B does not enter the ears of the passenger seated in the front adjacent seat 1A and the passenger seated in the rear adjacent seat 1C.
Thereby, only the control sound radiated from the speaker 3A is incident on the ear of the passenger seated in the front adjacent seat 1A, and the ear of the passenger seated in the rear adjacent seat 1C is transmitted from the speaker 3C. Only the emitted control sound is incident.
As a result, control sounds radiated from the speakers 3A, 3B, 3C, etc. do not interfere with each other, so that the in-vehicle noise felt by passengers seated in the seats 1A, 1B, 1C, etc. is effective by active noise control. Can be reduced.
1(1A,1B,1C) 座席
2(2A,2B,2C) マイク
3(3A,3B,3C) スピーカ
1 (1A, 1B, 1C) Seat 2 (2A, 2B, 2C) Microphone 3 (3A, 3B, 3C) Speaker
Claims (3)
個々の座席にそれぞれ設けた複数の騒音検出手段と、
個々の座席に対応させてそれぞれ車体天井部分に配設された複数のスピーカと、
前記複数の騒音検出手段によって検出された個々の座席における騒音を打ち消すために必要な制御音を演算する制御音演算手段と、
前記制御音演算手段の出力に基づいて前記複数のスピーカからそれぞれ制御音を放射させるスピーカ駆動手段と、
を備え、
前記複数のスピーカは、騒音を低減する対象の座席の前隣の座席の所定位置を前方限界とし、かつ前記対象座席の後隣の座席の所定位置を後方限界とする所定の範囲に向けて制御音を放射可能な指向性を有していることを特徴とする大型バスの車内騒音低減装置。 A device for reducing in-car noise of a large bus in which a plurality of seats are arranged at predetermined intervals in the longitudinal direction of the vehicle body,
A plurality of noise detection means provided for each seat;
A plurality of speakers respectively arranged on the ceiling of the vehicle body corresponding to each seat;
Control sound calculation means for calculating a control sound necessary to cancel noise in each seat detected by the plurality of noise detection means;
Speaker driving means for radiating control sound from each of the plurality of speakers based on the output of the control sound calculating means;
With
The plurality of speakers are controlled toward a predetermined range in which a predetermined position of a front seat next to a target seat to reduce noise is a front limit and a predetermined position of a rear seat next to the target seat is a rear limit. A large bus interior noise reduction device characterized by having directivity capable of radiating sound.
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JPH05281980A (en) * | 1992-04-01 | 1993-10-29 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Low-noise seat device |
JPH07288885A (en) * | 1994-04-19 | 1995-10-31 | Sony Corp | Audio system |
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