JP6796820B2 - Noise reduction system - Google Patents
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Description
本発明は、騒音低減システムに関する。 The present invention relates to a noise reduction system.
この種の騒音低減システムとして、エンジンの回転等によって生じる騒音源から放射される騒音の伝搬音波をセンサマイクロフォンで検出し、その検出された伝搬音波と逆位相の音波を生成してスピーカから出力することによって、所定の受音点（制御点）位置で検出される騒音を低減する構成のものが知られている。このような能動的に騒音を低減させる騒音低減システムは、通常、ＡＮＣ（Ａｃｔｉｖｅ Ｎｏｉｓｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）と称されている。 As this type of noise reduction system, the sound wave propagating from the noise source generated by the rotation of the engine is detected by the sensor microphone, and the sound wave having the opposite phase to the detected sound wave is generated and output from the speaker. As a result, there is known a configuration that reduces noise detected at a predetermined sound receiving point (control point) position. Such a noise reduction system that actively reduces noise is usually referred to as an ANC (Active Noise Control).
特許文献１には、ダンプトラックのように移動する騒音源に対してＡＮＣを利用して騒音を低減する騒音低減システムが開示されている。すなわち、特許文献１に開示されている騒音低減システムは、一方向に沿って移動する騒音源の騒音を、逆位相音を用いて低減する騒音低減システムであって、騒音を検知するマイクロフォン、及びマイクロフォンで検知した騒音の音波に応じた逆位相音を発生させるスピーカを有する複数の騒音低減ユニットと、前記マイクロフォンで検知した音波に基づいてスピーカから逆位相音を発生するように制御する騒音制御部と、を備え、複数の騒音低減ユニットが一方向に沿って間隔をあけて配列され、騒音制御部では、隣り合う前記マイクロフォンで検知した音波に基づいてそれぞれのマイクロフォンと騒音源との間の距離を算出し、それらの距離の差が所定値以下の範囲にあるときに、その騒音低減ユニットのスピーカから、マイクロフォンで検知した音波に対応した逆位相音を発生させる制御が行われる構成となっている。
上記特許文献１に示されるＡＮＣを利用した騒音低減システムは、ダンプトラックのように移動方向が一方向に特定されて移動する騒音源に対して効果的に対処できる。
Patent Document 1 discloses a noise reduction system that reduces noise by using ANC for a moving noise source such as a dump truck. That is, the noise reduction system disclosed in Patent Document 1 is a noise reduction system that reduces the noise of a noise source moving in one direction by using antiphase sound, and is a microphone that detects the noise and a microphone. A plurality of noise reduction units having speakers that generate anti-phase sounds according to the sound waves of noise detected by the microphone, and a noise control unit that controls the speakers to generate anti-phase sounds based on the sound waves detected by the microphone. And, a plurality of noise reduction units are arranged at intervals along one direction, and in the noise control unit, the distance between each microphone and the noise source is based on the sound detected by the adjacent microphones. Is calculated, and when the difference between the distances is within a predetermined value or less, the noise reduction unit's speaker is controlled to generate anti-phase sound corresponding to the sound detected by the microphone. There is.
The noise reduction system using ANC shown in Patent Document 1 can effectively deal with a noise source such as a dump truck whose moving direction is specified in one direction and moves.
しかしながら、上記特許文献１に示されるＡＮＣを利用した騒音低減システムでは、建設現場で使用されるクローラクレーン等の揚重機のように、旋回したり、作業位置が移動することから、ＡＮＣの効果を十分に発揮することができないという問題があった。
そして、上述した揚重機の場合には、移動する度に騒音低減システムの設定を調整する必要があり、その調整作業かかる手間やコストが増えることから、その点で改善の余地があった。
However, in the noise reduction system using ANC shown in Patent Document 1, the effect of ANC can be obtained because it turns or the working position moves like a lifting machine such as a crawler crane used at a construction site. There was a problem that it could not be fully exerted.
In the case of the above-mentioned lifting machine, it is necessary to adjust the setting of the noise reduction system each time it is moved, and the labor and cost required for the adjustment work increase, so that there is room for improvement in that respect.
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、騒音源の位置が移動したときでもスピーカから発生される制御音の制御を容易に行うことができ、コストの増大を抑えることがきる騒音低減システムを提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is possible to easily control the control sound generated from the speaker even when the position of the noise source is moved, and it is possible to suppress an increase in cost. The purpose is to provide a noise reduction system.
上記目的を達成するため、本発明に係る騒音低減システムは、騒音源から放射された騒音の伝搬音波を検出するセンサマイクロフォンと、前記伝搬音波と逆位相の制御音波を所定のインパルス応答を用いて生成する制御を行う制御装置と、前記制御音波を出力するスピーカと、を備え、所定の受音点における騒音を低減する騒音低減システムであって、前記騒音源の位置に対応した複数のインパルス応答データを格納するインパルス応答データ格納手段と、前記騒音源の位置が移動したときに、前記インパルス応答データ格納手段から前記騒音源の移動位置に対応したインパルス応答を選択する選択手段と、前記選択手段で選択されたインパルス応答を用いて前記センサマイクロフォンで検出された伝搬音波と逆位相の制御音波を生成する制御音波生成手段と、を有し、前記騒音源からの距離が異なる複数の前記センサマイクロフォンが設置された検出点を設け、前記騒音源と前記受音点との間の前記検出点から前記インパルス応答データを収集し、位相の遅れ時間を示す距離減衰が検出されることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the noise reduction system according to the present invention uses a sensor microphone that detects a propagating sound wave of noise radiated from a noise source and a control sound wave having a phase opposite to that of the propagating sound wave by using a predetermined impulse response. A noise reduction system that includes a control device that performs control to generate and a speaker that outputs the control sound waves, and reduces noise at a predetermined sound receiving point, and is a plurality of impulse responses corresponding to the positions of the noise sources. An impulse response data storage means for storing data, a selection means for selecting an impulse response corresponding to the movement position of the noise source from the impulse response data storage means when the position of the noise source moves, and the selection means. in possess a control sound wave generating means for generating a control sound wave of the detected propagation wave and the opposite phase by the sensor microphone using the selected impulse response, wherein the sensor microphone plurality of different distances from the noise source Is provided, the impulse response data is collected from the detection point between the noise source and the sound receiving point, and the distance attenuation indicating the phase delay time is detected . ..
本発明では、ＡＮＣを利用した騒音低減システムであり、インパルス応答データ格納手段に騒音源の位置に対応した複数のインパルス応答データを格納し、騒音源の位置が移動したときに選択手段によってインパルス応答データ格納手段から所定のインパルス応答データを選択し、制御手段において選択されたインパルス応答を用いてセンサマイクロフォンで検出された伝搬音波と逆位相の制御音波を生成することができる。これにより、騒音源が移動した場合であっても、受音点で検出される騒音を効果的に低減することができる。
さらに、本発明の場合には、従来のような建設機械の設置位置が変化する毎に行う騒音低減システムの調整が不要となることから、建設コストの増大を抑えることができる。
The present invention is a noise reduction system using ANC, in which a plurality of impulse response data corresponding to the positions of noise sources are stored in the impulse response data storage means, and when the position of the noise source moves, the impulse response is performed by the selection means. A predetermined impulse response data can be selected from the data storage means, and a control sound wave having a phase opposite to that of the propagating sound wave detected by the sensor microphone can be generated by using the impulse response selected by the control means. As a result, even when the noise source moves, the noise detected at the sound receiving point can be effectively reduced.
Further, in the case of the present invention, it is not necessary to adjust the noise reduction system every time the installation position of the construction machine is changed as in the conventional case, so that the increase in the construction cost can be suppressed.
この場合には、インパルス応答の収集する際に、騒音源と受音点との間に間隔を保って複数のセンサマイクロフォンを設置し、騒音源との距離が受音点よりも近い検出点からインパルス応答を推定して収集することができる。つまり、受音点と検出点の位置関係が既知であるセンサマイクロフォンにより距離減衰（位相の遅れ時間）等を検出できるため、精度よくインパルス応答を設定することができる。
なお、騒音源と受音点、及び検出点（センサマイクロフォンの設置位置）が一直線上にある場合には、最も精度よく距離減衰（位相の遅れ時間）等を検出でき、インパルス応答の設定精度がさらに向上する。
In this case, when collecting impulse responses, install multiple sensor microphones at intervals between the noise source and the sound receiving point, and start from the detection point where the distance to the noise source is closer than the sound receiving point. Impulse response can be estimated and collected. That is, since the distance attenuation (phase delay time) and the like can be detected by the sensor microphone whose positional relationship between the sound receiving point and the detection point is known, the impulse response can be set accurately.
When the noise source, the sound receiving point, and the detection point (the installation position of the sensor microphone) are on a straight line, the distance attenuation (phase delay time) can be detected most accurately, and the impulse response setting accuracy is high. Further improve.
また、本発明に係る騒音低減システムは、前記センサマイクロフォンは、所定領域内において前記騒音源の周囲に少なくとも３つが配置されていることを特徴としてもよい。 Further, the noise reduction system according to the present invention may be characterized in that at least three sensor microphones are arranged around the noise source in a predetermined region.
この場合には、少なくとも３つのセンサマイクロフォンを騒音源の周囲に配置することで、その騒音源の位置を平面的に認識することができるため、移動する騒音源に対する特定の受音点で検出される騒音を効果的に低減することができる。 In this case, by arranging at least three sensor microphones around the noise source, the position of the noise source can be recognized in a plane, so that the detection is performed at a specific receiving point for the moving noise source. Noise can be effectively reduced.
本発明の騒音低減システムによれば、騒音源の位置が移動したときでもスピーカから発生される制御音の制御を容易に行うことができ、コストの増大を抑えることがきる。 According to the noise reduction system of the present invention, the control sound generated from the speaker can be easily controlled even when the position of the noise source is moved, and the increase in cost can be suppressed.
以下、本発明による騒音低減システムの実施の形態について、図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the noise reduction system according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図１に示すように、本実施の形態による騒音低減システムは、初期騒音源Ｐ０と受音点Ｘとの間の任意の位置に、騒音源から放射された騒音の伝搬音波を検出するセンサマイクロフォン（以下、マイクＭという）が設置されているとともに、受音点Ｘに向けて制御音波を発生するスピーカＳが設置されている。さらに騒音低減システムは、伝搬音波と逆位相の制御音波を所定のインパルス応答を用いて生成する制御を行う制御装置１０を備え、所定の受音点Ｘで検出される騒音を低減する構成となっている。
As shown in FIG. 1, the noise reduction system according to the present embodiment is a sensor that detects propagating sound waves of noise radiated from a noise source at an arbitrary position between the initial noise source P 0 and the sound receiving point X. A microphone (hereinafter referred to as a microphone M) is installed, and a speaker S that generates a control sound wave toward a sound receiving point X is installed. Further, the noise reduction system is provided with a
図１中に破線で示される移動後騒音源Ｐ１は、騒音源の初期位置となる初期騒音源Ｐ０から移動した状態を示している。
また、この騒音低減システムが例えばクローラクレーンのような建設機械に適用される場合は、スピーカＳが建設機械に設置されるので、スピーカＳの位置も騒音源の移動に伴って移動することになる。
The post-movement noise source P 1 shown by the broken line in FIG. 1 shows a state of being moved from the initial noise source P 0 which is the initial position of the noise source.
Further, when this noise reduction system is applied to a construction machine such as a crawler crane, since the speaker S is installed in the construction machine, the position of the speaker S also moves with the movement of the noise source. ..
制御装置１０は、マイクＭ及びスピーカＳ同士の間に設けられ、マイクＭで検出された騒音信号を入力できるように構成されているとともに、スピーカＳに対して制御音信号を出力できるように構成されている。
The
制御装置１０には、制御回路１１（制御音波生成手段）と、選択回路１２（選択手段）と、インパルス応答データテーブル１３（インパルス応答データ格納手段）と、が設けられている。
The
制御回路１１は、図示しないフィルタ回路及び増幅回路を含んで構成されていて、選択回路１２を介してインパルス応答データテーブル１３に接続されている。そして、このインパルス応答データテーブル１３には、予め騒音源の位置に対応した複数のインパルス応答データＷ（ｔ０）〜Ｗ（ｔｎ）が格納されている。選択回路１２は、それら複数のインパルス応答データＷ（ｔ０）〜Ｗ（ｔｎ）の中から騒音源の位置に対応した一つのインパルス応答データを選択して制御回路１１に送信するように構成されている。
なお、インパルス応答データテーブル１３に格納される複数のインパルス応答Ｗ（ｔ０）〜Ｗ（ｔｎ）のデータについては、図２を用いて後述する。
The control circuit 11 includes a filter circuit and an amplifier circuit (not shown), and is connected to the impulse response data table 13 via the
The data of the plurality of impulse responses W (t 0 ) to W (t n ) stored in the impulse response data table 13 will be described later with reference to FIG.
図１において、ｈｓ（ｔ０）は初期騒音源Ｐ０から受音点Ｘまでの音響伝達経路のインパルス応答を示し、ｈａ（ｔ０）は初期騒音源Ｐ０からマイクＭまでの音響伝達経路のインパルス応答を示し、ｈｃ（ｔ０）はスピーカＳから受音点Ｘまでの音響伝達経路のインパルス応答を示している。また、インパルス応答データテーブル１３に格納されているインパルス応答Ｗ（ｔ０）〜Ｗ（ｔｎ）のデータは、上述の各音響伝達経路のインパルス応答を用いたフーリエ変換により求められる。 In FIG. 1, hs (t 0 ) indicates the impulse response of the acoustic transmission path from the initial noise source P 0 to the sound receiving point X, and ha (t 0 ) is the acoustic transmission path from the initial noise source P 0 to the microphone M. Hc (t 0 ) indicates the impulse response of the acoustic transmission path from the speaker S to the sound receiving point X. Further, the data of the impulse responses W (t 0 ) to W (t n ) stored in the impulse response data table 13 is obtained by the Fourier transform using the impulse responses of each of the above-mentioned acoustic transmission paths.
制御回路１１に含まれているフィルタ回路のフィルタ係数をインパルス応答Ｗ（ｔ０）としてフィルタリング処理すると、初期騒音源Ｐ０からマイクＭ、制御回路１１及びスピーカＳを経た受音点Ｘまでのインパルス応答は、初期騒音源Ｐ０から受音点Ｘまでのインパルス応答ｈｓ（ｔ０）を反転した値となる。 When the filter coefficient of the filter circuit included in the control circuit 11 is filtered as the impulse response W (t 0 ), the impulse from the initial noise source P 0 to the sound receiving point X via the microphone M, the control circuit 11 and the speaker S is performed. The response is a value obtained by inverting the impulse response hs (t 0 ) from the initial noise source P 0 to the sound receiving point X.
したがって、初期騒音源Ｐ０からの騒音信号をインパルス応答Ｗ（ｔ０）を用いてフィルタリング処理して制御音信号を生成し、その制御音信号を増幅してスピーカＳから制御音波として放射すれば、初期騒音源Ｐ０からの騒音音波とは反転した逆位相の制御音波が受音点Ｘへ到達する。これにより、受音点Ｘでは、相互に逆位相の騒音音波と制御音波とが互いに打ち消し合って騒音が低減される。 Therefore, if the noise signal from the initial noise source P 0 is filtered using the impulse response W (t 0 ) to generate a control sound signal, the control sound signal is amplified and radiated as a control sound wave from the speaker S. , The control sound wave having the opposite phase to the noise sound wave from the initial noise source P 0 reaches the sound receiving point X. As a result, at the sound receiving point X, the noise sound waves having opposite phases and the control sound waves cancel each other out, and the noise is reduced.
騒音源の位置が初期騒音源Ｐ０から移動後騒音源Ｐ１に移動した場合は、初期騒音源Ｐ０からマイクＭまでの音響伝達経路のインパルス応答ｈａ（ｔ０）はｈａ（ｔ１）となる。また、初期騒音源Ｐ０から受音点Ｘまでの音響伝達経路のインパルス応答ｈｓ（ｔ０）はｈｓ（ｔ１）となる。これら音響伝達経路のインパルス応答の変化により求められるインパルス応答データＷ（ｔ０）はＷ（ｔ１）となる。 When the position of the noise source moves from the initial noise source P 0 to the noise source P 1 after moving, the impulse response ha (t 0 ) of the acoustic transmission path from the initial noise source P 0 to the microphone M is ha (t 1 ). It becomes. Further, the impulse response hs (t 0 ) of the acoustic transmission path from the initial noise source P 0 to the sound receiving point X is hs (t 1 ). The impulse response data W (t 0 ) obtained by changing the impulse response of these acoustic transmission paths is W (t 1 ).
なお、この騒音低減システムがクローラクレーンのような建設機械に適用される場合は、スピーカＳが建設機械に設置されるので、スピーカＳの位置も騒音源の移動に伴って移動する。そのため、初期騒音源Ｐ０の位置が移動後騒音源Ｐ１に移動した場合には、スピーカＳから受音点Ｘまでの音響伝達経路のインパルス応答ｈｃ（ｔ０）がｈｃ（ｔ１）（図１では不図示）となる。 When this noise reduction system is applied to a construction machine such as a crawler crane, the speaker S is installed in the construction machine, so that the position of the speaker S also moves with the movement of the noise source. Therefore, when the position of the initial noise source P 0 moves to the noise source P 1 after the movement, the impulse response hc (t 0 ) of the acoustic transmission path from the speaker S to the sound receiving point X becomes hc (t 1 ) ( Not shown in FIG. 1).
制御回路１１に含まれているフィルタ回路のフィルタ係数をインパルス応答Ｗ（ｔ１）としてフィルタリング処理すると、移動後騒音源Ｐ１からマイクＭ、制御回路１１及びスピーカＳを経た受音点Ｘまでのインパルス応答は、移動後騒音源Ｐ１から受音点Ｘまでのインパルス応答ｈｓ（ｔ１）を反転した値となる。 When the filter coefficients of the filter circuit included in the control circuit 11 for filtering the impulse response W (t 1), the mobile after the noise source P 1 microphone M, the control circuit 11 and to the sound receiving point X that has passed through the speaker S impulse response is a value obtained by inverting the impulse response hs (t 1) from moving after the noise source P 1 to the sound receiving point X.
したがって、移動後騒音源Ｐ１からの騒音信号をインパルス応答Ｗ（ｔ１）を用いてフィルタリング処理して制御音信号を生成し、その制御音信号を増幅してスピーカＳから制御音波として放射すれば、移動後騒音源Ｐ１からの騒音音波とは反転した逆位相の制御音波が受音点Ｘへ到達する。これにより、受音点Ｘでは、相互に逆位相の騒音音波と制御音波とが互いに打ち消し合って騒音が低減される。 Therefore, after moving, the noise signal from the noise source P 1 is filtered using the impulse response W (t 1 ) to generate a control sound signal, and the control sound signal is amplified and radiated as a control sound wave from the speaker S. if, the noise sound waves from mobile after the noise source P 1 control waves in opposite phase inverted reaches the sound receiving point X. As a result, at the sound receiving point X, the noise sound waves having opposite phases and the control sound waves cancel each other out, and the noise is reduced.
上述のように、騒音源の位置が移動したときのために、制御回路１１のフィルタ回路で用いるインパルス応答を移動に対応させて多数用意しておき、その移動位置によりインパルス応答を選択できるようにすることで、受音点Ｘで検出される騒音を効果的に低減することができる。そこで、本実施の形態に係る騒音低減システムのインパルス応答データテーブル１３には、図２に示される配置形態で収集された多数のインパルス応答Ｗ（ｔ０）、Ｗ（ｔ１）…Ｗ（ｔｎ）が格納されている。 As described above, in case the position of the noise source moves, a large number of impulse responses used in the filter circuit of the control circuit 11 are prepared corresponding to the movement, and the impulse response can be selected according to the moving position. By doing so, the noise detected at the sound receiving point X can be effectively reduced. Therefore, in the impulse response data table 13 of the noise reduction system according to the present embodiment, a large number of impulse responses W (t 0 ), W (t 1 ) ... W (t) collected in the arrangement form shown in FIG. n ) is stored.
図２（ａ）は、第１位置にある第１騒音源Ｐ２と受音点Ｘとの間の距離Ａの場合である。図２（ｂ） は、第２位置にある第２騒音源Ｐ３と受音点Ｘとの間の距離Ｂの場合であって、距離Ａよりも大きな距離となっている。この場合、音源が移動する範囲内における複数の騒音源Ｐ２、Ｐ３、…に基づくデータが収集されるが、ここでは二つの例のみが示されている。すなわち、図２では省略されているが、距離Ａ、距離Ｂ、…でデータが収集される。そして、図１に示すインパルス応答データテーブル１３に格納されるインパルス応答Ｗ（ｔ０）、Ｗ（ｔ１）…Ｗ（ｔｎ）は、その数が多いほど騒音低減の精度が高まる性質を有しているので、可能な限り多くのデータが収集される。 Figure 2 (a) is a case of the distance A between the first noise source P 2 and the sound receiving point X at the first position. 2 (b) is a case of the distance B between the second noise source P 3 and the sound receiving point X in the second position, has a distance greater than the distance A. In this case, a plurality of noise sources P 2, P 3 within the range of the sound source is moving, the data is collected based ... on, here shown only two examples. That is, although omitted in FIG. 2, data is collected at distance A, distance B, .... The impulse responses W (t 0 ), W (t 1 ) ... W (t n ) stored in the impulse response data table 13 shown in FIG. 1 have a property that the accuracy of noise reduction increases as the number thereof increases. Therefore, as much data as possible is collected.
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、各距離Ａ、Ｂにおけるインパルス応答の収集においては、騒音源Ｐ２、Ｐ３と受音点Ｘとを結ぶ一直線上に距離を保って複数（図示の例では２個）のマイクＭ１、Ｍ２を設置し、騒音源Ｐ２、Ｐ３と受音点Ｘとの間の中間の検出点（２点）からインパルス応答を推定して収集するようにしている。すなわち、受音点Ｘと検出点の位置関係が既知であるマイクＭ１，Ｍ２により距離減衰（位相の遅れ時間）等を検出できるため、精度よくインパルス応答を設定することができる。 As shown in FIG. 2 (a), (b) , in the collection of the impulse response at each distance A, B, keeping the distance in a straight line connecting the a sound receiving point X noise source P 2, P 3 more (in the illustrated example two) established the microphone M 1, M 2, and estimates the impulse response from the noise source P 2, P 3 and the middle of the detection point between the sound receiving point X (2 points) I try to collect it. That is, since the distance attenuation (phase delay time) and the like can be detected by the microphones M 1 and M 2 whose positional relationship between the sound receiving point X and the detection point is known, the impulse response can be set accurately.
次に、この実施の形態に係る騒音低減システムを建設機械のクローラクレーンに適用した場合の騒音低減制御の動作について、図１を参照しながら説明する。
ここで、図１中の初期騒音源Ｐ０は、クローラクレーンの排気管を騒音源としている。
Next, the operation of noise reduction control when the noise reduction system according to this embodiment is applied to a crawler crane of a construction machine will be described with reference to FIG.
Here, the initial noise source P 0 in FIG. 1 uses the exhaust pipe of the crawler crane as the noise source.
先ず、クローラクレーンの稼働の前には、建設現場の周囲は周知の防音壁が設けられる。このため、受音点Ｘに相当する民家や事務所等の居住地点（以下、単に民家という）では、例えば５００Ｈｚを越える高音域の騒音が低減される状態に保たれている。そして、本実施の形態では、防音壁では低減できない５００Ｈｚ以下の低音域の騒音に効果を発揮することとなる。 First, before the operation of the crawler crane, a well-known noise barrier is installed around the construction site. Therefore, at a residential point (hereinafter, simply referred to as a private house) such as a private house or an office corresponding to the sound receiving point X, the noise in the high frequency range exceeding 500 Hz is kept in a reduced state. Then, in the present embodiment, it is effective for the noise in the low frequency range of 500 Hz or less, which cannot be reduced by the soundproof wall.
建設現場において、クローラクレーンの稼働に当たっては、クローラクレーンが初期の位置にあるから、インパルス応答データテーブル１３に格納されているインパルス応答Ｗ（ｔ０）が選択回路１２を介して選択される。そして、制御回路１１では、マイクＭで検出された騒音信号をインパルス応答Ｗ（ｔ０）を用いてフィルタリング処理して制御音信号を生成し、その制御音信号を増幅してスピーカＳから制御音波として放射される。このスピーカＳから放射される制御音波は、初期騒音源Ｐ０からの騒音音波とは反転した逆位相の制御音波が民家（受音点Ｘ）へ到達する。これにより、民家では、相互に逆位相の騒音音波と制御音波とが互いに打ち消し合って低音域の騒音も低減される。
At the construction site, when the crawler crane is operated, since the crawler crane is in the initial position, the impulse response W (t 0 ) stored in the impulse response data table 13 is selected via the
上述のインパルス応答Ｗ（ｔ０）を用いて初期の騒音低減効果を確認する際に、インパルス応答データテーブル１３に、クローラクレーンが移動したときのインパルス応答Ｗ（ｔ１）…Ｗ（ｔｎ）が予め格納されているので、他のいくつかのインパルス応答についても騒音低減の効果を確認しておくこともできる。 When confirming the initial noise reduction effect using the above-mentioned impulse response W (t 0 ), the impulse response data table 13 shows the impulse response W (t 1 ) ... W (t n ) when the crawler crane moves. Is stored in advance, so that the noise reduction effect can be confirmed for some other impulse responses.
次に、クローラクレーンが初期の位置から移動したとき、すなわち、図１の初期騒音源Ｐ０から移動後騒音源Ｐ１に移動した場合は、インパルス応答データテーブル１３に格納されているインパルス応答Ｗ（ｔ１）が選択回路１２を介して選択される。そして、制御回路１１では、マイクＭで検出された騒音信号をインパルス応答Ｗ（ｔ１）を用いてフィルタリング処理して制御音信号を生成し、その制御音信号を増幅してスピーカＳから制御音波として放射される。このスピーカＳから放射される制御音波は、移動後騒音源Ｐ１からの騒音音波とは反転した逆位相の制御音波が民家（受音点Ｘ）へ到達する。これにより、民家では、相互に逆位相の騒音音波と制御音波とが互いに打ち消し合って低音域の騒音も低減される。
Next, when the crawler crane moves from the initial position, that is, when it moves from the initial noise source P 0 in FIG. 1 to the noise source P 1 after moving, the impulse response W stored in the impulse response data table 13 (T 1 ) is selected via the
上述のインパルス応答データテーブル１３からのインパルス応答データの選択は、オペレータがクローラクレーンの移動の際に選択回路１２に設けられている図示しない選択スイッチを操作して容易に行うことができる。また、クローラクレーンの移動位置を自動的に検知し、その位置検知信号に基づいて自動的にインパルス応答データの選択を行うようにすることもできる。
The impulse response data selected from the impulse response data table 13 described above can be easily selected by the operator by operating a selection switch (not shown) provided in the
図１に示すように、本実施の形態による騒音低減システムでは、ＡＮＣを利用したものであり、インパルス応答データテーブル１３に騒音源の位置に対応した複数のインパルス応答Ｗ（ｔ０）、Ｗ（ｔ１）…Ｗ（ｔｎ）のデータを格納し、騒音源の位置が移動したときに選択回路１２によってインパルス応答データテーブル１３から所定のインパルス応答データを選択し、制御回路１１では選択されたインパルス応答を用いてマイクＭで検出された伝搬音波と逆位相の制御音波を生成することができる。
これにより、騒音源が初期騒音源Ｐ０から移動後騒音源Ｐ１に移動した場合であっても、民家などの受音点Ｘで検出される騒音を効果的に低減することができる。
さらに、本実施の形態の場合には、従来のような建設機械の設置位置が変化する毎に行う騒音低減システムの調整が不要となることから、建設コストの増大を抑えることができる。
As shown in FIG. 1, in the noise reduction system according to the present embodiment, ANC is used, and a plurality of impulse responses W (t 0 ), W (t 0 ) corresponding to the positions of the noise sources are shown in the impulse response data table 13. t 1 ) ... Stores W (t n ) data, selects predetermined impulse response data from the impulse response data table 13 by the
As a result, even when the noise source moves from the initial noise source P 0 to the noise source P 1 after moving, the noise detected at the sound receiving point X of a private house or the like can be effectively reduced.
Further, in the case of the present embodiment, it is not necessary to adjust the noise reduction system every time the installation position of the construction machine is changed as in the conventional case, so that the increase in the construction cost can be suppressed.
以上、本発明による騒音低減システムの実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上述した図２に示す本実施の形態では、インパルス応答データテーブル１３に格納されるインパルス応答Ｗのデータを、騒音源Ｐと、騒音源Ｐから離れた位置の受音点Ｘとの間に間隔を保って２つのマイクＭ１、Ｍ２を設置することにより収集される構成を含むシステムであるが、このようなインパルス応答データを収集する構成を省略することも可能であるし、他のインパルス応答データの収集構成を採用するようにしてもよい。
Although the embodiment of the noise reduction system according to the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment and can be appropriately modified without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the present embodiment shown in FIG. 2 described above, the impulse response W data stored in the impulse response data table 13 is transferred between the noise source P and the sound receiving point X at a position away from the noise source P. It is a system that includes a configuration that collects data by installing two microphones M 1 and M 2 at intervals, but it is possible to omit the configuration that collects such impulse response data, and others. The impulse response data collection configuration of the above may be adopted.
また、マイクＭやスピーカＳの位置、数量は、本実施の形態に限定されず、適宜設定することができ、これに応じた制御を行うことができる。
例えば、図３に示す他の実施の形態のように、２つが等間隔に配置されるマイクＭ１（Ｍ１−１、Ｍ１−２、Ｍ１−３、・・・Ｍ１−ｎ）、Ｍ２（Ｍ２−１、Ｍ２−２、Ｍ２−３、・・・Ｍ２−ｎ）の組を複数組、配列させることによる多数の検出点を設ければ、より多くのインパルス応答データを収集することができ、より高精度な逆位相の制御音波を生成することができる。なお、図３において、騒音源Ｐが移動する場合には、例えば１組のマイクＭ１−３、Ｍ２−３）のみを設けるようにしてもよい。
Further, the positions and quantities of the microphone M and the speaker S are not limited to the present embodiment, and can be appropriately set, and control can be performed accordingly.
For example, as in another embodiment shown in FIG. 3, microphones M 1 (M 1-1 , M 1-2 , M 1-3 , ... M 1-n ) in which the two are arranged at equal intervals. , M 2 (M 2-1 , M 2-2 , M 2-3 , ... M 2-n ) If a large number of detection points are provided by arranging a plurality of sets, more impulses are provided. Response data can be collected and more accurate antiphase control sound can be generated. In addition, in FIG. 3, when the noise source P moves, for example, only one set of microphones M 1-3 , M 2-3 ) may be provided.
また、図４に示す実施の形態の騒音低減システムは、３つのマイクＭ１、Ｍ２、Ｍ３を所定領域２内において建設機械等の移動する騒音源Ｐの周囲に配置した構成である。そして、受音点Ｘは所定領域２外に配置され、所定領域２内に設けられた複数（ここでは５つ）のスピーカＳが受音点Ｘ側に向けて制御音波が放射されるように配置されている。
この実施の形態の場合には、３つのマイクＭ１、Ｍ２、Ｍ３を上面視で騒音源Ｐの移動範囲を囲うように配置することで、その騒音源Ｐの位置を平面的に認識することができる。そのため、所定領域２における前記移動範囲内で移動する騒音源Ｐに対する特定の受音点Ｘで検出される騒音を効果的に低減することができる。
Further, the noise reduction system of the embodiment shown in FIG. 4 has a configuration in which three microphones M 1 , M 2 , and M 3 are arranged around a moving noise source P such as a construction machine in a
In the case of this embodiment, the positions of the noise source P are recognized in a plane by arranging the three microphones M 1 , M 2 , and M 3 so as to surround the moving range of the noise source P in a top view. can do. Therefore, it is possible to effectively reduce the noise detected at a specific sound receiving point X with respect to the noise source P moving within the moving range in the
さらに、本実施の形態では騒音源を１箇所とした一例を示しているが、複数の騒音源がある場合にも本発明の騒音低減システムを適用することができる。 Further, although the present embodiment shows an example in which the noise source is set to one place, the noise reduction system of the present invention can be applied even when there are a plurality of noise sources.
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。 In addition, it is possible to replace the components in the above-described embodiment with well-known components as appropriate without departing from the spirit of the present invention.
１０ 制御装置
１１ 制御回路（制御音波生成手段）
１２ 選択回路（選択手段）
１３ インパルス応答データテーブル（インパルス応答データ格納手段）
Ｍ、Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３ マイク（センサマイクロフォン）
Ｓ スピーカ
Ｐ、Ｐ２、Ｐ３ 騒音源
Ｐ０ 初期騒音源
Ｐ１ 移動後騒音源
Ｘ 受音点
Ｗ インパルス応答
10 Control device 11 Control circuit (control sound wave generation means)
12 Selection circuit (selection means)
13 Impulse response data table (impulse response data storage means)
M, M 1 , M 2 , M 3 microphones (sensor microphones)
S Speakers P, P 2 , P 3 Noise source P 0 Initial noise source P 1 Noise source after movement X Sound receiving point W Impulse response
Claims (2)
前記騒音源の位置に対応した複数のインパルス応答データを格納するインパルス応答データ格納手段と、
前記騒音源の位置が移動したときに、前記インパルス応答データ格納手段から前記騒音源の移動位置に対応したインパルス応答を選択する選択手段と、
前記選択手段で選択されたインパルス応答を用いて前記センサマイクロフォンで検出された伝搬音波と逆位相の制御音波を生成する制御音波生成手段と、
を有し、
前記騒音源からの距離が異なる複数の前記センサマイクロフォンが設置された検出点を設け、
前記騒音源と前記受音点との間の前記検出点から前記インパルス応答データを収集し、位相の遅れ時間を示す距離減衰が検出されることを特徴とする騒音低減システム。 A sensor microphone that detects the propagating sound wave of noise radiated from a noise source, a control device that controls to generate a control sound wave having a phase opposite to that of the propagating sound wave using a predetermined impulse response, and a speaker that outputs the control sound wave. It is a noise reduction system that reduces the noise detected at a predetermined sound receiving point.
Impulse response data storage means for storing a plurality of impulse response data corresponding to the positions of the noise sources, and
When the position of the noise source moves, a selection means for selecting an impulse response corresponding to the moving position of the noise source from the impulse response data storage means, and
A control sound wave generating means that generates a control sound wave having a phase opposite to that of the propagating sound wave detected by the sensor microphone using the impulse response selected by the selection means.
Have a,
A detection point is provided in which a plurality of the sensor microphones having different distances from the noise source are installed.
A noise reduction system characterized in that impulse response data is collected from the detection point between the noise source and the sound receiving point, and distance attenuation indicating a phase delay time is detected .
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