JPH05173579A

JPH05173579A - 騒音制御装置

Info

Publication number: JPH05173579A
Application number: JP3341045A
Authority: JP
Inventors: Kazuya Sako; 和也佐古; Masaaki Nagami; 正明永海; Kazuhiro Sakiyama; 和広崎山; Masahiro Babasaki; 正博馬場崎
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 1991-12-24
Filing date: 1991-12-24
Publication date: 1993-07-13
Anticipated expiration: 2018-06-09
Also published as: JP3414411B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本考案はスピーカを用いて騒音を消去する騒
音制御装置に関し、特に騒音を検出するセンサのダイナ
ッミクレンジと信号処理する側との整合を図ることを目
的とする。【構成】騒音源から一定の空間位置に伝播した騒音を
消去するために、該騒音源から騒音を観測して上記空間
位置での騒音の特性と逆の特性を形成する騒音制御装置
に、騒音源からの騒音を通過させ減衰する材料の厚さを
変えて騒音レベルを複数段に減衰して該騒音を検出する
複数のセンサ１と、騒音源である動力源から少なくとも
負荷及び回転数を検出する負荷検出器１２、１３、１４
とを備え、負荷検出器１２、１３、１４の負荷及び回転
数が各複数のセンサ１の測定限界である所定入力レベル
に達したら各センサ１を切り換える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案はスピーカを用いて騒音を
消去する騒音制御装置に関し、特に騒音を検出するセン
サ及び騒音制御装置のダイナッミクレンジと信号処理す
る側との整合を図ることを目的とする。

【０００２】

【従来の技術】従来内燃機関等から発生する騒音を低減
するためにマフラー等の受動的な消音装置が使用されて
きたが、サイズ、消音特性等の観点から改善が望まれて
いた。これに対して従来から音原がら発生された騒音と
逆位相・等音圧の補償音をスピーカから出力し、騒音を
相殺する能動型の騒音制御装置が提案されている。とこ
ろが、この能動型の騒音制御装置自体の周波数特性ある
いは安定性等が充分でなく実用化が遅れていた。近年デ
ィジタル回路を使用して信号処理技術が発展し取扱いう
ことのできる周波数範囲も拡大した結果実用的な騒音制
御装置が多数提案されている（例えば特開昭６３ー３１
１３９６号公報）。これはダクトの上流に設置された騒
音源補足用のマイクロフォンで騒音を検出し信号処理回
路により騒音と逆位相・等音圧の信号をダクト下流に設
置したスピーカから出力するフィードフォワード系と、
消音された結果を消音点用のマイクロフォンで検出して
消音結果を最小にするフィードバック系を組み合わせた
いわゆる２マイクロフォン・１スピーカ型の能動型の騒
音制御装置である。この装置には逆位相・等音圧の補償
音を形成する適応性フィルタはＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ
ＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｓｓｏｒ）からなり、ＦＩＲ
（ＦｉｎｉｔｅＩｍｐｕｌｓｅＲｅｓｐｏｎｓｅ）フ
ィルタで構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の騒
音制御装置を自動車等に搭載して使用する場合に、騒音
の変動範囲に対して、センサであるマイクロフォンと信
号処理系との間にダイナミックレンジにミスマッチ生じ
るという問題がある。このミスマッチにはセンサが信号
処理系よりも広い場合、逆にセンサが信号処理系よりも
狭い場合がある。騒音レベル（音圧）や特性（周波数）
が騒音源の動作状態で大きく変化し、例えば信号処理系
よりもセンサのダイナミックレンジが狭いと、大音圧時
に感度を合わせると小音圧時の効果が充分でなくなり一
方小音圧に合わせると大音圧でクリップしてしまい本装
置の効果が得られないという問題がある。センサのダイ
ナミックレンジが信号処理系よりも広い場合にも信号処
理系に同様な問題が生じる。さらに係る信号処理系の改
善にあたり信号処理応答性を確保することが課題とな
る。

【０００４】したがって本発明は上記問題点に鑑みて騒
音状態に応じて最適の効果が得られる騒音制御装置を提
供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は前記問題点を解
決するために、騒音源から一定の空間位置に伝播した騒
音を消去するために、該騒音源から騒音を観測して上記
空間位置での騒音の特性と逆の特性を形成する騒音制御
装置において、該騒音源からの騒音を通過させ減衰する
材料の材質または厚さの少なくとも一方を変えて騒音レ
ベルを複数段に減衰して該騒音を検出する複数のセンサ
と、該騒音源である動力源から少なくとも負荷や回転数
等の運転状態を検出する運転状態検出器とを備え、該運
転状態検出器の負荷や回転数等の運転状態を示す信号が
各該複数のセンサの測定限界である所定入力レベルに達
したら各該センサを切り換えるようにする。前記複数の
センサは騒音の周波数に応じて減衰材料の材質または質
量の少なくとも一方を変化させてかつ負荷に応じて該減
衰材料の材質または厚さの少なくとも一方を変化させる
ようにしてもよい。また前記複数のセンサの切り換え時
に、前回使用時のセンサと今回使用時のセンサの電気信
号を徐々に切り換えるようにしてもよい。さらに該騒音
源の騒音を検出するセンサの出力を増幅して一定範囲レ
ベルの出力信号を送出する増幅器と、該騒音源である動
力源から少なくとも負荷や回転数等の運転状態を検出す
る運転状態検出器とを備え、該運転状態検出器の負荷や
回転数等の運転状態を示す第１及び第２の信号が所定値
になったら該増幅器のゲインを切り換えるようにする。
該増幅器に並列接続され異なる周波数帯域を有する複数
のバンドパスフィルタを備え、該負荷検出器の負荷所定
値になったら該増幅器のゲインを切り換え該回転数が所
定値になったら該複数のバンドパスフィルタを切り換え
るようにしてもよい。また前記増幅器のゲイン又は前記
複数のバンドパスフィルタの切り換え時に、前回使用時
の増幅器のゲイン又は前回使用時のバンドパスフィルタ
と今回使用時の増幅器のゲイン又は今回使用時のバンド
パスフィルタを徐々に切り換えるようにしてもよい。

【０００６】

【作用】本発明の騒音制御装置によれば、該騒音源から
の騒音を通過させ減衰する材料の材質または厚さの少な
くとも一方を変えて騒音レベルを複数段に減衰して該騒
音を検出する複数のセンサと、該騒音源である動力源か
ら少なくとも負荷や回転数等の運転状態を検出する運転
状態検出器とを備え、該運転状態検出器の負荷や回転数
等の運転状態を示す信号が各該複数のセンサの測定限界
である所定入力レベルに達したら各該センサを切り換え
ることにより、センサのダイナミックレンジが拡大し音
圧大の信号に対してクリップを防止でき、音圧小の信号
に対してノイズに埋もれるのを防止できる。前記複数の
センサは騒音の周波数に応じて減衰材料の材質または質
量の少なくとも一方が変化しかつ負荷に応じて該減衰材
料の材質または厚さの少なくとも一方が変化することに
よりセンサの軽量化を図れる。前記複数のセンサの切り
換え時に、前回使用時のセンサと今回使用時のセンサの
電気信号を徐々に切り換えることにより、信号を滑らか
に変化させるので後段の信号処理の負担が軽くなる。該
騒音源の騒音を検出するセンサの出力を増幅して一定範
囲レベルの出力信号を送出する増幅器と、該騒音源であ
る動力源から少なくとも負荷や回転数等の運転状態を検
出する運転状態検出器とを備え、該運転状態検出器の負
荷や回転数等の運転状態が所定値になったら該増幅器の
ゲインを切り換えることにより、後段の信号処理系のダ
イナミックレンジが拡大し信号処理時にクリップが生じ
たりノイズに埋もれるのを防止できる。該増幅器に並列
接続され異なる周波数帯域を有する複数のバンドパスフ
ィルタを備え、該運転状態検出器のからの運転状態を示
す第１の信号が所定値になったら該増幅器のゲインを切
り換え、該運転状態を示す第２の信号が所定値になった
ら該複数のバンドパスフィルタを切り換えることによ
り、必要な信号だけが信号処理系で処理されるので処理
時間が短縮されて応答性が改善される。前記増幅器のゲ
イン又は前記複数のバンドパスフィルタの切り換え時
に、前回使用時の増幅器のゲイン又は前回使用時のバン
ドパスフィルタと今回使用時の増幅器のゲイン又は今回
使用時のバンドパスフィルタを徐々に切り換えることに
より、信号を滑らかに変化させるので後段の信号処理の
負担が軽くなる。

【０００７】

【実施例】以下本発明の実施例について図面を参照して
説明する。図１は本発明の第１の実施例に係る騒音制御
装置を示す図である。本図に示す騒音制御装置は、騒音
源からの騒音を検出する複数のセンサ１−１、１−２、
…、１−ｎと、該センサ１−１、１−２、…、１−ｎと
の出力信号をそれぞれ増幅する増幅器２−１、２−２、
…、２−ｎと、該増幅器２−１、２−２、…、２−ｎに
よって増幅された信号を択一的に選択するスイッチ３−
１、３−２、…３−ｎと、該スイッチ３−１、３−２、
…３−ｎからの出力信号を加算する加算器４と、該加算
器４に接続されて高周波成分を除去する低域通過フィル
タ５と、該低域通過フィルタ５によって高周波成分を除
去されたアナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／
Ｄ変換器６（Analog to Digital Converter)と、該Ａ／
Ｄ変換器６によってディジタルに変換された信号を処理
して逆位相・等音圧の補償音を形成する適応性フィルタ
ＦＩＲ（ＦｉｎｉｔｅＩｍｐｕｌｓｅＲｅｓｐｏｎ
ｓｅ）フィルタで構成されているＤＳＰ７（Ｄｉｇｉｔ
ａｌＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｓｓｏｒ）と、該ＤＳＰ
７によって処理されたディジタルの補償信号をアナログ
信号に変換するＤ／Ａ変換器８(Digital to Analog Con
erter)と、該Ｄ／Ａ変換器８によって高周波成分を除去
する低域通過フィルタ９と、該低域通過フィルタ９を経
て上記補償信号を電力増幅する電力増幅器１０と、該電
力増幅器１０によって電力増幅された信号を消去音に再
生するスピーカ１１と、自動車等のエンジンの回転数を
検出して騒音の周波数を求める騒音周波数検出器１２
と、自動車等のエンジンの負荷状態を検出する、例えば
スロットルポジッションセンサ、トランスミッションの
シフトポジッションセンサ等のような負荷検出器１３
と、該騒音周波数検出器１２及び負荷検出器１３によっ
て検出された周波数で前記スイッチ３−１、３−２、…
３−ｎを切り換える制御回路１４とを含む。

【０００８】図２は図１の各センサの構造を示す図であ
る。本図に示すセンサ１−１はマイクロフォン１００
と、騒音を減衰させる減衰部１０１と、該マイクロフォ
ン１０１で検出した信号を送出するケーブル１０２と該
センサ１−１を固定するための固定穴１０３とを含む。
以上の構成は他のセンサについても同様である。但し各
センサの該減衰部１０１の材料は、低周波数の音をも遮
断する質量の大きい物質、例えばコンクリート、アスフ
ァルトシート等を使用しその厚さを各センサ１−１、１
−２、…、１−ｎでａ１＞ａ２＞…＞ａｎとする。

【０００９】図３は図２の各センサの減衰率と周波数と
の関係を示す図であり、図４は図１の負荷検出器による
センサを切り換えを示す図である。本図３に示すよう
に、各センサ１−１、１−２、…、１−ｎがそれらの減
衰部１０１の厚さａ１＞ａ２＞…＞ａｎに対応して周波
数に無関係に減衰率ｘ１＞ｘ２＞…＞ｘｎを有する。図
４（ａ）に示すように、騒音レベル（Ｌ）が時間と共に
増加するとすると、該制御回路１４では騒音レベル
（Ｌ）を該負荷検出器１３からの負荷レベルから検出し
該スイッチ３−１、３−２、…３−ｎを介して、本図４
（ｂ）に示すように、減衰率の大きい検出器に徐々に切
り換える。予め各センサの独自のクリップレベルに相当
する負荷が求められて該制御回路１４に設定されてい
る。かくして従来ように大音圧時にクリップするの防止
し、小音圧時には感度が鋭くでき充分の効果が得られる
ように、前記センサは減衰率が調整されるようになって
いる。

【００１０】図５は図１の騒音周波数検出器によるセン
サの切り換えを示す図である。本図（ａ）に示すよう
に、該センサのマイクロフォン１００に加わる音圧は周
波数が高くなるほど上昇するので、本図（ｂ）に示すよ
うに、該制御回路１４では騒音の周波数を該騒音周波数
検出器１２からのエンジン回転数ｋの増加と共に該スイ
ッチ３−１、３−２、…３−ｎを介して減衰率の小さい
検出器に徐々に切り換える。かくして騒音の周波数が増
加するとマイクロフォン１００の減衰率が減少し感度が
鋭くなるようにした。マイクロフォン１００の周波数特
性が上記に限定されず逆の特性であってもよい。

【００１１】以上従来のように、騒音レベル、周波数に
よってマイクロフォン１００のダイナミックレンジの範
囲から逸脱しても騒音レベル、周波数をパラメータとし
てセンサの減衰部１０１の厚さを制御するようにし、マ
イクロフォン１００のダイナミックレンジの範囲から逸
脱するのを防止できるようになる。以上の説明ではセン
サの該減衰部１０１の材料は、低周波数の音を遮断する
質量の大きい物質、例えばコンクリート、アスファルト
シート等を使用したが、マイクロフォン１００のダイナ
ミックレンジが広く、又は騒音の変動が比較的小さく騒
音の調整すべき減衰量が小さい場合には比較的高い周波
数の音を遮断する質量が中程度のゴム材等を用いてもよ
い。

【００１２】図６はセンサの騒音減衰部の別の構成を示
す図である。本図に示すように、該マイクロフォン１０
０の前に空間１０４を設け該空間１０４にセラミックウ
ール、グラスウールのような吸音材１０５を詰める。こ
の吸音材１０５の詰める量を種々に変えて高周波数での
音を減衰するようにしてもよい。この吸音材は高周波数
の音に対して減衰量が大であり、上記と比較してマイク
ロフォン１００のダイナミックレンジがさらに広く、又
は騒音の変動がさらに小さく騒音の調整すべき減衰量が
小さい場合にはセンサ自体を軽量にでき有効である。と
くに高周波数の騒音の変動等による制御系への悪影響を
軽減する場合に有効である。

【００１３】以上の説明では騒音レベル又は周波数を単
独にしてセンサを切り換えたものについて述べたが、騒
音制御装置が対象とする騒音の種類や変化パターンに合
わせ、例えば騒音レベルと周波数を合わせてさらに多く
の特性を有する例について以下に説明する。図７は騒音
レベルを周波数を考慮して制御するためのセンサの組み
合わせを示す図である。本図に示すように、センサ１Ａ
−１、１Ａ−２、１Ａ−３は減衰部１０１が透過損失の
大きい材料Ａ（例：コンクリート等）であり、厚さが
大、中、小とそれぞれ変化するものであり、またセンサ
１Ｂ−１、１Ｂ−２、１Ｂ−３は減衰部１０１が透過損
失中程度の材料Ｂ（例：ゴム材等）であり、厚さが大、
中、小とそれぞれ変化するものであり、センサ１Ｃ−
１、１Ｃ−２、１Ｃ−３は減衰部１０１がマイクロフォ
ンの前に設けられた空間に詰められるグラスウール材
等、透過損失の小さな材料Ｃで、さらにその量が大、
中、小とそれぞえ変化するものである。

【００１４】図８は制御回路によるセンサの切り替えパ
ターンを示す図である。本図に示すように、該制御回路
１４が騒音周波数検出器１２の信号より低周波数（０か
らｆ１）の騒音であると判断すると、その騒音レベルに
よりセンサ１Ａ−１、１Ａ−２、１Ａ−３のいずれかを
選択し減衰量がｘａ１、ｘａ２、ｘａ３となるように、
中周波数（ｆ１〜ｆ２）の騒音であると判断すると、そ
の騒音レベルによりセンサ１Ｂ−１、１Ｂ−２、１Ｂ−
３のいずれかを選択し減衰量がｘｂ１、ｘｂ２、ｘｂ３
となるように、高周波数（ｆ２〜ｆ３）の騒音であると
判断すると、その騒音レベルによりセンサ１Ｃ−１、１
Ｃ−２、１Ｃ−３のいずれかを選択し減衰量がｘｃ１、
ｘｃ２、ｘｃ３となるようにする。かくして騒音レベル
の変動が非常に大きくても低周波数の音に対しては該材
料Ａを使用した減衰部１０１を用いるが中周波数以上に
対しては材料Ｂ、材料Ｃを用いた減衰部１０１を用いる
ことができ騒音制御装置の期待特性を満足できる。

【００１５】図９は図１のスイッチの別の構成を示す図
である。本図に示すスイッチ３は、その非反転端子にそ
れぞれ該増幅器２−１、２−２、…、２−ｎからの増幅
信号を入力する演算増幅器３０−１、３０−２、…、３
０−ｎと、その一方が該演算増幅器３０−１、３０−
２、…、３０−ｎの反転端子にそれぞれ接続され、その
他方が接地される抵抗３１−１、３１−２、…、３１−
ｎと、その一方が該演算増幅器３０−１、３０−２、
…、３０−ｎの非反転端子に接続され、その他方が該演
算増幅器３０−１、３０−２、…、３０−ｎの出力端に
接続され該制御回路１４により抵抗値が制御される可変
抵抗３２−１、３２−１、…、３２−ｎと、その一方が
該演算増幅器３０−１、３０−２、…、３０−ｎの出力
端にそれぞれ接続されその他方が結合する抵抗３３−
１、３３−２、…、３３−ｎと、その反転端子が該抵抗
３３−１、３３−２、…、３３−ｎの他方に接続される
演算増幅器３４と、その一端が該演算増幅器３４の非反
転端子に接続され他端が接地される抵抗３６と、該該演
算増幅器３４の反転端子と出力端の間に接続される抵抗
３６とを含む。

【００１６】ここで該抵抗３１−１、３１−２、…、３
１−ｎの抵抗値をＲ３１−１、Ｒ３１−２、…、Ｒ３１
−ｎ、該可変抵抗３２−１、３２−１、…、３２−ｎの
抵抗値をＲ３２−１、３２−２、…、３２−ｎとして、
演算増幅器３０−１、３０−２、…、３０−ｎの非反転
端子の電圧をＶｉ１、Ｖｉ１、…、Ｖｉｎとし、その出
力端をＶｏ１、Ｖｏ２、…、Ｖｏｎとすると、Ｖｏｋ＝｛（Ｒ３１−ｋ＋Ｒ３２−ｋ）／Ｒ３１−ｋ｝
×Ｖｉｋ（ｋ＝１〜ｎ）該演算増幅器３４の出力電圧をＶｏとし、該抵抗３３−
１、３３−２、…、３３−ｎの抵抗値をＲ３３−１、Ｒ
３３−２、…、Ｒ３３−ｎとし、該抵抗３６の抵抗値を
Ｒ３６とすると、Ｖｏ＝−Ｒ３６×（Ｖｏ１／Ｒ３３−１＋Ｖｏ２／Ｒ
３３−２＋…＋Ｖｏｎ／Ｒ３３−ｎ）となる。

【００１７】図１０は図９の可変抵抗の構成を示す図で
ある。本図（ａ）に示すように、複数の抵抗値Ｒの抵抗
を直列に接続し、各該抵抗に並列にスイッチを設けると
該スイッチの閉の数を増加すると抵抗値が増加するよう
に変化して各該可変抵抗３２−１、３２−１、…、３２
−ｎを構成する。かくして該制御回路１４はスイッチ３
であるセンサから他のセンサに切り換えるときに徐々に
切り換えることによってセンサの特性が連続的に変化す
るようになり、センサ出力に生ずる信号の不連続点をな
くし信号処理をするＤＳＰ７の異常な動作を防止するこ
とができる。

【００１８】以上は信号処理系がセンサのよりも広いダ
イナミックレンジを有する場合について説明したが、以
下にこの逆にセンサが信号処理系よりも広いダイナミッ
クッレンジを有する場合について説明する。図１１は本
発明の第２の実施例に係る騒音制御装置を示す図であ
る。本図に示すように、騒音制御装置は、第１の実施例
と異なる構成要素として、単一のセンサ１と、該センサ
１の出力をゲインｇ１、ｇ２、…、ｇｎとしてそれぞれ
増幅して所定入力レベル信号に対して一定範囲レベルの
信号を該スイッチ３−１、３−２、…３−ｎに出力する
増幅器２−１、２−２、…、２−ｎと、該スイッチ３−
１、３−２、…３−ｎの出力を加算する加算器４−１、
４−２、…、４−ｎとを含む。該制御回路１４には該増
幅器２−１、２−２、…、２−ｎが受け持つ入力信号の
レベルが負荷信号に対応して設定されている。

【００１９】ここで該制御回路１４は該ＤＳＰ７に該増
幅器２−１、２−２、…、２−ｎのゲイン情報を提供し
て信号処理の適応範囲拡大が可能になる。図１２は図１
１の騒音周波数検出器による増幅器の切り換えを示す図
である。本図（ａ）に示すように、騒音周波数検出器１
２によるエンジン回転数ｋにより制御回路１４が該スイ
ッチ３−１、３−２、…３−ｎを切り換える。この場合
図５（ａ）に示すようにセンサに加わる音圧が変化し、
その出力電圧も同様に変化した場合、図１２（ｂ）のよ
うに各増幅器のゲインが回転数ｋに伴って変化するよう
に制御される。

【００２０】図１３は図１１の増幅器によるダイナミッ
クレンジの拡大を示す図である。本図に示すように、各
該増幅器２−１、２−２、…、２−ｎのダイナミックレ
ンジの幅はΔであるが本実施例による切り替えによりΔ
×ｎに拡大することになる。かくして、例えば後段のＡ
／Ｄ変換器６等には狭いダイナミックレンジに対して大
きいレベルの信号の入力の場合にはクリップを防止し、
小さいレベルの信号の入力の場合にはノイズに埋もれる
のを防止するために、一定レベル範囲の信号が出力され
るようになり、騒音制御装置において最適な制御が行な
える。

【００２１】以上の説明は負荷が一定の場合であるが負
荷に伴って騒音レベルが変化し、処理信号系の処理効果
を最適にすることについて説明する。図１４は図１１の
実施例の変形を示す図である。本図に示すように、第２
の実施例と異なる構成要素は該センサ１の信号を該制御
回路１４に入力されたエンジン回転数や負荷情報によ
り、制御回路に出力される信号によって増幅度を可変に
する増幅器２と、該増幅器２を出力信号を複数の周波数
の帯域に分割し該制御回路１４によって開閉される該ス
イッチ３−１、３−２、…３−ｎにそれぞれ出力するバ
ンドパスフィルタ２０−１、２０−２、…、２０−ｎと
を含む。

【００２２】図１５は図１４の実施例の変形の信号処理
を示す図である。本図（ａ）に示すように、該制御回路
１４によって騒音の周波数に対応した信号が該バンドパ
スフィルタ２０−１、２０−２、…、２０−ｎのいずれ
かのみを通過し後段の信号処理系には不要な信号が行く
のが制限されするようになる。従って、本図（ｂ）に示
すようにエンジン回転数がｋ₀〜ｋ₁の場合Ｆ０の特性
に、又、ｋ₁〜ｋ₂の場合Ｆ１にｋ_n〜ｋ_n+1のときに
はＦｎという様に、切り換ることで、目的信号処理範囲
外の信号は減衰され、信号処理精度及び期待効果が得ら
れるまでの時間を短縮できる。

【００２３】図１６は図１１の実施例の別の変形を示す
図である。本図に示すように、図１４との実施例の変形
と異なるのは複数の該スイッチスイッチ３−１、３−
２、…３−ｎの代わりに可変増幅器２１−１、２１−
２、…、２１−ｎを設けたことである。図１７は図１６
の実施例の他の変形の信号処理を示す図である。本図
（ａ）に示すように、該制御回路１４の回転数信号に対
して該バンドパスフィルタ２０−１、２０−２、…、２
０−ｎが各周波数帯域（回転数帯域）の利得を有し、該
バンドパスフィルタ２０−１、２０−２、…、２０−ｎ
の切り替えについては、該可変増幅器２１−１、２１−
２、…、２１−ｎによって回転数の変化に伴って徐々に
他のものへ切り換えられるので、本図（ｂ）に示すよう
に、ゲインが連続的に変化するようになる。

【００２４】図１８は図１１の他の実施例を示す図であ
る。本図に示すように、図１６との実施例の変形と異な
るのは時定数を変化してレベルを自動的に制御する増幅
器２の出力を検出して該増幅器２にフィードバックする
レベル検知器２２を設けたことである。該増幅器２は該
レベル検知器からの信号でレベルが制御されるだけな
く、該制御回路１４はエンジン回転数の変化が少ない場
合には増幅器２の時定数を大きくし、エンジン回転数の
変化が大きい場合、時定数を小さく制御する。該制御回
路１４はエンジン回転数情報をもとにその変化を直接検
出するか、又はシフトポジションにより変化状態を推定
してこれらの制御を行なってもよい。このとき、該シフ
トポジッションがＮ、Ｌ、Ｄ（Ｚ、Ｒ）となり負荷が増
大するに伴い時定数を大きくして該時定数を大きくして
応答性をゆるやかにする。さらに負荷の増大に伴う信号
のダイナミックレンジを制御すると共に該制御回路１４
はその状態を該ＤＳＰ７に入力し、これに基づき該ＤＳ
Ｐ７では最適な信号処理を行う。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように本発明のよれば、該
騒音源からの騒音を通過させ減衰する材料の材質または
厚さを変えて騒音レベルを複数段に減衰して該騒音を検
出する複数のセンサと、該騒音源である動力源から少な
くとも負荷や回転数等の運転状態を検出する運転状態検
出器とを備え、該運転状態検出器の負荷や回転数等の運
転状態を示す信号が各該複数のセンサの測定限界である
所定入力レベルに達したら各該センサを切り換えるよう
にしたのでセンサのダイナミックレンジが拡大し音圧大
の信号に対してクリップを防止でき、音圧小の信号に対
してノイズに埋もれるのを防止でき騒音制御装置の動作
を最適化できる。該騒音源の騒音を検出するセンサの出
力を増幅して一定範囲レベルの出力信号を送出する増幅
器と、該騒音源である動力源から少なくとも負荷や回転
数等の運転状態を検出する運転状態検出器とを備え、該
運転状態検出器の負荷や回転数等の運転状態を示す第１
及び第２の信号が所定値になったら該増幅器のゲインを
切り換えるようにしたので、後段の信号処理系のダイナ
ミックレンジが拡大し信号処理時にクリップが生じたり
ノイズに埋もれるのを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係る騒音制御装置を示
す図である。

【図２】図１の各センサの構造を示す図である。

【図３】図２の各センサの減衰率と周波数との関係を示
す図である。

【図４】図１の負荷検出器によるセンサを切り換えを示
す図である。

【図５】図１の騒音周波数検出器によるセンサの切り換
えを示す図である。

【図６】センサの騒音減衰部の別の構成を示す図であ
る。

【図７】騒音レベルを周波数を考慮して制御するための
センサの組み合わせを示す図である。

【図８】制御回路によるセンサの切り替えパターンを示
す図である。

【図９】図１のスイッチの別の構成を示す図である。

【図１０】図９の可変抵抗の構成を示す図である。

【図１１】本発明の第２の実施例に係る騒音制御装置を
示す図である。

【図１２】図１１の騒音周波数検出器による増幅器の切
り換えを示す図である。

【図１３】図１１の増幅器によるダイナミックレンジの
拡大を示す図である。

【図１４】図１１の実施例の変形を示す図である。

【図１５】図１４の実施例の変形の信号処理を示す図で
ある。

【図１６】図１１の実施例の別の変形を示す図である。

【図１７】図１６の実施例の他の変形の信号処理を示す
図である。

【図１８】図１１の実施例の他の変形を示す図である。

【符号の説明】

１…センサ２…増幅器３…スイッチ７…ＤＳＰ１１…スピーカ１２…騒音周波数検出器１３…負荷検出器１４…制御回路２０…バンドパスフィルタ２１…可変増幅器２２…レベル検知器３０、３４…演算増幅器１００…マイクロフォン１０１…減衰部１０５…吸音材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者馬場崎正博兵庫県神戸市兵庫区御所通１丁目２番28号富士通テン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】騒音源から一定の空間位置に伝播した騒
音を消去するために、該騒音源から騒音を観測して上記
空間位置での騒音の特性と逆の特性を形成する騒音制御
装置において、該騒音源からの騒音を通過させ減衰する材料の材質また
は厚さの少なくとも一方を変えて騒音レベルを複数段に
減衰して該騒音を検出する複数のセンサ（１）と、該騒音源である動力源から少なくとも負荷や回転数等の
運転状態を検出する運転状態検出器（１２、１３、１
４）とを備え、該運転状態検出器（１２、１３、１４）の負荷や回転数
等の運転状態を示す信号が各該複数のセンサ（１）の測
定限界である所定入力レベルに達したら各該センサ
（１）を切り換えることを特徴とする騒音制御装置。
【請求項２】前記複数のセンサ（１）において騒音の
周波数に応じて減衰材料の材質または質量の少なくとも
一方を変化させてかつ負荷に応じて該減衰材料の材質や
厚さの少なくとも一方を変化させる請求項１記載の騒音
制御装置。
【請求項３】前記複数のセンサ（１）の切り換え時
に、前回使用時のセンサ（１）と今回使用時のセンサ
（１）の電気信号を徐々に切り換える請求項１記載の騒
音制御装置。
【請求項４】騒音源から一定の空間位置に伝播した騒
音を消去するために、該騒音源から騒音を観測して上記
空間位置での騒音の特性と逆の特性を形成する騒音制御
装置において、該騒音源の騒音を検出するセンサ（１）の出力を増幅し
て一定範囲レベルの出力信号を送出する増幅器（２）
と、該騒音源である動力源から少なくとも負荷や回転数等の
運転状態を検出する運転状態検出器（１２、１３、１
４）とを備え、該運転状態検出器（１２、１３、１４）の負荷や回転数
等の運転状態が所定値になったら該増幅器（２）のゲイ
ンを切り換えることを特徴とする騒音制御装置。
【請求項５】騒音源から一定の空間位置に伝播した騒
音を消去するために、該騒音源から騒音を観測して上記
空間位置での騒音の特性と逆の特性を形成する騒音制御
装置において、該騒音源の騒音を検出するセンサ（１）の出力を増幅し
て一定範囲レベルの出力信号を送出する増幅器（２）
と、該増幅器（２）に並列接続され異なる周波数帯域を有す
る複数のバンドパスフィルタ（２０）と、該騒音源である動力源から少なくとも負荷や回転数等の
運転状態を検出する運転状態検出器（１２、１３、１
４）とを備え、該運転状態検出器（１２、１３、１４）からの運転状態
を示す第１の信号が所定値になったら該増幅器（２）の
ゲインを切り換え、該運転状態を示す第２の信号が所定
値になったら該複数のバンドパスフィルタ（２０）を切
り換えることを特徴とする騒音制御装置。
【請求項６】前記増幅器（２）のゲイン又は前記複数
のバンドパスフィルタ（２０）の切り替え時に、前回使
用時の増幅器（２）のゲイン又は前回使用時のバンドパ
スフィルタ（２０）と今回使用時の増幅器（２）のゲイ
ン又は今回使用時のバンドパスフィルタ（２０）を徐々
に切り換える請求項４又は５記載の騒音制御装置。