JPH0535281A - 能動型騒音制御装置 - Google Patents

能動型騒音制御装置

Info

Publication number
JPH0535281A
JPH0535281A JP3188651A JP18865191A JPH0535281A JP H0535281 A JPH0535281 A JP H0535281A JP 3188651 A JP3188651 A JP 3188651A JP 18865191 A JP18865191 A JP 18865191A JP H0535281 A JPH0535281 A JP H0535281A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
noise
control sound
seat
sound source
control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3188651A
Other languages
English (en)
Inventor
Satoshi Hasegawa
聡 長谷川
Kenji Sato
憲治 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Nissan Motor Co Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP3188651A priority Critical patent/JPH0535281A/ja
Publication of JPH0535281A publication Critical patent/JPH0535281A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
    • G10K11/1785Methods, e.g. algorithms; Devices
    • G10K11/17853Methods, e.g. algorithms; Devices of the filter
    • G10K11/17854Methods, e.g. algorithms; Devices of the filter the filter being an adaptive filter
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
    • G10K11/1785Methods, e.g. algorithms; Devices
    • G10K11/17857Geometric disposition, e.g. placement of microphones
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
    • G10K11/1787General system configurations
    • G10K11/17879General system configurations using both a reference signal and an error signal
    • G10K11/17883General system configurations using both a reference signal and an error signal the reference signal being derived from a machine operating condition, e.g. engine RPM or vehicle speed
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/10Applications
    • G10K2210/128Vehicles
    • G10K2210/1282Automobiles
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/30Means
    • G10K2210/321Physical
    • G10K2210/3221Headrests, seats or the like, for personal ANC systems

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)
  • Exhaust Silencers (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】騒音の振動エネルギーを効率良く減衰させるこ
とで有効に該騒音の低減を図ることを目的としている。 【構成】車両1の車室2内が音響空間を形成し、その車
室2内にフロントシート4及びリアシートが設置され、
また、前記車室2の前方に騒音源となる車両1のエンジ
ン3が設置されると共に、該車両1に能動型騒音制御装
置5が搭載されている。フロントシート4のクッション
4bの下方に制御音源となるラウドスピーカ9が配設さ
れている。前記能動型騒音制御装置5は、基準信号検出
手段であるエンジン回転数センサ6と、車室に設置され
たマイクロホン7と、車両の所定位置に設置されたコン
トローラ8と、制御音源となるラウドスピーカ9とから
構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車両の室内等の音響空
間に伝達される騒音を制御音と干渉させることで該騒音
の振動エネルギーを減衰させて騒音を低減する能動型騒
音制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の能動型騒音制御装置としては、例
えば英国公開特許公報2149614号記載の装置が知
られている。この装置は、航空機の客室やこれに類する
閉空間に適用されるもので、閉空間内に配設された複数
のラウドスピーカ(制御音源)及びマイクロホン(音圧
検出用センサ)と、閉空間の外部に位置するエンジン等
の単一の騒音源の周波数を検出する周波数検出手段と、
前記複数のマイクロホンからの検出信号,及び前記周波
数検出手段からの検出信号に基づき前記複数のラウドス
ピーカの駆動を制御する信号出力器とを備えた構造であ
って、前記信号出力器により、例えば複数のマイクロホ
ンの検出信号(音圧)の二乗和を評価関数として、この
評価関数を最小にするように適応制御を行っている。こ
れによって、前記信号出力器によって制御されているラ
ウドスピーカから放射される制御音と、騒音源から伝達
した騒音とが干渉して該騒音の振動エネルギーが減衰
し、もって観測位置における残留騒音を低減している。
【0003】前記構成においてラウドスピーカは、通
常、例えば車両のドアや側壁部等に配設されて、該ドア
や側壁部等から制御音を放射していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の装置においては、騒音源であるエンジンからの騒音
は、前置エンジンの場合、閉空間の前方から入力され後
方に向けて伝達されるが、該騒音と干渉させる制御音は
前記のように閉空間の側方から発生されるため、消音対
象となる観測位置において該騒音の伝達方向と制御音の
伝達方向とが平行にならず、該騒音と制御との干渉にむ
らが発生して観測位置(マイクロホン設置位置)での騒
音の振動エネルギーを効率良く減衰させることができな
いという問題があった。
【0005】本発明は、前記のような問題点に着目して
なされたもので、該騒音の振動エネルギーを効率良く減
衰させることで有効に該騒音の低減を図ることを目的と
している。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の能動型騒音制御装置は、騒音源から騒音が
伝達される音響空間に、制御音を発生可能な制御音源を
設け、該制御音源からの制御音と前記騒音とを干渉させ
ることで騒音を低減する能動型騒音制御装置において、
前記制御音源を、該騒音源の騒音の伝達方向と制御音源
からの制御音の伝達方向とが、音響空間内の消音対象位
置においてほぼ平行になるように配設したことを特徴と
している。
【0007】前記消音対象位置で、騒音と制御音の伝達
方向を同一方向にするためには、例えば前記制御音源を
座席の下方に設置するとよい。このとき、座席の前側か
ら後側に向かって騒音が伝達される音響空間において
は、制御音源を設置した座席における着座者の頭部近傍
に、騒音源と制御音源とによって形成される振動音場を
検出するセンサを配設して、該センサの配設位置及びそ
の近傍を消音対象位置にするとよい。
【0008】または、前記制御音源を設置した座席より
後ろ側の座席における着座者の頭部近傍に、騒音源と制
御音源とによって形成される振動音場を検出するセンサ
を配設して、該センサの配設位置及びその近傍を消音対
象位置にしてもよい。また、前記制御音源の設置位置
は、座席の前方下部に制御音源を配設し、その制御音源
の振動伝達方向を、座席に着座した者の頭部近傍に向け
てもよい。
【0009】また、座席の後方上部の天井に制御音源を
配設し、その制御音源の振動伝達方向を、座席に着座し
た者の頭部近傍に向けてもよい。
【0010】
【作用】一番騒音を低減したい位置(消音対象位置)
で、騒音の伝達方向と制御音の伝達方向とがほぼ平行と
なるようにすると共に、能動型制御装置による制御によ
り前記消音対象位置で騒音と制御音とを逆位相になるよ
うにすることで、該騒音と制御音の干渉にむらが出来ず
効率良く該騒音の振動エネルギーの減衰が行われる。
【0011】前記騒音の伝達方向と制御音の伝達方向を
消音対象位置で平行に近づけるためには、例えば請求項
2に記載されるように、車室空間に設置された座席の下
方に制御音源を設置する。座席の下方に制御音源を設置
した場合には、エンジン等の単一の騒音源から伝達され
る騒音の伝達方向と制御音源から発せられる音の放射方
向とが違っていても、該座席の下方に設置された制御源
から放射された制御音は、座席のシートクッションの下
面に設けられたクッションパン等によって反射して、該
クッション下面に沿って伝達され、さらに、該座席のク
ッションの縁部で迂回して図2に示すように上方へ流れ
る。
【0012】前記クッション下面に当たり前方に流れた
制御音は、該クッションの前縁部で上方に回り込み、座
席のヘッドレスト部又は該座席に座っている乗員の頭部
近傍位置で、前記エンジン等による騒音の伝達方向に近
づく。よって、前記ヘッドレスト部又は乗員の頭部近傍
位置を消音の対象位置として音場検出用のセンサを配設
し、制御装置によって該消音対象位置での騒音低減をす
るとき、該消音近傍位置での該騒音の伝達方向と制御音
の伝達方向が一致しているために、該騒音と制御音との
干渉にむらが発生せずに効率よく該騒音の振動エネルギ
ーが減衰し、もって騒音が有効に低減される。
【0013】また、前記クッション下面で反射し後方に
流れた制御音は、クッションの後縁部で上方に回り込
み、後部座席のヘッドレスト部又は該座席に座っている
乗員の頭部近傍位置で、前記エンジン等による騒音の伝
達方向に近づく。よって、後部座席のヘッドレスト部や
その上方の天井等にセンサを設置し、前記と同様に制御
装置によって制御音源を制御することで、該後部座席の
ヘッドレスト部又は該座席に座っている乗員の頭部近傍
位置での騒音が効率よく低減される。
【0014】また、請求項5に記載されているように、
制御音源を車室のフロントダッシュの下部等,座席の前
方下部に設け、該制御音源の振動軸を該座席のヘッドレ
スト部又は該座席に座っている乗員の頭部近傍位置に向
けてもよい。この場合、座席の前方下部から後方に伝達
されるエンジン等の単一振動源からの騒音と前記制御音
源からの制御音源が、ヘッド・レスト部等の消音対象位
置で同一方向を向いているため、前記と同様に消音対象
位置での該騒音と制御音との干渉にムラが発生しない
で、該騒音の振動エネルギーの減衰が可能となって、効
率のよい騒音の低減が実施される。
【0015】なお、該制御音源の振動軸を直接、該座席
のヘッドレスト部又は該座席に座っている乗員の頭部近
傍位置に向ける代わりに、該制御音源に反射板を被せ、
該反射板で音を反射させて、制御音の伝達方向を該座席
のヘッドレスト部又は該座席に座っている乗員の頭部近
傍位置に向けてもよい。また、請求項6に記載されてい
るように、制御音源を座席の後方上部の天井に設置して
もよい。
【0016】この場合には、座席の前方下部から後方に
伝達されるエンジン等の単一振動源からの騒音と前記制
御音源からの制御音源が、ヘッド・レスト部等の消音対
象位置で逆方向を向いているが、該騒音と制御音とがほ
ぼ平行となるため、前記と同様に消音対象位置での該騒
音と制御音との干渉にムラが発生しないで、該騒音の振
動エネルギーの減衰が可能となって、効率のよい騒音の
低減が実施される。
【0017】
【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
本実施例は、音響空間として自家用車の車室内に適用し
た一例である。まず構成を説明すると、図1に示すよう
に、車両1の車室2内が音響空間を形成し、その車室2
内にフロントシート4及び図示しないリアシートが設置
され、また、前記車室2の前方に騒音源となる車両1の
エンジン3が設置されると共に、該車両1に能動型騒音
制御装置5が搭載されている。なお、前記フロントシー
ト4は、シートレール4c及び前後のシートマウント1
0を介して車室2の床15に固定されて、該フロントシ
ート4のクッション4bの下方に制御音源となるラウド
スピーカ9が配設されている。
【0018】前記能動型騒音制御装置5は、基準信号検
出手段であるエンジン回転数センサ6と、車室に設置さ
れたマイクロホン7と、車両の所定位置に設置されたコ
ントローラ8と、車室1に設置されて制御音源となるラ
ウドスピーカ9とから構成されている。前記エンジン回
転数センサ6は、エンジン3に取り付けられて、該エン
ジン3の回転に応じたパルス列のエンジン回転数信号x
を検出し、これをコントローラ8へ供給する。
【0019】前記マイクロホン7は、騒音源と制御音源
とによって形成される音場を検出するセンサであって、
音響インテンシティを検知するために二つで一組のセン
サを構成している。その一対のマイクロホン7a,7b
は、フロントシート4のヘッドレスト部4aの側面に、
互いに所定の間隔を開け且つ夫々検出面を露出させて埋
め込まれ、もって該ヘッドレスト部4aでの音圧に応じ
た音圧信号Pa,Pbを夫々検出し、これをコントロー
ラ8に供給するようになっている。
【0020】その一対のマイクロホン7a,7bの設置
位置は、該一対のマイクロホン7a,7bの各検出面の
中心位置を結ぶ方向と、後述するラウドスピーカ9から
放射された音の音響インテンシティ(アクティブ・イン
テンシティ)の伝達方向とが一致するように配設された
ものであり、図2に表されるようなインテンシティのベ
クトル方向を考慮したものである。図2は、フロントシ
ート4の下方に音源が配設された場合の音の伝達方向を
示すものである。
【0021】また、制御音源たるラウドスピーカ9は、
フロントシート4のクッション4b下面と床15との間
に設置されて、前記コントローラ8から供給される駆動
信号を受け、該駆動信号に応じた音響信号(制御音)を
車室2内へ出力する。なお、前記ラウドスピーカ9は、
該フロントシート4を床12に固定している前後のシー
トマウント10,10間に橋架された板状の板部11を
介して床12から浮いた状態で支持されて、該ラウドス
ピーカ9自体の振動が直接床12に入力されないように
なっている。
【0022】また、前記コントローラ8は、図1に示す
ように、エンジン回転数信号xを入力する信号処理器1
2と、マイクロホン7の検出信号Pa,Pbを入力し、
その音響インテンシティを演算して、その演算値を信号
処理器12に伝達するインテンシティ演算回路13と、
信号処理器12からの出力信号yを増幅してラウドスピ
ーカ9に伝達するアンプ14とを備えている。
【0023】前記インテンシティ演算回路13は、図3
に示すように、一対のマイクロホン7a,7bからの各
音圧信号Pa,Pbを個別に入力する1対のプリアンプ
15a,15bを入力側に備え、このうち、一方のプリ
アンプ15aの出力側は、A/D変換器16a,及び位
相補正フィルタ17aを介して二つの加算器18a,1
8bに接続されると共に、他方のプリアンプ15bの出
力側も、別のA/D変換器16b,及び位相補正フィル
タ17bを介して前記二つの加算器18a,18bに接
続される。
【0024】前記加算器18a,18bのうち、一方の
加算器18aは、入力するフィルタ17a,17bから
の両出力を加算し、また、他方の加算器18bは、両フ
ィルタ17a,17bからの出力の引き算をする構成と
なっている。さらに、前記他方の加算器18bの出力側
は、積分器19を介して乗算器20の一方の入力端に接
続されると共に、前記一方の加算器18bの出力側も、
前記乗算器20の他方の入力端に接続され、該乗算器2
0の出力が、平均化回路21を通ってインテンシティ回
路13の出力となる構成となっている。
【0025】ここで、前記構成のインテンシティ演算回
路13に係る音響インテンシティ検出手法を説明する。
まず、音響インテンシティKは、下記式で定義される。 K = P・u 但し、Pは音圧,uは粒子速度を表す。
【0026】これを、本実施例では次の式で近似し、K
1とする。 但し、Paは前側のマイクロホン7aが検出する音
圧,Pbは後ろ側のマイクロホン7bが検出する音圧,
ρは空気密度(定数),Δrは一対のマイクロホン7
a,7b間の距離を示している。
【0027】これを前記インテンシティ回路13では、
(Pa+Pb)∫(Pb−Pa)dtの項の値を乗算器2
0までで演算し、その平均値をとって音響インテンシテ
ィK1として信号処理器12に出力するものである。な
お、前記式中に係数「−1/ρ・Δ・2」があるが、こ
れは定数なので本制御系では演算していない。
【0028】また、前記平均化回路21では、過去一定
時間(例えば0.5 秒)のK1の平均値をとり、これを評
価関数としているが、この平均化時間はインテンシティ
波形の周期より充分長ければよい。また、前記式中に
(Pb−Pa)の演算が含まれるため、マイクロホン7
a〜プリアンプ15a間及びマイクロホン7b〜プリア
ンプ15b間に位相差,及びゲイン差があると、演算結
果に大きな誤差が生じる原因になり兼ねないが、本実施
例では、予めその位相差,及びゲイン差を両経路の伝達
関数の比で求め、これを逆フーリエ変換にしたものをF
IRフィルタとして各位相補正フィルタ17a,17b
に持たせ、他方には遅延時間を補償するためのディレイ
回路が位相補正回路として組み込まれている。これによ
り、正確な音響インテンシティK1の検出ができる。
【0029】さらに、インテンシティ演算回路13中に
は、図示しないが、A/D変換器16a,16bの前段
に、折り返し歪みを防止するローパスフィルタを介挿さ
せている。また、前記信号処理器12は、図4に示すよ
うに、エンジン回転数に応じた基準信号xを入力するA
/D変換器22と、このA/D変換器22の変換出力を
入力するディジタルフィルタ23及び適応フィルタ24
と、インテンシティ演算回路13からの音響インテンシ
ティK1,及び前記ディジタルフィルタ23からの出力
信号rを入力するマイクロプロセッサ25と、前記適応
フィルタ24の処理信号yをD/A変換してアンプ14
に出力するD/A変換器26とを備えている。
【0030】このうち、前記ディジタルフィルタ23
は、基準信号xを入力し、一対のマイクロホン7,及び
スピーカ9間の伝達関数に応じて、フィルタ処理された
基準信号rを生成する。また、適応フィルタ24は、基
準信号xを入力して、その時点で設定されているフィル
タ係数に基づき適応信号処理を行ってスピーカ駆動信号
yを出力するものである。
【0031】また、マイクロプロセッサ25は、音響イ
ンテンシティK1及びフィルタ処理された基準信号rを
入力し、適応フィルタ24のフィルタ係数をLMSアル
ゴリズムを用いて変更するものである。前記のような構
成において、エンジン3を駆動すると、エンジン回転数
センサ6が該エンジン回転を検出し、これに応じたエン
ジン回転数信号xをコントローラ8に伝達する。コント
ローラ8においては、前記検出信号xが信号処理器12
のA/D変換器22を介してディジタルフィルタ23及
び適応フィルタ24に夫々供給される。このとき、ディ
ジタルフィルタ23は、入力した基準信号xを用いて、
フィルタ処理された基準信号rをマイクロホン7,スピ
ーカ9間の伝達関数に対応して演算し、その信号rをマ
イクロプロセッサ25に出力する。
【0032】一方、一対のマイクロホン7は、その設置
した位置(観測位置)に残留している音を検出し、その
音圧に応じた音圧信号Pa,Pbをコントローラ8に夫
々出力する。これにより、インテンシティ演算回路13
では、入力した音圧信号Pa,Pbがプリアンプ15
a,15b、A/D変換器16a,16b、位相補正フ
ィルタ17a,17bを介して加算器18a,18bに
入力され、該加算器18a,18bで加算及び減算が夫
々実施される。つまり、一方の加算器18aの出力は
「Pa+Pb」となり、他方の加算器18bの出力は
「Pb−Pa」となる。そこで、他方の加算器18bの
出力「Pb−Pa」が次段の積分器19で積分され、乗
算器20でその積分器19の出力と前記一方の加算器1
8aの出力が掛け算され演算される。この乗算器20の
出力は、次段の平均化回路21に入力され、所定時間の
平均値が演算されて、より精度の高い音響インテンシテ
ィ(アクティブ・インテンシティ)K1がディジタル量
で求められる。
【0033】このようにして得られたインテンシティK
1は、そのまま信号処理器12のマイクロプロセッサ2
5に出力される。そのマイクロプロセッサ25では、各
入力信号を用いてフィルタ係数の更新演算が行われる。
つまり、現時点のサンプリング時刻nにおけるフィルタ
係数に評価関数,即ちインテンシティが最小になる方向
のフィルタ係数が演算され、サンプリング時刻(n+
1)において設定されるべき新たなフィルタ係数が得ら
れる。そこで、マイクロプロセッサ25は演算値(新た
なフィルタ係数)に応じた制御信号を適応フィルタ24
に出力する。このため、適応フィルタ24における各フ
ィルタのフィルタ係数は、サンプリング時刻(n+1)
では、新しく演算されたフィルタ係数に更新されてい
る。このようにマイクロプロセッサ25によって、評価
関数を最小にするように、所定サンプリング時間毎にフ
ィルタ係数に更新指令が繰り返される。
【0034】そこで、適応フィルタ50は、その時点で
設定されているフィルタ係数によって、入力する基準信
号xとフィルタ係数との畳み込み演算を行って出力値y
を求め、この値yを駆動信号としてD/A変換器26を
介してラウドスピーカ9に出力する。これにより、ラウ
ドスピーカ9は駆動信号yに応じた制御音(二次音)を
発生するから、この発生した音響出力は予め推定してあ
る伝達関数に対応した車室空間をスピーカ9の指向性に
基づき伝搬して音場を形成する。このため、制御収束後
においては、二箇所の観測点(マイクロホン設置位置)
及びその近傍で、エンジン3から伝達される騒音と制御
音とが干渉して該騒音の振動エネルギーが減衰し、騒音
が低減される。
【0035】このとき、エンジン3による騒音は、図5
に示すように、車室2の前側から後方に向かって伝達さ
れ、フロントシート4に着座した乗員の頭部近傍、つま
り前記二箇所の観測点(マイクロホン設置位置)及びそ
の近傍においては、図5中○印で示した方向に向かって
いる。また、制御音源であるラウドスピーカ9から放射
された制御音の伝達方向は、図2に示すようになってい
るため、前記二箇所の観測点(マイクロホン設置位置)
及びその近傍においては、騒音の伝達方向とほぼ同一方
向に向いている。
【0036】このため、該騒音と制御音との干渉にむら
が発生せずに従来よりも効率よく該騒音の振動エネルギ
ーが減衰し、有効に騒音の低減が図れる。また、本実施
例では、評価関数としてアクティブ・インテンシティK
1を採用しているが、このアクティブ・インテンシティ
K1は、定在波成分の影響を受けない進行波成分に相当
するものであるので、耳位置及びその近傍での残留する
音エネルギーの流れを適応制御することとなり、耳位置
での騒音低減を確実に行える利点がある。さらに、マイ
クロホン7の設置位置を該マイクロホン位置を通過する
スピーカ9からの制御音のシンテンシティK1のベクト
ル方向と一致させているため、効率良くインテンシティ
を検出でき、ヘッド・レスト部4aの騒音を有効に低減
できる。このような、共振モードの影響を受けて不安定
な定在波成分,即ちリアクティブ・インテンシティには
関知せずに、騒音振動数が高周波域となって車室2内の
共振モードが複雑化するような場合でも、アクティブ・
インテンシティを頼りにして残留騒音を有効に低減させ
ることとなる。
【0037】なお、前記実施例においては車室2内のフ
ロントシート4のヘッド・レスト部4a近傍を消音の対
象として、該ヘッド・レスト部4aのみのアクティブ・
インテンシティを検出する構成としたが、本願発明は必
ずしもこれに限定されることなく、例えばリヤシートの
頭部位置にも同様にマイクロホンを配設して消音の対象
としてもよい。
【0038】この場合にも、フロントシート4の下方に
設置した前記ラウドスピーカ9から放射される音は、図
2に示すようなインテンシティのベクトルで流れるの
で、該ラウドスピーカ9から発生した制御音は、リヤシ
ートに座った乗員の頭部近傍において、該騒音の音線と
制御音の音線とがほぼ平行に近くなり、前述した振動制
御を実施することで、該騒音と制御音との干渉にむらが
発生せずに効率よく該騒音の振動エネルギーが減衰し、
リヤシートに座った乗員の頭部近傍の騒音の低減が効率
良く図れる。
【0039】このとき、リヤシートの下方に別の制御音
源となるスピーカを配設して前記リヤシートの騒音制御
を実施する等、制御音源となるラウドスピーカの設置数
は前記実施例に必ずしも限定されるものではなく、必要
に応じて増減させてもよい。なお、シートの下方に設置
したラウドスピーカ9によるインテンシティのベクトル
は、該ラウドスピーカ9を傾けたり、設置位置を前寄り
にするなどして調整することができ、例えばリクライニ
ングシートであるときには、そのシートバックの傾角に
連動させてラウドスピーカ9の傾き又は設置位置を変更
することにより、該消音の対象とするシート4のヘッド
レスト部4aにおける該制御音の伝達方向を、騒音の伝
達方向に近づける。
【0040】また、前記基準信号検出手段,即ち騒音発
生状態に相関のある信号を得る手段は、前述したように
エンジン回転状態を検出する構成に限定されることな
く、例えばサスペンションに取り付けた、ロード・ノイ
ズに相当する電気信号を得る加速度ピックアップであっ
てもよく、これによって路面からのロード・ノイズを低
減するようにしてもよい。
【0041】さらに、前記実施例においては、マイクロ
ホン7をヘッド・レスト部4aに配置したが、該ヘッド
・レスト部4aの上方の車室2の天井に配設するなど、
他の部位でも構わない。さらにまた、シート4がシート
スライド機構を有する場合には、ラウドスピーカ9をシ
ートクッション4b下部と一体にして、該シート4に追
従してスライド可能にする。
【0042】次に、第2実施例を図6に基づき説明す
る。なお、第1実施例と同じ構成要素には必要に応じて
第1実施例と同一符号を使用する。第2実施例ではラウ
ドスピーカ9は、フロントシート4の前方下部である、
フロントダッシュの下部に配設されている。そのラウド
スピーカ9は、振動軸をフロントシート4のヘッド・レ
スト部4aに向くように傾斜させて配設されている。他
の構成要素は第1実施例と同様である。
【0043】この場合にも、前記実施例と同様にコント
ローラ8で消音対象位置であるフロントシート4のヘッ
ド・レスト部4aにおける消音の振動制御が実施され
て、ラウドスピーカ9は駆動信号yに応じた制御音を発
生するから、この発生した音響出力は予め推定してある
伝達関数に対応した車室空間をスピーカ9の指向性に基
づき伝搬して音場を形成する。このため、制御収束後に
おいては、二箇所の観測点(マイクロホン設置位置)及
びその近傍で、エンジン3から伝達される騒音と制御音
とが干渉して該騒音の振動エネルギーが減衰し、騒音が
低減される。
【0044】このとき、エンジン3による騒音は、図5
に示すように、車室2の前側から後方に向かって伝達さ
れ、フロントシート4に着座した乗員の頭部近傍、つま
り前記二箇所の観測点(マイクロホン設置位置)及びそ
の近傍においては、図5中○で示した方向に向かってい
る。また、制御音源であるラウドスピーカ9から放射さ
れた制御音の伝達方向もフロントシート4の前方下部か
ら斜め上方に向いているため、前記二箇所の観測点(マ
イクロホン設置位置)及びその近傍においては、騒音の
伝達方向とほぼ同一方向に向いている。このため、該騒
音と制御音との干渉にむらが発生せずに効率よく該騒音
の振動エネルギーが減衰し、一層、騒音の低減が有効に
実施される。
【0045】なお、前記実施例においては、ラウドスピ
ーカ9の振動軸を直接、フロントシート4に着座した乗
員の頭部近傍方向に向けているが、ラウドスピーカの振
動軸を上方に向け、該ラウドスピーカ9の上方に反射板
を載せて該反射板でラウドスピーカ9から発せられた音
を反射させて該フロントシート4のヘッド・レスト部4
a方向に向けてもよい。
【0046】次に、第3実施例を図7に基づき説明す
る。なお、第1実施例と同じ構成要素には必要に応じて
第1実施例と同一の符号を使用する。第2実施例では、
ラウドスピーカ9は、フロントシート4の後方上部に位
置する、車室2の天井31に配設され、その振動軸を下
方に向けている。そのラウドスピーカ9のコーン部の下
方には反射板30が装着され、該ラウドスピーカ9から
下方に発せられた制御音を反射して、前方のフロントシ
ート4のヘッド・レスト部4aに向かうようになってい
る。
【0047】他の構成要素は、第1実施例と同様であ
る。この場合にも、前記実施例と同様にコントローラ8
で消音対象位置であるフロントシート4のヘッド・レス
ト部4aにおける消音の振動制御が実施されて、ラウド
スピーカ9は駆動信号yに応じた制御音を発生し、この
発生した音響出力は、車室空間をスピーカ9の指向性に
基づき伝搬して音場を形成する。このため、制御収束後
においては、二箇所の観測点(マイクロホン設置位置)
及びその近傍で、エンジン3から伝達される騒音と制御
音とが干渉して該騒音の振動エネルギーが減衰し、騒音
が低減される。
【0048】このとき、エンジン3による騒音は、図5
に示すように、車室2の前側から後方に向かって伝達さ
れ、フロントシート4に着座した乗員の頭部近傍、つま
り前記二箇所の観測点(マイクロホン設置位置)及びそ
の近傍においては、図5中○で示した方向に向かってい
る。また、制御音源であるラウドスピーカ9から放射さ
れた制御音の伝達方向もフロントシート4の後方上部か
ら斜め下方に向いているため、前記二箇所の観測点(マ
イクロホン設置位置)及びその近傍においては、騒音の
伝達方向とほぼ逆方向を向いている。このため、該騒音
と制御音との干渉にむらが発生せずに効率よく該騒音の
振動エネルギーが減衰し、一層、騒音の低減が有効に実
施される。
【0049】なお、本実施例においては、反射板30の
装着位置によって、該制御音の伝達方向を調整し、該消
音対象位置において、騒音の伝達方向に対してほぼ逆方
向に近づける。さらに、本願発明の能動型騒音制御装置
は前述した実施例のような車室に適用する装置に限定さ
れることなく、例えば航空器のキャビンの適用する装置
であってもよいし、空調用室外機の回転に起因した室内
騒音を低減させるように構成した装置とすることもでき
る。一方、前記実施例では騒音源が車室という閉じられ
た空間の外部に在る場合を説明したが、騒音源がそのよ
うな閉空間の内部に設置されている場合にも適用可能で
ある。
【0050】さらに、能動型騒音制御手段の機構は、前
記実施例に述べた機構に限定されるものではなく、他の
公知の能動型騒音制御手段を適用してもよい。さらに、
制御音源であるラウドスピーカ9の配設位置は、前記各
実施例に必ずしも限定される必要はなく、制御音の伝達
方向が、消音対象位置で騒音の伝達方向とほぼ平行にな
るようであれば、他の場所に設置しても構わないし、ま
た、消音対象位置もシートのヘッド・レスト部4aに限
定されず、他の場所を消音対象位置としても構わない。
要は、該消音対象位置で、騒音の伝達方向と制御音の伝
達方向が平行に近づきさえすればよい。
【0051】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の能動
型騒音制御装置は、消音対象位置において騒音の伝達方
向と制御音の伝達方向とを平行に近づけたため、該騒音
と制御音との干渉にむらがなくなり、効率よく騒音の振
動エネルギーが減衰されて該消音対象位置での騒音低減
が有効に実施できる。
【0052】特に、該対象位置で騒音の伝達方向と制御
音の伝達方向を平行に近づかせるために、制御音源を座
席の下方に設置した場合には、制御音源を座席の下方に
設置するという簡単な方法で、該座席に座った人の頭部
近傍や後部座席に座った人の頭部近傍等の消音対象とな
る位置での、エンジン等による騒音の伝達方向と前記制
御音源からの制御音の伝達方向がほぼ一致して、前記消
音対象位置での騒音と制御音の干渉にむらが少なくな
り、該消音対象位置での騒音が効率よく低減できる。
【0053】この場合には、制御音源の振動軸と騒音の
伝達方向が違っていても、座席のクッション部下面に反
射させることで、消音対象位置で騒音の伝達方向とほぼ
平行にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる実施例を示す概略構成図であ
る。
【図2】第1実施例の制御音源によるインテンシティの
ベクトルを説明するベクトルマップ図である。
【図3】インテンシティ演算回路の構成を示すブロック
図である。
【図4】信号処理器を示すブロック図である。
【図5】騒音源であるエンジンによるインテンシティの
ベクトルを説明するベクトルマップ図である。
【図6】本発明に係わる第2実施例を示す概略構成図で
ある。
【図7】本発明に係わる第3実施例を示す概略構成図で
ある。
【符号の説明】
2 車室 4 フロントシート 3 エンジン(騒音源) 5 能動型騒音制御装置 7 マイクロホン(センサ) 8 コントローラ 9 ラウドスピーカ(制御音源) 12 信号処理器 13 インテンシティ演算回路 31 天井

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 騒音源から騒音が伝達される音響空間
    に、制御音を発生可能な制御音源を設け、該制御音源か
    らの制御音と前記騒音とを干渉させることで騒音を低減
    する能動型騒音制御装置において、前記制御音源を、騒
    音源の騒音の伝達方向と該制御音源からの制御音の伝達
    方向とが、音響空間内の消音対象位置においてほぼ平行
    になるように配設したことを特徴とする能動型騒音制御
    装置。
  2. 【請求項2】 前記制御音源を座席の下方に配設したこ
    とを特徴とする請求項1記載の能動型騒音制御装置。
  3. 【請求項3】 制御音源を設置した座席における着座者
    の頭部近傍に、騒音源と制御音源とによって形成される
    振動音場を検出するセンサを配設したことを特徴とする
    請求項1及び請求項2記載の能動型騒音制御装置。
  4. 【請求項4】 制御音源を設置した座席より後ろ側の座
    席における着座者の頭部近傍に、騒音源と制御音源とに
    よって形成される振動音場を検出するセンサを配設した
    ことを特徴とする請求項1及び請求項2記載の能動型騒
    音制御装置。
  5. 【請求項5】 座席の前方下部に制御音源を配設し、そ
    の制御音源の振動伝達方向を、座席に着座した者の頭部
    近傍に向けたことを特徴とする請求項1記載の能動型騒
    音制御装置。
  6. 【請求項6】 座席の後方上部の天井に制御音源を配設
    し、その制御音源の振動伝達方向を、座席に着座した者
    の頭部近傍に向けたことを特徴とする請求項1記載の能
    動型騒音制御装置。
JP3188651A 1991-07-29 1991-07-29 能動型騒音制御装置 Pending JPH0535281A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3188651A JPH0535281A (ja) 1991-07-29 1991-07-29 能動型騒音制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3188651A JPH0535281A (ja) 1991-07-29 1991-07-29 能動型騒音制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0535281A true JPH0535281A (ja) 1993-02-12

Family

ID=16227455

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3188651A Pending JPH0535281A (ja) 1991-07-29 1991-07-29 能動型騒音制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0535281A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016102340A (ja) * 2014-11-28 2016-06-02 パナソニックIpマネジメント株式会社 便器装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016102340A (ja) * 2014-11-28 2016-06-02 パナソニックIpマネジメント株式会社 便器装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2748626B2 (ja) 能動型騒音制御装置
JP3533092B2 (ja) オーディオシステム
JPH04281125A (ja) 消音装置及び消音方法
JP2529745B2 (ja) 能動型騒音制御装置
JPH0535281A (ja) 能動型騒音制御装置
JP2757514B2 (ja) 能動型騒音制御装置
JPH08314474A (ja) アクティブ消音装置
JPH04308899A (ja) 車室内音の適応型能動消音方式
JP3742702B2 (ja) 能動振動抑制装置
JP2000322066A (ja) 能動型騒音制御装置
JPH07219560A (ja) 能動型騒音制御装置
JP2751685B2 (ja) 能動型騒音制御装置
JP2000280831A (ja) 能動型騒音制御装置
JP3517924B2 (ja) 能動型騒音振動制御装置及び車両用能動型騒音振動制御装置
JPH08292771A (ja) 車両用能動騒音制御装置
JP3154744B2 (ja) 車両用騒音制御装置
JP3499574B2 (ja) 能動型騒音制御装置
JPH089758Y2 (ja) 車室内騒音の低減装置
JPH07199968A (ja) 車室内音消音装置
JPH06332469A (ja) 車両の能動消音方法およびその装置
JPH0511769A (ja) エンジン騒音制御装置
JPH09281975A (ja) 振動騒音制御装置
JP2000020073A (ja) 消音装置
JPH07199970A (ja) 能動型騒音制御装置
JPH064085A (ja) 車両の能動型騒音低減装置