JPH06348282A - 消音装置 - Google Patents
消音装置Info
- Publication number
- JPH06348282A JPH06348282A JP5133237A JP13323793A JPH06348282A JP H06348282 A JPH06348282 A JP H06348282A JP 5133237 A JP5133237 A JP 5133237A JP 13323793 A JP13323793 A JP 13323793A JP H06348282 A JPH06348282 A JP H06348282A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- additional sound
- noise
- external noise
- signal
- human body
- 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
Links
Landscapes
- Exhaust Silencers (AREA)
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
- Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 住宅の外壁等を通して、その室内に到来する
外来騒音を簡単な構成で確実に消音する。 【構成】 人体検出センサ101,102が人体を検出す
ると、センサマイク81,82は、居間1を囲む外壁9に
到来する外来騒音を検出して外来騒音信号EN1,EN
2を出力する。また、エラーマイク21,22は、居間1
の領域3に到来する外来騒音を検出して残留騒音信号S
N1,SN2を出力する。これにより、コントロール部
5及び信号処理部7は、外来騒音信号EN1,EN2及
び残留騒音信号SN1,SN2に基づいて、付加音信号
を生成して付加音源スピーカ111,112に供給する。
付加音源スピーカ111,112は、入力される上記付加
音信号に基づいて、上記外来騒音の波形成分と同振幅で
逆位相の付加音を放射するので、エラーマイク21,22
の検出位置において、外来騒音が付加音によって消音さ
れる。
外来騒音を簡単な構成で確実に消音する。 【構成】 人体検出センサ101,102が人体を検出す
ると、センサマイク81,82は、居間1を囲む外壁9に
到来する外来騒音を検出して外来騒音信号EN1,EN
2を出力する。また、エラーマイク21,22は、居間1
の領域3に到来する外来騒音を検出して残留騒音信号S
N1,SN2を出力する。これにより、コントロール部
5及び信号処理部7は、外来騒音信号EN1,EN2及
び残留騒音信号SN1,SN2に基づいて、付加音信号
を生成して付加音源スピーカ111,112に供給する。
付加音源スピーカ111,112は、入力される上記付加
音信号に基づいて、上記外来騒音の波形成分と同振幅で
逆位相の付加音を放射するので、エラーマイク21,22
の検出位置において、外来騒音が付加音によって消音さ
れる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、音響的に密閉空間で
ある住空間の外壁等を通して、その室内に到来した外来
騒音を能動的に消音する消音装置に関する。
ある住空間の外壁等を通して、その室内に到来した外来
騒音を能動的に消音する消音装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ある密閉空間に到来する外来騒音を能動
的に消音する消音装置としては、従来から、例えば、特
開昭59−11459号公報や特開平4−27296号
公報に記載さているものが知られている。特開昭59−
11459号公報には、飛行機の胴体内部に到来するエ
ンジンやプロペラが発生する騒音や胴体及び翼の上の空
気の通過に起因する騒音を能動的に消音する消音装置が
記載されている。そして、この消音装置は、飛行機の胴
体内部の騒音レベルを検出する入力センサと、騒音発生
源の音(源音)と逆位相で同振幅の相殺音を発生する拡
声器と、源音と拡声器とによって作られた相殺音との音
響的和を検出する誤差センサと、入力センサの出力信号
に基づいて、相殺音を発生するために拡声器を駆動する
駆動信号を生成すると共に、誤差センサの出力信号に基
づいて、駆動信号を調整する制御部とから構成されてい
る。
的に消音する消音装置としては、従来から、例えば、特
開昭59−11459号公報や特開平4−27296号
公報に記載さているものが知られている。特開昭59−
11459号公報には、飛行機の胴体内部に到来するエ
ンジンやプロペラが発生する騒音や胴体及び翼の上の空
気の通過に起因する騒音を能動的に消音する消音装置が
記載されている。そして、この消音装置は、飛行機の胴
体内部の騒音レベルを検出する入力センサと、騒音発生
源の音(源音)と逆位相で同振幅の相殺音を発生する拡
声器と、源音と拡声器とによって作られた相殺音との音
響的和を検出する誤差センサと、入力センサの出力信号
に基づいて、相殺音を発生するために拡声器を駆動する
駆動信号を生成すると共に、誤差センサの出力信号に基
づいて、駆動信号を調整する制御部とから構成されてい
る。
【0003】一方、特開平4−27296号公報には、
外来騒音信号に対して逆位相で同振幅の反転音信号を生
成する適応型FIR(Finite Inpulse Response)フィ
ルタと、反転音信号を入力して反転音を放射する付加音
源と、観測点の騒音レベルを検出して適応型FIRフィ
ルタにフィードバックするモニタマイクロホンとがそれ
ぞれ複数個ずつ設けられた消音装置が記載されている。
外来騒音信号に対して逆位相で同振幅の反転音信号を生
成する適応型FIR(Finite Inpulse Response)フィ
ルタと、反転音信号を入力して反転音を放射する付加音
源と、観測点の騒音レベルを検出して適応型FIRフィ
ルタにフィードバックするモニタマイクロホンとがそれ
ぞれ複数個ずつ設けられた消音装置が記載されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報には、外来騒音を能動的に消音する基本的な原理が記
載されているものの、入力センサや誤差センサ、あるい
はモニタマイクロホンの取付位置等の具体的な構成及び
実際的な応用手法については記載されていない。ところ
で、住宅の居間や寝室等には、外壁を通して自動車やオ
ートバイ等の騒音、あるいは住宅の建設や道路工事等に
よる騒音が到来する。これら外来騒音は、居住者の精神
的、肉体的生活環境に悪影響を及ぼしている。そこで、
上記外来騒音のない快適な生活環境造りが望まれてい
る。
報には、外来騒音を能動的に消音する基本的な原理が記
載されているものの、入力センサや誤差センサ、あるい
はモニタマイクロホンの取付位置等の具体的な構成及び
実際的な応用手法については記載されていない。ところ
で、住宅の居間や寝室等には、外壁を通して自動車やオ
ートバイ等の騒音、あるいは住宅の建設や道路工事等に
よる騒音が到来する。これら外来騒音は、居住者の精神
的、肉体的生活環境に悪影響を及ぼしている。そこで、
上記外来騒音のない快適な生活環境造りが望まれてい
る。
【0005】この発明は、上述の事情に鑑みてなされた
もので、住宅の外壁等を通して、その室内に到来する外
来騒音を簡単な構成で確実に消音することができる消音
装置を提供することを目的としている。
もので、住宅の外壁等を通して、その室内に到来する外
来騒音を簡単な構成で確実に消音することができる消音
装置を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1記載の消音装置は、住空間に侵入する外来
騒音が該住空間を画成する壁体又はその近傍に到来した
時点で該外来騒音を検出して外来騒音信号を出力する外
来騒音検出手段と、入力される付加音信号に基づいて、
上記住空間の所定の領域に向けて付加音を放射する少な
くとも1つの付加音放射手段と、上記付加音放射手段に
対応して上記住空間の所定の領域に設けられ、該所定の
領域に到来した上記外来騒音が上記付加音放射手段から
放射される上記付加音によって打ち消されて残留する残
留騒音を検出して残留騒音信号を出力する少なくとも1
つの残留騒音検出手段と、上記外来騒音信号及び残留騒
音信号に基づいて、上記住空間の所定の領域において上
記外来騒音の波形成分と逆相となる付加音を放射させる
上記付加音信号を生成して上記付加音放射手段に供給す
る制御手段とを具備することを特徴としている。
に、請求項1記載の消音装置は、住空間に侵入する外来
騒音が該住空間を画成する壁体又はその近傍に到来した
時点で該外来騒音を検出して外来騒音信号を出力する外
来騒音検出手段と、入力される付加音信号に基づいて、
上記住空間の所定の領域に向けて付加音を放射する少な
くとも1つの付加音放射手段と、上記付加音放射手段に
対応して上記住空間の所定の領域に設けられ、該所定の
領域に到来した上記外来騒音が上記付加音放射手段から
放射される上記付加音によって打ち消されて残留する残
留騒音を検出して残留騒音信号を出力する少なくとも1
つの残留騒音検出手段と、上記外来騒音信号及び残留騒
音信号に基づいて、上記住空間の所定の領域において上
記外来騒音の波形成分と逆相となる付加音を放射させる
上記付加音信号を生成して上記付加音放射手段に供給す
る制御手段とを具備することを特徴としている。
【0007】請求項2記載の消音装置は、上記住空間の
上記所定の領域に進入する人体を検出する人体検出手段
が付加されてなると共に、上記人体検出手段から人体が
検出されたことを示す人体検出信号の供給を受けたとき
は、装置各部へ電源が供給され、装置各部において動作
が開始されることを特徴としている。
上記所定の領域に進入する人体を検出する人体検出手段
が付加されてなると共に、上記人体検出手段から人体が
検出されたことを示す人体検出信号の供給を受けたとき
は、装置各部へ電源が供給され、装置各部において動作
が開始されることを特徴としている。
【0008】請求項3記載の消音装置は、上記制御手段
が、係数の制御が可能なフィルタを有し、上記残留騒音
信号を参照して、上記住空間の上記所定の領域における
騒音レベルが最小となる上記係数を算出して上記フィル
タに供給し、上記外来騒音信号を上記フィルタに入力
し、上記フィルタの出力信号を付加音信号として上記付
加音放射手段に供給する構成とされていることを特徴と
している。
が、係数の制御が可能なフィルタを有し、上記残留騒音
信号を参照して、上記住空間の上記所定の領域における
騒音レベルが最小となる上記係数を算出して上記フィル
タに供給し、上記外来騒音信号を上記フィルタに入力
し、上記フィルタの出力信号を付加音信号として上記付
加音放射手段に供給する構成とされていることを特徴と
している。
【0009】また、請求項4記載の消音装置は、上記壁
体を騒音の高周波成分を減衰させる建材によって構成す
ると共に、上記外来騒音検出手段、上記残留騒音検出手
段、上記付加音放射手段及び上記制御手段の少なくとも
1つを上記壁体と一体に構成したことを特徴としてい
る。
体を騒音の高周波成分を減衰させる建材によって構成す
ると共に、上記外来騒音検出手段、上記残留騒音検出手
段、上記付加音放射手段及び上記制御手段の少なくとも
1つを上記壁体と一体に構成したことを特徴としてい
る。
【0010】
【作用】請求項1記載の構成によれば、外来騒音検出手
段は、住空間に侵入する外来騒音を、該外来騒音が壁体
又はその近傍に到来した時点で検出して外来騒音信号を
出力する。また、残留騒音検出手段は、上記壁体を通し
て住空間の所定の領域にまで到来した上記外来騒音と上
記付加音放射手段から放射される付加音との干渉による
干渉騒音を検出して残留騒音信号を出力する。これによ
り、制御手段が外来騒音信号及び残留騒音信号に基づい
て、住空間の上記所定の領域において上記外来騒音の波
形成分と逆位相となる付加音を放射させる付加音信号を
生成して付加音放射手段に供給する。したがって、残留
騒音検出手段の検出位置において、外来騒音が、付加音
放射手段から放射される付加音によって、消音される。
段は、住空間に侵入する外来騒音を、該外来騒音が壁体
又はその近傍に到来した時点で検出して外来騒音信号を
出力する。また、残留騒音検出手段は、上記壁体を通し
て住空間の所定の領域にまで到来した上記外来騒音と上
記付加音放射手段から放射される付加音との干渉による
干渉騒音を検出して残留騒音信号を出力する。これによ
り、制御手段が外来騒音信号及び残留騒音信号に基づい
て、住空間の上記所定の領域において上記外来騒音の波
形成分と逆位相となる付加音を放射させる付加音信号を
生成して付加音放射手段に供給する。したがって、残留
騒音検出手段の検出位置において、外来騒音が、付加音
放射手段から放射される付加音によって、消音される。
【0011】請求項2記載の構成によれば、人体検出セ
ンサから出力される人体検出信号に基づいて装置各部に
電源が供給されるので、消費電力を削減できると共に、
騒音の能動制御や適応制御の動作を自動化できる。
ンサから出力される人体検出信号に基づいて装置各部に
電源が供給されるので、消費電力を削減できると共に、
騒音の能動制御や適応制御の動作を自動化できる。
【0012】請求項3記載の構成によれば、上記制御手
段は、残留騒音信号を参照して、残留騒音検出手段の検
出位置における騒音レベルが最小となるように係数を算
出してフィルタに供給する。そして、制御手段は、外来
騒音信号をフィルタに通す。これにより、フィルタの出
力信号は、外来騒音の波形成分と逆位相の付加音を放射
させる付加音信号となり、付加音放射手段に供給され
る。
段は、残留騒音信号を参照して、残留騒音検出手段の検
出位置における騒音レベルが最小となるように係数を算
出してフィルタに供給する。そして、制御手段は、外来
騒音信号をフィルタに通す。これにより、フィルタの出
力信号は、外来騒音の波形成分と逆位相の付加音を放射
させる付加音信号となり、付加音放射手段に供給され
る。
【0013】請求項4記載の構成によれば、外来騒音の
高周波成分が外壁によって減衰させられ、消音効果が向
上する。さらに、各構成要素が壁体と一体に構成される
ので、住宅及び消音装置の生産性が向上し、コストの低
減も図れる。
高周波成分が外壁によって減衰させられ、消音効果が向
上する。さらに、各構成要素が壁体と一体に構成される
ので、住宅及び消音装置の生産性が向上し、コストの低
減も図れる。
【0014】
【実施例】以下、図面を参照して、この発明の実施例に
ついて説明する。図1はこの発明の一実施例である消音
装置の電気的構成を示すブロック図、図2は同消音装置
を住宅の居間1に設置した一例を示す平面図である。な
お、この例においては、2つのエラーマイク21,22が
使用される。これらの図において、エラーマイク21,
22は、居間1の外来騒音を消音すべき領域3に、例え
ば、天井から吊り下げられて設けられ、この例の消音装
置によって減衰させられて残留する残留騒音のレベルを
検出してそれぞれ残留騒音信号SN1,SN2に変換す
る。ローパスフィルタ(以下、LPFという)4は、上
記エラーマイク21,22から出力される残留騒音信号S
N1,SN2及びコントロール部5から出力される集約
信号SI(後述)の低周波成分を通過させる。アナログ
/ディジタル変換器(以下、A/Dコンバータという)
6は、LPF4から出力された残留騒音信号SN1,S
N2及び集約信号SIの低周波成分をそれぞれディジタ
ルの残留騒音データSND1,SND2及び集約データ
SIDに変換して信号処理部7に供給する。
ついて説明する。図1はこの発明の一実施例である消音
装置の電気的構成を示すブロック図、図2は同消音装置
を住宅の居間1に設置した一例を示す平面図である。な
お、この例においては、2つのエラーマイク21,22が
使用される。これらの図において、エラーマイク21,
22は、居間1の外来騒音を消音すべき領域3に、例え
ば、天井から吊り下げられて設けられ、この例の消音装
置によって減衰させられて残留する残留騒音のレベルを
検出してそれぞれ残留騒音信号SN1,SN2に変換す
る。ローパスフィルタ(以下、LPFという)4は、上
記エラーマイク21,22から出力される残留騒音信号S
N1,SN2及びコントロール部5から出力される集約
信号SI(後述)の低周波成分を通過させる。アナログ
/ディジタル変換器(以下、A/Dコンバータという)
6は、LPF4から出力された残留騒音信号SN1,S
N2及び集約信号SIの低周波成分をそれぞれディジタ
ルの残留騒音データSND1,SND2及び集約データ
SIDに変換して信号処理部7に供給する。
【0015】センサマイク81,82は、外来騒音の高周
波成分を減衰させるために吸音材や遮音材等の建材から
なる外壁9の外表面に取り付けられ、外部騒音のレベル
を検出して外来騒音信号EN1,EN2に変換する。人
体検出センサ101,102は、例えば、焦電型遠赤外線
センサからなり、外壁9の内表面側に埋め込まれてお
り、所定の検出範囲(図2の例では領域3)内に進入し
た人の体から放射される赤外線(体温)を検出し、検出
信号m1,m2をコントロール部5に送出する。付加音
源スピーカ111,112は、エラーマイク21,22に対
応して、外壁9の内表面側にそれぞれ埋設され、居間1
の外来騒音を消音すべき領域3において、外来騒音を打
ち消すべき付加音を放射する。
波成分を減衰させるために吸音材や遮音材等の建材から
なる外壁9の外表面に取り付けられ、外部騒音のレベル
を検出して外来騒音信号EN1,EN2に変換する。人
体検出センサ101,102は、例えば、焦電型遠赤外線
センサからなり、外壁9の内表面側に埋め込まれてお
り、所定の検出範囲(図2の例では領域3)内に進入し
た人の体から放射される赤外線(体温)を検出し、検出
信号m1,m2をコントロール部5に送出する。付加音
源スピーカ111,112は、エラーマイク21,22に対
応して、外壁9の内表面側にそれぞれ埋設され、居間1
の外来騒音を消音すべき領域3において、外来騒音を打
ち消すべき付加音を放射する。
【0016】コントロール部5は、検出信号m1,m2
に基づく装置各部への電源供給、外来騒音信号EN1,
EN2の集約、装置各部の制御等を行う。信号処理部7
は、図3に示すように、制御回路12、適応フィルタ
(以下、ADFという)131,132、白色雑音発生部
14、補正用フィルタ1511,15 12,1521,1
522、コントロールドフィルタ(以下、CNFという)
161,162等から概略構成され、初期設定動作とし
て、付加音源スピーカ111,11 2とエラーマイク
21,22との間の伝達関数G11,G12,G21,G22の同
定、及び、適応制御動作として、センサマイク81,82
とエラーマイク21,22との間の伝達関数の逆特性
F1,F2の逐次同定等を行い、外来騒音を打ち消すべき
ディジタルの付加音データAND1,AND2を生成し
て出力する。
に基づく装置各部への電源供給、外来騒音信号EN1,
EN2の集約、装置各部の制御等を行う。信号処理部7
は、図3に示すように、制御回路12、適応フィルタ
(以下、ADFという)131,132、白色雑音発生部
14、補正用フィルタ1511,15 12,1521,1
522、コントロールドフィルタ(以下、CNFという)
161,162等から概略構成され、初期設定動作とし
て、付加音源スピーカ111,11 2とエラーマイク
21,22との間の伝達関数G11,G12,G21,G22の同
定、及び、適応制御動作として、センサマイク81,82
とエラーマイク21,22との間の伝達関数の逆特性
F1,F2の逐次同定等を行い、外来騒音を打ち消すべき
ディジタルの付加音データAND1,AND2を生成し
て出力する。
【0017】ここで、上記制御回路12はコントロール
部5からの命令に基づいて信号処理部7内の構成各部を
制御する。上記ADF131,132は、所定の入力デー
タに基づいて、最小2乗平均(Least Mean Squre; LM
S)アルゴリズムによる必要な伝達関数(フィルタ係
数)の適応化処理(適応動作)を行う。上記白色雑音発
生部14は、制御回路12から出される白色雑音要求命
令に基づいて、消音すべき外来騒音の帯域に制限された
白色雑音データWND1,WND2を生成する。補正用
フィルタ1511,1512,1521,1522には、付加音
源スピーカ111と各エラーマイク21,22との間の伝
達関数G11, G12,G21,G22に対応するフィルタ係
数h11,h12,h21,h22が設定される。CNF1
61,162には、センサマイク81,82とエラーマイク
21,22との間の伝達関数の逆特性F1,F2に対応する
フィルタ係数J1,J2が設定される。このフィルタ係数
J1,J2は、ADF131,132によって、サンプリン
グ周期毎に更新される。
部5からの命令に基づいて信号処理部7内の構成各部を
制御する。上記ADF131,132は、所定の入力デー
タに基づいて、最小2乗平均(Least Mean Squre; LM
S)アルゴリズムによる必要な伝達関数(フィルタ係
数)の適応化処理(適応動作)を行う。上記白色雑音発
生部14は、制御回路12から出される白色雑音要求命
令に基づいて、消音すべき外来騒音の帯域に制限された
白色雑音データWND1,WND2を生成する。補正用
フィルタ1511,1512,1521,1522には、付加音
源スピーカ111と各エラーマイク21,22との間の伝
達関数G11, G12,G21,G22に対応するフィルタ係
数h11,h12,h21,h22が設定される。CNF1
61,162には、センサマイク81,82とエラーマイク
21,22との間の伝達関数の逆特性F1,F2に対応する
フィルタ係数J1,J2が設定される。このフィルタ係数
J1,J2は、ADF131,132によって、サンプリン
グ周期毎に更新される。
【0018】ディジタル/アナログ変換器(以下、D/
Aコンバータという)18は、信号処理部7から出力さ
れる付加音データAND1,AND2、白色雑音データ
WND等をアナログ信号に変換して、アンチエリアシン
グフィルタによって構成されたLPF19に供給する。
LPF19は、D/Aコンバータ18の出力信号の低周
波成分を通過させた後、付加音源スピーカ111,112
にそれぞれ供給する。なお、図2において、符号20
は、図1に示す構成要素(LPF4、コントロール部
5、A/D6、信号処理部7、D/A18及びLPF1
9)が収納された消音装置本体であり、外壁9に埋め込
まれている。
Aコンバータという)18は、信号処理部7から出力さ
れる付加音データAND1,AND2、白色雑音データ
WND等をアナログ信号に変換して、アンチエリアシン
グフィルタによって構成されたLPF19に供給する。
LPF19は、D/Aコンバータ18の出力信号の低周
波成分を通過させた後、付加音源スピーカ111,112
にそれぞれ供給する。なお、図2において、符号20
は、図1に示す構成要素(LPF4、コントロール部
5、A/D6、信号処理部7、D/A18及びLPF1
9)が収納された消音装置本体であり、外壁9に埋め込
まれている。
【0019】次に、この例の動作について説明する。上
記構成において、図2に示す人体検出センサ101(又
は102)によって領域3内に進入した人の体から放射
される赤外線が検出されると、人体検出センサ10
1(又は102)から検出信号m1(又はm2)が出力さ
れる。コントロール部5は、検出信号m1(又はm2)
の供給を受けると、装置各部へ電源を供給する。これに
より、装置各部において、動作が可能となる。コントロ
ール部5は、まず、センサマイク81,82の集約信号S
I(加算平均出力)が下流のLPF4を通過しないよう
にする。そして、信号処理部7に初期設定動作の開始を
指示する。
記構成において、図2に示す人体検出センサ101(又
は102)によって領域3内に進入した人の体から放射
される赤外線が検出されると、人体検出センサ10
1(又は102)から検出信号m1(又はm2)が出力さ
れる。コントロール部5は、検出信号m1(又はm2)
の供給を受けると、装置各部へ電源を供給する。これに
より、装置各部において、動作が可能となる。コントロ
ール部5は、まず、センサマイク81,82の集約信号S
I(加算平均出力)が下流のLPF4を通過しないよう
にする。そして、信号処理部7に初期設定動作の開始を
指示する。
【0020】信号処理部7において、制御回路12は、
コントロール部5から上記初期設定動作の開始命令を受
けると、図3に示すように、スイッチ211,212を図
中左に切り換える。そして、白色雑音発生部14に白色
雑音要求命令を出す。白色雑音発生部14は、制御回路
12から白色雑音要求命令を受けると、白色雑音データ
WNDを生成する。制御回路12は、白色雑音発生部1
4の3つの出力端子のうち2つの出力端子W1,W3を
選択し、生成された白色雑音データWNDを出力端子W
1,W3から出力させる。この結果、出力端子W1から
出力された白色雑音データWNDは、D/Aコンバータ
18、LPF19を経由して付加音源スピーカ111か
ら白色雑音(音波)として出力される。付加音源スピー
カ111から出力された白色雑音は、各エラーマイク
21,22によって収集され、LPF4、A/Dコンバー
タ6を経由して、騒音データSND1,SND2として
信号処理部7に入力される(初期設定時においては、エ
ラーマイク81,82からの出力値SND1,SND2
は、残留騒音ではないので、単に騒音データという、以
下において同じ)。
コントロール部5から上記初期設定動作の開始命令を受
けると、図3に示すように、スイッチ211,212を図
中左に切り換える。そして、白色雑音発生部14に白色
雑音要求命令を出す。白色雑音発生部14は、制御回路
12から白色雑音要求命令を受けると、白色雑音データ
WNDを生成する。制御回路12は、白色雑音発生部1
4の3つの出力端子のうち2つの出力端子W1,W3を
選択し、生成された白色雑音データWNDを出力端子W
1,W3から出力させる。この結果、出力端子W1から
出力された白色雑音データWNDは、D/Aコンバータ
18、LPF19を経由して付加音源スピーカ111か
ら白色雑音(音波)として出力される。付加音源スピー
カ111から出力された白色雑音は、各エラーマイク
21,22によって収集され、LPF4、A/Dコンバー
タ6を経由して、騒音データSND1,SND2として
信号処理部7に入力される(初期設定時においては、エ
ラーマイク81,82からの出力値SND1,SND2
は、残留騒音ではないので、単に騒音データという、以
下において同じ)。
【0021】信号処理部7において、ADF131,1
32は、入力された騒音データSND1,SND2と白
色雑音発生部14の出力端子W3から出力された白色雑
音データWNDとに基づいて、最小2乗平均アルゴリズ
ムによる5秒程の適応化処理(適応動作)を行い、付加
音源スピーカ111と各エラーマイク21,22との間の
伝達関数G11,G12を求める。そして、得られた伝達関
数G11,G12に対応するフィルタ係数h11,h12を、実
際の消音時の補正用のフィルタ係数として補正用フィル
タ1511,1512に転送する。
32は、入力された騒音データSND1,SND2と白
色雑音発生部14の出力端子W3から出力された白色雑
音データWNDとに基づいて、最小2乗平均アルゴリズ
ムによる5秒程の適応化処理(適応動作)を行い、付加
音源スピーカ111と各エラーマイク21,22との間の
伝達関数G11,G12を求める。そして、得られた伝達関
数G11,G12に対応するフィルタ係数h11,h12を、実
際の消音時の補正用のフィルタ係数として補正用フィル
タ1511,1512に転送する。
【0022】次に、制御回路12は、白色雑音発生部1
4の3つの出力端子のうち2つの出力端子W2,W3を
選択し、白色雑音データWNDを出力端子W2,W3か
ら出力させる。この結果、出力端子W2から出力された
白色雑音データWNDは、D/Aコンバータ18、LP
F19を経由して付加音源スピーカ112から白色雑音
(音波)として出力される。付加音源スピーカ112か
ら出力された白色雑音は、各エラーマイク21,22によ
って収集され、LPF4、A/Dコンバータ6を経由し
て、騒音データSND1,SND2として信号処理部7
に入力される。
4の3つの出力端子のうち2つの出力端子W2,W3を
選択し、白色雑音データWNDを出力端子W2,W3か
ら出力させる。この結果、出力端子W2から出力された
白色雑音データWNDは、D/Aコンバータ18、LP
F19を経由して付加音源スピーカ112から白色雑音
(音波)として出力される。付加音源スピーカ112か
ら出力された白色雑音は、各エラーマイク21,22によ
って収集され、LPF4、A/Dコンバータ6を経由し
て、騒音データSND1,SND2として信号処理部7
に入力される。
【0023】信号処理部7において、ADF131,1
32は、入力された騒音データSND1,SND2と白
色雑音発生部14の出力端子W3から出力された白色雑
音データWNDとに基づいて、最小2乗平均アルゴリズ
ムによる5秒程の適応化処理(適応動作)を行い、付加
音源スピーカ112と各エラーマイク21,22との間の
伝達関数G21,G22を求める。そして、得られた伝達関
数G21,G22に対応するフィルタ係数h21,h22を、実
際の消音時の補正用のフィルタ係数として補正用フィル
タ1521,1522に転送する。
32は、入力された騒音データSND1,SND2と白
色雑音発生部14の出力端子W3から出力された白色雑
音データWNDとに基づいて、最小2乗平均アルゴリズ
ムによる5秒程の適応化処理(適応動作)を行い、付加
音源スピーカ112と各エラーマイク21,22との間の
伝達関数G21,G22を求める。そして、得られた伝達関
数G21,G22に対応するフィルタ係数h21,h22を、実
際の消音時の補正用のフィルタ係数として補正用フィル
タ1521,1522に転送する。
【0024】初期設定が完了すると、コントロール部5
は、信号処理部7に能動的消音を果たすための適応制御
命令を出す。信号処理部7において、制御回路12は、
コントロール部5から適応制御命令を受けると、信号処
理部7内のスイッチ211,212を図3中右に切り換え
ると共に、白色雑音発生部14に白色雑音の生成を停止
させる。
は、信号処理部7に能動的消音を果たすための適応制御
命令を出す。信号処理部7において、制御回路12は、
コントロール部5から適応制御命令を受けると、信号処
理部7内のスイッチ211,212を図3中右に切り換え
ると共に、白色雑音発生部14に白色雑音の生成を停止
させる。
【0025】コントロール部5は、センサマイク81,
82の集約信号SIが下流のLPF4を通過するように
制御する。外来騒音は、センサマイク81,82で収拾さ
れ、外来騒音信号EN1,EN2に変換される。これら
外来騒音信号EN1,EN2は、コントロール部5で集
約(加算平均化)されて集約信号SIとして出力され
る。そして、コントロール部5の制御によって、集約信
号SIがLPF4を通過できるようになった後は、セン
サマイク81,82の集約信号SIは、LPF4、A/D
コンバータ6を経由して、信号処理部7にディジタルの
集約データSIDとして入力される。
82の集約信号SIが下流のLPF4を通過するように
制御する。外来騒音は、センサマイク81,82で収拾さ
れ、外来騒音信号EN1,EN2に変換される。これら
外来騒音信号EN1,EN2は、コントロール部5で集
約(加算平均化)されて集約信号SIとして出力され
る。そして、コントロール部5の制御によって、集約信
号SIがLPF4を通過できるようになった後は、セン
サマイク81,82の集約信号SIは、LPF4、A/D
コンバータ6を経由して、信号処理部7にディジタルの
集約データSIDとして入力される。
【0026】この集約データSIDは、信号処理部7内
のCNF161,162で処理されて、付加音データAN
D1,AND2として、信号処理部7より出力される。
これら付加音データAND1,AND2は、D/Aコン
バータ18、LPF19を経由して対応する付加音源ス
ピーカ111,112からそれぞれ出力され、エラーマイ
ク21,22の検出ポイントにおいて外来騒音と干渉す
る。干渉後の音圧はエラーマイク21,22で収拾され、
LPF4、A/Dコンバータ6を経由して、再び信号処
理部7へディジタルの残留騒音データSND1,SND
2として入力される。
のCNF161,162で処理されて、付加音データAN
D1,AND2として、信号処理部7より出力される。
これら付加音データAND1,AND2は、D/Aコン
バータ18、LPF19を経由して対応する付加音源ス
ピーカ111,112からそれぞれ出力され、エラーマイ
ク21,22の検出ポイントにおいて外来騒音と干渉す
る。干渉後の音圧はエラーマイク21,22で収拾され、
LPF4、A/Dコンバータ6を経由して、再び信号処
理部7へディジタルの残留騒音データSND1,SND
2として入力される。
【0027】信号処理部7内のADF131,132は、
これら入力された残留騒音データSND1,SND2
と、集約データSIDとして入力され、補正用フィルタ
1511,1512,1521,1522を通過した信号とに基
づいて、最小2乗平均アルゴリズムを用いて、センサマ
イク81,82とエラーマイク21,22との間の伝達関数
の逆特性F1,F2を求める。そして、得られた伝達関数
の逆特性F1,F2に対応するフィルタ係数J1,J2は、
CNF161,162に転送され、CNF161,162の
フィルタ係数として設定される。
これら入力された残留騒音データSND1,SND2
と、集約データSIDとして入力され、補正用フィルタ
1511,1512,1521,1522を通過した信号とに基
づいて、最小2乗平均アルゴリズムを用いて、センサマ
イク81,82とエラーマイク21,22との間の伝達関数
の逆特性F1,F2を求める。そして、得られた伝達関数
の逆特性F1,F2に対応するフィルタ係数J1,J2は、
CNF161,162に転送され、CNF161,162の
フィルタ係数として設定される。
【0028】CNF161,162は、入力される集約デ
ータSIDに対して、ADF131,132から供給され
たフィルタ係数J1,J2で畳み込み演算を行って、演算
結果を付加音データAND1,AND2として出力す
る。これら付加音データAND1,AND2は、D/A
コンバータ18、LPF19を経由して対応する付加音
源スピーカ111,112からそれぞれ付加音(消音音
波)として出力され、逆位相の外来騒音と干渉して外来
騒音を弱める。上記適応能動制御は、一定のサンプリン
グ周期毎に繰り返され、最終的に、エラーマイク21,
22の検出ポイントにいて外来騒音と2つの付加音の合
波とが同振幅で逆位相の関係となって、互いに充分打ち
消し合って、図4の騒音スペクトル分布図に示す騒音の
レベルにまで、消音が達成される。そして、領域3から
人が去ったときは、人体検出センサ101、102によっ
て赤外線が検出されなくなって、コントロール部5は、
所定の時間経過後に、装置各部への電源の供給を停止す
る。
ータSIDに対して、ADF131,132から供給され
たフィルタ係数J1,J2で畳み込み演算を行って、演算
結果を付加音データAND1,AND2として出力す
る。これら付加音データAND1,AND2は、D/A
コンバータ18、LPF19を経由して対応する付加音
源スピーカ111,112からそれぞれ付加音(消音音
波)として出力され、逆位相の外来騒音と干渉して外来
騒音を弱める。上記適応能動制御は、一定のサンプリン
グ周期毎に繰り返され、最終的に、エラーマイク21,
22の検出ポイントにいて外来騒音と2つの付加音の合
波とが同振幅で逆位相の関係となって、互いに充分打ち
消し合って、図4の騒音スペクトル分布図に示す騒音の
レベルにまで、消音が達成される。そして、領域3から
人が去ったときは、人体検出センサ101、102によっ
て赤外線が検出されなくなって、コントロール部5は、
所定の時間経過後に、装置各部への電源の供給を停止す
る。
【0029】上記構成によれば、人体検出センサ10か
ら出力される検出信号mに基づいて装置各部に電源を供
給するようにしているので、消費電力を削減できると共
に、外来騒音の能動制御や適応制御の動作を自動化でき
る。しかも、ADF131,132が、サンプリング周期
毎に、CNF161,162のフィルタ係数J1,J2を更
新するので、エラーマイク21,22、センサマイク
81,82及び付加音源スピーカ111,112等の径年変
化又は温度変化に伴う伝達関数の変動にも迅速に対応で
きる。
ら出力される検出信号mに基づいて装置各部に電源を供
給するようにしているので、消費電力を削減できると共
に、外来騒音の能動制御や適応制御の動作を自動化でき
る。しかも、ADF131,132が、サンプリング周期
毎に、CNF161,162のフィルタ係数J1,J2を更
新するので、エラーマイク21,22、センサマイク
81,82及び付加音源スピーカ111,112等の径年変
化又は温度変化に伴う伝達関数の変動にも迅速に対応で
きる。
【0030】以上、この発明の実施例を図面により詳述
してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるもの
ではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変
更等があってもこの発明に含まれる。例えば、エラーマ
イク21,22と付加音源スピーカ111,112とを互い
に近接して設置することが可能な場合には、信号処理部
7内の補正フィルタ1511,1512,1521,1522の
係数h11,h12,h21,h22を、定数として取り扱うこ
とができ、このように係数を固定できる場合には、白色
雑音発生部14が不要となるので、回路構成が一段と簡
易かつ安価となる。また、センサマイク81,82は、壁
体の内部に埋設しても良く、壁体の外表面から突設する
ようにしても良い。
してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるもの
ではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変
更等があってもこの発明に含まれる。例えば、エラーマ
イク21,22と付加音源スピーカ111,112とを互い
に近接して設置することが可能な場合には、信号処理部
7内の補正フィルタ1511,1512,1521,1522の
係数h11,h12,h21,h22を、定数として取り扱うこ
とができ、このように係数を固定できる場合には、白色
雑音発生部14が不要となるので、回路構成が一段と簡
易かつ安価となる。また、センサマイク81,82は、壁
体の内部に埋設しても良く、壁体の外表面から突設する
ようにしても良い。
【0031】また、上述の実施例においては、エラーマ
イク21,22、センサマイク81,82及び付加音源スピ
ーカ111,112をそれぞれ2つ用いる場合を示した
が、これに限らず、3つ以上でも良く、単数でも良い。
また、常時、人が居住するケース、例えば、病室等にこ
の発明の消音装置を設置する場合には、人体検出センサ
101,102に代えて、作動スイッチを設けるようにし
ても良く、人体検出センサ101,102と作動スイッチ
の両方を設けるようにしても良い。また、上述の実施例
においては、屋外から外壁を通して室内に到来する外来
騒音を消音する場合について述べたが、これに限らず、
この発明を、住宅内で電気掃除機や電気洗濯機等を使用
する場合等、内壁を通して、ある部屋から別の部屋(例
えば、寝室や病室等)に到来する外来騒音の消音に適用
しても良い。
イク21,22、センサマイク81,82及び付加音源スピ
ーカ111,112をそれぞれ2つ用いる場合を示した
が、これに限らず、3つ以上でも良く、単数でも良い。
また、常時、人が居住するケース、例えば、病室等にこ
の発明の消音装置を設置する場合には、人体検出センサ
101,102に代えて、作動スイッチを設けるようにし
ても良く、人体検出センサ101,102と作動スイッチ
の両方を設けるようにしても良い。また、上述の実施例
においては、屋外から外壁を通して室内に到来する外来
騒音を消音する場合について述べたが、これに限らず、
この発明を、住宅内で電気掃除機や電気洗濯機等を使用
する場合等、内壁を通して、ある部屋から別の部屋(例
えば、寝室や病室等)に到来する外来騒音の消音に適用
しても良い。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の消音装
置によれば、住宅の外壁等を通して、その室内に到来す
る外来騒音を簡単な構成で確実に消音できる。したがっ
て、快適な生活環境を実現できる。また、人体検出セン
サーを付加して、人体が存在する場合にのみ、装置が動
作するようにすれば、消費電力を削減できる。さらにま
た、この発明の消音装置の要素の少なくとも一部を壁体
と一体に構成するようにすれば、外来騒音の高周波成分
が壁体によって減衰させられ、消音効果が向上する。さ
らに、各構成要素が壁体と一体に構成されるので、住宅
及び消音装置の生産性が向上し、コストの低減も図れ
る。
置によれば、住宅の外壁等を通して、その室内に到来す
る外来騒音を簡単な構成で確実に消音できる。したがっ
て、快適な生活環境を実現できる。また、人体検出セン
サーを付加して、人体が存在する場合にのみ、装置が動
作するようにすれば、消費電力を削減できる。さらにま
た、この発明の消音装置の要素の少なくとも一部を壁体
と一体に構成するようにすれば、外来騒音の高周波成分
が壁体によって減衰させられ、消音効果が向上する。さ
らに、各構成要素が壁体と一体に構成されるので、住宅
及び消音装置の生産性が向上し、コストの低減も図れ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例である消音装置の構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図2】同消音装置を住宅の居間に設置した一例を示す
平面図である。
平面図である。
【図3】信号処理部の構成の一例を示すブロック図であ
る。
る。
【図4】騒音のパワースペクトル分布の一例を示す図で
ある。
ある。
1 住宅の居間(住空間) 21,22 エラーマイク(残留騒音検出手段) 3 外来騒音を消音すべき領域(住空間の所定の領
域) 5 コントロール部(制御手段) 7 信号処理部(制御手段) 81,82 センサマイク(外来騒音検出手段) 9 外壁 101,102 人体検出センサ 111,112 付加音源スピーカ(付加音放射手
段) 131,132 ADF(フィルタ) 161,162 CNF(フィルタ)
域) 5 コントロール部(制御手段) 7 信号処理部(制御手段) 81,82 センサマイク(外来騒音検出手段) 9 外壁 101,102 人体検出センサ 111,112 付加音源スピーカ(付加音放射手
段) 131,132 ADF(フィルタ) 161,162 CNF(フィルタ)
Claims (4)
- 【請求項1】 住空間に侵入する外来騒音が該住空間を
画成する壁体又はその近傍に到来した時点で該外来騒音
を検出して外来騒音信号を出力する外来騒音検出手段
と、 入力される付加音信号に基づいて、前記住空間の所定の
領域に向けて付加音を放射する少なくとも1つの付加音
放射手段と、 前記付加音放射手段に対応して前記住空間の所定の領域
に設けられ、該所定の領域に到来した前記外来騒音が前
記付加音放射手段から放射される前記付加音によって打
ち消されて残留する残留騒音を検出して残留騒音信号を
出力する少なくとも1つの残留騒音検出手段と、 前記外来騒音信号び残留騒音信号に基づいて、前記住空
間の所定の領域において前記外来騒音の波形成分と逆相
となる付加音を放射させる前記付加音信号を生成して前
記付加音放射手段に供給する制御手段とを具備すること
を特徴とする消音装置。 - 【請求項2】 前記住空間の前記所定の領域に進入する
人体を検出する人体検出手段が付加されてなると共に、 前記人体検出手段から人体が検出されたことを示す人体
検出信号の供給を受けたときは、装置各部へ電源が供給
され、装置各部において動作が開始されることを特徴と
する請求項1記載の消音装置。 - 【請求項3】 前記制御手段は、係数の制御が可能なフ
ィルタを有し、 前記残留騒音信号を参照して、前記住空間の前記所定の
領域における騒音レベルが最小となる前記係数を算出し
て前記フィルタに供給し、前記外来騒音信号を前記フィ
ルタに入力し、前記フィルタの出力信号を前記付加音信
号として前記付加音放射手段に供給する構成とされてい
ることを特徴とする請求項1記載の消音装置。 - 【請求項4】 前記壁体を騒音の高周波成分を減衰させ
る建材によって構成すると共に、前記外来騒音検出手
段、前記残留騒音検出手段、前記付加音放射手段及び前
記制御手段の少なくとも1つを前記壁体と一体に構成し
たことを特徴とする請求項1又は2記載の消音装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5133237A JPH06348282A (ja) | 1993-06-03 | 1993-06-03 | 消音装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5133237A JPH06348282A (ja) | 1993-06-03 | 1993-06-03 | 消音装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06348282A true JPH06348282A (ja) | 1994-12-22 |
Family
ID=15099920
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5133237A Pending JPH06348282A (ja) | 1993-06-03 | 1993-06-03 | 消音装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06348282A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020040528A (ko) * | 2000-11-23 | 2002-05-30 | 홍철현 | 소음방지장치 및 그 제어방법 |
| WO2011052088A1 (ja) * | 2009-11-02 | 2011-05-05 | 三菱電機株式会社 | 騒音制御システム、並びに、それを搭載したファン構造体及び空気調和機の室外機 |
| CN102103862A (zh) * | 2010-12-29 | 2011-06-22 | 中亿源科技(深圳)有限公司 | 一种室外环境噪声在室内空间的抑制方法 |
| JP2015045766A (ja) * | 2013-08-28 | 2015-03-12 | パナソニック株式会社 | 能動騒音制御装置 |
-
1993
- 1993-06-03 JP JP5133237A patent/JPH06348282A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020040528A (ko) * | 2000-11-23 | 2002-05-30 | 홍철현 | 소음방지장치 및 그 제어방법 |
| WO2011052088A1 (ja) * | 2009-11-02 | 2011-05-05 | 三菱電機株式会社 | 騒音制御システム、並びに、それを搭載したファン構造体及び空気調和機の室外機 |
| JP5570522B2 (ja) * | 2009-11-02 | 2014-08-13 | 三菱電機株式会社 | 空気調和機の室外機 |
| US9163853B2 (en) | 2009-11-02 | 2015-10-20 | Mitsubishi Electric Corporation | Noise control system, and fan structure and outdoor unit of air-conditioning-apparatus each equipped therewith |
| CN102103862A (zh) * | 2010-12-29 | 2011-06-22 | 中亿源科技(深圳)有限公司 | 一种室外环境噪声在室内空间的抑制方法 |
| JP2015045766A (ja) * | 2013-08-28 | 2015-03-12 | パナソニック株式会社 | 能動騒音制御装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7340064B2 (en) | Active noise control system | |
| EP0411801B1 (en) | Communication system with active noise cancellation | |
| JPH06272684A (ja) | 適応形能動消音装置 | |
| JPH0863174A (ja) | 睡眠用騒音制御装置 | |
| JPH06348282A (ja) | 消音装置 | |
| JPH08140807A (ja) | 消音枕 | |
| JPH06102886A (ja) | 消音装置 | |
| JPH04308899A (ja) | 車室内音の適応型能動消音方式 | |
| JPH07181980A (ja) | 消音装置 | |
| JPH0573074A (ja) | 能動型騒音制御装置 | |
| JPS63311396A (ja) | 電子消音システム | |
| JP3796869B2 (ja) | 能動型騒音低減装置及び騒音低減方法 | |
| JPH07210179A (ja) | 能動消音装置 | |
| JP3316259B2 (ja) | 能動型消音装置 | |
| JPH07253792A (ja) | 消音装置 | |
| JPH06318083A (ja) | アクティブ消音装置 | |
| JPH0336897A (ja) | 電子消音システム | |
| JPH0728476A (ja) | 消音装置 | |
| JP3332162B2 (ja) | アクティブ消音装置 | |
| JP2791510B2 (ja) | アクティブ消音装置 | |
| JPH07199964A (ja) | 車室内音の適応型能動消音装置 | |
| JPH07253791A (ja) | 消音装置 | |
| JPH06332468A (ja) | アクティブ消音装置 | |
| JP2747100B2 (ja) | 能動消音装置 | |
| JPH06124092A (ja) | 空気調和機の消音装置 |