JPH08286679A

JPH08286679A - 消音装置

Info

Publication number: JPH08286679A
Application number: JP7116457A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Kondo; 弘之近藤
Original assignee: Shinko Electric Co Ltd
Current assignee: Shinko Electric Co Ltd
Priority date: 1995-04-18
Filing date: 1995-04-18
Publication date: 1996-11-01

Abstract

(57)【要約】［目的］騒音源の騒音を消音しながら聴覚上好ましい
音色の音波を発生させること。［構成］係数演算器９の一方の入力端子に遅延器１０
の出力ｒが供給され、他方の入力端子には消音偏差検出
マイク４の出力が増巾された後、Ａ／Ｄ変換されて消音
偏差信号ｅを形成させるが、これを更に目標とする周波
数−音圧レベル特性の音は一定レベルＴに関して逆特性
を有するフィルタ２０に通す。これによって得られた制
御偏差信号ｅ’を係数演算器９に供給する。これによ
り、アダプティブフィルタ８の消音信号ｙから得られる
スピーカ３の発生音波から外方に好ましい音色を残した
音波のみが伝播される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は消音装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及びその問題点】図１３は従来例のアクテ
ィブ・ノイズ・コントロール（ＡＮＣ）の構成例を示す
が、これは、例えば騒音源２として自動車のエンジンか
ら放射される騒音を低減するために構成されたものであ
るが、このような騒音に対し、優れた消音効果を得るた
め騒音源２を１つの開口部１ａを有する管状の排気管１
で覆い、この騒音の伝播を一次元化することがよく行な
われている。

【０００３】すなわち、管１の断面に比べ２倍以上の波
長を有する低周波は、管１内を１次元的に（断面を見た
時、どの部分も音圧が均一になっていること）伝播され
ることが知られており、この音がＡＮＣの有効な消音対
象となる。

【０００４】エンジン２が発生するダクト騒音を低減す
る場合は、もともとダクトという管が付随した設備であ
るため、騒音伝播の１次元化は容易に行なうことができ
る。

【０００５】上記条件を満たさないような波長の短い
中、高周波音については、１次元的な伝播が行なわれ
ず、ＡＮＣによる消音はできないが、このような帯域の
音はグラスウールなどのパッシブな消音対策により十分
な消音効果を得ることができる。

【０００６】排気管１内に騒音源としてエンジン２があ
り、この騒音源から、排気管１の出口１ａ側に向って所
定の距離をおいて消音スピーカ３が配設されている。こ
の消音スピーカ３からダクト出口１ａ側に向って所定の
距離をおいて、更に消音偏差検出マイク４が設置されて
いる。

【０００７】騒音源２には振動検出器５が取り付けられ
ており、この検出出力は増巾器６、Ａ／Ｄ変換器７を介
してアダプティブ・フィルタ８及び遅延器１０に供給さ
れる。又、消音偏差検出マイク４の出力は増巾器１３、
Ａ／Ｄ変換器１４を介してＬＭＳ、すなわち係数演算器
９に供給される。アダプティブ・フィルタ８は、Ｎ個の
乗算器を有し、その係数が更新可能なデジタルフィルタ
であり、Ｎ個の乗算器、すなわちＮ個のタップを有し、
これらはＬＭＳ９の出力によりその係数が更新される。
遅延器１０はアダプティブ・フィルタ８の出力端子ｙか
ら消音偏差信号ｅまでの伝達特性を有している。すなわ
ち、この時間遅れを考慮して遅延器１０の係数を定めて
おり、これは予め計測又は同定されて備えられたもので
ある。

【０００８】係数演算器９はアダプティブ・フィルタ８
（以下、ＡＤＦと略称する）に与える最適係数を逐次算
出するための適応アルゴリズムであり、この演算器の構
成にはオンライン処理が容易であるように、ＬＭＳ形が
用いられている。勿論、他の係数演算器も適用可能であ
る。

【０００９】従来例のＡＮＣは以上のように構成される
が、次にこの作用について説明する。

【００１０】振動検出器５で検出され、増巾されたアナ
ログの騒音信号ＮＳは、Ａ／Ｄ変換器７でデジタルに変
換され、騒音信号ｘを得る。この騒音信号ｘはアダプテ
ィブ・フィルタ８に入力され、消音偏差検出マイク４の
位置Ｓ点において騒音と振幅が等しく、かつ逆位相とな
るような消音信号が算出される。すなわち、この端子ｙ
における出力がＤ／Ａ変換器１１及び増巾器１２を介し
て消音スピーカ３に供給される。

【００１１】消音スピーカ３からの消音音波と管１内の
騒音が合成され、管１内の騒音が低減されるのである
が、一次的には消音誤差を生ずる。これが消音偏差検出
マイク４により検出され、この増巾値がＡ／Ｄ変換され
て消音誤差信号ｅを得る。係数演算器９がそのアルゴリ
ズムに基づいて、騒音信号ｘとこの消音誤差信号ｅに基
づいて誤差ｅ→０となるようにＡＤＦ８のフィルタ係数
を算出する機能をもっている。

【００１２】従って、消音誤差信号ｅが０になるように
ＡＤＦ８の係数更新を繰り返し行なうことにより、次第
にｅは０になり、Ｓ点の騒音が低減される。

【００１３】然るに、管１内の音は１次元的な伝播が行
なわれるため、Ｓ点で騒音が低減されれば、Ｓ点以後
（図において右方）の空間においても同等であり、結果
的には管１の開口部１ａから外部に放出される騒音が低
減されることになる。

【００１４】又、係数演算器９が消音誤差信号ｅが０に
なるような最適係数を算出するには、消音誤差信号ｅと
同時刻の騒音信号ｘを用いなければならないが、信号ｅ
は信号ｘに比べ、ｙの、すなわちＡＤＦ８の出力端子か
らＡ／Ｄ変換器１４の出力までの伝播経路に相当する遅
れを含んででいる。

【００１５】従って、騒音信号ｘについてこの遅れと同
等の伝達関数を備えた遅延器１０を通すことにより、騒
音信号ｘを消音誤差信号ｅと同時刻まで遅らせ、これを
係数演算器９に入力している。

【００１６】図１４は第２の従来例のアクティブノイズ
コントロール装置を示す。これは図１５に示す自動車の
運転席内に適用される。すなわち、前側の両座席の下部
に音波発生器としてのスピーカＳ₀ 、Ｓ₁ がそれぞれ埋
設されており、エンジンＥには第１の従来例と同様に振
動検出器（図示せず）が取り付けられており、これによ
り検知された騒音信号ＮＳが消音装置Ｑに供給される。
この消音装置Ｑのブロック図が図１４に示されている。
これからの消音信号はそれぞれスピーカＳ₀ 、Ｓ₁ に供
給され、これから消音用の音波が発生するのであるが、
座席の上部に配設されたマイクロフォンＭ₀ 、Ｍ₁ によ
り消音偏差が検出され、これが消音装置Ｑに供給されて
第１の従来例で述べたように消音偏差信号ｅをゼロとす
るように制御される。

【００１７】図１４においてエンジンＥに取り付けられ
た振動検出器からの騒音信号ＮＳが増巾器６に供給さ
れ、これがアナログ／デジタル変換器７によりデジタル
変換されて、この出力ｘがアダプティブフィルタＡＤＦ
₀ に供給され、これからの消音信号ｙ₀ がデジタル／ア
ナログ変換器１１ａ、更に増巾器１２ａに供給されて上
述のスピーカＳ₀ に供給され、これを駆動して消音用の
音波を発生する。他方、同アナログ／デジタル変換器７
の出力ｘはアダプティブフィルタＡＤＦ₁ にも供給さ
れ、この消音信号ｙ₁ は第２のデジタル／アナログ変換
器１１ｂに供給され、更にその出力は増巾器１２ｂで増
巾されて、他方のスピーカＳ₁ に供給される。これらス
ピーカＳ₀ 、Ｓ₁ から発生する音波が消音作用を行なう
のであるが、消音偏差検出用のマイクロフォンＭ₀ 、Ｍ
₁ によって、消音偏差が検出され、それぞれ増巾器１３
ａ、１３ｂに供給され、この増巾出力はアナログ／デジ
タル変換器１４ａ、１４ｂに供給され、この出力は消音
偏差信号ｅ₀ 、ｅ₁ であり、係数演算器９ａ、９ｂにそ
れぞれ供給される。又、アナログ／デジタル変換器７の
出力は遅延器Ｄ₀₀、Ｄ₀₁、Ｄ₁₀、Ｄ₁₁に供給され、これ
らの出力ｒ₀₀、ｒ₀₁，ｒ₁₀，ｒ₁₁がそれぞれ係数演算器
９ａ及び９ｂに供給される。そしてこれら係数演算器９
ａ、９ｂの出力がアダプティブフィルタＡＤＦ₀ 及びＡ
ＤＦ₁ に供給され、消音偏差信号ｅ₀ 、ｅ₁ をそれぞれ
ゼロとするように制御され出力ｙ₀ 、ｙ₁を出力し、こ
れがＤ／Ａ変換器１１ａ、１１ｂに供給される。更に増
巾器１２ａ、１２ｂで増巾されて、スピーカＳ₀ 、Ｓ₁
から消音信号を発生する。なお、遅延器Ｄ₀₀はアダプテ
ィブフィルタＡＤＦ₀ の出力端子（消音信号ｙ₀ を発生
する）からＤ／Ａ変換器１１ａ、増巾器１２ａ、スピー
カＳ₀ 、マイクロフォンＭ₀、増巾器１３ａ、Ａ／Ｄ変
換器１４ａまでの信号の伝達遅れ特性を有する遅延器で
あり、予めこの装置の作動開始時には同定化されてい
る。同様に遅延器Ｄ₀₁、はアダプティブフィルタＡＤＦ
₀ の出力端子からＤ／Ａ変換器１１ａ、増巾器１２ａ、
スピーカＳ₀ 、マイクロフォンＭ₁ 、増巾器１３ｂ及び
Ａ／Ｄ変換器１４ｂの出力端子までの伝達路の伝達遅れ
特性を有する。遅延器Ｄ₁₀は、アダプティブフィルタＡ
ＤＦ₁ の出力端子からＤ／Ａ変換器１１ｂ、増巾器１２
ｂ、スピーカＳ₁ 、マイクロフォンＭ₀ 、増巾器１３
ａ、Ａ／Ｄ変換器１４ａの出力端子までの伝達路の伝達
遅れ特性を有する。又、遅延器Ｄ₁₁はアダプティブフィ
ルタＡＤＦ₁ の出力端子からＤ／Ａ変換器１１ｂ、増巾
器１２ｂ、スピーカＳ₁ 、マイクロフォンＭ₁ 、増巾器
１３ｂ、Ａ／Ｄ変換器１４ｂの出力端子までの伝達路に
沿う伝達遅れ特性を有する。

【００１８】ＡＤＦや係数演算器の基本動作は、上記従
来例と同じであるから、詳細な説明は省略する。まず、
検知器であるマイクロフォンＭ₀ の検出出力に着目して
係数演算器０（９ａ）はｒ₀₀とｅ₀ との入力に基づい
て、係数を算出してアダプティブフィルタＡＤＦ₀ の係
数を更新する。また、係数演算器１（９ｂ）はｒ₁₀とｅ
₀ との入力に基づいて、係数を算出してアダプティブフ
ィルタＡＤＦ₁ の係数を更新する。

【００１９】次に他の検知器であるマイクロフォンＭ₁
の検出出力に着目して係数演算器０（９ａ）はｒ₀₁とｅ
₁ との入力に基づいて、係数を算出してアダプティブフ
ィルタＡＤＦ₀ の係数を更新する。また、係数演算器１
（９ｂ）はｒ₁₁とｅ₁ との入力に基づいて、係数を算出
し、アダプティブフィルタＡＤＦ₁ の係数を更新する。
以上を繰り返すことにより、消音偏差信号ｅ₀ 、ｅ₁ が
共に最小となるようにアダプティブフィルタＡＤＦ₀ 、
ＡＤＦ₁ の係数更新が行なわれ、結果的に車内の騒音が
低減される。

【００２０】従来例のＡＮＣは以上のように構成され、
かつ作用を行なうのであるが、以下のような欠点を有す
る。すなわち、この構成によってＡＮＣが有効な消音帯
域において、どの周波数においてもほぼ同等の消音効果
を得ることができる。その結果、数値上は最も優れた消
音効果が得られるのであるが、環境工学上、あまり望ま
しくない。

【００２１】図１６Ａはエンジンから発生する騒音の消
音前の音圧レベルの周波数分布を示すが、このエンジン
の音はその回転数で決まる基本波と高調波とから成って
いる。このような周波数分布の騒音を図１３のアクティ
ブノイズコントロール装置により、消音を行なうのと、
図１６（Ｂ）に示すような周波数分布の音圧レベルが得
られる。こらから明らかなように、エンジンの騒音その
ものの固有の音色は失われ、白色的な分布になる。すな
わち、何れの周波数においても等しい音圧レベルとな
る。このような消音効果は数値上申し分ないが、音色上
の特色が失われて白色的な、このような音は自然界には
存在しない音であり、人間の感覚から言えば次のような
問題点がある。

【００２２】すなわち、却って聴覚上、不快感や違和感
が生ずる。又、エンジンが異常音を発したとしても、そ
の特長のある音を消音してしまうので、異常を検知しに
くくなる。又、スポーツカーやオートバイなど趣味性の
ある車両について言えば、これらの車両にとってエンジ
ンの音は走りのフィーリングを構成する上で重要な音で
あるが、図１６（Ｂ）で示すような白色的な音色にすれ
ば面白みに欠け、そのフィーリングを堪能するのに重大
な支障をもたらす。

【００２３】

【発明が解決しようとする問題点】本発明は上述の問題
に鑑みてなされ、聴感上、快適な音になるように消音す
ることができる消音装置を提供することを目的とする。

【００２４】

【問題点を解決するための手段】以上の目的は、音波発
生手段と、消音偏差検出手段と、騒音源の騒音を検出す
る騒音検出手段と、前記消音偏差検出手段の出力と前記
騒音検出手段の出力とを受けて、前記騒音と大きさが等
しく逆位相の音波を前記音波発生手段から発生させるた
めの消音信号を形成させるための演算器とを備えた消音
装置において、前記消音偏差検出手段の検出出力を、目
標とする周波数特性と逆の周波数特性を有するフィルタ
を介して、前記演算器に供給するようにしたことを特徴
とする消音装置、によって達成される。

【００２５】又、以上の目的は、音波発生手段と、消音
偏差検出手段と、騒音源の騒音を検出する騒音検出手段
と、前記消音偏差検出手段の出力と前記騒音検出手段の
出力とを受けて、前記騒音と大きさが等しく逆位相の音
波を前記音波発生手段から発生させるための消音信号を
形成させるための演算器とを備えた消音装置において、
雑音発生器の出力を、目標とする周波数特性を有するフ
ィルタを通してマスキングノイズを形成し、該マスキン
グノイズを前記騒音検出手段の出力と前記消音偏差検出
手段の出力との両方又はこれらの何れか一方に加算した
結果を前記演算器に供給するようにしたことを特徴とす
る消音装置、によって達成される。

【００２６】又、以上の目的は、音波発生手段と、消音
偏差検出手段と騒音源の騒音を検出する騒音検出手段力
と、前記消音偏差検出手段の出力と前記騒音検出手段の
出力とを受けて、前記騒音と大きさが等しく逆位相の音
波を前記音波発生手段から発生させるための消音信号を
形成させるための演算器とを備えた消音装置において、
目標とする周波数特性を有するフィルタに前記騒音検出
手段の検出出力を通した後、これを前記消音偏差検出手
段の検出出力から減算し、この減算結果を前記演算器に
供給するようにしたことを特徴とする消音装置、によっ
て達成される。

【００２７】又、以上の目的は、音波発生手段と、消音
偏差検出手段と騒音源の騒音を検出する騒音検出手段
と、前記消音偏差検出手段の出力と前記騒音検出手段の
出力とを受けて、前記騒音と大きさが等しく逆位相の音
波を前記音波発生手段から発生させるための消音信号を
形成させるための演算器とを備えた消音装置において、
前記騒音検出手段の出力を、目標とする周波数特性を有
するフィルタに供給し、該フィルタの出力を前記演算器
の消音信号に加算して、該加算結果により前記音波発生
手段を駆動し、前記フィルタの出力を遅延器を介して前
記消音偏差検出手段の検出出力から減算し、該減算結果
を前記演算器に供給するようにしたことを特徴とする消
音装置、によって達成される。

【００２８】

【作用】請求項１の発明によれば、消音偏差検出手段の
検出出力がフィルタに供給されると、このフィルタの周
波数特性は所望する周波数特性とは逆の特性を有するの
で、演算器には、ある周波数で望ましい音圧レベルと他
の周波数の望ましい音圧レベルとの関係が逆転した出力
がフィルタから得られ、演算器はあたかも、ある周波数
特性の望ましい音圧レベルの音波は効果的に消音された
と判断して音波発生手段から消音のための音波を発生す
るので結果として外方には目標とする望ましい周波数特
性の騒音、もしくは音色を有する音波を発生させること
ができる。

【００２９】請求項２の発明によれば、マスキングノイ
ズが演算器に供給されるのでマスキングされた部分が消
音されず、結果として外方には目標とする所望の音波を
発生を伝播させることができる。

【００３０】請求項３の発明によれば、消音偏差検出手
段の検出出力から目標とする周波数特性を有する音圧レ
ベル分布は減算されているので、演算器はこれらはあた
かも消音したと判断して結果として、外方には目標とす
る所望の音波を発生させることができる。

【００３１】請求項４の発明によれば、音波発生手段か
らの音波は、演算器の出力に、騒音信号を目標とする周
波数特性を有するフィルタに通して得られる信号が加え
られており、この加算結果により音波発生器を駆動さ
せ、又、フィルタの出力を遅延器を介して消音偏差検出
手段の検出出力から減算しているので、結果として外方
には目標とする所望の周波数特性を有する音波を発生さ
せる。

【００３２】

【実施例】図１は本発明の第１実施例による消音装置の
ブロック図を示すが、第１従来例に対応する部分につい
ては、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

【００３３】すなわち、本実施例では係数演算器９に
は、消音偏差検知マイクロフォン４の検知出力を増巾
し、かつデジタル変換して消音偏差信号ｅを形成するの
であるが、これをそのまま供給するのではなくて、目標
逆特性フィルタ２０を介して供給され、制御消音偏差信
号ｅ’として係数演算器９に供給される。この目標逆特
性フィルタ２０は、図２において実線で示す曲線Ｕは図
示するような周波数特性−音圧レベルを有するものであ
るが、この周波数特性を持つ音の音色が目標とする音の
音色であり、音圧レベルラインＴを軸に上下対称に形成
される周波数−音圧レベル特性Ｕのフィルタが目標逆特
性フィルタ２０である。

【００３４】本発明の第１実施例による消音装置は以上
のように構成されるが、次にこの作用について説明す
る。

【００３５】本実施例では上述したように係数演算器９
の一方の入力端子には制御消音信号ｅ’が供給され、他
方、遅延器１０の出力ｒが供給される。消音偏差検知マ
イク４により検知された消音偏差信号は増巾されてアナ
ログ／デジタル変換して、消音偏差信号ｅとされるので
あるが、これが図２に点線で示す周波数特性Ｕのフィル
タ２０を通ることにより、消音されなかった音の音圧レ
ベルが点線Ｕで示すような特性でフィルタをかけられる
のである。すなわち、音色で欲しい周波数分の音は充分
に消音されたと判断されるように係数演算器９に供給さ
れることになるので、過渡的には開口部１ａからは実線
で示すような周波数特性の音圧レベルＵの音色を有する
音が発生する。従って、本実施例では騒音源は自動車の
エンジンであるが、これは過渡的な変動が大であるた
め、目標特性が得られ、従ってそのエンジンの基本的な
周波数特性が保持され、何れかの箇所に故障が発生する
と、この音色が変わるが、この外方に伝播される消音装
置からの音から自動車に詳しい運転者は直ちに、どの部
分が故障したかを判断することができる。

【００３６】図３は本発明の第２実施例による消音装置
を示すものであるが、上述の第２の従来例に対応する部
分については、同一の符号を付し、その詳細な説明は省
略する。

【００３７】すなわち、本実施例においても、目標とす
る周波数−音圧レベル特性の逆特性を有するフィルタ２
１ａ及び２１ｂに第１の消音偏差信号ｅ₀ 及びｅ₁ を通
過させて、制御消音偏差信号ｅ₀ ’及びｅ₁ ’として、
係数演算器９ａ、９ｂに供給する。他方、これらには遅
延器Ｄ₀₀、Ｄ₀₁、Ｄ₁₀、Ｄ₁₁の出力ｒ₀₀、ｒ₀₁、ｒ₁₀、
ｒ₁₁が供給され、アダプティブフィルタＡＤＦ₀ 及びＡ
ＤＦ₁ により、消音信号ｙ₀ 、ｙ₁ を形成し、スピーカ
Ｓ₀ 、Ｓ₁ を駆動するのであるが、第１実施例と同様に
運転者の周りにはエンジンの基本的な周波数特性を有す
る音色の音波が発生され、又、これは消音偏差が立体的
に検出されて発生されるので、３次元的に効果を奏する
のである。

【００３８】図４は本発明の第３実施例による消音装置
を示すが、上記実施例と対応する部分については、同一
の符号を付し、その詳細な説明は省略するが、更に図示
していない構成は上記第１実施例と同様である。

【００３９】すなわち、本実施例では白色ノイズを発生
する雑音発生器２４が設けられ、この出力を目標とする
音色の周波数特性Ｕを有する目標特性フィルタ２５を通
されて、マスキングノイズＮを形成し、これが第１の加
算器２２及び第２の加算器２３に供給される。すなわ
ち、騒音信号ｒとＮとは加算されて、その加算結果ｒ’
が係数演算器９に供給され、消音偏差信号ｅは第２の加
算器２３でマスキングノイズＮと加算され、その加算結
果ｅ’が係数変換器９に供給される。

【００４０】本発明の第３実施例は以上のように構成さ
れるのであるが、基本的な作用は上記第１実施例及び第
２実施例と同様であるので、異なる作用について説明す
ると、雑音発生器２４は白色ノイズを発生し、これが目
標特性フィルタ２５に通される。消音偏差信号の各周波
数の音圧レベルが図１１のような分布であり、ハッチン
グで示すような周波数特性を目標特性とすれば、又、こ
れをマスキングノイズと称しており、係数演算器９にと
って、これはシステムノイズとして判断され、消音した
くない部分をマスキングすることにより図１１において
ハッチングしている部分から突出している部分が、係数
演算器９で消音すべき信号として消音され、結局、図１
２に示すように、マスキングノイズＮと同波形の周波数
特性、すなわち、この第３実施例の消音装置からの外方
には運転者には好ましい音色の音波を発生する。

【００４１】図５は、本発明の第４実施例の消音装置を
示すが、第２実施例に対応する部分については同一の符
号を付し、その詳細な説明は省略する。

【００４２】すなわち、本実施例においても雑音発生源
２４が設けられ、これを目標とする周波数特性を有する
フィルタ２５に通過させ、マスキングノイズＮを形成す
る。これは第１の加算器３０、３１、３２、３３に供給
され、ここで遅延器Ｄ₀₀〜Ｄ₁₁の出力ｒ₀₀〜ｒ₁₁を加算
されて、その結果が係数演算器９ａ、９ｂに供給され
る。他方、第２の加算器３４、３５においては、消音偏
差信号ｅ₀ 、ｅ₁ と加算され、その加算結果、ｅ₀ ’、
ｅ₁ ’が供給される。これにより自動車の運転席内では
心地良いエンジンの音が運転者の耳に達する。

【００４３】図６は本発明の第５実施例による消音装置
を示すが、第１実施例に対応する部分については、その
詳細な説明は省略する。

【００４４】遅延器１０の出力ｒは目標とする音色の周
波数特性を有するフィルタ２５に通され減算器４０で消
音偏差信号ｅから減算されて制御偏差信号ｅ’とされ、
これが係数演算器９に供給される。

【００４５】本発明の第５実施例による消音装置は以上
のように構成されるが、次にこの作用について説明す
る。

【００４６】本実施例では遅延器１０の出力ｒは目標特
性フィルタ２５を通されるので、これにより望ましい周
波数成分は消音偏差信号ｅから減算されて供給されるこ
とにより、結果として目標とする周波数特性を有する成
分は係数演算器９には供給されず、消音されないので、
外部に発生される音色はフィルタ２５の出力ｕによって
形成される音波と同一である。

【００４７】図７は本発明の第６実施例による消音装置
を示し、第１実施例に対応する部分については同一の符
号を付し、その詳細な説明は省略し、かつ図示されてい
ない部分は第１実施例と同様である。

【００４８】すなわち、本実施例においては、第５実施
例と異なり遅延器１０の出力ｒは第２のアダプティブフ
ィルタ８０（第２のアダプティブフィルタ８０は、第１
のアダプティブフィルタと内容を等しくする）を介して
フィルタ２５に供給され、上述と同様にして目標信号
ｕ’が形成されるのであるが、これは加算器４１におい
て消音偏差信号ｅと加算され、その加算結果ｅ’が係数
演算器９に形成されるのであるが、第２のアダプティブ
フィルタ８０の消音信号がフィルタ２５に供給されるの
で、上述の実施例とは加算器４１においては位相が反転
しているので、加算されて係数演算器９に供給される。
従って、第６実施例と同様な効果を奏することは明らか
である。

【００４９】図８は本発明の第７実施例による消音装置
を示し、第２実施例に対応する部分については、同一の
符号を付し、その詳細な説明は省略する。

【００５０】すなわち、本実施例においては、目標とす
る周波数特性を有するフィルタ２５に遅延器Ｄ₀₀、
Ｄ₀₁、Ｄ₁₀、Ｄ₁₁の出力ｒ₀₀、ｒ₀₁、ｒ₁₀，ｒ₁₁を通
し、目標とする音色の音波信号を形成し、これが減算器
４２に供給され、第５実施例と同様に目標とする音色は
すでに消音されたものと判断させて、係数演算器９ａ、
９ｂに供給され、アダプティブフィルタＡＤＦ₀ 、ＡＤ
Ｆ₁ から消音信号ｙ₀ 、ｙ₁を発生し、これによりスピ
ーカＳ₀ 、Ｓ₁ を駆動させ、消音音波を発生する。結果
として、外方の運転席ではエンジン音を心地良く聞くこ
とができる。

【００５１】図９は本発明の第８実施例による消音装置
を示し、第１実施例に対応する部分については、その詳
細な説明は省略する。

【００５２】すなわち、本実施例においても、目標とす
る周波数特性を有するフィルタ２５が用いられるが、こ
れには騒音信号ｘを通過させ、目標信号ｕを形成し、こ
れを加算器５１において、アダプティブフィルタ８の出
力である消音信号ｙと加算し、その加算結果がスピーカ
に供給される。目標信号ｕは係数演算器９の一方の入力
端子に供給される遅延器１０の出力ｒに対すると同様
に、同定化された遅延器５０を通して減算器５２に供給
され、消音偏差検出マイク４から検出された消音偏差信
号ｅが供給されて遅延された目標信号ｕを減算し、制御
消音信号ｅ’として係数演算器９に供給される。遅延器
５０は遅延器１０と同等であり、ｙ→ｅまでの伝達経路
に相当する遅れに相当する。これによりフィルタ２５に
より目標とする音色を有する音波を含む音波をスピーカ
３から発生し、他方、減算器５２において、この目標と
する信号成分を遅延させ、時間的整合をとって目標とす
る成分を減算させているので、結果として係数演算器９
では、目標とする信号分がマスクされて供給されること
になり、結果として外方には目標とする音色の音波を発
生することができる。

【００５３】図１０は本発明の第９実施例の消音装置を
示し、第２実施例に対応する部分については同一の符号
を付し、その詳細な説明は省略する。

【００５４】すなわち、本実施例においても、上記実施
例と同様に目標とする周波数特性を有するフィルタ２５
を騒音信号ｘが通過し、目標信号ｕを形成し、これが第
１の加算器５３及び第２の加算器５４に供給され、ここ
で第１のアダプティブフィルタＡＤＦ₀ の出力ｙ₀ と第
２のアダプティブフィルタＡＤＦ₁ の出力ｙ₁ がそれぞ
れ加算され、これがアナログ変換され増巾されてスピー
カＳ₀ 、Ｓ₁ に、目標とする音色の周波数特性を含む音
波を発生し、消音偏差マイクロフォンＭ₀ 、Ｍ₁ により
消音偏差を検知されるが、これは減算器５５、５６、５
７、５８において消音偏差信号ｅ₀ 、ｅ₁ から遅延器Ｄ
₀₀、Ｄ₀₁、Ｄ₁₀、Ｄ₁₁と同様な伝達特性を有する遅延器
５９、６０、６１、６２により遅延された目標信号ｕが
減算され、その減算結果が係数演算器９ａ、９ｂに供給
され、この出力がアダプティブフィルタＡＤＦ₀ 及びＡ
ＤＦ₁ に供給される。上記実施例と同様に自動車の運転
席においてはエンジンの心地良い音を楽しむことができ
る。

【００５５】以上、本発明の各実施例について説明した
が、勿論、本発明はこれらに限定されることなく、本発
明の技術的思想に基いて種々の変形が可能である。

【００５６】例えば以上の第３実施例においては、目標
特性フィルタ２５の出力としてのマスキングノイズＮ
は、第１の加算器２２及び第２の加算器２３に供給さ
れ、係数演算器９には加算結果ｒ’及びｅ’が供給され
るようにしたが、第１、第２の加算器２２、２３の何れ
か一方のみに供給しても目標とする音色の音波を発生す
ることができる。

【００５７】又、以上の実施例においては、消音対象は
自動車のエンジンであったが、これに限ることなく、他
の機械であってもよく、その商品イメージに適合した音
色を形成するようにしてもよい。

【００５８】又、以上の実施例ではエンジンの騒音を振
動検知器５により検出するようにしたが、これに限るこ
となく、その騒音に相関関係をもって、その騒音を検出
する手段であれば、何でも良い。例えば、マイクロフォ
ンであってもよく、上述の振動検知器はエンジンの何れ
の部分に取り付けるかは説明しなかったが、何れの位置
に取り付けても、その騒音と相関関係を持って騒音を検
出し得ることは明らかである。

【００５９】

【発明の効果】以上述べたように本発明の消音装置は、
消音対象がいかなるものであっても、消音結果をコント
ロールし、すなわち、聴覚上、不快な成分を消音し、好
ましい周波数成分を残留させることで、聴覚上、好まし
い音色を作り出すことができる。

【００６０】又、聴覚上の不快感や違和感のない、消音
効果が得られる。例えば、内燃機関付きの自動車やオー
トバイ（二輪車）に対して、実施した場合には、以上の
他に次のような効果がある。すなわち、内燃機関が保有
する固有の音色を保持しつつ、聴覚上、不快な周波数成
分のみを低減することができる。従来は排気管の引き回
しや吸音材、遮音材などによってコントロールしていた
車内音や排気音の音色調整がフィルタに目標特性を与え
るだけで済み、非常に容易となる。又、スポーツカーや
オートバイなど趣味性のある車両について、重要なフィ
ーリングを損なうことなく、不快な音のみ消音できる。
又、排気音に関しては、車内において聴覚上、好ましい
音色を保持しながら、車外に放出される音圧レベルを下
げることができ、近隣住民に対する騒音が低減される。
そして、エンジンが異常音を発しても、その特長音を消
音してしまうことがないので、直ちにそれに対処するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例による消音装置のブロック
図である。

【図２】同装置における目標逆特性フィルタの特性図で
ある。

【図３】本発明の第２実施例の消音装置のブロック図で
ある。

【図４】本発明の第３実施例の消音装置の要部のブロッ
ク図である。

【図５】本発明の第４実施例の消音装置の要部のブロッ
ク図である。

【図６】本発明の第５実施例による消音装置のブロック
図である。

【図７】本発明の第６実施例の消音装置の要部のブロッ
ク図である。

【図８】本発明の第７実施例の消音装置のブロック図で
ある。

【図９】本発明の第８実施例の消音装置のブロック図で
ある。

【図１０】本発明の第９実施例の消音装置のブロック図
である。

【図１１】上記実施例における雑音発生器の出力を目標
特性を有するフィルタを介して得られる周波数と音圧レ
ベル特性の関係を示すグラフである。

【図１２】同フィルタを用いて結果として得られた音波
の周波数特性−音圧レベルである。

【図１３】第１の従来例の消音装置のブロック図であ
る。

【図１４】第２従来例の消音装置のブロック図である。

【図１５】図１４の消音装置を用いた自動車における各
部材の配置を示す運転席の斜視図である。

【図１６】従来例の消音装置にかけられる騒音源の周波
数−音圧レベル特性及びその消音結果を示すが、（Ａ）
が騒音源の周波数−音圧レベル特性、（Ｂ）は消音後の
周波数−音圧レベル特性である。

【符号の説明】

２０目標逆特性フィルタ２１ａ目標特性フィルタ２１ｂ目標特性フィルタ２４騒音発生器２５目標特性フィルタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】音波発生手段と、消音偏差検出手段と、
騒音源の騒音を検出する騒音検出手段と、前記消音偏差
検出手段の出力と前記騒音検出手段の出力とを受けて、
前記騒音と大きさが等しく逆位相の音波を前記音波発生
手段から発生させるための消音信号を形成させるための
演算器とを備えた消音装置において、前記消音偏差検出
手段の検出出力を、目標とする周波数特性と逆の周波数
特性を有するフィルタを介して、前記演算器に供給する
ようにしたことを特徴とする消音装置。
【請求項２】音波発生手段と、消音偏差検出手段と、
騒音源の騒音を検出する騒音検出手段と、前記消音偏差
検出手段の出力と前記騒音検出手段の出力とを受けて、
前記騒音と大きさが等しく逆位相の音波を前記音波発生
手段から発生させるための消音信号を形成させるための
演算器とを備えた消音装置において、雑音発生器の出力
を、目標とする周波数特性を有するフィルタを通してマ
スキングノイズを形成し、該マスキングノイズを前記騒
音検出手段の出力と前記消音偏差検出手段の出力との両
方又はこれらの何れか一方に加算した結果を前記演算器
に供給するようにしたことを特徴とする消音装置。
【請求項３】音波発生手段と、消音偏差検出手段と騒
音源の騒音を検出する騒音検出手段力と、前記消音偏差
検出手段の出力と前記騒音検出手段の出力とを受けて、
前記騒音と大きさが等しく逆位相の音波を前記音波発生
手段から発生させるための消音信号を形成させるための
演算器とを備えた消音装置において、目標とする周波数
特性を有するフィルタに前記騒音検出手段の検出出力を
通した後、これを前記消音偏差検出手段の検出出力から
減算し、この減算結果を前記演算器に供給するようにし
たことを特徴とする消音装置。
【請求項４】音波発生手段と、消音偏差検出手段と騒
音源の騒音を検出する騒音検出手段と、前記消音偏差検
出手段の出力と前記騒音検出手段の出力とを受けて、前
記騒音と大きさが等しく逆位相の音波を前記音波発生手
段から発生させるための消音信号を形成させるための演
算器とを備えた消音装置において、前記騒音検出手段の
出力を、目標とする周波数特性を有するフィルタに供給
し、該フィルタの出力を前記演算器の消音信号に加算し
て、該加算結果により前記音波発生手段を駆動し、前記
フィルタの出力を遅延器を介して前記消音偏差検出手段
の検出出力から減算し、該減算結果を前記演算器に供給
するようにしたことを特徴とする消音装置。