JPH05232974A - 騒音制御装置 - Google Patents
騒音制御装置Info
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- JPH05232974A JPH05232974A JP4036253A JP3625392A JPH05232974A JP H05232974 A JPH05232974 A JP H05232974A JP 4036253 A JP4036253 A JP 4036253A JP 3625392 A JP3625392 A JP 3625392A JP H05232974 A JPH05232974 A JP H05232974A
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- JP
- Japan
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- speaker
- noise
- actuator
- space
- control device
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01N1/00—Silencing apparatus characterised by method of silencing
- F01N1/06—Silencing apparatus characterised by method of silencing by using interference effect
- F01N1/065—Silencing apparatus characterised by method of silencing by using interference effect by using an active noise source, e.g. speakers
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Exhaust Silencers (AREA)
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明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、騒音制御装置を自動車に搭載した場
合に運転状態に応じてスピーカで構成されるアクチュエ
ータの音圧再生能力を最適制御することを目的とする。 【構成】 エンクロージャ３に密閉されたスピーカ２の
前方に音響インピーダンスバッファ用の空間を有するア
クチュエータ１を備える騒音制御装置において、アクチ
ュエータ１の音響インピーダンスバッファ用の空間内
に、スピーカ２の再生音を通過させる管５とかつ騒音の
周波数にしたがって大きさが変化する空間とを設ける。
音制御装置に関し、騒音制御装置を自動車に搭載した場
合に運転状態に応じてスピーカで構成されるアクチュエ
ータの音圧再生能力を最適制御することを目的とする。 【構成】 エンクロージャ３に密閉されたスピーカ２の
前方に音響インピーダンスバッファ用の空間を有するア
クチュエータ１を備える騒音制御装置において、アクチ
ュエータ１の音響インピーダンスバッファ用の空間内
に、スピーカ２の再生音を通過させる管５とかつ騒音の
周波数にしたがって大きさが変化する空間とを設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明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、特に本発明では該騒音制
御装置を自動車に搭載した場合に運転状態に応じてスピ
ーカで構成されるアクチュエータの音圧再生能力を最適
制御することを目的とする。
消去する騒音制御装置に関し、特に本発明では該騒音制
御装置を自動車に搭載した場合に運転状態に応じてスピ
ーカで構成されるアクチュエータの音圧再生能力を最適
制御することを目的とする。
【０００２】
【従来の技術】従来このような技術として特開昭６３ー
３１１３９６号公報に記載の騒音制御装置があった。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この騒音と逆位相・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。この装置には信号
処理回路として逆位相・等音圧の補償音を形成する適応
性フィルタはＤＳＰ（Digital Signal Processor) から
なり、ＦＩＲ（Finite Impulse Response)フィルタで構
成されている。
３１１３９６号公報に記載の騒音制御装置があった。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この騒音と逆位相・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。この装置には信号
処理回路として逆位相・等音圧の補償音を形成する適応
性フィルタはＤＳＰ（Digital Signal Processor) から
なり、ＦＩＲ（Finite Impulse Response)フィルタで構
成されている。
【０００３】ところで従来自動車等の内燃機関から発生
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。このため内燃機関等からの騒音を
上記騒音制御装置を用いて積極的に消去してマフラー等
の負担を軽減し、さらに騒音を一層低減することが要請
されている。
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。このため内燃機関等からの騒音を
上記騒音制御装置を用いて積極的に消去してマフラー等
の負担を軽減し、さらに騒音を一層低減することが要請
されている。
【０００４】図１０は従来の騒音制御に使用されるアク
チュエータを示す図である。本図（ａ）に示すように、
マフラーの後段に設置されるテールパイプ１０１とアク
チュエータ１を併設して騒音を消去している。本図
（ａ）のＢからみた正面断面図（ｂ）に示すように、ア
クチュエータ１及びテールパイプ１０１の開口部が配置
されている。アクチュエータ１にはエンクロージャ３に
密閉されたスピーカ２の前方に壁１０によって形成され
る空間による音響インピーダンスバッファが設けられて
いる。この音響インピーダンスを設けるのは、エンクロ
ージャ３内の音響インピーダンスが外部より高いため音
響インピーダンスのミスマッチが大きくなり、低域再生
における放射効率が低下するのを防止するためである。
さらにテールパイプ１０１から離れた側の壁に図示する
傾斜をもたせるのは、高域再生における指向性をテール
パイプ１０１のものと一致させようとするためである。
チュエータを示す図である。本図（ａ）に示すように、
マフラーの後段に設置されるテールパイプ１０１とアク
チュエータ１を併設して騒音を消去している。本図
（ａ）のＢからみた正面断面図（ｂ）に示すように、ア
クチュエータ１及びテールパイプ１０１の開口部が配置
されている。アクチュエータ１にはエンクロージャ３に
密閉されたスピーカ２の前方に壁１０によって形成され
る空間による音響インピーダンスバッファが設けられて
いる。この音響インピーダンスを設けるのは、エンクロ
ージャ３内の音響インピーダンスが外部より高いため音
響インピーダンスのミスマッチが大きくなり、低域再生
における放射効率が低下するのを防止するためである。
さらにテールパイプ１０１から離れた側の壁に図示する
傾斜をもたせるのは、高域再生における指向性をテール
パイプ１０１のものと一致させようとするためである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、自動車等に上
記アクチュエータ１を適用する場合に内燃機関の回転数
が変化すると内燃機関から発生する騒音の周波数も変化
するが、アクチュエータ１の周波数特性が固定されてい
るため運転状態によっては十分に騒音制御装置の性能が
発揮できないという問題があった。
記アクチュエータ１を適用する場合に内燃機関の回転数
が変化すると内燃機関から発生する騒音の周波数も変化
するが、アクチュエータ１の周波数特性が固定されてい
るため運転状態によっては十分に騒音制御装置の性能が
発揮できないという問題があった。
【０００６】したがって本発明は、上記問題に鑑みてス
ピーカで構成されるアクチュエータの特性が運転状態に
ともなって変化する騒音の周波数を効率良く制御できる
騒音制御装置を提供することを目的とする。
ピーカで構成されるアクチュエータの特性が運転状態に
ともなって変化する騒音の周波数を効率良く制御できる
騒音制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【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、エンクロージャに密閉されたスピーカの
前方に音響インピーダンスバッファ用の空間を有するア
クチュエータを備える騒音制御装置は、前記音響インピ
ーダンスバッファ用の空間内に、スピーカの再生音を通
過させる管とかつ騒音の周波数にしたがって大きさが変
化する空間とを備える。前記アクチュエータのスピーカ
の再生音を通過させる管の面積が騒音の周波数にしたが
って変化するようにしてもよい。前記アクチュエータの
スピーカの再生音を通過させる管の長さが騒音の周波数
にしたがって変化するようにしてもよい。エンクロージ
ャに密閉されたスピーカの前方に音響インピーダンスバ
ッファ用の空間を有するアクチュエータを備える騒音制
御装置は、前記スピーカと同一面のエンクロージャに位
相反転ポートを設け、騒音の周波数が低いときに該位相
反転ポートを開にするようにしてもよい。内燃機関の排
気ガスを放出するテールパイプに対してアクチュエータ
と対称な位置になるよう音響インピーダンスバッファ用
の空間からスピーカの再生音を案内する枝管が設けら
れ、騒音の周波数が高いときにスピーカの再生音が該枝
管を通過するようにしてもよい。音響インピーダンスバ
ッファ用の空間が騒音の周波数にしたがって変化するよ
うにしてもよい。スピーカから消音点までの空間伝達特
性を補正し騒音を再現し消音の誤差信号が最小になるよ
うに最適制御する騒音制御装置において、内燃機関の回
転数の情報から、エンクロージャに密閉されたスピーカ
の前方に音響インピーダンスバッファ用の空間を有する
アクチュエータの共鳴周波数、放射効率、指向性を制御
し、これにともなう空間伝達特性変化を補正するように
してもよい。
決するために、エンクロージャに密閉されたスピーカの
前方に音響インピーダンスバッファ用の空間を有するア
クチュエータを備える騒音制御装置は、前記音響インピ
ーダンスバッファ用の空間内に、スピーカの再生音を通
過させる管とかつ騒音の周波数にしたがって大きさが変
化する空間とを備える。前記アクチュエータのスピーカ
の再生音を通過させる管の面積が騒音の周波数にしたが
って変化するようにしてもよい。前記アクチュエータの
スピーカの再生音を通過させる管の長さが騒音の周波数
にしたがって変化するようにしてもよい。エンクロージ
ャに密閉されたスピーカの前方に音響インピーダンスバ
ッファ用の空間を有するアクチュエータを備える騒音制
御装置は、前記スピーカと同一面のエンクロージャに位
相反転ポートを設け、騒音の周波数が低いときに該位相
反転ポートを開にするようにしてもよい。内燃機関の排
気ガスを放出するテールパイプに対してアクチュエータ
と対称な位置になるよう音響インピーダンスバッファ用
の空間からスピーカの再生音を案内する枝管が設けら
れ、騒音の周波数が高いときにスピーカの再生音が該枝
管を通過するようにしてもよい。音響インピーダンスバ
ッファ用の空間が騒音の周波数にしたがって変化するよ
うにしてもよい。スピーカから消音点までの空間伝達特
性を補正し騒音を再現し消音の誤差信号が最小になるよ
うに最適制御する騒音制御装置において、内燃機関の回
転数の情報から、エンクロージャに密閉されたスピーカ
の前方に音響インピーダンスバッファ用の空間を有する
アクチュエータの共鳴周波数、放射効率、指向性を制御
し、これにともなう空間伝達特性変化を補正するように
してもよい。
【０００８】
【作用】本発明の騒音制御装置によれば、前記音響イン
ピーダンスバッファ用の空間内に、スピーカの再生音を
通過させる管とかつ騒音の周波数にしたがって大きさが
変化する空間とを備えることにより、騒音の周波数に対
応してアクチュエータの共鳴周波数を変化させることが
できる。前記アクチュエータのスピーカの再生音を通過
させる管の面積が騒音の周波数にしたがって変化するこ
とにより、また前記アクチュエータのスピーカの再生音
を通過させる管の長さが騒音の周波数にしたがって変化
することにより、騒音の周波数に対応してアクチュエー
タの共鳴周波数を変化させることができる。エンクロー
ジャに密閉されたスピーカの前方に音響インピーダンス
バッファ用の空間を有するアクチュエータを備える騒音
制御装置において、前記スピーカと同一面のエンクロー
ジャに位相反転ポートを設け、騒音の周波数が低いとき
に該位相反転ポートを開にすることにより、低域での音
圧を強化できる。内燃機関の排気ガスを放出するテール
パイプに対してアクチュエータと対称な位置になるよう
音響インピーダンスバッファ用の空間からスピーカの再
生音を案内する枝管が設けられ、騒音の周波数が高いと
きにスピーカの再生音が該枝管を通過することにより、
高域での指向性を改善できる。音響インピーダンスバッ
ファ用の空間が騒音の周波数にしたがって変化すること
により、放射効率を改善できる。以上のアクチュエータ
の制御について、スピーカから消音点までの空間伝達特
性を補正し騒音を再現し消音の誤差信号が最小になるよ
うに最適制御する騒音制御装置と連動して行い、内燃機
関の回転数の情報から、エンクロージャに密閉されたス
ピーカの前方に音響インピーダンスバッファ用の空間を
有するアクチュエータの共鳴周波数、放射効率、指向性
が制御され、これにともなう空間伝達特性変化が補正さ
れる。
ピーダンスバッファ用の空間内に、スピーカの再生音を
通過させる管とかつ騒音の周波数にしたがって大きさが
変化する空間とを備えることにより、騒音の周波数に対
応してアクチュエータの共鳴周波数を変化させることが
できる。前記アクチュエータのスピーカの再生音を通過
させる管の面積が騒音の周波数にしたがって変化するこ
とにより、また前記アクチュエータのスピーカの再生音
を通過させる管の長さが騒音の周波数にしたがって変化
することにより、騒音の周波数に対応してアクチュエー
タの共鳴周波数を変化させることができる。エンクロー
ジャに密閉されたスピーカの前方に音響インピーダンス
バッファ用の空間を有するアクチュエータを備える騒音
制御装置において、前記スピーカと同一面のエンクロー
ジャに位相反転ポートを設け、騒音の周波数が低いとき
に該位相反転ポートを開にすることにより、低域での音
圧を強化できる。内燃機関の排気ガスを放出するテール
パイプに対してアクチュエータと対称な位置になるよう
音響インピーダンスバッファ用の空間からスピーカの再
生音を案内する枝管が設けられ、騒音の周波数が高いと
きにスピーカの再生音が該枝管を通過することにより、
高域での指向性を改善できる。音響インピーダンスバッ
ファ用の空間が騒音の周波数にしたがって変化すること
により、放射効率を改善できる。以上のアクチュエータ
の制御について、スピーカから消音点までの空間伝達特
性を補正し騒音を再現し消音の誤差信号が最小になるよ
うに最適制御する騒音制御装置と連動して行い、内燃機
関の回転数の情報から、エンクロージャに密閉されたス
ピーカの前方に音響インピーダンスバッファ用の空間を
有するアクチュエータの共鳴周波数、放射効率、指向性
が制御され、これにともなう空間伝達特性変化が補正さ
れる。
【０００９】
【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は本発明の前提となるアクチュエータの
一般特性を説明するための図である。本図に示すアクチ
ュエータ１は、騒音を相殺する再生音を形成するスピー
カ２と、該スピーカ２の後方を密閉するエンクロージャ
３と、スピーカ２の前方に所定の大きさの空間を形成す
る壁４と、該壁４の一部に設けられた管５とを含む。
説明する。図１は本発明の前提となるアクチュエータの
一般特性を説明するための図である。本図に示すアクチ
ュエータ１は、騒音を相殺する再生音を形成するスピー
カ２と、該スピーカ２の後方を密閉するエンクロージャ
３と、スピーカ２の前方に所定の大きさの空間を形成す
る壁４と、該壁４の一部に設けられた管５とを含む。
【００１０】ここで壁４に囲まれた空間の体積をＶと
し、管５の長さをＬ、面積をＳとすると、この空間によ
る音の共鳴周波数Ｆは、以下の式で表せる。 Ｆ＝Ｃ／２π・｛（Ｓ／（Ｌ・Ｖ）｝1/2 …（１） ここでＣは音速である。したがってパラメータＳ、Ｌ、
Ｖが固定されると、アクチュエータ１の形成する共鳴周
波数は一定に固定される。このため以下に説明するよう
に本発明では、これらパラメータを、騒音の周波数の変
化にしたがって、種々に変化させることとする。
し、管５の長さをＬ、面積をＳとすると、この空間によ
る音の共鳴周波数Ｆは、以下の式で表せる。 Ｆ＝Ｃ／２π・｛（Ｓ／（Ｌ・Ｖ）｝1/2 …（１） ここでＣは音速である。したがってパラメータＳ、Ｌ、
Ｖが固定されると、アクチュエータ１の形成する共鳴周
波数は一定に固定される。このため以下に説明するよう
に本発明では、これらパラメータを、騒音の周波数の変
化にしたがって、種々に変化させることとする。
【００１１】図２は本発明の第１の実施例に係るものと
してスピーカの前方の空間の大きさを制御するアクチュ
エータを示す図である。本図（ａ）に示すように、アク
チュエータ１は、騒音を相殺する再生音を形成するスピ
ーカ２と、該スピーカ２の後方を密閉するエンクロージ
ャ３と、スピーカ２の前方に空間（体積Ｖ１）を形成す
る壁４−１と、空間（体積Ｖ２）を形成する壁４−２
と、両空間に共通の壁４−３と、該壁４−３に設けられ
た扉４−４と、スピーカ２に対向する前記壁４−１の外
側に設けた管５と、該管５の後段に音響インピーダンス
バッファを形成する壁１０とを含む。本図（ａ）では扉
４−４は開いた状態にある。本図（ｂ）では扉４−４は
閉じた状態にある。前述のように、この音響インピーダ
ンスを設けるのはエンクロージャ３内の音響インピーダ
ンスが外部より高いため音響インピーダンスのミスマッ
チが大きくなり、低域再生における放射効率が低下する
のを防止するためである。さらにテールパイプ１０１か
ら離れた側の壁に図示する傾斜をもたせたのは、高域再
生における指向性をテールパイプ１０１のものと一致さ
せようとするためである。
してスピーカの前方の空間の大きさを制御するアクチュ
エータを示す図である。本図（ａ）に示すように、アク
チュエータ１は、騒音を相殺する再生音を形成するスピ
ーカ２と、該スピーカ２の後方を密閉するエンクロージ
ャ３と、スピーカ２の前方に空間（体積Ｖ１）を形成す
る壁４−１と、空間（体積Ｖ２）を形成する壁４−２
と、両空間に共通の壁４−３と、該壁４−３に設けられ
た扉４−４と、スピーカ２に対向する前記壁４−１の外
側に設けた管５と、該管５の後段に音響インピーダンス
バッファを形成する壁１０とを含む。本図（ａ）では扉
４−４は開いた状態にある。本図（ｂ）では扉４−４は
閉じた状態にある。前述のように、この音響インピーダ
ンスを設けるのはエンクロージャ３内の音響インピーダ
ンスが外部より高いため音響インピーダンスのミスマッ
チが大きくなり、低域再生における放射効率が低下する
のを防止するためである。さらにテールパイプ１０１か
ら離れた側の壁に図示する傾斜をもたせたのは、高域再
生における指向性をテールパイプ１０１のものと一致さ
せようとするためである。
【００１２】図３は図１のアクチュエータの周波数特性
を示す図である。本図（ａ）に示すように、内燃機関の
回転数Ｎ１未満をＭＯＤＥ１としＮ１以上をＭＯＤＥ２
として、回転数Ｎ１でアクチュエータ１の扉４−４が開
から閉になる。本図（ｂ）に示すように、（１）式での
パラメータＳ、Ｌが一定であり、パラメータＶがＶ１＋
Ｖ２からＶ１に変化して共鳴周波数Ｆが低周波数から高
周波数に変化するにともなって、アクチュエータ１の周
波数特性はＭＯＤＥ１からＭＯＤＥ２に変化する。なお
扉４−４の開閉は後述する制御部からの指令により行わ
れる。
を示す図である。本図（ａ）に示すように、内燃機関の
回転数Ｎ１未満をＭＯＤＥ１としＮ１以上をＭＯＤＥ２
として、回転数Ｎ１でアクチュエータ１の扉４−４が開
から閉になる。本図（ｂ）に示すように、（１）式での
パラメータＳ、Ｌが一定であり、パラメータＶがＶ１＋
Ｖ２からＶ１に変化して共鳴周波数Ｆが低周波数から高
周波数に変化するにともなって、アクチュエータ１の周
波数特性はＭＯＤＥ１からＭＯＤＥ２に変化する。なお
扉４−４の開閉は後述する制御部からの指令により行わ
れる。
【００１３】図４は図１の第１の実施例に係るアクチュ
エータ１の変形を示す図である。本図に示すアクチュエ
ータ１では、図２において壁４−２と壁４−３で形成さ
れる空間（体積Ｖ２）をさらに壁４−６と壁４−７壁で
体積Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５に分割し壁４−３にそれぞれの空
間に対して扉４−８、扉４−９、扉４−１０が設けられ
る。これらの扉４−８、扉４−９、扉４−１０が前記と
同様に内燃機関の回転数により開閉制御され、アクチュ
エータ１の周波数特性の切り換えが円滑に行われ違和感
の減少に寄与する。
エータ１の変形を示す図である。本図に示すアクチュエ
ータ１では、図２において壁４−２と壁４−３で形成さ
れる空間（体積Ｖ２）をさらに壁４−６と壁４−７壁で
体積Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５に分割し壁４−３にそれぞれの空
間に対して扉４−８、扉４−９、扉４−１０が設けられ
る。これらの扉４−８、扉４−９、扉４−１０が前記と
同様に内燃機関の回転数により開閉制御され、アクチュ
エータ１の周波数特性の切り換えが円滑に行われ違和感
の減少に寄与する。
【００１４】図５は本発明の第２の実施例に係るものと
してスピーカの前方の空間の一部に設けられた管の開口
面積、長さを制御するアクチュエータを示す図である。
本図（ａ）に示すように、スピーカ２の前方に空間（面
積）を形成するための壁４−１においてスピーカ２に対
向する壁に長さが同じである管５−１と管５−２とが設
けられ、該管５−２に扉５−３が設けられる。騒音周波
数が増加した時点で扉５−３が開くと管の開口面積が大
きくなるので、上記（１）より共鳴周波数が大きくな
る。また本図（ｂ）に示すように、スピーカ２の対向壁
に長さが異なる管５−５と管５−６とが設けられ、管５
−５に扉５−７と、管５−６に扉５−８とが設けられ
る。騒音周波数が低いときには扉５−８を開とし、高い
ときには扉５−６を開とする。したがって上記（１）式
より、管の長さが小さくなると、共鳴周波数が大きくな
る。
してスピーカの前方の空間の一部に設けられた管の開口
面積、長さを制御するアクチュエータを示す図である。
本図（ａ）に示すように、スピーカ２の前方に空間（面
積）を形成するための壁４−１においてスピーカ２に対
向する壁に長さが同じである管５−１と管５−２とが設
けられ、該管５−２に扉５−３が設けられる。騒音周波
数が増加した時点で扉５−３が開くと管の開口面積が大
きくなるので、上記（１）より共鳴周波数が大きくな
る。また本図（ｂ）に示すように、スピーカ２の対向壁
に長さが異なる管５−５と管５−６とが設けられ、管５
−５に扉５−７と、管５−６に扉５−８とが設けられ
る。騒音周波数が低いときには扉５−８を開とし、高い
ときには扉５−６を開とする。したがって上記（１）式
より、管の長さが小さくなると、共鳴周波数が大きくな
る。
【００１５】以上までの説明は共鳴を利用した例につい
て行った。以下に別の原理による周波数特性の改善を説
明する。図６は本発明の第３の実施例に係るものとして
スピーカと同一面の位相反転ポートを制御するアクチュ
エータを示す図である。本図に示すように、エンクロー
ジャ３に密閉されたスピーカ２と同一面上に位相反転ポ
ート６−１と、該位相反転ポート６−１に扉６−２と、
スピーカ２の前方には音響インピーダンスバッファを形
成するための壁１０とが設けられる。位相反転ポート６
−１は低域での音圧を強化する改善に寄与する。このた
め騒音周波数が増加したら扉６−２は閉じられる。
て行った。以下に別の原理による周波数特性の改善を説
明する。図６は本発明の第３の実施例に係るものとして
スピーカと同一面の位相反転ポートを制御するアクチュ
エータを示す図である。本図に示すように、エンクロー
ジャ３に密閉されたスピーカ２と同一面上に位相反転ポ
ート６−１と、該位相反転ポート６−１に扉６−２と、
スピーカ２の前方には音響インピーダンスバッファを形
成するための壁１０とが設けられる。位相反転ポート６
−１は低域での音圧を強化する改善に寄与する。このた
め騒音周波数が増加したら扉６−２は閉じられる。
【００１６】図７は本発明の第４の実施例に係るものと
して高周波騒音の指向性に対応するための通路を制御す
るアクチュエータを示す図である。本図（ａ）に示すよ
うに、エンジンからの排気ガスの騒音を低減するメイン
マフラー１００の下流に設けられているテールパイプ１
０１の付近に設けられたアクチュエータ１において、音
響インピーダンスバッファを形成し、テールパイプ１０
１に近接する側の側壁１０にスピーカ２からの再生音を
通す枝管７−１を設ける。矢Ａ方向から見た本図（ｂ）
に示すように、該枝管７−１の開口部はテールパイプ１
０１に対してスピーカ２の前方空間の開口部８−１と対
称な位置にある。騒音周波数が増加すると、本図（ａ）
に示すように、枝管７−１に設けられた扉７−２が開き
開口部８−１からの再生音と合成し合成された再生音の
指向性はテールパイプ１０１の指向性と一致するように
なる。このため高域で指向性の強い騒音の制御効率が向
上する。
して高周波騒音の指向性に対応するための通路を制御す
るアクチュエータを示す図である。本図（ａ）に示すよ
うに、エンジンからの排気ガスの騒音を低減するメイン
マフラー１００の下流に設けられているテールパイプ１
０１の付近に設けられたアクチュエータ１において、音
響インピーダンスバッファを形成し、テールパイプ１０
１に近接する側の側壁１０にスピーカ２からの再生音を
通す枝管７−１を設ける。矢Ａ方向から見た本図（ｂ）
に示すように、該枝管７−１の開口部はテールパイプ１
０１に対してスピーカ２の前方空間の開口部８−１と対
称な位置にある。騒音周波数が増加すると、本図（ａ）
に示すように、枝管７−１に設けられた扉７−２が開き
開口部８−１からの再生音と合成し合成された再生音の
指向性はテールパイプ１０１の指向性と一致するように
なる。このため高域で指向性の強い騒音の制御効率が向
上する。
【００１７】図８は本発明の第５の実施例に係るものと
して音響インピーダンスバッファの空間の大きさを制御
するアクチュエータ１を示す図である。本図に示すよう
に、壁１０に囲まれる空間の隣に壁１１によって囲まれ
る空間を設け、境界の壁に扉１２を設ける。騒音周波数
が低い時にはこの扉１２を開にして低域の放射効率を改
善する。このため低域での騒音制御が向上する。図９は
本発明の第６の実施例に係るものとしてスピーカの前方
の空間を制御するアクチュエータを使用する場合の騒音
制御装置を示す図である。本図に示す騒音制御装置は、
アクチュエータ１及びテールパイプ１０１の開口付近に
設置され、騒音が消去音で重畳された後に残存する音を
捕捉するマイクロフォン２００と、該マイクロフォン２
００からの信号の高周波成分を除去する低域通過フィル
タ２０１と、該低域通過フィルタ２０１からのアナログ
信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２０２
（Analog to Digital Converter)と、その一方にＡ／Ｄ
変換器２０２からのディジタル信号が入力する加算器２
０３と、該加算器２０３の出力信号を入力する適応形フ
ィルタ２０４と、アクチュエータ１の扉４−４を開とし
たときのスピーカ２からマイクロフォン２００までの空
間伝達特性（Ｈｄ１）を模擬するためにＡ／Ｄ変換器２
０２からの信号を補正する第１の最小化部用空間伝達模
擬部２０５と、同様にアクチュエータ１の扉４−４を閉
としたときのスピーカ２からマイクロフォン２００まで
の空間伝達特性（Ｈｄ２）を模擬するためにＡ／Ｄ変換
器２０２からの信号を補正する第２の最小化部用空間伝
達模擬部２０６と、第１及び２の第２の最小化部用空間
伝達模擬部２０５及び２０６の出力信号を切り換えるス
イッチ２０７と、前記空間伝達特性（Ｈｄ１、Ｈｄ２）
を考慮してＡ／Ｄ変換器２０２からの残存音を最小にす
るために適応形フィルタ２０４のフィルタ係数を発生す
る最小化部２０８と、アクチュエータ１の扉４−４を開
としたときのスピーカ２からマイクロフォン２００まで
の空間伝達特性（Ｈｄ１）を模擬するために適応形フィ
ルタ２０４からの信号を補正する第１の波形再生用空間
伝達模擬部２０９と、アクチュエータ１の扉４−４を閉
としたときのスピーカ２からマイクロフォン２００まで
の空間伝達特性（Ｈｄ２）を模擬するために適応形フィ
ルタ２０４からの信号を補正する第２の波形再生用空間
伝達模擬部２１０と、第１及び第２の波形再生用空間伝
達模擬部２０８及び２０９の出力信号を選択し、選択し
た信号を前記加算器２０３の他方の入力に与えて適応形
フィルタ２０４への騒音再生信号を形成させるスイッチ
２１１と、前記適応形フィルタ２０４のディジタル信号
をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器２１２(Digital
to Analog Conerter)と、Ｄ／Ａ変換器２１２からの高
周波成分を除去する低域通過フィルタ２１３と、該低域
通過フィルタ２１３からの信号を電力増幅して前記スピ
ーカ２へ供給する電力増幅器２１４と、前記スイッチ２
０７、２１１の開閉、扉４−４の開閉を内燃機関の回転
数の応じて制御するマイクロコンピュータ２１５とを含
む。本図一点鎖線内はＤＳＰ（Digital Signal Process
or) で形成されている。本図では、アクチュエータ１と
して第１の実施例のものを用いたが、前述した第２、
３、４の実施例に示すアクチュエータ１を用いてもよ
い。かくしてアクチュエータ１は前記適応形フィルタ２
０４等とともに一体となってさらに運転状態とともに変
化する騒音の周波数に対応できるようになる。
して音響インピーダンスバッファの空間の大きさを制御
するアクチュエータ１を示す図である。本図に示すよう
に、壁１０に囲まれる空間の隣に壁１１によって囲まれ
る空間を設け、境界の壁に扉１２を設ける。騒音周波数
が低い時にはこの扉１２を開にして低域の放射効率を改
善する。このため低域での騒音制御が向上する。図９は
本発明の第６の実施例に係るものとしてスピーカの前方
の空間を制御するアクチュエータを使用する場合の騒音
制御装置を示す図である。本図に示す騒音制御装置は、
アクチュエータ１及びテールパイプ１０１の開口付近に
設置され、騒音が消去音で重畳された後に残存する音を
捕捉するマイクロフォン２００と、該マイクロフォン２
００からの信号の高周波成分を除去する低域通過フィル
タ２０１と、該低域通過フィルタ２０１からのアナログ
信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２０２
（Analog to Digital Converter)と、その一方にＡ／Ｄ
変換器２０２からのディジタル信号が入力する加算器２
０３と、該加算器２０３の出力信号を入力する適応形フ
ィルタ２０４と、アクチュエータ１の扉４−４を開とし
たときのスピーカ２からマイクロフォン２００までの空
間伝達特性（Ｈｄ１）を模擬するためにＡ／Ｄ変換器２
０２からの信号を補正する第１の最小化部用空間伝達模
擬部２０５と、同様にアクチュエータ１の扉４−４を閉
としたときのスピーカ２からマイクロフォン２００まで
の空間伝達特性（Ｈｄ２）を模擬するためにＡ／Ｄ変換
器２０２からの信号を補正する第２の最小化部用空間伝
達模擬部２０６と、第１及び２の第２の最小化部用空間
伝達模擬部２０５及び２０６の出力信号を切り換えるス
イッチ２０７と、前記空間伝達特性（Ｈｄ１、Ｈｄ２）
を考慮してＡ／Ｄ変換器２０２からの残存音を最小にす
るために適応形フィルタ２０４のフィルタ係数を発生す
る最小化部２０８と、アクチュエータ１の扉４−４を開
としたときのスピーカ２からマイクロフォン２００まで
の空間伝達特性（Ｈｄ１）を模擬するために適応形フィ
ルタ２０４からの信号を補正する第１の波形再生用空間
伝達模擬部２０９と、アクチュエータ１の扉４−４を閉
としたときのスピーカ２からマイクロフォン２００まで
の空間伝達特性（Ｈｄ２）を模擬するために適応形フィ
ルタ２０４からの信号を補正する第２の波形再生用空間
伝達模擬部２１０と、第１及び第２の波形再生用空間伝
達模擬部２０８及び２０９の出力信号を選択し、選択し
た信号を前記加算器２０３の他方の入力に与えて適応形
フィルタ２０４への騒音再生信号を形成させるスイッチ
２１１と、前記適応形フィルタ２０４のディジタル信号
をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器２１２(Digital
to Analog Conerter)と、Ｄ／Ａ変換器２１２からの高
周波成分を除去する低域通過フィルタ２１３と、該低域
通過フィルタ２１３からの信号を電力増幅して前記スピ
ーカ２へ供給する電力増幅器２１４と、前記スイッチ２
０７、２１１の開閉、扉４−４の開閉を内燃機関の回転
数の応じて制御するマイクロコンピュータ２１５とを含
む。本図一点鎖線内はＤＳＰ（Digital Signal Process
or) で形成されている。本図では、アクチュエータ１と
して第１の実施例のものを用いたが、前述した第２、
３、４の実施例に示すアクチュエータ１を用いてもよ
い。かくしてアクチュエータ１は前記適応形フィルタ２
０４等とともに一体となってさらに運転状態とともに変
化する騒音の周波数に対応できるようになる。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ア
クチュエータの共鳴周波数、放射効率、指向性を制御
し、これにともなう空間伝達特性変化を補正するように
したので、運転状態の変化にともなって周波数が変化す
る騒音を効率良く制御できる。
クチュエータの共鳴周波数、放射効率、指向性を制御
し、これにともなう空間伝達特性変化を補正するように
したので、運転状態の変化にともなって周波数が変化す
る騒音を効率良く制御できる。
【図１】本発明の前提となるアクチュエータの一般特性
を説明するための図である。
を説明するための図である。
【図２】本発明の第１の実施例に係るものとしてスピー
カの前方の空間の大きさを制御するアクチュエータを示
す図である。
カの前方の空間の大きさを制御するアクチュエータを示
す図である。
【図３】図１のアクチュエータの周波数特性を示す図で
ある。
ある。
【図４】図１の第１の実施例に係るアクチュエータ１の
変形を示す図である。
変形を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施例に係るものとしてスピー
カの前方の空間の一部に設けられた管の開口面積、長さ
を制御するアクチュエータを示す図である。
カの前方の空間の一部に設けられた管の開口面積、長さ
を制御するアクチュエータを示す図である。
【図６】本発明の第３の実施例に係るものとしてスピー
カと同一面の位相反転ポートを制御するアクチュエータ
を示す図である。
カと同一面の位相反転ポートを制御するアクチュエータ
を示す図である。
【図７】本発明の第４の実施例に係るものとして高周波
騒音の指向性に対応するための通路を制御するアクチュ
エータを示す図である。
騒音の指向性に対応するための通路を制御するアクチュ
エータを示す図である。
【図８】本発明の第５の実施例に係るものとして音響イ
ンピーダンスバッファの空間の大きさを制御するアクチ
ュエータ１を示す図である。
ンピーダンスバッファの空間の大きさを制御するアクチ
ュエータ１を示す図である。
【図９】本発明の第６の実施例に係るものとしてスピー
カの前方の空間を制御するアクチュエータを使用する場
合の騒音制御装置を示す図である。
カの前方の空間を制御するアクチュエータを使用する場
合の騒音制御装置を示す図である。
【図１０】従来の騒音制御に使用されるアクチュエータ
を示す図である。
を示す図である。
１…アクチュエータ ２…スピーカ ３…エンクロージャ ４、４−１、４−２、４−３、４−６、４−７、１０…
壁 ４−４、４−８、４−９、５−３、５−８、６−２、７
−２、１２…扉 ５…管 ６−１…位相反転ポート １０１…テールパイプ
壁 ４−４、４−８、４−９、５−３、５−８、６−２、７
−２、１２…扉 ５…管 ６−１…位相反転ポート １０１…テールパイプ
Claims (7)
- 【請求項１】 エンクロージャ（３）に密閉されたスピ
ーカ（２）の前方に音響インピーダンスバッファ用の空
間を有するアクチュエータ（１）を備える騒音制御装置
において、 前記アクチュエータ（１）の音響インピーダンスバッフ
ァ用の空間内に、スピーカ（２）の再生音を通過させる
管（５）とかつ騒音の周波数にしたがって大きさが変化
する空間とを備えることを特徴とする騒音制御装置。 - 【請求項２】 前記アクチュエータ（１）のスピーカ
（２）の再生音を通過させる管（５）の面積が騒音の周
波数にしたがって変化する請求項１記載の騒音制御装
置。 - 【請求項３】 前記アクチュエータ（１）のスピーカ
（２）の再生音を通過させる管（５）の長さが騒音の周
波数にしたがって変化する請求項１記載の騒音制御装
置。 - 【請求項４】 エンクロージャ（３）に密閉されたスピ
ーカ（２）の前方に音響インピーダンスバッファ用の空
間を有するアクチュエータ（１）を備える騒音制御装置
において、 前記アクチュエータ（１）のスピーカ（２）と同一面の
エンクロージャ（３）に位相反転ポート（６−１）を設
け、騒音の周波数が低いときに該位相反転ポート（６−
１）を開にすることを特徴とする騒音制御装置。 - 【請求項５】 内燃機関の排気ガスを放出するテールパ
イプ（１０１）に対してアクチュエータ（１）と対称な
位置になるよう音響インピーダンスバッファ用の空間か
らスピーカ（２）の再生音を案内する枝管（７−１）を
設け、騒音の周波数が高いときに前記スピーカ（２）の
再生音が該枝管（７−１）を通過する請求項４記載の騒
音制御装置。 - 【請求項６】 音響インピーダンスバッファ用の空間が
騒音の周波数にしたがって変化する請求項４記載の騒音
制御装置。 - 【請求項７】 スピーカ（２）から消音点までの空間伝
達特性を補正し騒音を再現し消音の誤差信号が最小にな
るように最適制御する騒音制御装置において、 内燃機関の回転数の情報から、エンクロージャ（３）に
密閉されたスピーカ（２）の前方に音響インピーダンス
バッファ用の空間を有するアクチュエータ（１）の共鳴
周波数、放射効率、指向性を制御し、これにともなう空
間伝達特性変化を補正する請求項１、２、３、４、５、
または６のいずれかに記載の騒音制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4036253A JPH05232974A (ja) | 1992-02-24 | 1992-02-24 | 騒音制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4036253A JPH05232974A (ja) | 1992-02-24 | 1992-02-24 | 騒音制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05232974A true JPH05232974A (ja) | 1993-09-10 |
Family
ID=12464612
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4036253A Withdrawn JPH05232974A (ja) | 1992-02-24 | 1992-02-24 | 騒音制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05232974A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0657630A1 (de) * | 1993-12-10 | 1995-06-14 | NOKIA TECHNOLOGY GmbH | Anordnung zur aktiven Schalldämpfung |
| EP0916817A3 (de) * | 1997-11-18 | 2002-10-30 | Faurecia Abgastechnik GmbH | Aktiver Schalldämpfer |
| EP1627996A1 (de) * | 2004-08-19 | 2006-02-22 | J. Eberspächer GmbH & Co. KG | Aktiver Abgasschalldämpfer |
| DE102009032553A1 (de) * | 2009-07-10 | 2011-01-20 | J. Eberspächer GmbH & Co. KG | Abgasanlage und zugehörige Verbindungsanordnung für einen Aktuator |
| JP2013509049A (ja) * | 2009-10-23 | 2013-03-07 | ブループリント アコースティックス ピーティーワイ リミテッド | ラウドスピーカアセンブリおよびシステム |
| JP2015528080A (ja) * | 2012-06-26 | 2015-09-24 | ヘクセル コーポレイション | 能動音響開口部を有する構造体 |
-
1992
- 1992-02-24 JP JP4036253A patent/JPH05232974A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0657630A1 (de) * | 1993-12-10 | 1995-06-14 | NOKIA TECHNOLOGY GmbH | Anordnung zur aktiven Schalldämpfung |
| US5466899A (en) * | 1993-12-10 | 1995-11-14 | Nokia Technology | Arrangement for active sound damping |
| EP0916817A3 (de) * | 1997-11-18 | 2002-10-30 | Faurecia Abgastechnik GmbH | Aktiver Schalldämpfer |
| EP1627996A1 (de) * | 2004-08-19 | 2006-02-22 | J. Eberspächer GmbH & Co. KG | Aktiver Abgasschalldämpfer |
| DE102009032553A1 (de) * | 2009-07-10 | 2011-01-20 | J. Eberspächer GmbH & Co. KG | Abgasanlage und zugehörige Verbindungsanordnung für einen Aktuator |
| JP2013509049A (ja) * | 2009-10-23 | 2013-03-07 | ブループリント アコースティックス ピーティーワイ リミテッド | ラウドスピーカアセンブリおよびシステム |
| EP2491726A4 (en) * | 2009-10-23 | 2014-09-10 | Blueprint Acoustics Pty Ltd | SPEAKER ARRANGEMENT AND SYSTEM |
| JP2015528080A (ja) * | 2012-06-26 | 2015-09-24 | ヘクセル コーポレイション | 能動音響開口部を有する構造体 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990518 |