JPH05333874A - ダクト騒音消音装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明はダクト騒音消音装置に関し、ダクト
出口付近に設けた消音状態検出器で消音状態を検出して
常に最適な消音状態を実現する能動型消音装置をダクト
外の音に影響されないものにすることを目的とする。 【構成】 騒音源２の音を検出する第一音検出手段３
と、消音用音響源４と、消音用音響源４から出力して騒
音を打ち消す信号を第一音検出手段３の検出信号から所
定の生成パターンに従って生成する消音信号生成手段５
と、消音状態を検出する第二音検出手段６と、第二音検
出手段６の検出する音を最小にするように消音信号生成
パターンを変化させる消音パターン可変手段７とを備え
るダクト騒音消音装置において、第二音検出手段６は外
部に対して低感度であるような指向性を有するように構
成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、騒音源となる装置の外
部への空気経路であるダクトからの騒音の放出を低減す
る能動型ダクト騒音消音装置に関し、特に消音効果を検
出するための音検出器をダクトの出口付近に設け、常に
最大の消音効果が得られるようにする消音装置で、たと
え外部に別の音が存在してもダクトからの騒音は充分に
消音できるダクト騒音消音装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】空調機器によるダクトを介しての空内へ
の送風、及び各種機器内部の冷却のためのダクトを介し
ての送風等ダクトを空気経路とする機器が多数使用され
ている。図１０はそのようなダクトの基本的な例であ
る。図１０ではダクト１０１の奥に送風源であるファン
１０２が付けられている。ファン１０２は動作に伴って
騒音を発生する騒音源になり、その音はダクト１０１を
通って外部に伝達され騒音となる。もし機器本体が騒音
を発生するものであれば、その音もこのダクトを通って
外部に伝達される。

【０００３】オフィスやホール等での騒音は大きな問題
であり、各種対策が施されているが、ダクトを通って伝
達される騒音は、ダクトが空気経路のためふさぐことが
できず対策が容易でない。ダクト騒音の低減のために広
く行なわれるのが、吸音材をダクト内部に張り付けての
吸音処理やマフラによる吸音処理である。しかしこれら
の吸音処理で消音できるのは比較的高周波の音だけであ
り、低周波の音を消音するためには吸音材やマフラを大
きくする必要があり、低周波の消音は難しいという問題
がある。そこで低周波の音については、別の音源を設け
て音の干渉により消音する能動型消音装置が使用され
る。

【０００４】図１１は能動型ダクト騒音消音装置の基本
構成を示す図である。１１１がダクトであり、図示して
いないが壁面には吸音材が設けられている。これにより
ダクト内を伝搬する高周波の音はほとんど吸収され、ダ
クト１１１の出口１１８まで伝搬するのは比較的低周波
の音だけであり、ダクト１１１の内部を平面波の如く伝
搬するとみなすことができる。１１２はファンであり、
騒音源になる。１１３は騒音源１１２からの音を検出し
て電気的な音響信号に変換するマイクロホンであり、出
口１１８の方からの音は検出しないような指向性を有し
ている。１１４は消音用スピーカである。１１５は消音
信号生成手段であり、マイクロホン１１３で検出した騒
音源１１２からの音の信号から、消音用スピーカ１１４
から出力した時に出口１１８のところで騒音を打ち消す
ような信号を生成して、スピーカ１１４に出力する。消
音信号生成部１１５は、騒音源１１２からの音がマイク
ロホン１１３で検出された時点から出口１１８まで伝搬
する時の伝達関数と、消音用スピーカ１１４からの音が
出口１１８まで伝搬する時の伝達関数から、二つの音が
出口１１８で逆位相の同一強度の信号となるように定め
られた生成パターンを有するフィルタである。

【０００５】図１１ではダクト１１１の側面に消音用ス
ピーカ１１４を設けており、消音用スピーカ１１４から
放出された音は図示のように拡がり、出口１１８のとこ
ろではダクト方向の平面波になり、騒音源１１２からの
音と打ち消し合う。消音用スピーカの位置や放射方向は
各種提案されている。図１１に示す消音装置では、消音
信号生成パターンは測定結果等に基づいてあらかじめ定
められた固定のパターンである。しかし経時変化や環境
変化によりダクト内の音の伝搬や、騒音源の音質が変化
することがある。そのような場合固定の消音信号生成パ
ターンでは充分な消音効果が得られないことが起こる。
そこで図１２に示すように、図１１の構成に加えてダク
ト１２１の出口１２８の近傍に消音効果確認用マイクロ
ホン１２６を設け、その出力に応じて消音パターン可変
部１２７を動作させて確認用マイクロホン１２６の出力
が最低になるように消音信号生成パターンを変化させ
る。これにより常に良好な消音効果が得られる。

【０００６】消音効果確認用マイクロホン１２６の位置
は、消音効果が確認できる位置であればどこでも良い。
例えば消音用スピーカ１２４からの音による騒音の打ち
消しが行なわれる位置と出口との間では騒音は存在せ
ず、その範囲内であれば確認用マイクロホン１２６の位
置はどこでもよい。しかしそのためにダクトを長くする
ことは、大きな空間が必要になるという問題だけでな
く、空気経路としての抵抗が増加することによる送風効
率の低下という問題を発生させる。そのためダクト１２
１はできるだけ短かく、確認用マイクロホン１２６も出
口１２８の近くに設けられることが望ましい。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来は消音効果確認用
マイクロホン１２６として全方向に対して等しい感度を
有する無指向性マイクロホンを使用するのが一般的であ
った。これは対象となる騒音と消音用の音を平面波にだ
け限定するのではなく、球面波や反射による異なる方向
の音も考慮しているためであり、特定の方向だけでなく
すべての方向の音が打ち消し合った時に消音できたとす
るためである。

【０００８】しかし消音効果確認用マイクロホン１２６
として無指向性マイクロホンを使用する場合、上記のよ
うな理由で出口１２８の近くにこのマイクロホンを設置
するとダクト１２１の外部の音の影響を受け易くなる。
そのためこのマイクロホンの出力が最低になるように消
音信号生成パターンを変化させると、ダクト内の音だけ
でなく外部からの音を含めて確認用マイクロホン１２６
の位置で消音するような音を消音用スピーカ１２４から
出力することになる。この時ダクト１２１から放出され
る騒音源１２２からの音と消音用スピーカ１２４からの
音は打ち消し合っていないため、ダクト１２１の出口１
２８からは騒音が放出されるという問題が生じる。

【０００９】上記問題点を解決するため外部の音の存在
を検出し、存在していない時にのみ消音信号生成パター
ンを変化させることも行なわれるが、別に外部の音の存
在を検出する検出器を設ける必要があるという問題があ
る。また外部に音が存在している限り、いつまでも消音
信号生成パターンの修正が行なえないという問題があ
る。

【００１０】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、外部の音の存在を検出するための検出器を設け
る必要もなく、外部に音が存在している時でも常にダク
ト内の音に対する消音が適切に行なえるダクト騒音消音
装置の実現を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】図１は本発明のダクト騒
音消音装置の基本構成を示す図である。図において、１
は外部への空気経路であるダクトであり、２はダクト１
がつながれる騒音源であり、本発明のダクト騒音消音装
置は騒音源２からダクト１を通って放出される騒音を消
音する装置である。

【００１２】３は騒音源２の音を検出して電気信号に変
換する第一音検出手段である。４はダクト１に消音用の
音を出力する消音用音響源である。５は第一音検出手段
３の検出した騒音源２の音の信号から所定の生成パター
ンに従って消音信号を生成する消音信号生成手段であ
り、この消音信号を消音用音響源４から出力した時にダ
クト１を伝搬する騒音源２からの音を打ち消す。６はダ
クト１の出口８付近に設けられた第二音検出手段であ
り、騒音源２から音が消音用音響源４からの音により消
音された状態の音を検出する。７は消音信号生成手段５
の生成パターンを変化させる消音パターン可変手段であ
り、第二音検出手段６の検出する音を最小にする。すな
わち消音効果を最大にするように変化させる。ダクト騒
音消音装置は、上記の第一音検出手段３と、消音用音響
源４と、消音信号生成手段５と、第二音検出手段６と、
消音パターン可変手段７とを備え、実際の消音効果が常
に最適になるようにするが、本発明では第二音検出手段
６を外部からの音に対して低感度であるような指向性を
有するものにする。

【００１３】

【作用】ダクト１から出力される音の消音効果を第二音
検出手段６で検出する場合、検出する必要のあるのは騒
音源２からの音と消音用スピーカ４からの音であり、こ
れらが出口８の方から第二音検出手段６に来ることはあ
り得ず、第二音検出手段６が出口８の方向に対して低感
度である指向性を有しても何んら問題はない。第二音検
出手段６が出口８の方向に対して低感度であれば、ダク
ト１の外部の音が第二音検出手段６に及ぼす影響は小さ
い。そのため第二音検出手段６の検出する音はダクト１
での消音状態であり、この検出する音を最低にするよう
に変化させれば、ダクト１の外部での音の存在にかかわ
らず、ダクト１から出力する騒音を最低にできる。

【００１４】

【実施例】図１２に示した従来の能動型ダクト騒音消音
装置では、消音の対象とする騒音は波長がダクトの直径
以下の平面波とみなせる周波数の音である。もしダクト
を伝搬する騒音が高周波の成分を有する場合には、ダク
トの断面全体で消音するのは難しくなるが、前述の通り
高周波の音については吸音材等で充分に除去可能であり
あまり問題にならない。しかし高周波の音が存在する場
合にも特定の点では消音用スピーカからの音で消音する
ことが可能であり、そのような場合にも消音確認用マイ
クロホンはダクト外部の音の影響を受けないことが好ま
しく、本発明は適用できる。

【００１５】しかし一般的に能動型ダクト騒音消音装置
で対象とするのはダクト内の伝搬が平面波と見なせる低
周波の音であり、以下に示す実施例もこのような低周波
の音を対象とする。この場合図１１に示すように消音用
スピーカとダクト出口との距離を充分に離して、消音用
スピーカからの音を出口付近で逆位相の平面波とするこ
とで消音することもできるが、対象とする騒音の波長に
比べてダクトの径が充分に小さければ、図２に示す原理
で消音可能である。図２において、２１はダクトであ
り、２２は騒音源であり、２４は消音用スピーカであ
り、２８はダクト２１の出口である。下部の図は消音用
スピーカの部分を拡大した図である。ダクト２１の径は
伝搬する音の波長に比べて充分小さいため、消音用スピ
ーカ２４から出力される音の対向する面までの伝達時間
は無視できる。従って伝搬する騒音の疎密状態と逆の疎
密を生じるような音を消音用スピーカ２４から出力すれ
ば消音が行なえる。

【００１６】この時消音効果を検出するには、図の下部
に示すようにマイクロホン２６１を消音用スピーカ２４
の直下に設け、その感度をダクト方向と消音用スピーカ
２４方向に対して等感度とすればよい。マイクロホン２
６１の出力がゼロであれば完全に消音されたことを示
す。もちろんマイクロホン２６１の出口２８方向の感度
は低感度である。実際には消音用スピーカ２４の下の部
分で消音されてしまうため、図のマイクロホン２６２の
位置で消音効果を検出しても同じ状態が検出できる。こ
の場合マイクロホンは出口２８側が低感度で、逆の方向
に高感度な単一指向性を有すればよい。しかしこのよう
な形でマイクロホン２６２を設けるのはその分だけダク
トを長くする必要があり好ましくないため、以下に示す
すべての実施例はマイクロホン２６１を消音用スピーカ
２４の直下に設けた構成とする。

【００１７】本発明の第一実施例の構成を図３に示す。
図３において、３１はダクトであり、３２は騒音源であ
り、３３は騒音源の音を検出する第一マイクロホンであ
る。この第一マイクロホン３３は出口３８方向に対して
はほとんど感度を有しない。３４は消音用スピーカであ
り、３６は消音効果を検出するための第二マイクロホン
である。３５１は第一マイクロホン３３の出力をディジ
タル信号に変換するＡ／Ｄ変換器である。３５２はディ
ジタルシグナルプロセッサ（以下ＤＳＰと称する。）で
あり、適応フィルタを構成する。これについては後述す
る。３５３は適応フィルタで生成されたディジタル消音
信号をアナログ変換して消音用スピーカ３４に出力す
る。３５４はＲＯＭであり、３５５はＲＡＭであり、３
５６はプロセッサであり、これらでコンピュータが構成
される。３７１は第二マイクロホン３６の出力をディジ
タル信号に変換するＡ／Ｄ変換器である。プロセッサ３
５６，ＲＡＭ３５５，ＲＯＭ３５４，ＤＳＰ３５２及び
Ａ／Ｄ変換器３７１はバスに接続されており、コンピュ
ータがＡ／Ｄ変換器３７１の出力を読み取り、ＤＳＰ３
５２の構成する適応フィルタを変化させる。

【００１８】図３の第一実施例のダクト騒音消音装置の
動作について簡単に説明する。第一マイクロホン３３で
騒音源３２からの音を検出する。ここで検出された音は
騒音源３２からの騒音の一部であり、騒音はそのままダ
クト３１内を出口３８に向って伝搬する。従って第一マ
イクロホン３３で検出された音に対応する音は、所定時
間後には消音スピーカ３４の直下に到達するので、この
時に第一マイクロホン３３で検出した音に基づいて打ち
消し合うような音を消音スピーカ３４から出力すれば騒
音が消音できる。そこでＤＳＰ３５２でこのような打ち
消し合う音を生じる消音信号を生成する適応フィルタを
形成し、第一マイクロホン３３で検出した騒音の信号を
Ａ／Ｄ変換器３５１でディジタル信号に変換した後、こ
の適応フィルタで消音信号を生成し、Ｄ／Ａ変換器３５
３でアナログ信号に変換した後消音スピーカ３４から出
力する。

【００１９】第二マイクロホン３６はこの消音状態を検
出する。この第二マイクロホン３６の出力がゼロであれ
ば良好な消音が行なわれたことを意味する。そこで第二
マイクロホン３６の出力をＡ／Ｄ変換器３７１でディジ
タル信号に変換した後、プロセッサ３５６等が形成する
コンピュータでこれを読み取り、この値が最小になるよ
うにＤＳＰ３５２が形成する適応フィルタの係数を変化
させる。

【００２０】図４はＤＳＰ３５２で形成する消音信号生
成用適用フィルタの例であり、よく知られたＦＩＲフィ
ルタ（フィニットインパルスレスポンスフィルタ）であ
る。４１１から４１３は遅延器であり、ｎ個ある。４２
１から４２４は乗算器であり（ｎ＋１）個ある。４２５
は加算器である。このフィルタに信号Ｓｉｎを入力する
ことにより出力信号Ｓｏｕｔが得られ、これが消音信号
になる。このフィルタの特性は各乗算器で乗じる係数ｈ
（０），ｈ（１），ｈ（２）…ｈ（ｎ）を変化させるこ
とにより変化させることができる。

【００２１】この変化は第二マイクロホン３６の出力を
誤差信号として、この誤差信号の二乗平均が最小になる
ように各係数を補正することにより行なう。この方法は
広く知られたＬＭＳ（最小平均二乗誤差）法であり、こ
こでは発明に直接関係しないので詳しい説明は省略す
る。第二マイクロホン３６は、前述のように出口３８方
向には感度を有せず、消音スピーカ３４と騒音源３２の
方向には同一の感度を有することが必要である。このよ
うな特性のマイクロホンを得る一つの方法は、市販され
ている各種の指向性のマイクロホンから適当なものを選
択することである。また別の方法としては、図５に示す
ように、無指向性マイク５６１の一部に遮へい板５６２
を設け、特定方向からの音を遮断することである。遮へ
い板５６２を設けた方向を外部に向ければ、この方向に
は低感度で消音スピーカと騒音源の方向には等感度であ
る指向性マイクロホンが実現できる。

【００２２】無指向性マイクロホンを利用して所定の指
向性を有するマイクロホンを実現する他の方法として、
所定の位置関係にある複数の無指向性マイクロホンの出
力を適当な合成パターンに従って合成することにより、
所望の指向性を実現する方法が知られている。ここでは
このようにして実現したマイクロホンを合成マイクロホ
ンと呼ぶことにする。

【００２３】図６は二個のマイクロホンによる合成マイ
クロホンを示す図である。６６１は合成第一マイクロホ
ンであり、６６２は合成第二マイクロホンである。６６
３は第一遅延器であり、合成第一マイクロホン６６１の
出力を所定量遅延させる。同様に６６４は第二遅延器で
あり、合成第二マイクロホン６６２の出力を遅延させ
る。６６５と６６６は強度変換器であり、それぞれ第一
遅延器６６３と第二遅延器６６４の出力強度を変化させ
る。６６７は減算器である。通常は一方の遅延器と強度
変換器を省くことが可能である。

【００２４】二つのマイクロホンの間隔ｄ、遅延器の遅
延量及び強度変換器の強度変化量を適当に設定すること
により所望の指向性が実現できる。例えば図６におい
て、二つのマイクロホンの感度を同一とし第二遅延器６
６４の遅延量を音波が間隔ｄを伝搬するのに必要な時間
に設定し、第一遅延器６６３の遅延量をゼロに、強度変
換器６６５と６６６の変換量を１、すなわち変化無しに
設定すれば、右方向に対しては感度を有しない。そして
上方に対しては、波長が２ｄの音に対して高感度にな
り、波長ｄの音に対して感度を有しなくなる。左方に対
しては波長が４ｄの時に高感度になる。いずれにしろ間
隔ｄと対象とする周波数が定まれば、遅延量及び強度変
化量を変えることによりいろいろな指向性が実現でき
る。

【００２５】遅延器、強度変換器、及び減算器はアナロ
グ回路でもディジタル回路でも実現できる。第二実施例
は二個のマイクロホンの出力をディジタル処理によって
合成する合成マイクロホンを、消音効果確認用マイクロ
ホンとして利用する例である。図７は第二実施例の構成
を示す図である。図３の第一実施例と異なるのは、第二
マイクロホン３６とＡ／Ｄ変換器３７１が、合成マイク
ロホンに変わっている点と、騒音源７２０がＩ／Ｏポー
ト３５７を介して制御される点である。

【００２６】合成マイクロホンは、二個のマイクロホン
７６１と７６２、二個のＡ／Ｄ変換器７７１と７７２及
びＤＳＰ７７３で構成される。ＤＳＰ７７３では図６の
遅延器、強度変換器及び減算器がディジタル回路によっ
て形成され、しかも遅延量と強度変化量がプロセッサ３
５６から変化させることができる。合成マイクロホン
は、ダクト７１０の出口方向に対してほとんど感度を有
しないように設定されるが、出口の近くに設置されるた
め、外部の音の方向や周波数が変化した場合、外部の音
に対して感度を有するようになることが起り得る。そこ
で適当な時期にＩ／Ｏポート３５７を介して騒音源７２
０の動作を停止する。この時合成マイクロホンには外部
の音のみが入る状態であり、その状態でＤＳＰ７７３の
形成するディジタル回路の係数をあらかじめＲＯＭ３５
４に記憶された複数種類のパターンに従って変化させ
る。そして合成マイクロホンの出力がもっとも小さくな
るパターンを定める。このディジタル回路の係数パター
ンが定める合成マイクロホンの指向性が、実際の外部の
音に対してもっとも低感度な指向性である。このような
合成マイクロホンの設定が終了した後に、再び騒音源７
２０を動作させ、合成マイクロホンの出力が最低になる
ように消音信号生成適応フィルタ７５２を変化させる。

【００２７】上記の合成マイクロホンを実際の外部の音
に対してもっとも低感度にする設定動作のコンピュータ
での処理を示したのが図８のフローチャートである。な
おこのコンピュータはプロセッサ３５６，ＲＡＭ３５５
及びＲＯＭ３５４で構成されるコンピュータである。ス
テップ８０１では、Ｉ／Ｏポート３５７より騒音源７２
０の動作を停止させる信号を出力し、ステップ８０２で
消音スピーカ７４０を停止させる。消音スピーカ７４０
の停止は、Ｉ／Ｏポートを介して電源を切るか又は入力
信号をゼロに固定することにより行なう。ステップ８０
３では、騒音が充分に減衰するまで待つための計時処理
を行なう。ステップ８０４ではＲＯＭ３５４に記憶した
ＤＳＰ７７３で形成したディジタル回路の係数パターン
の種類をレジスタｉに記憶する。

【００２８】ステップ８０５ではレジスタｉの値がゼロ
であるかを判定して、すべての係数パターンについてテ
ストが終了したかを判定する。ステップ８０６ではレジ
スタｉの値の順番に当る係数パターンをＲＯＭ３５４よ
り読み出し、ＤＳＰ７７３に設定する。ステップ８０７
では、設定した状態での合成マイクロホンの出力を読み
取り、その結果をＲＡＭ３５５に記憶する。ステップ８
０８ではレジスタｉの値を１だけ減じステップ８０５に
戻る。

【００２９】以上のようにしてすべての係数パターンに
ついて出力を記憶した後、ステップ８０９で記憶した合
成マイクロホンの出力を比較して、出力がもっとも小さ
くなる係数パターンを決定し、ステップ８１０でその係
数パターンをＤＳＰ７７３に設定し終了する。以後再び
騒音源７２０を動作させ、通常動作に戻る。第二実施例
では合成マイクロホンの係数パターンを変化させること
により外部に対する指向性を変化させるが、図２で示し
たように合成マイクロホンの消音用スピーカ７４０と騒
音源７２０に対する感度は同一であることが必要であ
り、記憶されている複数の係数パターンは、外部に対す
る指向性は変化しても上記条件はすべて満足している。

【００３０】しかし図６に示したような二個の無指向性
マイクロホンを使用する合成マイクロホンではマイクロ
ホンの間隔ｄが固定であり、騒音源と消音用スピーカに
対して同一感度であるという条件を満たす時には、外部
への指向性を変化させれば騒音源と消音用スピーカに対
する感度は同一であるが変化する。第二実施例における
消音効果確認用の合成マイクロホンで必要な点は、外部
に対して低感度であると共に、騒音源７２０と消音用ス
ピーカ９４０に対して同一感度で且つ外部に対するのに
比べて高感度であることである。すなわち騒音源又は消
音スピーカに対する感度と外部に対する感度の比が高い
ことである。これは一般的な信号／雑音比（Ｓ／Ｎ比）
に相当するものである。

【００３１】そこで第三実施例ではＳ／Ｎ比を最大にで
きるような合成マイクロホンを使用する。第三実施例の
構成を図９に示す。第三実施例の第二実施例と異なる点
は、合成マイクロホンで使用する無指向性マイクロホン
９６０が多数個あり、そのうちから適当な二個の出力を
スイッチ９７１で選択できるようにした点と、合成マイ
クロホンの処理回路がアナログ回路である点である。こ
のアナログ処理回路は、ＢＢＤ素子等の遅延量可変の遅
延器９７２と９７３、可変抵抗器９７４と９７５、及び
オペアンプ９７６による差動増幅器９７６で構成されて
いる。その出力はＡ／Ｄ変換器９７７でディジタル信号
に変換され、プロセッサ９５６等で構成されるコンピュ
ータによって読み取られ、その値に応じてＤＳＰ９５２
の適応フィルタ係数が変化される。スイッチ９７１、遅
延器９７２と９７３、及び可変抵抗器９７４と９７５は
Ｉ／Ｏポート９５７を介して制御される。

【００３２】合成マイクロホンでは使用する無指向性マ
イクロホンの位置関係が重要であり、図９に示すような
複数のマイクロホンから合成するマイクロホンを選択す
ることにより位置関係の異なるマイクロホンの組み合せ
が選択できる。複数のマイクロホンを備える替りに二つ
の無指向性マイクロホンを移動させる移動装置を設け
て、所望の位置に移動させるようにしてもよい。

【００３３】第三実施例において実際にもっともＳ／Ｎ
比の高い合成マイクロホンを設定する動作について説明
する。マイクロホンの配置や組み合せは各種考えられる
が、ここでは図９に示すように、ダクト９１０の方向に
無指向性マイクロホンが配列されており、両端のマイク
ロホンの組、次の一個内側の組という具合に二個のマイ
クロホンを組み合せ、マイクロホンの間隔を変化できる
ようにする。

【００３４】まず騒音源９２０と消音用スピーカ９４０
を停止して、スイッチ９７１で両端のマイクロホンを選
択する。そしてＩ／Ｏポートを介して遅延器９７２と９
７３、可変抵抗器９７４と９７５にＲＯＭ９５４に記憶
した所定のパターンを設定して、その出力を記憶する。
この時設定するパターンは複数種類あってもよく、それ
ぞれの出力を記憶する。これをすべてのマイクロホンの
組み合せについて行なう。ここで記憶された値が雑音分
に相当する。

【００３５】次に消音用スピーカ９４０を停止したまま
で騒音源９２０を動作させ、すべてのマイクロホンの組
み合せについて上記と同様の動作を行なう。ここで記憶
された値が信号と雑音を合せた分に相当するから、各組
み合せについて上記の雑音分との比を計算し、Ｓ／Ｎ比
が最大になる組み合せを決定する。以上のようにここで
の処理は、図８に示した第二実施例の処理フローチャー
トのステップ８０２から８０８を騒音源を停止した状態
と動作させた状態で行ない、ステップ８０９でＳ／Ｎ比
を計算するものであり、第三実施例でのフローチャート
は省略する。

【００３６】以上のように本発明では消音効果を確認す
る第二マイクロホンとして外部に対して低感度のマイク
ロホンを使用するが、合成マイクロホンを使用すること
により柔軟性に富んだシステムが実現できる。

【００３７】

【発明の効果】本発明により出口付近に設けられた消音
効果を確認する音センサにより常に最適なダクト騒音の
消音を行なう能動型ダクト騒音消音装置が、ダクト外部
の音にかかわらず常にダクト騒音を適切に消音できるも
のになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のダクト騒音消音装置の基本構成を示す
図である。

【図２】本発明の実施例における消音原理を示す図であ
る。

【図３】第一実施例の構成を示す図である。

【図４】消音信号生成用適用フィルタの例であるＦＩＲ
フィルタの回路構成を示す図である。

【図５】無指向性マイクロホンに遮へい板を設けて指向
性を持たせる例を示す図である。

【図６】二つのマイクロホンの出力を合成処理する合成
マイクロホンの構成を示す図である。

【図７】第二実施例の構成を示す図である。

【図８】第二実施例での合成マイクロホンの設定処理動
作を示すフローチャートである。

【図９】第三実施例の構成を示す図である。

【図１０】本発明の対象とするダクトの例を示す図であ
る。

【図１１】能動型ダクト騒音消音装置の構成例を示す図
である。

【図１２】消音効果を確認しながら消音信号を変化さ
せ、常に消音状態を最適に維持するダクト騒音消音装置
の構成を示す図である。

【符号の説明】

１…ダクト ２…騒音源 ３…第一音検出手段 ４…消音用音響源 ５…消音信号生成手段 ６…第二音検出手段 ７…消音パターン可変手段 ８…出口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大賀 寿郎 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外部への空気経路であるダクト（１）を
   通して放出される騒音源（２）からの騒音を消音するダ
   クト騒音消音装置であって、 騒音源（２）の音を検出する第一音検出手段（３）と、 前記ダクト（１）内に音を出力する消音用音響源（４）
   と、 該消音用音響源（４）から出力した時に前記ダクト
   （１）内を伝搬する前記騒音源（２）からの音を打ち消
   すような消音信号を、前記第一音検出手段（３）の検出
   した音響信号から所定の生成パターンに従って生成する
   消音信号生成手段（５）と、 前記ダクト（１）の出口（８）付近に設けられ、消音さ
   れた状態を検出する第二音検出手段（６）と、 前記第二音検出手段（６）の検出する音を最小にするよ
   うに前記消音信号生成手段（５）の前記生成パターンを
   変化させる消音パターン可変手段（７）とを備え、実際
   の消者効果を常に最適にするダクト騒音消音装置におい
   て、 前記第二音検出手段（６）は、外部からの音に対して低
   感度であるような指向性を有することを特徴とするダク
   ト騒音消音装置。
2. 【請求項２】 前記第二音検出手段（６）は、指向性マ
   イクロホンであることを特徴とする請求項１に記載のダ
   クト騒音消音装置。
3. 【請求項３】 前記第二音検出手段（６）は、複数の無
   指向性マイクロホンと、該複数の無指向性マイクロホン
   の出力を所定の合成パターンに従って処理する合成手段
   とを備えた合成マイクロホンであることを特徴とする請
   求項１に記載のダクト騒音消音装置。
4. 【請求項４】 前記合成マイクロホンの前記合成パター
   ンを変化させる合成パターン可変手段を備え、前記合成
   マイクロホンの指向性が可変であることを特徴とする請
   求項３に記載のダクト騒音消音装置。
5. 【請求項５】 前記第二音検出手段（６）は、 複数の無指向性マイクロホンと、該複数の無指向性マイ
   クロホンの出力のうちから二つの出力を選択する選択手
   段と、選択された二つの出力に応じた合成パターンに従
   って該二つの出力を処理する合成手段とを備え、選択す
   る二つの出力に応じて指向性が異なる合成マイクロホン
   であることを特徴とする請求項１に記載のダクト騒音消
   音装置。