JPH0546188A - 騒音検出装置 - Google Patents
騒音検出装置Info
- Publication number
- JPH0546188A JPH0546188A JP3205892A JP20589291A JPH0546188A JP H0546188 A JPH0546188 A JP H0546188A JP 3205892 A JP3205892 A JP 3205892A JP 20589291 A JP20589291 A JP 20589291A JP H0546188 A JPH0546188 A JP H0546188A
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- JP
- Japan
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- exhaust pipe
- sound pressure
- noise
- pipe
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Abstract
(57)【要約】
【目的】管路内が共鳴状態であっても、その管路から出
る騒音を容易に検出できるようにする。 【構成】排気管１０の出口側端部を、その排気管１０よ
りも大径の筒体１１で覆うとともに、排気管１０の外周
面と、筒体１１の内周面との間の音圧が測定されるよう
に、マイクロフォン５を配設する。
る騒音を容易に検出できるようにする。 【構成】排気管１０の出口側端部を、その排気管１０よ
りも大径の筒体１１で覆うとともに、排気管１０の外周
面と、筒体１１の内周面との間の音圧が測定されるよう
に、マイクロフォン５を配設する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば自動車の排気
管等の管路から出る騒音を検出する装置の改良に関す
る。
管等の管路から出る騒音を検出する装置の改良に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】管路から出る騒音を検出し、この騒音を
打ち消すような制御音を出力することにより騒音の低減
を図る技術として、米国特許４４７３９０６号明細書に
記載された技術がある。即ち、この従来の技術は、管路
内に制御音の発生が可能なスピーカと、このスピーカよ
りも騒音源側に配設され且つ騒音源から管路を伝わって
到来する騒音を測定するマイクロフォンと、管路の出口
側端部に配設され且つその管路から出る騒音を測定する
マイクロフォンとを有していて、スピーカが発生する制
御音を、それらマイクロフォンの測定値に応じて適宜制
御することにより、管路から出る騒音の低減を図ってい
た。
打ち消すような制御音を出力することにより騒音の低減
を図る技術として、米国特許４４７３９０６号明細書に
記載された技術がある。即ち、この従来の技術は、管路
内に制御音の発生が可能なスピーカと、このスピーカよ
りも騒音源側に配設され且つ騒音源から管路を伝わって
到来する騒音を測定するマイクロフォンと、管路の出口
側端部に配設され且つその管路から出る騒音を測定する
マイクロフォンとを有していて、スピーカが発生する制
御音を、それらマイクロフォンの測定値に応じて適宜制
御することにより、管路から出る騒音の低減を図ってい
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術にあっては、管路から出る騒音を検出するマイ
クロフォンとして、一般的な音圧感知型のマイクロフォ
ンを用いた場合、下記のような不具合がある。即ち、例
えば上記従来の技術を自動車の排気管に適用した場合、
排気音が特に問題となる周波数では排気管内が共鳴状態
となっているため、開口端である排気管出口付近では、
空気の粒子速度は最大であるが、その圧力変動は最小と
なっており、従って、上記音圧感知型のマイクロフォン
を排気管出口付近に配設すると、特に問題となる周波数
の騒音を検出し難くなり、高精度に測定するために、高
精度の、つまり高価なセンサが必要になる。なお、その
マイクロフォンを、排気管内に設けた場合でも、音圧が
最大となる位置は周波数によって変化するため、特に問
題となる周波数の全てを効果的に検出できないという欠
点がある。
来の技術にあっては、管路から出る騒音を検出するマイ
クロフォンとして、一般的な音圧感知型のマイクロフォ
ンを用いた場合、下記のような不具合がある。即ち、例
えば上記従来の技術を自動車の排気管に適用した場合、
排気音が特に問題となる周波数では排気管内が共鳴状態
となっているため、開口端である排気管出口付近では、
空気の粒子速度は最大であるが、その圧力変動は最小と
なっており、従って、上記音圧感知型のマイクロフォン
を排気管出口付近に配設すると、特に問題となる周波数
の騒音を検出し難くなり、高精度に測定するために、高
精度の、つまり高価なセンサが必要になる。なお、その
マイクロフォンを、排気管内に設けた場合でも、音圧が
最大となる位置は周波数によって変化するため、特に問
題となる周波数の全てを効果的に検出できないという欠
点がある。
【０００４】この発明は、このような従来の技術が有す
る未解決の課題に着目してなされたものであって、管路
内が共鳴状態であっても、管路から出る騒音を支障なく
検出できる騒音検出装置を提供することを目的としてい
る。
る未解決の課題に着目してなされたものであって、管路
内が共鳴状態であっても、管路から出る騒音を支障なく
検出できる騒音検出装置を提供することを目的としてい
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、管路から出る騒音を、音圧を測定する音
圧測定手段の測定結果に基づいて検出する騒音検出装置
において、両端が開口し且つ前記管路よりも大径の筒体
を、その内側に前記管路の出口側端部が位置するように
配設するとともに、前記音圧測定手段は、前記管路の外
周面と前記筒体の内周面とで挟まれた空間内の音圧を測
定するようにした。
に、本発明は、管路から出る騒音を、音圧を測定する音
圧測定手段の測定結果に基づいて検出する騒音検出装置
において、両端が開口し且つ前記管路よりも大径の筒体
を、その内側に前記管路の出口側端部が位置するように
配設するとともに、前記音圧測定手段は、前記管路の外
周面と前記筒体の内周面とで挟まれた空間内の音圧を測
定するようにした。
【０００６】
【作用】管路の出口側端部を覆う筒体内には、管路から
排出される流体によって伴流が引き起こされ、管路から
排出される流体に脈動が生じれば、伴流にも脈動が生
じ、その伴流の脈動は、管路の外周面と筒体の内周面と
で挟まれた空間内の音圧を測定する音圧測定手段によっ
て音圧として測定される。
排出される流体によって伴流が引き起こされ、管路から
排出される流体に脈動が生じれば、伴流にも脈動が生
じ、その伴流の脈動は、管路の外周面と筒体の内周面と
で挟まれた空間内の音圧を測定する音圧測定手段によっ
て音圧として測定される。
【０００７】しかし、伴流の脈動は、管路から排出され
る流体の脈動に依存するから、結局、音圧測定手段によ
って、管路内の流体の脈動が測定されたことになる。そ
して、筒体内が共鳴状態となる周波数は、管路内が共鳴
状態となる周波数から容易にずらすことができ、管路内
が共鳴状態となる周波数の脈動が生じても、筒体内は共
鳴状態にはならず、音圧測定手段の音圧測定には支障は
ない。
る流体の脈動に依存するから、結局、音圧測定手段によ
って、管路内の流体の脈動が測定されたことになる。そ
して、筒体内が共鳴状態となる周波数は、管路内が共鳴
状態となる周波数から容易にずらすことができ、管路内
が共鳴状態となる周波数の脈動が生じても、筒体内は共
鳴状態にはならず、音圧測定手段の音圧測定には支障は
ない。
【０００８】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図１乃至図３は、本発明の第１実施例を示す図
であり、これは、本発明に係る騒音検出装置を、自動車
の排気管から出る排気音を能動的に打ち消して騒音低減
を図る能動型騒音制御装置１に適用したものである。
明する。図１乃至図３は、本発明の第１実施例を示す図
であり、これは、本発明に係る騒音検出装置を、自動車
の排気管から出る排気音を能動的に打ち消して騒音低減
を図る能動型騒音制御装置１に適用したものである。
【０００９】先ず、構成を説明する。即ち、図１に示す
ように、この能動型騒音制御装置１は、マイクロコンピ
ュータやインタフェース回路等から構成されたコントロ
ーラ２と、このコントローラ２から供給される制御信号
に応じて排気管１０内に制御音を出力するラウドスピー
カ３とを有していて、このラウドスピーカ３から排気管
１０内の騒音が相殺されるような制御音を出力すること
により、排気管１０から出る排気音を低減する装置であ
る。
ように、この能動型騒音制御装置１は、マイクロコンピ
ュータやインタフェース回路等から構成されたコントロ
ーラ２と、このコントローラ２から供給される制御信号
に応じて排気管１０内に制御音を出力するラウドスピー
カ３とを有していて、このラウドスピーカ３から排気管
１０内の騒音が相殺されるような制御音を出力すること
により、排気管１０から出る排気音を低減する装置であ
る。
【００１０】そして、ラウドスピーカ３よりも騒音源と
してのエンジン（図示せず）側には、そのエンジン側か
ら排気管１０内を伝わって到来する騒音の音圧を測定す
るマイクロフォン４が配設されていて、このマイクロフ
ォン４の測定結果は、コントローラ２に供給される。ま
た、排気管１０の出口側端部は、両端が開口した筒体１
１の内側に位置している。この筒体１１は、排気管１０
の外周面と筒体１１の内周面との間に伴流が引き起こさ
れる程度の空間が形成されるように排気管１０よりも大
径であるとともに、長さ方向の寸法は排気管１０に比べ
て十分短くなっている。
してのエンジン（図示せず）側には、そのエンジン側か
ら排気管１０内を伝わって到来する騒音の音圧を測定す
るマイクロフォン４が配設されていて、このマイクロフ
ォン４の測定結果は、コントローラ２に供給される。ま
た、排気管１０の出口側端部は、両端が開口した筒体１
１の内側に位置している。この筒体１１は、排気管１０
の外周面と筒体１１の内周面との間に伴流が引き起こさ
れる程度の空間が形成されるように排気管１０よりも大
径であるとともに、長さ方向の寸法は排気管１０に比べ
て十分短くなっている。
【００１１】そして、排気管１０の外周面と筒体１１の
内周面とで挟まれた空間内の音圧を測定する音圧測定手
段としてのマイクロフォン５が配設されていて、そのマ
イクロフォン５の測定結果も、コントローラ２に供給さ
れる。マイクロフォン５は、図２に示すように、その受
圧面が下側を向くように中空のボルト６の頭部に接着さ
れていて、図３に示すように、そのボルト６が、筒体１
１に外側からねじ込まれている。
内周面とで挟まれた空間内の音圧を測定する音圧測定手
段としてのマイクロフォン５が配設されていて、そのマ
イクロフォン５の測定結果も、コントローラ２に供給さ
れる。マイクロフォン５は、図２に示すように、その受
圧面が下側を向くように中空のボルト６の頭部に接着さ
れていて、図３に示すように、そのボルト６が、筒体１
１に外側からねじ込まれている。
【００１２】これにより、排気管１０の外周面と筒体１
１の内周面とで挟まれた空間内の音圧が、マイクロフォ
ン５によって感知できるようになっている。なお、マイ
クロフォン５とコントローラ２との間は、コネクタ５ａ
及び５ｂを介して接続されていて、マイクロフォン５側
のコネクタ５ａは、筒体１１の開口端部の一部を折り曲
げて形成したステー１１ａに支持されている。
１の内周面とで挟まれた空間内の音圧が、マイクロフォ
ン５によって感知できるようになっている。なお、マイ
クロフォン５とコントローラ２との間は、コネクタ５ａ
及び５ｂを介して接続されていて、マイクロフォン５側
のコネクタ５ａは、筒体１１の開口端部の一部を折り曲
げて形成したステー１１ａに支持されている。
【００１３】そして、コントローラ２は、マイクロフォ
ン４及び５から供給される測定結果に基づいて所定の演
算処理を実行し、排気管１０から出る排気音が打ち消さ
れるような制御音を発生するように、ラウドスピーカを
制御する。次に、本実施例の作用を説明する。排気管１
０の出口側端部が筒体１１で覆われていると、排気管１
０からの排気流により、筒体１１の内側には、その前端
側から後端側方向への伴流が引き起こされる。
ン４及び５から供給される測定結果に基づいて所定の演
算処理を実行し、排気管１０から出る排気音が打ち消さ
れるような制御音を発生するように、ラウドスピーカを
制御する。次に、本実施例の作用を説明する。排気管１
０の出口側端部が筒体１１で覆われていると、排気管１
０からの排気流により、筒体１１の内側には、その前端
側から後端側方向への伴流が引き起こされる。
【００１４】ここで、図４（ａ）に示すような両端が開
口端である管路内が共鳴状態となっているとき、その中
の空気の粒子速度は、例えば図４（ｂ），（ｃ）に示す
ように、管路の開口端部において常に最大となるが、管
路の開口端部の圧力変動は最小であり、上述したよう
に、その部分の音圧は直接に高精度に測定するために
は、高精度のセンサが必要となる。
口端である管路内が共鳴状態となっているとき、その中
の空気の粒子速度は、例えば図４（ｂ），（ｃ）に示す
ように、管路の開口端部において常に最大となるが、管
路の開口端部の圧力変動は最小であり、上述したよう
に、その部分の音圧は直接に高精度に測定するために
は、高精度のセンサが必要となる。
【００１５】一方、エンジンが、ある回転速度で運転中
の場合を考えると、排気ガスの単位時間当たりの排出量
は、燃焼サイクルと同じ周波数の脈動であるため、管路
長によって決まる図４に示したような共鳴現象の周波数
と、エンジンの回転速度とが一致した場合、排気による
騒音が著しく大きくなり、車内，車外騒音として問題と
なることがある。
の場合を考えると、排気ガスの単位時間当たりの排出量
は、燃焼サイクルと同じ周波数の脈動であるため、管路
長によって決まる図４に示したような共鳴現象の周波数
と、エンジンの回転速度とが一致した場合、排気による
騒音が著しく大きくなり、車内，車外騒音として問題と
なることがある。
【００１６】このとき、排気流には脈動が生じているか
ら、この排気流によって引き起こされる伴流にも脈動が
生じるが、排気管１０内が共鳴状態であっても、排気管
１０よりも十分に短い筒体１１内は共鳴状態ではないの
で、筒体１１内の伴流の脈動が、音圧としてマイクロフ
ォン５によって測定される。そして、筒体１１内の伴流
の脈動は、排気管１０からの排気流の脈動に依存するか
ら、結局、マイクロフォン５によって、排気管１０から
出る排気音が測定されたことになる。
ら、この排気流によって引き起こされる伴流にも脈動が
生じるが、排気管１０内が共鳴状態であっても、排気管
１０よりも十分に短い筒体１１内は共鳴状態ではないの
で、筒体１１内の伴流の脈動が、音圧としてマイクロフ
ォン５によって測定される。そして、筒体１１内の伴流
の脈動は、排気管１０からの排気流の脈動に依存するか
ら、結局、マイクロフォン５によって、排気管１０から
出る排気音が測定されたことになる。
【００１７】なお、排気管１０内が共鳴状態とならない
周波数であっても、排気管１０の出口側端部の空気の粒
子速度にその周波数で脈動が生じているから、筒体１１
内の伴流にも脈動が生じ、これが、マイクロフォン５に
よって測定される。このように、本実施例の構成であれ
ば、排気管１０内で共鳴現象が生じ、排気管１０の出口
側端部に十分な音圧が発生していなくても、排気音を容
易に検出することができ、この結果、高価なセンサを用
いなくても、能動型騒音制御装置１の性能劣化が防がれ
る。
周波数であっても、排気管１０の出口側端部の空気の粒
子速度にその周波数で脈動が生じているから、筒体１１
内の伴流にも脈動が生じ、これが、マイクロフォン５に
よって測定される。このように、本実施例の構成であれ
ば、排気管１０内で共鳴現象が生じ、排気管１０の出口
側端部に十分な音圧が発生していなくても、排気音を容
易に検出することができ、この結果、高価なセンサを用
いなくても、能動型騒音制御装置１の性能劣化が防がれ
る。
【００１８】また、本実施例の構成であれば、マイクロ
フォン５やコネクタ５ａ，５ｂ等は、排気ガスに直接触
れないので、それらの耐久性向上も図られ、この点から
も高価なマイクロフォンが不要となり、コストの低減が
図られる。図５は、本発明の第２実施例を示す図であ
る。なお、上記第１実施例と同じ構成には、同じ符号を
付し、その重複する説明は省略する。
フォン５やコネクタ５ａ，５ｂ等は、排気ガスに直接触
れないので、それらの耐久性向上も図られ、この点から
も高価なマイクロフォンが不要となり、コストの低減が
図られる。図５は、本発明の第２実施例を示す図であ
る。なお、上記第１実施例と同じ構成には、同じ符号を
付し、その重複する説明は省略する。
【００１９】即ち、本実施例では、排気管１０から出る
排気音を測定するために二つのマイクロフォン５Ａ及び
５Ｂを設け、これらの測定結果をコントローラ２に供給
するものである。従って、コントローラ２は、それらマ
イクロフォン５Ａ及び５Ｂから供給される測定結果か
ら、伴流の脈動を点ではなく場として認識することがで
き、より木目細かい制御が可能になる。
排気音を測定するために二つのマイクロフォン５Ａ及び
５Ｂを設け、これらの測定結果をコントローラ２に供給
するものである。従って、コントローラ２は、それらマ
イクロフォン５Ａ及び５Ｂから供給される測定結果か
ら、伴流の脈動を点ではなく場として認識することがで
き、より木目細かい制御が可能になる。
【００２０】なお、上記各実施例では、本発明に係る騒
音検出装置を、自動車の排気管から出る排気音を低減す
る装置に適用した場合について説明したが、本発明の適
用対象はこれに限定されるものではなく、その他の装置
であっても当然に適用可能である。
音検出装置を、自動車の排気管から出る排気音を低減す
る装置に適用した場合について説明したが、本発明の適
用対象はこれに限定されるものではなく、その他の装置
であっても当然に適用可能である。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
管路内で共鳴現象が生じ、管路の出口側端部に十分な音
圧が発生していない状況であっても、管路から出る騒音
を容易に検出することができるという効果がある。
管路内で共鳴現象が生じ、管路の出口側端部に十分な音
圧が発生していない状況であっても、管路から出る騒音
を容易に検出することができるという効果がある。
【図１】本発明の第１実施例の構成図である。
【図２】マイクロフォンの配設方法を説明する図であ
る。
る。
【図３】マイクロフォンの配設状況を説明する図であ
る。
る。
【図４】管路内で共鳴現象が生じてる場合の空気の粒子
速度を示すグラフである。
速度を示すグラフである。
【図５】本発明の第２実施例の構成図である。
１ 能動型騒音制御装置 ２ コントローラ ３ ラウドスピーカ ４ マイクロフォン ５，５Ａ，５Ｂ マイクロフォン（音圧測定手段） １０ 排気管（管路） １１ 筒体
Claims (1)
- 【請求項１】 管路から出る騒音を、音圧を測定する音
圧測定手段の測定結果に基づいて検出する騒音検出装置
において、 両端が開口し且つ前記管路よりも大径の筒体を、その内
側に前記管路の出口側端部が位置するように配設すると
ともに、前記音圧測定手段は、前記管路の外周面と前記
筒体の内周面とで挟まれた空間内の音圧を測定すること
を特徴とする騒音検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3205892A JPH0546188A (ja) | 1991-08-16 | 1991-08-16 | 騒音検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3205892A JPH0546188A (ja) | 1991-08-16 | 1991-08-16 | 騒音検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0546188A true JPH0546188A (ja) | 1993-02-26 |
Family
ID=16514468
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3205892A Pending JPH0546188A (ja) | 1991-08-16 | 1991-08-16 | 騒音検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0546188A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100002890A1 (en) * | 2008-07-03 | 2010-01-07 | Geoff Lyon | Electronic Device Having Active Noise Control With An External Sensor |
| CN102175465A (zh) * | 2011-02-16 | 2011-09-07 | 芜湖恒耀汽车零部件有限公司 | 用于测量机动车排气系统传递函数的声源 |
| CN113415239A (zh) * | 2021-06-24 | 2021-09-21 | 东风汽车集团股份有限公司 | 一种轿车底盘火灾预警系统 |
-
1991
- 1991-08-16 JP JP3205892A patent/JPH0546188A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100002890A1 (en) * | 2008-07-03 | 2010-01-07 | Geoff Lyon | Electronic Device Having Active Noise Control With An External Sensor |
| US8331577B2 (en) * | 2008-07-03 | 2012-12-11 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Electronic device having active noise control with an external sensor |
| CN102175465A (zh) * | 2011-02-16 | 2011-09-07 | 芜湖恒耀汽车零部件有限公司 | 用于测量机动车排气系统传递函数的声源 |
| CN113415239A (zh) * | 2021-06-24 | 2021-09-21 | 东风汽车集团股份有限公司 | 一种轿车底盘火灾预警系统 |
| CN113415239B (zh) * | 2021-06-24 | 2022-05-27 | 东风汽车集团股份有限公司 | 一种轿车底盘火灾预警系统 |
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