JPH0997087A - 密閉空間内の騒音制御方法及びその装置 - Google Patents
密閉空間内の騒音制御方法及びその装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 密閉空間内のどこからでも同一な騒音減少効
果が得られる密閉空間内の騒音制御方法を提供するこ
と。 【解決手段】 本発明は密閉空間内の騒音制御方法及び
その装置に関するもので、少なくとも一つ以上の騒音源
より発生された放射音圧を最適の状態に減少させるた
め、騒音源の放射音圧を測定して、測定された騒音源の
放射音圧と大きさは同じで位相が１８０度反転して騒音
源の放射音圧に交合され騒音源の放射音圧を相殺させる
ために付加音源の放射音圧を発生させるようにした。
果が得られる密閉空間内の騒音制御方法を提供するこ
と。 【解決手段】 本発明は密閉空間内の騒音制御方法及び
その装置に関するもので、少なくとも一つ以上の騒音源
より発生された放射音圧を最適の状態に減少させるた
め、騒音源の放射音圧を測定して、測定された騒音源の
放射音圧と大きさは同じで位相が１８０度反転して騒音
源の放射音圧に交合され騒音源の放射音圧を相殺させる
ために付加音源の放射音圧を発生させるようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は密閉空間内の騒音制
御方法及びその装置に関するもので、より詳しくは主騒
音源より発生された放射音圧（ベクトル成分が含まれた
音圧）を最適の状態に減少させることができるようにし
た密閉空間内の騒音制御方法及びその装置に関するもの
である。
御方法及びその装置に関するもので、より詳しくは主騒
音源より発生された放射音圧（ベクトル成分が含まれた
音圧）を最適の状態に減少させることができるようにし
た密閉空間内の騒音制御方法及びその装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】一般的に運転室、船舶の船室、自動車の
室内あるいは一般事務所の内部及び外部で駆動中の機械
装置による騒音は一定な密閉空間内で作業する作業者に
不愉快な感じを与える原因となり作業能率が低下する結
果に繋がる。従って、こうした騒音を減少させるための
いろいろな騒音減少技術が開発されて来た。
室内あるいは一般事務所の内部及び外部で駆動中の機械
装置による騒音は一定な密閉空間内で作業する作業者に
不愉快な感じを与える原因となり作業能率が低下する結
果に繋がる。従って、こうした騒音を減少させるための
いろいろな騒音減少技術が開発されて来た。
【０００３】その中でも割合に効果的なものとしては、
騒音源に対して付加的な音源（例えば、スピーカー）を
利用して騒音源との位相干渉による騒音相殺効果が得ら
れる方式で、これに対して騒音相殺効果が得られる能動
的な騒音制御技術に関する研究が活発に進んでいる。こ
の技術は吸音材または遮音材のみなどを使用した場合、
騒音低減効果を得にくい周波数帯域（約５００Ｈｚの低
周波帯域）の騒音に対しても効率的に適用できる技術
で、一般的に知られた方式は所定位置（要するに、運転
室内の運転席）にセンサーを付着させ、その位置での騒
音が最小になるように付加音源を駆動させる方式であ
る。
騒音源に対して付加的な音源（例えば、スピーカー）を
利用して騒音源との位相干渉による騒音相殺効果が得ら
れる方式で、これに対して騒音相殺効果が得られる能動
的な騒音制御技術に関する研究が活発に進んでいる。こ
の技術は吸音材または遮音材のみなどを使用した場合、
騒音低減効果を得にくい周波数帯域（約５００Ｈｚの低
周波帯域）の騒音に対しても効率的に適用できる技術
で、一般的に知られた方式は所定位置（要するに、運転
室内の運転席）にセンサーを付着させ、その位置での騒
音が最小になるように付加音源を駆動させる方式であ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の能動騒音減少技術には次のような問題点がある。
来の能動騒音減少技術には次のような問題点がある。
【０００５】１．所定位置では相殺効果によって騒音減
少効果が得られるが、他の位置ではこうした相殺作用が
発生しないため、むしろ騒音の増加がありうる。
少効果が得られるが、他の位置ではこうした相殺作用が
発生しないため、むしろ騒音の増加がありうる。
【０００６】２．空間的に広い領域にかけて騒音効果を
得るためには多数の位置に多数のセンサーを設置してマ
ルチチャンネル信号処理を遂行すべきである。こうした
場合、マルチチャンネル信号処理を遂行するための複雑
な制御装置を運用しなくてはならないし、複雑な制御装
置を運用するには大容量及び高速の離散信号処理装置が
必要になるため、装置の価格が上昇され、性能面での実
用化は難しくなる。
得るためには多数の位置に多数のセンサーを設置してマ
ルチチャンネル信号処理を遂行すべきである。こうした
場合、マルチチャンネル信号処理を遂行するための複雑
な制御装置を運用しなくてはならないし、複雑な制御装
置を運用するには大容量及び高速の離散信号処理装置が
必要になるため、装置の価格が上昇され、性能面での実
用化は難しくなる。
【０００７】３．センサーを運転室内の運転席のヘッド
−レストに付着したとしても運転者が作業途中に運転席
より他の位置に移動すると、最適の騒音減少効果を運転
者に提供できなくなる。結局、センサーの設置位置を最
適に設定するのが現実的に難しいのである。
−レストに付着したとしても運転者が作業途中に運転席
より他の位置に移動すると、最適の騒音減少効果を運転
者に提供できなくなる。結局、センサーの設置位置を最
適に設定するのが現実的に難しいのである。
【０００８】従って、本発明は前述の問題点を解決する
ためのもので、本発明の第１の目的は密閉空間内のどこ
からでも同一な騒音減少効果が得られる密閉空間内の騒
音制御方法を提供することにある。
ためのもので、本発明の第１の目的は密閉空間内のどこ
からでも同一な騒音減少効果が得られる密閉空間内の騒
音制御方法を提供することにある。
【０００９】本発明の第２の目的はマルチチャンネル
（Ｍｕｌｔｉ Ｃｈａｎｎｅｌ）信号処理を遂行しなく
ても密閉空間内のどこからでも同一な騒音減少効果が得
られる密閉空間内の騒音制御方法を提供することにあ
る。
（Ｍｕｌｔｉ Ｃｈａｎｎｅｌ）信号処理を遂行しなく
ても密閉空間内のどこからでも同一な騒音減少効果が得
られる密閉空間内の騒音制御方法を提供することにあ
る。
【００１０】本発明の第３の目的は主騒音源より発生さ
れた放射音圧を最小化させるための付加音源の放射音圧
が精密に測定できるようにして、最適な騒音減少効果が
得られるよにした密閉空間内の騒音制御方法を提供する
ことにある。
れた放射音圧を最小化させるための付加音源の放射音圧
が精密に測定できるようにして、最適な騒音減少効果が
得られるよにした密閉空間内の騒音制御方法を提供する
ことにある。
【００１１】本発明の第４の目的は主騒音源より発生さ
れた放射音圧を最適の状態に減少させるための付加音源
の位置を設定することにより、最適の騒音減少効果が得
られるようにした密閉空間内の騒音制御方法を提供する
ことにある。
れた放射音圧を最適の状態に減少させるための付加音源
の位置を設定することにより、最適の騒音減少効果が得
られるようにした密閉空間内の騒音制御方法を提供する
ことにある。
【００１２】本発明の第５の目的は前述の目的を達成す
るための密閉空間内の騒音制御装置を提供することにあ
る。
るための密閉空間内の騒音制御装置を提供することにあ
る。
【００１３】
【課題を解決するための手段】前述のような目的を達成
するための本発明の特徴は、少なくとも一つ以上の騒音
源より発生された放射音圧を減少させるための密閉空間
内の騒音制御方法において、騒音源の放射音圧を測定し
て、測定された騒音源の放射音圧と大きさは同じで位相
が１８０度反転され騒音源の放射音圧に交合されて騒音
源の放射音圧を相殺させるための付加音源の放射音圧を
発生させる密閉空間内の騒音制御方法にある。
するための本発明の特徴は、少なくとも一つ以上の騒音
源より発生された放射音圧を減少させるための密閉空間
内の騒音制御方法において、騒音源の放射音圧を測定し
て、測定された騒音源の放射音圧と大きさは同じで位相
が１８０度反転され騒音源の放射音圧に交合されて騒音
源の放射音圧を相殺させるための付加音源の放射音圧を
発生させる密閉空間内の騒音制御方法にある。
【００１４】前述の本発明の特徴において、前述の付加
音源の放射音圧は、付加音源前面部の振動速度信号と音
圧信号を検出して、検出された振動速度信号と音圧信号
を加算して最終振動速度を検出して、付加音源前面部の
振動速度信号と音圧信号を検出して、検出された振動速
度信号と位相が反転された音圧信号を加算して最終音圧
を検出して、検出された最終振動速度及び最終音圧を利
用して付加音源の放射音圧を測定して、測定された付加
音源の放射音圧と騒音源の放射音圧が交合された時、騒
音源の放射音圧を最小値に減少させるための付加音源の
放射音圧を微細に調整することが望ましい。
音源の放射音圧は、付加音源前面部の振動速度信号と音
圧信号を検出して、検出された振動速度信号と音圧信号
を加算して最終振動速度を検出して、付加音源前面部の
振動速度信号と音圧信号を検出して、検出された振動速
度信号と位相が反転された音圧信号を加算して最終音圧
を検出して、検出された最終振動速度及び最終音圧を利
用して付加音源の放射音圧を測定して、測定された付加
音源の放射音圧と騒音源の放射音圧が交合された時、騒
音源の放射音圧を最小値に減少させるための付加音源の
放射音圧を微細に調整することが望ましい。
【００１５】一方、本発明の他の特徴は、少なくとも一
つ以上の騒音源より発生された放射音圧を減少させるた
めの密閉空間内の騒音制御方法において、騒音源の放射
音圧を測定して、測定された騒音源の放射音圧と大きさ
は同じで位相が１８０度反転された付加音源の放射音圧
を発生させて、騒音源が放射音圧と付加音源の放射音圧
が相互交合された時、騒音源の放射音圧が最小になるよ
うに付加音源の最適位置を設定させる密閉空間内の騒音
制御方法にある。
つ以上の騒音源より発生された放射音圧を減少させるた
めの密閉空間内の騒音制御方法において、騒音源の放射
音圧を測定して、測定された騒音源の放射音圧と大きさ
は同じで位相が１８０度反転された付加音源の放射音圧
を発生させて、騒音源が放射音圧と付加音源の放射音圧
が相互交合された時、騒音源の放射音圧が最小になるよ
うに付加音源の最適位置を設定させる密閉空間内の騒音
制御方法にある。
【００１６】前述の本発明の他の特徴において、前述し
た付加音源は、付加音源前面部の振動速度信号と音圧信
号を検出して、検出された振動速度信号と音圧信号を加
算して最終振動速度を検出し、付加音源前面部の振動速
度信号と音圧信号を検出し、検出された振動速度信号と
位相が反転された音圧信号を加算して最終音圧を検出し
て、検出された最終振動速度及び最終音圧を利用して付
加音源の放射音圧を測定して、測定された付加音源の放
射音源の放射音圧と騒音源の放射音圧が交合された時、
騒音源の放射音圧を最小値に減少させるための放射音圧
を微細に調整することが望ましい。
た付加音源は、付加音源前面部の振動速度信号と音圧信
号を検出して、検出された振動速度信号と音圧信号を加
算して最終振動速度を検出し、付加音源前面部の振動速
度信号と音圧信号を検出し、検出された振動速度信号と
位相が反転された音圧信号を加算して最終音圧を検出し
て、検出された最終振動速度及び最終音圧を利用して付
加音源の放射音圧を測定して、測定された付加音源の放
射音源の放射音圧と騒音源の放射音圧が交合された時、
騒音源の放射音圧を最小値に減少させるための放射音圧
を微細に調整することが望ましい。
【００１７】また、前述の付加音源は、騒音源より発生
された振動速度及び音圧と付加音源より発生された振動
速度及び音圧を各々計算して下の位置選定函数を求めて
から、位置選定函数が１に近い位置を最適の位置に設定
することが望ましい。
された振動速度及び音圧と付加音源より発生された振動
速度及び音圧を各々計算して下の位置選定函数を求めて
から、位置選定函数が１に近い位置を最適の位置に設定
することが望ましい。
【００１８】 ｛Ｎps 2(f)2 ｝＝Ｒｅ（ＨVsPp)2／Ｒｅ｛ＨVpPp(f) ｝×Ｒｅ｛ＨVsPs(f) ｝ 但し、ここでＮps2(f)は位置選定函数であり、Ｒｅ（Ｈ
VpPp) は騒音源の振動速度（Ｖｐ）と音圧（Ｐｐ）によ
る実数部伝達函数であり、Ｒｅ（ＨVsPs）は付加音源の
振動速度（Ｖｓ）と音圧（Ｐｓ）による実数部伝達函数
であり、Ｒｅ（ＨVsPp）は付加音源の振動速度（Ｖｓ）
と騒音源の音圧（Ｐｐ）による実数部伝達函数であり、
Ｖｐ及びＶｓは振動速度であり、Ｐｐ及びＰｓは音圧で
ある。
VpPp) は騒音源の振動速度（Ｖｐ）と音圧（Ｐｐ）によ
る実数部伝達函数であり、Ｒｅ（ＨVsPs）は付加音源の
振動速度（Ｖｓ）と音圧（Ｐｓ）による実数部伝達函数
であり、Ｒｅ（ＨVsPp）は付加音源の振動速度（Ｖｓ）
と騒音源の音圧（Ｐｐ）による実数部伝達函数であり、
Ｖｐ及びＶｓは振動速度であり、Ｐｐ及びＰｓは音圧で
ある。
【００１９】一方、本発明の他の特徴は、少なくとも一
つ以上の騒音源を持つ密閉空間内の騒音制御装置におい
て、密閉空間内に設置された付加音源と、前記騒音源の
音圧信号を収集して、前記付加音源の音圧信号を測定す
る強度変換器と、前記強度変換器で測定された騒音源の
音圧信号と付加音源の音圧信号を利用して騒音減少のた
めの出力信号を前記付加音源に出力するマイクロコンピ
ュータとを具備する密閉空間内の騒音制御装置にある。
つ以上の騒音源を持つ密閉空間内の騒音制御装置におい
て、密閉空間内に設置された付加音源と、前記騒音源の
音圧信号を収集して、前記付加音源の音圧信号を測定す
る強度変換器と、前記強度変換器で測定された騒音源の
音圧信号と付加音源の音圧信号を利用して騒音減少のた
めの出力信号を前記付加音源に出力するマイクロコンピ
ュータとを具備する密閉空間内の騒音制御装置にある。
【００２０】前述の本発明の他の特徴において、付加音
源の前面に密着され付加音源より発生された振動速度信
号を検出する第１マイクロホンと、付加音源の前面より
所定距離離隔された位置に装着され付加音源より発生さ
れた音圧信号を検出する第２マイクロホンをさらに具備
することが望ましい。
源の前面に密着され付加音源より発生された振動速度信
号を検出する第１マイクロホンと、付加音源の前面より
所定距離離隔された位置に装着され付加音源より発生さ
れた音圧信号を検出する第２マイクロホンをさらに具備
することが望ましい。
【００２１】また、前述の強度変換器は、第１マイクロ
ホンで検出された振動速度信号と第２マイクロホンによ
って検出された音圧信号を加算して最終振動速度を出力
する第１加算機と、第１マイクロホンによって検出され
た振動速度信号と第２マイクロホンによって検出された
音圧信号の位相を反転させて加算する第２加算機と、第
２加算機によって加算された結果を積分して最終音圧を
出力する積分機で構成することが望ましい。
ホンで検出された振動速度信号と第２マイクロホンによ
って検出された音圧信号を加算して最終振動速度を出力
する第１加算機と、第１マイクロホンによって検出され
た振動速度信号と第２マイクロホンによって検出された
音圧信号の位相を反転させて加算する第２加算機と、第
２加算機によって加算された結果を積分して最終音圧を
出力する積分機で構成することが望ましい。
【００２２】また、第１及び第２マイクロホンで検出さ
れた各種信号を信号処理に適合した所定の大きさに増幅
するための各々のプリアンプをさらに具備することが望
ましい。
れた各種信号を信号処理に適合した所定の大きさに増幅
するための各々のプリアンプをさらに具備することが望
ましい。
【００２３】また、強度変換器で出力された各々の信号
を信号処理する場合、信号が変質されることを防ぐため
の各々の低周波通過フィルタをさらに具備することが望
ましい。
を信号処理する場合、信号が変質されることを防ぐため
の各々の低周波通過フィルタをさらに具備することが望
ましい。
【００２４】また、前述の付加音源は、スピーカーで構
成することもできる。
成することもできる。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、本発明による密閉空間内の
騒音制御方法及びその装置の好ましい実施例に対して添
付図面を参照して詳細に説明する。
騒音制御方法及びその装置の好ましい実施例に対して添
付図面を参照して詳細に説明する。
【００２６】図１には本発明による密閉空間内の騒音制
御装置を示す概略的なブロック（Ｂｌｏｃｋ）図が図示
されている。本発明の実施例は建設機械に適用して説明
するのであるが、他の種類の騒音環境にも適用可能であ
ることを理解すべきである。
御装置を示す概略的なブロック（Ｂｌｏｃｋ）図が図示
されている。本発明の実施例は建設機械に適用して説明
するのであるが、他の種類の騒音環境にも適用可能であ
ることを理解すべきである。
【００２７】まず、本発明の基本原理の説明は次のよう
である。即ち、主騒音源より発生される放射音圧の大き
さとベクトル（Ｖｅｃｔｏｒ）成分を計算して主騒音源
より発生される放射音圧の大きさと同一な大きさを持
ち、ベクトル成分が互いに１８０度の位相差を持つ別途
の放射音圧を発生させて、二つの放射音圧が位相差によ
って各放射音圧が消滅されるようにした。
である。即ち、主騒音源より発生される放射音圧の大き
さとベクトル（Ｖｅｃｔｏｒ）成分を計算して主騒音源
より発生される放射音圧の大きさと同一な大きさを持
ち、ベクトル成分が互いに１８０度の位相差を持つ別途
の放射音圧を発生させて、二つの放射音圧が位相差によ
って各放射音圧が消滅されるようにした。
【００２８】こうした場合、付加音源より発生された放
射音圧が主騒音源より発生された放射音圧と同一な大き
さを持ち、ベクトル成分が互いに１８０度の位相差が持
てるように制御することが重要である。
射音圧が主騒音源より発生された放射音圧と同一な大き
さを持ち、ベクトル成分が互いに１８０度の位相差が持
てるように制御することが重要である。
【００２９】従って、付加音源より出力される放射音圧
の大きさ及び位相値を正確に測定することと、付加音源
より出力される放射音圧が主騒音源より出力される放射
音圧の位相差に対して１８０度反転された状態に交合さ
れるように付加音源の位置を制御することが騒音制御の
性能を左右するようになる。
の大きさ及び位相値を正確に測定することと、付加音源
より出力される放射音圧が主騒音源より出力される放射
音圧の位相差に対して１８０度反転された状態に交合さ
れるように付加音源の位置を制御することが騒音制御の
性能を左右するようになる。
【００３０】前述の内容を前提にした図１に図示された
本発明の装置は、運転室内に設置された付加音源（例え
ば、スピーカー（１）に設定する）と、主騒音源より信
号とスピーカー（１）前面の音圧信号及びスピーカー
（１：Ｓｐｅａｋｅｒ）面の振動速度信号をを収集して
騒音減少のための制御信号を発生するコントローラ
（２：Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）に構成されている。
本発明の装置は、運転室内に設置された付加音源（例え
ば、スピーカー（１）に設定する）と、主騒音源より信
号とスピーカー（１）前面の音圧信号及びスピーカー
（１：Ｓｐｅａｋｅｒ）面の振動速度信号をを収集して
騒音減少のための制御信号を発生するコントローラ
（２：Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）に構成されている。
【００３１】図１を見ると、建設機械において代表的な
主騒音源であるエンジン（３：Ｅｎｇｉｎｅ）の回転加
速度を測定する加速度計（４）で発生された加速度信号
がプリアンプ（５）を通じて増幅されて、積分機（６）
によって積分されて連続速度信号に変換された後、低周
波通過フィルタ（７：Ｆｉｌｔｅｒ）を通じて低周波成
分のみが出力されて、アナログ／デジタル変換器（８）
によってデジタル（Ｄｉｇｉｔａｌ）形態を持つ主騒音
源の振動速度信号（Ｑｐ）値に変換された後、コントロ
ーラ（２）に入力されることによってエンジン（３）か
らの信号収集が完了される。ここで、低周波通過フィル
タ（７）は前述した連続速度信号がアナログ／デジタル
変換器（８）でデジタル信号に変換される時、発生され
るエリアシング（ａｌｌｉａｓｉｎｇ）現象を防ぐため
である。
主騒音源であるエンジン（３：Ｅｎｇｉｎｅ）の回転加
速度を測定する加速度計（４）で発生された加速度信号
がプリアンプ（５）を通じて増幅されて、積分機（６）
によって積分されて連続速度信号に変換された後、低周
波通過フィルタ（７：Ｆｉｌｔｅｒ）を通じて低周波成
分のみが出力されて、アナログ／デジタル変換器（８）
によってデジタル（Ｄｉｇｉｔａｌ）形態を持つ主騒音
源の振動速度信号（Ｑｐ）値に変換された後、コントロ
ーラ（２）に入力されることによってエンジン（３）か
らの信号収集が完了される。ここで、低周波通過フィル
タ（７）は前述した連続速度信号がアナログ／デジタル
変換器（８）でデジタル信号に変換される時、発生され
るエリアシング（ａｌｌｉａｓｉｎｇ）現象を防ぐため
である。
【００３２】一方、スピーカー（１）表面の振動速度信
号はスピーカー（１）の表面に密着して装着された第１
マイクロホン（９：Ｍｉｃｒｏｐｈｏｎｅ）によって検
出されプリアンプ（１０）を通過した後に強度変換器
（１１）に入力される。
号はスピーカー（１）の表面に密着して装着された第１
マイクロホン（９：Ｍｉｃｒｏｐｈｏｎｅ）によって検
出されプリアンプ（１０）を通過した後に強度変換器
（１１）に入力される。
【００３３】また、スピーカー（１）の前面での音圧信
号（ベクトル成分が含まれていない音圧：‘放射音圧’
と区分される）はスピーカー（１）の表面より所定距離
離隔された位置に装着された第２マイクロホン（１２）
によって検出されプリアンプ（１３：Ｐｒｅａｍｐｌｉ
ｔｉｅｒ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）を通過した後に強度変
換器に入力される。
号（ベクトル成分が含まれていない音圧：‘放射音圧’
と区分される）はスピーカー（１）の表面より所定距離
離隔された位置に装着された第２マイクロホン（１２）
によって検出されプリアンプ（１３：Ｐｒｅａｍｐｌｉ
ｔｉｅｒ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）を通過した後に強度変
換器に入力される。
【００３４】ここで、強度変換器（１１）は図２に図示
されるように、第１マイクロホン（９）によって検出さ
れた振動速度信号と第２マイクロホン（１２）によって
検出された音圧信号を加算して最終振動速度（Ｑｓ）を
出力する第１加算機（１４）と、第１マイクロホン
（９）によって検出された振動速度信号と第２マイクロ
ホン（１２）によって検出された音圧信号を位相反転さ
せて加算する第２加算機（１５）、及び第２加算機（１
５）によって加算された結果を積分して最終音圧（Ｐ
ｓ）を出力する積分機（１６）で構成されている。
されるように、第１マイクロホン（９）によって検出さ
れた振動速度信号と第２マイクロホン（１２）によって
検出された音圧信号を加算して最終振動速度（Ｑｓ）を
出力する第１加算機（１４）と、第１マイクロホン
（９）によって検出された振動速度信号と第２マイクロ
ホン（１２）によって検出された音圧信号を位相反転さ
せて加算する第２加算機（１５）、及び第２加算機（１
５）によって加算された結果を積分して最終音圧（Ｐ
ｓ）を出力する積分機（１６）で構成されている。
【００３５】要するには、強度変換器（１１）は入力さ
れた二つの信号、即ち、第１マイクロホン（９）によっ
て検出された振動速度信号と第２マイクロホン（１２）
によって検出された音圧信号を利用して、振動速度と位
相が検出された振動速度（Ｑｓ）を出力する。このよう
に出力された振動速度（Ｑｓ）は、低周波通過フィルタ
（１７）とアナログ／デジタル変換器（１８）を通じて
コントローラ（２）に入力される。
れた二つの信号、即ち、第１マイクロホン（９）によっ
て検出された振動速度信号と第２マイクロホン（１２）
によって検出された音圧信号を利用して、振動速度と位
相が検出された振動速度（Ｑｓ）を出力する。このよう
に出力された振動速度（Ｑｓ）は、低周波通過フィルタ
（１７）とアナログ／デジタル変換器（１８）を通じて
コントローラ（２）に入力される。
【００３６】また、強度変換器（１１）は入力された二
つの信号、即ち、第１マイクロホン（９）によって検出
された振動速度信号と第２マイクロホン（１２）によっ
て検出された音圧信号を利用してスピーカー（１）で出
力される音圧（Ｐｓ）を計算した後に計算された音圧
（Ｐｓ）を出力する。このように出力された音圧（Ｐ
ｓ）は低周波通過フィルタ（１９）とアナログ／デジタ
ル変換器（２０）を通じてコントローラ（２）に入力さ
れる。
つの信号、即ち、第１マイクロホン（９）によって検出
された振動速度信号と第２マイクロホン（１２）によっ
て検出された音圧信号を利用してスピーカー（１）で出
力される音圧（Ｐｓ）を計算した後に計算された音圧
（Ｐｓ）を出力する。このように出力された音圧（Ｐ
ｓ）は低周波通過フィルタ（１９）とアナログ／デジタ
ル変換器（２０）を通じてコントローラ（２）に入力さ
れる。
【００３７】コントローラ（２）は入力された二つの信
号、即ち、スピーカー（１）前面での振動速度（Ｑｓ）
とスピーカー（１）前面の音圧（Ｐｓ）を利用して放射
音圧を計算する。即ち、放射音圧は振動速度（Ｑｓ）と
音圧（Ｐｓ）を掛けた値に当該するので、その結果はＱ
ｓ×Ｐｓと同じである。
号、即ち、スピーカー（１）前面での振動速度（Ｑｓ）
とスピーカー（１）前面の音圧（Ｐｓ）を利用して放射
音圧を計算する。即ち、放射音圧は振動速度（Ｑｓ）と
音圧（Ｐｓ）を掛けた値に当該するので、その結果はＱ
ｓ×Ｐｓと同じである。
【００３８】その後、コントローラ（２）はスピーカー
（１）の放射音圧とエンジン（３）の放射音圧を比較し
て二つの放射音圧が交合された時、放射音圧が互いに相
殺され最小になるのをチェックし、交合された放射音圧
が最小になるまで制御信号（Ｙ）の制御値を微細に変化
させる。
（１）の放射音圧とエンジン（３）の放射音圧を比較し
て二つの放射音圧が交合された時、放射音圧が互いに相
殺され最小になるのをチェックし、交合された放射音圧
が最小になるまで制御信号（Ｙ）の制御値を微細に変化
させる。
【００３９】このように出力されたコントローラ（２）
の制御信号（Ｙ）は、デジタル／アナログ（２１）変換
器を通じてデジタル値に変換した後、低周波通過フィル
タ（２２）とパワーアンプ（２３：Ｐｏｗｅｒ Ａｍｐ
ｌｉｆｉｅｒ）を通じてスピーカー（１）に供給され
る。これにつれてスピーカー（１）は初期に出力された
放射音圧に対して微細に変化された放射音圧を放出する
ようになる。従って、エンジン（３）より発生された放
射音圧を最小化させられるスピーカー（１）の放射音圧
を検出できるのである。
の制御信号（Ｙ）は、デジタル／アナログ（２１）変換
器を通じてデジタル値に変換した後、低周波通過フィル
タ（２２）とパワーアンプ（２３：Ｐｏｗｅｒ Ａｍｐ
ｌｉｆｉｅｒ）を通じてスピーカー（１）に供給され
る。これにつれてスピーカー（１）は初期に出力された
放射音圧に対して微細に変化された放射音圧を放出する
ようになる。従って、エンジン（３）より発生された放
射音圧を最小化させられるスピーカー（１）の放射音圧
を検出できるのである。
【００４０】一方、前述の本発明による密閉空間内の騒
音制御方法を遂行するにおいて、その効果を増大させる
ためにスピーカー（１）を通じて出力される付加音源の
最適位置を検出するのが望ましい。
音制御方法を遂行するにおいて、その効果を増大させる
ためにスピーカー（１）を通じて出力される付加音源の
最適位置を検出するのが望ましい。
【００４１】こうした場合、図１に図示された本発明の
装置は次のような動作を遂行する。強度変換器（１１）
は入力された二つの信号、即ち、第１マイクロホン
（９）によって検出された振動速度信号と第２マイクロ
ホン（１２）によって検出された音圧信号を利用して振
動速度と位相が検出された振動速度（Ｖｓ）を出力す
る。このように出力された振動速度（Ｖｓ）は、低周波
通過フィルタ（１７）とアナログ（Ａｎａｌｏｇ）／デ
ジタル変換器（１８）を通じてコントローラ（２）に入
力される。
装置は次のような動作を遂行する。強度変換器（１１）
は入力された二つの信号、即ち、第１マイクロホン
（９）によって検出された振動速度信号と第２マイクロ
ホン（１２）によって検出された音圧信号を利用して振
動速度と位相が検出された振動速度（Ｖｓ）を出力す
る。このように出力された振動速度（Ｖｓ）は、低周波
通過フィルタ（１７）とアナログ（Ａｎａｌｏｇ）／デ
ジタル変換器（１８）を通じてコントローラ（２）に入
力される。
【００４２】また、強度変換器（１１）は入力された二
つの信号、即ち、第１マイクロホン（９）によって検出
された振動速度信号と第２マイクロホン（１２）によっ
て検出された音圧信号を利用してスピーカー（１）より
出力される音圧（Ｐｓ）を計算した後に計算された音圧
を出力する。
つの信号、即ち、第１マイクロホン（９）によって検出
された振動速度信号と第２マイクロホン（１２）によっ
て検出された音圧信号を利用してスピーカー（１）より
出力される音圧（Ｐｓ）を計算した後に計算された音圧
を出力する。
【００４３】このように出力された音圧（Ｐｓ）は、低
周波通過フィルタ（１９）とアナログ／デジタル変換器
（２０）を通じてコントローラ（２）に入力される。
周波通過フィルタ（１９）とアナログ／デジタル変換器
（２０）を通じてコントローラ（２）に入力される。
【００４４】コントローラ（２）は入力された各々の信
号、即ち、主騒音源であるエンジン（３）の振動速度
（Ｑｐ）及び音圧（Ｐｐ）とスピーカー（１）の振動速
度（Ｖｓ）及び音圧（Ｐｓ）を利用してスピーカー
（１）の位置を選定するための位置選定函数［式−１］
を求める。
号、即ち、主騒音源であるエンジン（３）の振動速度
（Ｑｐ）及び音圧（Ｐｐ）とスピーカー（１）の振動速
度（Ｖｓ）及び音圧（Ｐｓ）を利用してスピーカー
（１）の位置を選定するための位置選定函数［式−１］
を求める。
【００４５】 ｛Ｎps 2(f)2 ｝＝Ｒｅ（ＨVsPp)2／Ｒｅ｛ＨVpPp(f) ｝×Ｒｅ｛ＨVsPs(f) ｝ -----［式−１］ 但し、ここでＮps2(f)は位置選定函数であり、Ｒｅ（Ｈ
VpPp) はエンジン（３）の振動速度（Ｖｐ）と音圧（Ｐ
ｐ）による実数部伝達函数であり、Ｒｅ（ＨVsPs）はス
ピーカー（１）の振動速度（Ｖｓ）と音圧（Ｐｓ）によ
る実数部伝達函数であり、Ｒｅ（ＨVsPp）はスピーカー
（１）の振動速度（Ｖｓ）とエンジン（３）の音圧（Ｐ
ｐ）による実数部伝達函数であり、Ｖｐ及びＶｓは振動
速度であり、Ｐｐ及びＰｓは音圧である。
VpPp) はエンジン（３）の振動速度（Ｖｐ）と音圧（Ｐ
ｐ）による実数部伝達函数であり、Ｒｅ（ＨVsPs）はス
ピーカー（１）の振動速度（Ｖｓ）と音圧（Ｐｓ）によ
る実数部伝達函数であり、Ｒｅ（ＨVsPp）はスピーカー
（１）の振動速度（Ｖｓ）とエンジン（３）の音圧（Ｐ
ｐ）による実数部伝達函数であり、Ｖｐ及びＶｓは振動
速度であり、Ｐｐ及びＰｓは音圧である。
【００４６】前述した式によると、位置選定函数［式−
１］は、常に下の［式−２］のような範囲値を維持す
る。
１］は、常に下の［式−２］のような範囲値を維持す
る。
【００４７】 ０＜Ｎps 2(f)≦１ -----［式−２］ これは位置選定函数が主騒音源と付加音源との音響学的
な相互延性強度を意味するもので、エンジン（３）の振
動速度（Ｖｐ）及び音圧（Ｐｐ）とスピーカー（１）の
振動速度（Ｖｓ）及び音圧（Ｐｓ）が互いに同一な値と
なると、前述の位置選定函数は１になるので、前述の位
置選定函数が１に近い位置を求めてスピーカー（１）を
装着するようになると、騒音を最適の状態に減少させら
れる。
な相互延性強度を意味するもので、エンジン（３）の振
動速度（Ｖｐ）及び音圧（Ｐｐ）とスピーカー（１）の
振動速度（Ｖｓ）及び音圧（Ｐｓ）が互いに同一な値と
なると、前述の位置選定函数は１になるので、前述の位
置選定函数が１に近い位置を求めてスピーカー（１）を
装着するようになると、騒音を最適の状態に減少させら
れる。
【００４８】その後、コントローラ（２）はエンジン
（３）より出力される放射音圧に対して位相が１８０度
反転された放射音圧をスピーカー（１）で出力するよう
に制御信号（Ｙ）を出力して、この制御信号（Ｙ）はデ
ジタル／アナログ変換器（２１）を通じてデジタル値に
変換された後、低周波通過フィルタ（２２）とパワーア
ンプ（２３）を通じてスピーカー（１）に供給される。
従って、スピーカー（１）ではエンジン（３）より発生
した放射音圧を最小化できる放射音圧を出力するように
なる。
（３）より出力される放射音圧に対して位相が１８０度
反転された放射音圧をスピーカー（１）で出力するよう
に制御信号（Ｙ）を出力して、この制御信号（Ｙ）はデ
ジタル／アナログ変換器（２１）を通じてデジタル値に
変換された後、低周波通過フィルタ（２２）とパワーア
ンプ（２３）を通じてスピーカー（１）に供給される。
従って、スピーカー（１）ではエンジン（３）より発生
した放射音圧を最小化できる放射音圧を出力するように
なる。
【００４９】
【発明の効果】前述のように、本発明による密閉空間内
の騒音制御方法及びその装置によると、主騒音源の放射
音圧を最適の状態に減少させられる付加音源を発生する
ことによって密閉空間内のどこでも同一な騒音減少効果
が得られる。
の騒音制御方法及びその装置によると、主騒音源の放射
音圧を最適の状態に減少させられる付加音源を発生する
ことによって密閉空間内のどこでも同一な騒音減少効果
が得られる。
【００５０】また、付加音源を通じて出力される放射音
圧を正確に測定することによって、主騒音源より発生さ
れた放射音圧を最小化させるための付加音源の放射音圧
を発生させて主騒音源の放射音圧を効率的に減少させら
れる利点がある。
圧を正確に測定することによって、主騒音源より発生さ
れた放射音圧を最小化させるための付加音源の放射音圧
を発生させて主騒音源の放射音圧を効率的に減少させら
れる利点がある。
【００５１】また、主騒音源より発生された放射音圧を
最小化させるため、付加音源の放射音圧を微細に調整で
きるので、主騒音源の放射音圧をより効率的に減少させ
られる利点がある。
最小化させるため、付加音源の放射音圧を微細に調整で
きるので、主騒音源の放射音圧をより効率的に減少させ
られる利点がある。
【００５２】また、主騒音源の放射音圧を最小化させら
れる付加音源の位置を正確に設定できるので、主騒音源
の放射音圧を最適の状態に減少させられる利点がある。
れる付加音源の位置を正確に設定できるので、主騒音源
の放射音圧を最適の状態に減少させられる利点がある。
【００５３】
【図１】本発明による密閉空間内の騒音制御のための放
射音圧測定装置を示す概略的なブロック図である。
射音圧測定装置を示す概略的なブロック図である。
【図２】図１に図示された強度変換器の内部構成を示す
詳細ブロック図である。
詳細ブロック図である。
１ スピーカー ２ コントローラ ３ エンジン ４ 加速度計 ５，１０，１３ プリアンプ ６，１６ 積分機 ７，１７，１９，２２ 低周波通過フィルタ ８，１８，２０ アナログ／デジタル変換器 ９，１２ マイクロホン １１ 強度変換器 １４，１５ 加算機 ２１ デジタル／アナログ変換器 ２３ パワーアンプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 セオン ウォ カン 大韓民国 タエジョン ユセオン−グ ク セオン−ドン 373−１
Claims (11)
- 【請求項１】 少なくとも一つ以上の騒音源より発生さ
れた放射音圧を減少させるための密閉空間内の騒音制御
方法において、 騒音源の放射音圧を測定して、測定された騒音源の放射
音圧と大きさは同じで位相が１８０度反転されて騒音源
の放射音圧に交合され、騒音源の放射音圧を相殺させる
ための付加音源の放射音圧を発生させる密閉空間内の騒
音制御方法。 - 【請求項２】 前記付加音源の放射音圧は、 前記付加音源前面部の振動速度信号と音圧信号を検出し
て検出された振動速度信号と音圧信号を加算して最終振
動速度を検出して、 前記付加音源前面部の振動速度信号と音圧信号を検出し
て検出された振動速度信号と位相が反転された音圧信号
を加算して最終音圧を検出して、 前記検出された最終振動速度及び最終音圧を利用して付
加音源の放射音圧を測定して、 測定された付加音源の放射音圧と騒音源の放射音圧が交
合された時、騒音源の放射音圧を最小値に減少させるた
めの付加音源の放射音圧が微細に調整できるようにした
のを特徴とする請求項１に記載の密閉空間内の騒音制御
方法。 - 【請求項３】 少なくとも１つ以上の騒音源より発生さ
れた放射音圧を減少させるための密閉空間内の騒音制御
方法において、 騒音源の放射音圧を測定して測定された騒音源の放射音
圧と大きさは同じで位相が１８０度反転された付加音源
の放射音圧を発生させて、騒音源が放射音圧と付加音源
の放射音圧が相互交合された時、騒音源の放射音圧が最
小になるように付加音源の最適位置を設定するようにし
た密閉空間内の騒音制御方法。 - 【請求項４】 前記付加音源は、 前記付加音源前面部の振動速度信号と音圧信号を検出し
て検出された振動速度信号と音圧信号を加算して最終振
動速度を検出して、 前記付加音源前面部の振動速度信号と音圧信号を検出し
て検出された振動速度信号と位相が反転された音圧信号
を加算して最終音圧を検出して、 前記検出された最終振動速度及び最終音圧を利用して付
加音源の放射音圧を測定して、 測定された付加音源の放射音圧と騒音源の放射音圧が交
合された時、騒音源の放射音圧を最小値に減少させるた
めに放射音圧が微細に調整できるようにしたのを特徴に
する請求項３に記載の密閉空間内の騒音制御方法。 - 【請求項５】 前記付加音源は、 騒音源より発生された振動速度及び音圧と、付加音源よ
り発生された振動速度及び音圧を各々計算して下の位置
選定函数を求めてから位置選定函数が１に近い位置を最
適の位置に設定するようにした請求項３に記載の密閉空
間内の騒音制御方法。 ｛Ｎps 2(f)2｝＝Ｒｅ（ＨVsPp)2／Ｒｅ｛ＨVpPp(f) ｝×Ｒｅ｛ＨVsPs(f) ｝ -----［式−１］ 但し、ここでＮps2(f)は位置選定函数であり、 Ｒｅ（ＨVpPp) はエンジン（３）の振動速度（Ｖｐ）と
音圧（Ｐｐ）による実数部伝達函数であり、 Ｒｅ（ＨVsPs）はスピーカー（１）の振動速度（Ｖｓ）
と音圧（Ｐｓ）による実数部伝達函数であり、 Ｒｅ（ＨVsPp）はスピーカー（１）の振動速度（Ｖｓ）
とエンジン（３）の音圧（Ｐｐ）による実数部伝達函数
であり、 Ｖｐ及びＶｓは振動速度であり、 Ｐｐ及びＰｓは音圧である。 - 【請求項６】 少なくとも一つ以上の騒音源を持つ密閉
空間内の騒音制御装置において、 密閉空間内に設置された付加音源と、 前記騒音源の音圧信号を収集して、前記付加音源の音圧
信号を測定する強度変換器と、 前記強度変換器で測定された騒音源の音圧信号と付加音
源の音圧信号を利用して騒音減少のための出力信号を前
記付加音源に出力するマイクロコンピュータ（Ｍｉｃｒ
ｏ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）とを具備する密閉空間内の騒音
制御装置。 - 【請求項７】 前記付加音源の前面に密着されて付加音
源より発生される振動速度信号を検出する第１マイクロ
ホンと、 前記付加音源の前面より所定距離離隔された位置に装着
されて付加音源より発生される音圧信号を検出する第２
マイクロホンをさらに具備することを特徴とする請求項
６に記載の密閉空間内の騒音制御装置。 - 【請求項８】 前記強度変換器は、 前記第１マイクロホンで検出された振動速度信号と前記
第２マイクロホンによって検出された音圧信号を加算し
て最終振動速度を出力する第１加算機と、 前記第１マイクロホンによって検出された振動速度信号
と前記第２マイクロホンによって検出された音圧信号の
位相を反転させて加算する第２加算機と、 前記第２加算機によって加算された結果を積分して最終
音圧を出力する積分機に構成されたことを特徴とする請
求項６に記載の密閉空間内の騒音制御装置。 - 【請求項９】 前記第１及び第２マイクロホンで検出さ
れた各種信号を信号処理に適当な所定の大きさに増幅す
るための各々のプリアンプをさらに具備することを特徴
とする請求項６に記載の密閉空間内の騒音制御装置。 - 【請求項１０】 前記強度変換器で出力された各々の信
号を信号処理する場合に信号が変質されるのを防ぐため
の各々の低周波通過フィルタをさらに具備することを特
徴とする請求項２に記載の密閉空間内の騒音制御装置。 - 【請求項１１】 前記付加音源は、 スピーカーであることを特徴とする請求項６に記載の密
閉空間内の騒音制御装置。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR95-33516 | 1995-09-30 | ||
| KR1019950033514A KR970017164A (ko) | 1995-09-30 | 1995-09-30 | 밀폐공간내의 소음제어를 위한 부가음원의 최적위치 설정방법 |
| KR1019950033516A KR0174104B1 (ko) | 1995-09-30 | 1995-09-30 | 밀폐공간내의 소음제어를 위한 방사음압 측정방법 및 그 장치 |
| KR95-33514 | 1995-09-30 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0997087A true JPH0997087A (ja) | 1997-04-08 |
Family
ID=26631302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7335815A Pending JPH0997087A (ja) | 1995-09-30 | 1995-11-30 | 密閉空間内の騒音制御方法及びその装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
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