JP5164588B2 - 能動的消音システム - Google Patents

Description

本発明は、所定の空間を伝播する騒音を打ち消す能動的消音システムに関する。

音源パイプの周囲を包被するスピーカダクトに取り付けられた複数個のスピーカと、スピーカダクトの前方に配置されて音源パイプに取り付けられ、音源からの騒音のみを検出する差圧センサと、差圧センサが検出した騒音の出力信号を周波数に応じて減衰させる第１フィルタと、スピーカダクトの前方に配置され、音源からの騒音とスピーカから発生する消音音波との干渉音波を検出する音波センサと、音波センサが検出した干渉音波の出力信号を周波数に応じて減衰する第２フィルタと、各センサやスピーカ、各フィルタが接続されたコントローラとから形成された能動的消音装置がある（特許文献１参照）。スピーカから発生する消音音波は、騒音に対する逆位相同音圧の音波である。第１および第２フィルタは、周波数が高くなるにつれてその減衰量が小さくなる特性を有する。コントローラは、差圧センサからの出力信号と音波センサからの出力信号とに基づいて消音音波となる消音信号を生成し、その消音信号をスピーカに出力する。

この能動的消音装置は、第１および第２フィルタからコントローラに出力される出力信号のレベルを人の聴感度が高くなる周波数領域で高くすることによって信号のＳＮ比が改善され、聴感度の高い周波数領域で消音信号の出力レベルを高めることで消音を効果的に行うことができる。また、音波センサからの出力信号を人の聴感度が高くなる周波数領域で高くしてコントローラにフィードバックするから、差圧センサからの出力信号のみに基づく消音作用の不十分な点が補正され、消音効果を向上させることができる。
特開平５−４０４８９号公報

前記特許文献１に開示の能動的消音装置は、スピーカから騒音に対する逆位相同音圧の消音音波を音源パイプ内に発生させ、騒音と消音音波とを干渉させることで、音源パイプの騒音を打ち消すことはできるが、消音対象の音源パイプとは異なる他の音源パイプ内の音響環境を消音対象の音源パイプにおいて再現することはできず、消音対象の音源パイプにおける消音効果と他の音源パイプの消音効果とを一致させることはできない。したがって、他の音源パイプの良好な音響環境を消音対象の音源パイプに適用することはできず、消音対象の音源パイプ独自に良好な音響環境をあらたに設定する必要があり、そのための手間を要する。

本発明の目的は、消音対象の空間とは異なる他の空間の音響環境を消音対象の空間において再現することができ、他の空間の良好な音響環境を消音対象の空間に適用することができる能動的消音システムを提供することにある。

前記課題を解決するための本発明の前提は、騒音源から所定寸法離間して配置された第１センサと、第１センサを挟んで騒音源から所定寸法離間して配置され、該騒音源から発生して所定の第１空間を伝播する第１音波と干渉する第２音波を該第１空間に発生する第２音波発生装置と、第２音波発生装置を挟んで第１センサから所定寸法離間して配置された第２センサと、第２音波となる干渉信号を生成し、生成した干渉信号を第２音波発生装置に出力する干渉信号生成装置とを備え、第１センサが、第１音波と第２音波との合成音波を検出し、検出した合成音波を第１信号として出力し、第２センサが、第１音波と第２音波との干渉によって生じた干渉音波を検出し、検出した干渉音波を第２信号として出力する能動的消音システムである。

前記前提における本発明の特徴は、能動的消音システムが、第１空間とは異なる所定の第２空間と、騒音源から所定寸法離間して第２空間に配置され、該騒音源から発生して該第２空間を伝播する第１音波を減音する消音器と、消音器を挟んで騒音源から所定寸法離間して配置され、該消音器によって減音された第１音波の減音音波を検出しつつ該減音音波を第３信号として出力する第３センサと、第２センサから第２信号を受信しつつ、第３センサから第３信号を受信し、第２信号から第３信号を除いた誤差信号を生成する第１減算装置とを含み、干渉信号生成装置が、第１センサから受信した第１信号と第１減算装置から受信した誤差信号とを用いて干渉信号を生成することにある。

本発明の一例としては、能動的消音システムが、第２音波発生装置から第１センサに達する第２音波を推定した擬似フィードバック信号を生成する擬似フィードバック信号生成フィルタと、第１センサから第１信号を受信しつつ、擬似フィードバック信号生成フィルタから擬似フィードバック信号を受信し、第１信号から擬似フィードバック信号を除いた第４信号を生成する第２減算装置とを含み、干渉信号生成装置が、第２減算装置から受信した第４信号と第１減算装置から受信した誤差信号とを用いて干渉信号を生成する。

本発明の他の一例として、干渉信号生成装置は、第２信号を最小にする干渉信号を生成するためのアダプティブデジタルフィルタと、第２減算装置から受信した誤差信号を用いてアダプティブデジタルフィルタを更新する適応制御演算装置とから形成されている。

本発明の他の一例としては、干渉信号生成装置が、第２音波発生装置から第２センサまでの時系列伝達特性を模擬したデジタルフィルタを含み、適応制御演算装置が、デジタルフィルタにおける時系列伝達特性と第２減算装置から受信した誤差信号とからアダプティブデジタルフィルタを更新する。

本発明の他の一例としては、騒音源から第３センサまでの距離が、騒音源から第２センサまでの距離と略同一または騒音源から第２センサまでの距離よりも長い。

本発明の他の一例としては、騒音源から第３センサまでの距離が騒音源から第２センサまでの距離よりも短く、第３センサと第１減算装置との間には、騒音源から第３センサに減音音波が伝播するまでの時間遅延を補正する時間遅延補正装置が接続されている。

本発明の他の一例としては、能動的消音システムにおけるサンプリング周波数が３ｋＨｚ〜４０ｋＨｚの範囲にある。

本発明の他の一例として、能動的消音システムでは、それぞれ別個独立の複数の第１空間が存在する。

本発明の他の一例としては、第１空間と第２空間とが空調ダクトの内部空間である。

本発明に係る能動的消音システムによれば、第１減算装置が第２信号から第３信号を除いた誤差信号を生成し、干渉信号生成装置が第１センサから受信した第１信号と第１減算装置から受信した誤差信号とを用いて干渉信号を生成するから、誤差信号に第２空間の第３センサから出力された第３信号が含まれることはなく、消音器によって減音された第２空間の減音音波を残存させつつ、第２センサから第２信号として出力された第１空間の干渉音波を第２音波によって打ち消すことができ、第２空間の音響環境を第１空間に再現することができる。この能動的消音システムは、消音器によって調整された第２空間の良好な音響環境を第１空間に適用することができるから、第１空間において独自に音響環境を設定する必要はなく、そのための手間を省くことができる。

擬似フィードバック信号生成フィルタが第２音波発生装置から第１センサに達する第２音波を推定した擬似フィードバック信号を生成し、第２減算装置が第１信号から擬似フィードバック信号を除いた第４信号を生成し、干渉信号生成装置が第２減算装置から受信した第４信号と第１減算装置から受信した誤差信号とを用いて干渉信号を生成する能動的消音システムは、第２減算装置が合成信号から第２音波と推定し得る擬似フィードバック信号を除いた第４信号を生成し、その第４信号を干渉信号生成装置に出力するから、干渉信号生成装置に出力される第４信号に、第１センサに達する第２音波を推定した擬似フィードバック信号が含まれることはなく、第１センサにおけるハウリングを防ぐことができる。第２音波となる干渉信号を含む合成信号がそのまま干渉信号生成装置に出力されると、干渉信号を打ち消す音波を含んだ干渉信号が生成されてしまうが、この能動的消音システムでは、合成信号から擬似フィードバック信号を除いた第４信号が干渉信号生成装置に出力されるから、干渉信号にそれを打ち消す音波が含まれることを防ぐことができる。この能動的消音システムは、干渉信号生成装置が第２減算装置から受信した第４信号と第１減算装置から受信した誤差信号とを用いて干渉信号を生成し、消音器によって減音された第２空間の減音音波を残存させつつ、第２センサから第２信号として出力された第１空間の干渉音波を第２音波によって打ち消すことができ、第２空間の音響環境を第１空間に再現することができる。

干渉信号生成装置がアダプティブデジタルフィルタと適応制御演算装置とから形成された能動的消音システムは、適応制御演算装置がアダプティブデジタルフィルタを更新しつつ、そのアダプティブデジタルフィルタによって干渉信号が生成されるから、第１空間における騒音の変化や目標信号の変化に追従しつつ、第２音波発生装置から発生する第２音波を利用することで、第２空間の減音音波を除いた干渉音波を確実に打ち消すことができる。この能動的消音システムは、消音器によって調整された第２空間の良好な音響環境を第１空間において確実に再現することができる。

干渉信号生成装置がデジタルフィルタを含む能動的消音システムは、デジタルフィルタによって第２音波発生装置から第２センサまでの時系列伝達特性が利用されるから、適応制御演算装置が第２音波発生装置から第２センサまでの時系列伝達特性を考慮しつつ誤差信号を用いてアダプティブデジタルフィルタを更新することができ、消音位置となる第２センサの位置において、第２空間の減音音波を除いた第１空間の干渉音波を確実に打ち消すことができる。この能動的消音システムは、消音器によって調整された第２空間の良好な音響環境を第１空間において確実に再現することができる。

騒音源から第３センサまでの距離が騒音源から第２センサまでの距離と略同一または騒音源から第２センサまでの距離よりも長い能動的消音システムは、第２センサから出力される第２信号と第３センサから出力される第３信号との間の因果性を保持することができるから、第２空間の減音音波を残存させつつ、第２センサから第２信号として出力された第１空間の干渉音波を第２音波によって確実に打ち消すことができ、消音器によって調整された第２空間の良好な音響環境を第１空間において確実に再現することができる。

騒音源から第３センサまでの距離が騒音源から第２センサまでの距離よりも短く、騒音源から第３センサに減音音波が伝播するまでの時間遅延を補正する時間遅延補正装置が第３センサと第１減算装置との間に接続された能動的消音システムは、時間遅延補正装置によって騒音源から第３センサに減音音波が伝播するまでの時間遅延が補正され、騒音源から第２センサに第１音波が伝播するまでの時間と騒音源から第３センサに減音音波が伝播するまでの時間とを一致させることができ、第２センサから出力される第２信号と第３センサから出力される第３信号との間の因果性を保持することができる。この能動的消音システムは、第３センサの減音音波を残存させつつ、第２センサから第２信号として出力された第１空間の干渉音波を第２音波によって確実に打ち消すことができ、消音器によって調整された第２空間内の良好な音響環境を第１空間において確実に再現することができる。この能動的消音システムは、第２空間の長さ寸法が第１空間のそれよりも短く、騒音源から第２センサまでの距離よりも短い位置に第３センサを設置しなければならない場合に有効である。

サンプリング周波数が３ｋＨｚ〜４０ｋＨｚの範囲にある能動的消音システムは、システムが単位時間内に前記周波数でサンプリングするから、第２音波を消音したい音波の逆位相同音圧の音波に限りなく近づけることができ、第２音波発生装置から発生する第２音波を利用することで、第２空間の減音音波を除いた第１空間の干渉音波を確実に打ち消すことができる。

別個独立の複数の第１空間が存在する能動的消音システムは、消音器によって調整された第２空間の良好な音響環境をそれら第１空間それぞれに再現することができ、第２空間の音響環境をそれら第１空間すべてに適用することができる。

添付の図面を参照し、本発明に係る能動的消音システムの詳細を説明すると、以下のとおりである。図１は、一例として示す能動的消音システム１０Ａの構成図であり、図２は、応答特性を説明する図である。図１では、長手方向を矢印Ｘで示し、幅方向を矢印Ｙで示す。このシステム１０Ａは、第１空調ダクト１１および第２空調ダクト１２と、参照マイクロフォン１３（第１センサ）および誤差マイクロフォン１４（第２センサ）と、消音用スピーカ１５（第２音波発生装置）と、消音器１６と、目標マイクロフォン１７（第３センサ）と、コントローラ１８とから構成されている。参照マイクロフォン１３や誤差マイクロフォン１４、消音用スピーカ１５、目標マイクロフォン１７は、インターフェイスを介してコントローラ１８に接続されている。なお、このシステム１０Ａにおけるサンプリング周波数は、３ｋＨｚ〜４０ｋＨｚの範囲、好ましくは、１０ｋＨｚ〜４０ｋＨｚの範囲にある。

第１空調ダクト１１と第２空調ダクト１２とは、互いに並行して長手方向へ延びている。それらダクト１１，１２は、その外形形状と幅方向の径とが略同一であり、単位長さ当たりの内部空間の容積が略同一である。ただし、それらダクト１１，１２は例示に過ぎず、ダクトの外形形状や幅方向の径が同一である必要はなく、さらに、単位長さ当たりの内部空間の容積が同一である必要はない。また、ダクトが並行して存在する必要はない。したがって、第１空調ダクト１１と第２空調ダクト１２とでそれぞれ異なる外形形状のそれらを使用することもでき、単位長さ当たりの内部空間の容積が異なるそれらを使用することもできる。第１および第２空調ダクト１１，１２が互いに交差して延びていてもよい。第１および第２空調ダクト１１，１２では、同一の騒音源１９から発生する第１音波（騒音）が長手方向へ伝播する。

参照マイクロフォン１３は、第１空調ダクト１１の内部空間２０（第１空間）に配置され、騒音源１９から長手方向へ所定寸法離間した位置に設置されている。参照マイクロフォン１３には、それが検出した音波を増幅するアンプ２１が接続されている。コントローラ１８とアンプ２１との間には、図示はしていないが、Ａ／Ｄ変換装置が接続されている。参照マイクロフォン１３は、騒音源１９から発生してダクト１１の内部空間２０を伝播するアナログの第１音波と消音用スピーカ１５から発生する後記するアナログの第２音波との合成音波を検出し、検出した合成音波をアンプ２１に出力する。ただし、システム１０Ａの起動時では、参照マイクロフォン１３は第１音波のみを検出する。合成音波は、アンプ２１において増幅された後、Ａ／Ｄ変換装置においてデジタルの第１入力信号（第１信号）に変換される。第１入力信号は、Ａ／Ｄ変換装置からコントローラ１８に出力される。

消音用スピーカ１５は、第１空調ダクト１１の内部空間２０に配置され、参照マイクロフォン１３を挟んで騒音源１９から長手方向へ所定寸法離間した位置に設置されている。消音用スピーカ１５は、第１音波と干渉する第２音波をダクト１１の内部空間２０に発生する。消音用スピーカ１５には、第２音波を増幅するアンプ２２が接続されている。コントローラ１８とアンプ２２との間には、図示はしていないが、Ｄ／Ａ変換装置が接続されている。

誤差マイクロフォン１４は、第１空調ダクト１１の内部空間２０に配置され、消音用スピーカ１５を挟んで参照マイクロフォン１３から長手方向へ所定寸法離間した位置に設置されている。誤差マイクロフォン１４には、検出した音波を増幅するアンプ２３が接続されている。コントローラ１８とアンプ２３との間には、図示はしていないが、Ａ／Ｄ変換装置が接続されている。誤差マイクロフォン１４は、第１音波と第２音波との干渉によって生じた干渉音波（誤差音波）を検出し、検出した干渉音波をアンプ２３に出力する。ただし、システム１０Ａの起動時では、誤差マイクロフォン１４は第１音波のみを検出する。干渉音波は、アンプ２３において増幅された後、Ａ／Ｄ変換装置においてデジタルの第２入力信号（第２信号）に変換される。第２入力信号は、Ａ／Ｄ変換装置からコントローラ１８に出力される。

消音器１６は、第２空調ダクト１２の内部空間２４（第２空間）に配置され、騒音源１９と目標マイクロフォン１７との間の略中間位置に設置されている。消音器１６は、騒音源１９から発生してダクト１２の内部空間２４を伝播する第１音波を減音する。第１音波は、消音器１６によって減音されて減音音波になる。減音音波は、消音器１６から目標マイクロフォン１７に向かって長手方向へ伝播する。消音器１６には、消音サイレンサーが使用されている。消音サイレンサーとしては、吸音材の間に空気を通過させることで、中高音域の騒音を減音する吸音型、または、内部における共鳴の設計によって特定の周波数の騒音を減音する膨張型の少なくとも一方を使用することができる。また、消音器１６には、消音サイレンサーの他に、内部を吸音材で被覆した消音チャンバーやダクトの角部に取り付けられる直角消音エルボを使用することもできる。なお、ダクト１２の騒音源１９と目標マイクロフォン１７との間にそれら消音器１６の複数を取り付けることもできる。

目標マイクロフォン１７は、第２空調ダクト１２の内部空間２４に配置され、消音器１６を挟んで騒音源１９から長手方向へ所定寸法離間した位置に設置されている。目標マイクロフォン１７には、検出した音波を増幅するアンプ２５が接続されている。コントローラ１８とアンプ２５との間には、図示はしていないが、Ａ／Ｄ変換装置が接続されている。目標マイクロフォン１７は、第１音波が消音器１６によって減音された後の減音音波を検出し、検出した減音音波をアンプ２５に出力する。減音音波は、アンプ２５において増幅された後、Ａ／Ｄ変換装置においてデジタルの第３入力信号（第３信号）に変換される。第３入力信号は、Ａ／Ｄ変換装置からコントローラ１８に出力される。騒音源１９から目標マイクロフォン１７までの距離Ｍ１は、騒音源１９から誤差マイクロフォン１４までの距離Ｍ２と略同一である。なお、騒音源１９から目標マイクロフォン１７までの距離Ｍ１が騒音源１９から誤差マイクロフォン１４までの距離Ｍ２より長くてもよい。

コントローラ１８は、擬似フィードバック信号生成フィルタ２６と第１減算装置２７と干渉信号生成装置２８と第２減算装置２９とを備え、図示はしていないが、フィルタ２６やそれら装置２７，２８，２９に各種手段を実行させる中央処理部と各種複数のデータを格納するメモリとを有する。コントローラ１８には、畳み込み演算を高速に処理するＤＳＰ（Digital Signal Processor）が使用されているが、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro Processing Unit）を使用することもできる。

コントローラ１８は、フィルタ２６やそれら装置２７，２８，２９を介して所定の干渉信号を生成し、消音用スピーカ１５を介して第２音波をダクト１１の内部空間２０に発生させる。コントローラ１８は、第２音波から減音音波を除いた残余の音波を（０）とするための干渉音波と第２音波とを干渉させることで、干渉音波と減音音波とを同一にする。残余の音波を打ち消す。コントローラ１８には、図示はしていないが、キーボードやマウス等の入力装置、ディスプレイやプリンタ等の出力装置がインターフェイスを介して接続されている。

メモリの内部アドレスファイルには、中央処理部を介してフィルタ２６や各装置２７，２８，２９にこのシステム１０Ａの各手段を実行させるためのアプリケーションが格納されている。コントローラ１８の中央処理部は、メモリに記憶されたオペレーティングシステムによる制御に基づいて、メモリからアプリケーションを起動し、起動したアプリケーションに従って、以下の各手段を実行する。中央処理部は、干渉信号生成装置２８にデジタルの干渉信号を生成させ（干渉信号生成手段）、擬似フィードバック信号生成フィルタ２６にデジタルの擬似フィードバック信号を生成させる（擬似フィードバック信号生成手段）。

コントローラ１８の中央処理部は、干渉信号を干渉信号生成装置２８から消音用スピーカ１５に出力させ（干渉信号出力手段）、擬似フィードバック信号を擬似フィードバック信号生成フィルタ２６から第２減算装置２９に出力させる（擬似フィードバック信号出力手段）。干渉信号とは、騒音源１９から発生してダクト１１の空間内部２０を伝播する第１音波（騒音）と消音用スピーカ１５が発生する第２音波との干渉音波のうち、目標マイクロフォン１７からの減音音波を除いた残余の音波と逆位相同音圧の第２音波となる信号である。擬似フィードバック信号とは、消音用スピーカ１５から参照マイクロフォン１３に達する第２音波と推定（同一視）し得る信号である。

コントローラ１８の中央処理部は、第２減算装置２９に第１入力信号から擬似フィードバック信号を減算させて第４入力信号（第４信号）を生成させ（第４信号生成手段）、第４入力信号を第２減算装置２９から干渉信号生成装置２８に出力させる（第４信号出力手段）。中央処理部は、第１減算装置２７に第２入力信号から第３入力信号を減算させて誤差信号を生成させ（誤差信号生成手段）、誤差信号を第１減算装置２７から干渉信号生成装置２８に出力させる（誤差信号出力手段）。

擬似フィードバック信号生成フィルタ２６は、消音用スピーカ１５から参照マイクロフォン１３までの時系列伝達特性（Ｈｒ）を模擬する。フィルタ２６は、あらかじめ推定した消音用スピーカ１５と参照マイクロフォン１３との間の時系列伝達特性（Ｈｒ）（インパルス応答）を反映させた状態で第２減算装置２９が第１入力信号から擬似フィードバック信号を減算し得るように、第２減算装置２９に対してフィードフォワード制御を実行する。時系列伝達特性５５は、図２に示すように、音源５０から発生した音波５１（パルス）が伝送経路５２を伝播して受音点５３に達したときのその受音点５３における応答特性である。すなわち、時系列伝達特性（Ｈｒ）は、消音用スピーカ１５から発生した第２音波がダクト１１の内部空間２０を伝播して参照マイクロフォン１３に達したときのそのマイクロフォン１３の位置における第２音波の応答特性を示している。

干渉信号生成装置２８は、デジタルフィルタ３０と、アダプティブデジタルフィルタ３１（適応デジタルフィルタ）と、アダプティブデジタルフィルタ３１を更新する適応制御演算装置３２（Ｆｉｌｔｅｒｄ−ＸＬＭＳアルゴリズム）とから形成されている。デジタルフィルタ３０は、消音用スピーカ１５から誤差マイクロフォン１４までの時系列伝達特性（Ｃ）を模擬する。フィルタ３０は、あらかじめ推定した消音用スピーカ１５と誤差マイクロフォン１４との間の時系列伝達特性（Ｃ）（インパルス応答）を反映させた状態で適応制御演算装置３２がアダプティブデジタルフィルタ３１を更新し得るように、適応制御演算装置３２に対してフィードフォワード制御を実行する。時系列伝達特性（Ｃ）は、消音用スピーカ１５から発生した第２音波がダクト１１の内部空間２０を伝播して誤差マイクロフォン１４に達したときのそのマイクロフォン１４の位置における第２音波の応答特性を示している。

干渉信号生成装置２８は、アダプティブデジタルフィルタ３１を適応制御アルゴリズムに基づいて更新する。アダプティブデジタルフィルタ３１は、ダクト１１の内部空間２０の環境の変化に応じ、誤差マイクロフォン１４が検出する干渉音波の特性と目標マイクロフォン１７が検出する減音音波の特性とを等しくするための干渉音波（誤差信号を最小にする信号）を生成する。

図１のシステム１０Ａの消音過程の一例を説明すると、以下のとおりである。空調機（図示せず）が始動すると、空調機の騒音源１９から第１および第２空調ダクト１１，１２の内部空間２０，２４に第１音波（騒音）が伝播する。システム１０Ａを起動させると、コントローラ１８は、メモリに格納されたアプリケーションに従って、フィルタ２６や各装置２７，２８，２９に各種手段を実行させる。第１音波は、矢印ｆで示すように、第１空調ダクト１１の内部空間２０を伝播しつつ、参照マイクロフォン１３に達した後、消音用スピーカ１５を通り、誤差マイクロフォン１４に達する。また、第２空調ダクト１２の内部空間２４を伝播しつつ、消音器１６に進入し、消音器１６において減音されて減音音波となる。減音音波は、目標マイクロフォン１７に達する。

システム１０Ａの起動時では、消音用スピーカ１５から第２音波が発生しておらず、参照マイクロフォン１３に検出された第１音波（騒音）がダクト１１の内部空間２０を伝播してそのまま誤差マイクロフォン１４に達し、第１音波がマイクロフォン１４に検出される。第１音波を検出した参照マイクロフォン１３は、第１音波をアンプ２１に出力する。アンプ２１は、第１音波を増幅した後、その第１音波をＡ／Ｄ変換装置に出力する。Ａ／Ｄ変換装置は、第１音波をデジタルの第１入力信号に変換し、その第１入力信号を第２減算装置２９に出力する。第１音波を検出した誤差マイクロフォン１４は、第１音波をアンプ２３に出力する。アンプ２３は、第１音波を増幅した後、その第１音波をＡ／Ｄ変換装置に出力する。Ａ／Ｄ変換装置は、第１音波をデジタルの第２入力信号に変換し、その第２入力信号を第１減算装置２７に出力する。減音音波を検出した目標マイクロフォン１７は、減音音波をアンプ２５に出力する。アンプ２５は、減音音波を増幅した後、その減音音波をＡ／Ｄ変換装置に出力する。Ａ／Ｄ変換装置は、減音音波をデジタルの第３入力信号に変換し、その第３入力信号を第１減算装置２７に出力する。

システム１０Ａの起動時では擬似フィードバック信号生成フィルタ２６において擬似フィードバック信号は生成されていないから、擬似フィードバック信号生成フィルタ２６から出力される擬似フィードバック信号の出力信号は（０）である。システム１０Ａの起動時において第２減算装置２９は、第１入力信号から擬似フィードバック信号（０）を減算して第４入力信号（第１入力信号と同一の値の信号）を生成し（第４信号生成手段）、その第４入力信号を干渉信号生成装置２８に出力する（第４信号出力手段）。

システム１０Ａの起動時において第１減算装置２７は、第１音波を表す第２入力信号から第３入力信号を減算して誤差信号を算出し（誤差信号生成手段）、その誤差信号を干渉信号生成装置２８に出力する（誤差信号出力手段）。システム１０Ａの起動時では、第２入力信号と第３入力信号との差分である誤差信号の値は最大となっている。干渉信号生成装置２８を形成するデジタルフィルタ３０は、あらかじめ推定した消音用スピーカ１５から誤差マイクロフォン１４までの応答特性を模擬した時系列伝達特性（Ｃ）を使用し、第４入力信号にその時系列伝達特性（Ｃ）を畳み込み演算し、その結果を干渉信号生成装置２８を形成する適応制御演算装置３２に出力する。

適応制御演算装置３２は、二次経路の時系列伝達特性を考慮しつつ、誤差信号を用いてアダプティブデジタルフィルタ３１を更新する。具体的に適応制御演算装置は、Δアダプティブデジタルフィルタ（ΔＡＤＦ）をサンプリング周波数（３ｋＨｚ〜４０ｋＨｚ）に合わせて所定の時間間隔で時系列に生成し、Δアダプティブデジタルフィルタを現在のアダプティブデジタルフィルタ（ＡＤＦ）に加算することで現在から未来に向かってアダプティブデジタルフィルタを更新する。

干渉信号生成装置２８は、第２減算装置２９から出力された第４入力信号にアダプティブデジタルフィルタ３１を畳み込み演算し、第２入力信号を最小にする干渉信号を時系列に生成する（干渉信号生成手段）。干渉信号生成装置２８は、生成した干渉信号を擬似フィードバック信号生成フィルタ２６とＤ／Ａ変換装置とに出力する（干渉信号出力手段）。Ｄ／Ａ変換装置は、デジタルの干渉信号をアナログの第２音波に変換し、その第２音波をアンプ２２に出力する。アンプ２２は、第２音波を増幅し、増幅した第２音波を消音用スピーカ１５に出力する。

消音用スピーカ１５は、第２音波をダクト１１の内部空間２０に発生させる。第２音波は、スピーカ１５から参照マイクロフォン１３に向かってダクト１１の内部空間２０を伝播するとともに、スピーカ１５から誤差マイクロフォン１４に向かって内部空間２０を伝播する。第２音波は、第１音波と干渉しながら誤差マイクロフォン１４に向かい、第１音波のうちの第２空調ダクト１２の消音器１６で減衰された周波数帯の音波と干渉し、当該帯域の音波を打ち消す。ただし、第２音波には、第２空調ダクト１２の消音器１６で減衰されない周波数帯の音波は含まれないから、当該帯域の音波を打ち消すことはなく、第２空調ダクト１２の減音音波が持つ特性と同一の特性を持つ音波が第１空調ダクト１１の内部空間２０に残存する。システム１０Ａを継続稼動すると、誤差信号が次第に小さくなり、最後に誤差信号のレベルが（０）になって誤差が消滅する。誤差の消滅は、消音器１６で減衰された周波数帯の音波を打ち消した状態を表す。

システム１０Ａの稼動中では、参照マイクロフォン１３に向かう第２音波が第１音波と合成され、それらの合成音波が参照マイクロフォン１３に検出される。また、誤差マイクロフォン１４に向かう第２音波がマイクロフォン１４の位置において第１音波と干渉し、それらの干渉音波が誤差マイクロフォン１４に検出される。合成音波は、アンプ２１で増幅された後、Ａ／Ｄ変換装置でデジタルの第１入力信号に変換されて第２減算装置２９に出力される。

擬似フィードバック信号生成フィルタ２６は、あらかじめ推定した消音用スピーカ１５から参照マイクロフォン１３までの伝送経路（三次経路）を模擬した時系列伝達特性（Ｈｒ）を使用し、干渉信号にその時系列伝達特性（Ｈｒ）を畳み込み演算し、擬似フィードバック信号を生成する（擬似フィードバック信号生成手段）。擬似フィードバック信号生成フィルタ２６は、生成した擬似フィードバック信号を第２減算装置２９に出力する（擬似フィードバック信号出力手段）。第２減算装置２９は、合成信号から干渉信号と推定し得る擬似フィードバック信号を減算して第４入力信号を生成し（第４信号生成手段）、その第４入力信号を干渉信号生成装置２８に出力する（第４信号出力手段）。

システム１０Ａの稼動中において干渉音波を検出した誤差マイクロフォン１４は、干渉音波をアンプ２３に出力する。アンプ２３は、干渉音波を増幅した後、その干渉音波をＡ／Ｄ変換装置に出力する。Ａ／Ｄ変換装置は、干渉音波を第２入力信号に変換し、その第２入力信号を第１減算装置２７に出力する。第１減算装置２７は、干渉音波を表す第２入力信号から第３入力信号を減算して誤差信号を算出し（誤差信号生成手段）、その誤差信号を干渉信号生成装置２８に出力する（誤差信号出力手段）。このとき、第２入力信号と第３入力信号との差分である誤差信号の出力レベルはシステム１０Ａの起動時よりも小さくなっている。

干渉信号生成装置２８では、適応制御演算装置３２が二次経路の時間遅延と伝送周波数特性とを考慮しつつ、誤差信号を用いてアダプティブデジタルフィルタ３１を更新する。干渉信号生成装置２８は、第２減算装置２７から出力された第４入力信号にアダプティブデジタルフィルタ３１を畳み込み演算し、第２入力信号を最小にする干渉信号を生成する（干渉信号生成手段）。干渉信号生成装置２８は、生成した干渉信号を擬似フィードバック信号生成フィルタ２６とＤ／Ａ変換装置とに出力する（干渉信号出力手段）。Ｄ／Ａ変換装置は、デジタルの干渉信号をアナログの第２音波に変換し、その第２音波をアンプ２２に出力する。アンプ２２は、第２音波を増幅した後、その第２音波を消音用スピーカ１５に出力する。消音用スピーカ１５は、第２音波をダクト１１の内部空間２０に発生させる。

図３は、このシステム１０Ａによる消音効果（実験結果）の一例を示す図であり、図４は、消音効果の他の一例を示す図である。それら図では、システム１０ＡのＯＦＦにおける第１空調ダクト１１の内部空間２０の周波数特性を一点鎖線Ｌ１で示し、システム１０ＡのＯＮにおけるダクト１１の内部空間２０の周波数特性を実線Ｌ２で示すとともに、第２空調ダクト１２の内部空間２４の周波数特性を一点鎖線Ｌ３で示す。それら図において縦軸には音圧レベルが表示され、横軸には周波数が表示されている。システム１０Ａでは、ディスプレイを介してそれら図に示す各ダクト１１，１２の内部空間２０，２４の周波数特性を時系列にモニタリングすることができ、モニタリングした周波数特性をプリンタを介して出力することができる。また、モニタリングした周波数特性をメモリに時系列に格納することができる。

図３では、外形形状と幅方向の径とが略同一、かつ、単位長さ当たりの内部空間の容積が略同一の空調ダクト１１，１２を使用した場合のシステム１０Ａにおける消音効果を示す。第２空調ダクト１２の内部空間２４では、図３に点線Ｌ３で示すように、消音器１６によって３５０（Ｈｚ）〜５５０（Ｈｚ）の周波数帯の音が減音されている。システム１０ＡのＯＦＦにおける第１空調ダクト１１の内部空間２０では、図３に一点鎖線Ｌ１で示すように、３５０（Ｈｚ）〜５５０（Ｈｚ）の周波数帯の音圧レベルに変化はない。なお、その他の周波数帯の音圧レベルの変化は、第１および第２空調ダクト１１，１２において略同一である。

システム１０ＡをＯＮすると、図３に実線Ｌ２で示すように、第１空調ダクト１１の内部空間２０において３５０（Ｈｚ）〜５５０（Ｈｚ）の周波数帯の音が減音され、第２空調ダクト１２の内部空間２４の周波数特性に第１空調ダクト１１の内部空間２０の周波数特性が近似した。図３に示すように、このシステム１０Ａを利用することで、第２空調ダクト１２の内部空間２４の音響環境を第１空調ダクト１１の内部空間２０に再現することができた。

図４では、図３とは異なる消音器を使用した場合のシステム１０Ａにおける消音効果を示す。その他の条件は、図３のそれと同一である。第２空調ダクト１１の内部空間２４では、図４に点線Ｌ３で示すように、消音器１６によって１５０（Ｈｚ）〜１６０（Ｈｚ）の周波数帯の音が減音され、２５０（Ｈｚ）〜３１０（Ｈｚ）の周波数帯の音が減音されているとともに、３６０（Ｈｚ）〜６９０（Ｈｚ）の周波数帯の音が減音されている。さらに、７９０（Ｈｚ）〜８７０（Ｈｚ）の周波数帯の音が減音されている。システム１０ＡのＯＦＦにおける第１空調ダクト１１の内部空間２０では、図４に一点鎖線Ｌ１で示すように、それら周波数帯の音圧レベルに変化はない。

システム１０ＡをＯＮすると、図４に実線Ｌ２で示すように、第１空調ダクト１１の内部空間２０においてそれら周波数帯の音が減音され、第２空調ダクト１２の内部空間２４の周波数特性に第１空調ダクト１１の内部空間２０の周波数特性が近似した。図４に示すように、このシステム１０Ａを利用することで、第２空調ダクト１２の内部空間２４の音響環境を第１空調ダクト１１の内部空間２０に再現することができた。

この能動的消音システム１０Ａは、第１減算装置２７が第２入力信号から第３入力信号を除いた誤差信号を生成し、干渉信号生成装置２８が第２減算装置２９から受信した第４入力信号と第１減算装置２７から受信した誤差信号とを用いて干渉信号を生成するから、誤差信号に第２空調ダクト１１の消音器１６で減衰されない周波数帯の信号が含まれることはなく、当該周波数帯の音波を第１空調ダクト１２内に残存させつつ、誤差信号が第２空調ダクト１１の消音器１６で減衰される周波数帯の信号を含むことで、当該周波数帯の音波を第１空調ダクト１１内において打ち消すことができる。ゆえに、このシステム１０Ａは、第２空調ダクト１２の内部空間２０の音響環境を第１空調ダクト１１の内部空間２４に再現することができる。

この能動的消音システム１０Ａは、消音器１６によって調整された第２空調ダクト１２の内部空間２４の良好な音響環境を第１空調ダクト１１の内部空間２０に適用することができるから、第１空調ダクト１１において独自に音響環境を設定する必要はなく、そのための手間を省くことができる。このシステム１０Ａは、第２減算装置２９が合成信号から第２音波と推定し得る擬似フィードバック信号を除いた第４信号を生成し、その第４信号を干渉信号生成装置２８に出力するから、干渉信号生成装置２８に出力される第４信号に擬似フィードバック信号が含まれることはなく、参照マイクロフォン１３におけるハウリングを防ぐことができる。

このシステム１０Ａは、デジタルフィルタ３０によって消音用スピーカ１５から誤差マイクロフォン１４に第２音波までの時系列伝達特性が利用されるから、適応制御演算装置３２が消音用スピーカ１５から誤差マイクロフォン１４までの二次経路の時系列伝達特性を考慮しつつ誤差信号を用いてアダプティブデジタルフィルタ３１を更新することができ、第１空調ダクト１１の内部空間２０における騒音の変化や目標信号の変化に追従しつつ、消音位置となる誤差マイクロフォン１４の位置において干渉音波を確実に打ち消すことができる。システム１０Ａは、そのサンプリング周波数が３ｋＨｚ〜４０ｋＨｚの範囲にあるから、第２音波を干渉音波の逆位相同音圧の音波に限りなく近づけることができ、第２音波を使用して干渉音波を確実に打ち消すことができる。

このシステム１０Ａは、騒音源１９から目標マイクロフォン１７までの距離が騒音源１９から誤差マイクロフォン１４までの距離と略同一であるから、誤差マイクロフォン１４から出力される第２入力信号と目標マイクロフォン１７から出力される第３入力信号との間の因果性を保持することができ、第２空調ダクト１１の内部空間２０の減音音波を残存させつつ、誤差マイクロフォン１４から第２入力信号として出力された第１空調ダクト１１の内部空間２０の干渉音波を第２音波によって確実に打ち消すことができる。

図５は、他の一例として示す能動的消音システム１０Ｂの構成図である。図５に示すシステム１０Ｂが図１のそれと異なるのは、第１空調ダクト１１が２つ存在する点にある。なお、それら空調ダクト１１，１２は図１に示す空調ダクト１１，１２と同一であり、それら空調ダクト１１，１２に設置されたマイクロフォン１３，１４，１７やスピーカ１５、消音器１６は図１に示す空調ダクト１１，１２に設置されたそれらと同一である。また、コントローラ１８の構成は図１に示すコントローラ１８のそれらと同一である。ゆえに、図１のシステム１０Ａと同一の符号を付すことで、このシステム１０Ｂにおけるダクト１１，１２やマイクロフォン１３，１４，１７、スピーカ１５、消音器１６、コントローラ１８の説明は省略する。

図５では、２つの第１空調ダクト１１を図示しているが、ダクト１１の数を２つに限定するものではなく、２つを超えるダクト１１が存在してもよく、それらダクト１１にこのシステム１０Ｂを利用することもできる。なお、このシステム１０Ｂにおける消音過程は図１のシステム１０Ａのそれと同一であるから、図１のシステム１０Ａの消音過程を援用し、このシステム１０Ｂにおける消音過程の説明は省略する。このシステム１０Ｂにおけるサンプリング周波数は、図１のシステム１０Ａのそれと同一である。また、騒音源１９から目標マイクロフォン１７までの距離Ｍ１は、騒音源１９から誤差マイクロフォン１４までの距離Ｍ２と略同一である。

図５に示すシステム１０Ｂは、図１に示すシステム１０Ａの効果に加え、消音器１６によって調整された第２空調ダクト１２の内部空間２４の良好な音響環境をそれら第１空調ダクト１１の内部空間２４それぞれに再現することができ、第２空調ダクト１２の内部空間２０の音響環境をそれら第１空調ダクト１１すべてに適用することができるという効果を奏する。

図６は、他の一例として示す能動的消音システム１０Ｃの構成図である。図６に示すシステム１０Ｃが図１のそれと異なるのは、騒音源１９から目標マイクロフォン１７までの距離Ｍ１が騒音源１９から誤差マイクロフォン１４までの距離Ｍ２よりも短く、騒音源１９から目標マイクロフォン１７に減音音波が伝播するまでの時間遅延を補正する時間遅延補正装置３３がマイクロフォン１４と第１減算装置２７との間に接続されている点にあり、その他の構成は図１のシステム１０Ａのそれらと同一であるから、図１のシステム１０Ａと同一の符号を付すことで、このシステム１０Ｃにおけるその他の構成の説明は省略する。

このシステム１０Ｃでは、マイクロフォン１４と第１減算装置２７との間に時間遅延補正装置３３が介在している。時間遅延補正装置３３は、騒音源１９から目標マイクロフォン１７に減音音波が伝播するまでの時間遅延を補正する。なお、時間遅延補正装置３３と第１減算装置２７との間には、図示はしていないが、Ａ／Ｄ変換装置が接続されている。このシステム１０Ｂにおけるサンプリング周波数は、図１のシステム１０Ａのそれと同一である。

このシステム１０Ｃにおける消音過程の一例を説明すると、以下のとおりである。システム１０Ｃの起動時では、消音用スピーカ１５から第２音波が発生しておらず、参照マイクロフォン１３に検出された第１音波（騒音）がダクト１１の内部空間２０を伝播してそのまま誤差マイクロフォン１４に達し、第１音波がマイクロフォン１４に検出される。第１音波を検出した参照マイクロフォン１３は、第１音波をアンプ２１に出力する。アンプ２１は、第１音波を増幅した後、その第１音波をＡ／Ｄ変換装置に出力する。Ａ／Ｄ変換装置は、第１音波をデジタルの第１入力信号に変換し、その第１入力信号を第２減算装置２９に出力する。第１音波を検出した誤差マイクロフォン１４は、第１音波をアンプ２３に出力する。アンプ２３は、第１音波を増幅した後、その第１音波をＡ／Ｄ変換装置に出力する。Ａ／Ｄ変換装置は、第１音波をデジタルの第２入力信号に変換し、その第２入力信号を第１減算装置２７に出力する。減音音波を検出した目標マイクロフォン１７は、減音音波をアンプ２５に出力する。アンプ２５は、減音音波を増幅した後、その減音音波をＡ／Ｄ変換装置に出力する。Ａ／Ｄ変換装置は、減音音波をデジタルの第３入力信号に変換し、その第３入力信号を第１減算装置２７に出力する。

システム１０Ｃの起動時では擬似フィードバック信号生成フィルタ２６において擬似フィードバック信号は生成されていないから、擬似フィードバック信号生成フィルタ２６から出力される擬似フィードバック信号の出力信号は（０）である。システム１０Ｃの起動時において第２減算装置２９は、第１入力信号から擬似フィードバック信号（０）を減算して第４入力信号（第１入力信号と同一の値の信号）を生成し（第４信号生成手段）、その第４入力信号を干渉信号生成装置２８に出力する（第４信号出力手段）。

第１音波を検出した誤差マイクロフォン１４は、第１音波をアンプ２３に出力する。アンプ２３は、第１音波を増幅した後、その第１音波をＡ／Ｄ変換装置に出力する。Ａ／Ｄ変換装置は、第１音波を第２入力信号に変換した後、その第２入力信号を第１減算装置２７に出力する。減音音波を検出した目標マイクロフォン１７は、減音音波をアンプ２５に出力する。アンプ２５は、減音音波を増幅した後、その減音音波を時間遅延補正装置３３に出力する。時間遅延補正装置３３は、騒音源１９から目標マイクロフォン１７に減音音波が伝播するまでの時間遅延を補正する。具体的には、騒音源１９から目標マイクロフォン１７に減音音波が伝播するまでの時間と騒音源１９から誤差マイクロフォン１４に第１音波が伝播するまでの時間とを一致させる。時間遅延補正装置３３は、時間遅延を補正した減音音波をＡ／Ｄ変換装置に出力する。Ａ／Ｄ変換装置は、減音音波を第３入力信号に変換した後、その第３入力信号を第１減算装置２７に出力する。システム１０Ｃの起動時において第１減算装置２７は、第２入力信号から第３入力信号を減算して誤差信号を算出し（誤差信号生成手段）、その誤差信号を干渉信号生成装置２８に出力する（誤差信号出力手段）。

干渉信号生成装置２８を形成するデジタルフィルタ３０は、あらかじめ推定した消音用スピーカ１５から誤差マイクロフォン１４までの伝送経路の応答特性を模擬した時系列伝達特性（Ｃ）を使用し、第４入力信号にその時系列伝達特性（Ｃ）を畳み込み演算し、その結果を干渉信号生成装置２８を形成する適応制御演算装置３２に出力する。適応制御演算装置３２は、二次経路の時系列伝達特性を考慮しつつ、誤差信号を用いてアダプティブデジタルフィルタ３１を更新する。

干渉信号生成装置２８は、第２減算装置２９から出力された第４入力信号にアダプティブデジタルフィルタ３１を畳み込み演算し、第２入力信号を最小にする干渉信号を生成する（干渉信号生成手段）。干渉信号生成装置２８は、生成した干渉信号を擬似フィードバック信号生成フィルタ２６とＤ／Ａ変換装置とに出力する（干渉信号出力手段）。Ｄ／Ａ変換装置は、デジタルの干渉信号をアナログの第２音波に変換し、その第２音波をアンプ２２に出力する。アンプ２２は、第２音波を増幅した後、その第２音波を消音用スピーカ１５に出力する。

消音用スピーカ１５は、第２音波をダクト１１の内部空間２０に発生させる。第２音波は、スピーカ１５から参照マイクロフォン１３に向かってダクト１１の内部空間２０を伝播するとともに、スピーカ１５から誤差マイクロフォン１４に向かって内部空間２０を伝播する。第２音波は、第１音波と干渉しながら誤差マイクロフォン１４に向かい、第１音波のうちの第２空調ダクト１２の消音器１６で減衰された周波数帯の音波と干渉し、当該帯域の音波を打ち消す。ただし、第２音波には、第２空調ダクト１２の消音器１６で減衰されない周波数帯の音波は含まれないから、当該帯域の音波を打ち消すことはなく、第２空調ダクト１２の減音音波が持つ特性と同一の特性を持つ音波が第１空調ダクト１１の内部空間２０に残存する。システム１０Ｃを継続稼動すると、誤差信号が次第に小さくなり、最後に誤差信号のレベルが（０）になって誤差が消滅する。誤差の消滅は、消音器１６で減衰された周波数帯の音波を打ち消した状態を表す。

システム１０Ｃの稼動中では、第１音波と第２音波との合成音波が参照マイクロフォン１３に検出される。また、第１音波と第２音波との干渉音波が誤差マイクロフォン１４に検出される。合成音波は、アンプ２１で増幅された後、Ａ／Ｄ変換装置でデジタルの第１入力信号に変換されて第２減算装置２９に出力される。擬似フィードバック信号生成フィルタ２６は、図１のシステム１０Ａと同様に、干渉信号に時系列伝達特性（Ｈｒ）を畳み込み演算し、擬似フィードバック信号を生成し（擬似フィードバック信号生成手段）、擬似フィードバック信号を第２減算装置２９に出力する（擬似フィードバック信号出力手段）。第２減算装置２９は、合成信号から擬似フィードバック信号を減算して第４入力信号を生成し（第４信号生成手段）、その第４入力信号を干渉信号生成装置２８に出力する（第４信号出力手段）。

システム１０Ｃの稼動中において干渉音波を検出した誤差マイクロフォン１４は、干渉音波をアンプ２３に出力する。アンプ２３は、干渉音波を増幅した後、その干渉音波をＡ／Ｄ変換装置に出力する。Ａ／Ｄ変換装置は、干渉音波を第２入力信号に変換し、その第２入力信号を第１減算装置２７に出力する。第１減算装置２７は、第２入力信号から第３入力信号を減算して誤差信号を算出し（誤差信号生成手段）、その誤差信号を干渉信号生成装置２８に出力する（誤差信号出力手段）。

干渉信号生成装置２８では、適応制御演算装置３２が二次経路の時系列伝達特性を考慮しつつ、誤差信号を用いてアダプティブデジタルフィルタ３１を更新する。干渉信号生成装置２８は、第２減算装置２９から出力された第４入力信号にアダプティブデジタルフィルタ３１を畳み込み演算し、第２入力信号を最小にする干渉信号を時系列に生成する（干渉信号生成手段）。干渉信号生成装置２８は、干渉信号を擬似フィードバック信号生成フィルタ２６とＤ／Ａ変換装置とに出力する（干渉信号出力手段）。Ｄ／Ａ変換装置は、干渉信号を第２音波に変換し、その第２音波をアンプ２２に出力する。アンプ２２は、第２音波を増幅し、増幅した第２音波を消音用スピーカ１５に出力する。消音用スピーカ１５は、第２音波をダクト１１の内部空間２０に発生させる。

このシステム１０Ｃは、時間遅延補正装置３３によって騒音源１９から目標マイクロフォン１７に減音音波が伝播するまでの時間遅延が補正されるから、騒音源１９から誤差マイクロフォン１４に第１音波が伝播するまでの時間と騒音源１９から目標マイクロフォン１７に減音音波が伝播するまでの時間とを一致させることができ、誤差マイクロフォン１４から出力される第２入力信号と目標マイクロフォン１７から出力される第３入力信号との間の因果性を保持することができる。また、このシステム１０Ｃは、第２空調ダクト１２の長さ寸法が第１空調ダクト１１のそれよりも短く、騒音源１９から誤差マイクロフォン１４までの距離よりも短い位置に目標マイクロフォン１７を設置しなければならない場合に有効である。なお、このシステム１０Ｃは、前記効果の他に図１のシステム１０Ａと同一の効果を奏するが、図１のシステム１０Ａの効果を援用し、このシステム１０Ｃのその他の効果の説明は省略する。

それら図示のシステム１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは、マイクロフォン１３，１４，１７やスピーカ１５が空調ダクト１１，１２の内部空間２０，２４に設置され、第２空調ダクト１２の音響環境を第１空調ダクト１１に再現する場合に利用されているが、それらシステム１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの利用箇所をダクト１１，１２の内部空間２０，２４に限定するものではなく、それら図示のシステム１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃをダクト以外の空間において利用することもできる。

一例として示す能動的消音システムの構成図。 周波数特性を説明する図。 システムによる消音効果（実験結果）の一例を示す図。 システムによる消音効果（実験結果）の他の一例を示す図。 他の一例として示す能動的消音システムの構成図。 他の一例として示す能動的消音システムの構成図。

１０Ａ 能動的消音システム
１０Ｂ 能動的消音システム
１０Ｃ 能動的消音システム
１１ 第１空調ダクト
１２ 第２空調ダクト
１３ 参照マイクロフォン（第１センサ）
１４ 誤差マイクロフォン（第２センサ）
１５ 消音用スピーカ（第２音波発生装置）
１６ 消音器
１７ 目標マイクロフォン（第３センサ）
１８ コントローラ
１９ 騒音源
２０ 内部空間（第１空間）
２４ 内部空間（第２空間）
２６ 擬似フィードバック信号生成フィルタ
２７ 第１減算装置
２８ 干渉信号生成装置
２９ 第２減算装置
３０ デジタルフィルタ
３１ アクティブデジタルフィルタ
３２ 適応制御演算装置
３３ 時間遅延補正装置

Claims (9)

1. 騒音源から所定寸法離間して配置された第１センサと、前記第１センサを挟んで前記騒音源から所定寸法離間して配置され、該騒音源から発生して所定の第１空間を伝播する第１音波と干渉する第２音波を該第１空間に発生する第２音波発生装置と、前記第２音波発生装置を挟んで前記第１センサから所定寸法離間して配置された第２センサと、前記第２音波となる干渉信号を生成し、生成した干渉信号を前記第２音波発生装置に出力する干渉信号生成装置とを備え、前記第１センサが、前記第１音波と前記第２音波との合成音波を検出し、検出した合成音波を第１信号として出力し、前記第２センサが、前記第１音波と前記第２音波との干渉によって生じた干渉音波を検出し、検出した干渉音波を第２信号として出力する能動的消音システムにおいて、
   前記能動的消音システムが、前記第１空間とは異なる所定の第２空間と、前記騒音源から所定寸法離間して前記第２空間に配置され、該騒音源から発生して該第２空間を伝播する第１音波を減音する消音器と、前記消音器を挟んで前記騒音源から所定寸法離間して配置され、該消音器によって減音された第１音波の減音音波を検出しつつ該減音音波を第３信号として出力する第３センサと、前記第２センサから第２信号を受信しつつ、前記第３センサから第３信号を受信し、前記第２信号から前記第３信号を除いた誤差信号を生成する第１減算装置とを含み、
   前記干渉信号生成装置が、前記第１センサから受信した第１信号と前記第１減算装置から受信した誤差信号とを用いて前記干渉信号を生成することを特徴とする能動的消音システム。
2. 前記能動的消音システムが、前記第２音波発生装置から前記第１センサに達する第２音波を推定した擬似フィードバック信号を生成する擬似フィードバック信号生成フィルタと、前記第１センサから第１信号を受信しつつ、前記擬似フィードバック信号生成フィルタから擬似フィードバック信号を受信し、前記第１信号から前記擬似フィードバック信号を除いた第４信号を生成する第２減算装置とを含み、前記干渉信号生成装置が、前記第２減算装置から受信した第４信号と前記第１減算装置から受信した誤差信号とを用いて前記干渉信号を生成する請求項１記載の能動的消音システム。
3. 前記干渉信号生成装置が、前記第２信号を最小にする前記干渉信号を生成するためのアダプティブデジタルフィルタと、前記第２減算装置から受信した誤差信号を用いて前記アダプティブデジタルフィルタを更新する適応制御演算装置とから形成されている請求項２記載の能動的消音システム。
4. 前記干渉信号生成装置が、前記第２音波発生装置から前記第２センサまでの時系列伝達特性を模擬したデジタルフィルタを含み、前記適応制御演算装置が、前記デジタルフィルタにおける時系列伝達特性と前記第２減算装置から受信した誤差信号とから前記アダプティブデジタルフィルタを更新する請求項３記載の能動的消音システム。
5. 前記騒音源から前記第３センサまでの距離が、前記騒音源から前記第２センサまでの距離と略同一または前記騒音源から前記第２センサまでの距離よりも長い請求項１ないし請求項４いずれかに記載の能動的消音システム。
6. 前記騒音源から前記第３センサまでの距離が、前記騒音源から前記第２センサまでの距離よりも短く、前記第３センサと前記第１減算装置との間には、前記騒音源から前記第３センサに前記減音音波が伝播するまでの時間遅延を補正する時間遅延補正装置が接続されている請求項１ないし請求項４いずれかに記載の能動的消音システム。
7. 前記能動的消音システムにおけるサンプリング周波数が、３ｋＨｚ〜４０ｋＨｚの範囲にある請求項１ないし請求項６いずれかに記載の能動的消音システム。
8. 前記能動的消音システムでは、それぞれ別個独立の複数の前記第１空間が存在する請求項１ないし請求項７いずれかに記載の能動的消音システム。
9. 前記第１空間と前記第２空間とが、空調ダクトの内部空間である請求項１ないし請求項８いずれかに記載の能動的消音システム。

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