(57)【要約】【課題】制御対象波のうち、特定の周波数の波については低減させない一方で、その他の波については低減を行うことができる対象波低減装置を提供すること。【解決手段】適応フィルタ１５は、特定の周波数の電気信号が減衰した２つの信号である第２反映減衰信号と減衰信号とを用いた適応フィルタ係数演算器２０の調整に基づき、特定の周波数の電気信号が減衰した対象波減衰信号を使用して、制御音発生スピーカ１０へ出力する制御信号を生成する。この生成された制御信号は、特定の周波数における音を除いた騒音を低減する振幅および位相の制御音を、制御音発生スピーカ１０から出力させる信号となる。よって、対象音低減装置１によれば、騒音発生源から出力される騒音のうち、特定の周波数における騒音については低減させない一方で、その他の騒音については低減を行うことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の周波数帯域における制御対象波を低減するために、その制御対象波に対して逆相となる制御波を、入力した制御信号に応じた振幅で出力する出力手段と、
その出力手段から第１の所定間隔離れた位置に配置され、前記制御波と合成された前記制御対象波を受波して電気信号へ変換する第１受波手段と、
前記出力手段へ入力される制御信号を取り出し、その取り出した制御信号に対して、予め求めた前記第１の所定間隔における前記制御波の伝達特性を反映させた第１反映信号を生成する第１反映手段と、
その第１反映手段により生成された第１反映信号と前記第１受波手段により変換された電気信号とを入力し、その変換された電気信号から前記第１反映信号を取り除くと共に、特定の周波数の電気信号を減衰させることで、その特定の周波数が減衰した前記制御対象波の電気信号である対象波減衰信号を生成する反映減衰手段と、
その反映減衰手段により生成された対象波減衰信号を入力して前記出力手段へ出力する前記制御信号を生成する制御信号生成手段と、
前記出力手段から第２の所定間隔離れた位置に配置され、前記制御波と合成された前記制御対象波を受波して電気信号へ変換する第２受波手段と、
その第２受波手段により変換された電気信号から前記特定の周波数の電気信号を減衰させた減衰信号を生成する減衰手段と、
前記制御信号生成手段に入力される対象波減衰信号を取り出し、その取り出した対象波減衰信号に対し、予め求めた前記第２の所定間隔における前記制御波の伝達特性を反映させた第２反映信号を生成する第２反映手段と、
その第２反映手段により生成された第２反映信号から前記特定の周波数の電気信号を減衰させた第２反映減衰信号を生成する第２反映減衰手段と、
その第２反映減衰手段により生成された第２反映減衰信号と前記減衰手段により生成された減衰信号とを入力し、その減衰信号の振幅が予め定められた値以下となるように、前記制御信号生成手段が生成する前記制御信号を調整する調整手段とを備えていることを特徴とする対象波低減装置。
【請求項２】
前記減衰手段、反映減衰手段および第２反映減衰手段は、前記特定の周波数の電気信号を減衰させる同一特性の低域除去フィルタ、前記同一特性の高域除去フィルタまたは前記同一の帯域除去フィルタから構成されていることを特徴とする請求項１記載の対象波低減装置。
【請求項３】
前記第１反映手段が第１反映信号に反映させた前記第１の所定間隔における制御波の伝達特性、および前記第２反映手段が第２反映信号に反映させた前記第２の所定間隔における制御波の伝達特性は、前記特定の周波数の電気信号を減衰させた場合における位相変化を反映させた特性であることを特徴とする請求項２記載の対象波低減装置。
【請求項４】
所定の周波数帯域における制御対象波を低減するために、その制御対象波に対して逆相となる制御波を、入力した制御信号に応じた振幅で出力する出力手段と、
その出力手段から所定間隔離れた位置に配置され、前記制御波と合成された前記制御対象波を受波して電気信号へ変換する受波手段と、
前記出力手段へ入力される制御信号を取り出し、その取り出した制御信号に対して、予め求めた前記所定間隔における前記制御波の伝達特性を反映させた第１反映信号を生成する第１反映手段と、
その第１反映手段により生成された第１反映信号と前記受波手段により変換された電気信号とを入力し、その変換された電気信号から前記第１反映信号を取り除くと共に、特定の周波数の電気信号を減衰させることで、その特定の周波数が減衰した前記制御対象波の電気信号である対象波減衰信号を生成する反映減衰手段と、
その反映減衰手段により生成された対象波減衰信号を入力して前記出力手段へ出力する前記制御信号を生成する制御信号生成手段と、
その制御信号生成手段に入力される対象波減衰信号を取り出し、その取り出した対象波減衰信号に対して、前記予め求めた前記所定間隔における前記制御波の伝達特性を反映させた第２反映信号を生成する第２反映手段と、
その第２反映手段により生成された第２反映信号から前記特定の周波数の電気信号を減衰させた第２反映減衰信号を生成する第２反映減衰手段と、
前記受波手段により変換された電気信号から前記特定の周波数の電気信号を減衰させた減衰信号を生成する減衰手段と、
その減衰手段により生成された減衰信号と前記第２反映減衰手段により生成された第２反映減衰信号を入力すると共に比較して、前記減衰信号の振幅が予め定められた値以下となるように、前記制御信号生成手段が生成する前記制御信号を調整する調整手段とを備えていることを特徴とする対象波低減装置。
【請求項５】
前記減衰手段、反映減衰手段および第２反映減衰手段は、前記特定の周波数の電気信号を減衰させる同一特性の低域除去フィルタ、前記同一特性の高域除去フィルタまたは前記同一の帯域除去フィルタから構成されていることを特徴とする請求項４記載の対象波低減装置。
【請求項６】
前記第１反映手段が第１反映信号に反映させた前記所定間隔における制御波の伝達特性、および前記第２反映手段が第２反映信号に反映させた前記所定間隔における制御波の伝達特性は、前記特定の周波数の電気信号を減衰させた場合における位相変化を反映させた特性であることを特徴とする請求項５記載の対象波低減装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は対象波低減装置に関し、特に、制御対象波のうち、特定の周波数の波については低減させない一方で、その他の波については低減を行うことができる対象波低減装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
振動や騒音に代表される制御対象波を低減させる対象波低減装置に関しては、例えば、特開２００２−３３３８８６号公報に記載の騒音制御装置が知られている。この騒音制御装置では、制御対象波を騒音とし、騒音検出用マイクロフォン１の出力に基づく信号と加速度センサ３の出力に基づく信号との差分を差分器７で生成し、その差分器７で生成した差分の位相を反転させた信号を、騒音検出用マイクロフォン１の出力の位相を反転させた信号の代わりに用いて、騒音制御用スピーカ２を駆動させる。この騒音制御用スピーカ２の駆動により、ハウリングを防止しつつ、広帯域で良好な騒音の低減を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３３３８８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、上述の騒音制御装置においては、低減の対象は、広帯域に含まれる全ての騒音となる。よって、制御対象波に、低減の対象から除きたい特定の周波数の音があったとしても、その音も一律に低減されてしまう。従って、制御対象波のうち、特定の周波数の波については低減させない一方で、その他の波については低減を行うという制御ができないという問題点があった。
【０００５】
また、特定の周波数の騒音が支配的な系に上述の騒音制御装置を用いる場合には、騒音制御装置における低減の対象が、特定の周波数の騒音に絞られてしまう。よって、特定の周波数が支配的な系に上述の騒音制御装置を適用すると、特定の周波数の波だけが低減され、その他の波については低減されないという問題点があった。
【０００６】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、制御対象波のうち、特定の周波数の波については低減させない一方で、その他の波については低減を行うことができる対象波低減装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的を達成するために請求項１記載の対象波低減装置は、所定の周波数帯域における制御対象波を低減するために、その制御対象波に対して逆相となる制御波を、入力した制御信号に応じた振幅で出力する出力手段と、その出力手段から第１の所定間隔離れた位置に配置され、前記制御波と合成された前記制御対象波を受波して電気信号へ変換する第１受波手段と、前記出力手段へ入力される制御信号を取り出し、その取り出した制御信号に対して、予め求めた前記第１の所定間隔における前記制御波の伝達特性を反映させた第１反映信号を生成する第１反映手段と、その第１反映手段により生成された第１反映信号と前記第１受波手段により変換された電気信号とを入力し、その変換された電気信号から前記第１反映信号を取り除くと共に、特定の周波数の電気信号を減衰させることで、その特定の周波数が減衰した前記制御対象波の電気信号である対象波減衰信号を生成する反映減衰手段と、その反映減衰手段により生成された対象波減衰信号を入力して前記出力手段へ出力する前記制御信号を生成する制御信号生成手段と、前記出力手段から第２の所定間隔離れた位置に配置され、前記制御波と合成された前記制御対象波を受波して電気信号へ変換する第２受波手段と、その第２受波手段により変換された電気信号から前記特定の周波数の電気信号を減衰させた減衰信号を生成する減衰手段と、前記制御信号生成手段に入力される対象波減衰信号を取り出し、その取り出した対象波減衰信号に対し、予め求めた前記第２の所定間隔における前記制御波の伝達特性を反映させた第２反映信号を生成する第２反映手段と、その第２反映手段により生成された第２反映信号から前記特定の周波数の電気信号を減衰させた第２反映減衰信号を生成する第２反映減衰手段と、その第２反映減衰手段により生成された第２反映減衰信号と前記減衰手段により生成された減衰信号とを入力し、その減衰信号の振幅が予め定められた値以下となるように、前記制御信号生成手段が生成する前記制御信号を調整する調整手段とを備えている。なお、制御対象波および制御波は、振動波や音波等が例示される。また、制御波の伝達特性とは、制御波の振幅減衰と制御波の位相変化を示した特性である（請求項４も同様）。
【０００８】
請求項２記載の対象波低減装置は、請求項１記載の対象波低減装置において、前記減衰手段、反映減衰手段および第２反映減衰手段は、前記特定の周波数の電気信号を減衰させる同一特性の低域除去フィルタ、前記同一特性の高域除去フィルタまたは前記同一の帯域除去フィルタから構成されている。なお、低域除去フィルタは、ハイパスフィルタとも称され、高域除去フィルタは、ローパスフィルタとも称され、帯域除去フィルタは、帯域阻止フィルタ、或いはノッチフィルタとも称される（請求項５も同様）。
【０００９】
請求項３記載の対象波低減装置は、請求項２記載の対象波低減装置において、前記第１反映手段が第１反映信号に反映させた前記第１の所定間隔における制御波の伝達特性、および前記第２反映手段が第２反映信号に反映させた前記第２の所定間隔における制御波の伝達特性は、前記特定の周波数の電気信号を減衰させた場合における位相変化を反映させた特性である。
【００１０】
請求項４記載の対象波低減装置は、所定の周波数帯域における制御対象波を低減するために、その制御対象波に対して逆相となる制御波を、入力した制御信号に応じた振幅で出力する出力手段と、その出力手段から所定間隔離れた位置に配置され、前記制御波と合成された前記制御対象波を受波して電気信号へ変換する受波手段と、前記出力手段へ入力される制御信号を取り出し、その取り出した制御信号に対して、予め求めた前記所定間隔における前記制御波の伝達特性を反映させた第１反映信号を生成する第１反映手段と、その第１反映手段により生成された第１反映信号と前記受波手段により変換された電気信号とを入力し、その変換された電気信号から前記第１反映信号を取り除くと共に、特定の周波数の電気信号を減衰させることで、その特定の周波数が減衰した前記制御対象波の電気信号である対象波減衰信号を生成する反映減衰手段と、その反映減衰手段により生成された対象波減衰信号を入力して前記出力手段へ出力する前記制御信号を生成する制御信号生成手段と、その制御信号生成手段に入力される対象波減衰信号を取り出し、その取り出した対象波減衰信号に対して、前記予め求めた前記所定間隔における前記制御波の伝達特性を反映させた第２反映信号を生成する第２反映手段と、その第２反映手段により生成された第２反映信号から前記特定の周波数の電気信号を減衰させた第２反映減衰信号を生成する第２反映減衰手段と、前記受波手段により変換された電気信号から前記特定の周波数の電気信号を減衰させた減衰信号を生成する減衰手段と、その減衰手段により生成された減衰信号と前記第２反映減衰手段により生成された第２反映減衰信号を入力すると共に比較して、前記減衰信号の振幅が予め定められた値以下となるように、前記制御信号生成手段が生成する前記制御信号を調整する調整手段とを備えている。
【００１１】
請求項５記載の対象波低減装置は、請求項４記載の対象波低減装置において、前記減衰手段、反映減衰手段および第２反映減衰手段は、前記特定の周波数の電気信号を減衰させる同一特性の低域除去フィルタ、前記同一特性の高域除去フィルタまたは前記同一の帯域除去フィルタから構成されている。
【００１２】
請求項６記載の対象波低減装置は、請求項５記載の対象波低減装置において、前記第１反映手段が第１反映信号に反映させた前記所定間隔における制御波の伝達特性、および前記第２反映手段が第２反映信号に反映させた前記所定間隔における制御波の伝達特性は、前記特定の周波数の電気信号を減衰させた場合における位相変化を反映させた特性である。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載の対象波低減装置によれば、調整手段は、第２反映減衰手段により生成された第２反映減衰信号と減衰手段により生成された減衰信号とを入力すると共に比較して、減衰信号の振幅が予め定められた値以下となるように、制御信号生成手段が生成する制御信号を調整する。つまり、調整手段は、特定の周波数が減衰した２つの信号である第２反映減衰信号と減衰信号とを用いて、制御信号生成手段が生成する制御信号を調整する。また、制御信号生成手段は、反映減衰手段により生成された対象波減衰信号を入力して、調整手段の調整に基づき、出力手段へ出力する制御信号を生成する。つまり、制御信号生成手段は、特定の周波数が減衰した対象波減衰信号を入力して、特定の周波数が減衰した２つの信号である第２反映減衰信号と減衰信号とを用いた調整手段の調整に基づき、出力手段へ出力する制御信号を生成する。これにより、生成された制御信号は、特定の周波数を除いた制御対象波を低減する制御波を、出力手段に出力させる信号となる。よって、出力手段から出力される制御波は、特定の周波数の波に対しては影響を与えないものとなる。従って、制御対象波のうち、特定の周波数の波については低減させない一方で、その他の波については低減を行うことができるという効果がある。なお、波は、振動波や音波等が例示される。
【００１４】
請求項２記載の対象波低減装置によれば、請求項１記載の対象波低減装置の奏する効果に加え、減衰手段、反映減衰手段および第２反映減衰手段は、特定の周波数の電気信号を減衰させる同一特性の低域除去フィルタ、同一特性の高域除去フィルタまたは同一の帯域除去フィルタから構成されている。これにより、減衰手段により生成された減衰信号、反映減衰手段により生成された対象波減衰信号および第２反映減衰手段により生成された第２反映減衰信号は、全て、特定の周波数における減衰量が同一となり、且つ、位相の変化も同一となる。よって、調整手段が調整に使用する信号（減衰信号および第２反映減衰信号）と、制御信号生成手段が制御信号の生成に使用する信号（対象波減衰信号）とについては、特定の周波数における減衰量を同一とすることができ、且つ、位相の変化も同一とすることができる。従って、特定の周波数の波については確実に低減させない一方で、その他の波については低減を正しく行うことができるという効果がある。
【００１５】
請求項３記載の対象波低減装置によれば、請求項２記載の対象波低減装置の奏する効果に加え、第１反映手段が第１反映信号に反映させた第１の所定間隔における制御波の伝達特性、および第２反映手段が第２反映信号に反映させた第２の所定間隔における制御波の伝達特性は、特定の周波数の電気信号を減衰させた場合における位相変化を反映させた特性としている。よって、第１反映手段が生成した第１反映信号、および第２反映手段が生成した第２反映信号についても、特定の周波数の電気信号を減衰させた場合における位相変化を反映させることができる。従って、特定の周波数の波については確実に低減させない一方で、その他の波については低減を、より一層、正しく行うことができるという効果がある。
【００１６】
請求項４記載の対象波低減装置によれば、調整手段は、減衰手段により生成された減衰信号と第２反映減衰手段により生成された第２反映減衰信号とを入力すると共に比較して、減衰信号の振幅が予め定められた値以下となるように、制御信号生成手段が生成する制御信号を調整する。つまり、調整手段は、特定の周波数が減衰した２つの信号である減衰信号と第２反映減衰信号とを用いて、制御信号生成手段が生成する制御信号を調整する。また、制御信号生成手段は、反映減衰手段により生成された対象波減衰信号を入力して、調整手段の調整に基づき、出力手段へ出力する制御信号を生成する。つまり、制御信号生成手段は、特定の周波数が減衰した対象波減衰信号を入力して、特定の周波数が減衰した２つの信号である減衰信号と第２反映減衰信号とを用いた調整手段の調整に基づき、出力手段へ出力する制御信号を生成する。これにより、生成された制御信号は、特定の周波数を除いた制御対象波を低減する制御波を、出力手段に出力させる信号となる。よって、出力手段から出力される制御波は、特定の周波数に対しては影響を与えないものとなる。従って、制御対象波のうち、特定の周波数の波については低減させない一方で、その他の波については低減を行うことができるという効果がある。
【００１７】
請求項５記載の対象波低減装置によれば、請求項４記載の対象波低減装置の奏する効果に加え、減衰手段、反映減衰手段および第２反映減衰手段は、特定の周波数の電気信号を減衰させる同一特性の低域除去フィルタ、同一特性の高域除去フィルタまたは同一の帯域除去フィルタから構成されている。これにより、減衰手段により生成された減衰信号、反映減衰手段により生成された対象波減衰信号および第２反映減衰手段により生成された第２反映減衰信号は、全て、特定の周波数における減衰量が同一となり、且つ、位相の変化も同一となる。よって、調整手段が調整に使用する信号（減衰信号および第２反映減衰信号）と、制御信号生成手段が制御信号の生成に使用する信号（対象波減衰信号）とについては、特定の周波数における減衰量を同一とすることができ、且つ、位相の変化も同一とすることができる。従って、特定の周波数の波については確実に低減させない一方で、その他の波については低減を正しく行うことができるという効果がある。
【００１８】
請求項６記載の対象波低減装置によれば、請求項５記載の対象波低減装置の奏する効果に加え、第１反映手段が第１反映信号に反映させた所定間隔における制御波の伝達特性、および第２反映手段が第２反映信号に反映させた所定間隔における制御波の伝達特性は、特定の周波数の電気信号を減衰させた場合における位相変化を反映させた特性としている。よって、第１反映手段が生成した第１反映信号、および第２反映手段が生成した第２反映信号についても、特定の周波数の電気信号を減衰させた場合における位相変化を反映させることができる。従って、特定の周波数の波については確実に低減させない一方で、その他の波については低減を、より一層、正しく行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態である対象音低減装置１のブロック図である。
【図２】伝達特性演算装置３０のブロック図である。
【図３】（ａ）は、騒音を低減させない場合を示した図であり、（ｂ）は、０Ｈｚ〜４８０Ｈｚの騒音を全て低減させる低減装置による騒音の低減結果を示した図であり、（ｃ）は、対象音低減装置１による騒音の低減結果を示した図である。
【図４】第２実施形態の対象音低減装置１００のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の好ましい実施例について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態である対象音低減装置１のブロック図である。この対象音低減装置１は、所定の周波数帯における制御対象波のうち、特定の周波数の波を除いては、逆相となる振幅の制御波を発生させて、能動的に制御対象波を低減させるフィードフォワード方式のアクティブ・ノイズ・コントロール装置である。なお、本実施形態では、発電機を取り囲み、その発電機で発生する騒音を低減するＡＮＣ（Ａｃｔｉｖｅ  Ｎｏｉｓｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）消音壁として対象音低減装置１を使用し、発電機で発生する０Ｈｚ〜４８０Ｈｚの騒音を、所定の周波数帯における制御対象波とし、発電機で発生する２４０Ｈｚおよび４８０Ｈｚの騒音を特定の周波数の波としている。また、制御波を制御音としている。この条件の元、本実施形態の対象音低減装置１によれば、０Ｈｚ〜４８０Ｈｚの騒音のうち、特定の周波数の騒音（２４０Ｈｚおよび４８０Ｈｚ）については低減させない一方で、その他の騒音については低減を行うことができる。以下、対象音低減装置１について詳細に説明する。
【００２１】
対象音低減装置１は、制御音発生スピーカ１０と、騒音検出マイク１１と、第１同定フィルタ１２と、演算器１３と、第１帯域除去フィルタ１４と、適応フィルタ１５と、評価マイク１６、第２帯域除去フィルタ１７と、第２同定フィルタ１８と、第３帯域除去フィルタ１９と、適応フィルタ係数演算器２０とを有している。
【００２２】
制御音発生スピーカ１０は、特定の周波数を除いた騒音に対して逆相となる制御音（音波）を、入力した制御信号に応じた振幅で発生させるスピーカである。制御音発生スピーカ１０の入力は、第１同定フィルタ１２の入力および適応フィルタ１５の出力に接続されている。
【００２３】
騒音検出マイク１１は、制御音発生スピーカ１０から第１の所定間隔（本実施形態では、約１ｍ）離れた位置にある騒音発生源付近に配置され、制御音発生スピーカ１０から出力された制御音に合成された騒音を集音（受波）して電気信号へ変換するマイクである。騒音検出マイク１１の出力は、演算器１３の一方の入力に接続されている。
【００２４】
第１同定フィルタ１２は、制御音発生スピーカ１０へ入力される制御信号を取り出し、その取り出した制御信号に対して、制御音発生スピーカ１０から出力された制御音の第１の所定間隔における伝達特性Ｓｒｅｆ（制御音発生スピーカ１０から出力された制御音の空間における伝達特性Ｓｒｅｆ）を反映させた第１反映信号を生成するフィルタである。この第１同定フィルタ１２の入力は、適応フィルタ１５の出力および制御音発生スピーカ１０の入力と接続され、第１同定フィルタ１２の出力は、演算器１３の他方の入力に接続されている。ここで、伝達特性とは、空間における制御音の振幅減衰と制御音の位相変化とを示した特性である。なお、第１同定フィルタ１２には、予め求められた上述の伝達特性Ｓｒｅｆが設定されている。
【００２５】
ここで、図２を参照して、第１同定フィルタ１２に予め設定されている伝達関数Ｓｒｅｆの求め方について説明する。図２は、第１同定フィルタ１２に設定する伝達関数Ｓｒｅｆを求める場合に使用される伝達特性演算装置３０のブロック図である。
【００２６】
伝達特性演算装置３０は、ホワイトノイズ発生器４０と、制御音発生スピーカ１０と、騒音検出マイク１１と、第１同定フィルタ１２と、演算用演算器４１と、演算用帯域除去フィルタ４２と第１同定フィルタ係数演算装器４３とを有している。
【００２７】
ホワイトノイズ発生器４０は、ホワイトノイズを発生させる発生器であり、その出力は、制御音発生スピーカ１０の入力、第１同定フィルタ１２の入力および第１同定フィルタ係数演算器４３の他方の入力と接続されている。
【００２８】
制御音発生スピーカ１０は、対象音低減装置１が有するものと同一のスピーカであり、伝達特性演算装置３０においては、ホワイトノイズ（音波）を出力する。
【００２９】
騒音検出マイク１１は、対象音低減装置１が有するものと同一のマイクであり、対象音低減装置１の場合と同様、制御音発生スピーカ１０から第１の所定間隔離れた位置（本実施形態では、約１ｍ）に配置され、制御音発生スピーカ１０から出力されたホワイトノイズを集音して電気信号へ変換するマイクである。騒音検出マイク１１の出力は、演算用演算器４１の一方の入力と接続されている。
【００３０】
第１同定フィルタ１２は、対象音低減装置１が有するものと同一のフィルタであり、その出力は、演算用演算器４１の他方の入力と接続されている。この第１同定フィルタ１２は、ホワイトノイズ発生器４０から出力されたホワイトノイズに、制御音発生スピーカ１０から出力されたホワイトノイズの第１の所定間隔における伝達特性Ｓｒｅｆ（制御音発生スピーカ１０から出力されたホワイトノイズの空間における伝達特性Ｓｒｅｆ）を反映させた信号、即ち、ホワイトノイズ反映信号を生成するフィルタである。
【００３１】
演算用演算器４１は、騒音検出マイク１１により変換されたホワイトノイズの電気信号から、第１同定フィルタ１２が出力したホワイトノイズ反映信号を取り除いた演算信号を求めると共に、その演算信号を演算用帯域除去フィルタ４２へ出力する演算器である。演算用演算器４１の出力は、演算用帯域除去フィルタ４２の入力と接続されている。
【００３２】
演算用帯域除去フィルタ４２は、対象音低減装置１が有する第１〜第３帯域除去フィルタ１４，１７，１９と同一特性のフィルタであり、特定の周波数である２４０Ｈｚおよび４８０Ｈｚを減衰させるノッチフィルタである。よって、演算用帯域除去フィルタ４２から出力される電気信号は、特定の周波数を減衰した演算信号となる。なお、演算用帯域除去フィルタ４２の出力は、第１同定フィルタ係数演算器４３の一方の入力と接続されている。
【００３３】
第１同定フィルタ係数演算器４３は、第１同定フィルタ１２に設定する伝達特性Ｓｒｅｆを求める演算器である。第１同定フィルタ係数演算器４３は、演算用帯域除去フィルタ４２から出力された特定の周波数を除いた演算信号と、ホワイトノイズ発生器４０から出力されたホワイトノイズとを入力し、特定の周波数を減衰させた演算信号の振幅が、予め定められた値以下となるように、第１同定フィルタ１２に対して伝達特性を設定する。なお、特定の周波数を減衰させた演算信号の振幅が予め定められた値以下となると（例えば、−４０ｄＢ以下となると）、騒音検出マイク１１で変換されたホワイトノイズの電気信号と、第１同定フィルタ１２から出力されたホワイトノイズ反映信号が略同一となっている。この場合、第１同定フィルタ１２に対しては、制御音発生スピーカ１０から出力されたホワイトノイズが騒音検出マイク１１で検出されるまでの伝達特性が、即ち、第１の所定間隔における伝達特性Ｓｒｅｆが、正確に設定されている状態となる。よって、第１同定フィルタ係数演算器４３は、特定の周波数を減衰させた演算信号の振幅が、予め定められた値以下となるように、第１同定フィルタ１２に対して伝達特性を設定するのである。上述した方法で、伝達特性演算装置３０は、伝達特性Ｓｒｅｆを予め求め、その求まった伝達特性Ｓｒｅｆは、第１同定フィルタ１２に設定される。
【００３４】
図１の説明に戻る。演算器１３は、騒音検出マイク１１により変換された電気信号から、第１同定フィルタ１２が出力した第１反映信号を取り除いた信号、即ち、除外信号を求める（生成する）と共に、その除外信号を第１帯域除去フィルタ１４へ出力する演算器である。演算器１３の出力は、第１帯域除去フィルタ１４の入力に接続されている。
【００３５】
ここで、演算器１３が出力する除外信号について説明する。まず、騒音検出マイク１１により変換された電気信号は、言い換えれば、制御音発生スピーカ１０から出力された制御音と騒音とを合成した音の、第１の所定距離離れた位置における電気信号である。そして、第１同定フィルタ１２が出力した第１反映信号は、言い換えれば、制御音発生スピーカ１０に制御音を出力させた制御信号に、第１の所定間隔における伝達特性Ｓｒｅｆを反映させた電気信号、つまり、制御音発生スピーカ１０から出力された制御音の、第１の所定距離離れた位置における電気信号である。よって、除外信号は、制御音発生スピーカ１０から出力された制御音と騒音とを合成した音の、第１の所定距離離れた位置における電気信号から、制御音発生スピーカ１０から出力された制御音の、第１の所定距離離れた位置における電気信号を除いた電気信号、即ち、第１の所定間隔離れた位置における騒音の電気信号となる。従って、演算器１３が出力する除外信号は、第１の所定間隔離れた位置における騒音の電気信号となる。
【００３６】
第１帯域除去フィルタ１４は、演算用帯域除去フィルタ４２と同一特性のフィルタであり、特定の周波数である２４０Ｈｚおよび４８０Ｈｚを減衰させるノッチフィルタである。第１帯域除去フィルタ１４の出力は、適応フィルタ１５の入力および第２同定フィルタ１８の入力に接続されている。よって、適応フィルタ１５の入力および第２同定フィルタ１８の入力へ第１帯域除去フィルタ１４から出力（生成）される電気信号は、除外信号から特定の周波数を減衰させた信号である対象波減衰信号となる。なお、対象波減衰信号とは、言い換えれば、第１の所定間隔離れた位置における騒音の電気信号から特定の周波数における電気信号を減衰させた電気信号である。
【００３７】
適応フィルタ１５は、対象波減衰信号を入力して、制御音発生スピーカへ出力する制御信号を生成するフィルタである。適応フィルタ１５の出力は、第１同定フィルタ１２の入力および制御音発生スピーカ１０の入力と接続されている。ここで、適応フィルタ１５から制御音発生スピーカ１０へ出力される制御信号は、第２の所定間隔離れた位置における騒音（ただし、特定の周波数を除く）を低減する制御音を、制御音発生スピーカ１０に出力させるための信号である。
【００３８】
評価マイク１６は、制御音による騒音の低減効果を評価するためのマイクであり、騒音発生源から離れた位置に配置される。具体的には、評価マイク１６は、制御音発生スピーカ１０から第２の所定間隔離れた位置（本実施形態では、制御音発生スピーカ１０から約０．２ｍ離れた位置であり、且つ騒音検出マイク１１の位置とは正反対となる位置）に配置される。なお、この評価マイク１６の出力は、第２帯域除去フィルタ１７の入力に接続されており、評価マイク１６は、制御音発生スピーカ１０から出力された制御音に合成された騒音を集音（受波）して電気信号へ変換し、その電気信号を第２帯域除去フィルタ１７の入力へ出力する。
【００３９】
第２帯域除去フィルタ１７は、演算用帯域除去フィルタ４２と同一特性のフィルタであり、特定の周波数である２４０Ｈｚおよび４８０Ｈｚを減衰させるノッチフィルタである。第２帯域除去フィルタ１７の出力は、適応フィルタ係数演算器２０の一方の入力と接続されている。よって、第２帯域除去フィルタ１７から適応フィルタ係数演算器２０の一方の入力へ出力される電気信号は、評価マイク１６で変換された電気信号から所定の周波数の電気信号を減衰させた減衰信号となる。
【００４０】
第２同定フィルタ１８は、適応フィルタ１５に入力される対象波減衰信号（第１の所定間隔離れた位置における騒音の電気信号から、特定の周波数における電気信号を減衰した電気信号）を取り出し、その取り出した対象波減衰信号に対して、制御音発生スピーカ１０から出力された制御音の第２の所定間隔における伝達特性Ｓｅｒｒ（制御音発生スピーカ１０から出力された制御音の空間における伝達特性Ｓｅｒｒ）を反映させた第２反映信号を生成するフィルタである。この第２同定フィルタ１８の出力は、第３帯域除去フィルタ１９の入力と接続されている。なお、この第２同定フィルタ１８は、制御音発生スピーカ１０から第２の所定間隔離れた評価マイク１６で制御音を集音し、その制御音の電気信号を適応フィルタ係数演算器２０で使用する場合に、必要となるフィルタである。
【００４１】
この第２同定フィルタ１８には、予め求められた上述の伝達特性Ｓｅｒｒが設定されている。ここで、第２同定フィルタ１８に設定する伝達特性Ｓｅｒｒは、伝達特性演算装置３０（図２参照）を用いて予め求めることができる。伝達特性演算装置３０を用いて伝達特性Ｓｅｒｒを求める場合には、図２に示す伝達特性演算装置３０を次のように変更すれば良い。即ち、図２に示す第１同定フィルタ１２に代えて、第２同定フィルタ１８を配置する。そして、図２に示す第１同定フィルタ係数演算器４３に代えて、第２同定フィルタ係数演算器を配置する。最後に、図２に示す騒音検出マイク１１に代えて、評価マイク１６を、第２の所定間隔である約０．２ｍ離して配置する。このように変更した伝達特性演算装置を用いて、第１同定フィルタ１２に設定した伝達特性Ｓｒｅｆと同様の方法で、第２同定フィルタ１８に設定する伝達特性Ｓｅｒｒを求めることができる。
【００４２】
第３帯域除去フィルタ１９は、演算用帯域除去フィルタ４２と同一特性のフィルタであり、特定の周波数である２４０Ｈｚおよび４８０Ｈｚを減衰させるノッチフィルタである。第３帯域除去フィルタ１９の出力は、適応フィルタ係数演算器２０の他方の入力と接続されている。よって、適応フィルタ係数演算器２０の他方の入力へ第３帯域除去フィルタ１９から出力される電気信号は、第２同定フィルタ１８から出力される第２反映信号から、特定の周波数の電気信号を減衰した第２反映減衰信号となる。
【００４３】
適応フィルタ係数演算器２０は、第３帯域除去フィルタ１９から出力された第２反映減衰信号と、第２帯域除去フィルタ１７から出力された減衰信号とを入力し、第２帯域除去フィルタ１７から出力された減衰信号の振幅が予め定められた値以下（例えば、−４０ｄＢ以下）となるように、適応フィルタ１５のフィルタ係数を調整することで、制御音発生スピーカ１０から出力される制御音を調整する演算器である。適応フィルタ係数演算器２０によって、適応フィルタ１５のフィルタ係数が調整されると、適応フィルタ１５は、制御音発生スピーカ１０へ出力する制御信号の調整を行う。なお、この制御信号の調整により、制御音発生スピーカ１０が出力する制御音の振幅および位相調整が行われる。
【００４４】
次に、この対象音低減装置１の動作について、図１を用いて説明する。騒音発生源から騒音が出力され、制御音発生スピーカ１０から制御音が出力されている状態において、制御音に騒音が合成された音が騒音検出マイク１１により集音されると、騒音検出マイク１１は、その音を電気信号に変換して演算器１３へ出力する。また、第１同定フィルタ１２は、適応フィルタ１５から出力された制御信号を取り出し、その制御信号に伝達特性Ｓｒｅｆを反映させた第１反映信号を演算器１３へ出力する。
【００４５】
演算器１３は、騒音検出マイク１１が出力した電気信号から、第１同定フィルタ１２が出力した第１反映信号を取り除いた信号、即ち、除外信号を、第１帯域除去フィルタ１４へ出力する。そして、第１帯域除去フィルタ１４は、除外信号から特定の周波数の電気信号を減衰させた対象波減衰信号を、適応フィルタ１５および第２同定フィルタ１８へ出力する。ここで、対象波減衰信号は、前述の通り、第１の所定間隔離れた位置における騒音の電気信号から特定の周波数における電気信号を減衰させた電気信号である。
【００４６】
第２同定フィルタ１８は、適応フィルタ１５に入力される対象波減衰信号を取り出し、その対象波減衰信号に伝達関数Ｓｅｒｒを反映させた第２反映信号を、第３帯域除去フィルタ１９へ出力する。第３帯域除去フィルタ１９は、第２反映信号から特定の周波数の電気信号を減衰させた第２反映減衰信号を、適応フィルタ係数演算器２０へ出力する。
【００４７】
一方、評価マイク１６により制御音に騒音が合成された音が集音されると、評価マイク１６は、その音を電気信号に変換して第２帯域除去フィルタ１７へ出力する。第２帯域除去フィルタ１７は、評価マイク１６が出力した電気信号から特定の周波数の電気信号を減衰させた減衰信号を、適応フィルタ係数演算器２０へ出力する。
【００４８】
すると、適応フィルタ係数演算器２０は、第２帯域除去フィルタ１７から出力された減衰信号と、第３帯域除去フィルタ１９から出力された第２反映減衰信号とを比較して、減衰信号が予め定められた値以下となるように、適応フィルタ１５のフィルタ係数を調整する。そして、適応フィルタ１５は、入力した対象波減衰信号に対して、調整後のフィルタ係数に応じたフィルタリングを行うことで、その対象波減衰信号の振幅および位相を調整し、制御音発生スピーカ１０から出力させる信号、即ち、制御信号を生成し、制御音発生スピーカ１０へ出力する。制御音発生スピーカ１０は、この制御信号に応じて、制御音を出力する。ここで、評価マイク１６が設置された位置では、制御音の振幅が騒音の振幅と同一となり、且つ、制御音の位相が騒音の位相と逆相となる。よって、評価マイク１６が設置された位置では、制御音と騒音との合成により、騒音を低減することができる。
【００４９】
ここで、適応フィルタ１５は、特定の周波数の電気信号が減衰した２つの信号である第２反映減衰信号と減衰信号とを用いた適応フィルタ係数演算器２０の調整に基づき、特定の周波数の電気信号が減衰した対象波減衰信号を使用して、制御音発生スピーカ１０へ出力する制御信号を生成している。これにより、生成された制御信号は、特定の周波数における音を除いた騒音を低減する制御音を、制御音発生スピーカ１０から出力させる信号となる。よって、制御音発生スピーカ１０から出力される制御音は、特定の周波数における騒音に対しては影響を与えないものとなる。従って、対象音低減装置１によれば、騒音発生源から出力される騒音のうち、特定の周波数における騒音については低減させない一方で、その他の騒音については低減を行うことができる。
【００５０】
次に、対象音低減装置１による騒音の低減結果を、図３を用いて説明する。図３（ａ）は、騒音を低減させない場合を示した図であり、図３（ｂ）は、０Ｈｚ〜４８０Ｈｚの騒音を全て低減させる低減装置による騒音の低減結果を示した図であり、図３（ｃ）は、対象音低減装置１による騒音の低減結果を示した図である。
【００５１】
図３（ａ）に示すように、騒音を低減させない場合には、０Ｈｚ〜４８０Ｈｚの周波数帯において、６０Ｈｚ〜１２０Ｈｚ付近と、２４０Ｈｚ付近と、４８０Ｈｚ付近に、騒音のピークが発生している。
【００５２】
一方、図３（ｂ）に示すように、０Ｈｚ〜４８０Ｈｚの騒音を全て低減させる低減装置による騒音の低減を行った場合には、６０Ｈｚ〜１２０Ｈｚ付近と、２４０Ｈｚ付近と、４８０Ｈｚ付近とを含む全ての周波数帯で、ピーク値（騒音）の低減が行われている。
【００５３】
しかし、図３（ｃ）に示すように、対象音低減装置１による騒音の低減を行った場合には、特定の周波数である２４０Ｈｚ付近および４８０Ｈｚ付近のピーク値（騒音）については、低減が行われない一方で、その他の周波数における騒音については、低減が行われている。
【００５４】
このように、図３（ｃ）に示す通り、本実施形態の対象音低減装置１によれば、０Ｈｚ〜４８０Ｈｚの騒音のうち、特定の周波数における騒音（２４０Ｈｚおよび４８０Ｈｚ）については低減させない一方で、その他の周波数における騒音については低減を行うことができる。
【００５５】
また、本実施形態の対象音低減装置１によれば、第１〜第３帯域除去フィルタ１４，１７，１９は、特定の周波数の電気信号を減衰させる同一特性のノッチフィルタから構成されている。これにより、第１帯域除去フィルタ１４から出力された対象音減衰信号、第２帯域除去フィルタ１７から出力された減衰信号および第３帯域除去フィルタ１９から出力された第２反映減衰信号は、全て、特定の周波数における減衰量が同一となり、且つ、位相の変化も同一となる。よって、適応フィルタ係数演算器２０が適応フィルタ１５のフィルタ係数の調整に使用する信号（減衰信号および第２反映減衰信号）と、適応フィルタ１５が制御信号の生成に使用する信号（対象波減衰信号）とについては、特定の周波数における減衰量を同一とすることができ、且つ、位相の変化も同一とすることができる。従って、本実施形態の対象音低減装置１によれば、特定の周波数における騒音（２４０Ｈｚおよび４８０Ｈｚ）については確実に低減させない一方で、その他の周波数における騒音については低減を正しく行うことができる。
【００５６】
更に、本実施形態の対象音低減装置１によれば、第１同定フィルタ１２に設定される伝達特性Ｓｒｅｆ、および第２同定フィルタ１８に設定される伝達特性Ｓｅｒｒを求める際に、第１〜第３帯域除去フィルタ１４，１７，１９と同一特性の演算用帯域除去フィルタ４２を使用することで、伝達特性Ｓｒｅｆおよび伝達特性Ｓｅｒｒに、特定の周波数の電気信号を減衰させた場合における位相変化を反映させている。よって、第１同定フィルタ１２から出力される第１反映信号、および第２同定フィルタ１８から出力される第２反映信号に対しても、特定の周波数の電気信号を減衰させた場合における位相変化を反映させることができる。従って、本実施形態の対象音低減装置１によれば、より一層、正確に、特定の周波数における騒音（２４０Ｈｚおよび４８０Ｈｚ）については低減させない一方で、その他の周波数における騒音については低減を行うことができる。
【００５７】
次に、図４を参照して、上述した対象音低減装置１と同様の騒音低減を実現する第２実施形態の対象音低減装置１００について説明する、図４は、第２実施形態の対象音低減装置１００のブロック図である。この対象音低減装置１００は、０Ｈｚ〜４８０Ｈｚにおける騒音のうち、特定の周波数における騒音（２４０Ｈｚおよび４８０Ｈｚ）を除いては、逆相となる振幅の制御音を発生させて、能動的に騒音を低減させるフィードバック（以下、「ＦＢ」と称す）方式のアクティブ・ノイズ・コントロール装置である。第２実施形態の対象音低減装置１００によれば、第１実施形態の対象音低減装置１と同様に、０Ｈｚ〜４８０Ｈｚの制御対象波のうち、特定の周波数の波（２４０Ｈｚおよび４８０Ｈｚ）については低減させない一方で、その他の波については低減を行うことができる。
【００５８】
以下、対象音低減装置１００について詳細に説明する。なお、第２実施形態の対象音低減装置１００の説明においては、第１実施形態の対象音低減装置１と同一部分については同一の符号を用い、その説明を省略する。
【００５９】
対象音低減装置１００は、制御音発生スピーカ１０と、評価マイク１６と、第４帯域除去フィルタ１１０と、第３同定フィルタ１１１と、第５帯域除去フィルタ１１２と、第２演算器１１３と、第２適応フィルタ１１４と、第４同定フィルタ１１５と、第６帯域除去フィルタ１１６と、第２適応フィルタ係数演算器１１７とを有している。
【００６０】
第４帯域除去フィルタ１１０は、演算用帯域除去フィルタ４２（図２参照）と同一特性のフィルタであり、特定の周波数である２４０Ｈｚおよび４８０Ｈｚを減衰させるノッチフィルタである。第４帯域除去フィルタ１１０の入力は、評価マイク１６の出力と接続され、第４帯域除去フィルタ１１０の出力は、第２適応フィルタ係数演算器１１７の一方の入力および第２演算器１１３の一方の入力と接続されている。よって、第２適応フィルタ係数演算器１１７の一方の入力および第２演算器１１３の入力へ、第４帯域除去フィルタ１１０から出力される電気信号は、評価マイク１６で変換された電気信号から所定の周波数の電気信号を減衰させたＦＢ用減衰信号となる。
【００６１】
第３同定フィルタ１１１は、制御音発生スピーカ１０へ入力される制御信号を取り出し、その取り出した制御信号に対して、制御音発生スピーカ１０から出力された制御音の所定間隔における伝達特性Ｓｅｒｒ２（制御音発生スピーカ１０から出力された制御音の空間における伝達特性Ｓｅｒｒ２）を反映させたＦＢ用第１反映信号を生成するフィルタである。第３同定フィルタ１１１の入力は、第２適応フィルタ１１４の出力および制御音発生スピーカ１０の入力と接続され、第３同定フィルタ１１１の出力は、第５帯域除去フィルタ１１２の入力と接続されている。なお、所定間隔は、制御音発生スピーカ１０から評価マイク１６までの間隔を示し、約０．２ｍとしている。
【００６２】
なお、第３同定フィルタ１１１には、予め求められた上述の伝達特性Ｓｅｒｒ２が設定されている。ここで、第３同定フィルタ１１１に設定する伝達特性Ｓｅｒｒ２は、伝達特性演算装置３０（図２参照）を用いて予め求めることができる。なお、第３同定フィルタ１１１に設定する伝達特性Ｓｅｒｒ２の求め方は、前述した第２同定フィルタ１８に設定する伝達特性Ｓｅｒｒの求め方と同様であるので、その説明を省略する。
【００６３】
第５帯域除去フィルタ１１２は、演算用帯域除去フィルタ４２（図２参照）と同一特性のフィルタであり、特定の周波数である２４０Ｈｚおよび４８０Ｈｚを減衰させるノッチフィルタである。第５帯域除去フィルタ１１２の出力は、第２演算器１１３の他方の入力と接続されている。よって、第２演算器１１３の他方の入力への電気信号は、第３同定フィルタ１１１で生成されたＦＢ用第１反映信号から所定の周波数の電気信号を低減させたＦＢ用第１反映減衰信号となる。
【００６４】
第２演算器１１３は、第４帯域除去フィルタ１１０が出力したＦＢ用減衰信号から、第５帯域除去フィルタ１１２が出力したＦＢ用第１反映減衰信号を取り除いた信号、即ち、ＦＢ用対象波減衰信号を求める（生成する）と共に、そのＦＢ用対象波減衰信号を、第２適応フィルタ１１４および第４同定フィルタ１１５へ出力する演算器である。第２演算器１１３の出力は、第２適応フィルタ１１４の入力および第４同定フィルタ１１５の入力に接続されている。
【００６５】
ここで、第２演算器１１３が出力するＦＢ用対象波減衰信号について説明する。まず、第４帯域除去フィルタ１１０が出力するＦＢ用減衰信号は、言い換えれば、制御音発生スピーカ１０から出力された制御音と騒音とを合成した音の、所定距離離れた位置における電気信号である（ただし、所定の周波数の電気信号を減衰させた電気信号）。そして、第５帯域除去フィルタ１１２が出力するＦＢ用第１反映減衰信号は、言い換えれば、制御音発生スピーカ１０に制御音を出力させた制御信号に、所定間隔における伝達特性Ｓｅｒｒを反映させた電気信号、つまり、制御音発生スピーカ１０から出力された制御音の、所定距離離れた位置における電気信号である（ただし、所定の周波数の電気信号を低減させた電気信号）。よって、ＦＢ用対象波減衰信号は、制御音発生スピーカ１０が出力した制御音と騒音とを合成した音の、所定距離離れた位置における電気信号から、制御音発生スピーカ１０が出力した制御音の、所定距離離れた位置における電気信号を除いた電気信号、即ち、所定間隔離れた位置における騒音の電気信号（ただし、所定の周波数の電気信号を低減させた電気信号）となる。従って、第２演算器１１３が出力するＦＢ用対象波減衰信号は、所定間隔離れた位置における騒音の電気信号（ただし、所定の周波数の電気信号を低減させた電気信号）となる。
【００６６】
第２適応フィルタ１１４は、ＦＢ用対象波減衰信号を入力して、制御音発生スピーカへ出力する制御信号を生成するフィルタである。第２適応フィルタ１１４の出力は、第３同定フィルタ１１１の入力および制御音発生スピーカ１０の入力に接続されている。ここで、第２適応フィルタ１１４から出力される制御信号は、所定間隔離れた位置における騒音（ただし、特定の周波数を除く）を低減させる制御音を、制御音発生スピーカ１０に出力させるための信号である。
【００６７】
第４同定フィルタ１１５は、第２演算器１１３から出力されたＦＢ用対象波減衰信号を取り出し、その取り出したＦＢ用対象波減衰信号に対して、制御音発生スピーカ１０から出力された制御音の所定間隔における伝達特性Ｓｅｒｒ２を反映させた信号、即ち、ＦＢ用第２反映信号を生成するフィルタである。この第４同定フィルタ１１５の出力は、第６帯域除去フィルタ１１６の入力と接続されている。なお、この第４同定フィルタ１１５は、制御音発生スピーカ１０から所定間隔離れた評価マイク１６で制御音を集音し、その制御音の電気信号を第２適応フィルタ係数演算器１１７で使用する場合に、必要となるフィルタである。
【００６８】
この第４同定フィルタ１１５には、予め求められた上述の伝達特性Ｓｅｒｒ２が設定されている。ここで、第４同定フィルタ１１５に設定する伝達特性Ｓｅｒｒ２は、伝達特性演算装置３０（図２参照）を用いて予め求めることができる。なお、第４同定フィルタ１１５に設定する伝達特性Ｓｅｒｒ２の求め方は、前述した第２同定フィルタ１８に設定する伝達特性Ｓｅｒｒの求め方と同様であるので、その説明を省略する。
【００６９】
第６帯域除去フィルタ１１６は、演算用帯域除去フィルタ４２と同一特性のフィルタであり、特定の周波数である２４０Ｈｚおよび４８０Ｈｚを減衰させるノッチフィルタである。第６帯域除去フィルタ１１６の出力は、第２適応フィルタ係数演算器１１７の他方の入力と接続されている。よって、第６帯域除去フィルタ１１６から第２適応フィルタ係数演算器１１７の他方の入力へ出力される電気信号は、第４同定フィルタ１１５が出力したＦＢ用第２反映信号から、特定の周波数の電気信号を減衰させたＦＢ用第２反映減衰信号となる。
【００７０】
第２適応フィルタ係数演算器１１７は、第６帯域除去フィルタ１１６から出力されたＦＢ用第２反映減衰信号と、第４帯域除去フィルタ１１０から出力されたＦＢ用減衰信号とを入力し、第４帯域除去フィルタ１１０から出力されたＦＢ用減衰信号の振幅が予め定められた値以下（例えば、−４０ｄＢ以下）となるように、第２適応フィルタ１１４のフィルタ係数を調整することで、制御音発生スピーカ１０から出力される制御音を調整する演算器である。第２適応フィルタ係数演算器１１７によって、第２適応フィルタ１１４のフィルタ係数が調整されると、第２適応フィルタ１１４は、制御音発生スピーカ１０へ出力する制御信号の調整を行う。なお、この制御信号の調整により、制御音発生スピーカ１０が出力する制御音の振幅および位相調整が行われる。
【００７１】
次に、この対象音低減装置１００の動作について、図４を用いて説明する。騒音発生源から騒音が出力され、制御音発生スピーカ１０から制御音が出力されている状態において、制御音に騒音が合成された音が評価マイク１６により集音されると、評価マイク１６は、その音を電気信号に変換して第４帯域除去フィルタ１１０へ出力する。すると、第４帯域除去フィルタ１１０は、評価マイク１６で変換された電気信号から所定の周波数の電気信号を減衰させたＦＢ用減衰信号を、第２適応フィルタ係数演算器１１７および第２演算器１１３へ出力する。
【００７２】
また、第３同定フィルタ１１１は、第２適応フィルタ１１４から出力された制御信号を取り出し、その制御信号に伝達特性Ｓｅｒｒ２を反映させたＦＢ用第１反映信号を、第５帯域除去フィルタ１１２へ出力する。すると、第５帯域除去フィルタ１１２は、第３同定フィルタ１１１で生成されたＦＢ用第１反映信号から所定の周波数の電気信号を減衰させたＦＢ用第１反映減衰信号を、第２演算器１１３へ出力する。
【００７３】
第２演算器１１３は、第４帯域除去フィルタ１１０が出力したＦＢ用減衰信号から、第５帯域除去フィルタ１１２が出力したＦＢ用第１反映信号を取り除き、ＦＢ用対象波減衰信号として、第２適応フィルタ１１４および第４同定フィルタ１１５へ出力する。ここで、ＦＢ用対象波減衰信号は、前述の通り、所定間隔離れた位置における騒音の電気信号から特定の周波数における電気信号を除いた電気信号である。
【００７４】
第４同定フィルタ１１５は、第２適応フィルタ１１４に入力されるＦＢ用対象波減衰信号を取り出し、そのＦＢ用対象波減衰信号に伝達関数Ｓｅｒｒ２を反映させたＦＢ用第２反映信号を、第６帯域除去フィルタ１１６へ出力する。第６帯域除去フィルタ１１６は、ＦＢ用第２反映信号から特定の周波数の電気信号を減衰させたＦＢ用第２反映減衰信号を、第２適応フィルタ係数演算器１１７へ出力する。
【００７５】
すると、第２適応フィルタ係数演算器１１７は、第６帯域除去フィルタ１１６から出力されたＦＢ用第２反映減衰信号と、第４帯域除去フィルタ１１０から出力されたＦＢ用減衰信号とを比較し、ＦＢ用減衰信号が予め定められた値以下となるように、第２適応フィルタ１１４のフィルタ係数を調整する。そして、第２適応フィルタ１１４は、入力したＦＢ用対象波減衰信号に対して、調整後のフィルタ係数に応じたフィルタリングを行うことで、そのＦＢ用対象波減衰信号の振幅および位相を調整し、制御音発生スピーカ１０から出力させる信号、即ち、制御信号を生成し、制御音発生スピーカ１０へ出力する。制御音発生スピーカ１０は、この制御信号に応じて、制御音を出力する。出力された制御音により、評価マイク１６が設置された位置では、制御音の振幅が騒音の振幅と同一となり、且つ、制御音の位相が騒音の位相と逆相となる。よって、評価マイク１６が設置された位置では、制御音と騒音との合成により、騒音を低減することができる。
【００７６】
ここで、第２適応フィルタ１１４は、特定の周波数の電気信号が減衰した２つの信号であるＦＢ用第２反映減衰信号とＦＢ用減衰信号とを用いた第２適応フィルタ係数演算器１１７の調整に基づき、特定の周波数の電気信号が減衰したＦＢ用対象波減衰信号を使用して、制御音発生スピーカ１０へ出力する制御信号を生成している。これにより、生成された制御信号は、特定の周波数における音を除いた騒音を低減する制御音を、制御音発生スピーカ１０から出力させる信号となる。よって、制御音発生スピーカ１０から出力される制御音は、特定の周波数における騒音に対しては影響を与えないものとなる。従って、対象音低減装置１００によれば、騒音発生源から出力される騒音（０Ｈｚ〜４８０Ｈｚ）のうち、特定の周波数における騒音（２４０Ｈｚおよび４８０Ｈｚ）については低減させない一方で、その他の騒音については低減を行うことができ、即ち、図３（ｃ）に示す結果と同様の低減結果を得ることができる。
【００７７】
また、第２実施形態の対象音低減装置１００によれば、第４〜第６帯域除去フィルタ１１０，１１２，１１６は、特定の周波数の電気信号を減衰させる同一特性のノッチフィルタから構成されている。これにより、第４帯域除去フィルタ１１０から出力されたＦＢ用減衰信号、第５帯域除去フィルタ１１２から出力されたＦＢ用第１反映減衰信号および第６帯域除去フィルタ１１６から出力されたＦＢ用第２反映減衰信号は、全て、特定の周波数における減衰量が同一となり、且つ、位相の変化も同一となる。よって、第２適応フィルタ係数演算器１１７が第２適応フィルタ１１４のフィルタ係数の調整に使用する信号（ＦＢ用減衰信号およびＦＢ用第２反映減衰信号）と、第２適応フィルタ１１４が制御信号の生成に使用する信号（ＦＢ用対象波減衰信号）とについては、特定の周波数における減衰量を同一とすることができ、且つ、位相の変化も同一とすることができる。従って、第２実施形態の対象音低減装置１００によれば、特定の周波数における騒音（２４０Ｈｚおよび４８０Ｈｚ）については確実に低減させない一方で、その他の周波数における騒音については低減を正しく行うことができる。
【００７８】
更に、本実施形態の対象音低減装置１００によれば、第３同定フィルタ１１１および第４同定フィルタ１１５に設定される伝達特性Ｓｅｒｒ２を求める際に、第４〜第６帯域除去フィルタ１１０，１１２，１１６と同一特性の演算用帯域除去フィルタ４２を使用することで、伝達特性Ｓｅｒｒ２に、特定の周波数の電気信号を減衰させた場合における位相変化を反映させている。よって、第３同定フィルタ１１１から出力されるＦＢ用第１反映信号、および第４同定フィルタ１１５から出力されるＦＢ用第２反映信号に対しても、特定の周波数の電気信号を減衰させた場合における位相変化を反映させることができる。従って、本実施形態の対象音低減装置１００によれば、より一層、正確に、特定の周波数における騒音（２４０Ｈｚおよび４８０Ｈｚ）については低減させない一方で、その他の周波数における騒音については低減を行うことができる。
【００７９】
以上、本実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変形改良が可能であることは容易に推察できるものである。
【００８０】
上述した各実施形態の対象音低減装置１，１００では、発電機の騒音を低減させたが、これに限られるものではない。即ち、対象音低減装置１，１００を一部変更して、振動を低減させても良い。この場合には、次の構成にすれば良い。第１実施形態の対象音低減装置１を、振動を低減させる装置として利用する場合には、騒音検出マイク１１および評価マイク１６を、振動を検出し、その検出した振動を電気信号に変換する振動センサに変更する。そして、対象音低減装置１の制御音発生スピーカ１０を、制御信号に対応した振動を発生させる振動発生装置へ変更すれば良い。また、第２実施形態の対象音低減装置１００を、振動を低減させる装置として利用する場合には、評価マイク１６を、上述の振動センサへ変更する。そして、対象音低減装置１００の制御音発生スピーカ１０を、上述の振動発生装置へ変更すれば良い。この構成によれば、振動発生源から出力される振動のうち、特定の周波数における振動については低減させない一方で、その他の振動については低減を行うことができる。
【００８１】
また、上述した各実施形態の対象音低減装置１，１００においては、騒音発生源から出力される騒音（０Ｈｚ〜４８０Ｈｚ）のうち、特定の周波数における騒音（２４０Ｈｚおよび４８０Ｈｚ）については低減させない一方で、その他の騒音については低減をさせた。このとき、特定の周波数における騒音を低減させたい場合には、第１実施形態の対象音低減装置１（第２実施形態の対象音低減装置１００）の使用に加え、次の装置を使用することができる。即ち、対象音低減装置１（対象音低減装置１００）の使用に加え、特定の周波数における騒音（２４０Ｈｚおよび４８０Ｈｚ）に低減対象を絞った、対象音低減装置１よりも高性能な音低減装置を使用することができる。この構成によれば、対象音低減装置１（第２実施形態の対象音低減装置１００）で低減されなかった騒音を、上述の音低減装置で、より高性能に低減することができる。
【００８２】
また、上述した各実施形態の対象音低減装置１，１００においては、低減させない騒音の周波数（特定の周波数）を２４０Ｈｚおよび４８０Ｈｚとしたが、これに限られるものではない。即ち、特定の周波数を、例えば、６０Ｈｚや１２０Ｈｚとしても良い。この構成の場合には、対象音低減装置１においては、第１〜第３帯域除去フィルタ１４，１７，１９が減衰させる周波数を、６０Ｈｚや１２０Ｈｚに変え、対象音低減装置１００においては、第４〜第６帯域除去フィルタ１１０，１１２，１１６が減衰させる周波数を、６０Ｈｚや１２０Ｈｚに変えれば良い。この構成によれば、騒音発生源から出力される騒音（０Ｈｚ〜４８０Ｈｚ）のうち、特定の周波数における騒音（６０Ｈｚや１２０Ｈｚ）については低減させない一方で、その他の騒音については低減を行うことができる。
【００８３】
また、対象音低減装置１，１００においては、低減させない騒音の周波数（特定の周波数）を、例えば、３６０Ｈｚ以上の周波数としても良い。この構成の場合には、対象音低減装置１においては、第１〜第３帯域除去フィルタ１４，１７，１９をローパスフィルタとし、第１〜第３帯域除去フィルタ１４，１７，１９が減衰させる周波数を３６０Ｈｚ以上にすれば良い。また、対象音低減装置１００においては、第４〜第６帯域除去フィルタ１１０，１１２，１１６をローパスフィルタとし、第４〜第６帯域除去フィルタ１１０，１１２，１１６が減衰させる周波数を３６０Ｈｚ以上にすれば良い。この構成によれば、騒音発生源から出力される騒音（０Ｈｚ〜４８０Ｈｚ）のうち、特定の周波数における騒音（３６０Ｈｚ以上の騒音）については低減させない一方で、その他の騒音については低減を行うことができる。
【００８４】
更には、対象音低減装置１，１００においては、低減させない騒音の周波数（特定の周波数）を、例えば、１００Ｈｚ以下の周波数としても良い。この構成の場合には、対象音低減装置１においては、第１〜第３帯域除去フィルタ１４，１７，１９をハイパスフィルタとし、第１〜第３帯域除去フィルタ１４，１７，１９が減衰させる周波数を１００Ｈｚ以下にすれば良い。また、対象音低減装置１００においては、第４〜第６帯域除去フィルタ１１０，１１２，１１６をハイパスフィルタとし、第４〜第６帯域除去フィルタ１１０，１１２，１１６が減衰させる周波数を１００Ｈｚ以下にすれば良い。この構成によれば、騒音発生源から出力される騒音（０Ｈｚ〜４８０Ｈｚ）のうち、特定の周波数における騒音（１００Ｈｚ以下の騒音）については低減させない一方で、その他の騒音については低減を行うことができる。加えて、対象音低減装置１においては、第１〜第３帯域除去フィルタ１４，１７，１９で、１００Ｈｚ以下の周波数の電気信号を減衰させることができ（除去することができ）、対象音低減装置１００においては、第４〜第６帯域除去フィルタ１１０，１１２，１１６で、１００Ｈｚ以下の周波数の電気信号を減衰させることができる（除去することができる）。これにより、対象音低減装置１においては、制御音発生スピーカ１０から物理的に出力できない低周波数（例えば、２０Ｈｚ以下）における制御音の電気信号を、適応フィルタ１５に入力される対象波減衰信号、適応フィルタ係数演算器２０に入力される減衰信号、および適応フィルタ係数演算器２０に入力される第２反映減衰信号から除去することができる。また、対象音低減装置１００においては、制御音発生スピーカ１０から物理的に出力できない低周波数における制御音の電気信号を、第２適応フィルタ１１４に入力されるＦＢ用対象波減衰信号、第２適応フィルタ係数演算器１１７に入力されるＦＢ用減衰信号、および第２適応フィルタ係数演算器１１７に入力されるＦＢ用第２反映減衰信号から除去することができる。よって、制御音発生スピーカ１０から物理的に出力できない低周波数における制御音を用いてその周波数に対応する騒音を低減しようとする制御が、対象音低減装置１，１００により繰り返し実行されてしまうことを防止することができる。従って、対象音低減装置１，１００の制御が破綻（発散）してしまうことを効果的に防止することができる。
【００８５】
また、上述した第１実施形態の対象音低減装置１では、演算器１３の出力の直後に第１帯域除去フィルタ１４を設けることで、適応フィルタ１５および第２同定フィルタ１８へ入力する対象波減衰信号を生成したが、対象波減衰信号を生成する構成は、これに限られるものではない。即ち、演算器１３の出力の直後に設けた第１帯域除去フィルタ１４を取り外した後に、第１帯域除去フィルタ１４を、騒音検出マイク１１と演算器１３との間、および第１同定フィルタ１２および演算器１３との間に設けても良い。この構成の場合には、演算器１３で生成される信号を対象波減衰信号にすることができるので、上述した第１実施形態の対象音低減装置１と同様、適応フィルタ１５および第２同定フィルタ１８へ入力される信号を、対象波減衰信号とすることができる。
【００８６】
また、上述した第２実施形態の対象音低減装置１００では、評価マイク１６と第２演算器１１３との間に第４帯域除去フィルタ１１０を設け、第３同定フィルタ１１１と第２演算器１１３との間に第５帯域除去フィルタ１１２を設けることで、第２適応フィルタ１１４および第４同定フィルタ１１５へ入力するＦＢ用対象波減衰信号を生成したが、ＦＢ用対象波減衰信号を生成する構成は、これに限られるものではない。即ち、第４帯域除去フィルタ１１０を、第２適応フィルタ係数演算器１１７の入力の直前のみに設け、評価マイク１６と第２演算器１１３との間から第４帯域除去フィルタ１１０を取り外すと共に、第３同定フィルタ１１１と第２演算器１１３との間から第５帯域除去フィルタ１１２を取り外す。そして、第５帯域除去フィルタ１１２（同一特性の第４帯域除去フィルタ１１０でも良い）を、第２演算器１１３の出力の直後に設ければ良い。この構成の場合には、第５帯域除去フィルタ１１２から出力される信号をＦＢ用対象波減衰信号にすることができるので、第２実施形態の対象音低減装置１００と同様、第２適応フィルタ１１４および第４同定フィルタ１１５へ入力される信号を、ＦＢ用対象波減衰信号とすることができる。
【符号の説明】
【００８７】
１，１００        対象音低減装置（対象波低減装置）
１０              制御音発生スピーカ（出力手段）
１１              騒音検出マイク（第１受波手段）
１２              第１同定フィルタ（第１反映手段）
１３              演算器（反映減衰手段の一部）
１４              第１帯域除去フィルタ（反映減衰手段の一部）
１５              適応フィルタ（制御信号生成手段）
１６              評価マイク（第２受波手段、受波手段）
１７              第２帯域除去フィルタ（減衰手段）
１８              第２同定フィルタ（第２反映手段）
１９              第３帯域除去フィルタ（第２反映減衰手段）
２０              適応フィルタ係数演算器（調整手段）
１１０            第４帯域除去フィルタ（反映減衰手段の一部、減衰手段）
１１１            第３同定フィルタ（第１反映手段）
１１２            第５帯域除去フィルタ（反映減衰手段の一部）
１１３            第２演算器（反映減衰手段の一部）
１１４            第２適応フィルタ（制御信号生成手段）
１１５            第４同定フィルタ（第２反映手段）
１１６            第６帯域除去フィルタ（第２反映減衰手段）
１１７            第２適応フィルタ係数演算器（調整手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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