(57)【要約】【課題】空調装置により生じる騒音を好適に抑制する。【解決手段】  空調装置１は、対象空間２の空調を行い、流路１０と、１又は複数の吹出口１２〜１４と、ファン２０と、低周波低減部３０と、高周波低減部４０と、を備える。１又は複数の吹出口は、流路と対象空間とを連通させる。また、ファンは、流路において、１又は複数の吹出口の各々に向けて空気を流下させる。また、低周波低減部は、流路におけるファンの付近に設けられた低周波スピーカから低周波制御音を出力することで、低周波の騒音を低減させる。また、高周波低減部は、流路において、流路におけるファンの下流側に設けられた高周波スピーカから高周波制御音を出力することで、高周波の騒音を低減させる。【選択図】図１
2018193033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象空間（２）の空調を行うよう構成された空調装置（１）であって、
空気を流下させるよう構成された流路（１０）と、
前記流路を流下する空気を前記対象空間に吹出すため、前記流路と前記対象空間とを連通させるよう構成された１又は複数の吹出口（１２〜１６）と、
前記流路に設けられ、前記流路において、前記１又は複数の吹出口の各々に向けて空気を流下させるよう構成されたファン（２０）と、
前記流路における前記ファンの付近に設けられた低周波スピーカ（３２）から低周波制御音を出力することで、低周波の騒音を低減させるよう構成された低周波低減部（３０）と、
前記流路において、前記ファンにより流下する空気が向かう側を下流側とし、前記流路における前記ファンの前記下流側に設けられた高周波スピーカ（４２）から高周波制御音を出力することで、高周波の騒音を低減させるよう構成された高周波低減部（４０）と、
を備える空調装置。
【請求項２】
請求項１に記載の空調装置において、
前記流路における前記ファンの前記下流側に設けられ、前記流路を流下する空気の温度を調整するよう構成された温度調整部（１０ａ、１０ｂ、２２、２３、２４）をさらに備え、
前記高周波スピーカは、前記流路における前記温度調整部の前記下流側に設けられている
空調装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の空調装置において、
前記高周波スピーカは、前記流路における前記１又は複数の吹出口のうちのいずれかの付近に設けられている
空調装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載の空調装置において、
前記１又は複数の吹出口として、複数の吹出口を備え、
前記複数の吹出口のうち、前記ファンの最も近くに位置するものを、第１最近接吹出口（１２）とし、
前記高周波スピーカは、前記流路における前記第１最近接吹出口から吹出される空気が通過する位置に設けられている
空調装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のうちのいずれか１項に記載の空調装置において、
前記１又は複数の吹出口として、複数の吹出口を備え、
前記流路における前記吹出口と前記ファンとを結ぶ区間の長さを、第１距離とし、
前記複数の吹出口のうち、前記第１距離が最も短いものを、第１最短区間吹出口（１２）とし、
前記高周波スピーカは、前記流路における前記第１最短区間吹出口から吹出される空気が通過する位置に設けられている
空調装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のうちのいずれか１項に記載の空調装置において、
前記１又は複数の吹出口として、複数の吹出口を備え、
前記複数の吹出口のうち、前記温度調整部の最も近くに位置するものを、第２最近接吹出口（１２）とし、
前記高周波スピーカは、前記流路における前記第２最近接吹出口から吹出される空気が通過する位置に設けられている
空調装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のうちのいずれか１項に記載の空調装置において、
前記１又は複数の吹出口として、複数の吹出口を備え、
前記流路における前記吹出口と前記温度調整部とを結ぶ区間の長さを、第２距離とし、
前記複数の吹出口のうち、前記第２距離が最も短いものを、第２最短区間吹出口（１２）とし、
前記高周波スピーカは、前記流路における前記第２最短区間吹出口から吹出される空気が通過する位置に設けられている
空調装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のうちのいずれか１項に記載の空調装置において、
前記低周波低減部は、
前記低周波の騒音を検出するために設けられ、検出した音を示す低周波騒音信号を生成するよう構成された低周波騒音マイク（３１）と、
前記低周波騒音信号に基づき前記低周波制御音を生成するための低周波制御音信号を生成し、前記低周波制御音信号を前記低周波スピーカに出力することで、前記低周波制御音を出力させるよう構成された低周波生成部（３５）と、
前記低周波制御音により低減された前記低周波の騒音を検出するために設けられ、検出した音を示す低周波検出信号を生成するよう構成された低周波検出マイク（３３）と、
前記低周波生成部が前記低周波制御音信号を生成するための１又は複数の係数を調整するよう構成された低周波調整部（３６）と、を備え、
前記高周波低減部は、
前記高周波の騒音を検出するために設けられ、検出した音を示す高周波騒音信号を生成するよう構成された高周波騒音マイク（４１）と、
前記高周波騒音信号に基づき前記高周波制御音を生成するための高周波制御音信号を生成し、前記高周波制御音信号を前記高周波スピーカに出力することで、前記高周波制御音を出力させるよう構成された高周波生成部（４５）と、
前記高周波制御音により低減された前記高周波の騒音を検出するために設けられ、検出した音を示す高周波検出信号を生成するよう構成された高周波検出マイク（４３）と、
前記低周波生成部により１又は複数の係数が適切に調整された場合に、前記高周波生成部が前記高周波制御音信号を生成するための１又は複数の係数を調整するよう構成された高周波調整部（４６）と、を備える
空調装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のうちのいずれか１項に記載の空調装置において、
前記低周波低減部は、
前記低周波の騒音を検出するために設けられ、検出した音を示す低周波騒音信号を生成するよう構成された低周波騒音マイク（３１）と、
前記低周波騒音信号に基づき前記低周波制御音を生成するための低周波制御音信号を生成し、前記低周波制御音信号を前記低周波スピーカに出力することで、前記低周波制御音を出力させるよう構成された低周波生成部（３５）と、
前記低周波制御音により低減された前記低周波の騒音を検出するために設けられ、検出した音を示す低周波検出信号を生成するよう構成された低周波検出マイク（３３）と、
前記低周波の騒音の周波数の帯域を低周波帯域とし、前記低周波検出信号及び前記低周波検出信号から、前記低周波帯域以外の周波数成分を減衰するよう構成された低周波フィルタ部（３７、３８）と、
前記低周波フィルタ部による減衰がなされた前記低周波検出信号及び前記低周波検出信号に基づき、前記低周波生成部が前記低周波制御音信号を生成するための１又は複数の係数を調整するよう構成された低周波調整部（３６）と、
を備える空調装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のうちのいずれか１項に記載の空調装置において、
前記高周波低減部は、
前記高周波の騒音を検出するために設けられ、検出した音を示す高周波騒音信号を生成するよう構成された高周波騒音マイク（４１）と、
前記高周波騒音信号に基づき前記高周波制御音を生成するための高周波制御音信号を生成し、前記高周波制御音信号を前記高周波スピーカに出力することで、前記高周波制御音を出力させるよう構成された高周波生成部（４５）と、
前記高周波制御音により低減された前記高周波の騒音を検出するために設けられ、検出した音を示す高周波検出信号を生成するよう構成された高周波検出マイク（４３）と、
前記高周波の騒音の周波数の帯域を高周波帯域とし、前記高周波検出信号及び前記高周波検出信号から、前記高周波帯域以外の周波数成分を減衰するよう構成された高周波フィルタ部（４７、４８）と、
前記高周波フィルタ部による減衰がなされた前記高周波検出信号及び前記高周波検出信号に基づき、前記高周波生成部が前記高周波制御音信号を生成するための１又は複数の係数を調整するよう構成された高周波調整部（４６）と、
を備える空調装置。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のうちのいずれか１項に記載の空調装置において、
前記空調装置は、乗り物（３）に設けられており、前記乗り物に設けられた前記対象空間の空調を行う
空調装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の空調装置において、
前記乗り物は、自動車（３）として構成されている
空調装置。
【請求項１３】
対象空間（２）の空調を行うよう構成された空調装置（１）に用いられる騒音低減装置（３０、４０）であって、
前記空調装置は、
空気を流下させるよう構成された流路（１０）と、
前記流路を流下する空気を前記対象空間に吹出すため、前記流路と前記対象空間とを連通させるよう構成された１又は複数の吹出口（１２〜１６）と、
前記流路に設けられ、前記流路において、前記１又は複数の吹出口の各々に向けて空気を流下させるよう構成されたファン（２０）と、を備え、
前記騒音低減装置は、
前記流路における前記ファンの付近に設けられた低周波スピーカ（３２）から低周波制御音を出力することで、低周波の騒音を低減させるよう構成された低周波低減部（３０）と、
前記流路において、前記ファンにより流下する空気が向かう側を下流側とし、前記流路における前記ファンの前記下流側に設けられた高周波スピーカ（４２）から高周波制御音を出力することで、高周波の騒音を低減させるよう構成された高周波低減部（４０）と、
を備える騒音低減装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、空調装置の騒音を低減させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、エレベータかごの換気装置により生じる騒音を低減させる技術が開示されている。具体的には、換気装置のダクトの内壁に、高周波の騒音を低減するための吸音材が設けられる。また、ダクトの内部に設けられたスピーカによりアクティブノイズコントロールが行われ、これにより低周波の騒音が低減される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−８０３５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、例えば、ダクトの配置スペースが制限されており、細いダクトしか用いることができない場合には、ダクトの内壁に吸音材を設けるのは困難となる。また、例えば、高周波の騒音が、ダクトに設けられた吹出口から吹出される風に乗って、ユーザの耳に到達する恐れがある。
【０００５】
本開示は、空調装置により生じる騒音を好適に抑制する技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の空調装置（１）は、対象空間（２）の空調を行うよう構成されている。空調装置は、流路（１０）と、１又は複数の吹出口（１２〜１６）と、ファン（２０）と、低周波低減部（３０）と、高周波低減部（４０）と、を備える。流路は、空気を流下させるよう構成されている。また、１又は複数の吹出口は、流路を流下する空気を対象空間に吹出すため、流路と対象空間とを連通させるよう構成されている。また、ファンは、流路に設けられ、流路において、１又は複数の吹出口の各々に向けて空気を流下させるよう構成されている。また、低周波低減部は、流路におけるファンの付近に設けられた低周波スピーカから低周波制御音を出力することで、低周波の騒音を低減させるよう構成されている。また、高周波低減部は、流路において、ファンにより流下する空気が向かう側を下流側とし、流路におけるファンの下流側に設けられた高周波スピーカから高周波制御音を出力することで、高周波の騒音を低減させるよう構成されている。
【０００７】
このような構成によれば、吸音材等を用いること無く、低周波の騒音と高周波の騒音とを低減できる。このため、流路への吸音材の配置が困難な場合であっても、好適に騒音を低減できる。また、制御音により騒音が低減されるため、流路における空気の流れの状態に関わらず、好適に騒音を低減できる。したがって、空調装置により生じる騒音を、好適に抑制可能となる。
【０００８】
また、本開示の一側面の騒音低減装置（３０、４０）は、上述した空調装置に用いられる。騒音低減装置は、上述した低周波低減部（３０）及び高周波低減部（４０）を備える。このような構成においても、同様にして、空調装置により生じる騒音を、好適に抑制可能となる。
【０００９】
なお、この欄及び特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】空調装置の構成を示す説明図である。
【図２】低周波低減部の構成を示すブロック図である。
【図３】低周波スピーカの配置態様の一例を示す説明図である。
【図４】低周波低減処理のフローチャートである。
【図５】高周波低減部の構成を示すブロック図である。
【図６】高周波低減処理のフローチャートである。
【図７】高周波スピーカ及び低周波スピーカの配置態様の一例を示す説明図である。
【図８】高周波スピーカの配置態様の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら、本開示の実施形態を説明する。
［１．構成］
図１に示す空調装置１は、自動車に搭載され、自動車に設けられた対象空間２の空調を行うよう構成されている。以後、空調装置１が搭載された自動車を、自車両と記載する。また、対象空間２とは、自車両の内部に設けられた空間であって、自車両に乗っているユーザが存在する空間である。対象空間２には、例えば、運転席、助手席、後部座席等が設けられる。
【００１２】
なお、空調装置１は、例えば、列車等といった自動車以外の車両、船、飛行機等といった乗り物に搭載されていても良い。そして、乗り物に乗っているユーザが存在する対象空間の空調を行っても良い。この他にも、空調装置１は、例えば、建物の内部に設けられた対象空間の空調を行うよう構成されていても良い。
【００１３】
空調装置１は、流路１０と、ファン２０と、モータ２１と、エバポレータ２２と、ヒータコア２３と、エアミックスドア２４と、制御部２５とを備える。また、空調装置１は、低周波低減部３０と高周波低減部４０とを有する騒音低減装置を備える。
【００１４】
制御部２５は、空調装置１を統括制御するよう構成されている。具体的には、例えば、制御部２５は、ファン２０の回転数を制御したり、エアミックスドア２４を制御することで、対象空間２に吹出される空気の温度を調整したりする。制御部２５は、ＣＰＵと、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の半導体メモリと、を有する周知のマイクロコンピュータを中心に構成される。制御部２５の各種機能は、ＣＰＵが半導体メモリに記憶されたプログラムを実行することにより実現される。なお、制御部２５の各種機能を、集積回路等から構成されるハードウェアにより実現されるようにしても良い。
【００１５】
流路１０は、対象空間２の空調に用いられる空気を流下させるダクト等により構成されている。流路１０には、導入口１１と、１又は複数の吹出口とが設けられている。導入口１１、及び、１又は複数の吹出口は、流路１０の内部と外部とを仕切る壁に設けられた開口である。
【００１６】
１又は複数の吹出口は、流路１０と対象空間２とを連通させる。本実施形態では、一例として、ＦＡＣＥ口１２と、ＤＥＦＲＯＳＴ口１３と、ＦＯＯＴ口１４とを含む複数の吹出口が設けられている。これらの吹出口は、流路１０における分岐地点から延びる分岐区間の下流側の端部に設けられていても良い。なお、流路１０には、１の吹出口が設けられていても良い。
【００１７】
また、導入口１１は、対象空間２、又は、自車両の外部から、流路１０に空気を流入させる。そして、流路１０に流入した空気は、流路１０内で温度調整が行われた後、１又は複数の吹出口から対象空間２に吹出す。これにより、対象空間２の空調が行われる。
【００１８】
ファン２０は、流路１０における導入口１１の付近に設けられる。ファン２０は、モータ２１により回転する。ファン２０が回転することにより、空気が導入口１１から流路１０に流入し、流入した空気は、１又は複数の吹出口の各々に向けて流路１０を流下する。そして、該空気は、１又は複数の吹出口から対象空間２に吹出す。以後、流路１０において、ファン２０により流下する空気が向かう側を下流側とし、下流側の反対側を上流側とする。
【００１９】
エバポレータ２２は、冷媒を蒸発させて熱を吸収することで、流路１０の空気を冷却する。なお、エバポレータ２２以外の装置により、流路１０の空気が冷却されても良い。
ヒータコア２３は、流路１０の空気を加熱する。具体的には、例えば、自車両にエンジンが搭載されている場合であれば、ヒータコア２３の内部にエンジンの冷却水が流れるよう構成しても良い。そして、ヒータコア２３は、エンジンで加熱された冷却水との熱交換により、空気を加熱するよう構成されていても良い。なお、ヒータコア２３は、エンジンの冷却水を用いた方法とは異なる方法で、空気を加熱しても良い。
【００２０】
ヒータコア２３は、エバポレータ２２の下流側に位置する。そして、流路１０におけるヒータコア２３が設けられた部分には、ヒータコア２３を通過する加熱流路１０ａと、ヒータコア２３を迂回する迂回流路１０ｂとが設けられている。エバポレータ２２を通過した空気は、加熱流路１０ａ又は迂回流路１０ｂに流入する。
【００２１】
エアミックスドア２４は、扉状の部位であり、加熱流路１０ａ及び迂回流路１０ｂの各々における上流側の開口に隣接して設けられる。エアミックスドア２４は、制御部２５からの指示に応じてその向きが変位する。エアミックスドア２４の向きにより、加熱流路１０ａと迂回流路１０ｂとに流入する空気の量が調整される。そして、加熱流路１０ａを通過した空気と迂回流路１０ｂを通過した空気とが混合されることで、空気の温度が調整される。温度調整がなされた空気は、１又は複数の吹出口から対象空間２に吹出す。
【００２２】
つまり、エバポレータ２２、ヒータコア２３、エアミックスドア２４、加熱流路１０ａ、及び、迂回流路１０ｂにより、対象空間２に吹出される空気の温度が調整される。以後、これらの構成を、まとめて温度調整部とも記載する。温度調整部は、流路１０におけるファン２０の下流側に設けられる。
【００２３】
また、騒音低減装置は、アクティブノイズコントロールにより、低周波の騒音と、低周波の騒音よりも周波数の高い高周波の騒音とを低減する。低周波の騒音とは、例えば、ファン２０の回転により生じる騒音である。以後、低周波の騒音の周波数帯域を、低周波帯域とも記載する。騒音低減装置における低周波低減部３０は、アクティブノイズコントロールにより、低周波の騒音の逆位相の音である低周波制御音を低周波スピーカ３２から出力する。これにより、低周波の騒音が低減される。低周波低減部３０の詳細については、後述する。
【００２４】
一方、高周波の騒音とは、例えば、空気が流路１０を流下することにより生じる騒音である。空調装置１は、自動車に搭載されているため、流路１０の配置スペースに制限が課される。また、流路１０には、温度調整部、及び、複数の吹出口が設けられている。このため、流路１０の形状は複雑になる。したがって、空気が流路１０を流下する際に乱流が生じ、これにより高周波の騒音が生じる。以後、高周波の騒音の周波数帯域を、高周波帯域とも記載する。高周波帯域は、低周波帯域よりも高い周波数帯域である。騒音低減装置における高周波低減部４０は、アクティブノイズコントロールにより、高周波の騒音の逆位相の音である高周波制御音を高周波スピーカ４２から出力する。これにより、高周波の騒音が低減される。高周波低減部４０の詳細については、後述する。
【００２５】
なお、低周波制御音は、高周波制御音よりも周波数帯域が低い。このため、低周波制御音を出力する低周波スピーカ３２は、高周波制御音を出力する高周波スピーカ４２に比べ大型となる。
【００２６】
［２．低周波低減部について］
図１、２に示すように、低周波低減部３０は、低周波騒音マイク３１と、低周波スピーカ３２と、低周波検出マイク３３と、ハウリング除去フィルタ３４と、低周波生成部３５と、低周波調整部３６と、第１、第２低周波フィルタ３７、３８（以後、低周波フィルタ部とも記載）とを有する。低周波低減部３０は、アクティブノイズコントロールにより低周波の騒音を低減させる。なお、ハウリング除去フィルタ３４、低周波生成部３５、低周波調整部３６、及び、低周波フィルタ部は、例えば、集積回路として構成されていても良い。また、これらの部位は、例えば、ソフトウェアにより実現されても良い。また、これらの部位は、例えば、制御部２５の一部として構成されていても良いし、制御部２５とは別の部位として設けられていても良い。
【００２７】
低周波スピーカ３２は、ファン２０の回転により生じた低周波の騒音をファン２０の周辺にて低減できるよう、流路１０におけるファン２０の付近に設けられている。換言すれば、低周波スピーカ３２は、低周波の騒音をファン２０の周辺にて十分に低減可能となる位置に配置される。一例として、低周波スピーカ３２は、ファン２０の下流側であって、ファン２０に隣接する位置に設けられている。なお、これに限らず、図３に示すように、低周波スピーカ３２は、例えば、ファン２０の上流側であって、導入口１１の付近、且つ、ファン２０の付近に設けられていても良い。
【００２８】
低周波騒音マイク３１は、低周波の騒音を検出するため、流路１０に設けられる。低周波騒音マイク３１とファン２０との間の距離は、低周波スピーカ３２とファン２０との距離よりも短くなっている。一例として、低周波騒音マイク３１は、ファン２０の上流側に設けられていても良い。低周波騒音マイク３１は、検出した音を示すデジタル信号である低周波騒音信号を生成する。
【００２９】
低周波検出マイク３３は、低周波制御音により低減された低周波の騒音を検出するため、流路１０に設けられる。つまり、低周波検出マイク３３は、該低減された低周波の騒音の進路に設けられる。また、低周波検出マイク３３とファン２０との間の距離は、低周波スピーカ３２とファン２０との距離よりも長くなっている。一例として、低周波検出マイク３３は、流路１０における低周波スピーカ３２の下流側に設けられる。低周波検出マイク３３は、検出した音を示すデジタル信号である低周波検出信号を生成する。
【００３０】
ハウリング除去フィルタ３４は、低周波スピーカ３２から出力された低周波制御音を低周波騒音マイク３１が検出することにより生じるハウリングを抑制するよう構成されている。ハウリング除去フィルタ３４には、低周波騒音マイク３１からの低周波騒音信号と、低周波生成部３５からの低周波制御音信号とが入力される。なお、詳細は後述するが、低周波制御音信号とは、低周波制御音を出力するためのデジタル信号である。そして、ハウリング除去フィルタ３４では、低周波騒音信号から低周波制御音信号が減算される。これにより、ハウリングが抑制される。また、ハウリング除去フィルタ３４は、適応フィルタとして構成されている。ハウリング除去フィルタ３４は、低周波騒音信号と低周波制御音信号とに基づき、上記減算を行うための１又は複数のフィルタ係数を最適化する。
【００３１】
低周波フィルタ部に含まれる各フィルタは、例えば、ローパスフィルタ又はバンドパスフィルタとして構成され、入力された信号における低周波帯域以外の帯域の周波数成分を減衰させる。第１低周波フィルタ３７には、低周波検出信号が入力される。また、第２低周波フィルタ３８には、ハウリング除去フィルタ３４を通過した低周波騒音信号が入力される。
【００３２】
また、低周波生成部３５及び低周波調整部３６は、低周波騒音信号に基づき低周波制御音信号を生成するための適応フィルタとして構成されている。低周波制御音信号は、低周波スピーカ３２に出力される。低周波スピーカ３２は、低周波制御音信号に基づき低周波制御音を出力する。
【００３３】
低周波生成部３５は、ハウリング除去フィルタ３４を通過した低周波騒音信号が入力される。低周波生成部３５は、１又は複数のフィルタ係数を用いて、入力された低周波騒音信号の位相及び振幅を変化させることで、低周波制御音信号を生成する。低周波制御音信号は、低周波スピーカ３２及びハウリング除去フィルタ３４に出力される。
【００３４】
一方、低周波調整部３６は、低周波の騒音を十分に低減可能な低周波制御音が生成されるよう、低周波生成部３５における１又は複数のフィルタ係数を調整する学習処理を行う。低周波調整部３６には、第１低周波フィルタ３７を通過した低周波検出信号と、第２低周波フィルタ３８を通過した低周波騒音信号とが入力される。低周波調整部３６は、学習処理において、例えば、ＬＭＳアルゴリズム等を用いて、入力された低周波騒音信号及び低周波検出信号に基づき、低周波生成部３５における１又は複数のフィルタ係数を変更する。なお、学習処理では、低周波騒音信号を考慮せず、低周波検出信号に基づき１又は複数のフィルタ係数が変更されても良い。
【００３５】
つまり、低周波低減部３０では、図４に示す低周波低減処理が繰り返し行われる。すなわち、まず、ファン２０にて生じた低周波の騒音は、最初に低周波騒音マイク３１に到達する。低周波騒音マイク３１は、低周波の騒音を検出し、検出した音を示す低周波騒音信号を出力する（Ｓ１００）。
【００３６】
そして、低周波騒音マイク３１を通過した低周波の騒音は、低周波スピーカ３２に到達する。これに対し、低周波スピーカ３２は、低周波騒音マイク３１にて検出された低周波の騒音の逆位相の音である低周波制御音を出力する（Ｓ１０５）。
【００３７】
その後、低周波制御音により低減された低周波の騒音は、低周波検出マイク３３に到達し、低周波検出マイク３３にて検出される。そして、低周波調整部３６は、低周波検出マイク３３にて検出された音等に基づき学習処理を行う（Ｓ１１０）。
【００３８】
さらに、低周波調整部３６は、低周波生成部３５の各フィルタ係数が収束したか否かを判定する（Ｓ１１５）。換言すれば、低周波調整部３６は、低周波生成部３５の各フィルタ係数が、適切な値となったか否かを判定する。具体的には、例えば、低周波調整部３６は、各フィルタ係数について、Ｓ１１０が実行される前の値と後の値との差分を算出し、算出結果に基づき、各フィルタ係数の変動度合いを判定しても良い。そして、低周波調整部３６は、予め定められた期間にわたって該変動度合いが一定の水準以下に保たれている場合には、各フィルタ係数が収束したとみなしても良い。そして、本処理は終了される。
【００３９】
［３．高周波低減部について］
図５に示すように、高周波低減部４０は、高周波騒音マイク４１と、高周波スピーカ４２と、高周波検出マイク４３と、ハウリング除去フィルタ４４と、高周波生成部４５と、高周波調整部４６と、第１、第２高周波フィルタ４７、４８（以後、高周波フィルタ部とも記載）とを有する。高周波低減部４０は、アクティブノイズコントロールにより高周波の騒音を低減させる。
【００４０】
高周波低減部４０は、低減させる騒音の周波数帯域、及び、配置される位置等が異なるものの、低周波低減部３０と同様の構成を有している。すなわち、高周波低減部４０における高周波騒音マイク４１、高周波スピーカ４２、高周波検出マイク４３、ハウリング除去フィルタ４４、高周波生成部４５、高周波調整部４６、第１、第２高周波フィルタ４７、４８は、それぞれ、低周波低減部３０における低周波騒音マイク３１、低周波スピーカ３２、低周波検出マイク３３、ハウリング除去フィルタ３４、低周波生成部３５、低周波調整部３６、第１、第２低周波フィルタ３７、３８と、同様の役割を担う。
【００４１】
高周波の騒音は、空気が流路１０を流下することにより生じ、空気の流下と共に吹出口に向かって進む。高周波スピーカ４２は、このような高周波の騒音を低減できるよう、流路１０におけるファン２０の下流側に設けられている。高周波スピーカ４２の位置については、後述する。
【００４２】
高周波騒音マイク４１は、高周波の騒音を検出するため、流路１０における高周波スピーカ４２の上流側に設けられる。高周波騒音マイク４１は、検出した音を示すデジタル信号である高周波騒音信号を生成する。
【００４３】
高周波検出マイク４３は、高周波制御音により低減された高周波の騒音を検出するため、流路１０における高周波スピーカ４２の下流側に設けられる。高周波検出マイク４３は、検出した音を示すデジタル信号である高周波検出信号を生成する。
【００４４】
ハウリング除去フィルタ４４は、高周波スピーカ４２から出力された高周波制御音を高周波騒音マイク４１が検出することにより生じるハウリングを抑制するよう構成されている。ハウリング除去フィルタ４４には、高周波騒音マイク４１からの高周波騒音信号と、高周波生成部４５からの高周波制御音信号とが入力される。なお、詳細は後述するが、高周波制御音信号とは、高周波制御音を出力するためのデジタル信号である。そして、ハウリング除去フィルタ４４では、低周波低減部３０と同様にして、高周波騒音信号から高周波制御音信号が減算される。また、ハウリング除去フィルタ４４は、低周波低減部３０と同様、適用フィルタとして構成されている。
【００４５】
高周波フィルタ部に含まれる各フィルタは、例えば、ハイパスフィルタ又はバンドパスフィルタとして構成され、入力された信号における高周波帯域以外の帯域の周波数成分を減衰させる。第１高周波フィルタ４７には、高周波検出信号が入力される。また、第２高周波フィルタ４８には、ハウリング除去フィルタ４４を通過した高周波騒音信号が入力される。
【００４６】
また、高周波生成部４５及び高周波調整部４６は、高周波騒音信号に基づき高周波制御音信号を生成するための適応フィルタとして構成されている。高周波制御音信号は、高周波スピーカ４２に出力される。高周波スピーカ４２は、高周波制御音信号に基づき高周波制御音を出力する。
【００４７】
高周波生成部４５は、ハウリング除去フィルタ４４を通過した高周波騒音信号が入力される。高周波生成部４５は、１又は複数のフィルタ係数を用いて、入力された高周波騒音信号の位相及び振幅を変化させることで、高周波制御音信号を生成する。高周波制御音信号は、高周波スピーカ４２及びハウリング除去フィルタ４４に出力される。
【００４８】
一方、高周波調整部４６は、高周波の騒音を十分に低減可能な高周波制御音が生成されるよう、高周波生成部４５における１又は複数のフィルタ係数を調整する学習処理を行う。なお、学習処理は、低周波生成部３５の各フィルタ係数が収束している場合に行われる。しかし、学習処理は、低周波生成部３５の各フィルタ係数が収束しているか否かに関わらず行われても良い。
【００４９】
高周波調整部４６には、第１高周波フィルタ４７を通過した高周波検出信号と、第２高周波フィルタ４８を通過した高周波騒音信号とが入力される。高周波調整部４６は、学習処理において、例えば、ＬＭＳアルゴリズム等を用いて、入力された高周波騒音信号及び高周波検出信号に基づき、高周波生成部４５における１又は複数のフィルタ係数を変更する。なお、学習処理では、高周波騒音信号を考慮せず、高周波検出信号に基づき１又は複数のフィルタ係数が変更されても良い。
【００５０】
つまり、高周波低減部４０では、図６に示す高周波低減処理が繰り返し行われる。すなわち、まず、流路１０で生じた高周波の騒音は、最初に高周波騒音マイク４１に到達する。高周波騒音マイク４１は、高周波の騒音を検出し、検出した音を示す高周波騒音信号を出力する（Ｓ２００）。
【００５１】
そして、高周波騒音マイク４１を通過した高周波の騒音は、高周波スピーカ４２に到達する。これに対し、高周波スピーカ４２は、高周波騒音マイク４１にて検出された高周波の騒音と逆位相の音である高周波制御音を出力する（Ｓ２０５）。
【００５２】
続いて、高周波調整部４６は、低周波生成部３５の各フィルタ係数が収束しているか否かを判定する（Ｓ２１０）。そして、肯定判定の場合には（Ｓ２１０：Ｙｅｓ）、Ｓ２１０が実行される。一方、否定判定の場合には（Ｓ２１０：Ｎｏ）、本処理は終了となる。
【００５３】
高周波制御音により低減された高周波の騒音は、その後、高周波検出マイク４３に到達し、高周波検出マイク４３にて検出される。高周波調整部４６は、高周波検出マイク４３にて検出された音等に基づき学習処理を行う（Ｓ２１５）。そして、本処理は終了となる。
【００５４】
［４．高周波スピーカの位置について］
上述したように、高周波の騒音は、空気が流路１０を流下することにより生じ、空気の流下と共に吹出口に向かって進む。また、流路１０における温度調整部が配置された区間は、複雑な形状となる。このため、図１等に示すように、高周波スピーカ４２は、流路１０における温度調整部の下流側に設けられていても良い。
【００５５】
ここで、複数の吹出口のうち、ファン２０の最も近くに位置するものを、第１最近接吹出口とする。換言すれば、第１最近接吹出口とは、ファン２０との間の直線距離が最も小さい吹出口である。また、流路１０における吹出口とファン２０とを結ぶ区間の長さを、第１距離とする。一例として、図１においては、吹出口１２の第１距離は、区間１２ａの長さとなる。そして、複数の吹出口のうち、第１距離が最も短いものを、第１最短区間吹出口とする。
【００５６】
また、複数の吹出口のうち、温度調整部の最も近くに位置するものを、第２最近接吹出口とする。換言すれば、第２最近接吹出口とは、温度調整部との間の直線距離が最も小さい吹出口である。また、流路１０における吹出口と温度調整部とを結ぶ区間の長さを、第２距離とする。一例として、図１においては、吹出口１２の第２距離は、区間１２ｂの長さとなる。そして、複数の吹出口のうち、第２距離が最も短いものを、第２最短区間吹出口とする。
【００５７】
本実施形態では、一例として、空調装置１は、自車両である自動車３のダッシュボードの付近に設けられる。ダッシュボードとは、自車両における運転席及び助手席の前方であって、フロントガラスの下方に位置する部分である。また、図７に示すように、流路１０には、複数の吹出口として、上述したＦＡＣＥ口１２等に加え、右吹出口１５及び左吹出口１６が設けられている。ＦＡＣＥ口１２は、ダッシュボードの中央に位置する。また、右吹出口１５及び左吹出口１６は、ダッシュボードの端部に位置する。
【００５８】
本実施形態では、ＦＡＣＥ口１２が、第１最近接吹出口、第１最短区間吹出口、第２最近接吹出口、及び、第２最短区間吹出口に相当する。無論、空調装置の構成によっては、ＦＡＣＥ口１２以外の吹出口が、第１最近接吹出口、第１最短区間吹出口、第２最近接吹出口、及び、第２最短区間吹出口のうちの少なくとも１つに相当する場合も想定される。
【００５９】
ＦＡＣＥ口１２は、複数の吹出口の中で、低周波の騒音が生じ易いファン２０に最も近く、しかも、上述した第１距離が最も短い。また、ＦＡＣＥ口１２は、複数の吹出口の中で、高周波の騒音が生じ易い温度調整部に最も近く、しかも、上述した第２距離が最も短い。このため、ＦＡＣＥ口１２からは、他の吹出口よりも大きな低周波の騒音、及び、高周波の騒音が伝達される可能性がある。
【００６０】
したがって、高周波スピーカ４２は、流路１０におけるＦＡＣＥ口１２から吹出される空気が通過する位置に設けられていても良い。より好ましくは、高周波スピーカ４２は、ＦＡＣＥ口１２の付近に設けられていても良い。具体的には、図８に示すように、高周波スピーカ４２は、例えば、ＦＡＣＥ口１２に隣接する位置に配置されていても良い。無論、高周波スピーカ４２は、例えば、ＦＡＣＥ口１２から伝達される高周波の騒音を十分抑制可能となる範囲で、ＦＡＣＥ口１２から一定の距離を空けて配置されていても良い。また、図８に示すように、例えば、ＦＡＣＥ口１２が流路１０における分岐位置から延びる分岐区間の端部に設けられている場合には、高周波スピーカ４２は、該分岐区間に設けられていても良い。
【００６１】
この他にも、高周波スピーカ４２は、ＦＡＣＥ口１２以外の吹出口の付近に設けられていても良い。より詳しくは、高周波スピーカ４２は、例えば、最も大きな騒音が伝達される可能性のある吹出口の付近に設けられていても良い。また、高周波スピーカ４２は、例えば、そこから伝達される騒音が自車両のドライバに最も届きやすい吹出口の付近に設けられていても良い。また、高周波スピーカ４２は、例えば、流路１０におけるこのような吹出口から吹出される空気が通過する位置に設けられていても良い。
【００６２】
［５．効果］
上記実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）上記実施形態によれば、吸音材等を用いること無く、低周波の騒音と高周波の騒音とを低減できる。このため、流路１０への吸音材の配置が困難な場合であっても、好適に騒音を低減できる。また、制御音により騒音が低減されるため、流路１０における空気の流れの状態に関わらず、好適に騒音を低減できる。したがって、空調装置１により生じる騒音を、好適に抑制可能となる。
【００６３】
（２）また、空調装置１の流路１０は、複雑な形状を有しているため、ファン２０の下流側では空気の乱流が生じ、これにより高周波の騒音が生じる。このため、上記実施形態のように、ファン２０の下流側に高周波スピーカ４２を配置することで、効果的に高周波の騒音を低減できる。
【００６４】
（３）また、低周波スピーカ３２は、低周波帯域の低周波制御音を出力する必要があるため、相対的に大型になる。これに対し、流路１０の下流側、特に吹出口の付近等においては、流路１０の幅が狭くなり、低周波スピーカ３２の配置スペースの確保が困難となる。また、低周波の騒音は、流路１０を介して対象空間２に伝達されるだけでなく、ダッシュボード等を介して対象空間２に伝達される。このため、上記実施形態のように、ファン２０の付近に低周波スピーカ３２を配置することで、効果的に低周波の騒音を低減できる。
【００６５】
（４）また、高周波低減部４０は、コヒーレンスの低い一定以上のレベルの騒音が高周波騒音マイク４１にて検出された場合には、騒音の低減が困難になる恐れがある。このため、フィルタにより、高周波騒音マイク４１からの高周波騒音信号と、高周波検出マイク４３からの高周波検出信号とから、コヒーレンスの低い周波数成分を減衰させることが考えられる。そして、フィルタを通過した信号に基づき高周波制御音を生成することで、好適に高周波の騒音を低減できる可能性がある。
【００６６】
しかしながら、流路１０の下流側は幅が狭く、形状が複雑であるため、高周波低減部４０の配置に制約が課される可能性がある。その結果、高周波騒音マイク４１と高周波検出マイク４３との間の距離を十分に確保した状態で、高周波低減部４０を配置できない可能性がある。このような場合、上述したように、フィルタにより高周波制御音の生成に用いられる信号からコヒーレンスの低い周波数成分を減衰させるのは、困難となる。なぜならば、フィルタによる処理にて遅延が生じ、適切な高周波制御音を出力するのが困難になるためである。
【００６７】
これに対し、上記実施形態では、低周波低減部３０により、低周波の騒音がファン２０の付近で低減される。このため、高周波騒音マイク４１にて、コヒーレンスの低い低周波の騒音が検出されるのを抑制できる。したがって、高周波低減部４０は、高周波の騒音を好適に低減可能となる。
【００６８】
（５）上述したように、流路１０における温度調整部が設けられた区間は、複雑な形状を有する。このため、該区間では、高周波の騒音が生じ易い。これに対し、上記実施形態では、高周波スピーカ４２は、流路１０における温度調整部の下流側に設けられる。このため、より効果的に高周波の騒音を低減できる。
【００６９】
（６）また、上記実施形態では、一例として、高周波スピーカ４２はＦＡＣＥ口１２の付近に設けられる。このため、ＦＡＣＥ口１２から伝達される騒音を効果的に低減できる。
【００７０】
（７）また、上記実施形態では、ＦＡＣＥ口１２が、ファン２０の最も近くに位置する第１最近接吹出口となる。さらに、ＦＡＣＥ口１２は、上述した第１距離が最も短い第１最短区間吹出口となる。このため、他の吹出口から伝達される低周波の騒音に比べ、ＦＡＣＥ口１２から伝達される低周波の騒音が大きくなる。これに対し、上記実施形態では、一例として、高周波スピーカ４２はＦＡＣＥ口１２の付近に設けられる。このため、より効果的に騒音を低減できる。
【００７１】
（８）また、上記実施形態では、ＦＡＣＥ口１２が、温度調整部の最も近くに位置する第２最近接吹出口となる。さらに、ＦＡＣＥ口１２は、上述した第２距離が最も短い第２最短区間吹出口となる。このため、他の吹出口から伝達される高周波の騒音に比べ、ＦＡＣＥ口１２から伝達される高周波の騒音が大きくなる。これに対し、上記実施形態では、一例として、高周波スピーカ４２はＦＡＣＥ口１２の付近に設けられる。このため、より効果的に騒音を低減できる。
【００７２】
（９）また、低周波低減部３０の低周波調整部３６、及び、高周波低減部４０の高周波調整部４６は、それぞれ、制御音の生成に用いられる１又は複数のフィルタ係数の調整をする学習処理を行う。しかし、低周波低減部３０において、各フィルタ係数が適切な値でない場合（換言すれば、各フィルタ係数が収束していない場合）には、低周波の騒音を十分に低減できない。このため、この場合には、高周波騒音マイク４１にてコヒーレンスの低い低周波の騒音が検出され、その結果、高周波低減部４０は、高周波の騒音を好適に低減できなくなる恐れがある。また、この時、高周波低減部４０にて学習処理が行われると、１又は複数のフィルタ係数に不適切な値が設定される。
【００７３】
これに対し、上記実施形態では、低周波低減部３０の各フィルタ係数が収束していない場合には、高周波低減部４０は学習処理を行わない。このため、高周波低減部４０の１又は複数のフィルタ係数が、不適切な値になるのを抑制できる。
【００７４】
また、低周波低減部３０と高周波低減部４０の学習処理を排他的に行うことによって、空調装置１全体の処理負荷が増大するのを抑制できる。
（１０）また、低周波低減部３０において、低周波調整部３６には、第１低周波フィルタ３７を通過した低周波検出信号と、第２低周波フィルタ３８を通過した低周波騒音信号とが入力される。また、高周波低減部４０において、高周波調整部４６には、第１高周波フィルタ４７を通過した高周波検出信号と、第２高周波フィルタ４８を通過した高周波騒音信号とが入力される。このため、コヒーレンスの低い騒音に基づき学習処理が行われるのを抑制できる。したがって、１又は複数のフィルタ係数を好適に調整できる。
【００７５】
（１１）また、上記実施形態では、空調装置１は、一例として自動車に搭載される。また、空調装置１は、一例として、自動車以外の乗り物にも搭載することができる。このため、自動車等の乗り物において、空調装置１により生じる騒音を好適に抑制できる。
【００７６】
［６．他の実施形態］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
【００７７】
（１）上記実施形態の空調装置１において、高周波低減部４０は複数設けられても良い。この場合、複数の高周波低減部４０は、複数の吹出口の各々の付近に一つずつ設けられても良い。
【００７８】
（２）また、高周波低減部４０は、流路１０における温度調整部の上流側に設けられていても良い。
（３）また、低周波低減部３０もまた、複数設けられていても良い。
【００７９】
（４）また、低周波低減部３０は、低周波検出マイク３３による検出結果に基づき、低周波生成部３５における１又は複数のフィルタ係数の学習処理を行う。また、高周波低減部４０もまた、高周波検出マイク４３による検出結果に基づき、高周波生成部４５における１又は複数のフィルタ係数の学習処理を行う。しかし、低周波低減部３０は、低周波検出マイク３３を有さず、学習処理を行わない構成としても良い。また、高周波低減部４０もまた、高周波検出マイク４３を有さず、学習処理を行わない構成としても良い。
【００８０】
（５）上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。
【００８１】
（６）上述した空調装置１の他、当該空調装置１を構成要素とするシステム、当該空調装置１としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した半導体メモリ等の非遷移的実態的記録媒体、当該空調装置１により実現される処理に相当する方法など、種々の形態で本開示を実現することもできる。
【符号の説明】
【００８２】
１…空調装置、２…対象空間、１０…流路、１２…ＦＡＣＥ口、１３…ＤＥＦＲＯＳＴ口、１４…ＦＯＯＴ口、１５…右吹出口、１６…左吹出口、２０…ファン、２５…制御部、３０…低周波低減部、３２…低周波スピーカ、４０…高周波低減部、４２…高周波スピーカ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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