(57)【要約】      （修正有）【課題】騒音低減効果を効果的に得る、可倒式の座席を包囲するシェルと共に使用される騒音検知部と制御音出力部と騒音検知部における検出騒音を制御空間の制御中心で低減するための制御音を生成する騒音制御部とを備える騒音低減装置を提供する。【解決手段】騒音制御部における制御周波数ｆに対応する波長をλ、制御中心から制御音出力部までの距離をｄ０、制御音出力部における制御遅延時間をｔ、音速をｖとした際に、制御音出力部４４０を、シェル４０２ａの上部より以下の関係式の距離ｈ離れて配置する。ｔ×ｖ−λ／２＜ｈ＜＝２×ｄ０＋ｔ×ｖ【選択図】図８Ａ
2018044971.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可倒式の座席の周囲の少なくとも一部を包囲するシェルと共に使用される騒音低減装置であって、
騒音を検知する騒音検知部と、
前記騒音検知部において検知された騒音を制御空間の制御中心において低減するための制御音信号を生成する騒音制御部と、
前記制御音信号に基づいて、制御音を出力する制御音出力部とを備え、
前記騒音制御部における制御周波数ｆに対応する波長をλ、前記制御中心から前記制御音出力部までの距離をｄ０、前記制御音出力部における制御遅延時間をｔ、音速をｖとすると、
前記制御音出力部は、シェルの上部より以下の関係式を満たす距離ｈだけ離れている騒音低減装置。
ｔｘｖ−λ／２＜ｈ＜＝２ｘｄ０＋ｔｘｖ
【請求項２】
前記距離ｈは、５１（ｃｍ）以上、８８（ｃｍ）以下である請求項１記載の騒音低減装置。
【請求項３】
可倒式の座席の周囲の少なくとも一部を包囲するシェルと共に使用される騒音低減装置であって、
騒音を検知する騒音検知部と、
前記騒音検知部において検知された騒音を制御空間の制御中心において低減するための制御音信号を生成する騒音制御部と、
前記制御音信号に基づいて、制御音を出力する制御音出力部とを備え、
前記可倒式の座席の可倒部の長さをＬ（ｍｍ）とした際に、座面よりＬ ｘ ｓｉｎ（２〜８（Ｄｅｇｒｅｅ））＋８（ｃｍ）の高さに前記制御音出力部が設置される騒音低減装置。
【請求項４】
可倒式の座席の周囲の少なくとも一部を包囲するシェルと共に使用される騒音低減装置であって、
騒音を検知する騒音検知部と、
前記騒音検知部において検知された騒音を制御空間の制御中心において低減するための制御音信号を生成する騒音制御部と、
前記制御音信号に基づいて、制御音を出力する制御音出力部とを備え、
前記可倒式の座席は、移動体の進行方向に対して、概前向きの可倒式の座席と、概後向きの可倒式の座席とを含み、
前記概前向きの可倒式の座席において座面よりＡ（ｃｍ）の高さに前記制御音出力部が設置され、
前記概後向きの可倒式の座席において座面よりＢ（ｃｍ）の高さに前記制御音出力部が設置されるとすると、
Ａ＞Ｂを満たす騒音低減装置。
【請求項５】
移動体の進行方向に対して前向きの可倒式の座席の周囲の少なくとも一部を包囲するシェルと共に使用される騒音低減装置であって、
騒音を検知する騒音検知部と、
前記騒音検知部において検知された騒音を制御空間の制御中心において低減するための制御音信号を生成する騒音制御部と、
前記制御音信号に基づいて、制御音を出力する制御音出力部とを備え、
座面よりＬ ｘ ｓｉｎ（２〜５（Ｄｅｇｒｅｅ））＋８（ｃｍ）の高さに制御音出力部を設置される騒音低減装置。
【請求項６】
移動体の進行方向に対して後向きの可倒式の座席の周囲の少なくとも一部を包囲するシェルと共に使用される騒音低減装置であって、
騒音を検知する騒音検知部と、
前記騒音検知部において検知された騒音を制御空間の制御中心において低減するための制御音信号を生成する騒音制御部と、
前記制御音信号に基づいて、制御音を出力する制御音出力部とを備え、
座面より−Ｌ ｘ ｓｉｎ（２〜５（Ｄｅｇｒｅｅ））＋８（ｃｍ）の高さに制御音出力部が設置される騒音低減装置。
【請求項７】
移動体の進行方向に対して前向きの可倒式の座席の周囲の少なくとも一部を包囲するシェルと共に使用される騒音低減装置であって、
騒音を検知する騒音検知部と、
前記騒音検知部において検知された騒音を制御空間の制御中心において低減するための制御音信号を生成する騒音制御部と、
前記制御音信号に基づいて、制御音を出力する制御音出力部とを備え、
座面よりＬ ｘ ｓｉｎ（４〜１２（Ｄｅｇｒｅｅ））＋８（ｃｍ）の高さに制御音出力部が設置される騒音低減装置。
【請求項８】
移動体の進行方向に対して後向きの可倒式の座席の周囲の少なくとも一部を包囲するシェルと共に使用される騒音低減装置であって、
騒音を検知する騒音検知部と、
前記騒音検知部において検知された騒音を制御空間の制御中心において低減するための制御音信号を生成する騒音制御部と、
前記制御音信号に基づいて、制御音を出力する制御音出力部とを備え、
座面より−Ｌ ｘ ｓｉｎ（−２〜６（Ｄｅｇｒｅｅ））＋８（ｃｍ）の高さに制御音出力部が設置される騒音低減装置。
【請求項９】
前記移動体が航空機である請求項５〜８のいずれかに記載の騒音低減装置。
【請求項１０】
可倒式の座席の周囲の少なくとも一部を包囲するシェルと共に使用される騒音低減装置であって、
騒音を検知する騒音検知部と、
前記騒音検知部において検知された騒音を制御空間の制御中心において低減するための制御音信号を生成する騒音制御部と、
前記制御音信号に基づいて、制御音を出力する制御音出力部とを備え、
人体の体長をＨ（ｃｍ）、シートの長さをＣ（ｃｍ）とした場合に、制御音出力部の音声出力方向とシェルを構成する壁のなす角度θが、θ＝９０−ａｒｃｃｏｓ（Ｈ／Ｃ）となる騒音低減装置。
【請求項１１】
可倒式の座席の周囲の少なくとも一部を包囲するシェルと共に使用される騒音低減装置であって、
騒音を検知する騒音検知部と、
前記騒音検知部において検知された騒音を制御空間の制御中心において低減するための制御音信号を生成する騒音制御部と、
前記制御音信号に基づいて、制御音を出力する制御音出力部とを備え、
シートの長さをＣ（ｃｍ）とした場合に、制御音出力部の音声出力方向とシェルを構成する壁のなす角度θが、θ＝９０−ａｒｃｃｏｓ（１００〜１８０／Ｃ）となる騒音低減装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、例えば、航空機や鉄道車両等の密閉構造体の内部において使用される騒音低減装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、空調設備などの電気機器を対象とする消音装置において、マイクとスピーカの配設位置、および騒音が伝搬する時間とスピーカから発せられる制御音に関し、遅延時間を考慮することにより、騒音の低周波成分の消音効果を高める方法を開示する。
特許文献２は、騒音を低減する場所（以下、「消音中心」または「制御点」ともいう）に対して、スピーカの配設位置を考慮することにより、ランダムな騒音に対して消音効果を高める方法を開示する。
【０００３】
特許文献３は、騒音検出用のマイクおよびスピーカと消音中心との位置関係により時間因果律の制限が満たせない環境下においても、制限上限周波数を設定することにより有効に騒音低減効果を発揮する方法を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１６０２８０号公報
【特許文献２】特開平１０−１７１４６８号公報
【特許文献３】特開２０１０−１８８７５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本開示の課題は、効果的に騒音低減効果を得ることが可能な騒音低減装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の騒音低減装置は、可動式の座席の周囲の少なくとも一部を包囲するシェルと共に使用される騒音低減装置であって、騒音を検知する騒音検知部と、騒音検知部において検知された騒音を制御空間の制御中心において低減するための制御音信号を生成する騒音制御部と、制御音信号に基づいて、制御音を出力する制御音出力部とを備える。騒音制御部における制御周波数ｆに対応する波長をλ、制御中心から制御音出力部までの距離をｄ０、制御音出力部における制御遅延時間をｔ、音速をｖとすると、制御音出力部は、シェルの上部より以下の関係式を満たす距離ｈだけ離れている。
ｔｘｖ−λ／２＜ｈ＜＝２ｘｄ０＋ｔｘｖ
【発明の効果】
【０００７】
本開示に係る騒音低減装置によれば、効果的に騒音低減効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本開示の一実施形態に係る騒音低減装置が設置された航空機内の構成示す平面図である。
【図２】図２は、図１の航空機内の構成を示す拡大平面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、図１の航空機内に設置された騒音低減装置の基本的な構成を示すブロック図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、制御音発生部から発せられる制御音と騒音源から発せられる騒音とを重ね合わせる方法を示す図である。
【図４】図４は、図１の航空機内の座席周辺に設置された騒音低減装置の配置例を示す平面図である。
【図５】図５は、フィードフォワード式の騒音低減装置の基本的な構成を示すブロック図である。
【図６】図６は、図４の騒音低減装置における騒音マイク等の配置を模式的に示す図である。
【図７】図７は、図３Ａの騒音低減装置において、複数の騒音マイク、エラーマイクを用いた場合の構成を示すブロック図である。
【図８Ａ】図８Ａは、本開示の一実施形態に係る騒音マイク、制御スピーカ間の距離の下限を示す図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、本開示の一実施形態に係る騒音マイク、制御スピーカ間の距離の上限を示す図である。
【図９】図９は、成年男性・女性の５％〜９５％の範囲の後頭、耳珠距離を示す図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、本開示の一実施形態に係るアップライト状態の可倒式シートを示す図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、本開示の一実施形態に係るフルフラット状態の可倒式シートを示す図である。
【図１１】図１１は、一般的フラット状態を示す図である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、航空機巡航状態における前向きの可倒式シートの状態を示す図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、航空機巡航状態における後向きの可倒式シートの状態を示す図である。
【図１３】図１３は、人が斜めの状態で仰臥することを想定したシートの状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために、提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
【００１０】
（実施の形態１）
本開示の一実施形態に係る装置について、図１〜図９を用いて説明すれば以下の通りである。
以下では、本実施形態の騒音低減装置を、航空機１００に搭載した場合の例を挙げて説明する。
【００１１】
まず、騒音低減装置の設置を必要とする航空機１００における音環境について、図１および図２を用いて説明する。
図１は、本実施形態における騒音低減装置が設置された環境（航空機１００内）を示す平面図である。
航空機１００は、図１に示すように、左右の翼１０１ａ、１０１ｂと、翼１０１ａ、１０１ｂにそれぞれ装着されたエンジン１０２ａ、１０２ｂと、を備えている。
【００１２】
ここで、航空機１００内の空間を、音環境の観点から考えると、エンジン１０２ａ、１０２ｂから発せられる音は、回転音だけでなく飛行中の空気流の反響等を伴うため、騒音源として重要な位置を占める。
エンジン１０２ａ、１０２ｂは、例えば、機内の客室Ａ（例えば、ファーストクラス）、客室Ｂ（例えば、ビジネスクラス）および客室Ｃ（例えば、エコノミークラス）にそれぞれ設置された座席列１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃに対して外部の騒音源ＮＳ１ａ、ＮＳ１ｂとして作用する。さらに、航空機１００内では、機体が空気層を高速で移動することに伴う機体の先端部や両翼１０１ａ、１０１ｂにおける空気流との衝突音（風切り音）が騒音源ＮＳ１ｃとして機内の情報提供サービス等に悪影響を与えている。
【００１３】
図２は、騒音低減装置の設置環境の詳細を示す平面図であって、図１における客室Ａおよび客室Ｂの一部における座席の配置を拡大して示している。
客室１００ａは、壁によって客室Ａおよび客室Ｂに区分され、客室Ａおよび客室Ｂにはそれぞれ座席列１０３ａ、１０３ｂが設けられている。
一方、客室１００ａ内の音環境としては、エンジン１０２ａ、１０２ｂから発生する騒音源ＮＳ１ａ、ＮＳ１ｂおよび機体先端部における風切り音（騒音源ＮＳ１ｃ）が外部の騒音源として存在する。さらに、エアコン等による騒音源ＮＳ２ａ〜ＮＳ２ｅが、客室１００ａ内部の騒音源として存在する。
【００１４】
これらの騒音源において生じる騒音を客室Ａに配列された１つの座席１０５における騒音として考えると、座席１０５では、窓の外側の翼に取付けられたエンジン１０２ａ、１０２ｂ（図１参照）および気流音を発生原因とする騒音源ＮＳ１ａ〜ＮＳ１ｃおよびエアコンを発生原因とする騒音源ＮＳ２ａ〜ＮＳ２ｅからの騒音の影響を受ける。
特に、図１における客室Ａで示したファーストクラス等では、座席１０５はシェル構造を有している。そして、シェル構造の内部には、映画や音楽を楽しむためのテレビやラジオ等の視聴機器や、ビジネスマンのための机、ＰＣ接続電源等々が配設されている。そして、ファーストクラス等の座席１０５には、乗客に対して、ゆっくりとくつろいだり、ビジネスに集中できたりする環境を提供することが強く求められている。そのため、シェル構造内の騒音低減に対する要望は特に大きいものがある。
【００１５】
図３Ａは、本実施形態の騒音低減装置の基本的な構成を示すブロック図である。
騒音低減装置３００は、フィードフォワード式の騒音低減装置（図５参照）であって、図３Ａに示すように、騒音検知部３２０、騒音制御部３３０、制御音発生部３４０および誤差検出部３５０を備えている。
以下、それぞれの構成および機能について説明する。
【００１６】
騒音検知部３２０は、騒音源３１０から発せられる騒音を検知するマイクロホン（以下、騒音マイクと略記する）であって、検知された騒音情報を電気信号に変換して出力する。
誤差検出部３５０は、騒音源３１０から発せられる騒音と、制御音発生部３４０から発する制御音とを重ね合わせた残留音（誤差音）を検知するマイクロホン（以下、誤差マイクと略記する）であって、誤差音を電気信号に変換して出力する。
【００１７】
騒音制御部３３０は、図３Ａに示すように、Ａ／Ｄ変換部３３１、３３５、適応フィルタ３３２、係数更新部３３３、Ｄ／Ａ変換部３３４を備えている。そして、騒音制御部３３０は、騒音検知部３２０からの騒音情報および誤差検出部３５０の誤差情報に基づいて、検出誤差が最小となるように制御音信号を生成する。
制御音発生部３４０は、スピーカであって、Ｄ／Ａ変換部３３４から受け取った制御音信号を音波に変換して出力するとともに、利用者３０１の耳３０１ｂの近傍まで到達する騒音を相殺する逆位相の制御音を発する。
【００１８】
適応フィルタ３３２は、多段タップで構成されており、各タップのフィルタ係数を自由に設定可能なＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタである。  係数更新部３３３には、騒音検知部３２０から出力される情報に加え、誤差検出部３５０からの検出誤差信号がＡ／Ｄ変換部３３５を介して入力される。そして、係数更新部３３３は、この検出誤差が最小となるように、適応フィルタ３３２の各フィルタ係数を調整する。すなわち、誤差検出部３５０の設置位置において騒音源３１０からの騒音とは反対の位相となるような制御音信号を生成し、Ｄ／Ａ変換部３３４を介して、制御音発生部３４０に出力する。
【００１９】
Ａ／Ｄ変換部３３１は、騒音検知部３２０からの騒音信号をＡ／Ｄ変換し、適応フィルタ３３２および係数更新部３３３へ出力する。
誤差検出部３５０は、騒音低減後の音を誤差として検出し、騒音低減装置３００の動作結果に対してフィードバックを行う。これにより、騒音環境等が変化した場合でも、利用者の耳位置で常に騒音を最小にすることができる。
【００２０】
本実施形態の騒音低減装置３００では、図３Ａに示すように、騒音源３１０から発せられた騒音を騒音検知部３２０において検知する。そして、騒音低減装置３００では、騒音制御部３３０において信号処理が行われ、制御音発生部３４０から制御音を出力して、騒音源３１０から発せられた騒音と位相が反転した制御音とを重ね合わせて、利用者３０１の耳３０１ｂに発信する。これにより、騒音と逆位相の制御音とが打ち消しあって、騒音の低減を行うことができる。
【００２１】
図３Ｂは、制御音発生部３４０から発せられる制御音と騒音源３１０から発せられる騒音とを重ね合わせる方法について示している。
制御音発生部３４０は、図３Ｂに示すように、騒音源３１０と利用者３０１の耳３０１ｂとを結ぶ騒音の主到達経路３１０Ｎ内に配置される。
これにより、制御音発生部３４０から騒音とは位相が反転した制御音が主到達経路３４０Ｎに沿って発せられることで、騒音と制御音とが重ね合わされて利用者３０１の耳３０１ｂに到達する。また、重ね合わせの領域内に誤差検出部３５０を配置することにより、騒音低減後の音を誤差として検出し、騒音低減装置３００の動作結果に対してフィードバックを行うことで、騒音低減効果を高めることができる。
【００２２】
次に、本実施形態の騒音低減装置を航空機の客室に設置した場合の例について、図４および図５を用いて説明する。図４は、航空機の客室に設置された騒音低減装置の主要な構成を示す平面図である。また、図５は、図４に対応するフィードフォワード式の騒音低減装置の基本的な構成を示すブロック図である。
本騒音低減装置は、図４に示すように、航空機の客室Ａ（図１）に配列され騒音を制御する制御空間としての座席４０２に設置される。
【００２３】
座席４０２は、壁面によりシェル状に周囲を囲い利用者の占有領域を確保するシェル部４０２ａおよびシェル部４０２ａの内部に配置された座席部４０２ｂを備えている。
シェル部４０２ａは、前壁４０２ａａ、後壁４０２ａｂ、側壁４０２ａｃ、側壁４０２ａｄによって四方を囲まれている。
側壁４０２ａｄには、乗客がシェル部４０２ａ内に出入りするための開口が形成されている。
【００２４】
また、シェル部４０２ａは、前壁４０２ａａと両側壁４０２ａｃ、４０２ａｄによって囲まれる位置であって、座席部４０２ｂの前方に棚部４０２ａｅを有している。棚部４０２ａｅは、机として使用される。
座席部４０２ｂは、背もたれ部（図示せず）、利用者４０１が着座する腰掛け部４０２ｂａ、ヘッドレスト４０２ｂｃおよび肘掛け部４０２ｂｄ、４０２ｂｅを有している。また、座席部４０２ｂの背もたれ部の内部には、騒音制御部４３０（図３Ａの騒音制御部３３０に相当）が設けられている。
【００２５】
航空機の客室Ａにおける音環境としては、機体に搭載されたエンジン１０２ａ、１０２ｂや客室の内部に配設されたエアコンその他の騒音源がある。そして、座席４０２周辺では、各騒音源から発せられる騒音が、シェル部４０２ａの外周部へ到達する。
座席４０２では、図４に示すように、例えば、外部の騒音源４１０から発せられた騒音に対して座席４０２の周囲を覆うシェル部４０２ａによって物理的な防音が行われる。また、騒音源４１０からシェル部４０２ａの内部に進入した騒音は、座席部４０２ｂに着席した利用者４０１の頭部４０１ｃ付近へと到達する。
【００２６】
なお、航空機の騒音のように種々の騒音源が存在し、主要な騒音経路を特定できないような場合には、無指向性の騒音マイクがシェル部４０２ａ（制御空間）またはその近傍に複数配置される。
図４は、シェル部４０２ａの所定の位置に騒音マイク４２０ｂ〜４２０ｇ（図３Ａの騒音検知部３２０に相当）を、座席に制御スピーカ４４０ａ、４４０ｂ（図３Ａの制御音発生部３４０に相当）、および誤差マイク４５０ａ、４５０ｂ（図３Ａの誤差検出部３５０に相当）を配置した例を示している。
【００２７】
本実施形態の騒音低減装置では、図４に示すように、シェル部４０２ａの内部を座席４０２の制御空間とし、座席部４０２ｂに着席した利用者４０１の耳４０１ａ、４０１ｂの近傍に設置された誤差マイク４５０ａ、４５０ｂを制御中心として定義する。
本騒音低減装置では、図５に示すように、騒音マイク４２０ｂ〜４２０ｇにおいて騒音が検知されるとともに、制御中心となる誤差マイク４５０ａ、４５０ｂに騒音が届くまでの間に、騒音とは逆位相の制御音が制御スピーカ４４０ａ、４４０ｂから出力されることで騒音の低減を図るフィードフォワード式の構成が採用されている。
【００２８】
本実施形態の騒音低減装置では騒音マイク４２０ｂ〜４２０ｇは、座席４０２の外周を覆うシェル部４０２ａにおける座席４０２の側面を覆う後壁４０２ａｂ、および側壁４０２ａｃ、４０２ａｄに、それぞれ取り付けられている。
つまり、本実施形態では、座席４０２に着席した利用者４０１の耳４０１ａ、４０１ｂに届く騒音を低減する処理を効果的に実施するために、座席４０２の周囲を囲うシェル部４０２ａの後壁４０２ａｂ、側壁４０２ａｃ、４０２ａｄに６つの騒音マイク４２０ｂ〜４２０ｇを配置している。
【００２９】
ここで、これらの騒音マイク４２０ｂ〜４２０ｇの配置位置について、図６を用いて、制御中心からの距離との関係から説明する。  具体的には、特許文献３にて開示されている通り、図６に示すように、制御中心（誤差マイク４５０ａ、４５０ｂ）から制御スピーカ４４０ａ、４４０ｂまでの距離ｄ０とすると、騒音マイク４２０ｂ〜４２０ｇは、以下の関係式（１）を満たす位置に配置されている。
【００３０】
ｄ０＋ｔ×ｖ−λ／２＜ｄ＜ｄ０＋ｔ×ｖ・・・・・（１）
（なお、制御スピーカにおける制御遅延時間ｔ、音速ｖ、制御上限周波数ｆに対応する波長λとする。ここで、スピーカにおける制御遅延時間は、図３Ａにおける騒音制御部３３０と制御音発生部３４０の遅延の合計に相当する。）
つまり、本実施形態の騒音低減装置では、図６のように、ｄ０＋ｔ×ｖ−λ／２とｄ０＋ｔ×ｖを示す２つの点線の円の間に配置している。
【００３１】
通常、騒音マイクは因果律を満足する必要があるため、以下の関係式（２）を満たす必要がある。
ｄ＞＝ｄ０＋ｔ×ｖ・・・・・（２）
しかしながら、特許文献３では、制御遅延時間と、制御スピーカから制御中心まで制御音が伝達する制御音伝達時間とを加算した制御音遅延時間が、騒音マイクから制御中心までの騒音伝達時間より大きい場合に、騒音制御部は、制御音遅延時間と騒音伝達時間との差を１周期とした周波数の１／２を上限周波数として制御音信号を生成する騒音低減装置が提案されている。言い換えると、制御上限周波数ｆに対応する波長λの半分までは関係式（２）で示される距離ｄを短くすることができることになる。これを式で表すと、関係式（３）の通りである。
【００３２】
ｄ＞＝ｄ０＋ｔ×ｖ−λ／２・・・・・（３）
また、航空機等の閉空間の座席では騒音は様々な方向から反射音が到達する。このような場合は通常、制御中心からの距離が近い騒音マイクの方が、距離が遠い騒音マイクよりも少ない数で同等の相関性が得られる。この相関性によって騒音の低減量が決まるため、関係式（２）と関係式（３）の間で、距離を最小にする条件では、より少ない数の騒音マイクによって、コストや制御用信号処理の複雑度を下げつつ、広い周波数帯域において騒音の低減効果を得ることができる。それを式で表したものが関係式（３）である。
【００３３】
次に、本実施形態の騒音低減装置では、上述したように、複数の騒音マイク４２０ａ〜４２０ｇ、制御スピーカ４４０ａ、４４０ｂ、誤差マイク４５０ａ、４５０ｂによって構成されている。このため、実際の制御ブロックは、図３Ａに示すような単純な構成ではなく、図７に示すような構成となる。
なお、騒音マイク４２０ａ〜４２０ｇ、Ａ／Ｄ変換部４３１ａ〜４３１ｇ、適応フィルタ４３２ａ〜４３２ｇ、係数更新部４３３ａ〜４３３ｇ、Ｄ／Ａ変換部４３４ａ、４３４ｂ、Ａ／Ｄ変換部４３５ａ、４３５ｂ、制御スピーカ４４０ａ、４４０ｂ、誤差マイク４５０ａ、４５０ｂについては、それぞれ図３Ａに示す騒音検知部３２０、Ａ／Ｄ変換部３３１、適応フィルタ３３２、係数更新部３３３、Ｄ／Ａ変換部３３４、Ａ／Ｄ変換部３３５、制御音発生部３４０、誤差検出部３５０に対応する構成である。よって、これらの構成の機能については、詳細な説明は省略する。
【００３４】
すなわち、本実施形態の騒音低減装置では、騒音源４１０から発せられた騒音が各騒音マイク４２０ａ〜４２０ｇにおいて検知される。そして、各騒音マイク４２０ａ〜４２０ｇにおいて検知された騒音は、Ａ／Ｄ変換部４３１ａ〜４３１ｇを経由してデジタル信号へ変換された後、適応フィルタ４３２ａ〜４３２ｇへ入力される。
適応フィルタ４３２ａ〜４３２ｇでは、係数更新部４３３ａ〜４３３ｇによって、誤差マイク４５０ａ、４５０ｂにおいて検出される誤差が最小となるように、それぞれのフィルタ係数が調整される。
【００３５】
各適応フィルタ４３２ａ〜４３２ｇからの出力は、加算部４６０ａ、４６０ｂによって加算された後、Ｄ／Ａ変換部４３４ａ、４３４ｂを経由して、制御スピーカ４４０ａ、４４０ｂへと送られ、制御音が発せられる。
そして、誤差マイク４５０ａ、４５０ｂにおいて検出された騒音低減処理後の音は、Ａ／Ｄ変換部４３５ａ、４３５ｂにおいてデジタル信号へ変換された後、適応フィルタ４３２ａ〜４３２ｇのフィルタ係数を調整する係数更新部４３３ａ〜４３３ｇへと送られる。
【００３６】
これにより、複数の騒音マイク４２０ａ〜４２０ｇ、制御スピーカ４４０ａ、４４０ｂ、誤差マイク４５０ａ、４５０ｂを含む構成であっても、上述したように、航空機１００の客室内のように、多くの騒音源が存在する場合や、様々な方向から騒音が到来する場合でも、低域から高域までの周波数帯において効果的に騒音の低減を行うことができる。
図８Ａは、本開示の一実施形態に係る騒音マイク、制御スピーカ間の距離の下限を示す図である。
【００３７】
騒音マイク４２０は、騒音を先に拾う必要があるため、シェルの一番上に置くのが望ましい。これは、シェルの上が開いている、上部から騒音が到来するためである。
騒音マイク４２０、誤差マイク４５０の距離は、式（３）から  ｄ＞＝ｄ０＋ｔ×ｖ−λ／２となる必要がある。制御スピーカ４４０と騒音マイク間の距離ｈの下限は、図８Aに示すように騒音マイクからみて誤差マイクが制御スピーカより最も遠い位置にある場合に基づき規定され，下記のようになる。
【００３８】
ｈ＞ｔｘｖ−λ／２  ・・・・・（４）
図８Ｂは、本開示の一実施形態に係る騒音マイク、制御スピーカ間の距離の上限を示す図である。
騒音マイク４２０、誤差マイク４５０の距離は、式（３）から  ｄ＜ｄ０＋ｔ×ｖ−λ／２となる必要がある。制御スピーカ４４０と騒音マイク間の距離ｈの上限は、図８Ｂに示すように騒音マイクからみて誤差マイクが制御スピーカより最も近い位置にある場合に基づき規定され，下記のようになる。
【００３９】
ｈ＜＝２ｘｄ０＋ｔｘｖ  ・・・・・（５）
より具体的な数字ｔ、ｖの数値としては下記のような数字となる。
ｔ：スピーカ遅延 ２ｍｓ
ｖ：音速 ３４０ｍ／ｓ
スピーカと耳珠との距離はスピーカと誤差マイクとの距離と一致させることが望ましい。なぜなら、そうすることで誤差マイクの音圧と耳珠の音圧が一致し、耳珠位置での騒音低減効果が誤差マイク位置での騒音低減効果と近くなるためである。
【００４０】
ここで、ＡＩＳＴ人体寸法データベース１９９１−９２によると、図９のように、成年男性・女性の５％〜９５％の範囲の後頭、耳珠距離９０１は、７７ｍｍ〜９９ｍｍである。
従って  ｄ０  ＝ １０ｃｍと規定できる。
以上より、（４）、（５）は下記のように変形される。
【００４１】
ｈ＞６８ｃｍ−λ／２  ・・・・・（６）
ｈ＜＝８８ｃｍ          ・・・・・（７）
騒音低減効果の音の周波数として１ｋＨｚまでと考えるとすると、３４ｃｍ＜λとなり、（６）、（７）をあわせると５１ｃｍ＜ｈ＜８８ｃｍとなる。
以上のような動作により、シェル構造をもつシートにおける制御スピーカ、騒音マイクの位置を最適化し、騒音低減効果を効率的に得ることが可能な騒音低減装置を得ることができる、
（実施の形態２）
本開示の一実施形態に係る装置について、図１〜図７、図９、図１０、図１１を用いて説明すれば以下の通りである。
【００４２】
図１〜図７は実施の形態１と同様の動作であるため、説明を省略する。
本実施の形態では可倒式の座席を使用するものとする。
図１０Ａは、アップライト状態の可倒式の座席を示す図である。図１０Ｂは、フルフラット状態の可倒式の座席を示す図である。
図１０Ａ、図１０Ｂに示すように、本実施の形態ではアップライト状態１００１からフルフラット状態１００２までシートの角度の状態を変更できるものとする。
【００４３】
図１１は本実施の形態における制御スピーカの高さ設定の説明図である。
騒音提示装置は、就寝時に使用することを想定すると、フルフラット状態９ｂに近い状態で使用される。しかしながら１１０１に示すように実際にはフルフラットの状態ではなく２−８度程度の角度で就寝するケースが多い。この点を考慮し座席が２−８度の角度の人体の頭の位置にあわせて制御スピーカ４４０を配置する。
【００４４】
制御スピーカ４４０は耳と同じ高さであることが望ましい。理由は、次の通りである。
制御スピーカと耳珠との距離はスピーカと誤差マイクとの距離と一致させることが望ましい。なぜなら、そうすることで誤差マイクの音圧と耳珠の音圧が一致し、耳珠位置での騒音低減効果が誤差マイク位置での騒音低減効果と近くなるためである。
スピーカと誤差マイクとが同じ高さの場合、スピーカ−耳珠間距離と、スピーカ−誤差マイク間距離とが一致する位置が分布する範囲は、ベッドからスピーカ及び誤差マイクまでの高さにおいて最大となる。通常、利用者の頭の高さはベッドに横たわった状態では一定のため、耳の高さは一定であり、その場合、騒音低減効果が誤差マイクでの騒音低減効果と近くなる範囲が最大となるためである。
【００４５】
ここで、ＡＩＳＴ人体寸法データベース１９９１−９２によると、図９のように、成年男性・女性の５％〜９５％の範囲の後頭、耳珠距離９０１は、７７ｍｍ〜９９ｍｍであるあるため、平均的な値として８ｃｍと考えると、制御スピーカ４４０はＬ ｘ ｓｉｎ（２〜８Ｄｅｇｒｅｅ）＋８ｃｍの高さの位置に配置することが好ましい。ここで、可倒式の座席の可倒部の長さをＬ（ｍｍ）とする。
【００４６】
この式で規定される高さに制御スピーカを配置することにより、効率的に騒音低減効果を実現することが可能となる。
（実施の形態３）
本開示の一実施形態に係る装置について、図１〜図７、図１０Ａ〜図１２Ｂを用いて説明すれば以下の通りである。
【００４７】
図１〜図７は実施の形態１と同様の動作であるため、説明を省略する。
また、本実施の形態では実施の形態２と同様に図１０に示した可倒式の座席を使用するものとする。
実際の航空機では巡航時、進行方向に対して２〜４度程度、先頭部が上になるように傾く。
【００４８】
図１２Ａは、この際の航空機巡航状態における前向きの可倒式シートの状態を示す図である。図１２Ｂは、この際の航空機巡航状態における後向きの可倒式シートの状態を示す図である。
進行方向に対する傾きを考慮し、利用者がフルフラットにすることを考慮すると、前向きの席では シートの傾きが２〜４度、後向きの席ではシートの傾きが−４〜−２度となることになる。
【００４９】
このことを考慮し、フルフラットの状態での騒音制御装置の効果を高めるため、実施の形態２で説明したように制御スピーカ４４０が耳と同じ高さであるように設定するには、制御スピーカ４４０の高さの位置を下記のように設定することが望ましい。
前方向の席の制御スピーカの高さ Ａ＝
Ｌ ｘ ｓｉｎ（２〜４Ｄｅｇｒｅｅ）＋８ｃｍ
後方向の席の制御スピーカの高さ Ｂ＝
Ｌ ｘ ｓｉｎ（−４〜−２Ｄｅｇｒｅｅ）＋８ｃｍ
更に、実施の形態で説明したように、フルフラットの状態ではなく２〜８度の状態に可倒式の座席を調整する設定において騒音制御装置の効果を高めるためには、制御スピーカの高さを下記のように設定することが望ましい。
前方向の席の制御スピーカの高さ Ａ＝
Ｌ ｘ ｓｉｎ（４〜１２Ｄｅｇｒｅｅ）＋８ｃｍ
後方向の席の制御スピーカの高さ Ｂ＝
Ｌ ｘ ｓｉｎ（−２〜６Ｄｅｇｒｅｅ）＋８ｃｍ
この式で規定される高さに制御スピーカを配置することにより、効率的に騒音低減効果を実現することが可能となる。
【００５０】
（実施の形態４）
本開示の一実施形態に係る装置について、図１〜図７、図１３を用いて説明すれば以下の通りである。
図１〜図７は実施の形態１と同様の動作であるため、説明を省略する。
本実施の形態では、人が斜めの状態で仰臥することを想定する場合について説明を行う。ここで斜めの状態とは、シートの長手方向と平行でも垂直でもない方向を指すものとする。
【００５１】
図１３は、人が斜めの状態で仰臥することを想定したシートの状態を示す図である。
図１３は、本実施の形態のシートを上方より見た図であり、左上に領域としては切り欠きがあり、人が斜めの状態で横になることを想定している。  
この場合、スピーカ４４０が音声出力する方向を横になっている人の頭の方向に向けることにより、制御点におけるスピーカによる音圧レベルを最大にし、騒音低減装置の効果を高めることができる。
【００５２】
人の体長をＨ、シートの長手方向の長さをＣとした場合、スピーカの音声出力方向のシートのシェルの壁に対する角度θ＝
９０−ａｒｃｃｏｓ（Ｈ／Ｃ）
となる。
人が足の部分を折り畳むことを考慮し、Ｈ＝１００ｃｍ〜１８０ｃｍとすると、角度θ＝
９０−ａｒｃｃｏｓ（（１００〜１８０）／Ｃ）
となる。
【００５３】
以上のような動作により、シェル構造をもつシートにおける制御スピーカを最適化し、騒音低減効果を効率的に得ることが可能な騒音低減装置を得ることができる、
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本開示の騒音低減装置は、効果的に騒音低減効果を得られるという効果を奏することから、航空機等の移動体や各種施設に設置される騒音低減装置に対して広く適用可能である。
【符号の説明】
【００５５】
１００      航空機（移動体）
１００ａ    客室
１０１ａ，１０１ｂ  翼
１０２ａ，１０２ｂ  エンジン
１０３ａ〜１０３ｃ  座席列
１０５      座席
３００      騒音低減装置
３０１      利用者
３０１ｂ    耳
３１０      騒音源
３２０      騒音検知部
３３０      騒音制御部
３３１      Ａ／Ｄ変換部
３３２      適応フィルタ
３３３      係数更新部
３３４      Ｄ／Ａ変換部
３３５      Ａ／Ｄ変換部
３４０      制御音発生部
３５０      誤差検出部
４０１      利用者
４０１ａ，４０１ｂ  耳
４０１ｃ    頭部
４０２      座席
４０２ａ    シェル部
４０２ａａ  前壁
４０２ａｂ  後壁
４０２ａｃ，４０２ａｄ  側壁
４０２ａｅ  棚部
４０２ｂ    座席部
４０２ｂａ  腰掛け部
４０２ｂｃ  ヘッドレスト
４０２ｂｄ，４０２ｂｅ  肘掛け部
４１０      騒音源
４２０、４２０ａ〜４２０ｋ  騒音マイク
４３０      騒音制御部
４３１ａ〜４３１ｇ  Ａ／Ｄ変換部
４３２ａ〜４３２ｇ  適応フィルタ
４３３ａ〜４３３ｇ  係数更新部
４３４ａ，４３４ｂ  Ｄ／Ａ変換部
４３５ａ，４３５ｂ  Ａ／Ｄ変換部
４４０、４４０ａ，４４０ｂ  制御スピーカ
４５０、４５０ａ，４５０ｂ  誤差マイク
９０１  耳珠距離
１００１  アップライト状態
１００２  フルフラット状態
１１０１  一般フラット状態
１２０１  前向きシート巡航状態
１２０２  後向きシート巡航状態
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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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８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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