(57)【要約】【課題】  コンサート等に用いられるアンプなどの音響機器において、ファンやブロワなどを用いて強制空冷を行う際、ファンなどのノイズを打ち消す打消音を放音する。その際に、コンサート会場内の音圧が打消音に及ぼす影響を軽減する。【解決手段】  ダクト用マイク６は、音響機器に内蔵されたファン４の発生するファンノイズＮｆを集音するものであるが、筐体外部音Ｎｓがダクト用マイク６の箇所にも回りこむ。音響機器の筐体１には、筐体外部音Ｎｓを集音する外部用マイク１０が設けられる。ダクト用マイク６において集音されたノイズＮｄと、筐体外部音Ｎｓとに基づいて、筐体外部音Ｎｓの影響を除去した打消音信号Ｎｘを生成し、スピーカ８から放音する。【選択図】  図１
2011002674.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体内に設けられたダクトと、該ダクトを介して外部に向かって冷却風を送風する送風手段とを有する音響機器に適用される能動消音装置であって、
該ダクト内のノイズを集音する第１のマイクと、
前記筐体の外部の音である筐体外部音を集音する第２のマイクと、
前記ダクト内において前記第１のマイクよりも風下側に設けられ、供給された打消音を放音するスピーカと、
前記第１のマイクにおいて集音された前記ノイズに対して位相を反転させた逆相信号を生成し、前記第２のマイクにおいて集音された前記筐体外部音に対して該集音された筐体外部音と前記第１のマイクに達する外部音との関係を表す伝達関数を適用し、該伝達関数を適用した結果を前記逆相信号に加算することにより前記打消音を生成する打消音生成手段と
を有することを特徴とする能動消音装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンサート等に用いられるＰＡ機器（業務用の音響機器）等においてファンなどから発生するノイズを打ち消すために用いて好適な能動消音装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、様々な機器が発生するノイズを抑制するために能動消音装置が用いられている。能動消音装置は、機器が発生するノイズをマイク等によって検出し、検出したノイズと逆相の音声信号をスピーカ等から放音することにより、ノイズを打ち消すものである。その一例として、特許文献１には、空気調和機において、騒音源（ファン）から発生するノイズをノイズセンサによって検出し、このノイズを打ち消すような打消音信号を生成し、アクチュエータを介して打消音信号を放音することにより、ノイズを打ち消す能動消音装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３５６７７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、コンサート等に用いられるアンプなどのＰＡ機器（業務用の音響機器）においては、ファンやブロワなどを用いた強制空冷装置を採用するものがあり、この強制空冷装置からノイズが発生する。このノイズは、コンサート会場においては耳障りであるため、打ち消すことができれば望ましい。しかし、特許文献１に開示された能動消音装置等、従来の能動消音装置をＰＡ機器にそのまま適用することには問題がある。ＰＡ機器が使用されるコンサート会場等においては、会場内の音圧が比較的高いため、この会場内の音がＰＡ機器の内部に入りこみ、ノイズ検出用のマイクにおいても高いレベルの信号として検出される。これにより、打消音信号を発生させる回路が誤動作し、かえって打消音信号によってノイズが増大するという不具合が生じる。
この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、コンサート会場等、周辺の音圧が高い環境下においても正常に動作する能動消音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】
【０００５】
上記課題を解決するため本発明にあっては、下記構成を具備することを特徴とする。なお、括弧内は例示である。
請求項１記載の能動消音装置にあっては、筐体（１）内に設けられたダクト（２）と、該ダクト（２）を介して外部に向かって冷却風を送風する送風手段（４）とを有する音響機器に適用される能動消音装置であって、該ダクト（２）内のノイズ（Ｎｄ）を集音する第１のマイク（６）と、前記筐体（１）の外部の音である筐体外部音（Ｎｓ）を集音する第２のマイク（１０）と、前記ダクト（２）内において前記第１のマイク（６）よりも風下側に設けられ、供給された打消音（Ｎｘ）を放音するスピーカ（８）と、前記第１のマイク（６）において集音された前記ノイズ（Ｎｄ）に対して位相を反転させた逆相信号（Ｎｘ１）を生成し、前記第２のマイク（１０）において集音された前記筐体外部音（Ｎｓ）に対して該集音された筐体外部音（Ｎｓ）と前記第１のマイク（６）に達する外部音との関係を表す伝達関数（Ｆ）を適用し、該伝達関数（Ｆ）を適用した結果を前記逆相信号（Ｎｘ１）に加算することにより前記打消音（Ｎｘ）を生成する打消音生成手段（１４，１６）とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
このように本発明によれば、第２のマイクにおいて集音された筐体外部音に対して所定の伝達関数を適用した結果を逆相信号に加算するから、筐体外部音による影響を除去・軽減した打消音を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施例の能動消音装置のブロック図である。
【図２】一実施例の制御プログラムのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
1．実施例のハードウエア構成
次に、本発明の一実施例の能動消音装置の構成を図１を参照し説明する。
本実施例の能動消音装置は、例えばアンプやミキシングエンジンなどのＰＡ機器本体に内蔵されるものである。図１において、１は当該ＰＡ機器本体の筐体である。２はダクトであり、筒状の外形を有し、筐体１の前後方向に沿って筐体内に延設されている。なお、ダクト２においては、ＰＡ機器本体に用いられるパワートランジスタなどの冷却フィンがその内面に露出している（図示せず）。４はファンであり、ダクト２の前端に固定され、後方に向かって（筐体外部に向かって）冷却風を送風することにより、パワートランジスタなどを冷却する。このファン４から発生するノイズを「ファンノイズＮｆ」という。ファンノイズＮｆは、送風方向に沿って、ダクト２内を後方に向かって伝播される。
【０００９】
６はダクト用マイクであり、ダクト２の内周面に露出しつつ埋設されている。ダクト用マイク６はファン４のやや後方に設けられ、その場所における（ダクト内のノイズである）ノイズＮｄを集音する。８はスピーカであり、ダクト用マイク６の後方すなわち風下側においてダクト２の内周面に露出しつつ埋設され、打消音信号Ｎｘを放音する。１０は外部用マイクであり、筐体１の外枠において外部に露出するように固定され、筐体外部音Ｎｓを集音する。１２は集音インタフェースであり、マイク６，１０から供給されたノイズＮｄおよび筐体外部音Ｎｓをデジタル信号に変換し、バス１８を介して出力する。
【００１０】
１４は放音インタフェースであり、バス１８から受信したデジタル信号の打消音信号Ｎｘをアナログ信号に変換し、増幅した後にスピーカ８を介して放音する。１６はＣＰＵであり、後述する制御プログラムに基づいて、バス１８を介して他の構成要素を制御する。２０はフラッシュメモリであり、該制御プログラム等が記憶されている。２２はＲＡＭであり、ＣＰＵ１６のワークメモリとして用いられる。２４は表示器であり、ユーザに対して各種情報を表示する。２６は操作子であり、ユーザによって操作され、上記制御プログラムにおける各種パラメータ等を設定する。
【００１１】
2．実施例の動作
次に、本実施例の動作を説明する。
本実施例の能動消音装置が起動されると、図２に示す制御プログラムが起動される。図２において処理がステップＳＰ２に進むと、外部用マイク１０から集音された筐体外部音Ｎｓの振幅レベルが計算されるとともに、該振幅レベルが所定の閾値Ｎｓｔを超えているか否かが判定される。次に、処理がステップＳＰ４に進むと、このステップＳＰ２の判定結果に応じて処理が分岐される。ここで「ＹＥＳ」と判定されると、処理はステップＳＰ１０に進み、放音インタフェース１４がオフ状態に設定される。従って、打消音信号Ｎｘは放音されなくなる。ここで、放音インタフェース１４をオフ状態にする理由を説明する。ファンノイズＮｆは耳障りなものであるが、それはコンサート会場に放音されている楽音の音圧（すなわち筐体外部音Ｎｓのレベル）が低いときに耳障りになるのであって、楽音の音圧が高いときには、ファンノイズＮｆは耳障りになりにくくなる。従って、このような場合には放音インタフェース１４をオフ状態にし打消音信号Ｎｘの放音を停止したとしても差し支えないものと考えられる。このような場合に放音インタフェース１４をオフ状態にすると、放音インタフェース１４が稼動する時間を短くすることができ、打消音信号Ｎｘを放音するための電気エネルギーを削減することができ、エネルギー効率を高めることができるのである。
【００１２】
一方、筐体外部音Ｎｓの振幅レベルが閾値Ｎｓｔ以下であった場合には、ステップＳＰ４において「ＮＯ」と判定され、処理はステップＳＰ５に進み、放音インタフェース１４がオン状態に設定される。次に処理がステップＳＰ６に進むと、ダクト用マイク６によって集音されたノイズＮｄの位相を反転してなる打消音信号Ｎｘ１が計算される。打消音信号Ｎｘ１は、下式（１）によって表される。
Ｎｘ１＝−Ｎｄ                            …式（１）
ここで、ダクト用マイク６において集音されたノイズＮｄには、ファンノイズＮｆのみならず、筐体１の全体からダクト用マイク６に回り込んだ筐体外部音が含まれている。ダクト用マイク６に達する筐体外部音は、外部用マイク１０によって集音された筐体外部音Ｎｓを基準とし、Ｆを伝達関数とすると、「Ｆ(Ｎｓ)」によって表すことができる。従って、式（１）は、下式（２）のように変形される。
Ｎｘ１＝−｛Ｎｆ＋Ｆ（Ｎｓ）｝            …式（２）
なお、上記伝達関数Ｆは、予め実験等により求めておくとよい。
【００１３】
次に、処理がステップＳＰ８に進むと、打消音信号Ｎｘ１が筐体外部音Ｎｓに基づいて補正され、最終的な打消音信号Ｎｘが計算される。すなわち、打消音信号Ｎｘは、「筐体外部音Ｎｓに対して伝達関数Ｆを適用した結果」を打消音信号Ｎｘ１に加算することによって求められるものであり、数式で表現すると、下式（３）のようになる。
Ｎｘ＝Ｎｘ１＋Ｆ（Ｎｓ）＝−Ｎｆ          …式（３）
これにより、打消音信号Ｎｘにおいては、筐体外部音Ｎｓの影響が除去される。実際には筐体外部音Ｎｓを完全に除去することは困難であるが、筐体外部音Ｎｓが打消音信号Ｎｘに及ぼす影響を軽減することができる。
そして、ステップＳＰ８においては、この打消音信号Ｎｘが、放音インタフェース１４を介してスピーカ８から放音される。以上の処理が終了すると、処理はステップＳＰ２に戻り、外部用マイク１０から集音された筐体外部音Ｎｓの振幅が閾値Ｎｓｔ以下である限り、ステップＳＰ６，ＳＰ８を介して、筐体外部音Ｎｓの影響を除去した打消音信号Ｎｘが連続的に生成され放音され続けるから、ファンノイズＮｆが継続的に打ち消される。
【００１４】
以上のように、本実施例によれば、筐体外部音Ｎｓの影響を除去しつつ打消音信号Ｎｘを発生させるため、筐体外部音Ｎｓが打消音信号Ｎｘに回り込むことによってノイズを増大させるような不具合を未然に防止することができる。さらに、筐体外部音Ｎｓの振幅レベルが高いときには、放音インタフェース１４をオフ状態にするため、放音インタフェース１４が稼動する時間を短くすることができ、エネルギー効率を高めることができる。
【符号の説明】
【００１５】
１：筐体、２：ダクト、４：ファン（送風手段）、６：ダクト用マイク（第１のマイク）、８：スピーカ、１０：外部用マイク（第２のマイク）、１２：集音インタフェース、１４：放音インタフェース（打消音生成手段）、１６：ＣＰＵ（打消音生成手段）、１８：バス、２０：フラッシュメモリ、２２：ＲＡＭ、２４：表示器、２６：操作子。
【図１】
2011002674.tif 000003
【図２】
2011002674.tif 000004