(57)【要約】      （修正有）【課題】開空間で発生する騒音の低減に有効な騒音低減方法および装置を提供する。【解決手段】騒音源の騒音を受信できる位置に設けた音波発生装置１０から、騒音と逆位相の音波を騒音源に向けて発生し、騒音を低減する騒音低減方法であって、音波発生装置１０は、受信した騒音の波形から逆位相をもつ音波の波形を生成するＤＳＰ２０を備え、騒音の音波に略同期する逆位相の音波をスピーカ１８発生する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
騒音源である第１の音源から発生する騒音となる第１の音波に対し、前記第１の音波を受信できる所定位置に設けた第２の音源である音波発生装置から、前記第１の音波と逆位相の第２の音波を前記第１の音源に向けて発生し、騒音となる第１の音波の振幅を低減する騒音低減方法であって、
前記音波発生装置は、受信した前記第１の音波の波形から該第１の音波の波形と振幅および周波数が同じで位相が正・負反転する逆位相をもつ前記第２の音波の波形を生成するデジタル・シグナル・プロフェッサーを備え、前記第１の音波と略同期する前記第２の音波を発生することを特徴とする騒音低減方法。
【請求項２】
騒音源である第１の音源から発生する第１の音波を受信できる所定位置に設けた第２の音源である音波発生装置で構成され、前記音波発生装置から前記第１の音波と逆位相の第２の音波を前記第１の音源に向けて発生し、騒音となる第１の音波の振幅を低減する騒音低減装置であって、
前記音波発生装置は、受信した前記第１の音波の波形から該第１の音波の波形と振幅および周波数が同じで位相が正・負反転する逆位相をもつ前記第２の音波の波形を生成するデジタル・シグナル・プロフェッサーを備え、前記第１の音波と略同期する前記第２の音波を発生することを特徴とする騒音低減装置。
【請求項３】
前記音波発生装置は、受信した前記第１の音波の振幅が騒音となる所定値以上の場合だけ動作するように構成されたことを特徴とする請求項２に記載の騒音低減装置。
【請求項４】
騒音源である前記第１の音源は、予め設定された所定の移動経路に沿って移動する移動体であって、
前記音波発生装置は、前記移動経路に沿って所定間隔に複数台配置されるとともに、前記第１の音源の移動に追従して順次動作するように構成されたことを特徴とする請求項３に記載の騒音低減装置。
【請求項５】
騒音源である前記第１の音源は、航空機で、前記所定の移動経路が前記航空機の空港への侵入経路または空港からの侵出経路に対応して地上に設定された所定幅および所定長さの飛行エリアで、前記飛行エリアの少なくとも長さ方向に沿って所定間隔に前記音波発生装置が複数台配置されたことを特徴とする請求項４に記載の騒音低減装置。
【請求項６】
騒音源である前記第１の音源は、風力発電用の大型風車で、少なくとも１台の前記音波発生装置が前記大型風車に正対するように配置されたことを特徴とする請求項２に記載の騒音低減装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、開空間における騒音や振動を低減する方法および装置に係り、特に、騒音や振動が波動であることに着目し、騒音（振動）となる音波（波動）に逆位相の音波（波動）を重ね合わせて音波（波動）の大きさ（振幅）を相殺することで、騒音（振動）を低減する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
音とは、空気やガラスなどの媒質を介した微小な圧力変動による周期性のある振動であり、波の一種として物理学では捉えられている。波にも縦波と横波の２種類があるが、縦波である音は視覚的に理解しやすくするために、図８のような横波として示されることが多い。図８では、横軸に音の高さ（横波の周期の長さである周波数）が、縦軸に音の大きさ（横波の振れ幅である振幅）が示される。
【０００３】
人間の可聴域の中でも本来聴こえにくいはずの音が聴こえてしまうことで、不快感を与えるものが騒音である。先に説明したように音には大きさと高さがあり、ある高さの音が聴こえるために最低限必要な大きさがある。数値上では、音の大きさ（振幅）はdB（デシベル）、音の高さ（周波数）はHz（ヘルツ）で表し、人間の可聴域は２０Hz〜２０,０００Hzと言われている。図９は可聴域における周波数と音圧の関係を示し、低い音の方が聴きとりにくいことを示している。また、これは騒音の主な原因が低周波音であることを暗喩しており、低周波音を少なくすることが騒音問題への解決につながることを示唆している。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】平田雄一、福本昌弘、「アクティブノイズコントロールを用いた環境雑音の低減」、[online］、高知工科大学  情報システム工学科  卒業論文  ２０１２年  ［平成３０年３月６日検索］、インターネット「http://www.kochi-tech.ac.jp/library/ron/2011/2011info/1110275.pdf」
【非特許文献２】橋奥大樹、福本昌弘著、「ロードノイズを対象とした雑音除去モデル」、［online］、高知工科大学  情報学群  卒業論文  ２０１３年  ［平成３０年３月６日検索］、インターネット「http://www.kochi-tech.ac.jp/library/ron/2012/2012info/1130367.pdf」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
非特許文献１には、雑音除去フィルタを用いることで、複数の音が入り混じっている環境下で、電話での通話における雑音を取り除き、話し手の音のみを抽出できるノイズキャンセラの改良技術が記載されている。この技術の有効性は、パチンコ店などの音が響きやすい閉空間に限定されており、飛行機や風力発電の騒音のように開空間における騒音の低減については言及されていない。
【０００６】
非特許文献２には、従来のアクティブ騒音制御を基に、複数の入力点と制御点をもつシステムの問題点を明記し、演算量を減らして追従性を高めた単一入力の手法を導入することで、車の走行による車内騒音を消去できる技術が記載されている。この技術手法では、車の騒音がタイヤの回転から起こるため、タイヤ付近のみにしか入力点を設けられず、車内という閉空間に限定している。即ち、非特許文献１と同様、その有効性は、車室内の閉空間に限定されており、飛行機や風力発電の騒音のように開空間における騒音の低減については言及されていない。
【０００７】
本発明が解決しようとする問題は、屋内外で発生する騒音である。騒音源として、様々な例が挙げられる。飛行機、交通、風車、工事現場等、様々な場面で騒音は発生する。以上のことから、大型の機械から低周波音が発生することが多いことが指摘できる。一般的に、約６０dB以上の環境の元で日常的に生活をしていると、騒音からなるストレスが原因で血圧値が上昇し、心臓病等の深刻な病に繋がることがある。６０dBの音の大きさとは、オフィス内での普通の会話の声の大きさ程度である。６０dBから１０dBずつ騒音が上がるにつれ、３．５％心臓病のリスクが上がるという研究結果も出ている。心臓病のみならず、騒音は聴覚障害、精神的影響（鬱等）、脳震盪などを引き起こす源となると言われている。下記の表に、騒音値（dB）の大きさの目安を示す。
【０００８】
【表１】
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さらに、成長盛りの子供たちへの騒音の影響も多大である。騒音は成長段階である脳に大きなダメージを与え、思考力・聴覚等への影響を及ぼす。そのため、子供の学習能力が下がる、学習環境の質の低下という結果に繋がる可能性がある。
【０００９】
一般的に、騒音問題を物理現象としてとらえると、騒音源から、無限に広い空間に波動が放出され、場合によってはその騒音源自体が移動する場合も多く、このような現象を厳密に”解き”、結果として騒音を消滅させることは、現代の物理学では難しいと言わざるを得ない。
【００１０】
特に、先行技術文献（非特許文献１，２）では、騒音が有限の空間のみに広がる仮定の下、いわゆる閉空間での騒音を消滅（低減）させることを目的としており、飛行機や風力発電用の大型風車が発生する騒音のように無限に広がる開空間における騒音の低減については一切言及されていない。
【００１１】
これに対して、本願発明の発明者は、以下のように考えた。
【００１２】
騒音に別の音を当て、２種類の音を混じらせる（重ねる）ことで、騒音を低下させることができる。音波は同じ振幅および周波数でも、「位相」だけが異なる音波が存在する。ある時間にある地点で位相が＋１の音波に位相が−１の音波を当てると、２つの音波が重畳し（重なり合って）、音波が消える（図１０参照）。このように＋と−の正反対の位相をもつ音波をそれぞれ逆位相の音波という。発明者は、この逆位相の音波を利用すること、即ち、騒音発生源に向けて、音波発生装置から騒音と逆位相の音を発生させることで、開空間における騒音問題を解決できると考えた。
【００１３】
そして、発明者は、騒音の音波と、該音波と「位相」のみが異なる音波とを重ねることで、開空間における騒音が低減されることを検証する以下の擬似的実験１，２を行った。
【００１４】
［実験例１］
即ち、成田空港周辺で着陸寸前の航空機の騒音を航路直下で録音し、持ち帰った録音を音源１とし、図１１に示すように、１つの増幅器２を介して２つの同じ規格のスピーカー４，６から録音を同時に流した。それぞれのスピーカー４，６と増幅器２の接続を逆にすることで、１つの音源１から位相が反転した騒音を同時に出すことができる。２つのスピーカー４，６を同じ方向に向け、一方のスピーカー４から元の正位相の騒音を、隣接する他方のスピーカー６から逆位相の騒音をそれぞれ流し、着陸寸前の航空機の航路直下で発生する騒音の低減方法を擬似的に再現した。その結果、スピーカー４，６から出る音同士が重なり合うことで、騒音が低減した。
【００１５】
［実験例２］
また、換気扇を風力発電用の風車に見立てて、人がノイズキャンセリングヘッドフォンを装着して音楽を聴くという実験をした。
【００１６】
ノイズキャンセリングヘッドフォンは、内蔵するマイクでキャッチした外部の騒音から該騒音を打ち消す逆位相の音を作り、この逆位相の音を音楽の音と一緒にヘッドフォンで流すことで、騒音の消失した音楽だけが聴こえるヘッドフォンである。
【００１７】
そして、この実験例２では、人が単にノイズキャンセリングヘッドフォンを装着するだけで、騒音である換気扇のモーターとファンが出す騒音が低減されて、音楽がはっきり聴こえることが確認された。
【００１８】
また、そもそも騒音を消滅させるのではなく、騒音を低減することを目的とすれば、物理問題を”解く”という観点から考えれば、”解ける”可能性が高くなることはいうまでもない。さらに、無限に広がる空間に対しても騒音低減効果をもたせるべく、騒音源が存在する場所の近隣の道路やビルなどのインフラを利用し、例えば、騒音源が移動体である場合は、騒音を低減させるための逆位相波発生装置を、予め設定されている移動体の移動経路に沿って所定間隔をもって線状，面状（点在状）に多数設置することで対処できる。
【００１９】
即ち、航空機のように、騒音源が移動する場合には、航路がある程度定まっていれば、騒音源の移動に追従するように、順次、逆位相波発生装置から騒音と逆位相の音を発生させることで、騒音を低減できる。
【００２０】
音波は複雑であればあるほど、DSPで解析し、電気信号に変換する際に、時間を要する。したがって本発明品は、騒音源を航空機や風車に限定することで、解析時間を短縮し、騒音の削減効果を大きくするのが目的である。
【００２１】
さらに、屋内外の騒音・振動を軽減・低減することで、防音仕様の建物の外にいる際でも騒音値（dB)を下げる、または将来的に騒音をほぼ完全に打ち消すことができれば、これにより、防音設備の建設費用や騒音被害の軽減にもつながる、と考えた。
【００２２】
本願発明は、発明者の前記した知見に基づいてなされたもので、その目的は、開空間で発生する騒音の低減に有効な騒音低減方法および装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
前記目的を達成するために、請求項１に係る騒音低減方法においては、騒音源である第１の音源から発生する騒音となる第１の音波に対し、前記第１の音波を受信できる所定位置に設けた第２の音源である音波発生装置から、前記第１の音波と逆位相の第２の音波を前記第１の音源に向けて発生し、騒音となる第１の音波の振幅を低減する騒音低減方法であって、
前記音波発生装置は、受信した前記第１の音波の波形から該第１の音波の波形と振幅および周波数が同じで位相が正・負反転する逆位相をもつ前記第２の音波の波形を生成するデジタル・シグナル・プロフェッサーを備え、前記第１の音波と略同期する前記第２の音波を発生することを特徴とする。
【００２４】
また、請求項２に係る騒音低減装置においては、騒音源である第１の音源から発生する第１の音波を受信できる所定位置に設けた第２の音源である音波発生装置で構成され、前記音波発生装置から前記第１の音波と逆位相の第２の音波を前記第１の音源に向けて発生し、騒音となる第１の音波の振幅を低減する騒音低減装置であって、
前記音波発生装置は、受信した前記第１の音波の波形から該第１の音波の波形と振幅および周波数が同じで位相が正・負反転する逆位相をもつ前記第２の音波の波形を生成するデジタル・シグナル・プロフェッサーを備え、前記第１の音波と略同期する前記第２の音波を発生することを特徴とする。
【００２５】
（作用）騒音となる第１の音波と、音波発生装置で発生した第２の音波（第１の音波とその振幅および周波数が同じで逆位相をもつ音波）とが重なり合って、第１の音波の振幅が低下するので、騒音源周りの騒音障害が発生するエリア（以下、騒音発生エリアという）における騒音を低減できる。
【００２６】
また、請求項３は、請求項２に記載の騒音低減装置において、前記音波発生装置は、受信した前記第１の音波の振幅が騒音となる所定値以上の場合だけ動作するように構成されていてもよい。
【００２７】
（作用）音波発生装置から発生する第２の音波は、第１の音波と振幅および周波数が同じであるため、第２の音波自体が騒音にもなり得るが、騒音源である第１の音源から発生する第１の音波が騒音となる場合（第１の音波の騒音レベルが高い場合）以外は、音波発生装置が動作しない、即ち、第２の音波による騒音が問題となることはない。
【００２８】
また、請求項４は、請求項３に記載の騒音低減装置において、騒音源である前記第１の音源は、予め設定された所定の移動経路に沿って移動する移動体であって、
前記音波発生装置は、前記移動経路に沿って所定間隔に複数台配置されるとともに、前記第１の音源の移動に追従して順次動作するように構成されていてもよい。
【００２９】
（作用）騒音源（第１の音源）の移動に伴って、騒音発生エリアも所定の移動経路に沿って移動するが、騒音源（第１の音源）の移動に追従して、騒音源（第１の音源）の移動経路に沿って配置された音波発生装置が順次動作する。即ち、騒音発生エリアの移動に追従して第２の音波発生エリアが移動するので、騒音発生エリアにおける騒音を確実に低減できる。
【００３０】
また、騒音発生エリアと第２の音波発生エリアとが一致するので、騒音発生エリア以外において、第２の音波による騒音が問題となることもない。
【００３１】
また、請求項５は、請求項４に記載の騒音低減装置において、騒音源である前記第１の音源は、航空機で、前記所定の移動経路が前記航空機の空港への侵入経路または空港からの侵出経路に対応して地上に設定された所定幅および所定長さの飛行エリアで、前記飛行エリアの少なくとも長さ方向に沿って所定間隔に前記音波発生装置が複数台配置されていてもよい。
【００３２】
（作用）航空機の移動に伴って騒音発生エリアが地上の飛行エリア内を移動するが、航空機の移動（騒音発生エリアの移動）に追従して、飛行エリアに沿って配置された音波発生装置が順次動作する。即ち、騒音発生エリアの移動に追従して第２の音波発生エリアが移動するので、騒音発生エリアにおける騒音を確実に低減できる。
【００３３】
音波発生装置を飛行エリアの幅方向両外側に沿って所定間隔に配置することで、飛行エリアを移動する航空機の騒音に一応対応できる。しかし、飛行エリアの幅がかなり大きいため、航空機の実際の侵入経路や侵出経路が飛行エリア内で幅方向に大きくずれることがある。このため、音波発生装置を飛行エリアの幅方向にも所定間隔に複数台配置すれば、航空機が飛行エリア内を幅方向に大きくずれて移動する場合であっても、騒音発生エリアにおける騒音を確実に低減できる。
【００３４】
また、請求項６は、請求項２に記載の騒音低減装置において、騒音源である前記第１の音源は、風力発電用の大型風車で、少なくとも１台の前記音波発生装置が前記大型風車に正対するように配置されていてもよい。
【００３５】
（作用）音波発生装置は１台でもよいが、音波発生装置を騒音源である第１の音源を取り囲むように周方向等間隔に複数台配置すれば、騒音（低周波音）低減効果がいっそう上がる。
【発明の効果】
【００３６】
本願発明に係る騒音低減方法および装置によれば、開空間で発生する騒音（第１の音波）に、音波発生装置で発生する第２の音波（第１の音波とその振幅および周波数が同じで逆位相をもつ音波）を重ね合わせることで、騒音（第１の音波）の振幅が低下するので、騒音発生エリアにおける騒音を確実に低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本願発明の第１の実施形態に係る騒音低減装置の要部である音波発生装置の構成を示す図である。
【図２】同騒音低減装置全体を説明する平面図である。
【図３】騒音源である航空機の移動に追従して所定の音波発生装置が動作する様子を説明する説明図である。
【図４】騒音源である航空機の移動に追従して所定の音波発生装置が動作する様子を説明する説明図である。
【図５】騒音源である航空機の移動に追従して所定の音波発生装置が動作する様子を説明する説明図である。
【図６】本願発明の第２の実施形態に係る騒音低減装置を示す図である。
【図７】同第２の実施形態に係る騒音低減装置の変形例を示す図である。
【図８】音の波形を横波として示す図である。
【図９】人間の可聴域を示す図である。
【図１０】正位相と逆位相の一対の音波が重なって打ち消し合うことを説明する図である。
【図１１】正位相と逆位相の騒音（音波）が打ち消し合って騒音が低減することを検証する実験例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
図１，２は、本願発明に係る騒音低減装置を航空機の騒音低減に適用した第１の実施形態を示し、図１は、騒音低減装置を構成する音波発生装置の構成を示す図、図２は、航空機の空港への侵入経路に対応して地上に設定された飛行エリアに設けた騒音低減装置全体の平面図、図３，４，５は、騒音源である航空機の移動に追従して所定の音波発生装置が動作する様子を説明する説明図である。
【００３９】
図１，２において、符号１０は、騒音低減装置を構成する音波発生装置で、騒音源に対し騒音が届く所定位置に配置される。
【００４０】
音波発生装置１０は、マイク１２、自動スイッチ１４、Ａ／Ｄコンバータ１６Ａ，DSP（Digital Signal Processor）２０、Ｄ／Ａコンバータ１６Ｂ、増幅器１７およびスピーカー１８を備えている。これらは、本体ケース１１に内蔵または取着されており、外部音である騒音を拾うマイク１２と外部に向け音を出すスピーカー１８は、いずれも本体ケース１１に対しその向きを調整できる。なお、マイク１２とスピーカー１８は、必要に応じて本体ケース１１と分離して、所定位置に設置することもできる。
【００４１】
自動スイッチ１４には、マイク１２を介し、アナログ信号である外部音（音波）Ｓ１が常に入力している。自動スイッチ１４は、入力信号である音波の振幅が所定値（例えば、８０db）以上か否かを判断し、所定値以上であれば音波発生装置１０を動作可能に保持し、所定値未満であれば音波発生装置１０を動作停止に保持する機能を備えている。
【００４２】
自動スイッチ１４とDSP２０との間には、Ａ／Ｄコンバータ１６Ａが設けられ、アナログ信号Ｓ１は、デジタル信号Ｓ２に変換されてDSP２０に入力される。
【００４３】
DSP２０は、入力した音の波形に対応するデジタル信号Ｓ２を振幅および周波数を変えることなく逆位相の音の波形に対応するデジタル信号Ｓ３に変換する機能、即ち、音波の位相だけを反転させる作用がある。
【００４４】
詳しくは、DSP２０は、データ処理に使用するプログラムを格納するプログラムメモリ２２と、処理する情報を格納するデータメモリ２４と、プログラムメモリ２２内のプログラムとデータメモリ２４内のデータにアクセスして、数値演算処理を実行する計算エンジン２６を備える。データメモリ２４内には、処理情報である、入力した音の波形に対応するデジタル信号Ｓ２が格納され、プログラムメモリ２２には、音の波形に対応するデジタル信号を振幅および周波数を変えることなく逆位相の音の波形に対応するデジタル信号に変換する、即ち、音の波形の位相だけを反転させるプログラムが格納されている。そして、計算エンジン２６は、プログラムメモリ２２内のプログラムとデータメモリ２４内のデータにアクセスして、音の波形に対応するデジタル信号Ｓ２を振幅および周波数を変えることなく逆位相の音の波形に対応するデジタル信号Ｓ３に変換する、即ち、音の波形の位相だけを反転させる数値演算処理を実行する。
【００４５】
特に、音の波形の位相だけを反転させるプログラムとしてはいくつかの方法が考えられるが、処理情報（入力する音の波形に対応するデジタル信号）に「−１」をかける単純な演算処理で、位相が反転した音の波形に対応するデジタル信号に変換できるプログラムを用いた場合には、演算処理速度が飛躍的に上がるとともに、内蔵するプログラムが安価となる分、DSP２０のコストの軽減にもつながる。
【００４６】
DSPの出力であるデジタル信号Ｓ３は、Ｄ／Ａコンバータ１６Ｂでアナログ信号（音波）Ｓ４に変換され、増幅器１７により増幅され、マイク１２が拾う外部音（音波）と逆位相の音（音波）として、スピーカー１８から放出される。
【００４７】
即ち、音波発生装置１０に航空機が近づいて、航空機の騒音が所定値以上（騒音を構成する音波の振幅が所定値以上）となると、音波発生装置１０から航空機の騒音と逆位相の音（音波）を音波発生装置１０が発生し、航空機が遠ざかって航空機の騒音が所定値未満（騒音を構成する音波の振幅が所定値未満）となると、発生音波発生装置１０からの航空機の騒音と逆位相の音（音波）の発生が止むようになっている。
【００４８】
このように、航空機が音波発生装置１０の上空を通過する度に、音波発生装置１０による航空機の騒音と逆位相の音（音波）の発生が繰り返される。
【００４９】
図２において、符号Ａは、航空機の空港への侵入経路に対応して地上に設定された所定幅および所定長さの飛行エリアで、図２の右方向にある空港の滑走路（図示せず）に向って航空機Ｐが侵入（移動する）状態を示している。白抜き矢印は、移動する航空機Ｐを示す。符号ａは、騒音源である航空機Ｐの騒音が届く騒音発生エリアで、航空機Ｐとともに騒音発生エリアａも移動する。
【００５０】
この飛行エリアＡ内の幅方向外側寄りには、飛行エリアＡの長手方向に沿って、騒音低減装置である音波発生装置１０が等間隔（例えば、５００ｍ間隔）に配置されている。さらに、飛行エリアＡの略幅方向中央位置にも、飛行エリアＡの長手方向に沿って等間隔（例えば、５００ｍ間隔）に音波発生装置１０が配置されて、飛行エリアＡに配置された音波発生装置１０同士の間隔が略等しくなるように設定されている。
【００５１】
特に、騒音源である航空機Ｐが飛行エリアＡ内を移動する際に、航空機Ｐの実際の侵入経路が飛行エリアＡ内で幅方向に大きくずれたとしても、いずれかの音波発生装置１０が騒音発生エリアａ内にあるように、飛行エリアＡにおける音波発生装置１０の分布が調整されている。
【００５２】
次に、図２，３，４，５を参照して、音波発生装置１０が動作して、航空機Ｐが飛行エリアＡ内を移動する際に発生する騒音を低減する作用を説明する。
【００５３】
図２において、符号Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３は、いずれも移動している騒音源である航空機Ｐを示す。符号ａ１，ａ２，ａ３は、いずれも移動している騒音源である航空機Ｐの回りに形成される騒音発生エリアａを示す。図３，４，５は、飛行エリアＡに沿って音波発生装置１０が多数配置されており、航空機Ｐの移動に追従して順次、騒音発生エリアａ内となった音波発生装置１０が音波を出す様子を示す図である。図３，４，５では、街中にある信号機付近に音波発生装置１０が設置され、信号機上にマイク１２が設置されている。
【００５４】
まず、騒音源（航空機Ｐ）が移動して、図２，３に示すように、所定の音波発生装置１０が第１の騒音発生エリアａ１内となると、自動スイッチ１４が音波発生装置１０を動作可能状態にする。そして、音波発生装置１０は、マイク１２を介して受信した航空機Ｐの騒音（音波）からその位相だけを反転させた逆位相の音波を生成し、航空機Ｐの騒音と振幅および周波数が同じで逆位相の音（音波）をピーカ１８を介して上空（航空機Ｐ１）に向けて発生する。図２，３では、騒音発生エリアａ１内にある２台の音波発生装置１０ａ１，１０ｂ１から、航空機Ｐ１の騒音と逆位相の音（音波）が発生し、騒音発生エリアａ１内における航空機Ｐ１の騒音が低減される。なお、音波発生装置１０ａ１，１０ｂ１は、騒音発生エリアａ１外となった段階で、動作停止状態となるため、音波発生装置１０ａ１，１０ｂ１から出る音（音波）が騒音となることもない。
【００５５】
次に、騒音源（航空機Ｐ）がさらに移動して、図２，４，５に示すように、所定の音波発生装置１０がそれぞれ第２、第３の騒音発生エリアａ２，ａ３内となると、それぞれの自動スイッチ１４が音波発生装置１０を動作可能状態にする。そして、前記したように、音波発生装置１０は、マイク１２を介して受信した航空機Ｐ２，Ｐ３の騒音（音波）からその位相だけを反転させた逆位相の音波を生成し、航空機Ｐの騒音と振幅および周波数が同じで逆位相の音（音波）をスピーカー１８を介して上空（航空機Ｐ）に向けて発生する。即ち、図２，４では、騒音発生エリアａ２内にある３台の音波発生装置１０ａ３，１０ｂ２，１０ｂ３から、図２，５では、騒音発生エリアａ３内にある３台の音波発生装置１０ａ５，１０ｂ４，１０ｂ５から、それぞれ航空機Ｐ２，Ｐ３の騒音とそれぞれ逆位相の音（音波）が発生し、騒音発生エリアａ２，ａ３内における航空機Ｐ２，Ｐ３の騒音がそれぞれ低減される。
【００５６】
なお、音波発生装置１０は、それぞれ騒音発生エリアａ１，ａ２，ａ３外となった段階で、自動スイッチ１４がこれを検出して動作停止状態となるため、騒音発生エリアａ１，ａ２，ａ３外にある音波発生装置１０は、音（音波）が出さず、騒音となることもない。
【００５７】
このように、騒音障害が問題視されている飛行エリアＡ内において、航空機Ｐから出る騒音を確実に低減できる。
【００５８】
なお、前記した実施形態は、航空機の空港への侵入経路に対応して地上に設定された飛行エリアで発生する騒音の低減に本願発明に係る騒音低減装置を適用しているが、航空機の空港からの侵出経路に対応して地上に設定された飛行エリアで発生する騒音の低減に適用してもよい。
【００５９】
また、航空機の飛行ルートが予め決まっている場合は、所定の飛行ルートに対応して地上に設定された所定の飛行エリアで発生する騒音の低減に適用してもよい。
さらには、騒音源が、航空機ではなく、高速道路を走行する自動車や線路を走行する新幹線の車両の場合にも本願発明を適用できる。
例えば、高速道路や新幹線の線路の両側には、周囲への騒音障害を低下させるための防音壁が道路や線路に沿って所々所定の長さに対向するように設けられている。この高速道路や線路を挟むように設けられている防音壁に、騒音低減装置である音波発生装置１０を高速道路や線路に沿って所定間隔に複数台配置する。前記音波発生装置１０の構造は、前記した第１の実施形態の振動低減装置を構成する音波発生装置１０の構造と同じであるので、その重複した説明は省略する。
騒音が所定の大きさ以上となる領域では、音波発生装置１０が動作して、騒音の音波を相殺する音波を発生し、高速道路を走行する自動車や線路を走行する新幹線の車両から出る騒音を低減する。防音壁が設けられている分、高速道路や新幹線の線路の周りにおける騒音低減効果が高い。
なお、高速道路や新幹線の線路に防音壁が設けられていない場所であっても、高速道路や線路を挟むように、騒音低減装置である音波発生装置１０を高速道路や線路に沿って所定間隔に複数台配置することで、高速道路を走行する自動車や線路を走行する新幹線の車両から出る騒音を低減できる。
【００６０】
図６，７は、本発明の第２の実施形態に係る騒音低減装置で、それぞれ風力発電用の風車（大型風車）３０の発する音（低周波音）を低減するための装置である。
【００６１】
図６は、２台の音波発生装置１０が風車３０に対し正対するように配置され、図７は、風車３０を取り囲むように６台の音波発生装置１０がそれぞれ周方向等間隔に配置されている。
【００６２】
これらの図において、音波発生装置１０の構造は、前記した第１の実施形態の振動低減装置を構成する音波発生装置１０の構造と同じであるので、その重複した説明は省略する。
【００６３】
なお、図６では、２台の音波発生装置１０を風車３０に対しそれぞれ正対するように設けているが、風車３０に対し１台の音波発生装置１０を正対するように設けてもよい。
【００６４】
また、複数台の音波発生装置１０を騒音発生源である風車３０を取り囲むように周方向等間隔に配置すれば、台数が多いほど、騒音（低周波音）低減効果が上がる。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
現在での騒音問題への対策としては、屋内では防音壁などで覆い、屋外では森林などによって音を遮蔽することで軽減することを試みている。しかし、防音壁は空間に制限があり、森林が遮蔽できる音の範囲も限られている。特に、曇天の時は騒音が雲で反射されて被害が大きくなる。このように騒音問題を解決するための策は多く実施されているものの、根本的な解決には至っていない。したがって、本願発明は、屋内外、特に屋外の開空間における騒音の低減に広く利用できる技術と解される。
【符号の説明】
【００６６】
１０  振動低減装置を構成する音波発生装置
１１  本体ケース
１２  マイク
１４  自動スイッチ１４
１６Ａ  Ａ／Ｄコンバータ
１６Ｂ  Ｄ／Ａコンバータ
１７  増幅器
１８  スピーカー
２０  デジタル・シグナル・プロフェッサー
２２  プログラムメモリ２２
２４ データメモリ
２６  計算エンジン
Ｓ１，Ｓ４  アナログ信号Ｓ１
Ｓ２，Ｓ３  デジタル信号
Ｐ（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３）  騒音源である航空機
３０  騒音源である風車
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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