(57)【要約】【課題】アクティブ遮音壁における電源構成を簡単にする。【解決手段】遮音壁１１の上端面にアクティブ消音装置１２を配置しており、遮音壁１１を構成する各遮音パネル１４に、ソーラパネル１５が配置されると共に、アクティブ遮音装置１２の側面にソーラパネル１８が配置される。ソーラパネル１５，１８により発電した電力は、遮音パネル１４内に配置したコネクタや配線を介して、アクティブ消音装置１２に供給される。アクティブ消音装置１２は騒音を打ち消す音波を発生して消音をする。このため、外部から商用電源を供給する必要がなくなり、商用電源を取り込むための電線が不要になる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
遮音壁と、この遮音壁の上端面に配置したアクティブ消音装置とを有するアクティブ遮音壁において、
前記遮音壁の壁面に、前記アクティブ消音装置の電源となるソーラパネルを配置したことを特徴とするソーラパネル一体型アクティブ遮音壁。
【請求項２】
遮音壁と、この遮音壁の上端面に配置したアクティブ消音装置とを有するアクティブ遮音壁において、
前記遮音壁の壁面及び前記アクティブ消音装置の側面に、前記アクティブ消音装置の電源となるソーラパネルを配置したことを特徴とするソーラパネル一体型アクティブ遮音壁。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記遮音壁は、複数の遮音パネルを垂直方向に積み重ねて構成されており、各遮音パネルごとに前記ソーラパネルが配置されており、
前記各遮音パネルには、ソーラパネル同志を電気的に接続するコネクタ及び配線が配置されていることを特徴とするソーラパネル一体型アクティブ遮音壁。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項において、
前記アクティブ消音装置には、前記ソーラパネルにより発電した電力を充電するバッテリと、電源が供給されると騒音を打ち消す音波を発生するアクティブ消音セルと、前記バッテリと前記アクティブ消音セルとの間に介装されたスイッチと、前記スイッチの投入・開放制御をするコントローラとを備えており、
前記コントローラは、予め決めた時間帯においてだけ、前記スイッチを投入させる制御をすることを特徴とするソーラパネル一体型アクティブ遮音壁。
【請求項５】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項において、
前記アクティブ消音装置には、前記ソーラパネルにより発電した電力を充電するバッテリと、電源が供給されると騒音を打ち消す音波を発生するアクティブ消音セルと、前記バッテリと前記アクティブ消音セルとの間に介装されたスイッチと、前記スイッチの投入・開放制御をするコントローラとを備えており、
前記コントローラは、騒音レベルが一定レベルを越えたときにだけ、前記スイッチを投入させる制御をすることを特徴とするソーラパネル一体型アクティブ遮音壁。
【請求項６】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項において、
前記アクティブ消音装置には、前記ソーラパネルにより発電した電力を充電するバッテリと、電源が供給されると騒音を打ち消す音波を発生するアクティブ消音セルと、前記バッテリと前記アクティブ消音セルとの間に介装されたスイッチと、前記スイッチの投入・開放制御をするコントローラとを備えており、
前記コントローラは、外界の明るさがある一定レベルよりも暗くなったときに、前記スイッチを投入させる制御をすることを特徴とするソーラパネル一体型アクティブ遮音壁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はソーラパネル一体型アクティブ遮音壁に関し、電源構成の簡素化及び組立の容易化を図るように工夫したものである。
【０００２】
【従来の技術】
高速道路や一般道路、鉄道等を走行する車両、列車等が音源となる騒音の遮音を行うべく、この種の高速道路等に沿って遮音壁を敷設している。かかる場合の騒音を効果的に遮音すべく、近年、アクティブ消音装置が開発された。このアクティブ消音装置は、音源からの音をマイクロフォンで検知し、これに基づく電気信号を処理して所定位置での音圧が零となるようにスピーカから音を発生し、音源から遮音壁の外に回折して伝搬する騒音を低減するようにしたものである。すなわち、この種のアクティブ消音装置は、道路等に沿って敷設した垂直な壁である遮音壁の上端面に配設するものであり、到来騒音の当該部分における回折音圧成分を能動的手段により低減するよう制御するものである。
【０００３】
図４は、この種のアクティブ消音装置を有するアクティブ遮音壁の一例を概念的に示す説明図である。同図に示すように、当該アクティブ消音装置Ａは、垂直な壁である遮音壁Ｂの上端面にこの遮音壁Ｂの長手方向に亘って複数個が配設してある。ここで、アクティブ消音装置Ａは、ケーシング１内に、音波発生器であるスピーカ２、増幅器３、表面材４、音波検出器であるマイクロフォン５，制御回路６及び電源回路７を一体に組み込んだ構成となっている。スピーカ２は表面材４に対向して配置してあり、スピーカ２で発生した音波が表面材４に入射される。マイクロフォン５は表面材４とスピーカ２との間の位置に設置してある。
【０００４】
かくして、マイクロフォン５は、検知する音波に対応する電気信号を出力し、これに基づき制御回路６が所定の演算を行い、このようにして求めた制御信号を増幅器３に送出する。増幅器３は制御信号に応じた駆動信号をスピーカ２に送出する。スピーカ２は駆動信号に応じた音波を発生する。ここで、スピーカ２、増幅器３、マイクロフォン５及び制御回路６の特性に基づく伝達特性Ｇを、負の無限大あるいはそれ（負の無限大）の近傍になるようにするか、又は−１又は−１の近傍になるようにし、広い周波数にわたり制御する。すなわち、制御回路６は、予め各周波数における伝達特性Ｇのパターンを記憶しており、マイクロフォン５から送出されてくる電気信号に応じて適宜演算を行い、増幅器３に所定の制御信号を送る。
【０００５】
このようにして伝達特性Ｇを制御しているので、マイクロフォン５に作用する音圧をＰ、スピーカ２から出力される制御音圧をＰｃ  とすると、Ｐｃ  ＝Ｇ・Ｐが成立する。この結果、遮音壁Ｂの上端面を回折して騒音源（例えば車道側）から遮音壁Ｂの反対側（例えば民家側）へ漏れ出る回折音の音圧を低減することができる（例えば特許文献１参照）。
【０００６】
なお、道路等の側溝にアクティブ消音装置Ａ用の電線を配線しており、この電線から分岐した電源線を遮音壁Ｂに沿って立ち上げて各アクティブ消音装置Ａの電源回路７に接続してある。電源回路７は、この電源線から、スピーカ２，増幅器３，マイクロフォン５及び制御回路６に電力を供給している。
【０００７】
【特許文献１】
特開平９−１１９１１４号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで上記従来技術では、道路の側溝に沿ってアクティブ消音装置Ａ用の電線を配線しなければならず、また、この電線から分岐した電源線を各アクティブ消音装置Ａにまで立ち上げる必要があり、電線や電源線の配線に多くの手間がかかり面倒であり、アクティブ遮音壁全体を組み立てるのに多くの時間と手間がかかっていた。
【０００９】
本願発明は、上記従来技術に鑑み、電源構成を簡単にして組立が容易にできるソーラパネル一体型アクティブ遮音壁を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の構成は、遮音壁と、この遮音壁の上端面に配置したアクティブ消音装置とを有するアクティブ遮音壁において、
前記遮音壁の壁面に、前記アクティブ消音装置の電源となるソーラパネルを配置したことを特徴とする。
【００１１】
また本発明の構成は、遮音壁と、この遮音壁の上端面に配置したアクティブ消音装置とを有するアクティブ遮音壁において、
前記遮音壁の壁面及び前記アクティブ消音装置の側面に、前記アクティブ消音装置の電源となるソーラパネルを配置したことを特徴とする。
【００１２】
また本発明の構成は、前記遮音壁は、複数の遮音パネルを垂直方向に積み重ねて構成されており、各遮音パネルごとに前記ソーラパネルが配置されており、
前記各遮音パネルには、ソーラパネル同志を電気的に接続するコネクタ及び配線が配置されていることを特徴とする。
【００１３】
また本発明の構成は、前記アクティブ消音装置には、前記ソーラパネルにより発電した電力を充電するバッテリと、電源が供給されると騒音を打ち消す音波を発生するアクティブ消音セルと、前記バッテリと前記アクティブ消音セルとの間に介装されたスイッチと、前記スイッチの投入・開放制御をするコントローラとを備えており、
前記コントローラは、予め決めた時間帯においてだけ、前記スイッチを投入させる制御をしたり、
前記コントローラは、騒音レベルが一定レベルを越えたときにだけ、前記スイッチを投入させる制御をしたり、
前記コントローラは、外界の明るさがある一定レベルよりも暗くなったときに、前記スイッチを投入させる制御をすることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態にかかるソーラパネル一体型アクティブ遮音壁１０を示す正面図であり、図２は図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。このソーラパネル一体型アクティブ遮音壁１０では、遮音壁１１の上端面にアクティブ消音装置１２を配置して構成されている。
【００１５】
遮音壁１１は、横断面形状がＨ形となった支柱１３を一定間隔に立設し、この支柱１３間に複数（本例では３枚）の遮音パネル１４を縦方向に積み重ねて構成してある。各遮音パネル１４の両端は、Ｈ形の支柱１３に挟まれて支持されている。つまり、遮音パネル１４の両端を支柱１３に挟ませて、上方から下方にスライドして組み立てて遮音壁１１が構成されている。
【００１６】
各遮音パネル１４には、ソーラパネル１５が取り付けられている。更に、各遮音パネル１４には、雄コネクタ１６ａと雌コネクタ１６ｂと配線１７が予め設けられている。このため、複数の遮音パネル１４を、上方から下方にスライドさせて組み立てていくと、雄コネクタ１６ａと雌コネクタ１６ｂが嵌合し、遮音パネル１４の組立と同時に電気的接続が一緒に行われるようにしている。このため、各ソーラパネル１５で発電した電力は、雄コネクタ１６ａ，雌コネクタ１６ｂ及び配線１７を介して、アクティブ消音装置１２へ供給されるようになっている。
【００１７】
また本例では、アクティブ消音装置１２の側面にもソーラパネル１８が取り付けられており、このソーラパネル１８にて発電した電力も、アクティブ消音装置１２に供給されるようになっている。
【００１８】
このように、ソーラパネル１５，１８が、アクティブ消音装置１２の電源となるため、電線の引き回しが不要になり、電源構成が簡単になる。また、遮音パネル１４の組立と同時に電気的配線が完了するため、組立が簡単にできる。
【００１９】
次に、このソーラパネル一体型アクティブ遮音壁１０の電気的構成について、図３を基に説明する。図３に示すようにソーラパネル１５，１８は、アクティブ消音装置１２に電気的に接続されている。アクティブ消音装置１２には、チャージコントローラ２０，バッテリ２１，アクティブ消音セル２２，コントローラ２３及びスイッチ２４が内蔵されている。またコントローラ２３には、タイマーが内蔵されると共に、必要に応じて、騒音センサ３０や受光センサ３１が接続される。
【００２０】
アクティブ消音セル２２は、ケーシング内に、音波発生器であるスピーカ、増幅器、表面材、音波検出器であるマイクロフォン，制御回路及び電源回路を一体に組み込んだ構成となっている機器である。このアクティブ消音センサ２２に電力が送られると、騒音を打ち消す音波が発生して、消音動作が行われる。
【００２１】
チャージコントローラ２０は、ソーラパネル１５，１８にて発電した電力をバッテリ２１に送りバッテリ２１を充電させるが、充電電圧が設定電圧を越えたら充電を停止する。このため、バッテリ２１の過充電が防止される。
【００２２】
コントローラ２３は、スイッチ２４をオン・オフ動作させる。例えば、内蔵タイマーを参照して、予め決まった時間帯（騒音が大きい時間帯として予め設定した時間帯）において、スイッチ２４をオン状態にして、アクティブ消音セル２２を作動させる。
【００２３】
または、コントローラ２３は、騒音センサ３０から得た騒音レベルを監視しており、騒音レベルが、予め決まったレベルを越えると、スイッチ２４をオン状態にして、アクティブ消音セル２２を作動させる。
または、コントローラ２３は、受光センサ３１から得た受光レベルを監視しておき、受光レベルが、予め決まったレベル以下になると、スイッチ２４をオン状態にして、アクティブ消音セル２２を作動させる。つまり、暗くなった夜間のみアクティブ消音セル２２を作動させる。
【００２４】
このように、必要なときにのみアクティブ消音セル２２を作動させるようにしているため、バッテリ２１の消費電力が少なくてすみ、バッテリ２１として小容量のものを採用することができる。
【００２５】
なお、遮音壁１１の上端面に配置した複数のアクティブ消音装置１２の電源系統を、電気的に接続しておき、相互の電力を融通するようにしてもよい。アクティブ消音装置１２のうち、騒音レベルの高い所（例えば上り坂などエンジン音が高い所）に設置したアクティブ消音装置１２での消費電力は多く、騒音レベルの低い所に設置したアクティブ消音装置１２での消費電力が少ないので、消費電力が少ないアクティブ消音装置１２から、消費電力が多いアクティブ消音装置１２に電力を送ることにより、電力を有効に利用することができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上実施の形態とともに具体的に説明した通り、本発明では、遮音壁と、この遮音壁の上端面に配置したアクティブ消音装置とを有するアクティブ遮音壁において、前記遮音壁の壁面に、前記アクティブ消音装置の電源となるソーラパネルを配置したり、
前記遮音壁の壁面及び前記アクティブ消音装置の側面に、前記アクティブ消音装置の電源となるソーラパネルを配置した構成とした。
このため、遮音壁に沿って電線を配置する必要がなくなり、電源構成が簡単になる。
【００２７】
また本発明で、前記遮音壁は、複数の遮音パネルを垂直方向に積み重ねて構成されており、各遮音パネルごとに前記ソーラパネルが配置されており、
前記各遮音パネルには、ソーラパネル同志を電気的に接続するコネクタ及び配線が配置されている構成とした。
このため、遮音パネルの組立と一緒に電気的接続が完了し、組立が簡単にできるようになる。
【００２８】
また本発明では、前記アクティブ消音装置には、前記ソーラパネルにより発電した電力を充電するバッテリと、電源が供給されると騒音を打ち消す音波を発生するアクティブ消音セルと、前記バッテリと前記アクティブ消音セルとの間に介装されたスイッチと、前記スイッチの投入・開放制御をするコントローラとを備えており、
前記コントローラは、予め決めた時間帯においてだけ、前記スイッチを投入させる制御をしたり、
前記コントローラは、騒音レベルが一定レベルを越えたときにだけ、前記スイッチを投入させる制御をしたり、
前記コントローラは、外界の明るさがある一定レベルよりも暗くなったときに、前記スイッチを投入させる制御をする。
このため、必要なときにのみ、消音動作をさせることができ、消費電力を節減することができると共に、バッテリとして小容量のものを採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかるソーラパネル一体型アクティブ遮音壁を示す正面図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ断面図。
【図３】本発明の実施の形態にかかるソーラパネル一体型アクティブ遮音壁の電気系統を示す結線図。
【図４】従来のアクティブ遮音壁を示す構成図。
【符号の説明】
１０  ソーラパネル一体型アクティブ遮音壁
１１  遮音壁
１２  アクティブ消音装置
１３  支柱
１４  遮音パネル
１５  ソーラパネル
１６ａ，１６ｂ  コネクタ
１７  配線
１８  ソーラパネル
２０  チャージコントローラ
２１  バッテリ
２２  アクティブ消音セル
２３  コントローラ
２４  スイッチ
３０  騒音センサ
３１  受光センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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