(57)【要約】【課題】航空機などに搭載する騒音軽減装置において、設置環境に付随する騒音発生源に対して、効果的な騒音低減を実現する装置を提案する。【解決手段】騒音源から発せられる騒音を検知するマイク６２０と、マイク６２０からの情報に基づいてマイク６２０により検知された騒音を打ち消す制御音信号を生成させる騒音制御器６３０と、騒音制御器６３０からの制御音信号に基づいて制御音を出力するスピーカ６４０とを備え、マイク６２０とスピーカ６４０とを座席毎に所定数配設し、座席毎にスピーカ６４０の出力方向を特定し、特定した出力方向に関する情報に基づいてスピーカ６４０を配置する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの騒音源から発せられる騒音を検知する騒音検知手段と、前記騒音検知手段により検知された騒音を打ち消すための制御音信号を生成させる騒音制御手段と、前記騒音制御手段からの制御音信号に基づいて制御音を出力する制御音出力手段とを備え、前記騒音検知手段と前記制御音出力手段とを座席毎に所定数配設し、前記座席毎に前記制御音出力手段の出力方向を特定し、前記特定した出力方向に関する情報に基づいて前記制御音出力手段を配置することを特徴とする騒音低減装置。
【請求項２】
前記騒音検知手段により検知された騒音に係わる情報に基づいて前記制御音出力手段の出力方向を特定し、前記特定した出力方向に関する情報に基づいて前記制御音出力手段を配置することを特徴とする請求項１に記載の騒音低減装置。
【請求項３】
前記特定した出力方向に関する情報に基づいて前記所定数配設された制御音出力手段の一部を選択して制御音の出力を行う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】
前記特定した出力方向に関する情報に基づいて前記制御音出力手段が移動する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５】
前記制御音出力手段の配置において、前記制御音出力手段の出力方向および指向性の少なくともいずれかの設定を行うことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項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、座席における騒音低減装置に関するものであり、特に航空機や鉄道車両などの密閉構造体内において使用する騒音低減装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
騒音の大きい航空機や車両などにおいて、座席に着席した利用者に対して音声サービスなどの情報提供を行う場合、座席における騒音が課題となる。
【０００３】
航空機や車両のように連続した壁によって境界を作られた内部空間を利用する場合は、利用場所が一種の密閉構造体になっており、利用場所の内外に騒音源があると、利用者にとって騒音環境が固定化されてしまう。このため、騒音の程度によっては、騒音が利用者に物理的、精神的な圧迫要因となり、利用場所の利便性が低下する。特に、航空機などの客室として利用客にサービスを提供する場合は、利便性が低下するとサービス業務の品質に重大な支障を与えることとなる。
【０００４】
特に、航空機の場合は、プロペラやエンジンを中心とする航空機の推力を発生させるための機器の騒音や、飛行中の航空機先端や両翼による風切り音など、空気層を機体が移動することに伴って発生する空気流に係わる音が主要な騒音源となるため、機内の騒音は乗客に不快感を与えるとともに、音声サービスなどの妨げとなるので、改善が強く望まれている。
【０００５】
これに対して、密閉室内の騒音を低減する対策としては、従来、受動的減衰手段による方法が一般的であり、障壁材料や吸収材料など、音響的な吸収性を有する遮音材料を密閉構造体と発生源との間に配置する。障壁材料としては高密度の障壁材料などを使用し、吸収材料としては吸音シートなどを利用する。音響的な吸収性を有する材料は、一般的に高密度となり、高密度材料は重量の増加を伴う。重量が増加すると、飛行燃料が増加し、航続距離が低下する。したがって、航空機としての経済性および機能の低下をもたらす。また、構造材料として、傷つきやすいなどの強度面と質感などのデザイン面での機能の低下も無視できない。
【０００６】
上記の受動的減衰手段による騒音対策の課題に対して、能動的減衰手段により騒音を低減する方法として、騒音の位相と反対の位相の音波を発生させる方法が、従来、一般的に実施されている。この方法により、発生源またはその付近で騒音レベルを低減し、騒音の低減を必要とする領域に伝搬するのを防止することができる。具体的適用の事例としては、騒音源から発生する音を検知するマイクとマイクから入力した電気信号を増幅して位相を反転させる制御器と、制御器から入力した電気信号を音に変換して発信するスピーカとを備えた音声消去装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
また、近年、上記の能動的減衰手段により騒音を低減する方法をベースとして、室内における消音や客席における利便性向上の観点から騒音対策を行う方法が検討されている。例えば、室内などの閉空間において特定の騒音源に対して、特定の個所に騒音検知器および制御音付加器（スピーカ）を配置する方法（例えば、特許文献１〜２参照）や、車両内でエンジンを騒音源として、騒音の周波数の変化に応じてスピーカを切り替えることにより、騒音を効果的に抑制する方法（例えば、特許文献３〜４参照）が提案されている。
【特許文献１】特開平５−６１４８９号公報
【特許文献２】特開２００７−１２１８２７号公報
【特許文献３】特開平４−３４２２９６号公報
【特許文献４】特開平５−１７３５８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、航空機などの座席に設置して使用する場合には、エンジン音や飛行中の機体による空気層との衝突音（機体頭部や翼における風切り音など）のほか、エアコンに係わる騒音、客室サービスに伴う騒音や利用者が発する騒音など、様々な騒音源が座席の周囲の様々な場所に存在することとなる。また、これらの騒音源は、航空機の離着陸などの飛行状況や季節などの変化、あるいは飛行中の航路、高度、天候などによって騒音発生の条件が変化する。さらに、航空機の大型化に伴い座席数が多くなるため、座席毎の騒音条件の差異が拡大するなど、座席における騒音低減装置の設置環境が複雑になっている。これに対し、室内や自動車の座席におけるスピーカの配設や使用方法に関し従来開示された方法は、特定の騒音源に対し限定された場所についての検討事例である。したがって、騒音を発する方向や騒音の大きさが座席の場所や、利用する季節や時間などにより様々に変化する航空機とは設置条件が大きく異なり、従来の方法を航空機の客席に適用しても騒音抑制の効果が限定されるため、騒音低減装置の品質向上が課題となっている。本発明は以上の課題を解決するものであり、高品質で利便性に優れた騒音低減装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述したような目的を達成するために、本発明の騒音低減装置は、少なくとも一つの騒音源から発せられる騒音を検知する騒音検知手段と、騒音検知手段により検知された騒音を打ち消すための制御音信号を生成させる騒音制御手段と、騒音制御手段からの制御音信号に基づいて制御音を出力する制御音出力手段とを備え、騒音検知手段と制御音出力手段とを座席毎に所定数配設し、座席毎に制御音出力手段の出力方向を特定し、特定した出力方向に関する情報に基づいて制御音出力手段を配置することを特徴とする。
【００１０】
このような構成により、座席毎に制御音出力手段の出力方向を特定し、特定した出力方向に関する情報に基づいて制御音出力手段を配置することが可能となる。したがって、座席毎に異なる騒音条件に対して、制御音出力手段を特定の方向に重点的に配置し、騒音低減の効果を高めることができる。これにより、騒音低減装置の機能および品質の向上を実現し、航空機の座席などの複雑な騒音環境において設置可能な高品質で利便性に優れた騒音低減装置を提供することができる。
【００１１】
また、本発明の騒音低減装置は、騒音検知手段により検知された騒音に係わる情報に基づいて制御音出力手段の出力方向を特定し、特定した出力方向に関する情報に基づいて制御音出力手段を配置する。このような構成により、騒音検知手段により検知された騒音に係わる情報に基づいて制御音出力手段の出力方向を特定することが可能となる。したがって、座席毎に異なる騒音条件に対して、座席毎に配設された騒音検知手段により各座席に到達する騒音を正確に検知し、検知の結果に基づいて制御音出力手段を特定の方向に重点的に配置し、騒音低減の効果を高めることができる。これにより、騒音低減装置の品質の向上を実現し、航空機の座席などの複雑な騒音環境において設置可能な高品質な騒音低減装置を提供することができる。
【００１２】
また、本発明の騒音低減装置は、特定した出力方向に関する情報に基づいて所定数配設された制御音出力手段の一部を選択して制御音の出力を行う。このような構成により、座席毎に所定数配設された制御音出力手段の中から一部を選択して制御音の出力を行い、制御音出力手段を特定の方向に重点的に配置し、騒音低減の効果を高めることができる。したがって、騒音低減装置において制御音出力手段の配置に係わる構成を簡略化し、高品質で実用性に優れた騒音低減装置を提供することができる。
【００１３】
また、本発明の騒音低減装置は、特定した出力方向に関する情報に基づいて制御音出力手段が移動する。このような構成により、制御音出力手段を移動させることにより座席毎に特定した出力方向に適合する位置に配置することが可能となる。したがって、座席毎に異なる複雑な騒音条件およびその変化に対して、制御音出力手段を迅速かつ確実に特定の方向に重点的に配置し、騒音低減の効果を高めることができる。これにより、騒音低減装置の品質の向上を実現し、高品質な騒音低減装置を提供することができる。
【００１４】
また、本発明の騒音低減装置は、制御音出力手段の配置において、制御音出力手段の出力方向および指向性の少なくともいずれかの設定を行う。このような構成により、制御音出力手段の配置において、制御音出力手段の出力方向および指向性の少なくともいずれかの設定を行うことが可能となり、各座席において騒音源との相互の位置関係に応じて制御音出力手段の配置を最適化することができる。これにより、騒音低減装置の品質の向上を実現し、高品質な騒音低減装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明による騒音低減装置によれば、座席毎に制御音出力手段の出力方向を特定することにより、座席毎に異なる騒音条件に対して、制御音出力手段を特定の方向に重点的に配置し、騒音低減の効果を高めることができる。したがって、航空機の座席などの複雑な騒音環境において設置可能な高品質で利便性に優れた騒音低減装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図８を用いて説明する。
【００１７】
（実施の形態）
本発明の実施の形態における騒音低減装置について、航空機に搭載した場合の事例を引用して以下に説明する。
【００１８】
まず、騒音低減装置の設置を必要とする航空機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。
【００１９】
図１は、本発明の実施の形態における騒音低減装置の設置環境を示す平面図である。図１に示すように、航空機１００は、左右の翼にエンジン１０２ａ、１０２ｂを備えている。
【００２０】
航空機の音環境の観点からみると、エンジンは回転音だけでなく、飛行中は空気流の反響などを伴うため、騒音源として重要な位置を占める。乗客サービスの観点からは、エンジン１０２ａ、１０２ｂが、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として機体の各部に作用するほか、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などに悪影響を与えている。
【００２１】
図２は、同騒音低減装置の設置環境の詳細を示す平面図であり、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は壁により客室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、１０３ｃが設けられている。また、各座席列には視聴設備などが設置され、イーサネット（登録商標）などの通信回線１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃを介して切り替え装置やデータ管理サーバなどを備えたシステム管理装置１０４に接続されている。一方、客室１００ａ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ＮＳ１ｃが外部の騒音源として存在するほか、エアコンなどによる騒音源ＮＳ２ａ〜ＮＳ２ｅが内部の騒音源として存在する。これを客室Ａに配列された一つの座席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（図１）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から騒音の影響を受ける。例えば、客室Ａにおいて、座席１０５では、騒音源ＮＳ１ａ〜ＮＳ１ｃおよび騒音源ＮＳ２ａ〜ＮＳ２ｅから到達する騒音のうち、左翼（図１）に搭載されたエンジンによる騒音源ＮＳ１ａからの騒音が最も強い場合を予想することができる。したがって、各座席における騒音の低減を効果的に実現するためには、各方向から発せられる騒音のうち、座席に着席した利用者にとって、最も大きく、座席の音環境に悪影響を与える騒音に対して重点的に対処する必要がある。
【００２２】
特に、図１における客室Ａで示したファーストクラスなどでは、座席はシェル構造となっており、このシェルの内部には映画や音楽を楽しむためのテレビやラジオなどの視聴機器や、ビジネスマンのための机、ＰＣ接続電源等々が配設されており、ゆっくりとくつろいだり、ビジネスに集中したりできる環境を乗客に提供することが強く求められている。そのために、このシェル内部の消音に対する要望は特に大きいものがあり、シェルそのものに防音効果のある材質を使用しているものの、シェルの周囲やシェルを通過してくる騒音を効率よく低減することが重要となる。
【００２３】
つぎに、本発明の実施の形態における騒音低減装置の基本構成について、図３を用いて説明する。
【００２４】
図３（ａ）は、本発明の実施の形態における騒音低減装置の基本構成を示すブロック図である。
【００２５】
騒音低減装置３００は、騒音検出器３２０、騒音制御器３３０、制御音発生器３４０および誤差検出器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。
【００２６】
騒音検出器３２０は、騒音源３１０から発せられる騒音を検知する騒音検知手段として備えられ、騒音情報を検出し、電気信号に変換して出力する機能を有するマイクロホン（以下、マイクと略記する）である。
【００２７】
騒音制御手段としての騒音制御器３３０は、Ａ／Ｄ変換器３３１、３３５、デジタルフィルタ３３２、制御部３３３、Ｄ／Ａ変換器３３４を備えており、騒音検知手段であるマイク３２０からの騒音情報および誤差検出器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し制御音発生器３４０の制御を行う。
【００２８】
Ａ／Ｄ変換器３３１はマイク３２０からの騒音信号をＡ／Ｄ変換してデジタルフィルタ３３２および制御部３３３へ出力する。デジタルフィルタ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フィルタである。制御部３３３には、マイク３２０からの情報に加えて誤差検出器３５０からの検出誤差情報がＡ／Ｄ変換器３３５を介して入力されており、この検出誤差が最小となるように、上記デジタルフィルタ３３２の各フィルタ係数を調整する。すなわち、誤差検出器３５０の設置位置において騒音源３１０からの騒音と反対位相となるような制御音信号を生成してＤ／Ａ変換器３３４を介して、制御音発生器に出力する。制御音発生器３４０は、制御音出力手段としてのスピーカであり、Ｄ／Ａ変換器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ことができ、利用者３０１の耳３０１ｂの近傍の騒音を相殺する制御音を発する機能を備えている。
【００２９】
誤差検出器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、騒音環境などが変化して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。
【００３０】
図３（ａ）に示すように、本発明の実施の形態における騒音低減装置３００では、騒音源３１０から発せられた騒音をマイク３２０により検知し、騒音制御器３３０で信号処理を行ってスピーカ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の反転した音を重ね合わせて利用者３０１の耳３０１ｂに発信することにより、騒音の低減を行う。
【００３１】
図３（ｂ）は、スピーカ３４０から出力する制御音と騒音源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。
【００３２】
騒音源３１０と利用者３０１の耳３０１ｂとを結ぶ騒音の主到達経路（以下、騒音経路と略記する）３１０Ｎに対して騒音の拡がり角度がαである場合、スピーカ３４０を拡がり角度αの内部に配置する。これにより、スピーカ３４０から発せられる位相が反転した制御音が騒音と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器としてのエラーマイク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い、騒音低減効果を高めることができる。
【００３３】
つぎに、騒音低減装置の設置事例について説明する。
【００３４】
図４は、本発明の実施の形態における騒音低減装置を航空機の座席に設置した事例を示す正面図および平面図である。
【００３５】
騒音低減装置４００は座席４０２に設置され、座席４０２の肘かけ部４０２ａａおよび肘かけ部４０２ａｂの外周部にマイク４２０ａ、４２０ｂがそれぞれ配設されている。ヘッドレスト４０２ｂはＣ状の形状を有し、利用者４０１が座席４０２に着席すると頭部４０１ａがヘッドレスト４０２ｂに囲まれた状態になる。また、ヘッドレスト４０２ｂには、騒音制御器４３０およびスピーカ４４０ａ、４４０ｂが埋め込まれ、スピーカ４４０ａ、４４０ｂは利用者４０１の頭部４０１ａに対して耳に対向して配置される。また、誤差検出器としてのマイク４５０ａ、４５０ｂは頭部４０１ａとスピーカ４４０ａ、４４０ｂとの間にそれぞれ配置される。
【００３６】
つぎに、本発明の実施の形態における構成上の特徴である騒音低減装置の詳細な構成について、図５を用いて説明する。
【００３７】
図５は、本発明の実施の形態における騒音低減装置４００について、騒音検知用のマイク５２０およびスピーカ５４０の詳細な配置を示す平面図である。
【００３８】
図５に示すように、本発明の実施の形態における騒音低減装置４００では、客室に配列された座席毎に周囲の騒音源から発せられる騒音の特性を比較して、騒音源の重要度により対応の順位付けを行い、順位の高い（重要な）騒音源を特定して、特定した騒音源を中心に騒音の低減を行う。なお、上記騒音の特性としては騒音の大きさや音響特性、相関性などが考えられるが、ここでは大きさに注目した場合について記載する。例えば、座席５０２において、周囲に二つの騒音源５１０ａおよび騒音源５１０ｂが存在する場合、二つの騒音の大きさを比較して、騒音の大きい騒音源を特定し、特定した騒音源を中心に騒音の低減を行う。図５は騒音源５１０ａを騒音低減の対象として特定した場合を示している。座席５０２には、騒音検知用のマイク５２０ａ１〜５２０ａ３が、座席５０２における騒音レベルの最も高い騒音源５１０ａに対して騒音源５１０ａと利用者５０１の耳（図示せず）とを結ぶ騒音経路５１０Ｎ上に配置されたマイク５２０ａ２を中心として、略対称にマイク５２０ａ１およびマイク５２０ａ３が配置される。また、座席５０２には、騒音経路５１０Ｎ上に制御音出力手段としてのスピーカ５４０が利用者５０１の耳に向けて配設される。
【００３９】
この構成により、座席毎に影響の大きい騒音源から発せられる騒音に対して、制御音を出力するスピーカの出力方向を特定し、騒音源５１０ａと利用者５０１の耳とを結ぶ騒音経路５１０Ｎに対して騒音の拡がり角度の内部に、スピーカ５４０を配置することができる。したがって、スピーカ５４０から発せられる位相が反転した制御音が騒音と重ね合わされて利用者５０１の耳に到達することとなり、騒音を確実に低減する効果を発揮することができる。これにより、騒音低減装置の機能および品質の向上を実現し、航空機の座席などの複雑な騒音環境において設置可能な高品質で利便性に優れた騒音低減装置を提供することができる。
【００４０】
つぎに、本発明の実施の形態における騒音低減装置を航空機の客室に設置した場合の構成上の特徴について、図６および図７を用いて説明する。図６は、本発明の実施の形態における航空機の客室に設置された騒音低減装置の事例における主要な構成を示す平面図であり、図７は、図６の一部を拡大して本発明の実施の形態による騒音低減装置の機能を詳細に示す説明図である。
【００４１】
図６に示すように、本発明の実施の形態における騒音低減装置６００は、航空機の客室Ａ（図１）に配列された座席６０２に設置される。
【００４２】
座席６０２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６０２ａおよびシェル部６０２ａの内部に配置されリクライニング可能に構成されたリクライニング部（座席部）６０２ｂを備えている。シェル部６０２ａは、リクライニング部６０２ｂの前方に対向する位置に棚部６０２ａａを備えており、机としての機能を発揮することができる。また、リクライニング部６０２ｂは、腰かけ部６０２ｂａ、背もたれ部６０２ｂｂ、ヘッドレスト６０２ｂｃおよび肘かけ部６０２ｂｄ、６０２ｂｅを備え、利用者がリクライニング操作を行うことにより、腰かけ部６０２ｂａが前方にスライドするとともに、腰かけ部６０２ｂａと係合された背もたれ部６０２ｂｂの傾斜角度を変化させ、ヘッドレスト６０２ｂｃを主として下方向に移動することができる。
【００４３】
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や客室の内部に配設されたエアコンそのほかの騒音源があり、座席６０２では、騒音源から発せられる騒音が、例えば、各騒音源と座席６０２とを結ぶ騒音経路ＮＳ６１〜ＮＳ６８を中心としてシェル部６０２ａの外周部に到達する。これに対して、座席６０２のシェル部６０２ａの外周部には、本発明の実施の形態における騒音低減装置６００の構成要素として、例えば、騒音検知用のマイク６２０が複数配設される。また、シェル部６０２ａの内側には、制御音出力手段としてのスピーカ６４０ａ〜６４０ｊが、ほぼ等間隔に配設されており、スピーカ６４０ａ〜６４０ｊはそれぞれ出力方向および指向性の少なくともいずれかが利用者６０１と対向するように設定される。また、シェル部６０２ａの利用者６０１の背面に位置する場所には、騒音制御器６３０が収納されている。
【００４４】
つぎに、騒音低減装置６００の機能および動作について説明する。
【００４５】
座席６０２に配設された騒音低減装置６００では、座席６０２のシェル部６０２ａの外周部に略等間隔に配設された騒音検知手段としてのマイク６２０により、周囲の騒音源から発せられた騒音経路ＮＳ６１〜ＮＳ６８について、それぞれ騒音を検知する。マイク６２０により検知された騒音に係わる情報に基づいて、騒音制御器６３０では騒音経路ＮＳ６１〜ＮＳ６８から到達する騒音のレベルを比較し、騒音低減装置６００が騒音低減の対象とする騒音の順位付けを行う。例えば、騒音経路ＮＳ６２における騒音のレベルが最も高い場合は、騒音制御器６３０は、まず、騒音経路ＮＳ６２を特定し、特定した騒音経路ＮＳ６２に対し、シェル部６０２ａに配設されたスピーカ６４０ａ〜６４０ｊの中から騒音経路ＮＳ６２ａの近傍に配置されたスピーカ６４０ａおよびスピーカ６４０ｂを選択する。その後、シェル部６０２ａの外周部に略等間隔で配置されたマイク６２０により検知された騒音経路ＮＳ６２に関する騒音成分について制御音信号を生成し、選択されたスピーカ６４０ａおよびスピーカ６４０ｂから制御音を出力して騒音経路ＮＳ６２から到達する騒音について騒音の低減を行う。図７に、スピーカ６４０ａおよびスピーカ６４０ｂから出力される制御音の経路と騒音経路ＮＳ６２との関係を示す。騒音低減装置６００では、騒音経路ＮＳ６２における騒音の放射角βの内部に配置されたスピーカ６４０ａおよびスピーカ６４０ｂを選択し、スピーカ６４０ａおよびスピーカ６４０ｂから出力された制御音が利用者の耳６０１ｂに直接到達するようにスピーカ６４０ａおよびスピーカ６４０ｂの放射角（指向性）をγおよびδにそれぞれ設定することにより、スピーカ６４０ａおよびスピーカ６４０ｂから出力される制御音の騒音経路６４０Ｓａおよび騒音経路６４０Ｓｂを合成した方向を騒音経路ＮＳ６２と略平行にすることができる。したがって、スピーカ６４０ａおよびスピーカ６４０ｂから発せられる位相が反転した制御音が騒音と重ね合わされて利用者の耳６０１ｂに到達することとなり、騒音低減装置６００は、騒音経路ＮＳ６２から座席６０２に到達する騒音を、確実に低減する効果を発揮することができる。
【００４６】
以上の手順を繰り返すことにより、騒音低減装置６００は、マイク６２０により検知されたほかの騒音経路ＮＳ６１、ＮＳ６３〜ＮＳ６８における騒音レベルに対しても順位付けを行い、シェル部６０２ａの内側に配置されたスピーカ６４０ｃ〜６４０ｊの中から各騒音経路に対応するためのスピーカを選択し、選択したスピーカからそれぞれの騒音経路に対する制御音を出力することにより、各騒音経路に対して騒音の低減を行う。
【００４７】
このような構成により、騒音検知手段により検知された騒音に係わる情報に基づいて制御音出力手段の出力方向を特定することが可能となる。したがって、座席毎に異なる騒音条件に対して、座席毎に配設された騒音検知手段により各座席に到達する騒音を正確に検知し、検知の結果に基づいて制御音出力手段を特定の方向に重点的に配置し、騒音低減の効果を高めることができる。これにより、騒音低減装置の品質の向上を実現し、航空機の座席などの複雑な騒音環境において設置可能な高品質な騒音低減装置を提供することができる。また、座席毎に所定数配設された制御音出力手段の中から一部を選択して制御音の出力を行い、制御音出力手段を特定の方向に重点的に配置し、騒音低減の効果を高めることができる。したがって、騒音低減装置において制御音出力手段の配置に係わる構成を簡略化し、高品質で実用性に優れた騒音低減装置を提供することができる。
【００４８】
つぎに、本発明に実施の形態における騒音低減装置の構成上の応用例について、図８を用いて説明する。図８は、本発明の実施の形態における騒音低減装置の制御音出力手段としてのスピーカの配置に関する応用例の構成を示す平面図である。
【００４９】
この事例では、例えば、図８に示す座席のヘッドレスト６０２ｂｃに、スピーカホルダー８０３を配設することを構成上の特徴とする。スピーカホルダー８０３は略Ｃ形状を有し、利用者の頭部８０１ａを囲うように配置される。また、スピーカホルダー８０３にはスライド部８０４が設けられ、スライド部８０４にはさらにスピーカ８４０ａおよびスピーカ８４０ｂが保持されており、例えばモータで駆動する方法などにより、矢印ＡおよびＢの方向にそれぞれ移動することができる。したがって、この事例では、利用者の耳８０１ｂａおよび耳８０１ｂｂの近傍において、スピーカ８４０ａおよびスピーカ８４０ｂをそれぞれ移動することにより、制御音の出力方向を変えることができる。これにより、利用者の耳８０１ａａ、８０１ｂｂに最も大きく聞こえる騒音経路に対して、スピーカの出力方向を最適に制御することができ、騒音低減の効果を向上することができる。スピーカ８４０ａおよびスピーカ８４０ｂの移動および制御は、騒音検知手段としてのマイクから検知した騒音に係わる情報に基づいて行う。また、スピーカホルダー８０３を、図６に示す騒音低減装置６００に併用することにより、騒音低減の効果をさらに高めることができる。なお、上記説明ではスピーカ８４０ａおよび８４０ｂがスピーカホルダー８０３内を高さを変えずに、利用者の耳８０１ｂａおよび８０１ｂｂの周囲を移動する場合を説明したが、移動方向はこれに限定されるものではない。スライド部８０４をスピーカ８４０ａおよび８４０ｂが上下方向に移動するような構造にしてもよい。
【００５０】
この構成により、座席毎に特定した出力方向に適合する位置に制御音出力手段を配置することが可能となる。したがって、座席毎に異なる複雑な騒音条件およびその変化に対して、制御音出力手段を迅速かつ確実に特定の方向に重点的に配置し、騒音低減の効果を高めることができる。これにより、騒音低減装置の品質の向上を実現し、高品質な騒音低減装置を提供することができる。
【００５１】
なお、本発明の実施の形態においては、座席毎に騒音低減装置を設置しているが、隣接する座席が連結されている場合には、例えば、騒音検知手段（騒音マイク）を隣接する座席で共用するなど、騒音低減装置の構成要素を共用にすることにより、騒音低減装置や騒音低減システムの簡略化を実現したうえで、同様の効果を発揮することができる。これにより、高効率で低コストの騒音低減装置や騒音低減システムを実現することができる。
【００５２】
また、本発明の実施の形態においては、騒音源３１０から発せられる騒音を検知する騒音検知手段としての騒音検出器（マイク）３２０のほかに、制御音発生器（スピーカ）３４０から出力される制御音を検知する誤差検出器（エラーマイク）３５０を備えており、エラーマイク３５０により騒音と制御音との合成音を検知して制御音の誤差を補正することができるが、本発明の実施の形態における騒音低減装置にとって、エラーマイク３５０は必須の構成要素ではない。エラーマイク３５０は、通常、利用者の頭部の近傍に配設されるため、エラーマイク３５０を省略することにより、利用者の頭部近傍の座席の構成を簡略化することができる。したがって、利用者にとって心理的圧迫感のない、利便性に優れた低コストの騒音低減装置を実現することができる。
【００５３】
以上の通り、本発明の実施の形態における騒音低減装置を使用することにより、座席毎に制御音出力手段の出力方向を特定することが可能となり、座席毎に異なる複雑な騒音条件に対して、制御音出力手段を特定の方向に重点的に配置し、騒音低減の効果を高めることができる。したがって、航空機の座席などの複雑な騒音環境において設置可能な高品質で利便性に優れた騒音低減装置を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明による騒音低減装置は、複雑な騒音環境において効果を発揮する高品質の騒音低減装置を提供することができる。したがって、航空機や列車、車など、騒音を有する利用空間内での騒音低減装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施の形態における騒音低減装置の設置環境を示す平面図
【図２】同騒音低減装置の設置環境の詳細を示す平面図
【図３】同騒音低減装置の基本構成を示すブロック図
【図４】同騒音低減装置の設置事例を示す正面図および平面図
【図５】同騒音低減装置の詳細な構成を示す平面図
【図６】同騒音低減装置の詳細な構成を示す平面図
【図７】同騒音低減装置の機能の詳細を示す説明図
【図８】同騒音低減装置の応用例の基本構成を示す平面図
【符号の説明】
【００５６】
１００    航空機
１００ａ，Ａ，Ｂ，Ｃ    客室
１０１ａ，１０１ｂ    翼
１０２ａ，１０２ｂ    エンジン
１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ    座席列
１０４    システム管理装置
１０５，４０２，５０２，６０２    座席
１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ    通信回線
３００，４００，６００    騒音低減装置
３０１，４０１，５０１，６０１    利用者
３０１ｂ，６０１ｂ，８０１ｂａ，８０１ｂｂ    耳
３１０，５１０ａ，５１０ｂ，ＮＳ１ａ，ＮＳ１ｂ，ＮＳ１ｃ，ＮＳ２ａ，ＮＳ２ｂ，ＮＳ２ｃ，ＮＳ２ｄ，ＮＳ２ｅ    騒音源
３１０Ｎ，３４０Ｎ，５１０Ｎ，６４０Ｓａ，６４０Ｓｂ，ＮＳ６１〜ＮＳ６８，ＮＳ６２ａ    騒音の主到達経路（騒音経路）
３２０    騒音検出器（マイク）
３３０，４３０，６３０    騒音制御器
３３１，３３５    Ａ／Ｄ変換器
３３２    デジタルフィルタ
３３３    制御部
３３４    Ｄ／Ａ変換器
３４０    制御音発生器（スピーカ）
３５０    誤差検出器（エラーマイク）
４０１ａ，５０１ａ，６０１ａ，８０１ａ    頭部
４０２ａａ，４０２ａｂ，６０２ｂｄ，６０２ｂｅ    肘かけ部
４０２ｂ，６０２ｂｃ    ヘッドレスト
４２０ａ，４２０ｂ，４５０ａ，４５０ｂ，５２０ａ１〜５２０ａ３，６２０    マイク
４４０ａ，４４０ｂ，５４０，６４０ａ，６４０ｂ    スピーカ
６０２ａ    シェル部
６０２ｂ    リクライニング部（座席部）
６０２ｂａ    腰かけ部
６０２ｂｂ    背もたれ部
８０３    スピーカホルダー
８０４    スライド部
α，β    騒音の放射角（拡がり角度）
γ，δ    スピーカの放射角（指向性）
【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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