[發明專利]揚聲器裝置、聲音控制裝置、安裝揚聲器裝置的墻壁

無效

• 申請號: 201180002180.1
• 申請日: 2011-03-24
• 公開（公告）號: CN102449688A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: 狩野裕之
• 申請（專利權）人: 松下電器產業株式會社
• 主分類號: G10K11/178
• 分類號: G10K11/178;H04R1/28
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 徐殿軍

技術領域

本發明涉及聲音控制裝置，更加特定地講，涉及采用大小能夠埋設在墻壁或隔板中的揚聲器的聲音控制裝置，以便降低噪音、提高音樂的效果(現場感和音質等)。并且，更加特定地講是涉及如下的聲音控制裝置，能夠控制緊挨揚聲器的前方的聲音，而且控制墻壁或隔板整體時也進行了用于抑制為少運算量的音響性電氣性研究，結果，能夠用更少的運算負荷確保被墻壁或隔板包圍的較廣的控制區域。

背景技術

例如，作為降低不舒適的噪音的方法，自古就有從控制揚聲器再現相反相位的聲音來消除噪音的所謂主動噪音控制的想法。在頭戴耳機和管路(duct)等的空間尺寸比較狹小的受限制的一維空間中，有主動噪音控制的應用示例。并且，其控制方式除模擬方式之外，在數字方式中也得到具體實施。即，只要是一維控制就能夠通過較少的運算來實現，因而即使是數字方式也能夠將成本抑制得較低。因此，具有在一維控制中的應用示例。

但是，在普通家庭的房間或辦公室、汽車車廂內等空間尺寸較大的三維空間中，必須具有用于獲得效果的多個控制點。即，如果不具備多個控制點，就不能在較廣的區域中確保一定效果。因此，運算量增多，很難低成本實現。

圖15表示日本特開平7-77991號公報(專利文獻2)及日本特開平8-19083號公報(專利文獻3)公開的、一維控制中的主動噪音控制的第1現有示例。

在圖15的示例中，伴隨熱源的噪音源2000位于管路1000的上游。并且，該噪音源2000使其高溫氣體和噪音一起在管路1000內通過，并向下游排氣。

主動噪音控制裝置用設于上游的噪音麥克風(mike)1100檢測來自噪音源2000的噪音，該檢測信號在控制濾波器3000中被實施信號處理，并輸入到揚聲器單元2100。

揚聲器單元2100以后面密閉方式被安裝在腔室2000a中，用于再現來自控制濾波器3000的控制信號。另外，揚聲器單元2100例如是驅動器。

并且，在揚聲器單元2100的前面，在腔室2000a中設置無源輻射器(passive?radiator)2200，由此構成密閉空間。無源輻射器2200在周圍具有邊緣(edge)，并與腔室2000a接觸，因而能夠移動。因此，由揚聲器單元2100再現的控制聲音通過無源輻射器2200傳遞到管路1000內。

輻射到管路1000中的控制聲音和來自噪音源2000的噪音在管路1000內部進行干涉，該干涉聲音被在管路1000下游設置的誤差麥克風(error?mike)1200檢測到，并輸入到控制濾波器3000。

控制濾波器3000改變自身的濾波器特性，以便使來自誤差麥克風1200的檢測信號達到最小。另外，該控制中的控制算法通常采用Filtered-X?LMS(非專利文獻1：ADAPTIVE?SIGNAL?PROCESSING(Bernard?Widrow?&?Samuel?D.Stearns，PRENTICE-HALL，INC.，P288～292))。

其結果，在誤差麥克風1200的位置噪音降低。

在此，管路1000的截面積相對于作為控制對象的噪音足夠小，因而管路1000內部成為一維空間。因此，如果在誤差麥克風1200能夠降低噪音，則位于誤差麥克風1200的下游的管路1000內部的任何位置都能夠得到相同的效果。

并且，通過采用耐熱性和耐腐蝕性比較高的無源輻射器2200，能夠防止揚聲器單元2100遭受熱量或腐蝕。

這樣，在圖15的第1現有示例中，能夠實現管路1000內部這種一維空間中的噪音控制，但是在這種狀態下不能實現居住空間等的三維控制。

圖16是表示第1現有示例的其它結構的圖。

在此進行如圖16所示的控制。該控制用于進行多聲道化，以便將前述的Filtered-X?LMS應用于三維控制。即，例如該控制是指在ACTIVE?CONTROL?OF?SOUND(非專利文獻2：P.A.Nelson?&?S.J.Elliott，ACADEMIC?PRESS，P397～410)中記載的控制等。

在圖16中表示在噪音從位于房子1001外部的噪音源2000進入到房子1001內的情況下，在位于房子1001內的人4000附近降低噪音的結構。

由噪音麥克風1100檢測到的噪音源2000的噪音信號被輸入到控制濾波器3000，在被實施規定的信號處理后輸出給揚聲器2300～2301。