広範囲の静粛化を目指したANC 適用に関する実験的検討（ANC による閉空間微小開口部からの騒音低減について）

摘要

アクティブノイズコントール（ANC）は，騒音低減手法として1990 年頃から研究，また利用されるようになった．ANC はエラーマイクの位置で音圧を最小化することにより，騒音を低減する手法であるが，その一方でエラーマイクの位置以外では，騒音を増大させてしまうことが知られている．これは制御音が作用する領域が，制御点のみならず，空間全体に作用することに起因する．これは音の性質上避けられない現象であり，ANC が抱える最大の問題と言って良い．しかし近年では，この性質を考慮して，制御対象を選択した効果的な実用例がある．例えば，橋本らによる新幹線のオーディオへの適用や，江波戸らによる，騒音源からの音響パワーを最小とするANCなどがある．特に江波戸らの研究では，ANC を用いて空間全域での騒音低減を実現している．このように，ANC が元来抱えている弱点を克服することが出来れば，効果的な騒音低減手法としての活路を見出すことが出来る．本研究ではこのような視点から，居住スペースの外部から室内に流入する騒音の低減を志向し，閉空間を用いたANC による空間全体の騒音低減効果を実験的に検証する．本研究では，閉空間の一部に微小な開口部を設け，ここを通じて隣接する空間へ流出する騒音の低減を評価対象とする．はじめに，閉空間の音響モードについて数値解析と実験を行い，音響モードの存在を確認する．次に，閉空間に微小な開口部を設けた場合の音響特性を計測し，完全閉空間との違いを確認する．ここで確認された音響モードに対し，閉空間内にANC を講じる．最後に，ANC による騒音低減効果確認のため，閉空間外部の騒音レベル分布を計測し，空間内の広い領域で騒音が低減されることを実証する．