騒音対策で音を出す

新幹線の騒音問題というのが今話題になっていますね。
騒音ですが、
逆の波を出して打ち消したらいいんじゃないかと思うのですが技術的に難しいのでしょうか？

つまり、車体にスピーカーを設置して、
騒音源付近にマイクを設置し、
その音の反対の波をスピーカーで出せば打ち消し合って騒音が消えると思うのです。

質問者からの補足コメント

• 

  ノイズキャンセリングイヤフォンみたいな感じです。
  

    補足日時：2023/12/22 21:53

No.4 ベストアンサー 回答者： isoworld 回答日時： 2023/12/24 20:01

難しいでしょうね。

騒音はいろんなところから出て拡散します。そうなるとノイズキャンセル音をスピーカーから出しても位相（完全に逆相にならないとダメです）と振幅（音の大きさ）が合わず、そうなるとキャンセルできません。

最悪は同相になって、騒音がさらに増強されることもありえます。

No.3 回答者： w124-youngclassic 回答日時： 2023/12/23 10:24

こんにちは。

【回答】
ノイズキャンセリングでは解決できません。

【解説】
新幹線の騒音の要素は、
▪高速なので空気を切り裂くとき。
▪主電動機の音。
▪パンタグラフと架線の擦れる音。
▪レールと車輪との摩擦の音。
▪車体の重さからくる振動と、それに伴う音。

ノイズキャンセリングは空間の中など狭い空間に対しては効果がありますが、
大気中に反対側の音を発して打ち消すというのは出来ません。

空気を切り裂く音は高速走行ゆえなので、停止すれば音は出ませんが、それでは矛盾してしまいます。
架線とパンタグラフが擦れる音。打ち消すにはパンタグラフが無ければ良いのですが、それでは動かせられませんね。（昔と比べてパンタグラフの台数を減らし、騒音自体は減らしています。）
走行時の振動やそれに伴う発生する音、主電動機の音は動かさなければ一切音は出ませんが、それでは対策にはなりません。

No.2 回答者： ultraCS 回答日時： 2023/12/23 01:54

自動車で一部のショーファードリブンの車や高級車にはすでに採用されています。

これらは発生源での対策ではなく、車内でモニターして逆位層を出しています。受音店に近いところで対策をしているわけです。
鉄道でも車内騒音に適用ならある程度可能かと思いますが、車外の全方向に対応するのは困難です。騒音発生点は最低でも車輪の数だけあって、発生源対策は困難だし、受音点も無限にありますから。

ノイズキャンセリングイヤホンができるのは耳だけに逆位層をかければ済むからです。

No.1 回答者： seiji91 回答日時： 2023/12/22 22:21

ノイズキャンセリングイヤホンよりはるか前からある技術。

差動アンプなんて100年位前からある。

既知の音源の場合は逆位相の音をタイミングよく出せるけど、外部からの騒音は手前で予測できないので厳しいです。