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Realization and applications of highly directional acoustic system

Research Project

Project/Area Number 15K05857
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Dynamics/Control
Research InstitutionThe University of Electro-Communications

Principal Investigator

Kamakura Tomoo  電気通信大学, 産学官連携センター, 客員教授 (50109279)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2017: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2016: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2015: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Keywords超音波 / 非線形音響 / パラメトリックスピーカ / ハイレゾリューション / パラメトリックアレイ / 自己復調 / ハイレゾルーション音源 / 超指向性スピーカ / 非線形性 / 大音響化 / 飽和現象 / 自己復調現象 / 歪み低減
Outline of Final Research Achievements

This study introduces theoretical and experimental attempts for the improvement of conversion efficiency from electric to acoustic power in driving parametric loudspeakers. In line with the fact that parametric sound pressure is generally increased by decreasing primary frequencies, a 25-kHz ultrasonic emitter is fabricated in order to realize a long distance acoustic alert system. Incidentally, audio signals pass through three processes when parametric loudspeaker is driven. These are the amplitude-modulation process, emitting process of ultrasound waves, and self-demodulation process. To find clues to improve the features of parametric loudspeaker, the study demonstrates that the above three processes are mathematically modeled and are successfully connected via computer simulation of using high resolution source signals with 96 kHz sampling frequency and 16-bit quantization.

Report

(4 results)
  • 2017 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2016 Research-status Report
  • 2015 Research-status Report
  • Research Products

    (19 results)

All 2018 2017 2016 2015

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (15 results) Patent(Industrial Property Rights) (3 results)

  • [Journal Article] 準ミリ波を利用した路面上の水と氷の識別方法2018

    • Author(s)
      上田浩次、宮田康史、神取祐治、谷嵜徹也、鎌倉友男
    • Journal Title

      計測自動制御学会論文集

      Volume: 54(3) Pages: 331-339

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  • [Presentation] パラメトリックスピーカの変復調過程に関するシミュレータ2018

    • Author(s)
      鎌倉友男、酒井新一
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      電子情報通信学会技術研究報告
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      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] パラメトリックスピーカの変換効率改善2017

    • Author(s)
      鎌倉友男,酒井新一,小沢 誠,梅森 洋
    • Organizer
      電子情報通信学会超音波研究会
    • Place of Presentation
      同志社大学(京都府・京都市)
    • Year and Date
      2017-01-25
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  • [Presentation] パラメトリックスピーカ用変調シミュレータの構築2017

    • Author(s)
      酒井新一、鎌倉友男
    • Organizer
      日本音響学会秋季研究発表会
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  • [Presentation] 高周波マイクロホンに対する音圧校正法の提案―非線形高調波の利用―2017

    • Author(s)
      鎌倉友男、林 栄男、安達日出夫、野村英之
    • Organizer
      日本音響学会秋季研究発表会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] マイクロホンの広帯域校正―超音波の非線形伝搬の利用―2017

    • Author(s)
      鎌倉友男、林 栄男、安達日出夫、野村英之
    • Organizer
      電子情報通信学会技術研究報告
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      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 非線形高調波を利用した高周波マイクロホンの音圧校正2016

    • Author(s)
      鎌倉友男,安達日出夫,林 栄男
    • Organizer
      電子情報通信学会超音波研究会
    • Place of Presentation
      静岡大学(静岡県・浜松市)
    • Year and Date
      2016-11-07
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      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 高周波領域におけるマイクロフォンの音圧校正 -非線形高調波の応用-2016

    • Author(s)
      鎌倉友男,安達 日出夫,林 栄男,クレメント T. グレゴリー
    • Organizer
      日本音響学会秋季研究発表会
    • Place of Presentation
      富山大学(富山県・富山市)
    • Year and Date
      2016-09-14
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  • [Presentation] パラメトリックスピーカにおける両耳間強度差及び時間差 ~ 剛体球による人の頭部のモデル化 ~2016

    • Author(s)
      田口光輔,野村英之,鎌倉友男
    • Organizer
      超音波研究会(US)
    • Place of Presentation
      東京大学生産技術研究所(東京都目黒区)
    • Year and Date
      2016-02-29
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  • [Presentation] パラメトリックスピーカから生成されたオーディオ信号の予測2016

    • Author(s)
      趙 翔,鎌倉友男,野村英之
    • Organizer
      超音波研究会(US)
    • Place of Presentation
      関西大学千里山キャンパス(大阪府吹田市)
    • Year and Date
      2016-01-28
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      2015 Research-status Report
  • [Presentation] カード型パラメトリックスピーカの試作と性能評価2016

    • Author(s)
      長島龍登,野村英之,鎌倉友男
    • Organizer
      超音波研究会(US)
    • Place of Presentation
      関西大学千里山キャンパス(大阪府吹田市)
    • Year and Date
      2016-01-28
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  • [Presentation] 超音波用セルラーポリプロピレンマイクロホンの試作と特性2015

    • Author(s)
      戸田祐輔,鎌倉友男,安達日出夫、野村英之,林栄男,安野功修
    • Organizer
      超音波研究会(US)
    • Place of Presentation
      日本大学駿河台校舎(東京都千代田区)
    • Year and Date
      2015-12-21
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  • [Presentation] 超音波の非線形伝搬に伴う音圧飽和2015

    • Author(s)
      鎌倉友男
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      超音波研究会(US)
    • Place of Presentation
      産業技術総合研究所名古屋駅前イノベーションハブ(愛知県名古屋市)
    • Year and Date
      2015-11-09
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  • [Presentation] パルス圧縮パラメトリック超音波のSNR改善の検討2015

    • Author(s)
      本多孝如,野村英之,安達日出夫,鎌倉友男
    • Organizer
      超音波研究会(US)
    • Place of Presentation
      産業技術総合研究所名古屋駅前イノベーションハブ(愛知県名古屋市)
    • Year and Date
      2015-11-09
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      2015 Research-status Report
  • [Presentation] パルス圧縮パラメトリック音源を用いた低周波超音波イメージングの実現2015

    • Author(s)
      野村英之,安達日出夫,鎌倉友男
    • Organizer
      超音波研究会(US)
    • Place of Presentation
      第一滝本館(北海道登別市)
    • Year and Date
      2015-09-04
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      2015 Research-status Report
  • [Presentation] 高集束空中超音波ビーム内で発生する2次効果2015

    • Author(s)
      鎌倉友男,野村英之,ゴレゴリー T. クレメント
    • Organizer
      超音波研究会(US)
    • Place of Presentation
      電気通信大学(東京都調布市)
    • Year and Date
      2015-04-20
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] パラメトリックスピーカ、超音波エミッタのシミュレータ及びパラメトリックスピーカの開発システム2018

    • Inventor(s)
      鎌倉友男、酒井新一、菅原利典、長島裕太
    • Industrial Property Rights Holder
      鎌倉友男、酒井新一、菅原利典、長島裕太
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2018-043671
    • Filing Date
      2018
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] スピーカ2017

    • Inventor(s)
      鎌倉友男
    • Industrial Property Rights Holder
      鎌倉友男 他9名
    • Industrial Property Rights Type
      意匠
    • Filing Date
      2017
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 超音波マイクロフォン装置及び超音波マイクロフォンの出力信号を電気単位のボルトから音響単位のデシベルに変換する方法2015

    • Inventor(s)
      鎌倉友男、林 栄男、安野功修、安達日出夫
    • Industrial Property Rights Holder
      鎌倉友男、林 栄男、安野功修、安達日出夫
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2015-12-19
    • Related Report
      2015 Research-status Report

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Published: 2015-04-16   Modified: 2019-03-29  

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