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Realization of Audio Guide System with High Articulation Using Super-directivity

Research Project

Project/Area Number 19310105
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Social systems engineering/Safety system
Research InstitutionThe University of Electro-Communications

Principal Investigator

KAMAKURA Tomoo  The University of Electro-Communications, 電気通信学部, 教授 (50109279)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) AOKI Kenichi  電気通信大学, 電気通信学部, 助教 (30017412)
Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥10,920,000 (Direct Cost: ¥8,400,000、Indirect Cost: ¥2,520,000)
Fiscal Year 2008: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000)
Fiscal Year 2007: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Keywordsパラメトリックスピーカ / 超音波 / 指向性 / 位相反転駆動 / 歪み低減 / 明瞭度 / 音響案内 / デジタルパワーアンプ
Research Abstract

本研究では, 必要な音声情報を必要な場所にだけ的確に伝える高明瞭度音響案内・誘導システムの実現を目指した。ここでは, 超音波を音声信号で変調して空間内に送波し, 超音波の自己復調現象を利用して音声を空間内に再生する,超指向性音響システムの開発を行った。いままでの研究成果を踏まえて, 本研究期間では, 特に超音波の音圧レベルの低減化を目指し, 超音波エミッタの適切な駆動方式を検討した。すなわち, 本システムは強力な超音波を使用するために, これが聴取者の聴覚器官に何らかの悪影響を及ぼすことが危惧される。従って,超指向性音響システムを有効に利用するためには, 可聴音の音圧レベルは下げず, また超指向性という特長を生かしたまま, できる限り超音波の音圧レベルを下げる必要がある。この目的のために, ここでは超音波エミッタを偶数個の開口に分割して,それぞれの開口のエミッタを互いに逆位相を駆動し,空間内で超音波を打ち消し合う, 空間位相反転方式を提案し, 超音波の音圧の低減化を図った。開口の数にも依るが, 2個の開口に分割したとき,従来の駆動方式に比べて, 音軸上でおよそ10~20dBの超音波の音圧レベルの低減化が実現された。これと同時に, 従来から問題になっていた, 再生可聴音の高調波歪みも10dB以上低減できた。この歪み低減は音声明瞭度に直接関わり, 高明瞭度な超指向性音響システムの実現に大きな前進となった。

Report

(3 results)
  • 2008 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (34 results)

All 2009 2008 2007

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (29 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] パラメトリックスピーカ用ダイナミックSSB変調器2008

    • Author(s)
      酒井新一, 鎌倉友男, 野村英之, 吉田俊治
    • Journal Title

      電子情報通信学会論文誌A J91

      Pages: 1166-1173

    • NAID

      110007384586

    • Related Report
      2008 Annual Research Report 2008 Final Research Report
  • [Journal Article] 超指向性音響システムの開発-多方面からの検討-2008

    • Author(s)
      鎌倉友男、酒井新一
    • Journal Title

      電子情報通信学会 Fundamentals Review 1

      Pages: 37-43

    • NAID

      130004554531

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Journal Article] Propagation characteristics of airborne ultrasonic waves in porous materials2008

    • Author(s)
      K. Aoki and T. Kamakura
    • Journal Title

      Acoust. Sci. & Tech. 29

      Pages: 82-85

    • NAID

      110006533633

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] パラメトリックスピーカを用いた水平方向の音源定位2009

    • Author(s)
      山本和樹, 鎌倉友男, 野村英之
    • Organizer
      音響学会春季研究発表会
    • Place of Presentation
      東京工業大学
    • Year and Date
      2009-03-19
    • Related Report
      2008 Final Research Report
  • [Presentation] パラメトリックスピーカを用いた水平方向の音源定位2009

    • Author(s)
      山本和樹, 鎌倉友男, 野村英之
    • Organizer
      日本音響学会 春季研究発表会
    • Place of Presentation
      東京工業大学
    • Year and Date
      2009-03-19
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      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] パラメトリックスピーカ用位相反転駆動2009

    • Author(s)
      近藤正義, 野村英之, 鎌倉友男
    • Organizer
      機械学会関東支部総会講演会
    • Place of Presentation
      茨城大学
    • Year and Date
      2009-03-07
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      2008 Final Research Report
  • [Presentation] パラメトリックスピーカ用位相反転駆動2009

    • Author(s)
      近藤正義, 野村英之, 鎌倉友男
    • Organizer
      日本機械学会 関東支部 総会講演会
    • Place of Presentation
      茨城大学
    • Year and Date
      2009-03-07
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      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] パラメトリックスピーカ用位相反転駆動-超音波音圧の低減と頭部モデルへの適用-2009

    • Author(s)
      近藤正義, 深川大輔, 野村英之, 鎌倉友男
    • Organizer
      電子情報通信学会超音波研究会
    • Place of Presentation
      同志社大学
    • Year and Date
      2009-01-19
    • Related Report
      2008 Final Research Report
  • [Presentation] パラメトリックスピーカ用位相反転駆動一超音波音圧の低減と頭部モデルへの適用2009

    • Author(s)
      近藤正義, 深川大輔, 野村英之, 鎌倉友男
    • Organizer
      電子情報通信学会 超音波研究会
    • Place of Presentation
      同志社大学
    • Year and Date
      2009-01-19
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      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Formation of parametric sound by phase cancellation of primary waves2008

    • Author(s)
      D. Fukagawa, H. Nomura, and T. Kamakura
    • Organizer
      International Workshop on Modern Science and Technology
    • Place of Presentation
      Harbin
    • Year and Date
      2008-11-30
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      2008 Final Research Report
  • [Presentation] Formation of parametric sound by phase cancellation of primary waves.2008

    • Author(s)
      D. Fukagawa, H. Nomura, T. Kamakura
    • Organizer
      International Workshop on Modern Science and Technology
    • Place of Presentation
      ハルビン(中国)
    • Year and Date
      2008-11-30
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] キャリア超音波の音圧低減を目的としたパラメトリックスピーカ用位相反転駆動2008

    • Author(s)
      菊地哲, 愛甲英寿, 鎌倉友男, 野村英之, 酒井新一
    • Organizer
      電子情報通信学会超音波研究会
    • Place of Presentation
      東海大学
    • Year and Date
      2008-11-27
    • Related Report
      2008 Final Research Report
  • [Presentation] キャリア超音波の音圧低減を目的としたパラメトリックスピーカ用位相反転駆動2008

    • Author(s)
      菊地哲, 愛甲英寿, 鎌倉友男, 野村英之, 酒井新一
    • Organizer
      電子情報通信学会 超音波研究会
    • Place of Presentation
      東海大学 海洋学部
    • Year and Date
      2008-11-27
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] パラメトリックスピーカを用いた前後方向の音源定位2008

    • Author(s)
      山本和樹, 鎌倉友男, 野村英之
    • Organizer
      音響学会秋季研究発表会
    • Place of Presentation
      九州大学
    • Year and Date
      2008-09-12
    • Related Report
      2008 Final Research Report
  • [Presentation] パラメトリックスピーカを用いた前後方向の音源定位2008

    • Author(s)
      山本和樹, 鎌倉友男, 野村英之
    • Organizer
      日本音響学会秋季研究発表会
    • Place of Presentation
      九州大学
    • Year and Date
      2008-09-12
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] パラメトリックスピーカ用位相反転駆動-頭部球体モデルによる音圧測定2008

    • Author(s)
      近藤正義, 深川大輔, 野村英之, 鎌倉友男
    • Organizer
      音響学会秋季研究発表会
    • Place of Presentation
      九州大学
    • Year and Date
      2008-09-10
    • Related Report
      2008 Final Research Report
  • [Presentation] パラメトリックスピーカ用位相反転駆動-キャリア音圧の低減化-2008

    • Author(s)
      菊地哲, 愛甲英寿, 鎌倉友男, 野村英之, 酒井新一
    • Organizer
      音響学会秋季研究発表会
    • Place of Presentation
      九州大学
    • Year and Date
      2008-09-10
    • Related Report
      2008 Final Research Report
  • [Presentation] パラメトリックスピーカ用位相反転駆動-キャリア音圧の低減化-2008

    • Author(s)
      菊地哲, 愛甲英寿, 鎌倉友男, 野村英之, 酒井新一
    • Organizer
      日本音響学会秋季研究発表会
    • Place of Presentation
      九州大学
    • Year and Date
      2008-09-10
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] パラメトリックスピーカ用位相反転駆動一頭部球体モデルによる音圧測定2008

    • Author(s)
      近藤正義, 深川大輔, 野村英之, 鎌倉友男
    • Organizer
      日本音響学会秋季研究発表会
    • Place of Presentation
      九州大学
    • Year and Date
      2008-09-10
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Dynamic single sideband modulation for realizing parametric loudspeaker2008

    • Author(s)
      S. Sakai and T. Kamakura
    • Organizer
      18th International Symposium on Nonlinear Acoustics
    • Place of Presentation
      Stockholm
    • Year and Date
      2008-07-07
    • Related Report
      2008 Final Research Report
  • [Presentation] Parametric sound fields by phase-cancellation excitation of primary waves2008

    • Author(s)
      M. Akiyama, T. Kamakura, and C. Hedberg
    • Organizer
      18th International Symposium on Nonlinear Acoustics
    • Place of Presentation
      Stockholm
    • Year and Date
      2008-07-07
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      2008 Final Research Report
  • [Presentation] Parametric sound fields by phase-cancellation excitation of primary waves.2008

    • Author(s)
      M. Akiyama, T. Kamakura, C. Hedberg
    • Organizer
      18th International Symposium on Nonlinear Acoustics
    • Place of Presentation
      ストックホルム(スウェーデン)
    • Year and Date
      2008-07-07
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Dynamic single sideband modulation for realizing parametric loudspeaker2008

    • Author(s)
      S. Sakai, T. Kamakura
    • Organizer
      18th International Symposium on Nonlinear Acoustics
    • Place of Presentation
      ストックホルム(スウェーデン)
    • Year and Date
      2008-07-07
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Parametric audio sounds by phase-cancellation excitation of primary waves2008

    • Author(s)
      T. Kamakura, S. Sakai, H. Nomura, and M. Akiyama
    • Organizer
      ASA and EAA Joint Meeting 08
    • Place of Presentation
      Paris
    • Year and Date
      2008-07-03
    • Related Report
      2008 Final Research Report
  • [Presentation] Parametric audible sounds by phase-cancellation excitation of primary waves.2008

    • Author(s)
      T. Kamakura, S. Sakai, H. Nomura, M. Akiyama
    • Organizer
      ASA & EAA Joint Meeting '08
    • Place of Presentation
      パリ(フランス)
    • Year and Date
      2008-07-03
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 超音波に対する聴覚閾値-パラメトリックスピーカを話題に-2008

    • Author(s)
      鎌倉友男, 野村英之, 酒井新一, 近藤正義
    • Organizer
      音響学会春季研究発表会
    • Place of Presentation
      千葉工業大学
    • Year and Date
      2008-03-18
    • Related Report
      2008 Final Research Report
  • [Presentation]2008

    • Author(s)
      愛甲英寿, 野村建太, 青木健一, 鎌倉友男, 酒井新一, Vincent Joly
    • Organizer
      電子情報通信学会超音波研究会
    • Place of Presentation
      関西大学
    • Year and Date
      2008-01-29
    • Related Report
      2008 Final Research Report
  • [Presentation] ダイナミックSSB変調器を用いたパラメトリック音響システムの関東2008

    • Author(s)
      愛甲英寿, 他5名
    • Organizer
      電子情報通信学会 信学技報
    • Place of Presentation
      関西大学
    • Year and Date
      2008-01-29
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      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] パラメトリックスピーカ駆動用ダイナミックSSB変調方式の一考察2007

    • Author(s)
      酒井新一, 愛甲英寿, 野村建太, 鎌倉友男, 青木健一, 吉田俊治
    • Organizer
      電子情報通信学会応用音響研究会
    • Place of Presentation
      熊本大学
    • Year and Date
      2007-11-16
    • Related Report
      2008 Final Research Report
  • [Presentation] 頭部球体モデルを用いた鼓膜位置での超音波音圧の推定2007

    • Author(s)
      深川大輔, 伊藤琢真, 青木健一, 鎌倉友男
    • Organizer
      音響学会秋季研究発表会
    • Place of Presentation
      山梨大学
    • Year and Date
      2007-09-21
    • Related Report
      2008 Final Research Report
  • [Presentation] パラメトリックスピーカ用ダイナミックSSB変調器の基本特性2007

    • Author(s)
      愛甲英寿, 野村建太, 鎌倉友男, 青木健一, 酒井新一
    • Organizer
      音響学会秋季研究発表会
    • Place of Presentation
      山梨大学
    • Year and Date
      2007-09-20
    • Related Report
      2008 Final Research Report
  • [Presentation] 多孔質材料における空気伝搬超音波の音速と吸音特性2007

    • Author(s)
      青木健一, 鎌倉友男
    • Organizer
      電子情報通信学会超音波研究会
    • Place of Presentation
      電気通信大学
    • Year and Date
      2007-05-30
    • Related Report
      2008 Final Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 音響振動子2008

    • Inventor(s)
      鎌倉友男
    • Industrial Property Rights Holder
      安達日出夫
    • Industrial Property Number
      2008-283462
    • Filing Date
      2008-11-04
    • Related Report
      2008 Final Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 特許出願2008

    • Inventor(s)
      鎌倉友男安達日出夫
    • Industrial Property Rights Holder
      オリンパス
    • Industrial Property Number
      2008-283462
    • Filing Date
      2008-11-04
    • Related Report
      2008 Annual Research Report

URL: 

Published: 2007-04-01   Modified: 2016-04-21  

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