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パーソナル高臨場感音場再生用スピーカの特徴の解明と音響システムの実現

Research Project

Project/Area Number 19K12053
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 61010:Perceptual information processing-related
Research InstitutionKanazawa Institute of Technology

Principal Investigator

青木 茂明  金沢工業大学, 工学部, 教授 (10396161)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2021: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywordsパラメトリックスピーカ / 超指向性 / 音像定位 / 音響工学 / 情報通信工学 / 感性情報
Outline of Research at the Start

新しいタイプのスピーカであるパラメトリックスピーカは指向性が非常に鋭いため、パーソナルな環境の実現可能な情報伝達手段として応用が期待できる。本研究は、このスピーカについて、聴覚特性に基づいて、技術の鍵となる頭部伝達関数の検討を中心に行う。その結果を活用するためのシステムを検討し、高臨場感な音響情報伝達可能な音響システムを提案する。その成果は、高臨場感が効果的なパーソナルな環境での応用が期待される。

Outline of Annual Research Achievements

近年、指向特性の鋭いスピーカとして期待されていたパラメトリックスピーカが、モノラル再生では実用のレベルに達してきた。指向特性が鋭いため、パーソナルな環境の実現可能な情報伝達手段として期待できる。申請者は予備試験において、このパラメトリックスピーカを2個用いて、頭部伝達関数を信号処理することで、新たな知見として、通常のスピーカでは実現不可能なパーソナルに水平面内の前後左右の全方向の音像定位感を付与できる可能性を明らかにした。本研究の目的は、この新たな知見を聴覚特性に基づいて詳細に検討することを目標としている。
パラメトリックスピーカの基本的な音響特性を測定するために、2ch再生システムの構築を行った。まず、不足している2ch再生システム構成品の整備・点検と、必要な再生用スピーカの設計・製作を行った。その際、変調方式の検討も行い、パラメトリックスピーカは共振特性を有する多数の超音波振動子を利用することと周波数帯域がそれほど広くないことから、SSB変調方式を採用することを確認した。そして、パラメトリックスピーカによる2ch再生システムを構築した。構築したパラメトリックスピーカによる2ch再生システムのパラメータ設計と調整を行い、構築した2ch再生システムでの性能を聴取試験によって明らかにした。購入した頭部伝達関数測定用の機器を用いて頭部伝達関数が測定できることを確認した。2020年、2021年は、新型コロナウィルスの流行によるため、追加の頭部伝達関数測定用の機器の納入が遅れ、聴取試験の制限もあって、研究の進展が当初の計画より遅れていた。2022年以降は、新型コロナウィルスの聴取試験の制限も大幅に緩和され、聴取試験をほぼ通常通りに行えるようになった。研究が進展し、2023年度末には当初計画していた聴取試験をほぼ終了し、分析・考察を残すのみとなった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

新型コロナウィルスの流行による諸般の事情のため、追加の頭部伝達関数測定用の機器の納入が大幅に遅れ、頭部伝達関数測定に遅延が生じていたが、ようやく測定が実施できるようになった。コロナウィルスの感染防止のため、聴取試験の実施に影響していたが、2020年、2021年は、新型コロナウィルスの流行によるため、追加の頭部伝達関数測定用の機器の納入が遅れ、聴取試験の制限もあって、研究の進展が当初の計画より遅れていた。2022年以降は、新型コロナウィルスの聴取試験の制限も大幅に緩和され、聴取試験をほぼ通常通りに行えるようになった。研究が進展し、2023年度末には当初計画していた聴取試験をほぼ終了し、分析・考察を残すのみとなった。

Strategy for Future Research Activity

2022年以降は、新型コロナウィルスの聴取試験の制限も大幅に緩和され、聴取試験をほぼ通常通りに行えるようになった。研究が進展し、2023年度末には当初計画していた聴取試験をほぼ終了し、分析・考察を残すのみとなった。今後は、得られたデータの分析と考察を行う。必要に応じて、追試験も実施する。年度末までに成果の取り纏めをおこなう

Report

(5 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2024 2022 2021 2020 2019

All Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Presentation] 2台のパラメトリックスピーカを用いた音像定位の向上について2024

    • Author(s)
      本間智士、平崎海都、上河内悠宇、藤井利久、青木茂明、島内末廣
    • Organizer
      日本音響学会2024年春季研究発表会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 2台のパラメトリックスピーカと頭部伝達関数を用いた音像定位2022

    • Author(s)
      本間智士、山本健琳、轟 健太郎、櫻井和希、青木茂明、島内末廣
    • Organizer
      電子情報通信学会電気音響研究会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 2台のパラメトリックスピーカを用いた音像定位-聴取者の頭部伝達関数での比較-2022

    • Author(s)
      本間智士、山本健琳、轟 健太郎、櫻井和希、青木茂明、島内末廣
    • Organizer
      日本音響学会2022年秋季研究発表会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 2台のパラメトリックスピーカを使用した音像定位の検討-聴取者の頭部伝達関数を用いて2021

    • Author(s)
      福田隆人、秋山航佑、野賀琢斗、吉田壮来、青木茂明、島内末廣
    • Organizer
      日本音響学会2021年春季研究発表会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 2台のパラメトリックスピーカの配置による前後左右音像定位の検討-仰俯角方向への配置2020

    • Author(s)
      福田隆人、古田昇輝、青木茂明、島内末廣
    • Organizer
      日本音響学会2020年春季研究発表会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Left-right sound localization outside loudspeaker positions in stereo reproduction with parametric loudspeakers2019

    • Author(s)
      Shigeaki Aoki, Kouki Ito, Kazuhiro Shimizu, Suehiro Shimauchi
    • Organizer
      The 23th International Congress on Acoustics
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 2台のパラメトリックスピーカの上下配置による前後左右音像定位の検討2019

    • Author(s)
      福田隆人、古田昇輝、青木茂明、島内末廣
    • Organizer
      電子情報通信学会電気音響研究会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 2台のパラメトリックスピーカの配置による音像定位の検討 -上方配置について2019

    • Author(s)
      福田隆人、古田昇輝、青木茂明、島内末廣
    • Organizer
      日本音響学会2019年秋季研究発表会
    • Related Report
      2019 Research-status Report

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Published: 2019-04-18   Modified: 2024-12-25  

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