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Spatial control of scent using cluster digital air cannon

Research Project

Project/Area Number 20H04233
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 61020:Human interface and interaction-related
Research InstitutionMeijo University

Principal Investigator

Yanagida Yasuyuki  名城大学, 情報工学部, 教授 (70230266)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 野間 春生  立命館大学, 情報理工学部, 教授 (00374108)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥17,160,000 (Direct Cost: ¥13,200,000、Indirect Cost: ¥3,960,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2020: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Keywords嗅覚提示 / 空気砲 / 渦輪 / バーチャルリアリティ
Outline of Research at the Start

ユーザに機器を装着させることなく香りの提示を行う一手段として、渦輪の利用が提案されている。本研究では、渦輪を生成する新しい方式として、空気砲開口部を多数の噴出口の集合体で構成するクラスタ型デジタル空気砲 (Cluster Digital Air Cannon: CDA) を提案し、その特性の解明と応用研究を行う。CDAは、個々の射出孔から噴出する空気の流速とタイミングを独立に制御可能であるため、渦輪の最適化、香り搬送効率の向上、高速な香り切り替え、機械的可動部を持たない各種制御など、従来形空気砲では困難だったさまざまな機能が期待される。

Outline of Final Research Achievements

We constructed a cluster-type digital air cannon (CDA) system for use in olfactory displays, which provides localized temporal and spatial scent presentation without requiring the user to wear a device, and analyzed its behavior. In addition to realizing functions similar to those of conventional air cannons, such as stabilization of vortex ring generation and scent-adding functions, we conducted research and development on functions unique to CDAs, including vortex ring size control without mechanical drive, vortex ring acceleration by continuous firing, tubeless-type CDA, and directional control using an ejection head made of flexible material.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

空気砲により射出される渦輪を利用して香りを搬送し局所的な香り提示を行う研究は以前より行われてきたが,従来型の空気砲を使用する限り,実用的な性能を確保するにはサイズなどの点で問題があった.クラスタ型デジタル空気砲は,射出部自体は単に多数の開口を持つ板であり,産業的に成熟した空圧システムの部品で構成できるため,機器や施設・住宅設備への導入を行う際の適用範囲を拡げる可能性を有する.

Report

(5 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Annual Research Report
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2024 2023 2022 2021 2020

All Journal Article (3 results) (of which Open Access: 3 results,  Peer Reviewed: 1 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] クラスタ型デジタル空気砲2024

    • Author(s)
      柳田康幸,野間春生
    • Journal Title

      日本バーチャルリアリティ学会誌

      Volume: 29(1) Pages: 11-15

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Open Access
  • [Journal Article] バーチャルリアリティによる香り空間の生成2021

    • Author(s)
      柳田康幸
    • Journal Title

      Farumashia

      Volume: 57 Issue: 3 Pages: 210-214

    • DOI

      10.14894/faruawpsj.57.3_210

    • NAID

      130007993253

    • ISSN
      0014-8601, 2189-7026
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Open Access
  • [Journal Article] Cluster Digital Air Cannon for Delivering to Local Area2020

    • Author(s)
      安藤 潤人、待田 航太朗、林崎 智和、柳田 康幸、野間 春生
    • Journal Title

      Transactions of the Virtual Reality Society of Japan

      Volume: 27 Issue: 1 Pages: 120-129

    • DOI

      10.18974/tvrsj.27.1_120

    • ISSN
      1344-011X, 2423-9593
    • Year and Date
      2020-03-31
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 高速応答弁によるクラスタ型デジタル空気砲のシーケンシャル射出の性能検証2024

    • Author(s)
      幸田靖行,角谷美里,安藤潤人,柳田康幸,野間春生
    • Organizer
      日本バーチャルリアリティ学会第32回香り・味と生体情報研究会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] クラスタ型デジタル空気砲における柔軟素材による偏向ノズルの検討2024

    • Author(s)
      森田尚樹,西川凌,野間春生,柳田康幸
    • Organizer
      日本バーチャルリアリティ学会第33回香り・味と生体情報研究会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 直動弁を使ったチューブレスCDAによる渦輪射出の安定化2023

    • Author(s)
      角谷美里,安藤潤人,柳田康幸,野間春生
    • Organizer
      日本バーチャルリアリティ学会第31回香り・味と生体情報研究会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] チューブレスCDAを使った安定した渦輪による香り提示2023

    • Author(s)
      角谷美里,中野拓哉,森田尚樹,西川凌,安藤潤人,柳田康幸,野間春生
    • Organizer
      第28回日本バーチャルリアリティ学会大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] クラスタ型デジタル空気砲による渦輪速度向上のための射出パラメータ検討2023

    • Author(s)
      加藤晴貴,中野拓哉,野間春生,柳田康幸
    • Organizer
      日本バーチャルリアリティ学会第30回香り・味と生体情報研究会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 非装着手段による呼吸同期式香り提示システムの構築2022

    • Author(s)
      加藤晴貴,小島大河,中野拓哉,野間春生,柳田康幸
    • Organizer
      日本バーチャルリアリティ学会第29回香り・味と生体情報研究会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 香り提示用空気砲の空気量均一化による渦輪生成率の向上2021

    • Author(s)
      待田航太朗,安藤潤人,柳田康幸,野間春生
    • Organizer
      第26回バーチャルリアリティ学会大会,1B1-5
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] クラスタデジタル空気砲による香り提示機能の検証2021

    • Author(s)
      待田航太朗,小川牧葉,林崎智和,柳田康幸,野間春生
    • Organizer
      日本バーチャルリアリティ学会研究報告,Vol. 26, No. SBR-1, pp. 7-12
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] クラスターデジタル空気砲による渦輪生成安定化のための流路分岐形状検討2021

    • Author(s)
      服部正一,林崎智和,野間春生,柳田康幸
    • Organizer
      日本バーチャルリアリティ学会研究報告,Vol. 26, No. SBR-1, pp. 13-18
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] クラスタデジタル方式空気砲の時間制御による速度向上2021

    • Author(s)
      小川牧葉,待田航太朗,大井翔,松村耕平,柳田康幸,野間春生
    • Organizer
      情報処理学会インタラクション2021
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 圧縮空気駆動型空気砲における渦輪制御に関する検証2020

    • Author(s)
      林崎智和,渡辺久馬,野間春生,柳田康幸
    • Organizer
      第25回日本バーチャルリアリティ学会大会, 3D1-4
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Clustered Digital Air Cannon: A Novel Device for Projection-based Olfactory Display2020

    • Author(s)
      Yasuyuki Yanagida, Haruo Noma
    • Organizer
      International Display Workshop (IDW '21), pp. 695-697
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Book] VR/AR技術における感覚の提示,拡張技術と最新応用事例(担当:第7章6節「クラスタデジタル空気砲による時空間局所型香り提示」)2021

    • Author(s)
      執筆者:64名(担当部分:柳田康幸,野間春生)
    • Total Pages
      576
    • Publisher
      技術情報協会
    • ISBN
      9784861048500
    • Related Report
      2021 Annual Research Report

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2025-01-30  

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