1998 Fiscal Year Annual Research Report
パラメトリックアレイ収束超音波ビームによるインテリジェント歩行誘導システムの研究
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10680793
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
米沢 義道 信州大学, 工学部, 教授 (90020982)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
橋本 昌巳 信州大学, 工学部, 助手 (20242670)
伊東 一典 信州大学, 工学部, 助教授 (30043045)
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| Keywords | パラメトリックアレイ / 音波ビーム / 歩行誘導 |
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| Research Abstract |
本研究は視覚障害者の位置を検出しながら、耳に聞こえる音波ビームにより所定の方向あるいは位置に誘導するシステムの開発研究である。このシステムは、音波ビームの発生技術とこれを用いた人の位置を検出する技術が必要である。本年度は主にこの部分について以下のような検討を行った。
1. 音波ビームの発生、改善
音波ビーム即ち指向性の極端に高い可聴音波は、光のようにレンズや反射鏡では容易に作れない。それは音波の波長が長いために直接作ろうとすると横にかなり長い音源を必要とするからである。しかし、パラメトリックアレイ効果とこれを収束する反射鏡によって、作成することが出来た。ビームの直径は6m離れて約0.2m(-3dB)程である。また、音圧の向上のために源音源のトランスジューサを集積する方法で音圧20dBの向上を図った。
2. ビーム中の人検出
ビーム音としてバースト波を用いて、出力休止時にビーム音源の位置でマイクロホンによる集音を行うと、帰ってきたバースト音の遅延時間からビーム内に居る人までの距離が計測できる。人の音波吸収の問題、ビームと人の背の高さの問題、最適ビーム照射位置、信号検出のためのS/N向上技術など多くの知見を得た。
3. ビームによる誘導予備実験
音波ビームは耳で聞くことができるから、容易にこの中に添って歩くことができる。本年度は誘導の可能性について予備実験を行い、十分の可能性を確認した。
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