2016 Fiscal Year Annual Research Report
公共空間の安全性確保を目指した可聴型音響設計システムの構築
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15H01790
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| Research Institution | Chiba Institute of Technology |
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Principal Investigator |
佐藤 史明 千葉工業大学, 創造工学部, 教授 (50286150)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤江 真也 千葉工業大学, 先進工学部, 准教授 (00367062)
木幡 稔 千葉工業大学, 情報科学部, 教授 (30186720)
大川 茂樹 千葉工業大学, 先進工学部, 教授 (40306395)
世木 秀明 千葉工業大学, 情報科学部, 准教授 (60226636)
須田 宇宙 千葉工業大学, 情報科学部, 准教授 (60296324)
飯田 一博 千葉工業大学, 先進工学部, 教授 (60458627)
矢野 博夫 千葉工業大学, 情報科学部, 教授 (70114692)
柳川 博文 千葉工業大学, 情報科学部, 教授 (70296309)
山崎 治 千葉工業大学, 情報科学部, 准教授 (90337709)
苣木 禎史 千葉工業大学, 先進工学部, 教授 (50284740)
竹本 浩典 千葉工業大学, 先進工学部, 教授 (40374102)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 音響情報 / 音環境 / 公共空間 / 明瞭性 / 防災 / 減災 / 人間生活環境 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
S(3次元シミュレータ):高音域まで使用可能な6ch収音システムを現場実測に応用し、移動音源の方向同定や音源分布について検討した。バイノーラル方式では、人が音の前後上下方向知覚の手掛かりとしている頭部伝達関数の特徴量が4つであり、さらにそのうち2つが省略可能であるか否かを検討し、3次元再生処理の高速化が期待できる結果を得た。また耳介の放射特性を検討した結果、ダイポールでモデル化が可能であり定式化を行った。
1(音環境):ロングパスエコーの原因となる物体の検出のアルゴリズムを検討し、複数の観測点で得られるモノーラル音響信号から反射物候補位置を推定できることを確認した。また残響時間の自動制御に関する検討を行った。
2(電気音響システム):屋外拡声システムで用いられるスピーカの模型を作製し、音響模型実験に使用可能であることを確認した。
3(音声合成):2.5-3.3kHz付近の帯域を強調したアナウンス音声について残響環境下での検討を行った結果、理解度は大きく変化せずに聞き取りやすく感じ、特に残響音と音声のレベル差がほとんど無いような場合に効果が大きいことが分かった。また、合成音声の制御のための即時的に計測可能な残響音場の客観評価量について検討し、メル尺度に従った評価量の優位性を得た。さらに緊急性を有する音声を分析した結果、音高や話速の変換により緊急性が伝わることを確認した。
4(サイン音):サイン音のスペクトルを一定対数帯域幅で中心周波数を変化させたところ、低域では音像がぼけ高域ではさほどぼけない結果を得た。また、信号の持続時間も影響し、長いほど音像がぼけることを明らかにした。
5(聴覚と視覚の相互作用):残響環境下でのサイン音による避難行動特性を調べるため、仮想的な地下街内での移動方向判断を求める心理実験を行い、スピーカ配置や視覚情報の有無により迷いやすさが異なることを明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究は、３次元音環境シミュレータ（Ｓ）を核として５つの要素研究（１：音環境、２：電気音響システム、３：音声合成、４：サイン音、５：聴覚と視覚の相互作用）で構成され、様々な空間を対象として音響情報伝達システムの性能向上を目的として取り組んでいるもので、平成２８年度の研究実績について前述したとおり、５つの全ての要素研究についてはそれぞれ着実に進展している。それら要素研究結果のシミュレータへのフィードバックについていささかの反省点はあるが、処理の高速化に関する検討は着実に進んでおり、本格的なフィードバックは平成２９年度に予定されていること考えると、研究全体の進展として特段の問題はないと考えている。研究発表の件数については平成２７年度より増えており、国際会議での招待講演が３件あることも評価できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
Ｓ（３次元音環境シミュレータ）：平成２８年度までの継続としてシミュレータの精度向上を更に目指すとともに、処理の高速化やリアルタイム化を図る。
１（音環境）：他の要素研究の結果を取り入れつつ、音場シミュレーションの精度の高め、様々な音場への適用と応用を図る。
２（電気音響システム）：引き続き超指向性スピーカの開発を進め、スピーカの設置方法を含めて実空間への適用を音場シミュレータを用いて検討する。
３（音声合成）：これまで得られた知見（話速、ボーズ長さ、ディジタルフィルタ制御）について、音場シミュレータを用いた検証を進める。
４（サイン音）：これまで得られた知見について、音場シミュレータを用いて検証するとともに、その具現化について検討を進める。
５（聴覚と視覚の相互作用）：これまで得られた知見について、その適用範囲について検証を進める。
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