2015 Fiscal Year Research-status Report
パラメトリックスピーカーを用いたアクティブ騒音制御
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15K05879
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| Research Institution | Aichi Institute of Technology |
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Principal Investigator |
古橋 秀夫 愛知工業大学, 工学部, 教授 (40229125)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | パラメトリックスピーカー / アクティブ騒音制御 / 超音波 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
パラメトリックスピーカーを用いたアクティブ騒音制御について、計画書に基づき以下のことを行った。
１．パラメトリックスピーカーを用いたアクティブ騒音制御システムの設計、製作を行った。信号処理回路はFPGAにて製作し、PWM及びPDM方式のディジタルアンプを用いたパラメトリックスピーカーを開発した。本スピーカーは最高クロック周波数200MHzで動作可能であり、サンプリング周波数等の最適化を行い、ノイズの少ないパラメトリックスピーカーシステムを実現した。本スピーカーの指向性、音圧、位相等の基本特性を測定した。また、次年度以降の指向性制御実験のため、送信素子数144個で各素子の位相を独立に制御可能なパラメトリックスピーカーシステムを開発。位相は内部に設けたリングバッファにより外部からの指令で各素子個別に制御できる。
２．垂直入射騒音源に対するアクティブ騒音制御実験をおこなった。開発したパラメトリックスピーカーと通常の無指向性スピカ―について騒音制御実験を行い、その有効性を確認した。無指向性の点音源に近いスピ―カーの場合には、キャンセリングエリアの周囲において音圧が逆に２倍近くに増えるのに対して、パラメトリックスピーカーを使用した場合は１～１．４倍とその増加は少ないことが明らかになった。さらに離れた点においては、その効果はさらに大きく、パラメトリックスピーカーを使うことにより音圧の増加は抑えられる。
３．アクティブ騒音制御を計算するためのシミュレーションコードを製作。空気中の音場を計算し、実験結果と比較した。その特性は実験結果に近いものと成った。音圧、位相の点から、実験結果の現象を説明できる。
以上のことより、パラメトリックスピーカーを用いた騒音制御の有効性が証明された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本年度実施予定であった、複数マイクによるアレイ測定システムを用いた３次元音圧測定システムの評価が遅れている。他の実験に予想以上の時間を要したため、詳細データ取得まで至っていない。装置の構築自体には問題がなく、超音波領域では同様のシステム構築経験があり、次年度で遅れを取り戻せると思われる。
その他の実験については、計画書通りに順調に進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究は順調であり、本課題のアイデアのベースとなるパラメトリックスピーカーによる騒音制御の優位性が、実験的にも証明された。
今後は、若干遅れているマイクアレイによる３次元音圧測定システムの評価を行うとともに、実験計画書に書かれた次年度以降の実験内容を進めていく。
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| Causes of Carryover |
計画していたマイクロフォンアレイを用いた３次元音源計測のシステム開発が、次年度に一部ずれたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
マイクロフォンアレイを用いた３次元音源計測のシステムの構築のために使用。
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