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2016 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

Research Project

Project/Area Number 15K05879
Research InstitutionAichi Institute of Technology

Principal Investigator

古橋 秀夫  愛知工業大学, 工学部, 教授 (40229125)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
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
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ノイズ制御について、計画書に基づき以下のことを行った。
1.垂直入射(パラメトリックスピーカー波面がノイズ音源軸に垂直)について、超音波素子の数などパラメータを変えながら、ノイズキャンセリングの効果について調べた。Khoklov-Zabolotskaya-Kuznetsov(KZK)方程式及び変形ビーム方程式を用いて、パラメトリックスピーカーによるアクティブノイズキャンセリングについてシミュレーションコードを作成。垂直入射におけるシステムの効果について、スピーカーサイズ、周波数等をパラメータとして、ノイズ消音効果、ノイズ低減エリア、ノイズ増加エリアの観点から調べた。
2.垂直入射するノイズ音源に対して、指向性方位制御可能なパラメトリックスピーカーを用いたアクティブノイズ制御について実験。電子的にパラメトリックスピーカーの指向性方位を変化させた場合の、ノイズキャンセリング効果について調べた。斜め方向に対しても音圧制御可能なことを明らかにした。
3.パラメトリックスピーカー音源の位相差制御による、スピーカーの指向性広がり角の制御手法を提案。KZK方程式を用いたシミュレーションコードを作成し、その有効性を明らかにした。本手法をアクティブノイズ制御に適用したシミュレーションコードを作成。その有効性を明らかにした。このことにより、通常のパラメトリックスピーカーでは狭すぎる消音エリアを広げることができることを示した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

当該年度実施予定であった指向性形状制御(広がり角)によるアクティブノイズ制御の、実機による実験が遅れている。他の実験に予想以上の時間がかかったためである。シミュレーションによる検証は済んでおり、またFPGAによる位相制御等システムの根幹部分はできているため、あとは実験を行ってデータを取得する段階にある。

Strategy for Future Research Activity

本研究は順調であり、当該年度未実施であった指向性形状制御による実機でのアクティブノイズ制御のデータ取得を行うとともに、次年度実施予定の実験を行っていく。

Causes of Carryover

実験の一部が次年度にずれたため。また、雑誌論文とうへの発表が次年度と成ったため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

遅れた実験及び冊子論文等への発表にかかる費用として使用。

  • Research Products

    (8 results)

All 2017 2016

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results)

  • [Journal Article] Long-range measurement system using ultrasonic range sensor with high-power transmitter array in air2016

    • Author(s)
      Sahdev Kumar and Hideo Furuhashi
    • Journal Title

      Ultrasonics

      Volume: 74 Pages: 186-195

    • DOI

      10.1016 /j.ultras.2016.10.012

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Anisotropic divergence controlled ultrasonic transmitter array for three-dimensional range imaging.2016

    • Author(s)
      Sahdev Kumar and Hideo Furuhashi
    • Journal Title

      Journal of Pure and Applied Ultrasonics

      Volume: 38 Pages: 49-57

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] パラメトリックスピーカーにおける生成音の位相シミュレーション2016

    • Author(s)
      クマール サハデウ,古橋秀夫
    • Journal Title

      愛知工業大学総合技術研究所研究報告

      Volume: 18 Pages: 49-54

    • Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Cahracteristics of anisotropic divergence controllable transmitter array as ultrasonic range image sensor2017

    • Author(s)
      Sahdev Kumar, Hideo Furuhashi
    • Organizer
      BIT's 3rd Annual World Congress of Smart Materials-2017
    • Place of Presentation
      タイ、Bangkok
    • Year and Date
      2017-03-16 – 2017-03-18
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Improvement in the directivity of an array transmitter for an ultrasonic depth sensor operating in air by random phase shift of transmitting elements2016

    • Author(s)
      Sahdev Kumar, Hideo Furuhashi
    • Organizer
      IEEE Sensors 2016
    • Place of Presentation
      アメリアk、Orland
    • Year and Date
      2016-10-30 – 2016-11-02
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Multi-Audio Guidance System Using Parametric Speakers, Designed for a Guide Robot2016

    • Author(s)
      Masashi Ukai, Kenichiro Yasui, Xiuming Wu and Hideo Furuhashi
    • Organizer
      2016 International Conference on Mechatronics, Control and Automation Engineering
    • Place of Presentation
      タイ、Phuket
    • Year and Date
      2016-06-24 – 2016-06-25
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of a High Power Parametric Speake2016

    • Author(s)
      Hideo Furuhashi and Sahdev Kumar
    • Organizer
      2nd International Conference on Ultrasonic-based Applications: from analysis to synthesis
    • Place of Presentation
      ポルトガル, Caparica
    • Year and Date
      2016-06-06 – 2016-06-08
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of a High Power Array Transmitter for an Ultrasonic Range Sensor in the Air2016

    • Author(s)
      Sahdev Kumar, Hideo Furuhashi
    • Organizer
      2nd International Conference on Ultrasonic-based Applications: from analysis to synthesis
    • Place of Presentation
      ポルトガル, Caparica
    • Year and Date
      2016-06-06 – 2016-06-08
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-01-16  

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