2006 Fiscal Year Annual Research Report
安全な歩行誘導を実現する超指向性音響案内システムの開発
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17310096
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
鎌倉 友男 電気通信大学, 電気通信学部, 教授 (50109279)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西 一樹 電気通信大学, 電気通信学部, 助教授 (00208125)
青木 健一 電気通信大学, 電気通信学部, 助手 (30017412)
戸井 武司 中央大学, 理工学部, 教授 (90286956)
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| Keywords | パラメトリックスピーカ / ウエーバーSSB / デジタルパワーアンプ / 音響信号機 |
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| Research Abstract |
日常生活での安全やアメニティを高めたいという社会的要求は多いが、音環境の改善もその一つである。例えば、鉄道各駅におけるホームアナウンスは、乗客の利便性のため、列車接近に対する注意喚起、ひいては歩行安全のためになされているが、ともすると放送過多や過剰案内になり兼ねない。ときとして、駅に隣接して生活する住民に騒音をもたらすことから、音環境の整備が必要になる。この事例はほんの一部に過ぎないが、必要な音声情報を必要な場所にだけ的確に伝える音響システムが実現すれば解決できる問題が多い。本課題は、超音波を音声信号で変調して送波し、超音波の自己復調現象を利用して音声を空間内に再生する超指向性音響案内システムを開発し、限定エリアへの的確・明瞭な音声情報の提供と、音による歩行の安全誘導・確保を実現するための一連の研究を推進した。昨年度に引き続き、超音波エミッタ素子の高能率化、低歪みの再生音のためのSSB変調方式、パワーアンプとスピーカとの整合性について取り組んだ。まず、超音波エミッタについては、特に素子配列に注目し、六角形素子を利用することで、同じ個数で従来の円形よりも配列径を6〜7割小口径にできることが判明した。次に、昨年度試作したウエーバー(Weaver)SSB変調方式に、USBおよびLSB切換、包絡線信号の振幅を段階的に変える機能を追加し、もとのオーディオ信号により近い音の再生を実現した。なお、この変調器については、特許の出願を行った。更に、省電力化の一環としてデジタルパワーアンプを試作し、従来のアナログパワーアンプよりも消費電力を4〜5分の1にまで低減できることを確認した。最後に、視覚障害者の協力を得て、横断歩道の音響案内信号を用いた歩行誘導実験を行い、幅員を中心とする領域に信号音を絞ったまま、従来法とほぼ同じ結果を得た。
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