2021 Fiscal Year Annual Research Report
Studies on audio equipment using inclined sound radiation from large area for audible signage
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17K06222
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
若槻 尚斗 筑波大学, システム情報系, 准教授 (40294433)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
水谷 孝一 筑波大学, システム情報系, 研究員 (50241790)
海老原 格 筑波大学, システム情報系, 准教授 (80581602)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 音声誘導 / 音響放射 / ハニカムパネル / 波動伝搬 / パネルの接合 / 中継駆動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本課題では，公共空間における音声案内や音による誘導を目的として，広い範囲で同一方向からの音の到来を知覚させるため，パネルを伝搬する屈曲波から音が斜めに放射される現象を利用する方式を考案し，その実用化におけるいくつかの問題を解決すべく研究を実施した。
これまで，人が聴覚的に到来方向と誘導音声の内容を理解するに足る音量が得られるかどうか検証し，電磁アクチュエータと数W程度のパワーアンプでも十分なレベルで音響放射パネルを駆動し得ることが示された。また，放射パネルからの放射音が作る音場の計測とともに，本システムから放射される誘導音は人が聴取するべき音声であることから，音の到来方向に加え，放射音の周波数特性および過渡特性についても評価を行い，音の到来方向については意図した通りの方向性を持った誘導音声となることが示されたが，波動が板を伝搬する過程で数kHz以上の高周波数域が早く減衰してしまうこと，および，低周波数では板の端反射が不要な逆方向の音場を生成する問題も明らかとなった。そのため，システムの大規模化に伴う波動伝搬距離の延長において，なるべく継ぎ目での反射を起こさずに延伸する必要性から，放射パネル端での反射をなるべく抑えながらパネルを延伸する方法の検討が必要であった。
令和3年度においては，振動の減衰を補いながら放射パネルを延伸する方策として前年度に検討していた振動を中継駆動する手法について，COVID-19で1年延期されていた国際会議(ICSV27)のポスターセッションにおいて発表を行った。さらに，放射パネルをエンクロージャに収める形でスピーカモジュールを構成して，実際にパネルから放射された音場の計測を行い，比較的均一に音波が斜めに放射されることを実機実験によって確認し，USE2021にてポスター発表を行った。
これらを通じて音声誘導を目的とする音響設備の実現可能性が示された。
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