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2008 年度 研究成果報告書

超指向性の特長を生かした高明瞭度音響案内システムの実現

研究課題

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研究課題/領域番号 19310105
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 社会システム工学・安全システム
研究機関電気通信大学

研究代表者

鎌倉 友男  電気通信大学, 電気通信学部, 教授 (50109279)

研究分担者 青木 健一  電気通信大学, 電気通信学部, 助教 (30017412)
研究期間 (年度) 2007 – 2008
キーワードパラメトリックスピーカ / 超音波 / 指向性 / 位相反転駆動 / 歪み低減 / 明瞭度
研究概要

本研究では, 必要な音声情報を必要な場所にだけ的確に伝える高明瞭度音響案内・誘導システムの実現を目指した。ここでは, 超音波を音声信号で変調して空間内に送波し, 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,超指向性音響システムの開発を行った。いままでの研究成果を踏まえて, 本研究期間では, 特に超音波の音圧レベルの低減化を目指し, 超音波エミッタの適切な駆動方式を検討した。すなわち, 本システムは強力な超音波を使用するために, これが聴取者の聴覚器官に何らかの悪影響を及ぼすことが危惧される。従って,超指向性音響システムを有効に利用するためには, 可聴音の音圧レベルは下げず, また超指向性という特長を生かしたまま, できる限り超音波の音圧レベルを下げる必要がある。この目的のために, ここでは超音波エミッタを偶数個の開口に分割して,それぞれの開口のエミッタを互いに逆位相を駆動し,空間内で超音波を打ち消し合う, 空間位相反転方式を提案し, 超音波の音圧の低減化を図った。開口の数にも依るが, 2個の開口に分割したとき,従来の駆動方式に比べて, 音軸上でおよそ10~20dBの超音波の音圧レベルの低減化が実現された。これと同時に, 従来から問題になっていた, 再生可聴音の高調波歪みも10dB以上低減できた。この歪み低減は音声明瞭度に直接関わり, 高明瞭度な超指向性音響システムの実現に大きな前進となった。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2009 2008 2007

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (17件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] パラメトリックスピーカ用ダイナミックSSB変調器2008

    • 著者名/発表者名
      酒井新一, 鎌倉友男, 野村英之, 吉田俊治
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌A J91

      ページ: 1166-1173

  • [学会発表] パラメトリックスピーカを用いた水平方向の音源定位2009

    • 著者名/発表者名
      山本和樹, 鎌倉友男, 野村英之
    • 学会等名
      音響学会春季研究発表会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2009-03-19
  • [学会発表] パラメトリックスピーカ用位相反転駆動2009

    • 著者名/発表者名
      近藤正義, 野村英之, 鎌倉友男
    • 学会等名
      機械学会関東支部総会講演会
    • 発表場所
      茨城大学
    • 年月日
      2009-03-07
  • [学会発表] パラメトリックスピーカ用位相反転駆動-超音波音圧の低減と頭部モデルへの適用-2009

    • 著者名/発表者名
      近藤正義, 深川大輔, 野村英之, 鎌倉友男
    • 学会等名
      電子情報通信学会超音波研究会
    • 発表場所
      同志社大学
    • 年月日
      2009-01-19
  • [学会発表] Formation of parametric sound by phase cancellation of primary waves2008

    • 著者名/発表者名
      D. Fukagawa, H. Nomura, and T. Kamakura
    • 学会等名
      International Workshop on Modern Science and Technology
    • 発表場所
      Harbin
    • 年月日
      2008-11-30
  • [学会発表] キャリア超音波の音圧低減を目的としたパラメトリックスピーカ用位相反転駆動2008

    • 著者名/発表者名
      菊地哲, 愛甲英寿, 鎌倉友男, 野村英之, 酒井新一
    • 学会等名
      電子情報通信学会超音波研究会
    • 発表場所
      東海大学
    • 年月日
      2008-11-27
  • [学会発表] パラメトリックスピーカを用いた前後方向の音源定位2008

    • 著者名/発表者名
      山本和樹, 鎌倉友男, 野村英之
    • 学会等名
      音響学会秋季研究発表会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2008-09-12
  • [学会発表] パラメトリックスピーカ用位相反転駆動-頭部球体モデルによる音圧測定2008

    • 著者名/発表者名
      近藤正義, 深川大輔, 野村英之, 鎌倉友男
    • 学会等名
      音響学会秋季研究発表会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2008-09-10
  • [学会発表] パラメトリックスピーカ用位相反転駆動-キャリア音圧の低減化-2008

    • 著者名/発表者名
      菊地哲, 愛甲英寿, 鎌倉友男, 野村英之, 酒井新一
    • 学会等名
      音響学会秋季研究発表会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2008-09-10
  • [学会発表] Dynamic single sideband modulation for realizing parametric loudspeaker2008

    • 著者名/発表者名
      S. Sakai and T. Kamakura
    • 学会等名
      18th International Symposium on Nonlinear Acoustics
    • 発表場所
      Stockholm
    • 年月日
      2008-07-07
  • [学会発表] Parametric sound fields by phase-cancellation excitation of primary waves2008

    • 著者名/発表者名
      M. Akiyama, T. Kamakura, and C. Hedberg
    • 学会等名
      18th International Symposium on Nonlinear Acoustics
    • 発表場所
      Stockholm
    • 年月日
      2008-07-07
  • [学会発表] Parametric audio sounds by phase-cancellation excitation of primary waves2008

    • 著者名/発表者名
      T. Kamakura, S. Sakai, H. Nomura, and M. Akiyama
    • 学会等名
      ASA and EAA Joint Meeting 08
    • 発表場所
      Paris
    • 年月日
      2008-07-03
  • [学会発表] 超音波に対する聴覚閾値-パラメトリックスピーカを話題に-2008

    • 著者名/発表者名
      鎌倉友男, 野村英之, 酒井新一, 近藤正義
    • 学会等名
      音響学会春季研究発表会
    • 発表場所
      千葉工業大学
    • 年月日
      2008-03-18
  • [学会発表]2008

    • 著者名/発表者名
      愛甲英寿, 野村建太, 青木健一, 鎌倉友男, 酒井新一, Vincent Joly
    • 学会等名
      電子情報通信学会超音波研究会
    • 発表場所
      関西大学
    • 年月日
      2008-01-29
  • [学会発表] パラメトリックスピーカ駆動用ダイナミックSSB変調方式の一考察2007

    • 著者名/発表者名
      酒井新一, 愛甲英寿, 野村建太, 鎌倉友男, 青木健一, 吉田俊治
    • 学会等名
      電子情報通信学会応用音響研究会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2007-11-16
  • [学会発表] 頭部球体モデルを用いた鼓膜位置での超音波音圧の推定2007

    • 著者名/発表者名
      深川大輔, 伊藤琢真, 青木健一, 鎌倉友男
    • 学会等名
      音響学会秋季研究発表会
    • 発表場所
      山梨大学
    • 年月日
      2007-09-21
  • [学会発表] パラメトリックスピーカ用ダイナミックSSB変調器の基本特性2007

    • 著者名/発表者名
      愛甲英寿, 野村建太, 鎌倉友男, 青木健一, 酒井新一
    • 学会等名
      音響学会秋季研究発表会
    • 発表場所
      山梨大学
    • 年月日
      2007-09-20
  • [学会発表] 多孔質材料における空気伝搬超音波の音速と吸音特性2007

    • 著者名/発表者名
      青木健一, 鎌倉友男
    • 学会等名
      電子情報通信学会超音波研究会
    • 発表場所
      電気通信大学
    • 年月日
      2007-05-30
  • [産業財産権] 音響振動子2008

    • 発明者名
      鎌倉友男
    • 権利者名
      安達日出夫
    • 産業財産権番号
      特願2008-283462
    • 出願年月日
      2008-11-04

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公開日: 2010-06-10   更新日: 2016-04-21  

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