• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2012 年度 実施状況報告書

伸縮および操舵可能な超指向性音源の開発と移動静粛空間の生成

研究課題

研究課題/領域番号 23656165
研究機関首都大学東京

研究代表者

田中 信雄  首都大学東京, システムデザイン研究科, 名誉教授 (70305423)

研究分担者 岩本 宏之  首都大学東京, システムデザイン研究科, 助教 (90404938)
キーワード能動騒音制御 / パラメトリックスピーカ
研究概要

能動騒音制御が世に普及しない理由は,制御音源の音場拡散性にある.すなわち,ある箇所の静粛性を追求すると他所での騒音増大現象がついてまわるからである.この問題を解決する手法のひとつに超指向性音源であるPAL(Parametric Array Loudspeaker)の援用が
ある.PALの欠点のひとつは,その高すぎる指向性にある.すなわち,対象点のみを静粛化したとしても,ターゲットの奥に遮へい物が存在すればサウンドビームは反射してしまい,他所に影響を与えてしまう.したがって,比較的狭い閉空間場のような領域において
は,PALの有効性は低い.そこで,提案研究では,操舵機能とビーム長の調整機能を有する新しいPAL,すなわちESPAL(Extendable andSteerable Parametric Array Loudspeaker)を開発する.さらに,サウンドビーム内の波面が騒音源と一致するような波面合成法を確
立することにより,悪影響を惹起しない制御音源を構築する
平成24年度は,PALのビーム長を制限する手法の確立を目指した.当該手法の実現にあたっては,2周波駆動法を導入した.それぞれの周波数による超音波ビームをステアリング操作によって別方向に操舵し,2つの超音波ビームか重なる領域のみにおいて差音が再生されることを確認した.さらに,当該研究テーマとは多少方向性を異にするが,閉空間内におけるPALの使用可能性について検討した.その結果,従来のエンドファイアアレイモデルの適用は不可能であり,擬音の効果を考慮する必要があることが,実験結果および数値解析により明らかになった.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本研究課題の最も重要な目的は,従来のPALにサウンドビームの操舵・伸縮・波面合成の機能を付加することにある.平成24年度においては,「サウンドビーム長の制限」が可能であることを実験的に明らかにした.これにより,サウンドビームの伸縮技術が確立され,進捗状況としては,おおむね順調に進展しているものと考える.

今後の研究の推進方策

前述の通り,平成24年度においてはPALにおけるサウンドビームの伸縮技術を確立した.平成25年度においては,この伸縮技術と操舵技術を組み合わせることで,両者の特性を有するESPAL(Extendable andSteerable Parametric Array Loudspeaker)の確立を目指す.

次年度の研究費の使用計画

平成24年度においては,サウンドビーム長の制限に関する実験のために,マイクロホンなどを購入する予定であったが,PALの応用に関する受託研究の申し出が某企業よりあったため,その研究費より支出した.これが剰余金発生の主な理由である.平成25年度においては,ESPALの確立およびその特性評価実験を行う予定であるので,実験補助のための人件費や諸々の消耗品の購入に研究費を充てる予定である.さらに,国際会議や国内学会のための参加費・旅費等にも支出する予定である.

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] 遅延駆動パラメトリックアレイスピーカによる広域能動騒音制御2013

    • 著者名/発表者名
      石森章純,田中信雄,岩本宏之
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集C編

      巻: 79 ページ: 604-616

    • DOI

      10.1299/kikaic.79.604

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Extension of the frequency range of resonant sound absorbers using two-degree-of-freedom Helmholtz-based resonators with a flexible panel2013

    • 著者名/発表者名
      Akira Sanada and Nobuo Tanaka
    • 雑誌名

      Applied Acoustics

      巻: 74 ページ: 509-516

    • DOI

      10.1016/j.apacoust.2012.09.012

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 音響・構造連成場における固有値問題2012

    • 著者名/発表者名
      田中信雄
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集C編

      巻: Vol.78 ページ: 1031-1043

  • [雑誌論文] A generalised approach for active control of structural-interior global noise: Practical implementation2012

    • 著者名/発表者名
      Simon G. Hill, Nobuo Tanaka and Hiroyuki Iwamoto
    • 雑誌名

      Journal of Sound and Vibration

      巻: 331 ページ: 3227-3239

    • DOI

      10.1016/j.jsv.2012.02.027

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Feedback control of wave propagation in a rectangular panel, part 1: Theoretical investigation of fundamental characteristics2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Iwamoto, Nobuo Tanaka and Simon G. Hill
    • 雑誌名

      Mechanical Systems and Signal Processing

      巻: 未定 ページ: 未定

    • DOI

      10.1016/j.ymssp.2012.06.012

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Feedback control of wave propagation in a rectangular panel, part 2: Experimental realization using clustered velocity and displacement feedback2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Iwamoto, Nobuo Tanaka and Simon G. Hill
    • 雑誌名

      Mechanical Systems and Signal Processing

      巻: 32 ページ: 216-231

    • DOI

      10.1016/j.ymssp.2012.06.013

    • 査読あり
  • [雑誌論文] トリビアル制御によるグローバル静粛空間の生成2012

    • 著者名/発表者名
      田中信雄
    • 雑誌名

      計測と制御

      巻: 51 ページ: 509-516

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Theoretical and experimental study on active sound transmission control based on single structural mode actuation using point force actuators2012

    • 著者名/発表者名
      Akira Sanada and Nobuo Tanaka
    • 雑誌名

      Journal of Acoustical Society of America

      巻: 132 ページ: 767-778

    • DOI

      10.1121/1.4731233

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 騒音源情報推定によるVirtual Sensing ANC2012

    • 著者名/発表者名
      平隆志,田中信雄
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集C編

      巻: 78 ページ: 2000-2011

    • DOI

      10.1299/kikaic.78.2097

    • 査読あり
  • [学会発表] 波動制御法を基調とした直方閉空間内における静粛場生成実験2013

    • 著者名/発表者名
      岩本宏之,田中信雄,眞田明
    • 学会等名
      日本機械学会関東支部第19期総会講演会
    • 発表場所
      首都大学東京南大沢キャンパス
    • 年月日
      20130315-20130316
  • [学会発表] パラメトリックアレイスピーカを用いた閉空間内能動騒音制御2013

    • 著者名/発表者名
      石森章純,田中信雄,岩本宏之
    • 学会等名
      日本機械学会関東支部第19期総会講演会
    • 発表場所
      首都大学東京南大沢キャンパス
    • 年月日
      20130315-20130316
  • [学会発表] 構造・音響連成系における固有値問題2012

    • 著者名/発表者名
      岩本宏之,田中信雄,多嘉良佑介
    • 学会等名
      Dynamics and Design Conference 2012
    • 発表場所
      慶應義塾大学日吉キャンパス
    • 年月日
      20120918-20120921
  • [学会発表] 適応フィルタによるパラメトリックスピーカの高調波抑制2012

    • 著者名/発表者名
      功刀公太,岩本宏之,田中信雄
    • 学会等名
      Dynamics and Design Conference 2012
    • 発表場所
      慶應義塾大学日吉キャンパス
    • 年月日
      20120918-20120921
  • [学会発表] Experiment on the generation of a quiet space in a rectangular cavity using active wave control2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Iwamoto, Nobuo Tanaka and Akira Sanada
    • 学会等名
      The 19th International Congress on Sound and Vibration
    • 発表場所
      Vilnius, Lithuania
    • 年月日
      20120708-20120712
  • [学会発表] Eigenpairs of a coupled rectangular cavity2012

    • 著者名/発表者名
      田中信雄
    • 学会等名
      The 11th international conference on computational structures technology
    • 発表場所
      Croatia
    • 年月日
      2012-09-04
  • [学会発表] Active boundary control of a rectangular cavity2012

    • 著者名/発表者名
      岩本宏之, 田中信雄, 眞田明
    • 学会等名
      Euronoise 2012
    • 発表場所
      Prague, Czech Republic
    • 年月日
      2012-06-11

URL: 

公開日: 2014-07-24  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi