| 研究課題/領域番号 |
26540147
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| 研究機関 | ものつくり大学 |
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研究代表者 |
三井 実 ものつくり大学, 公私立大学の部局等, 准教授 (70535377)
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| 研究分担者 |
野澤 昭雄 青山学院大学, 理工学部, 准教授 (70348465)
石川 智治 宇都宮大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90343186)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 空気覚 / 新しい感覚 / 体性感覚 / 主観評価実験 / 感応実験 / 空気流発生装置 / 反応モデル / 感性モデル |
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| 研究実績の概要 |
1年目（2014年度）ではインパルス状空気流発生装置を開発した。この際に使用するダイナミックスピーカの選定、筐体の容積や内側の構造の検討、ノズルの口径・形・大きさの検討などを、出力される空気流の強さをもとに評価し行った。さらにこの試作機を用いて、主観評価実験の予備実験を行った。
2年目となる2015年度は、2014年度に得られたインパルス状空気流発生装置についての知見をもとに量産を行った。また、ダイナミックスピーカに代替できる電気－機械振動変換系を発案した。これはスピーカエッジに圧電振動素子と伸縮性のある樹脂シートを用いて、振動版を振動させる方法である。この方式のスピーカにより広い面積の振動版を電圧のみで駆動が可能となり、空気流発生装置の振動部に適していると考える。2015年度に低周波状の空気流発生装置の開発を試みたが、必要な振動版の面積、ストローク量を考慮し既存のダイナミックスピーカを利用すると、駆動するアンプ、電源が大きくなってしまうため、方策を考慮した結果である。さらに量産した空気流発生装置を用いて官能実験および主観評価実験を行った。具体的には空気流発生装置に入力する電圧や、被験者と装置の距離を変化させ、被験者の顔や腕に空気を当てた。この時の被験者の感度をアンケートにより評価したものである。強度の大きさ、距離の近さに応じて、被験者の感度も変化していることが確認できた。これらの結果をまとめ、合計3回の研究会発表を行っている。具体的には以下の発表である。
○“空気流発生装置に対する心理・生理的評価”、三浦、石川、三井、高橋、坂東、野澤、感性工学会秋季大会、2015年9月
○“空気流刺激に対する心理物理計測”、高橋、坂東、野澤、石川、三井、IEEE学生発表、2015年12月
○“感性支援を志向した空気流発生装置の心理・生理的効果”、三浦、石川、三井、高橋、坂東、野澤
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| 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
2014年度には、空気流発生装置の開発について、2度の研究会発表を行った。
2015年度には先述の通り、空気流発生装置を用いた主観評価実験、感応評価実験について、3回の研究発表をおこなっている。装置開発についての発表は無いが装置の量産と、大面積かつ長いストロークで振動をする新たなスピーカ方式の発案・試作を行った。
以上から順調に成果を上げられている。
しかしながら、2015年度に行う開発として当初の計画では低周波状の空気流発生装置や、直流状の空気流発生装置の開発も盛り込んでいたため、装置開発に若干の遅れが認められる。2016年度には新たなスピーカ方式を用いて、低電力化・空気量の大容量化を行うため、開発の遅れは修正出来る。
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| 今後の研究の推進方策 |
2016年度に予定している研究内容は以下のとおりである。
○空気流装置の開発
先述の通り、圧電振動素子を用いた新たな駆動方式を用いて、システム全体の動作電力を削減させる。またこの方式のスピーカに駆動部を変更することで、大面積・大ストロークが可能となり、一度の振動あたりに出力する空気の量を増大させる。これらにより、低周波状、直流状の空気流発生装置の開発を行う。また、風速、風圧などを測定し、装置の物理量の評価手法の確立に関しても研究を行う。
○官能評価・主観評価に関して
インパルス状空気流発生装置を用いて、さらに詳細な条件のもと、主観・官能評価実験を行い、空気覚の弁別閾を明らかにする。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
物品に関する予算を繰り越す理由は、低周波状空気流発生装置の開発がずれ込んでいるためである。また旅費の繰り越しは、出張経費を学内の予算から捻出しているため起こっている。雑費に関しては、装置開発の遅れから、主観評価実験に必要な物品を調達しなかったためである。
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| 次年度使用額の使用計画 |
2016年度には、低周波状空気流発生装置と、その評価手法の確立を行うため、物品に関する残額は消化予定である。また、それに伴って主観・官能評価実験を多数行うため謝金等の人件費や、消耗品に関しても購入する予定である。さらに打ち合わせによる、ものつくり大学、青山学院大学、宇都宮大学間の出張旅費や、学会発表等による出張旅費が発生するため、旅費も消化する予定である。
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