講演名 2019-10-29
分割側波帯を複数のパラメトリック・スピーカーから発生するオーディオスポット
近藤 和弘(山形大), 長内 慎一朗(アルパイン),
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抄録(和) パラメトリック・スピーカーは可聴音を超音波域の搬送波で変調し,超音波トランスデューサーから大音量で再生することで可聴音をビーム状の高指向性で再生できることが知られている.可聴音は空気伝搬の非線形特性により狭いビーム状に復調され得られる.しかし,もし可聴音がビーム状ではなくスポット内に限定して再生できれば,特定の相手にのみ音声の再生が可能で,他の人間への漏洩が防止できる.これに対し,搬送波と側帯波を分割して別のスピーカーから生成することで,その2つのビームの交点で可聴音の再生を限定できることが知られている.しかし,広帯域な可聴音の再生においては,側帯波単体の出力からビーム状に雑音成分が発生する.この雑音の再生レベルは側帯波に含まれる成分の周波数差に比例することを見出した.そこで我々は側帯波をさらに狭帯域なサブバンドに分割して別々のパラメトリック・スピーカーから再生することでこの雑音が大幅に低減され,全ビームの交点で可聴音が再生されることを確認した.搬送波を含む側帯波を5等分したサブバンドとして別々のパラメトリック・スピーカーから再生す ることにより,可聴音をその交点のおよそ0.2 m × 0.2 m × 0.2 m のスポットに限定できること,またその周囲の再生雑音はスポットに比べ約20~dB低く抑えられることを確認した.
抄録(英) Parametric array speakers can deliver an audible sound beam by modulating sound using an ultrasonic carrier wave and playing this modulated signal from an ultrasonic transducer array at high levels. Audible sound is demodulated in a narrow beam due to the nonlinear aerial transfer characteristics. However, if sound can be delivered within a small region, i. e., within a spot, sound can be delivered only to the intended subject, and avoid leakage to others. This is partially possible by generating the carrier wave and the side-band signal of the modulated signal from separate arrays, resulting in the full demodulation of an audible sound at the intersection of the two beams. However, we found that some audible noise was generated through demodulation of the side-band signal itself. We observed that the level of this noise is proportional to the relative frequency difference within the side-band signal. Thus, we divided the side-band signal into several sub-bands, limiting the frequency range within each sub-band, and generating them from separate arrays, intersecting only at the spotlight. By using 5 sub-bands, it was possible to limit the spotlight to an effective volume of 0.2 m by 0.2 m by 0.2 m, while the audible noise of the surrounding region was reduced to 20 dB lower levels.
キーワード(和) パラメトリック・スピーカー / オーディオスポット / 分割側波帯
キーワード(英) parametric speakers / audio spot / subdivided side-band
資料番号 EA2019-45
発行日 2019-10-21 (EA)

研究会情報
研究会 EA / ASJ-H
開催期間 2019/10/28(から2日開催)
開催地(和) NHK放送技術研究所
開催地(英) NHK Science&Technology Research Lab.
テーマ(和) 応用/電気音響, 聴覚, 高臨場感オーディオ, 空間音響, 一般
テーマ(英) Engineering/Electro Acoustics, Psychological and Physiological Acoustics, High-Reality Audio, Spatial Audio, and Related Topics
委員長氏名(和) 古家 賢一(大分大) / 小澤 賢司(山梨大)
委員長氏名(英) Kenichi Furuya(Oita Univ.) / 小澤 賢司(山梨大)
副委員長氏名(和) 島内 末廣(金沢工大) / 武岡 成人(静岡理工科大) / 鵜木 祐史(北陸先端大)
副委員長氏名(英) Suehiro Shimauchi(Kanazawa Inst. of Tech.) / Shigeto Takeoka(Shizuoka Inst. of Science and Tech.) / 鵜木 祐史(北陸先端大)
幹事氏名(和) 松井 健太郎(NHK) / 小山 翔一(東大) / 寺島 裕貴(NTT) / 大塚 翔(千葉大) / 木谷 俊介(北陸先端大)
幹事氏名(英) Kentaro Matsui(NHK) / Shoichi Koyama(Univ. of Tokyo) / 寺島 裕貴(NTT) / 大塚 翔(千葉大) / 木谷 俊介(北陸先端大)
幹事補佐氏名(和) 井本 桂右(立命館大) / 森川 大輔(富山県立大)
幹事補佐氏名(英) Keisuke Imoto(Ritsumeikan Univ.) / Daisuke Morikawa(Toyama Pref Univ.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Engineering Acoustics / Auditory Research Meeting
本文の言語 JPN
タイトル(和) 分割側波帯を複数のパラメトリック・スピーカーから発生するオーディオスポット
サブタイトル(和)
タイトル(英) Audio spot using subdivided subband delivery from multiple parametric speakers
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) パラメトリック・スピーカー / parametric speakers
キーワード(2)(和/英) オーディオスポット / audio spot
キーワード(3)(和/英) 分割側波帯 / subdivided side-band
第 1 著者 氏名(和/英) 近藤 和弘 / Kazuhiro Kondo
第 1 著者 所属(和/英) 山形大学(略称:山形大)
Yamagata University(略称:Yamagata Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) 長内 慎一朗 / Shinnichiro Osanai
第 2 著者 所属(和/英) アルパイン(略称:アルパイン)
Alpine Electronics(略称:Alpine)
発表年月日 2019-10-29
資料番号 EA2019-45
巻番号(vol) vol.119
号番号(no) EA-253
ページ範囲 pp.59-65(EA),
ページ数 7
発行日 2019-10-21 (EA)