JP2017092531A - Parametric speaker, signal processing device and signal processing program - Google Patents

Parametric speaker, signal processing device and signal processing program Download PDF

Info

Publication number
JP2017092531A
JP2017092531A JP2015215898A JP2015215898A JP2017092531A JP 2017092531 A JP2017092531 A JP 2017092531A JP 2015215898 A JP2015215898 A JP 2015215898A JP 2015215898 A JP2015215898 A JP 2015215898A JP 2017092531 A JP2017092531 A JP 2017092531A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wave
separated
sideband
frequency
carrier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2015215898A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6622060B2 (en
Inventor
敬信 西浦
Keishin Nishiura
敬信 西浦
雅人 中山
Masahito Nakayama
雅人 中山
亮介 小辺
Ryosuke Kobe
亮介 小辺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ritsumeikan Trust
Original Assignee
Ritsumeikan Trust
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ritsumeikan Trust filed Critical Ritsumeikan Trust
Priority to JP2015215898A priority Critical patent/JP6622060B2/en
Publication of JP2017092531A publication Critical patent/JP2017092531A/en
Priority to JP2019189176A priority patent/JP6916545B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6622060B2 publication Critical patent/JP6622060B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a parametric speaker capable of improving a degree of freedom in setting an audible range.SOLUTION: The parametric speaker comprises: a carrier generation part 31 for generating a carrier in an ultrasonic band; a modulation part 32 for generating a modulated wave by performing amplitude modulation on the carrier in accordance with a sonic signal in an audible band; a band separation part 33 for separating the modulated wave into a first separated wave having a frequency component of the carrier and a second separated wave having a frequency component of a side band; a speaker body 21 which includes a plurality of ultrasonic wave generation elements 23 and radiates the first separated wave and the second separated wave from the ultrasonic wave generation elements 23 that are different from each other; and a phase control part 34 for controlling phases of the first separated wave and the second separated wave in such a manner that the first separated wave and the second separated wave are radiated from the ultrasonic wave generation elements 23 in directions that are different from each other.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、パラメトリックスピーカ、信号処理装置、及び信号処理プログラムに関する。   The present invention relates to a parametric speaker, a signal processing device, and a signal processing program.

従来、超音波を用いて高い指向性を実現するパラメトリックスピーカが知られている(例えば、特許文献1参照)。パラメトリックスピーカは、超音波帯域の搬送波を音声信号により変調した変調波を放射し、空中の非線形特性により変調波を自己復調して音声を伝達するものである。パラメトリックスピーカによる可聴領域は、変調波(超音波)の高い指向性によって直線状に存在する。そのため、直線状の可聴領域に存在する者のみに音を届けることが可能である。   Conventionally, a parametric speaker that realizes high directivity using ultrasonic waves is known (see, for example, Patent Document 1). The parametric speaker radiates a modulated wave obtained by modulating a carrier wave in an ultrasonic band with an audio signal, and transmits the sound by self-demodulating the modulated wave with non-linear characteristics in the air. The audible region by the parametric speaker exists linearly due to the high directivity of the modulated wave (ultrasound). Therefore, it is possible to deliver sound only to those who are present in the linear audible area.

特開2004−349816号公報JP 2004-349816 A

しかしながら、パラメトリックスピーカは、その指向性の高さゆえに壁や天井等の反射の影響を受けやすく、パラメトリックスピーカから直線状に延びる可聴領域から反射により屈曲した領域にも音が届きやすくなる。そのため、音を必要としない者が反射した領域に居る場合、その者にも音が届いてしまう。また、パラメトリックスピーカから直線状に延びる可聴領域内であれば、パラメトリックスピーカから離れた位置にも音が届きやすくなるため、例えばパラメトリックスピーカの近傍だけに可聴領域を設定するようなことは困難である。   However, parametric speakers are easily affected by reflection from walls, ceilings, and the like due to their high directivity, and sound easily reaches an area bent by reflection from an audible area extending linearly from the parametric speaker. Therefore, when a person who does not need sound is in the reflected area, the sound reaches the person. In addition, if it is within an audible area extending linearly from the parametric speaker, it is easy for sound to reach a position away from the parametric speaker. For example, it is difficult to set the audible area only in the vicinity of the parametric speaker. .

本発明は、以上のような実情に鑑み、可聴領域の設定の自由度を高めることができるパラメトリックスピーカ、信号処理装置、及び信号処理プログラムを提供することを目的とする。   In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a parametric speaker, a signal processing device, and a signal processing program capable of increasing the degree of freedom in setting an audible region.

(1)本発明のパラメトリックスピーカは、
超音波帯域の搬送波を生成する搬送波生成部と、
可聴帯域の音波信号により前記搬送波を振幅変調して変調波を生成する変調部と、
前記変調波を、搬送波の周波数成分を有する第1分離波と、側波帯の周波数成分を有する第2分離波とに分離する帯域分離部と、
複数の超音波発生素子を有するスピーカ本体と、
前記第1分離波と前記第2分離波とをそれぞれ互いに異なる前記超音波発生素子から互いに異なる方向に放射させるように、前記第1分離波及び前記第2分離波の位相を制御する位相制御部と、を備えている。
(1) The parametric speaker of the present invention is
A carrier generation unit that generates a carrier wave in an ultrasonic band;
A modulation unit that modulates the carrier wave by an acoustic wave signal in an audible band to generate a modulated wave;
A band separation unit for separating the modulated wave into a first separated wave having a frequency component of a carrier wave and a second separated wave having a frequency component of a sideband;
A speaker body having a plurality of ultrasonic generating elements;
A phase control unit that controls the phases of the first separated wave and the second separated wave so that the first separated wave and the second separated wave are radiated from different ultrasonic generating elements in different directions. And.

搬送波を可聴帯域の音波信号によって振幅変調することによって生成された変調波は、搬送波の周波数成分と側帯波の周波数成分とによって構成され、空気中において搬送波の周波数成分と側帯波の周波数成分との差音が可聴音となって再生される。つまり、搬送波の周波数成分と側帯波の周波数成分とが存在する領域において目的の可聴音が再生される。   A modulated wave generated by amplitude-modulating a carrier wave with an acoustic wave signal in an audible band is composed of a carrier frequency component and a sideband frequency component, and in the air, the carrier wave frequency component and the sideband frequency component The difference sound is played as an audible sound. That is, the target audible sound is reproduced in a region where the frequency component of the carrier wave and the frequency component of the sideband wave exist.

上記構成のパラメトリックスピーカにおいては、帯域分離部によって変調波が第1分離波と第2分離波とに分離され、第1分離波と第2分離波とは、互いに異なる超音波素子から互いに異なる方向に放射されるように位相が制御される。そのため、第1分離波と第2分離波との双方が重複して存在する限られた領域のみにおいて目的とする可聴音を再生することができ、可聴領域の指向方向を調整することもできる。したがって、可聴領域の設定の自由度を高めることができる。   In the parametric speaker having the above configuration, the modulated wave is separated into the first separated wave and the second separated wave by the band separation unit, and the first separated wave and the second separated wave are different from each other from different ultrasonic elements. The phase is controlled so as to be emitted. Therefore, the target audible sound can be reproduced only in a limited region where both the first separated wave and the second separated wave overlap, and the directivity direction of the audible region can be adjusted. Therefore, the degree of freedom in setting the audible area can be increased.

(2)前記位相制御部は、前記第1分離波と前記第2分離波とが互いに重なる領域が前記スピーカ本体の近傍に設定されるように、前記第1分離波及び前記第2分離波の位相を制御することができる。
このような構成によって、パラメトリックスピーカの近傍のみに可聴領域を設定することができ、パラメトリックスピーカから離れた場所にいる者に音が届かないようにすることができる。
(2) The phase control unit is configured to set the first separated wave and the second separated wave so that a region where the first separated wave and the second separated wave overlap each other is set in the vicinity of the speaker body. The phase can be controlled.
With such a configuration, an audible region can be set only in the vicinity of the parametric speaker, and sound can be prevented from reaching a person away from the parametric speaker.

(3)前記位相制御部は、前記第1分離波と前記第2分離波とが互いに重なる領域が、前記スピーカ本体から離れるほど狭くなるように、前記第1分離波及び前記第2分離波の位相を制御してもよい。
このような構成によって、パラメトリックスピーカから近くにいる者には音が届くが、パラメトリックスピーカから離れた場所にいる者に音が届かないように可聴領域を設定することができる。
(3) The phase control unit may adjust the first separated wave and the second separated wave so that a region where the first separated wave and the second separated wave overlap with each other becomes narrower as the distance from the speaker body increases. The phase may be controlled.
With such a configuration, an audible area can be set so that sound is delivered to a person near the parametric speaker, but sound is not delivered to a person away from the parametric speaker.

(4)前記帯域分離部は、前記第2変調波をさらに周波数成分に応じて複数に分割し、
前記位相制御部は、複数に分割された第2分離波をそれぞれ異なる超音波発生素子から異なる方向に放射させるように各第2分離波の位相を制御することが好ましい。
このような構成によって側帯波に含まれる複数の周波数成分の差音によって目的としない可聴音が再生されるのを抑制することができる。
(4) The band separation unit further divides the second modulated wave into a plurality according to frequency components,
It is preferable that the phase control unit controls the phase of each second separated wave so as to radiate the second separated wave divided into a plurality of directions from different ultrasonic wave generating elements.
With such a configuration, it is possible to suppress the reproduction of unintended audible sound due to the difference between the plurality of frequency components included in the sideband.

(5)前記複数の超音波発生素子は、平面状に配列されていることが好ましい。
このような構成により、簡素な構成のスピーカ本体を用いて可聴領域の設定の自由度を高めることができる。
(5) It is preferable that the plurality of ultrasonic wave generating elements are arranged in a planar shape.
With such a configuration, it is possible to increase the degree of freedom in setting an audible area using a speaker body with a simple configuration.

(6)前記スピーカ本体は、人体に装着して用いられてもよい。
この構成によれば、使用者の身体にスピーカ本体を装着し、その者の耳の近傍に可聴領域を設定することによってその者のみに音を届けることが可能となる。
(6) The speaker body may be used by being attached to a human body.
According to this configuration, it is possible to deliver sound only to the user by mounting the speaker body on the user's body and setting an audible area in the vicinity of the user's ear.

(7)前記位相制御部は、前記第1分離波及び前記第2分離波のそれぞれの放射に伴って発生するグレーティングローブが互いに重なる領域の大きさに基づいて、前記第1分離波及び前記第2分離波の位相を制御することが好ましい。
この構成によれば、例えば、各分離波により発生するグレーティングローブが互いに重なる領域を小さくするように第1分離波及び第2分離波の位相を制御することによって、グレーティングローブに起因する、目的としない可聴音の発生を抑制することが可能となる。
(7) The phase control unit may determine the first separated wave and the second separated wave based on the size of a region where grating lobes generated with the radiation of the first separated wave and the second separated wave overlap each other. It is preferable to control the phase of the two separated waves.
According to this configuration, for example, by controlling the phase of the first separated wave and the second separated wave so as to reduce the region where the grating lobes generated by the separated waves overlap each other, It is possible to suppress generation of audible sound that does not occur.

(8)本発明の信号処理装置は、可聴帯域の音波信号によって超音波帯域の搬送波を振幅変調することにより生成された変調波を、前記搬送波の周波数成分を有する第1分離波と、前記変調波の側波帯の周波数成分を有する第2分離波とに分離する帯域分離部と、
前記第1分離波と前記第2分離波とを、それぞれ互いに異なる超音波発生素子から互いに異なる方向に放射させるように、前記第1分離波及び前記第2分離波の位相を制御する位相制御部と、を備えているものである。
(8) The signal processing apparatus according to the present invention includes a modulated wave generated by amplitude-modulating a carrier wave in an ultrasonic band with a sound wave signal in an audible band, a first separated wave having a frequency component of the carrier wave, and the modulated signal A band separation unit that separates the second separated wave having a frequency component of a sideband of the wave;
A phase control unit that controls phases of the first separated wave and the second separated wave so that the first separated wave and the second separated wave are radiated from mutually different ultrasonic wave generating elements in different directions. And.

(9)本発明の信号処理プログラムは、可聴帯域の音波信号によって超音波帯域の搬送波を振幅変調することにより生成された変調波を、前記搬送波の周波数成分を有する第1分離波と、前記変調波の側波帯の周波数成分を有する第2分離波とに分離する帯域分離部、及び、
前記第1分離波と前記第2分離波とを、それぞれ互いに異なる超音波発生素子から互いに異なる方向に放射させるように、前記第1分離波及び前記第2分離波の位相を制御する位相制御部として、コンピュータを機能させるものである。
(9) The signal processing program of the present invention uses a modulated wave generated by amplitude-modulating a carrier wave in an ultrasonic band by an acoustic wave signal in an audible band, a first separated wave having the frequency component of the carrier wave, and the modulation A band separation unit for separating the second separated wave having a frequency component of a sideband of the wave; and
A phase control unit that controls phases of the first separated wave and the second separated wave so that the first separated wave and the second separated wave are radiated from mutually different ultrasonic wave generating elements in different directions. As a computer function.

本発明によれば、パラメトリックスピーカにおける可聴領域の設定の自由度を高めることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the freedom degree of the setting of the audible area | region in a parametric speaker can be raised.

実施形態に係るパラメトリックスピーカを備えた音響システムの概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an acoustic system including a parametric speaker according to an embodiment. スピーカ本体の正面説明図である。It is front explanatory drawing of a speaker main body. パラメトリックスピーカの原理を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the principle of a parametric speaker. 変調波が可聴音に復調される原理を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the principle by which a modulated wave is demodulated to an audible sound. 側帯波の分割を説明する図である。It is a figure explaining the division | segmentation of a sideband. 変調波の位相制御を説明する図である。It is a figure explaining phase control of a modulated wave. 評価実験におけるマイクロホンの配置を示す図である。It is a figure which shows arrangement | positioning of the microphone in evaluation experiment. 評価実験1における搬送波、低域側帯波、及び高域側帯波の放射方向を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the radiation | emission direction of the carrier wave in the evaluation experiment 1, a low region sideband, and a high region sideband. 再生された可聴音の音圧レベルを示す図である。It is a figure which shows the sound pressure level of the reproduced audible sound. 搬送波、低域側帯波、及び高域側帯波の音圧レベルを示す図である。It is a figure which shows the sound pressure level of a carrier wave, a low frequency sideband, and a high frequency sideband. 評価実験2における搬送波、低域側帯波、及び高域側帯波の放射方向を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the radiation | emission direction of the carrier wave in the evaluation experiment 2, a low frequency sideband, and a high frequency sideband. 再生された可聴音の音圧レベルを示す図である。It is a figure which shows the sound pressure level of the reproduced audible sound. 搬送波、低域側帯波、及び高域側帯波の音圧レベルを示す図である。It is a figure which shows the sound pressure level of a carrier wave, a low frequency sideband, and a high frequency sideband. 評価実験3における搬送波、低域側帯波、及び高域側帯波の放射方向を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the radiation | emission direction of the carrier wave in the evaluation experiment 3, a low frequency sideband, and a high frequency sideband. 再生された可聴音の音圧レベルを示す図である。It is a figure which shows the sound pressure level of the reproduced audible sound. 搬送波、低域側帯波、及び高域側帯波の音圧レベルを示す図である。It is a figure which shows the sound pressure level of a carrier wave, a low frequency sideband, and a high frequency sideband. 評価実験4における搬送波、低域側帯波、及び高域側帯波の放射方向を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the radiation | emission direction of the carrier wave in the evaluation experiment 4, a low region sideband, and a high region sideband. 再生された可聴音の音圧レベルを示す図である。It is a figure which shows the sound pressure level of the reproduced audible sound. 搬送波、低域側帯波、及び高域側帯波の音圧レベルを示す図である。It is a figure which shows the sound pressure level of a carrier wave, a low frequency sideband, and a high frequency sideband. グレーティングローブの発生方向を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the generation direction of a grating lobe. グレーティングローブによる可聴領域を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the audible area | region by a grating lobe.

<実施形態>
以下、実施形態に係るパラメトリックスピーカを図面を参照して説明する。
図1は、実施形態に係るパラメトリックスピーカを備えた音響システムの概略構成図である。
音響システム10は、信号生成装置11と、パラメトリックスピーカ12とを備えている。信号生成装置11は、信号源13と、フィルタ処理部14と、を備えている。信号源13は、音声信号やオーディオ信号等の可聴帯域の音波信号を生成し、フィルタ処理部14に出力する。フィルタ処理部14は、信号波に所定の特性を付与したうえで当該信号波をパラメトリックスピーカ12へ出力する。
<Embodiment>
Hereinafter, parametric speakers according to embodiments will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an acoustic system including a parametric speaker according to the embodiment.
The acoustic system 10 includes a signal generation device 11 and a parametric speaker 12. The signal generation device 11 includes a signal source 13 and a filter processing unit 14. The signal source 13 generates an audible sound wave signal such as an audio signal or an audio signal, and outputs the sound wave signal to the filter processing unit 14. The filter processing unit 14 gives a predetermined characteristic to the signal wave and outputs the signal wave to the parametric speaker 12.

図3は、パラメトリックスピーカ12の原理を示す説明図である。パラメトリックスピーカ12は、20kHz以上の高い周波数で人間が音として知覚できない超音波を搬送波として生成し、信号生成装置11により生成された可聴音である音波信号によって搬送波を振幅変調し、生成された変調波を空気中に放射する。放射された変調波は空気中を伝播する過程で空気の非線形性により歪みを生じ、この歪みによって可聴音が自己復調する。   FIG. 3 is an explanatory diagram showing the principle of the parametric speaker 12. The parametric speaker 12 generates, as a carrier wave, an ultrasonic wave that humans cannot perceive as a sound at a high frequency of 20 kHz or higher, and amplitude-modulates the carrier wave by a sound wave signal that is an audible sound generated by the signal generation device 11. Waves radiate into the air. The radiated modulated wave is distorted by the nonlinearity of air in the process of propagating in the air, and the audible sound is self-demodulated by this distortion.

具体的に、パラメトリックスピーカ12は、スピーカ本体21と、信号処理部22とを備えている。図2は、スピーカ本体21の正面説明図である。スピーカ本体21は、超音波を放射する複数の超音波発生素子23を備えている。複数の超音波発生素子23は、支持基板24上に平面状に配列された状態で設けられている。例えば、図2における上下方向に一列に並べられた複数の超音波発生素子23が、図2における左右方向に複数列で設けられている。図2に示す例では、上下一列に並べられた複数(例えば10個)の超音波発生素子23が、左右N列に配列されている。図2において、各列の間隔がdで示されている。   Specifically, the parametric speaker 12 includes a speaker body 21 and a signal processing unit 22. FIG. 2 is an explanatory front view of the speaker main body 21. The speaker main body 21 includes a plurality of ultrasonic wave generating elements 23 that emit ultrasonic waves. The plurality of ultrasonic wave generating elements 23 are provided in a state of being arranged on the support substrate 24 in a planar shape. For example, a plurality of ultrasonic wave generating elements 23 arranged in a line in the vertical direction in FIG. 2 are provided in a plurality of lines in the horizontal direction in FIG. In the example shown in FIG. 2, a plurality of (for example, ten) ultrasonic wave generation elements 23 arranged in a vertical row are arranged in left and right N rows. In FIG. 2, the interval between the columns is indicated by d.

図1に示すように、信号処理部22は、搬送波生成部31と、変調部32と、帯域分離部33と、位相制御部34と、増幅部35とを備えている。
搬送波生成部31は、所定の周波数の超音波からなる搬送波を生成し、変調部32に出力する。この搬送波生成部31は、例えば水晶振動子等を用いた高周波発振器を含んで構成されている。本実施形態では、40kHzの搬送波を生成して変調部32に出力する。
As shown in FIG. 1, the signal processing unit 22 includes a carrier wave generation unit 31, a modulation unit 32, a band separation unit 33, a phase control unit 34, and an amplification unit 35.
The carrier wave generation unit 31 generates a carrier wave composed of ultrasonic waves having a predetermined frequency and outputs the carrier wave to the modulation unit 32. The carrier wave generation unit 31 is configured to include a high frequency oscillator using, for example, a crystal resonator. In the present embodiment, a 40 kHz carrier wave is generated and output to the modulation unit 32.

変調部32は、信号生成装置11から入力された音波信号によって、搬送波生成部31から入力された搬送波を振幅変調し、振幅変調波を生成する。
帯域分離部33は、変調波を周波数成分に応じて複数の分離波に分離するものである。
The modulation unit 32 amplitude-modulates the carrier wave input from the carrier wave generation unit 31 with the sound wave signal input from the signal generation device 11 to generate an amplitude-modulated wave.
The band separation unit 33 separates the modulated wave into a plurality of separated waves according to frequency components.

ここで、搬送波の周波数をf、時間をt、搬送波の最大振幅をAとすると、搬送波v(t)は、次の式(1)で表すことができる。 Here, when the frequency of the carrier f C, time t, the maximum amplitude of the carrier wave and A C, the carrier v C (t) can be expressed by the following equation (1).

また、信号生成装置11によって生成された音波信号の周波数をf、可聴音の最大振幅をAとすると、可聴音v(t)は、次の式(2)で表すことができる。 Further, when the frequency of the sound wave signal generated by the signal generation device 11 is f S and the maximum amplitude of the audible sound is A S , the audible sound v S (t) can be expressed by the following equation (2).

そして、可聴音の含有量を示す変調度をm(m≦1)とし、可聴音v(t)で搬送波v(t)を振幅変調すると、生成される変調波v(t)は、次の式(3)、(4)で表すことができる。 When the modulation degree indicating the audible sound content is m (m ≦ 1) and the carrier wave v C (t) is amplitude-modulated with the audible sound v S (t), the generated modulated wave v M (t) is These can be represented by the following formulas (3) and (4).

式(3)(4)で表される変調波v(t)は、三角関数の加法定理を用いて次の式(5)で表すことができる。 The modulated wave v M (t) expressed by the equations (3) and (4) can be expressed by the following equation (5) using the addition theorem of trigonometric functions.

式(5)より、変調波v(t)は、搬送波に加えて、搬送波の周波数fと可聴音の音波信号の周波数fとの和の周波数(f+f)を有する側帯波と、差の周波数(f−f)を有する側帯波とによって構成されていることがわかる。このような変調波v(t)をパラメトリックスピーカ12から空気中に大音圧で放射すると、空気の非線形性により変調波が歪み、搬送波と両側帯波の差音が可聴音として再生される。 From equation (5), the modulated wave v M (t) is a sideband wave having a frequency (f C + f S ) of the sum of the frequency f C of the carrier and the frequency f S of the audible sound wave signal in addition to the carrier wave. And sidebands having a difference frequency (f C −f S ). When such a modulated wave v M (t) is radiated from the parametric speaker 12 into the air at a high sound pressure, the modulated wave is distorted due to the non-linearity of the air, and the difference sound between the carrier wave and the sideband waves is reproduced as an audible sound. .

なお、本実施形態では、搬送波の周波数fと可聴音の音波信号の周波数fとの和の周波数(f+f)を有する側帯波と、差の周波数(f−f)を有する側帯波との差音による高調波歪みの発生で音質が低下するのを防止するため、フィルタ等を用いて和の周波数(f+f)を除去することによって、搬送波と差の側帯波(f−f)との差音を利用するSSB(Single Side Band)変調方式を用いることとしている。図4は、差の周波数(f−fS1)及び(f−fS2)を有する2つの側帯波と、搬送波との差音が可聴音として再生されることを例示している。 In this embodiment, the sideband wave having the sum frequency (f C + f S ) of the frequency f C of the carrier wave and the frequency f S of the sound wave signal of the audible sound and the difference frequency (f C −f S ) are used. In order to prevent deterioration of sound quality due to generation of harmonic distortion due to a difference sound with the sideband wave, the sum frequency (f C + f S ) is removed using a filter or the like, so that the sideband wave difference between the carrier wave and the difference is removed. An SSB (Single Side Band) modulation method using a difference sound with (f C −f S ) is used. FIG. 4 exemplifies that a difference sound between two sidebands having a difference frequency (f C −f S1 ) and (f C −f S2 ) and a carrier wave is reproduced as an audible sound.

図1に戻って、信号処理部22の帯域分離部33は、変調波を、上記のような搬送波の周波数成分を有する第1分離波(以下、単に「搬送波」ともいう)と、側帯波の周波数成分を有する第2分離波(以下、単に「側帯波」ともいう)とに分離する。   Returning to FIG. 1, the band separation unit 33 of the signal processing unit 22 converts the modulated wave into a first separated wave (hereinafter, also simply referred to as “carrier wave”) having the above-described carrier frequency component and a sideband wave. Separated into a second separated wave having frequency components (hereinafter also simply referred to as “sideband wave”).

また、帯域分離部33は、分離した側帯波(第2分離波)を、周波数に応じてさらに複数に分割する。一般的な音声や楽曲等の可聴音は多くの周波数を含むため、このような可聴音で搬送波を振幅変調すると、変調波は広帯域の信号となる。そのため、変調波を搬送波と側帯波とに分離すると、側帯波には多くの周波数が含まれ、側帯波間にも多くの差音が生じ、これらが復調されることによって目的としない可聴音(混変調歪み)が発生するおそれがある。   Further, the band separation unit 33 further divides the separated sideband wave (second separation wave) into a plurality of pieces according to the frequency. Since audible sounds such as general sounds and music contain many frequencies, when the carrier wave is amplitude-modulated with such audible sounds, the modulated wave becomes a broadband signal. For this reason, when the modulated wave is separated into a carrier wave and a sideband wave, the sideband wave contains many frequencies, and a large amount of difference sound is generated between the sideband waves. (Modulation distortion) may occur.

例えば、図5に示すように、4つの周波数fB1〜fB4を有する側帯波が存在するとき、各周波数の側帯波間に多くの差音が発生することになる。
そのため、本実施形態の帯域分離部33は、例えば、周波数fを閾値として複数の周波数fB1〜fB4を2つの周波数帯の側帯波(高域側帯波及び低域側帯波)に分割することによって、各側帯波間に存在する差音を少なくし、混変調歪みを抑制する。
For example, as shown in FIG. 5, when there are sidebands having four frequencies f B1 to f B4 , many difference sounds are generated between the sidebands of each frequency.
Therefore, the band separation unit 33 of the present embodiment, for example, to divide the plurality of frequencies f B1 ~f B4 into two frequency bands sideband (a high-frequency sidebands and low frequency sidebands) the frequency f B as the threshold Thus, the difference sound existing between the sidebands is reduced, and the cross modulation distortion is suppressed.

図1に示すように、位相制御部34は、変調波を分離して生成した搬送波と側帯波(さらに複数に分割した側帯波)をそれぞれ異なる方向へ放射させるように、搬送波及び側帯波の位相を制御するものである。この位相制御部34による制御の詳細については、後述する。   As shown in FIG. 1, the phase control unit 34 divides the phase of the carrier wave and the sideband wave so as to radiate the carrier wave and the sideband wave generated by separating the modulated wave in different directions. Is to control. Details of the control by the phase control unit 34 will be described later.

増幅部35は、複数の超音波発生素子23毎に設けられている。この増幅部35は、例えば超音波帯域の増幅特性が良好なオペアンプ等を用いて構成されている。
搬送波生成部31、変調部32、帯域分離部33、および位相制御部34は、例えばCPU等の演算部やメモリ等の記憶部、その他、入出力インターフェース等を備えたコンピュータから構成されている。そして、演算部が、記憶部に読み込まれたコンピュータプログラムを実行することにより、搬送波生成部31、変調部32、帯域分離部33、および位相制御部34が実現されている。
The amplifying unit 35 is provided for each of the plurality of ultrasonic generating elements 23. The amplifying unit 35 is configured using, for example, an operational amplifier having good amplification characteristics in the ultrasonic band.
The carrier wave generation unit 31, the modulation unit 32, the band separation unit 33, and the phase control unit 34 are configured by a computer including an arithmetic unit such as a CPU, a storage unit such as a memory, and an input / output interface, for example. The calculation unit executes the computer program read into the storage unit, thereby realizing the carrier wave generation unit 31, the modulation unit 32, the band separation unit 33, and the phase control unit 34.

(位相制御部34による制御)
図6は、変調波の位相制御を説明する図である。本実施形態の位相制御部34は、搬送波をスピーカ本体21の正面方向に放射し、低域側帯波及び高域側帯波をそれぞれ正面方向に対して互いに逆方向に傾斜して放射するように、搬送波、低域側帯波、及び高域側帯波の位相を制御する。図6には、搬送波が放射される領域をP2、低域側帯波が放射される領域をP3、高域側帯波が放射される領域をP4で示し、各領域P2〜P4が重なる略三角形の領域をP1で示している。
(Control by phase controller 34)
FIG. 6 is a diagram for explaining the phase control of the modulated wave. The phase control unit 34 of the present embodiment radiates a carrier wave in the front direction of the speaker body 21, and radiates a low-frequency sideband and a high-frequency sideband in a direction opposite to each other with respect to the front direction. Controls the phase of the carrier, the low sideband, and the high sideband. In FIG. 6, the region where the carrier wave is radiated is indicated by P2, the region where the low-frequency sideband is radiated is indicated by P3, the region where the high-frequency sideband is radiated is indicated by P4, and the regions P2 to P4 overlap. The region is indicated by P1.

図2に示すように、スピーカ本体21における超音波発生素子23の各列において、搬送波、低域側帯波、及び高域側帯波は、それぞれ異なる超音波発生素子23から放射される。また、搬送波、低域側帯波、及び高域側帯波は、それぞれ超音波発生素子23の全ての列から放射される。そして、低域側帯波及び高域側帯波は、それぞれ隣合う列同士で遅延時間が付与されることによって位相が制御され、正面方向に対して傾斜して放射される。つまり、位相制御部34は、各超音波発生素子23から放射される音波に遅延時間を付与する遅延フィルタにより構成される。   As shown in FIG. 2, in each row of the ultrasonic wave generation elements 23 in the speaker main body 21, the carrier wave, the low-frequency side band wave, and the high-frequency side band wave are radiated from different ultrasonic wave generation elements 23. Further, the carrier wave, the low-frequency sideband, and the high-frequency sideband are radiated from all the rows of the ultrasonic wave generating elements 23, respectively. The phase of the low-frequency sideband and the high-frequency sideband is controlled by adding a delay time between adjacent columns, and the low-frequency sideband and the high-frequency sideband are inclined and radiated with respect to the front direction. That is, the phase control unit 34 is configured by a delay filter that gives a delay time to the sound wave radiated from each ultrasonic wave generation element 23.

図6において、tは時刻、x(t)及びxB’(t)は低域側帯波及び高域側帯波、x(t)は搬送波、θ(ただし、k=B,B’)は低域側帯波及び高域側帯波の放射方向、dは超音波発生素子23の列間隔(図2参照)、cは音速、τ(ただし、k=B,B’)は、隣合う超音波発生素子23の列から放射される低域側帯波及び高域側帯波の遅延時間の差、Nは超音波発生素子23の列数(図2参照)、Dki(ただし、k=B,B’,C、i=1,2,…,N)は、低域側帯波、高域側帯波、及び搬送波に対するi列目の超音波発生素子23から放射される音波に付与される遅延時間である。 In FIG. 6, t is time, x B (t) and x B ′ (t) are low sidebands and high sidebands, x C (t) is a carrier wave, θ k (where k = B, B ′ ) Is the radiation direction of the low-frequency sideband and high-frequency sideband, d is the row spacing of the ultrasonic wave generating elements 23 (see FIG. 2), c is the speed of sound, and τ k (where k = B, B ′) is adjacent The difference in delay time between the low-frequency sideband and the high-frequency sideband radiated from the row of matching ultrasonic wave generation elements 23, N is the number of rows of the ultrasonic wave generation elements 23 (see FIG. 2), D ki (where k = B, B ′, C, i = 1, 2,..., N) are given to the low-frequency sideband, the high-frequency sideband, and the sound wave radiated from the i-th row ultrasonic generating element 23 with respect to the carrier wave. Delay time.

低域側帯波及び高域側帯波は、超音波発生素子23の列数Nの個数に分解され、それぞれ独立して遅延時間Dkiが付与される。これにより、各超音波発生素子23から放射される各側帯波の位相がずらされ、同相化された各側帯波x(t−Dki)の波面が、正面方向に対して傾斜した角度θに直交して形成され、各側帯波x(t−Dki)が正面方向に対して傾斜した方向に放射される。 The low-frequency sideband and the high-frequency sideband are decomposed into the number N of the rows of the ultrasonic wave generating elements 23, and each is given a delay time Dki . As a result, the phase of each sideband wave radiated from each ultrasonic wave generating element 23 is shifted, and the angle θ at which the wavefront of each sideband wave x k (t−D ki ) in phase is inclined with respect to the front direction. is formed perpendicular to k, each sideband x k (t-D ki) is emitted in a direction inclined with respect to the front direction.

遅延時間Dki(ただし、k=B,B’,C、i=1,2,…,N)は、超音波発生素子の列間隔dと、各側帯波と搬送波の放射方向θ(ただし、k=B,B’,C)と、各側帯波及び搬送波の遅延時間の差τ(ただし、k=B,B’,C)と、固定遅延Dとから、次の式(6)、(7)で表すことができる。 The delay time D ki (where k = B, B ′, C, i = 1, 2,..., N) is determined by the row interval d of the ultrasonic wave generating elements and the radiation directions θ k of the sidebands and the carrier wave. , K = B, B ′, C), the difference τ k (where k = B, B ′, C) of the delay time of each sideband and carrier wave, and the fixed delay D 0 , ), (7).

また、図6に示す可聴領域P1における可聴音x(t)は、次の式(8)で表すことができる。 Further, the audible sound x S (t) in the audible region P1 shown in FIG. 6 can be expressed by the following formula (8).

図6における領域P1では、搬送波x(t)と各側帯波x(t),xB’(t)とが合成される。図4を参照して説明したように、変調波から復調される可聴音は、搬送波と側帯波との差音により生じるため、領域P1では、従来のパラメトリックスピーカから放射される変調波x(t)と同様の合成波が存在し、当該領域P1で合成波が可聴音へ復調される。これに対して、領域P2には搬送波のみが存在し、領域P3,P4には側帯波のみが存在するため、これらの領域P2〜P4では、目的とする可聴音は再生されない。また、搬送波及び側帯波は、いずれも超音波帯域の音波であり、人間にとっては非可聴音となるため、領域P2〜P4は非可聴領域となる。そのため、搬送波と側帯波とを1つのパラメトリックスピーカ12(スピーカ本体21)から異なる方向へ放射することによって可聴領域P1をパラメトリックスピーカの近傍における限られた範囲に形成することが可能となる。 In the region P1 in FIG. 6, the carrier wave x C (t) and the sideband waves x B (t), x B ′ (t) are combined. As described with reference to FIG. 4, since the audible sound demodulated from the modulated wave is generated by the difference between the carrier wave and the sideband wave, the modulated wave x M (radiated from the conventional parametric speaker) in the region P1. A synthesized wave similar to that in t) exists, and the synthesized wave is demodulated into audible sound in the region P1. On the other hand, since only the carrier wave exists in the region P2, and only the sidebands exist in the regions P3 and P4, the target audible sound is not reproduced in these regions P2 to P4. In addition, the carrier wave and the sideband wave are both ultrasonic waves in the ultrasonic band and become non-audible sound for humans, so the regions P2 to P4 are non-audible regions. Therefore, the audible region P1 can be formed in a limited range in the vicinity of the parametric speaker by radiating the carrier wave and the sideband wave from one parametric speaker 12 (speaker body 21) in different directions.

したがって、例えば、パラメトリックスピーカの近傍に居る対象者のみに音を届けることができ、パラメトリックスピーカから離れた非対象者には音を届けないようにすることができる。また、低域側帯波及び高域側帯波の正面方向に対する傾斜角度をより小さくすることによって、パラメトリックスピーカからより離れた位置へ可聴領域を延ばしつつ、全ての帯域を正面方向に放射する場合に比べて可聴領域の幅を小さくすることができ、所定の距離までの範囲(例えば、反射面となる壁等に到達するまでの範囲)に可聴領域を制限することも可能である。したがって、壁等によって反射した音が非対象者に届いてしまうようなことも防止することができる。   Therefore, for example, the sound can be delivered only to the target person in the vicinity of the parametric speaker, and the sound can be prevented from reaching the non-target person away from the parametric speaker. Compared to the case where all the bands are radiated in the front direction while extending the audible area to a position farther away from the parametric speaker by reducing the inclination angle of the low side band and the high side band with respect to the front direction. Thus, the width of the audible area can be reduced, and the audible area can be limited to a range up to a predetermined distance (for example, a range up to reaching a wall or the like as a reflection surface). Therefore, it is possible to prevent the sound reflected by the wall or the like from reaching the non-target person.

なお、上記実施形態では、搬送波(第1分離波)を正面方向に放射し、低域側帯波及び高域側帯波(第2分離波)を正面方向に対して傾斜した方向に放射しているが、低域側帯波及び高域側帯波の一方を正面方向に放射し、低域側帯波及び高域側帯波の他方と搬送波とを正面方向に対して傾斜した方向に放射することもできる。また、搬送波、低域側帯波、及び高域側帯波のすべてを正面方向に対して傾斜する方向に放射してもよい。この場合、可聴領域の指向方向を正面方向から傾斜した方向に設定することができる。   In the above embodiment, the carrier wave (first separated wave) is radiated in the front direction, and the low-frequency side band wave and the high-frequency side band wave (second separated wave) are radiated in a direction inclined with respect to the front direction. However, one of the low-frequency sideband and the high-frequency sideband can be radiated in the front direction, and the other of the low-frequency sideband and the high-frequency sideband and the carrier can be radiated in a direction inclined with respect to the front direction. Further, all of the carrier wave, the low-frequency sideband, and the high-frequency sideband may be radiated in a direction inclined with respect to the front direction. In this case, the directivity direction of the audible area can be set to a direction inclined from the front direction.

<評価実験>
本出願の発明者は、以上に説明したようなパラメトリックスピーカの可聴領域の設定が有効であること確認するために評価実験を行った。具体的には、パラメトリックスピーカから放射した音波(変調波)を複数のマイクロホンで収録し、収録した可聴音の音圧レベルを算出し、その分布を求めた。図7に示すように、マイクロホンMは、0.1m間隔で縦横に110点配置し、パラメトリックスピーカ12のスピーカ本体21は、幅及び奥行(距離)が0mの位置(座標(0,0))に配置した。その他の条件は、次の表1の通りである。音源には、日本語1音声を用い、搬送波の周波数を40kHzとした。側帯波は、39kHzを閾値として32kHz〜39kHzを低域側帯波の周波数とし、39kHz〜39.9kHzを高域側帯波の周波数とした。
<Evaluation experiment>
The inventor of the present application conducted an evaluation experiment in order to confirm that the setting of the audible area of the parametric speaker as described above is effective. Specifically, sound waves (modulated waves) radiated from a parametric speaker were recorded with a plurality of microphones, the sound pressure level of the recorded audible sound was calculated, and the distribution was obtained. As shown in FIG. 7, the microphone M is arranged at 110 points vertically and horizontally at intervals of 0.1 m, and the speaker body 21 of the parametric speaker 12 is positioned at 0 m in width and depth (distance) (coordinates (0, 0)). Arranged. Other conditions are as shown in Table 1 below. The sound source was Japanese 1 speech and the carrier frequency was 40 kHz. The sidebands were set to 39 kHz as a threshold, 32 kHz to 39 kHz as a low-frequency sideband frequency, and 39 kHz to 39.9 kHz as a high-frequency sideband frequency.

(評価実験1)
評価実験1では、図8に示すように、パラメトリックスピーカ12の正面方向を0°として、搬送波(第1分離波)を0°方向に放射し、低域側帯波(第2分離波)を0°方向からマイナス側(図8の左側)に傾斜した方向に放射し、高域側帯波を0°方向からプラス側(図8の右側)に傾斜した方向に放射した。
(Evaluation Experiment 1)
In the evaluation experiment 1, as shown in FIG. 8, the front direction of the parametric speaker 12 is set to 0 °, the carrier wave (first separated wave) is radiated in the 0 ° direction, and the low-frequency sideband (second separated wave) is set to 0. Radiation was performed in a direction inclined from the ° direction to the minus side (left side in FIG. 8), and a high-frequency band wave was emitted in a direction inclined from the 0 ° direction to the plus side (right side in FIG. 8).

図9に、図7に示す複数のマイクロホンMによって測定した可聴音の音圧レベルを示す。図9における横軸及び縦軸は、図7におけるマイクロホンの配置に対応している。また、図9には、音圧レベルの高い可聴領域を円A1により囲んで示している。
図9(a)は、従来のパラメトリックスピーカから正面方向(0°方向)に変調波を放射した場合における可聴音の音圧レベルを示している。図9(a)から明らかなように、可聴領域A1は、パラメトリックスピーカの位置(幅及び距離が0mの位置)から正面方向に直線状に延びており、指向性の高い音場が形成されていることがわかる。
FIG. 9 shows the sound pressure level of the audible sound measured by the plurality of microphones M shown in FIG. The horizontal and vertical axes in FIG. 9 correspond to the microphone arrangement in FIG. Further, in FIG. 9, an audible region having a high sound pressure level is surrounded by a circle A1.
FIG. 9A shows the sound pressure level of the audible sound when a modulated wave is radiated from the conventional parametric speaker in the front direction (0 ° direction). As is clear from FIG. 9A, the audible area A1 extends linearly from the position of the parametric speaker (position where the width and distance are 0 m) in the front direction, and a sound field with high directivity is formed. I understand that.

図9(b)は、搬送波(図中Cで示す)を正面方向(0°方向)に放射し、低域側帯波(図中LSで示す)を−5°方向に放射し、高域側帯波(図中HSで示す)を+5°方向に放射した場合の可聴音の音圧レベルを示す。この場合、可聴領域A1が正面方向に直線状に延びているが、図9(a)の場合よりも可聴領域A1の幅が狭く、指向性がより鋭くなっているといえる。   FIG. 9B radiates a carrier wave (indicated by C in the figure) in the front direction (0 ° direction), radiates a low-frequency sideband (indicated by LS in the figure) in the −5 ° direction, The sound pressure level of an audible sound when a wave (indicated by HS in the figure) is emitted in the + 5 ° direction is shown. In this case, although the audible area A1 extends linearly in the front direction, it can be said that the width of the audible area A1 is narrower and the directivity is sharper than in the case of FIG.

図9(c)は、搬送波Cを正面方向(0°方向)に放射し、低域側帯波LSを−10°方向に放射し、高域側帯波HSを+10°方向に放射した場合の可聴音の音圧レベルを示す。この場合、可聴領域A1が正面方向に直線状に延びているが、図9(a)(b)の場合よりも可聴領域A1の幅が狭くなっている。また、図9(c)では、可聴領域A1がパラメトリックスピーカから近い範囲で制限されていることがわかる。したがって、パラメトリックスピーカの正面方向であっても、可聴領域A1よりも離れた位置では目的とする可聴音が再生されない。したがって、搬送波及び側帯波の位相をそれぞれ独立して制御することにより、パラメトリックスピーカからの可聴領域A1の距離を制限することができる。   FIG. 9C shows the case where the carrier C is radiated in the front direction (0 ° direction), the low-frequency sideband LS is radiated in the −10 ° direction, and the high-frequency sideband HS is radiated in the + 10 ° direction. Indicates the sound pressure level of the listening sound. In this case, the audible area A1 extends linearly in the front direction, but the width of the audible area A1 is narrower than in the case of FIGS. Further, in FIG. 9C, it can be seen that the audible area A1 is limited within a range close to the parametric speaker. Therefore, even in the front direction of the parametric speaker, the target audible sound is not reproduced at a position away from the audible area A1. Therefore, the distance of the audible area A1 from the parametric speaker can be limited by independently controlling the phase of the carrier wave and the sideband.

図9(d)は、搬送波Cを正面方向(0°方向)に放射し、低域側帯波LSを−15°方向に放射し、高域側帯波HSを+15°方向に放射した場合の可聴音の音圧レベルを示す。また、図9(e)は、搬送波Cを正面方向(0°方向)に放射し、低域側帯波LSを−20°方向に放射し、高域側帯波HSを+20°方向に放射した場合の可聴音の音圧レベルを示す。   FIG. 9D shows the case where the carrier wave C is radiated in the front direction (0 ° direction), the low-frequency sideband LS is radiated in the −15 ° direction, and the high-frequency sideband HS is radiated in the + 15 ° direction. Indicates the sound pressure level of the listening sound. FIG. 9 (e) shows a case where the carrier C is radiated in the front direction (0 ° direction), the low-frequency sideband LS is radiated in the −20 ° direction, and the high-frequency sideband HS is radiated in the + 20 ° direction. Indicates the sound pressure level of the audible sound.

図9(d)(e)のいずれの場合も、パラメトリックスピーカの正面に可聴領域A1が形成されているが、正面方向にはほとんど延びておらず、パラメトリックスピーカのごく近傍にのみ可聴領域A1が形成されている。したがって、パラメトリックスピーカの近傍に居る者のみに音を届け、パラメトリックスピーカから離れた者には音が届かないように可聴領域A1を制限することができる。   9D and 9E, the audible area A1 is formed in front of the parametric speaker, but hardly extends in the front direction, and the audible area A1 is only in the very vicinity of the parametric speaker. Is formed. Therefore, it is possible to limit the audible area A1 so that sound is delivered only to those who are in the vicinity of the parametric speaker and sound is not delivered to those who are away from the parametric speaker.

図10は、図9(e)に示したように、搬送波Cを正面方向(0°方向)、低域側帯波LS及び高域側帯波HSを、それぞれを−20°方向及び+20°方向に放射した場合において、搬送波C、低域側帯波LS、及び高域側帯波HSの音圧レベルを個別に測定した結果を示す。図10(a)に示すように低域側帯波LSは、円L1で囲んで示す音圧レベルの高い領域が正面方向に対して概ね−20°傾斜した方向に発生していることがわかる。同様に、図10(b)に示すように、搬送波Cは、音圧レベルの高い領域が正面方向に発生し、図10(c)に示すように、高域側帯波HSは、音圧レベルの高い領域が+20°方向に発生していることがわかる。したがって、位相制御部34による搬送波C及び側帯波LS,HSの位相の制御(指向方向の制御)が適切に行われているといえる。   In FIG. 10, as shown in FIG. 9 (e), the carrier wave C is in the front direction (0 ° direction), the low-frequency sideband LS and the high-frequency sideband HS are respectively in the −20 ° direction and the + 20 ° direction. The result of having individually measured the sound pressure levels of the carrier wave C, the low-frequency sideband LS, and the high-frequency sideband HS when radiated is shown. As shown in FIG. 10A, it can be seen that the low-frequency sideband LS is generated in a direction in which a region having a high sound pressure level surrounded by a circle L1 is inclined by approximately −20 ° with respect to the front direction. Similarly, as shown in FIG. 10 (b), the carrier C has a high sound pressure level region in the front direction, and as shown in FIG. 10 (c), the high-frequency sideband HS has a sound pressure level. It can be seen that a high region is generated in the + 20 ° direction. Therefore, it can be said that the phase control unit 34 appropriately controls the phase of the carrier wave C and the sidebands LS and HS (control of the directivity direction).

(評価実験2)
評価実験2では、図11に示すように、パラメトリックスピーカの正面方向を0°として、搬送波(第1分離波)を0°方向に放射し、高域側帯波(第2分離波)を0°方向からマイナス側(図11の左側)に傾斜した方向に放射し、低域側帯波を0°方向からプラス側(図11の右側)に傾斜した方向に放射した。
(Evaluation Experiment 2)
In the evaluation experiment 2, as shown in FIG. 11, the front direction of the parametric speaker is 0 °, the carrier wave (first separated wave) is radiated in the 0 ° direction, and the high-frequency sideband wave (second separated wave) is 0 °. Radiation was radiated in a direction inclined from the direction to the minus side (left side in FIG. 11), and a low-frequency sideband was radiated in a direction inclined from the 0 ° direction to the plus side (right side in FIG. 11).

図12には、図9と同様の態様で音圧レベルを測定した結果を示す。図12に示す測定結果においても、図9に示す測定結果と同様の傾向の測定結果が得られていることがわかる。ただし、側帯波の放射方向が±15°方向及び±20°方向である場合について、図9(d)(e)と図12(d)(e)とを比較すると、図9(d)(e)の方がより小さい範囲に可聴領域が設定されているといえる。   FIG. 12 shows the result of measuring the sound pressure level in the same manner as in FIG. Also in the measurement result shown in FIG. 12, it can be seen that the measurement result having the same tendency as the measurement result shown in FIG. 9 is obtained. However, when the sideband emission directions are ± 15 ° and ± 20 °, comparing FIG. 9 (d) (e) with FIG. 12 (d) (e), FIG. 9 (d) ( It can be said that the audible area is set in a range in which e) is smaller.

図13は、図12(e)に示したように、搬送波Cを正面方向(0°方向)、低域側帯波LS及び高域側帯波HSを、それぞれを+20°方向及び−20°方向に放射した場合において、搬送波C、低域側帯波LS、及び高域側帯波HSの音圧レベルを個別に測定した結果を示す。この結果も、図10に示す結果と同様の傾向が見られた。   In FIG. 13, as shown in FIG. 12E, the carrier wave C is in the front direction (0 ° direction), the low-frequency sideband LS and the high-frequency sideband HS are respectively in the + 20 ° direction and the −20 ° direction. The result of having individually measured the sound pressure levels of the carrier wave C, the low-frequency sideband LS, and the high-frequency sideband HS when radiated is shown. This result also showed the same tendency as the result shown in FIG.

(評価実験3)
評価実験3では、図14に示すように、パラメトリックスピーカの正面方向を0°として、搬送波(第1分離波)をマイナス側(図14の左側)に傾斜した方向に放射し、低域側帯波を0°方向に放射し、高域側帯波を0°方向からプラス側(図14の右側)に傾斜した方向に放射した。
(Evaluation Experiment 3)
In Evaluation Experiment 3, as shown in FIG. 14, the front direction of the parametric speaker is set to 0 °, and the carrier wave (first separated wave) is radiated in the direction inclined to the minus side (left side in FIG. 14). Was radiated in the 0 ° direction, and the high-frequency sideband was radiated in a direction inclined from the 0 ° direction to the plus side (right side in FIG. 14).

図15には、図9と同様の態様で音圧レベルを測定した結果を示す。図15に示す測定結果においても、図9に示す測定結果と同様の傾向の測定結果が得られていることがわかる。ただし、側帯波LS,HSの放射方向が±15°方向及び±20°方向である場合について、図9(d)(e)と図15(d)(e)とを比較すると、図9(d)(e)の方がより小さい範囲に可聴領域が設定されているといえる。   FIG. 15 shows the result of measuring the sound pressure level in the same manner as in FIG. Also in the measurement result shown in FIG. 15, it can be seen that the measurement result having the same tendency as the measurement result shown in FIG. 9 is obtained. However, when the radiation directions of the sidebands LS and HS are the ± 15 ° direction and the ± 20 ° direction, when FIG. 9 (d) (e) is compared with FIG. 15 (d) (e), FIG. d) It can be said that the audible region is set in a range where (e) is smaller.

図16は、図15(e)に示したように、搬送波Cを−20°方向、低域側帯波LSを0°方向、高域側帯波HSを+20°方向に放射した場合において、搬送波C、低域側帯波LS、及び高域側帯波HSの音圧レベルを個別に測定した結果を示す。この結果も、図10に示す結果と同様の傾向が見られた。   FIG. 16 shows a case where the carrier C is radiated in the −20 ° direction, the low-frequency sideband LS in the 0 ° direction, and the high-frequency sideband HS in the + 20 ° direction, as shown in FIG. The result of having individually measured the sound pressure level of the low side band LS and the high side band HS is shown. This result also showed the same tendency as the result shown in FIG.

(評価実験4)
評価実験4では、図17に示すように、パラメトリックスピーカの正面方向を0°として、搬送波(第1分離波)をプラス側(図17の右側)に傾斜した方向に放射し、低域側帯波をマイナス側(図17の左側)に傾斜した方向に放射し、高域側帯波を0°方向に放射した。
(Evaluation Experiment 4)
In evaluation experiment 4, as shown in FIG. 17, the front direction of the parametric speaker is set to 0 °, and the carrier wave (first separated wave) is radiated in the direction inclined to the plus side (right side in FIG. 17). Was radiated in a direction inclined to the minus side (left side in FIG. 17), and a high-frequency sideband was radiated in the 0 ° direction.

図18には、図9と同様の態様で音圧レベルを測定した結果を示す。図18に示す測定結果においても、図9に示す測定結果と同様の傾向の測定結果が得られていることがわかる。ただし、搬送波及び低域側帯波の放射方向が±5°及び±10°について、図9(b)(c)と図18(b)(c)とを比較すると、図18(b)(c)の方が可聴領域の幅が小さくなり、より鋭い指向性が得られているといえる。   FIG. 18 shows the result of measuring the sound pressure level in the same manner as in FIG. Also in the measurement result shown in FIG. 18, it can be seen that the measurement result having the same tendency as the measurement result shown in FIG. 9 is obtained. However, when FIGS. 9 (b) (c) and 18 (b) (c) are compared when the radiation directions of the carrier wave and the low sideband are ± 5 ° and ± 10 °, FIGS. 18 (b) (c) ), The width of the audible area is reduced, and sharper directivity is obtained.

図19は、図18(e)に示したように、搬送波Cを20°方向、低域側帯波LSを−20°方向、高域側帯波HSを0°方向に放射した場合において、搬送波C、低域側帯波LS、及び高域側帯波HSの音圧レベルを個別に測定したものである。この結果も、図10に示す結果と同様の傾向が見られた。   FIG. 19 shows a case where the carrier C is radiated in the 20 ° direction, the low sideband LS is -20 °, and the high sideband HS is radiated in the 0 ° direction, as shown in FIG. The sound pressure levels of the low-frequency sideband LS and the high-frequency sideband HS are individually measured. This result also showed the same tendency as the result shown in FIG.

(グレーティングローブの検討)
例えば、図10(a)(c)に示すように、低域側帯波及び高域側帯波では、音圧レベルの高い領域が、円L1で囲んで示す本来の側帯波の放射方向だけでなく、円L2で囲んで示す領域にも生じていることが分かる。これは、アレイ状に配列された超音波発生素子から放射される本来の側帯波(メインローブ)に対して妨害波となる音波(グレーティングローブ)である。このようなグレーティングローブが他のグレーティングローブと重なると、例えば、図9(e)に示すように、本来の可聴領域A1以外に、可聴音が再生される領域A2が生じる可能性がある。
(Examination of grating lobes)
For example, as shown in FIGS. 10 (a) and 10 (c), in the low-frequency sideband and the high-frequency sideband, the region with a high sound pressure level is not only the radiation direction of the original sideband shown by circle L1. It can be seen that this also occurs in the region surrounded by the circle L2. This is a sound wave (grating lobe) that becomes an interference wave with respect to the original sideband wave (main lobe) radiated from the ultrasonic wave generating elements arranged in an array. When such a grating lobe overlaps with another grating lobe, for example, as shown in FIG. 9 (e), there is a possibility that an area A2 where audible sound is reproduced is generated in addition to the original audible area A1.

一般に、グレーティングローブは、次の式(9)によってその発生方向θを算出することができる。 In general, the grating lobe can calculate its generating direction theta G the following equation (9).

ただし、θは、0°方向に対するグレーティングローブの発生方向(発生角度)、θは、0°方向に対するメインローブの放射方向(放射角度)、fは音波の周波数、cは音速、dは超音波発生素子の列間隔である。 Where θ G is the grating lobe generation direction (generation angle) with respect to the 0 ° direction, θ T is the main lobe radiation direction (radiation angle) with respect to the 0 ° direction, f is the sound wave frequency, c is the sound velocity, and d is This is the row interval of the ultrasonic wave generating elements.

図20に示すように、変調波を構成する搬送波、低域側帯波、高域側帯波の各メインローブの放射方向θと、それぞれのグレーティングローブの発生方向θとは、0°方向を挟んで互いに反対側に現れる。そして、式(9)によると、グレーティングローブの発生方向θは、周波数fが大きくなるほど小さくなる。そのため、搬送波、低域側帯波、及び高域側帯波のメインローブの放射方向θが同一である場合、メインローブとグレーティングローブとがなす角度(θ+θ)も、より周波数fの大きい搬送波が小さくなり、より周波数fの小さい低域側帯波が大きくなる。 As shown in FIG. 20, the radiation direction θ T of each main lobe of the carrier wave, the low-frequency sideband, and the high-frequency sideband constituting the modulated wave, and the generation direction θ G of each grating lobe are in the 0 ° direction. Appears on opposite sides of each other. According to Expression (9), the generation direction θ G of the grating lobe decreases as the frequency f increases. Therefore, when the radiation directions θ T of the main lobe of the carrier wave, the low-frequency sideband, and the high-frequency sideband are the same, the angle (θ T + θ G ) formed by the main lobe and the grating lobe is also larger in frequency f. The carrier wave becomes smaller, and the low-frequency sideband having a smaller frequency f becomes larger.

以上のようなメインローブ及びグレーティングローブの性質を考慮することによって、グレーティングローブ同士が重なり合う領域、つまり目的としない可聴音の発生する領域を制御することが可能となる。
例えば、図21には、搬送波、高域側帯波、及び低域側帯波を、周波数の小さいものほど放射角度θを大きくした場合(図21(a)参照)と、逆に、周波数の小さいものほど放射角度θを小さくした場合(図21(b)参照)とを示している。両者を比較すると、それぞれのグレーティングローブが重なる領域A2は、後者の方が前者よりも小さくなる。つまり、グレーティングローブの重なりによって生成される可聴領域A2が小さくなる。したがって、周波数の大きさに応じて搬送波、低域側帯波、及び高域側帯波の放射方向(位相)を設定することによって、グレーティングローブに起因して発生する可聴領域を制御することが可能であることがわかる。言い換えると、搬送波、低域側帯波、及び高域側帯波のグレーティングローブが互いに重なる領域の大きさに基づいて、搬送波、低域側帯波、及び高域側帯波の位相を制御することによって、グレーティングローブに起因する、目的としない可聴音の発生を抑制することが可能となる。
By considering the properties of the main lobe and the grating lobe as described above, it is possible to control a region where the grating lobes overlap, that is, a region where an unintended audible sound is generated.
For example, in Figure 21, the carrier, the high-frequency sideband, and a low-frequency sideband, if you increase the extent emission angle theta T having a small frequency (see FIG. 21 (a)), conversely, lowest frequency If you are having a small enough radiation angle theta T stuff shows (see FIG. 21 (b)). When both are compared, in the region A2 where the grating lobes overlap, the latter is smaller than the former. That is, the audible area A2 generated by the overlapping of grating lobes is reduced. Therefore, it is possible to control the audible region caused by the grating lobe by setting the radiation direction (phase) of the carrier wave, the low band sideband, and the high band sideband according to the magnitude of the frequency. I know that there is. In other words, the grating is controlled by controlling the phase of the carrier, the low sideband, and the high sideband based on the size of the region where the grating lobes of the carrier, the low sideband, and the high sideband overlap. Generation of unintended audible sound due to lobes can be suppressed.

なお、搬送波、低域側帯波、及び高域側帯波のいずれか1つをスピーカ本体の正面方向に放射するような場合、又は、少なくとも2つを正面方向に対して互いに逆向きに傾斜させて放射するような場合においても、上記式(9)の関係を用いてグレーティングローブが互いに重なる領域の大きさに基づいて、搬送波、低域側帯波、及び高域側帯波の位相を制御することができる。   In addition, when any one of a carrier wave, a low-frequency sideband, and a high-frequency sideband is radiated in the front direction of the speaker body, or at least two are inclined in opposite directions with respect to the front direction. Even in the case of radiation, the phase of the carrier wave, the low-frequency sideband, and the high-frequency sideband can be controlled based on the size of the region where the grating lobes overlap with each other using the relationship of the above formula (9). it can.

本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において適宜変更可能である。
例えば、スピーカ本体を構成する複数の超音波発生素子は、平面状に配列されるに限らず、曲面状に配列されていてもよい。
上記実施形態では、側帯波を低域側帯波と高域側帯波とに2分割していたが、3以上に分割してもよい。
上記スピーカ本体は、例えば、使用者の身体に装着して使用することができる。例えば、使用者の頭、顔、首、腕等にスピーカ本体を装着し、可聴領域を使用者の耳の付近に設定することによって、ヘッドホン等を用いなくても使用者のみに音を届けることが可能となる。なお、使用者の身体への「装着」には、例えば使用者の衣服のポケット等に入れた状態で携帯することも含む。
The present invention is not limited to the above embodiment, and can be appropriately changed within the scope described in the claims.
For example, the plurality of ultrasonic generating elements constituting the speaker body are not limited to being arranged in a planar shape, but may be arranged in a curved shape.
In the above-described embodiment, the sideband is divided into two, a low-frequency sideband and a high-frequency sideband, but may be divided into three or more.
The speaker body can be used by being mounted on the user's body, for example. For example, by attaching the speaker body to the user's head, face, neck, arm, etc., and setting the audible area near the user's ear, the sound can be delivered only to the user without using headphones etc. Is possible. It should be noted that the “wearing” on the user's body includes, for example, carrying it in the user's clothes pocket.

12:パラメトリックスピーカ
21:スピーカ本体
23:超音波発生素子
31:搬送波生成部
32:変調部
33:帯域分離部
34:位相制御部
12: Parametric speaker 21: Speaker main body 23: Ultrasonic wave generation element 31: Carrier wave generation unit 32: Modulation unit 33: Band separation unit 34: Phase control unit

Claims (9)

超音波帯域の搬送波を生成する搬送波生成部と、
可聴帯域の音波信号により前記搬送波を振幅変調して変調波を生成する変調部と、
前記変調波を、搬送波の周波数成分を有する第1分離波と、側波帯の周波数成分を有する第2分離波とに分離する帯域分離部と、
複数の超音波発生素子を有するスピーカ本体と、
前記第1分離波と前記第2分離波とを、それぞれ互いに異なる前記超音波発生素子から互いに異なる方向に放射させるように前記第1分離波及び前記第2分離波の位相を制御する位相制御部と、を備えている、パラメトリックスピーカ。
A carrier generation unit that generates a carrier wave in an ultrasonic band;
A modulation unit that modulates the carrier wave by an acoustic wave signal in an audible band to generate a modulated wave;
A band separation unit for separating the modulated wave into a first separated wave having a frequency component of a carrier wave and a second separated wave having a frequency component of a sideband;
A speaker body having a plurality of ultrasonic generating elements;
A phase control unit that controls phases of the first separated wave and the second separated wave so that the first separated wave and the second separated wave are radiated from mutually different ultrasonic generating elements in different directions. And a parametric speaker.
前記位相制御部は、前記第1分離波と前記第2分離波とが互いに重なる領域が、前記スピーカ本体の近傍に設定されるように、前記第1分離波及び前記第2分離波の位相を制御する、請求項1に記載のパラメトリックスピーカ。   The phase control unit adjusts the phases of the first separated wave and the second separated wave so that a region where the first separated wave and the second separated wave overlap each other is set in the vicinity of the speaker body. The parametric speaker according to claim 1, which is controlled. 前記位相制御部は、前記第1分離波と前記第2分離波とが互いに重なる領域が、前記スピーカ本体から離れるほど狭くなるように、前記第1分離波及び前記第2分離波の位相を制御する、請求項1又は2に記載のパラメトリックスピーカ。   The phase control unit controls the phases of the first separated wave and the second separated wave so that a region where the first separated wave and the second separated wave overlap with each other becomes narrower as the distance from the speaker body increases. The parametric speaker according to claim 1 or 2. 前記帯域分離部は、前記第2変調波をさらに周波数成分に応じて複数に分割し、
前記位相制御部は、複数に分割された第2分離波をそれぞれ異なる超音波発生素子から異なる方向に放射させるように各第2分離波の位相を制御する、請求項1〜3のいずれか1項に記載のパラメトリックスピーカ。
The band separation unit further divides the second modulated wave into a plurality of parts according to frequency components,
The said phase control part controls the phase of each 2nd separated wave so that the 2nd separated wave divided | segmented into multiple may be radiated | emitted from a different ultrasonic generation element in a different direction, respectively. Parametric speaker according to item.
前記複数の超音波発生素子が平面状に配列されている、請求項1〜4のいずれか1項に記載のパラメトリックスピーカ。   The parametric speaker according to any one of claims 1 to 4, wherein the plurality of ultrasonic wave generating elements are arranged in a planar shape. 少なくとも前記スピーカ本体が、人体に装着して用いられる請求項1〜5のいずれか1項に記載のパラメトリックスピーカ。   The parametric speaker according to any one of claims 1 to 5, wherein at least the speaker body is used by being attached to a human body. 前記位相制御部は、前記第1分離波及び前記第2分離波のそれぞれの放射に伴って発生するグレーティングローブが互いに重なる領域の大きさに基づいて、前記第1分離波及び前記第2分離波の位相を制御する、請求項1〜6のいずれか1項に記載のパラメトリックスピーカ。   The phase control unit is configured to determine the first separated wave and the second separated wave based on a size of a region where grating lobes generated by the radiation of the first separated wave and the second separated wave overlap each other. The parametric speaker according to claim 1, wherein the phase of the parametric speaker is controlled. 可聴帯域の音波信号によって超音波帯域の搬送波を振幅変調することにより生成された変調波を、前記搬送波の周波数成分を有する第1分離波と、前記変調波の側波帯の周波数成分を有する第2分離波とに分離する帯域分離部と、
前記第1分離波と前記第2分離波とを、それぞれ互いに異なる超音波発生素子から互いに異なる方向に放射させるように、前記第1分離波及び前記第2分離波の位相を制御する位相制御部と、を備えている、信号処理装置。
A modulated wave generated by amplitude-modulating a carrier wave in an ultrasonic band with a sound wave signal in an audible band is divided into a first separated wave having a frequency component of the carrier wave and a frequency component of a side band of the modulated wave. A band separation unit for separating into two separated waves;
A phase control unit that controls phases of the first separated wave and the second separated wave so that the first separated wave and the second separated wave are radiated from mutually different ultrasonic wave generating elements in different directions. And a signal processing device.
可聴帯域の音波信号によって超音波帯域の搬送波を振幅変調することにより生成された変調波を、前記搬送波の周波数成分を有する第1分離波と、前記変調波の側波帯の周波数成分を有する第2分離波とに分離する帯域分離部、及び、
前記第1分離波と前記第2分離波とを、それぞれ互いに異なる超音波発生素子から互いに異なる方向に放射させるように、前記第1分離波及び前記第2分離波の位相を制御する位相制御部として、コンピュータを機能させる、信号処理プログラム。
A modulated wave generated by amplitude-modulating a carrier wave in an ultrasonic band with a sound wave signal in an audible band is divided into a first separated wave having a frequency component of the carrier wave and a frequency component of a side band of the modulated wave. A band separation unit for separating into two separated waves, and
A phase control unit that controls phases of the first separated wave and the second separated wave so that the first separated wave and the second separated wave are radiated from mutually different ultrasonic wave generating elements in different directions. As a signal processing program that causes a computer to function.
JP2015215898A 2015-11-02 2015-11-02 Parametric speaker, signal processing apparatus, and signal processing program Active JP6622060B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015215898A JP6622060B2 (en) 2015-11-02 2015-11-02 Parametric speaker, signal processing apparatus, and signal processing program
JP2019189176A JP6916545B2 (en) 2015-11-02 2019-10-16 Radiation method from parametric speaker, parametric speaker, signal processing device, and signal processing program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015215898A JP6622060B2 (en) 2015-11-02 2015-11-02 Parametric speaker, signal processing apparatus, and signal processing program

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019189176A Division JP6916545B2 (en) 2015-11-02 2019-10-16 Radiation method from parametric speaker, parametric speaker, signal processing device, and signal processing program

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017092531A true JP2017092531A (en) 2017-05-25
JP6622060B2 JP6622060B2 (en) 2019-12-18

Family

ID=58768639

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015215898A Active JP6622060B2 (en) 2015-11-02 2015-11-02 Parametric speaker, signal processing apparatus, and signal processing program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6622060B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2020095517A1 (en) * 2018-11-07 2021-09-24 ピクシーダストテクノロジーズ株式会社 Controls and programs
WO2021199166A1 (en) * 2020-03-30 2021-10-07 日本電信電話株式会社 Audio spot system and audio spot forming method
WO2022227579A1 (en) * 2021-04-30 2022-11-03 华为技术有限公司 Voice signal transmission method, sending device, and storage medium
WO2022254830A1 (en) * 2021-06-01 2022-12-08 学校法人立命館 Parametric speaker, signal processing device, and signal processing method

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6916545B2 (en) * 2015-11-02 2021-08-11 学校法人立命館 Radiation method from parametric speaker, parametric speaker, signal processing device, and signal processing program

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002345077A (en) * 2001-02-07 2002-11-29 Kansai Tlo Kk Stereophonic sound field creating system by ultrasonic wave speaker
JP2004147311A (en) * 2002-09-30 2004-05-20 Matsushita Electric Works Ltd Ultrasonic parametric speaker
JP2013191996A (en) * 2012-03-13 2013-09-26 Seiko Epson Corp Acoustic device
JP2014143480A (en) * 2013-01-22 2014-08-07 Murata Mfg Co Ltd Ultra-directional speaker
JP2015084499A (en) * 2013-10-25 2015-04-30 国立大学法人電気通信大学 Parametric speaker

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002345077A (en) * 2001-02-07 2002-11-29 Kansai Tlo Kk Stereophonic sound field creating system by ultrasonic wave speaker
JP2004147311A (en) * 2002-09-30 2004-05-20 Matsushita Electric Works Ltd Ultrasonic parametric speaker
JP2013191996A (en) * 2012-03-13 2013-09-26 Seiko Epson Corp Acoustic device
JP2014143480A (en) * 2013-01-22 2014-08-07 Murata Mfg Co Ltd Ultra-directional speaker
JP2015084499A (en) * 2013-10-25 2015-04-30 国立大学法人電気通信大学 Parametric speaker

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NAKAYAMA ET AL.: ""A Study on Acoustic Beam Steering with Parametric Loudspeaker Based on Individual Delay-filtering f", 2014 IEEE ASIA PACIFIC CONFERENCE ON CIRCUITS AND SYSTEMS (APCCAS), JPN6019015363, 17 November 2014 (2014-11-17), pages 447 - 450, ISSN: 0004077944 *
松井唯: "「キャリア波と側帯波の分離放射によるオーディオスポット形成の評価」", 日本音響学会 2013年 秋季研究発表会講演論文集CD−ROM, JPN6019015368, September 2013 (2013-09-01), pages 721 - 722, ISSN: 0004077946 *
松井唯: "「キャリア波と側波帯の分離放射によるオーディオスポット形成の基礎的検討」", 日本音響学会 2012年 秋季研究発表会講演論文集CD−ROM, JPN6019015365, September 2012 (2012-09-01), pages 867 - 868, ISSN: 0004077945 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2020095517A1 (en) * 2018-11-07 2021-09-24 ピクシーダストテクノロジーズ株式会社 Controls and programs
JP7082829B2 (en) 2018-11-07 2022-06-09 ピクシーダストテクノロジーズ株式会社 Controls and programs
WO2021199166A1 (en) * 2020-03-30 2021-10-07 日本電信電話株式会社 Audio spot system and audio spot forming method
JP7401816B2 (en) 2020-03-30 2023-12-20 日本電信電話株式会社 Audio spot system and audio spot forming method
WO2022227579A1 (en) * 2021-04-30 2022-11-03 华为技术有限公司 Voice signal transmission method, sending device, and storage medium
WO2022254830A1 (en) * 2021-06-01 2022-12-08 学校法人立命館 Parametric speaker, signal processing device, and signal processing method

Also Published As

Publication number Publication date
JP6622060B2 (en) 2019-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6622060B2 (en) Parametric speaker, signal processing apparatus, and signal processing program
CN104937660B (en) For generating the method and system of sound field
JP6916545B2 (en) Radiation method from parametric speaker, parametric speaker, signal processing device, and signal processing program
KR101298487B1 (en) Directional sound generating apparatus and method
KR101619369B1 (en) Directional sound generating apparatus and directional speaker array
JP5400769B2 (en) Sound playback device
JP6333480B1 (en) Super directional acoustic device
Ju et al. Near-field characteristics of the parametric loudspeaker using ultrasonic transducers
JP2014143480A (en) Ultra-directional speaker
US10750275B2 (en) Speaker device and control method for a speaker device
JP7332945B2 (en) SOUND FIELD GENERATION DEVICE, SOUND FIELD GENERATION METHOD, AND SOUND FIELD GENERATION PROGRAM
JP6147636B2 (en) Arithmetic processing device, method, program, and acoustic control device
KR100774516B1 (en) Ultrasonic waves speaker system
US20230017323A1 (en) Generating an audio signal associated with a virtual sound source
JP2022089801A (en) Glasses with parametric audio unit
WO2022254830A1 (en) Parametric speaker, signal processing device, and signal processing method
JP7336803B2 (en) PARAMETRIC SPEAKER AND SOUND SIGNAL OUTPUT METHOD
US20120321102A1 (en) Method and apparatus creating a personal sound zone
JP2011239047A (en) Sound reproducing system
TWI538526B (en) Directional loudspeaker device and method for generating directional sound wave
JP7265253B2 (en) PARAMETRIC SPEAKER AND SIGNAL OUTPUT METHOD OF PARAMETRIC SPEAKER
JP2023119672A (en) parametric speaker system
Geng et al. Narrow-edged beamforming based on individual phase inversion in amplitude-modulated wave for parametric array loudspeaker
Aida et al. Pinpoint Active Noise Control Using Audio Spot Generated with Multiple Parametric Speakers
JP2021048520A (en) Sound field generating device and sound field generating method

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20180126

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180731

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190419

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190507

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190704

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20190723

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191016

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20191025

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20191112

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20191121

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6622060

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250