WO2018138876A1 - 超指向性音響装置 - Google Patents

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吉田 俊治
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三菱電機エンジニアリング株式会社
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B11/00Transmission systems employing sonic, ultrasonic or infrasonic waves
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/0006Particular feeding systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R3/12Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for distributing signals to two or more loudspeakers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2217/00Details of magnetostrictive, piezoelectric, or electrostrictive transducers covered by H04R15/00 or H04R17/00 but not provided for in any of their subgroups
    • H04R2217/03Parametric transducers where sound is generated or captured by the acoustic demodulation of amplitude modulated ultrasonic waves

Definitions

  • the present invention relates to a superdirective acoustic device that radiates audible sound to a narrow area using a carrier wave signal in an ultrasonic band.
  • the super-directional acoustic device adds a modulated wave signal obtained by amplitude-modulating a carrier wave signal in an ultrasonic band with an audio signal that is an audible sound and the carrier wave signal, and radiates it from the ultrasonic emitter.
  • a difference sound between the carrier wave signal and the modulated wave signal is generated in the air due to the nonlinear interaction between the carrier wave signal and the modulated wave signal, and the audible sound is self-demodulated.
  • This super-directional acoustic device has a sound pressure level propagation characteristic as shown in FIG. 7, for example.
  • the horizontal axis indicates the distance from the ultrasonic emitter, and the vertical axis indicates the sound pressure level.
  • the thin line indicates the modulated wave signal included in the signal radiated by the ultrasonic emitter, the broken line indicates the carrier wave signal included in the signal radiated by the ultrasonic emitter, and the thick line indicates the self-demodulated audible sound (carrier wave signal). And the difference between the modulated wave signal).
  • the horizontal axis indicates the distance from the ultrasonic emitter
  • the vertical axis indicates the sound pressure level.
  • the thin line indicates the modulated wave signal included in the signal radiated by the ultrasonic emitter
  • the broken line indicates the carrier wave signal included in the signal radiated by the ultrasonic emitter
  • the thick line indicates the self-demodulated audible sound (carrier wave signal). And the difference between the modulated wave signal).
  • the nonlinear interaction between the carrier wave signal and the modulated wave signal is strong, and the sound pressure level of the audible sound that is self-demodulated by the accumulation effect due to the propagation of the signal is It rises.
  • the sound pressure level of the audible sound becomes maximum at a propagation distance that is about half of the Rayleigh length determined by the frequency and vibration radius of the signal emitted by the ultrasonic emitter. Thereafter, when the propagation distance is further increased, the carrier wave signal and the modulated wave signal are attenuated by the sound wave absorption and the spherical diffusion and the nonlinearity is weakened, and the sound pressure level of the audible sound to be self-demodulated is lowered.
  • Non-Patent Document 2 a carrier wave signal and a modulated wave signal are separated and emitted from two ultrasonic emitters having different radiation directions, and the audible sound is self-demodulated only in a region where the emitted carrier wave signal and the modulated wave signal overlap. It has been proposed (see, for example, Non-Patent Document 2).
  • Non-Patent Document 2 the region where the carrier wave signal and the modulated wave signal overlap is separated from the ultrasonic emitter, and the audible sound is self-demodulated in the region where the nonlinear interaction is weak. Further, in the method disclosed in Non-Patent Document 2, a region where nonlinear interaction occurs is short. For this reason, there is a problem that the sound pressure level of the audible sound that is self-demodulated is reduced.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems.
  • the carrier wave signal and the modulated wave signal are radiated in the same direction, and the sound pressure level of the audible sound far from an arbitrary distance in the radiation direction is set.
  • An object of the present invention is to provide a superdirective acoustic device that can be reduced.
  • a superdirective acoustic device includes a carrier wave generation unit that generates a carrier wave signal, a modulation unit that generates a modulated wave signal obtained by amplitude-modulating the carrier wave signal generated by the carrier wave generation unit with an audio signal, and a carrier wave generation unit An addition unit that adds the carrier wave signal generated by the modulation unit and the modulated wave signal generated by the modulation unit, a first ultrasonic emitter that radiates the signal added by the addition unit, and an axial center of the first ultrasonic emitter And a second ultrasonic emitter that is disposed in front of the radiation surface and radiates the carrier wave signal generated by the carrier wave generator in the same direction as the radiation direction of the first ultrasonic emitter, and is emitted by the second ultrasonic emitter.
  • the phase of the carrier signal is opposite to the phase of the carrier signal included in the signal emitted by the first ultrasonic emitter.
  • the carrier wave signal and the modulated wave signal can be radiated in the same direction, and the sound pressure level of the audible sound far from an arbitrary distance in the radiation direction can be reduced. .
  • FIG. 2A and 2B are diagrams showing an example of the shape and arrangement of the ultrasonic emitter according to Embodiment 1 of the present invention, FIG. 2A is a side view, and FIG. 2B is a front view.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration example of a superdirective acoustic apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the superdirective acoustic device includes a modulator 1, an amplifying unit 2, an ultrasonic emitter (first ultrasonic emitter) 3, a gain adjusting unit 4, an amplifying unit 5, and an ultrasonic emitter (second supersonic wave).
  • the modulator 1 also includes a carrier wave generation unit 7, a modulation unit 8, and an addition unit 9.
  • the carrier wave generation unit 7 generates a carrier wave signal in the ultrasonic band.
  • the carrier signal generated by the carrier generation unit 7 is output to the gain adjustment unit 4 via the modulation unit 8, the addition unit 9, and the output unit 101 of the modulator 1.
  • the modulation unit 8 generates a modulated wave signal obtained by amplitude-modulating the carrier signal generated by the carrier generation unit 7 with an audio signal that is an audible sound input from the outside.
  • an SSB modulation unit that performs SSB (Single SideBand) modulation or a DSB modulation unit that performs DSB (Double SideBand) modulation is used as the modulation unit 8.
  • the modulated wave signal generated by the modulation unit 8 is output to the addition unit 9.
  • the addition unit 9 adds the carrier wave signal generated by the carrier wave generation unit 7 and the modulated wave signal generated by the modulation unit 8.
  • a signal obtained by adding the carrier wave signal and the modulated wave signal by the adding unit 9 is output to the amplifying unit 2 via the output unit 102 of the modulator 1.
  • the amplifying unit 2 amplifies the signal obtained by adding the carrier wave signal and the modulated wave signal by the adding unit 9. At this time, the amplification unit 2 amplifies the signal to a level at which the ultrasonic emitter 3 can be driven. The signal amplified by the amplifying unit 2 is output to the ultrasonic emitter 3.
  • the ultrasonic emitter 3 radiates the signal amplified by the amplification unit 2 into the air.
  • the ultrasonic emitter 3 includes a plurality of ultrasonic emitter elements 301 (see FIG. 2).
  • the gain adjusting unit 4 adjusts the gain (amplitude) of the carrier wave signal generated by the carrier wave generating unit 7. At this time, the gain adjustment unit 4 has a sound pressure level suitable for reducing the sound pressure level of the carrier wave signal included in the signal emitted from the ultrasonic emitter 3 by the carrier wave signal emitted from the ultrasonic emitter 6. Adjust the gain so that The carrier wave signal whose gain has been adjusted by the gain adjusting unit 4 is output to the amplifying unit 5.
  • the amplifying unit 5 amplifies the carrier wave signal whose gain is adjusted by the gain adjusting unit 4. At this time, the amplifying unit 5 amplifies the carrier signal to a level at which the ultrasonic emitter 6 can be driven. The signal amplified by the amplifying unit 5 is output to the ultrasonic emitter 6.
  • the ultrasonic emitter 6 is disposed on the axial center of the ultrasonic emitter 3 and in front of the radiation surface, and radiates the carrier signal amplified by the amplifying unit 5 into the air.
  • the ultrasonic emitter 6 emits in the same direction as the radiation direction in the ultrasonic emitter 3.
  • the ultrasonic emitter 6 includes a plurality of ultrasonic emitter elements 601 (see FIG. 2). Further, the phase of the carrier signal emitted by the ultrasonic emitter 6 is opposite to the phase of the carrier signal included in the signal emitted by the ultrasonic emitter 3.
  • FIG. 2A shows a side view of the ultrasonic emitters 3 and 6, and FIG. 2B shows a front view of the ultrasonic emitters 3 and 6.
  • FIG. 2A a cross section of the ultrasonic emitter 6 is shown, and only a part of the ultrasonic emitter element 601 is shown.
  • the ultrasonic emitter 3 is the same as the ultrasonic emitter used in the conventional superdirective acoustic device.
  • the ultrasonic emitter 6 is disposed on the axial center of the ultrasonic emitter 3 and in front of the radiation surface.
  • the ultrasonic emitter 6 has an opening 602 at a position facing the ultrasonic emitter 3.
  • the opening 602 is configured to be larger than the radiation range of the signal emitted by the ultrasonic emitter 3 on the position where the ultrasonic emitter 6 is disposed.
  • the half angle (radiation angle) of the signal emitted by the ultrasonic emitter 3 is determined by the frequency and the vibration radius of the signal.
  • the distance between the ultrasonic emitters 3 and 6 in the radiation direction of the ultrasonic emitters 3 and 6 indicates that the phase of the carrier signal emitted by the ultrasonic emitter 6 indicates the signal emitted by the ultrasonic emitter 3.
  • the distance is opposite to the phase of the included carrier signal.
  • the frequency of the carrier signal is 40 [kHz]
  • the distance at which the carrier signals radiated from the ultrasonic emitters 3 and 6 change from the in-phase to the out-of-phase is: sound speed ⁇ carrier signal frequency ⁇ 2 ⁇ 4 [mm] It is. Therefore, in this case, after the ultrasonic emitter 6 is separated from the ultrasonic emitter 3 by a desired distance, the distance between the ultrasonic emitters 3 and 6 is further adjusted within a range of about 4 [mm]. A correct phase relationship can be obtained.
  • the carrier generation unit 7 generates a carrier signal in the ultrasonic band (step ST1).
  • the modulation unit 8 generates a modulated wave signal obtained by amplitude-modulating the carrier wave signal generated by the carrier wave generation unit 7 with an audio signal which is an audible sound input from the outside (step ST2).
  • the adder 9 adds the carrier wave signal generated by the carrier wave generator 7 and the modulated wave signal generated by the modulator 8 (step ST3).
  • the amplifying unit 2 amplifies the signal obtained by adding the carrier wave signal and the modulated wave signal by the adding unit 9 (step ST4).
  • the ultrasonic emitter 3 radiates the signal amplified by the amplifier 2 into the air (step ST5). Thereafter, the signals (carrier wave signal and modulated wave signal) radiated by the ultrasonic emitter 3 are self-demodulated into audible sound in the air to form a beam-like sound field.
  • the gain adjustment unit 4 adjusts the gain of the carrier signal generated by the carrier generation unit 7 (step ST6).
  • the amplifying unit 5 amplifies the signal whose gain has been adjusted by the gain adjusting unit 4 (step ST7).
  • the ultrasonic emitter 6 radiates the signal amplified by the amplifier 5 into the air (step ST8). Thereafter, the carrier wave signal emitted by the ultrasonic emitter 6 and the carrier wave signal included in the signal emitted by the ultrasonic emitter 3 are combined in the overlapping region, and the sound pressure level of the audible sound is lowered.
  • the horizontal axis indicates the distance from the ultrasonic emitter 3
  • the vertical axis indicates the sound pressure level.
  • Reference numeral 401 indicates an arrangement position of the ultrasonic emitter 6.
  • a thin line indicates a modulated wave signal included in the signal radiated from the ultrasonic emitter 3
  • a broken line indicates a carrier wave signal included in the signal radiated from the ultrasonic emitter 3
  • a thick line indicates a self-demodulated audible sound ( The difference sound between the carrier wave signal and the modulated wave signal). Note that the carrier wave signal shown in FIG.
  • the nonlinear interaction between the carrier wave signal and the modulated wave signal is strong, and the sound pressure level of the audible sound that is self-demodulated by the accumulation effect due to the propagation of the signal. Will rise.
  • the sound pressure level of the audible sound becomes maximum at a propagation distance of about half of the Rayleigh length determined by the frequency of the signal emitted from the ultrasonic emitter 3 and the vibration radius.
  • the carrier wave signal and the modulated wave signal are attenuated by the sound wave absorption and the spherical diffusion and the nonlinearity is weakened, and the sound pressure level of the audible sound to be self-demodulated is lowered.
  • the ultrasonic emitter 6 disposed in front of the radiation surface of the ultrasonic emitter 3 emits only the carrier wave signal in the same radiation direction as the ultrasonic emitter 3. is doing.
  • the phase of the carrier signal emitted by the ultrasonic emitter 6 is opposite to the phase of the carrier signal included in the signal emitted by the ultrasonic emitter 3. Therefore, in a region where the signal emitted by the ultrasonic emitter 3 and the carrier signal emitted by the ultrasonic emitter 6 overlap, at least a part of the carrier signal is canceled. As a result, as shown in FIG.
  • the sound pressure level of the carrier wave signal is suddenly lowered and the nonlinear interaction between the carrier wave signal and the modulated wave signal is weakened, so that the sound pressure level of the audible sound is sharply lowered. Therefore, it is possible to reduce the sound pressure level of the audible sound far from an arbitrary distance in the propagation direction.
  • the ultrasonic emitter 6 is disposed in front of the radiation surface of the ultrasonic emitter 3. Therefore, there is a possibility that the ultrasonic emitter 6 (the housing) becomes an obstacle to the signal radiated by the ultrasonic emitter 3. That is, if the signal emitted by the ultrasonic emitter 3 is reflected by the ultrasonic emitter 6, the sound pressure level of the signal is lowered and the self-demodulation is weakened, so that the sound pressure of the audible sound in the required region is reduced. The level will drop. Therefore, in the ultrasonic emitter 6, an opening 602 is provided at a location facing the ultrasonic emitter 3. The opening 602 can prevent the signal emitted by the ultrasonic emitter 3 from being reflected by the ultrasonic emitter 6.
  • the phase of the carrier wave signal emitted by the ultrasonic emitter 6 is included in the signal emitted by the ultrasonic emitter 3 depending on the distance between the ultrasonic emitters 3 and 6 in the radiation direction of the ultrasonic emitters 3 and 6.
  • the case where the phase is opposite to the phase of the carrier signal to be transmitted is shown.
  • the present invention is not limited to this, and in the region where the phase of the carrier wave signal emitted by the ultrasonic emitter 6 is overlapped with the carrier wave signal included in the signal emitted by the ultrasonic emitter 3 using a phase shifter, 3 may be out of phase with respect to the phase of the carrier signal included in the signal radiated by 3.
  • the phase shifter is provided in front of the ultrasonic emitter 6 (specifically, between the gain adjusting unit 4 and the amplifying unit 5), and the phase of the carrier wave signal radiated by the ultrasonic emitter 6 is set to the ultrasonic emitter 3.
  • the phase of the carrier signal is shifted so that the phase of the carrier signal is opposite to the phase of the carrier signal included in the signal emitted by the ultrasonic emitter 3 in a region overlapping with the carrier signal included in the signal emitted by.
  • the signal emitted from the ultrasonic emitter 6 is a carrier wave signal. Since the frequency of the carrier wave signal is fixed, there is no phase variation due to the frequency. Therefore, stable operation of the superdirective acoustic device can be expected.
  • the signal emitted from the ultrasonic emitter 6 is a modulated wave signal or a signal obtained by adding a carrier wave signal and a modulated wave signal, an audio signal having a wide frequency range is used. Become. Therefore, the phase varies depending on the frequency.
  • the synthesized sound in the region where the signal radiated from the ultrasonic emitter 3 and the signal radiated from the ultrasonic emitter 6 overlap has a frequency characteristic with many peaks and depths like a comb filter. Therefore, in this case, stable operation of the superdirective acoustic device cannot be expected.
  • the carrier wave generation unit 7 includes a carrier generation unit (first carrier generation unit) 7 a for the ultrasonic emitter 3 and a carrier generation unit (first unit) for the ultrasonic emitter 6. It may be divided into two carrier generation units) 7b. In this case, the frequency and waveform of the carrier signal generated by the carrier generation unit 7a and the carrier signal generated by the carrier generation unit 7b need to be the same.
  • the carrier wave generating unit 7 that generates the carrier wave signal
  • the modulation unit that generates the modulated wave signal obtained by amplitude-modulating the carrier wave signal generated by the carrier wave generating unit 7 with the audio signal.
  • an addition unit 9 that adds the carrier wave signal generated by the carrier generation unit 7 and the modulated wave signal generated by the modulation unit 8, an ultrasonic emitter 3 that radiates the signal added by the addition unit 9,
  • An ultrasonic emitter 6 disposed on the axial center of the ultrasonic emitter 3 and in front of the radiation surface, and emitting the carrier signal generated by the carrier generation unit 7 in the same direction as the radiation direction of the ultrasonic emitter 3; Since the phase of the carrier wave signal emitted by the ultrasonic emitter 6 is configured to be opposite to the phase of the ultrasonic wave signal emitted by the ultrasonic emitter 3, A harmonic signal radiates in the same direction, it is possible to reduce the sound pressure level of the audible sound of the far from any distance in the radial direction.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a schematic configuration example of the superdirective acoustic device according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the adding unit 9 is removed from the superdirective acoustic device according to the first embodiment shown in FIG.
  • the ultrasonic emitter 3 is changed to the ultrasonic emitter 11.
  • Other configurations are the same, and the same reference numerals are given and description thereof is omitted.
  • the carrier wave signal generated by the carrier wave generation unit 7 is also output to the amplification unit 10 via the output unit 103 of the modulator 1 in addition to the functional unit shown in the first embodiment.
  • the amplifying unit 10 amplifies the carrier wave signal generated by the carrier wave generating unit 7. At this time, the amplifying unit 10 amplifies the carrier signal to a level at which the ultrasonic emitter 11 can be driven.
  • the carrier wave signal amplified by the amplification unit 10 is output to the ultrasonic emitter 11.
  • the ultrasonic emitter 11 radiates the carrier wave signal amplified by the amplification unit 10 and the modulated wave signal amplified by the amplification unit 2 into the air in a separated state.
  • the ultrasonic emitter 11 is composed of a plurality of ultrasonic emitter elements (not shown), of which approximately half of the ultrasonic emitter elements radiate a carrier wave signal, and the remaining approximately half of the ultrasonic emitter elements radiate a modulated wave signal. To do.
  • the ultrasonic emitter elements that emit a carrier wave signal and the ultrasonic emitter elements that emit a modulated wave signal are arranged alternately, for example.
  • the shape and arrangement of the ultrasonic emitters 6 and 11 are the same as the shape and arrangement of the ultrasonic emitters 3 and 6 in the first embodiment shown in FIG.
  • the ultrasonic emitter 11 radiates the carrier wave signal and the modulated wave signal in a separated state, so that the sound pressure level of the self-demodulated audible sound is slightly lower than that of the first embodiment, but is radiated.
  • the carrier wave signal and the modulated wave signal are not easily affected by the non-linear characteristics of the ultrasonic emitter 11, and audible sound with more directivity can be emitted. Further, when a carrier wave signal and a modulated wave signal are added as an electric signal, cross modulation occurs.
  • the superdirective acoustic device does not have the above-mentioned cross modulation and has good synthesizing properties with the carrier wave signal radiated from the ultrasonic emitter 6, so that it is easy to improve the cancellation performance of the carrier wave signal at a distance. Become.
  • the invention of the present application can be freely combined with each embodiment, modified with any component in each embodiment, or omitted with any component in each embodiment. .
  • the superdirective acoustic device radiates a carrier wave signal and a modulated wave signal in the same direction, and can reduce the sound pressure level of an audible sound far from an arbitrary distance in the radiation direction. It is suitable for use in a super-directional acoustic device that radiates audible sound to a narrow area using a carrier wave signal in a band.
  • 1 modulator 1 modulator, 2 amplifying unit, 3 ultrasonic emitter (first ultrasonic emitter), 4 gain adjusting unit, 5 amplifying unit, 6 ultrasonic emitter (second ultrasonic emitter), 7, 7a, 7b carrier wave generating unit, 8 modulation unit, 9 addition unit, 10 amplification unit, 11 ultrasonic emitter, 101 to 103 output unit, 301 ultrasonic emitter element, 601 ultrasonic emitter element, 602 opening.

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Abstract

搬送波信号を生成する搬送波生成部(7)と、搬送波生成部(7)により生成された搬送波信号をオーディオ信号で振幅変調した変調波信号を生成する変調部(8)と、搬送波生成部(7)により生成された搬送波信号と変調部(8)により生成された変調波信号とを加算する加算部(9)と、加算部(9)により加算された信号を放射する超音波エミッタ(3)と、超音波エミッタ(3)における軸心上且つ放射面の前方に配置され、搬送波生成部(7)により生成された搬送波信号を当該超音波エミッタ(3)の放射方向と同一方向に放射する超音波エミッタ(6)とを備え、超音波エミッタ(6)により放射された搬送波信号の位相は、超音波エミッタ(3)により放射された超音波信号の位相に対して逆相である。

Description

超指向性音響装置
 この発明は、超音波帯域の搬送波信号を用いて可聴音を狭いエリアに放射する超指向性音響装置に関する。
 超指向性音響装置は、超音波帯域の搬送波信号を可聴音であるオーディオ信号で振幅変調した変調波信号と、当該搬送波信号とを加算して、超音波エミッタから放射する。これにより、空気中で、搬送波信号と変調波信号との非線形相互作用で、搬送波信号と変調波信号との差音が生じ、可聴音が自己復調される。
 この超指向性音響装置では、例えば図7に示すような音圧レベルの伝搬特性を有している。図7において、横軸は超音波エミッタからの距離を示し、縦軸は音圧レベルを示している。また、細線は超音波エミッタにより放射された信号に含まれる変調波信号を示し、破線は超音波エミッタにより放射された信号に含まれる搬送波信号を示し、太線は自己復調された可聴音(搬送波信号と変調波信号との差音)を示している。
 図7に示すように、超音波エミッタから近い領域では、搬送波信号と変調波信号との非線形相互作用が強く、また、信号の伝搬による蓄積効果によって、自己復調される可聴音の音圧レベルは上昇していく。そして、超音波エミッタにより放射される信号の周波数及び振動半径で決まるレイリー長さの半分程度の伝搬距離で可聴音の音圧レベルは最大となる。その後、さらに伝搬距離が長くなると、搬送波信号及び変調波信号が音波吸収及び球面拡散によって減衰して非線形性が弱くなり、自己復調される可聴音の音圧レベルは低下していく。
 このとき、差音の生成過程を空間的に眺めると、超音波帯域の搬送波信号及び変調波信号の狭いビーム幅で差音の仮想音源が伝搬方向に分布するため、狭いビーム状の音場(可聴領域)が得られる(例えば非特許文献1参照)。
 このように、従来の超指向性音響装置では、狭いビーム状の音場が得られる。しかしながら、ビームは遠方まで届くため、超指向性音響装置の遠方でも音が聞こえ、また、室内では壁又は天井等による反射音が生じる。よって、従来の超指向性音響装置では、ある特定の領域だけに音を伝達することは困難である。
 そこで、搬送波信号と変調波信号とを互いに放射方向が異なる2つの超音波エミッタから分離して放射し、放射された搬送波信号と変調波信号とが重なる領域のみで可聴音を自己復調させる方法が提案されている(例えば非特許文献2参照)。
鎌倉友男著、非線形音響学の基礎、2010年7月発行 松井唯 他著、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、電子情報通信学会論文誌 A Vol.J97-A No.4 pp.304-312 2014年4月発行
 しかしながら、非特許文献2に開示された方法では、搬送波信号と変調波信号とが重なる領域が超音波エミッタから離れており、非線形相互作用が弱い領域で可聴音が自己復調される。また、非特許文献2に開示された方法では、非線形相互作用が生じる領域が短い。そのため、自己復調された可聴音の音圧レベルが小さくなるという課題があった。
 この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、搬送波信号と変調波信号とを同一方向に放射し、当該放射方向における任意距離から遠方での可聴音の音圧レベルを低下させる超指向性音響装置を提供することを目的としている。
 この発明に係る超指向性音響装置は、搬送波信号を生成する搬送波生成部と、搬送波生成部により生成された搬送波信号をオーディオ信号で振幅変調した変調波信号を生成する変調部と、搬送波生成部により生成された搬送波信号と変調部により生成された変調波信号とを加算する加算部と、加算部により加算された信号を放射する第1超音波エミッタと、第1超音波エミッタにおける軸心上且つ放射面の前方に配置され、搬送波生成部により生成された搬送波信号を当該第1超音波エミッタの放射方向と同一方向に放射する第2超音波エミッタとを備え、第2超音波エミッタにより放射された搬送波信号の位相は、第1超音波エミッタにより放射された信号に含まれる搬送波信号の位相に対して逆相であることを特徴とする。
 この発明によれば、上記のように構成したので、搬送波信号と変調波信号とを同一方向に放射し、当該放射方向における任意距離から遠方での可聴音の音圧レベルを低下させることができる。
この発明の実施の形態1に係る超指向性音響装置の概略構成例を示すブロック図である。 図2A、図2Bは、この発明の実施の形態1における超音波エミッタの形状及び配置の一例を示す図であり、図2Aは側面図であり、図2Bは正面図である。 この発明の実施の形態1に係る超指向性音響装置の動作例を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態1に係る超指向性音響装置における音圧レベルの伝搬特性の一例を示すグラフである。 この発明の実施の形態1に係る超指向性音響装置の別の概略構成例を示すブロック図である。 この発明の実施の形態2に係る超指向性音響装置の概略構成例を示すブロック図である。 従来の超指向性音響装置における音圧レベルの伝搬特性の一例を示すグラフである。
 以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態1.
 図1はこの発明の実施の形態1に係る超指向性音響装置の概略構成例を示すブロック図である。
 超指向性音響装置は、図1に示すように、変調器1、増幅部2、超音波エミッタ(第1超音波エミッタ)3、ゲイン調整部4、増幅部5及び超音波エミッタ(第2超音波エミッタ)6を備えている。また、変調器1は、搬送波生成部7、変調部8及び加算部9を備えている。
 搬送波生成部7は、超音波帯域の搬送波信号を生成する。この搬送波生成部7により生成された搬送波信号は、変調部8、加算部9、及び変調器1の出力部101を介してゲイン調整部4に出力される。
 変調部8は、搬送波生成部7により生成された搬送波信号を、外部から入力された可聴音であるオーディオ信号で振幅変調した変調波信号を生成する。この変調部8として、SSB(Single SideBand)変調を行うSSB変調部又はDSB(Double SideBand)変調を行うDSB変調部が用いられる。この変調部8により生成された変調波信号は、加算部9に出力される。
 加算部9は、搬送波生成部7により生成された搬送波信号と、変調部8により生成された変調波信号とを加算する。この加算部9により搬送波信号と変調波信号とが加算された信号は、変調器1の出力部102を介して増幅部2に出力される。
 増幅部2は、加算部9により搬送波信号と変調波信号とが加算された信号を増幅する。この際、増幅部2は、超音波エミッタ3を駆動することが可能なレベルまで上記信号を増幅する。この増幅部2により増幅された信号は、超音波エミッタ3に出力される。
 超音波エミッタ3は、増幅部2により増幅された信号を空気中に放射する。この超音波エミッタ3は、複数の超音波エミッタ素子301(図2参照)から成る。
 ゲイン調整部4は、搬送波生成部7により生成された搬送波信号のゲイン(振幅)を調整する。この際、ゲイン調整部4は、超音波エミッタ6から放射される搬送波信号が、超音波エミッタ3から放射される信号に含まれる搬送波信号の音圧レベルを低減するのに適した音圧レベルとなるように、ゲイン調整を行う。このゲイン調整部4によりゲインが調整された搬送波信号は、増幅部5に出力される。
 増幅部5は、ゲイン調整部4によりゲインが調整された搬送波信号を増幅する。この際、増幅部5は、超音波エミッタ6を駆動することが可能なレベルまで上記搬送波信号を増幅する。この増幅部5により増幅された信号は、超音波エミッタ6に出力される。
 超音波エミッタ6は、超音波エミッタ3における軸心上且つ放射面の前方に配置され、増幅部5により増幅された搬送波信号を空気中に放射する。なお、超音波エミッタ6は、超音波エミッタ3における放射方向と同一方向に放射を行う。この超音波エミッタ6は、複数の超音波エミッタ素子601(図2参照)から成る。
 また、超音波エミッタ6により放射された搬送波信号の位相は、超音波エミッタ3により放射された信号に含まれる搬送波信号の位相に対して逆相である。
 次に、超音波エミッタ3,6の形状及び配置の一例について、図2を参照しながら説明する。図2Aは超音波エミッタ3,6の側面図を示し、図2Bは超音波エミッタ3,6の正面図を示している。なお図2Aでは、超音波エミッタ6の断面を図示し、超音波エミッタ素子601は一部のみを図示している。
 超音波エミッタ3は、従来の超指向性音響装置で用いられている超音波エミッタと同様である。一方、超音波エミッタ6は、図2に示すように、超音波エミッタ3の軸心上且つ放射面の前方に配置されている。
 また、超音波エミッタ6は、超音波エミッタ3との対向箇所に、開口部602を有している。この開口部602は、超音波エミッタ3により放射される信号の超音波エミッタ6の配置位置上での放射範囲より大きく構成されている。なお、超音波エミッタ3により放射される信号の半減角度(放射角度)は、当該信号の周波数及び振動半径で決まる。
 また図2では、超音波エミッタ3,6の放射方向における超音波エミッタ3,6間の距離が、超音波エミッタ6により放射された搬送波信号の位相が、超音波エミッタ3により放射された信号に含まれる搬送波信号の位相に対して逆相となる距離とされている。
 例えば、搬送波信号の周波数を40[kHz]とした場合、超音波エミッタ3,6により放射される搬送波信号が同相から逆相となる距離は、音速÷搬送波信号の周波数÷2≒4[mm]である。よって、この場合には、超音波エミッタ6を超音波エミッタ3から所望の距離離した後、更に約4[mm]の範囲内で超音波エミッタ3,6間の距離を調整することで、最適な位相関係を得ることができる。
 次に、実施の形態1に係る超指向性音響装置の動作例について、図3を参照しながら説明する。
 実施の形態1に係る超指向性音響装置では、図3に示すように、まず、搬送波生成部7が、超音波帯域の搬送波信号を生成する(ステップST1)。
 次いで、変調部8が、搬送波生成部7により生成された搬送波信号を、外部から入力された可聴音であるオーディオ信号で振幅変調した変調波信号を生成する(ステップST2)。
 次いで、加算部9は、搬送波生成部7により生成された搬送波信号と、変調部8により生成された変調波信号とを加算する(ステップST3)。
 次いで、増幅部2は、加算部9により搬送波信号と変調波信号とが加算された信号を増幅する(ステップST4)。
 次いで、超音波エミッタ3は、増幅部2により増幅された信号を空気中に放射する(ステップST5)。その後、超音波エミッタ3により放射された信号(搬送波信号及び変調波信号)は、空気中で可聴音に自己復調し、ビーム状の音場を形成する。
 一方、ゲイン調整部4は、搬送波生成部7により生成された搬送波信号のゲインを調整する(ステップST6)。
 次いで、増幅部5は、ゲイン調整部4によりゲインが調整された信号を増幅する(ステップST7)。
 次いで、超音波エミッタ6は、増幅部5により増幅された信号を空気中に放射する(ステップST8)。その後、超音波エミッタ6により放射された搬送波信号と、超音波エミッタ3により放射された信号に含まれる搬送波信号とが、重なる領域で合成され、可聴音の音圧レベルが低下する。
 次に、実施の形態1に係る超指向性音響装置の効果について、図4を参照しながら説明する。図4において、横軸は超音波エミッタ3からの距離を示し、縦軸は音圧レベルを示している。また、符号401は、超音波エミッタ6の配置位置を示している。また、細線は超音波エミッタ3から放射された信号に含まれる変調波信号を示し、破線は超音波エミッタ3から放射された信号に含まれる搬送波信号を示し、太線は自己復調された可聴音(搬送波信号と変調波信号との差音)を示している。なお図4に示す搬送波信号は、超音波エミッタ6の配置位置より遠方では、超音波エミッタ3から放射された信号に含まれる搬送波信号と、超音波エミッタ6から放射された逆相である搬送波信号とが空気中で合成された信号となっている。
 図4に示すように、超音波エミッタ3から近い領域では、搬送波信号と変調波信号との非線形相互作用が強く、また、信号の伝搬による蓄積効果によって、自己復調される可聴音の音圧レベルは上昇していく。そして、超音波エミッタ3により放射される信号の周波数及び振動半径で決まるレイリー長さの半分程度の伝搬距離で可聴音の音圧レベルは最大となる。その後、さらに伝搬距離が長くなると、搬送波信号及び変調波信号が音波吸収及び球面拡散によって減衰して非線形性が弱くなり、自己復調される可聴音の音圧レベルは低下していく。
 一方、実施の形態1に係る超指向性音響装置では、超音波エミッタ3における放射面の前方に配置された超音波エミッタ6が、超音波エミッタ3と同一の放射方向に、搬送波信号のみを放射している。
 ここで、超音波エミッタ6により放射された搬送波信号の位相は、超音波エミッタ3により放射された信号に含まれる搬送波信号の位相に対して逆相となっている。よって、超音波エミッタ3により放射された信号と、超音波エミッタ6により放射された搬送波信号とが重なる領域では、搬送波信号の少なくとも一部がキャンセルされる。その結果、図4に示すように、搬送波信号の音圧レベルが急激に低下し、搬送波信号と変調波信号との非線形相互作用が弱まるため、可聴音の音圧レベルが急激に低下する。よって、伝搬方向における任意距離から遠方での可聴音の音圧レベルを低下させることができる。
 なお、実施の形態1に係る超指向性音響装置では、超音波エミッタ3における放射面の前方に超音波エミッタ6を配置している。そのため、超音波エミッタ3により放射された信号に対し、超音波エミッタ6(の筐体)が障害となる恐れがある。すなわち、超音波エミッタ3による放射された信号が超音波エミッタ6で反射してしまうと、その信号の音圧レベルが低下して自己復調が弱まり、必要とされる領域での可聴音の音圧レベルが低下してしまう。そこで、超音波エミッタ6では、超音波エミッタ3との対向箇所に開口部602を設けている。この開口部602により、超音波エミッタ3により放射された信号が超音波エミッタ6で反射されることを防ぐことができる。
 なお上記では、超音波エミッタ3,6の放射方向における超音波エミッタ3,6間の距離によって、超音波エミッタ6により放射された搬送波信号の位相を、超音波エミッタ3により放射された信号に含まれる搬送波信号の位相に対して逆相とする場合を示した。しかしながら、これに限らず、位相シフタを用いて、超音波エミッタ6により放射された搬送波信号の位相を、超音波エミッタ3により放射された信号に含まれる搬送波信号と重なる領域において、当該超音波エミッタ3により放射された信号に含まれる搬送波信号の位相に対して逆相としてもよい。位相シフタは、超音波エミッタ6の前段(具体的には、ゲイン調整部4と増幅部5との間)に設けられ、超音波エミッタ6により放射された搬送波信号の位相が、超音波エミッタ3により放射された信号に含まれる搬送波信号と重なる領域において、当該超音波エミッタ3により放射された信号に含まれる搬送波信号の位相に対して逆相となるように、搬送波信号の位相をシフトする。
 また上記では、超音波エミッタ6により放射される信号が搬送波信号であるとした。搬送波信号は、周波数が固定されているため、周波数による位相変動がない。よって、超指向性音響装置の安定した動作が期待できる。
 一方、仮に、超音波エミッタ6により放射される信号が、変調波信号、又は、搬送波信号と変調波信号とを加算した信号とした場合には、広い周波数範囲を持つオーディオ信号を利用することになる。そのため、位相が周波数によって変動する。その結果、超音波エミッタ3により放射された信号と超音波エミッタ6により放射された信号とが重なる領域での合成音では、櫛形フィルタのようなピーク及びデップの多い周波数特性となる。よって、この場合には、超指向性音響装置の安定した動作は期待できない。
 また上記では、搬送波生成部7を変調器1の内部に設けた場合を示した。しかしながら、これに限らず、搬送波生成部7を変調器1の外部に設けてもよく、同様の効果が得られる。
 また上記では、単一の搬送波生成部7を用いた場合を示した。しかしながら、これに限らず、例えば図5に示すように、搬送波生成部7を、超音波エミッタ3用の搬送波生成部(第1搬送波生成部)7aと超音波エミッタ6用の搬送波生成部(第2搬送波生成部)7bとに分割してもよい。この場合、搬送部生成部7aにより生成される搬送波信号と搬送波生成部7bにより生成される搬送波信号の周波数及び波形は同一である必要がある。
 以上のように、この実施の形態1によれば、搬送波信号を生成する搬送波生成部7と、搬送波生成部7により生成された搬送波信号をオーディオ信号で振幅変調した変調波信号を生成する変調部8と、搬送波生成部7により生成された搬送波信号と変調部8により生成された変調波信号とを加算する加算部9と、加算部9により加算された信号を放射する超音波エミッタ3と、超音波エミッタ3における軸心上且つ放射面の前方に配置され、搬送波生成部7により生成された搬送波信号を当該超音波エミッタ3の放射方向と同一方向に放射する超音波エミッタ6とを備え、超音波エミッタ6により放射された搬送波信号の位相は、超音波エミッタ3により放射された超音波信号の位相に対して逆相であるように構成したので、搬送波信号と変調波信号とを同一方向に放射し、当該放射方向における任意距離から遠方での可聴音の音圧レベルを低下させることができる。
実施の形態2.
 実施の形態1では、加算部9を用いて電気信号で搬送波信号と変調波信号とを加算する場合を示した。それに対し、実施の形態2では、超音波エミッタ11で搬送波信号と変調波信号とを分離した状態で放射し、空気中で合成する場合を示す。
 図6はこの発明の実施の形態2に係る超指向性音響装置の概略構成例を示すブロック図である。この図6に示す実施の形態2に係る超指向性音響装置では、図1に示す実施の形態1に係る超指向性音響装置に対し、加算部9を取除き、増幅部10を追加し、超音波エミッタ3を超音波エミッタ11に変更している。その他の構成は同様であり、同一の符号を付してその説明を省略する。
 なお、搬送波生成部7により生成された搬送波信号は、実施の形態1で示した機能部の他、変調器1の出力部103を介して増幅部10にも出力される。
 増幅部10は、搬送波生成部7により生成された搬送波信号を増幅する。この際、増幅部10は、超音波エミッタ11を駆動することが可能なレベルまで上記搬送波信号を増幅する。この増幅部10により増幅された搬送波信号は、超音波エミッタ11に出力される。
 超音波エミッタ11は、増幅部10により増幅された搬送波信号と、増幅部2により増幅された変調波信号とを分離した状態で空気中に放射する。この超音波エミッタ11は、複数の超音波エミッタ素子(不図示)から成り、そのうち概ね半数の超音波エミッタ素子が搬送波信号を放射し、残りの概ね半数の超音波エミッタ素子が変調波信号を放射する。なお、搬送波信号を放射する超音波エミッタ素子と、変調波信号を放射する超音波エミッタ素子は、例えば交互に配置される。
 なお、超音波エミッタ6,11の形状及び配置は、図2に示す実施の形態1における超音波エミッタ3,6の形状及び配置と同様であり、その説明を省略する。
 このように、超音波エミッタ11が搬送波信号と変調波信号とを分離した状態で放射することで、実施の形態1に対し、自己復調した可聴音の音圧レベルは若干低下するが、放射された搬送波信号及び変調波信号が、超音波エミッタ11が有する非線形特性の影響を受け難く、より指向性の鋭い可聴音の放射が可能となる。
 また、電気信号で搬送波信号と変調波信号とを加算する場合には、混変調が生じる。一方、実施の形態2に係る超指向性音響装置では、上記混変調はなく、超音波エミッタ6により放射された搬送波信号との合成性もよいため、遠方での搬送波信号のキャンセル性能を上げやすくなる。
 また、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
 この発明に係る超指向性音響装置は、搬送波信号と変調波信号とを同一方向に放射し、当該放射方向における任意距離から遠方での可聴音の音圧レベルを低下させることができ、超音波帯域の搬送波信号を用いて可聴音を狭いエリアに放射する超指向性音響装置等に用いるのに適している。
 1 変調器、2 増幅部、3 超音波エミッタ(第1超音波エミッタ)、4 ゲイン調整部、5 増幅部、6 超音波エミッタ(第2超音波エミッタ)、7,7a,7b 搬送波生成部、8 変調部、9 加算部、10 増幅部、11 超音波エミッタ、101~103 出力部、301 超音波エミッタ素子、601 超音波エミッタ素子、602 開口部。

Claims (10)

  1.  搬送波信号を生成する搬送波生成部と、
     前記搬送波生成部により生成された搬送波信号をオーディオ信号で振幅変調した変調波信号を生成する変調部と、
     前記搬送波生成部により生成された搬送波信号と前記変調部により生成された変調波信号とを加算する加算部と、
     前記加算部により加算された信号を放射する第1超音波エミッタと、
     前記第1超音波エミッタにおける軸心上且つ放射面の前方に配置され、前記搬送波生成部により生成された搬送波信号を当該第1超音波エミッタの放射方向と同一方向に放射する第2超音波エミッタとを備え、
     前記第2超音波エミッタにより放射された搬送波信号の位相は、前記第1超音波エミッタにより放射された信号に含まれる搬送波信号の位相に対して逆相である
     ことを特徴とする超指向性音響装置。
  2.  前記第1,2超音波エミッタの放射方向における当該第1,2超音波エミッタ間の距離は、当該第2超音波エミッタにより放射された搬送波信号の位相が、当該第1超音波エミッタにより放射された信号に含まれる搬送波信号の位相に対して逆相となる距離である
     ことを特徴とする請求項1記載の超指向性音響装置。
  3.  前記第2超音波エミッタの前段に設けられ、前記第2超音波エミッタにより放射された搬送波信号の位相が、前記第1超音波エミッタにより放射された信号に含まれる搬送波信号と重なる領域において、当該第1超音波エミッタにより放射された信号に含まれる搬送波信号の位相に対して逆相となるように、前記搬送波生成部により生成された搬送波信号の位相をシフトする位相シフタを備え、
     前記第2超音波エミッタは、前記位相シフタにより位相がシフトされた搬送波信号を放射する
     ことを特徴とする請求項1記載の超指向性音響装置。
  4.  前記第2超音波エミッタは、前記第1超音波エミッタにより放射される信号の当該第2超音波エミッタの配置位置上での放射範囲より大きい開口部を有する
     ことを特徴とする請求項1記載の超指向性音響装置。
  5.  前記搬送波生成部は、同一の搬送波信号を生成する第1,2搬送波生成部から成り、
     前記変調部は、前記第1搬送波生成部により生成された搬送波信号をオーディオ信号で変調した変調波信号を生成し、
     前記第2超音波エミッタは、前記第2搬送波生成部により生成された搬送波信号を放射する
     ことを特徴とする請求項1記載の超指向性音響装置。
  6.  搬送波信号を生成する搬送波生成部と、
     前記搬送波生成部により生成された搬送波信号をオーディオ信号で振幅変調した変調波信号を生成する変調部と、
     前記搬送波生成部により生成された搬送波信号と前記変調部により生成された変調波信号とを分離した状態で放射する第1超音波エミッタと、
     前記第1超音波エミッタにおける軸心上且つ放射面の前方に配置され、前記搬送波生成部により生成された搬送波信号を当該第1超音波エミッタの放射方向と同一方向に放射する第2超音波エミッタとを備え、
     前記第2超音波エミッタにより放射された搬送波信号の位相は、前記第1超音波エミッタにより放射された搬送波信号の位相に対して逆相である
     ことを特徴とする超指向性音響装置。
  7.  前記第1,2超音波エミッタの放射方向における当該第1,2超音波エミッタ間の距離は、当該第2超音波エミッタにより放射された搬送波信号の位相が、当該第1超音波エミッタにより放射された搬送波信号の位相に対して逆相となる距離である
     ことを特徴とする請求項6記載の超指向性音響装置。
  8.  前記第2超音波エミッタの前段に設けられ、前記第2超音波エミッタにより放射された搬送波信号の位相が、前記第1超音波エミッタにより放射された搬送波信号と重なる領域において、当該第1超音波エミッタにより放射された搬送波信号の位相に対して逆相となるように、前記搬送波生成部により生成された搬送波信号の位相をシフトする位相シフタを備え、
     前記第2超音波エミッタは、前記位相シフタにより位相がシフトされた搬送波信号を放射する
     ことを特徴とする請求項6記載の超指向性音響装置。
  9.  前記第2超音波エミッタは、前記第1超音波エミッタにより放射される信号の当該第2超音波エミッタの配置位置上での放射範囲より大きい開口部を有する
     ことを特徴とする請求項6記載の超指向性音響装置。
  10.  前記搬送波生成部は、同一の搬送波信号を生成する第1,2搬送波生成部から成り、
     前記変調部は、前記第1搬送波生成部により生成された搬送波信号をオーディオ信号で変調した変調波信号を生成し、
     前記第2超音波エミッタは、前記第2搬送波生成部により生成された搬送波信号を放射する
     ことを特徴とする請求項6記載の超指向性音響装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020068482A (ja) * 2018-10-25 2020-04-30 三菱電機エンジニアリング株式会社 超音波スピーカ及びパラメトリックスピーカ
WO2021090482A1 (ja) * 2019-11-08 2021-05-14 日本電信電話株式会社 音場生成装置、音場生成方法、及び音場生成プログラム
US11044023B2 (en) * 2017-01-27 2021-06-22 Mitsubishi Electric Engineering Company, Limited Parametric array system

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE545072C2 (en) * 2021-09-30 2023-03-21 Myvox Ab An acoustic system and method for controlling acoustic energy emitted from two parametric acoustic transducer arrays
SE545073C2 (en) * 2021-09-30 2023-03-21 Myvox Ab An acoustic system and method for controlling acoustic energy emitted from a parametric acoustic transducer array

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007201624A (ja) * 2006-01-24 2007-08-09 Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd 超指向性スピーカ用変調器
JP2011239047A (ja) * 2010-05-07 2011-11-24 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 音響再生装置
JP2012217041A (ja) * 2011-03-31 2012-11-08 Nec Casio Mobile Communications Ltd 電子機器
JP2015035820A (ja) * 2014-10-01 2015-02-19 株式会社東芝 音響装置
JP2015084499A (ja) * 2013-10-25 2015-04-30 国立大学法人電気通信大学 パラメトリックスピーカ

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6333480B1 (ja) * 2017-01-27 2018-05-30 三菱電機エンジニアリング株式会社 超指向性音響装置
US20190393966A1 (en) * 2017-02-01 2019-12-26 Mitsubishi Electric Engineering Company, Limited Parametric array system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007201624A (ja) * 2006-01-24 2007-08-09 Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd 超指向性スピーカ用変調器
JP2011239047A (ja) * 2010-05-07 2011-11-24 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 音響再生装置
JP2012217041A (ja) * 2011-03-31 2012-11-08 Nec Casio Mobile Communications Ltd 電子機器
JP2015084499A (ja) * 2013-10-25 2015-04-30 国立大学法人電気通信大学 パラメトリックスピーカ
JP2015035820A (ja) * 2014-10-01 2015-02-19 株式会社東芝 音響装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
TADASHI MATSUI ET AL.: "Carrier-ha to Sokutaiha no Bunri Hosha ni yoru Audio Spot Keisei", THE TRANSACTIONS OF THE INSTITUTE OF ELECTRONICS, INFORMATION AND COMMUNICATION ENGINEERS A, vol. J97-A, no. 4, 1 April 2014 (2014-04-01), pages 304 - 312 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11044023B2 (en) * 2017-01-27 2021-06-22 Mitsubishi Electric Engineering Company, Limited Parametric array system
JP2020068482A (ja) * 2018-10-25 2020-04-30 三菱電機エンジニアリング株式会社 超音波スピーカ及びパラメトリックスピーカ
WO2021090482A1 (ja) * 2019-11-08 2021-05-14 日本電信電話株式会社 音場生成装置、音場生成方法、及び音場生成プログラム
JPWO2021090482A1 (ja) * 2019-11-08 2021-05-14
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