第22回 ロボット聴覚特集 - 奥乃研究室 - 京都大学

5.2 音 場 計 測 結 果(dB SPL)ットを 形 成 しているが, 実 測 の 方 は,y 軸 方 向 に 長 い楕 円 に 近 いスポットを 形 成 している.また, 合 成 法 ,空 間 分 離 法 のどちらにおいても,シミュレーションのほうが, 焦 点 とそれ 以 外 の 場 所 の 音 圧 差 が 大 きい.これは,シミュレーションが 反 射 の 影 響 を 考 えていない 等 の 原 因 が 考 えられる.そこで, 著 者 らは 反 射 がどの 程 度 スポット 形 成 に影 響 を 及 ぼしているのかを 確 かめるために 計 測 範 囲の 壁 面 及 びスピーカアレイ 外 周 を 吸 音 材 で 覆 い 音 圧分 布 の 再 測 定 を 行 った.Fig. 14 に 結 果 を 示 す.Fig.12. Simulation result: Original method(dB SPL)(dB SPL)Fig.14 Measurement with sound-absorption materialFig.13 Simulation result: Proposed methodwith specially segmented speakersFig.12 に 合 成 法 によって 焦 点 形 成 した 場 合 の,Fig.13 に 空 間 分 離 法 による 場 合 の 測 定 結 果 を 示 す.焦 点 は(600,600,1500)[mm], (1800,600,1500)[mm]の 位置 に 形 成 した. 音 源 には 1000[Hz]の 正 弦 波 を 用 いた.Fig.12,Fig.13 は, 床 面 からの 高 さ z=1500[mm]での水 平 面 (Fig.4 の 赤 い 長 方 形 の 内 側 ) 上 の 音 圧 分 布 である. 合 成 法 による 音 圧 分 布 図 (Fig.12)では, 焦 点 付 近に 高 い 音 圧 の 領 域 がある.しかし, 焦 点 でスポット状 の 高 音 圧 領 域 は 形 成 していないことより,サウンドスポットを 形 成 しているとはいい 難 い. 一 方 , 空間 分 離 法 では,スポットを 作 っているとはいえないが, 焦 点 で 高 い 音 圧 分 布 をしている. 以 上 より, 空間 分 離 法 のほうが 合 成 法 より 効 果 的 に 高 音 圧 領 域 を形 成 することができる.( 注 : Fig.12 の 左 側 は 測 定 ミスのため, 焦 点 付 近 で 音 圧 が 非 常 に 弱 い 状 態 になっている.このため 右 半 分 だけ 参 照 されたい.)シミュレーション 結 果 と 比 較 すると, 合 成 法 の 実測 結 果 では,y>600mm において 高 音 圧 領 域 を 形 成している.この 点 を 除 けば, 同 じような 音 圧 分 布 をしているといえる. 合 成 法 の 実 測 とシミュレーションを 比 較 すると,シミュレーションの 方 は 丸 いスポFig.14 とFig.13 を 比 較 すると Fig.14 の 方 が, 焦 点 とそれ 以 外 の 点 での 音 圧 差 が 大 きい.また, 図 に 示 される 音 圧 のビーム 形 状 を 比 較 すると,Fig.14 の 方 が,ビームが 鋭 いことが 分 かる.シミュレーションと 比較 すると,Fig.14 の 方 が,シミュレーションに 近 い音 圧 分 布 図 になっている.このことよりスピーカアレイシステムは 環 境 に 依 存 することが 分 かる. 今 後は 環 境 に 依 存 しないようなスピーカアレイシステムを 構 築 する 必 要 がある. 具 体 的 には,スピーカにマイクを 追 加 して, 音 を 集 音 し, 環 境 の 伝 達 関 数 を 求め,スピーカから 環 境 の 伝 達 関 数 を 考 慮 した, 出 力を 行 うなどが 上 げられる.6. 考 察今 回 構 築 した 384ch 壁 面 スピーカアレイの 音 圧 測定 実 験 では,シミュレーションにおいて 最 適 な 効 果を 確 認 することができた 正 弦 波 を 用 いた. 現 状 の 方法 では, 低 周 波 では 音 が 広 がりすぎてしまい(Fig.15).一 方 3000Hz 以 上 の 高 周 波 では, 収 束 範 囲 が 狭 すぎるという 欠 点 をもつ(Fig.15).99