JPH02265398A - 指向性可変音源 - Google Patents
指向性可変音源Info
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- JPH02265398A JPH02265398A JP8648589A JP8648589A JPH02265398A JP H02265398 A JPH02265398 A JP H02265398A JP 8648589 A JP8648589 A JP 8648589A JP 8648589 A JP8648589 A JP 8648589A JP H02265398 A JPH02265398 A JP H02265398A
- Authority
- JP
- Japan
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- sound
- phase
- high frequency
- transducer
- vibrators
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- Pending
Links
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 claims abstract description 13
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 241000269400 Sirenidae Species 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000002618 waking effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
本発明は、指向性を変化できる指向性可変音源に関する
ものである。
ものである。
［従来の技術］
従来、特定の・エリアにいる人に情報を伝えたい場合に
は、スピーカにホーンを取り付けて指向性を鋭くしたり
、鋭い指向性を有するパラメトリックスピーカを使用す
るものがあった０例えば、商品展示会の商品説明、駅構
内の案内放送などの音声や、踏み切り、横断歩道におけ
る警報音、誘導音などを発生させる指向性音源として、
ホーン付きのスピーカ（例えば、トランペットスピーカ
）や、格段に鋭い指向性を有するパラメトリックスピー
カを用いて特定のエリアにのみ情報を伝え、付近への騒
音公害を防止するようにしたものがあった。
は、スピーカにホーンを取り付けて指向性を鋭くしたり
、鋭い指向性を有するパラメトリックスピーカを使用す
るものがあった０例えば、商品展示会の商品説明、駅構
内の案内放送などの音声や、踏み切り、横断歩道におけ
る警報音、誘導音などを発生させる指向性音源として、
ホーン付きのスピーカ（例えば、トランペットスピーカ
）や、格段に鋭い指向性を有するパラメトリックスピー
カを用いて特定のエリアにのみ情報を伝え、付近への騒
音公害を防止するようにしたものがあった。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、ホーン付きのトランペットスピーカは形
状が大きくなるという問題がある上、指向性があまり鋭
くすることができず、狭いエリアに情報を伝達する場合
には不適当であるという問題があった。一方、一般的な
パラメトリックスピーカは格段に鋭い指向性を有するも
のの、指向性を変えることができないので、異なった方
向に音声を発する必要がある場合には、パラメトリック
スピーカを首振り自在に設置し、必要に応じてパラメト
リックスピーカの向きを変えて所定方向に音声を発する
ようにしていたが、指向性を機械的に変化させる首振り
機構が複雑になるという問題があった。
状が大きくなるという問題がある上、指向性があまり鋭
くすることができず、狭いエリアに情報を伝達する場合
には不適当であるという問題があった。一方、一般的な
パラメトリックスピーカは格段に鋭い指向性を有するも
のの、指向性を変えることができないので、異なった方
向に音声を発する必要がある場合には、パラメトリック
スピーカを首振り自在に設置し、必要に応じてパラメト
リックスピーカの向きを変えて所定方向に音声を発する
ようにしていたが、指向性を機械的に変化させる首振り
機構が複雑になるという問題があった。
本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、その目
的とするところは、電気的に指向性を変化させて所定方
向に音声を発することができ、しかも構成が簡単で小型
の指向性可変音源を提供することにある。
的とするところは、電気的に指向性を変化させて所定方
向に音声を発することができ、しかも構成が簡単で小型
の指向性可変音源を提供することにある。
［課題を解決するための手段］
本発明の指向性可変音源は、複数の振動子を同一平面に
マトリクス状に配設して各列の振動子を並列接続した振
動子群と、搬送高周波を発生する発振器と、搬送高周波
の位相を調整して各振動子列に対応した搬送高周波を形
成する位相調整器と、各位相調整器から出力される搬送
高周波を音声信号にてそれぞれＡＭ変調するＡＭ変調器
と、各ＡＭ変調器から出力される変調信号を増幅して各
振動子列に印加する増幅器とで構成され、各Ｓ動子から
発生される２種の超音波を空気中で干渉させて音声を再
生させるようにするとともに、位相コントローラにて位
相調整器による搬送高周波の位相調整を制御して振動子
群から発せられる音声の方向を変化させるようにしたも
のである。
マトリクス状に配設して各列の振動子を並列接続した振
動子群と、搬送高周波を発生する発振器と、搬送高周波
の位相を調整して各振動子列に対応した搬送高周波を形
成する位相調整器と、各位相調整器から出力される搬送
高周波を音声信号にてそれぞれＡＭ変調するＡＭ変調器
と、各ＡＭ変調器から出力される変調信号を増幅して各
振動子列に印加する増幅器とで構成され、各Ｓ動子から
発生される２種の超音波を空気中で干渉させて音声を再
生させるようにするとともに、位相コントローラにて位
相調整器による搬送高周波の位相調整を制御して振動子
群から発せられる音声の方向を変化させるようにしたも
のである。
し作 用］
本発明は上述のように構成されており、複数の振動子を
同一平面にマトリクス状に配設して各列の振動子を並列
接続し、発振器にて発生された搬送高周波の位相を位相
調整器にて調整して各振動子列に対応した搬送高周波を
形成し、各位相調整器から出力される搬送高周波を音声
信号にてそれぞれＡＭ変調するとともに増幅して各振動
子列に印加し、パラメトリックスピーカの原理を利用し
て音声を再生するものであり、位相コントローラにて位
相調整器による搬送高周波の位相調整を制御して振動子
群から発せられる音声の方向を変化させるようにしてい
るので、電気的に指向性を変化させて所定方向に情報を
伝達することができ、構成が簡単で小型の指向性可変音
源を提供できるようになっている。
同一平面にマトリクス状に配設して各列の振動子を並列
接続し、発振器にて発生された搬送高周波の位相を位相
調整器にて調整して各振動子列に対応した搬送高周波を
形成し、各位相調整器から出力される搬送高周波を音声
信号にてそれぞれＡＭ変調するとともに増幅して各振動
子列に印加し、パラメトリックスピーカの原理を利用し
て音声を再生するものであり、位相コントローラにて位
相調整器による搬送高周波の位相調整を制御して振動子
群から発せられる音声の方向を変化させるようにしてい
るので、電気的に指向性を変化させて所定方向に情報を
伝達することができ、構成が簡単で小型の指向性可変音
源を提供できるようになっている。
［実施例］
第１図は本発明一実施例を示すもので、複数の振動子１
０，１□、１．を同一平面にマトリクス状に配設して各
列の振動子１１＋ ｉ＋・・・・・・、Ｉ２．ｌｘ・・
・・・・、１３．１．・・・・・・を並列接続した振動
子群ｌと、搬送高周波ｆ。を発生する発振器２と、搬送
高周波の位相を調整して各振動子列１１’、１２’
１′に対応した搬送高周波ｆｏｚ ｆｏｚ＋ ｆｏｓを
形成する位相調整器３３，３□、３．と、各位相調整器
３７，３□、３．から出力される搬送高周波ｆ０．。
０，１□、１．を同一平面にマトリクス状に配設して各
列の振動子１１＋ ｉ＋・・・・・・、Ｉ２．ｌｘ・・
・・・・、１３．１．・・・・・・を並列接続した振動
子群ｌと、搬送高周波ｆ。を発生する発振器２と、搬送
高周波の位相を調整して各振動子列１１’、１２’
１′に対応した搬送高周波ｆｏｚ ｆｏｚ＋ ｆｏｓを
形成する位相調整器３３，３□、３．と、各位相調整器
３７，３□、３．から出力される搬送高周波ｆ０．。
Ｉ０２ ＋ ｆ ０３を音声信号ｆｓにてそれぞれＡＭ
変調するＡＭ変調器６０，６□、６コと、各ＡＭ変調器
６１．６２．６−から出力される変調信号ｆｍ、、ｆｍ
２．ｆｍｓを増幅して各振動子列１＋’ 、１ｚ１３′
に印加する増幅器７．．７２，７．とで構成され、各振
動子Ｉ１１ １２．Ｉｊから発生される２種の超音波（
ＡＭ変調波の上下側帯波）を空気中で干渉させて音声を
再生させるようにするとともに、位相コントローラ４の
位相調整ボリュームＶＲ■Ｒ２にて、位相調整器３Ｉ、
３□、３．による搬送高周波ｆｅｚ ｆｏｚ＋ ｆｏｓ
の位相調整を制御して振動子群１から発せられる音声の
方向を変化させるようにしたものである。図中、５は音
声信号ｆｓを発生する音声信号発生器、８は増幅器７１
．７２゜７、ｌの増幅度を調整する音ＪＩＮ整ボリュー
ムである。
変調するＡＭ変調器６０，６□、６コと、各ＡＭ変調器
６１．６２．６−から出力される変調信号ｆｍ、、ｆｍ
２．ｆｍｓを増幅して各振動子列１＋’ 、１ｚ１３′
に印加する増幅器７．．７２，７．とで構成され、各振
動子Ｉ１１ １２．Ｉｊから発生される２種の超音波（
ＡＭ変調波の上下側帯波）を空気中で干渉させて音声を
再生させるようにするとともに、位相コントローラ４の
位相調整ボリュームＶＲ■Ｒ２にて、位相調整器３Ｉ、
３□、３．による搬送高周波ｆｅｚ ｆｏｚ＋ ｆｏｓ
の位相調整を制御して振動子群１から発せられる音声の
方向を変化させるようにしたものである。図中、５は音
声信号ｆｓを発生する音声信号発生器、８は増幅器７１
．７２゜７、ｌの増幅度を調整する音ＪＩＮ整ボリュー
ムである。
以下、実施例の動作について説明する。第２図は空気中
での音波の非線形相互作用（非線形パラメツトリック作
用）を用いたパラメトリックスピーカの動作原理を示す
もので、いま、周波数の少し異なる２つの音波ｆｌ、
ｆ２を第２図（ａ）に示すように空気中に放射し、この
２つの音波ｆ＋、ｆｚを空気中で干渉（空気の非線形性
を利用）させて第２図（ｂ）に示すように、和周波数と
差周波数をもつ音波ｆ ＋ ＋ ｆ ２、ｆ＋ ｆ２
を発生させるものであり、ここに、２つの音波ｆ、、ｆ
２を超音波とし、差周波数ｆ＋ ｆｚが可聴音になる
ようにしておくことにより、空気中で発生する可聴音を
鋭い指向性をもって特定のエリアに送ることができるも
のである。
での音波の非線形相互作用（非線形パラメツトリック作
用）を用いたパラメトリックスピーカの動作原理を示す
もので、いま、周波数の少し異なる２つの音波ｆｌ、
ｆ２を第２図（ａ）に示すように空気中に放射し、この
２つの音波ｆ＋、ｆｚを空気中で干渉（空気の非線形性
を利用）させて第２図（ｂ）に示すように、和周波数と
差周波数をもつ音波ｆ ＋ ＋ ｆ ２、ｆ＋ ｆ２
を発生させるものであり、ここに、２つの音波ｆ、、ｆ
２を超音波とし、差周波数ｆ＋ ｆｚが可聴音になる
ようにしておくことにより、空気中で発生する可聴音を
鋭い指向性をもって特定のエリアに送ることができるも
のである。
ところで、実施例では、搬送高周波ｆ ０１ ｒ ｆ
０２ ＋ｆｏｊを音声信号（可聴音信号）ｆｓで振幅変
調した変調波ｆｍ、、ｆｍ２．ｆｍ＊にて振動子Ｉ１．
１オ、１コをそれぞれ駆動しており、この変調波ｆｍ＋
＋ ｆ ｍ ｚ 、ｆ ｍ ｓは、第２図（ｅ）に示
すように、上側帯波および下側帯波を具備しており、こ
の上下側帯波に対応してそれぞれ発生される２種の超音
波（ｆ＋、ｆ２）が空気中に放射され、画題音波の空気
中での非線形相互作用によってその差周波数（ｆ＋
ｆｚ）の可聴音すなわち元の音声信号ｆｓに対応する音
声が再生される。
０２ ＋ｆｏｊを音声信号（可聴音信号）ｆｓで振幅変
調した変調波ｆｍ、、ｆｍ２．ｆｍ＊にて振動子Ｉ１．
１オ、１コをそれぞれ駆動しており、この変調波ｆｍ＋
＋ ｆ ｍ ｚ 、ｆ ｍ ｓは、第２図（ｅ）に示
すように、上側帯波および下側帯波を具備しており、こ
の上下側帯波に対応してそれぞれ発生される２種の超音
波（ｆ＋、ｆ２）が空気中に放射され、画題音波の空気
中での非線形相互作用によってその差周波数（ｆ＋
ｆｚ）の可聴音すなわち元の音声信号ｆｓに対応する音
声が再生される。
ここに、実施例にあっては、位相コントローラ４の各位
相調整ボリュームＶＲ，，ＶＲ２を調整することにより
、振動子１１．１２．Ｉｓから発せられる超音波の位相
を適当に異ならせて音声信号ｆＳに対応する音声が再生
されるエリアを変化させることができ、電気的に指向性
を変化させて所定方向に音声が発せられようにしている
。また、ホーンを設ける必要がなく、首振りａ横を設け
る必要もないので、構成が簡単で小型の指向性可変音源
が得られることになる。
相調整ボリュームＶＲ，，ＶＲ２を調整することにより
、振動子１１．１２．Ｉｓから発せられる超音波の位相
を適当に異ならせて音声信号ｆＳに対応する音声が再生
されるエリアを変化させることができ、電気的に指向性
を変化させて所定方向に音声が発せられようにしている
。また、ホーンを設ける必要がなく、首振りａ横を設け
る必要もないので、構成が簡単で小型の指向性可変音源
が得られることになる。
第３図は本発明の指向性可変音源を目覚まし用に用いた
使用例を示すもので、指向性可変音源Ｘを天井に配設し
、隣あって寝ている人ＹＡ、Ｙ、の方向に適宜指向性を
向けることができるようにし、異なった目覚まし時刻に
目覚まし音を所定の人Ｙａ、Ｙａにのみ間こえるように
したものである。
使用例を示すもので、指向性可変音源Ｘを天井に配設し
、隣あって寝ている人ＹＡ、Ｙ、の方向に適宜指向性を
向けることができるようにし、異なった目覚まし時刻に
目覚まし音を所定の人Ｙａ、Ｙａにのみ間こえるように
したものである。
いま、位相調整ボリュームＶＲ，による指向性の設定を
Ａ方向とし、位相調整ボリュームＶＲ２による指向性の
設定をＢ方向としており、人ＹＡの目覚まし時刻には、
位相調整ボリュームＶＲ。
Ａ方向とし、位相調整ボリュームＶＲ２による指向性の
設定をＢ方向としており、人ＹＡの目覚まし時刻には、
位相調整ボリュームＶＲ。
にて設定された位相の超音波を振動子１１．１２゜１コ
から発生させて六方向にのみ目覚まし音を発生させ、人
Ｙｌｌの目覚まし時刻には、位相調整ボリューム■Ｒ２
にて設定された移動の超音波を振動子１８．１□、１３
から発生させてＢ方向にのみ目覚まし音を発生させるよ
うになっている。したがって、所定の目覚まし時刻に隣
の人ＹＡ、Ｙ、を起こすことなく、独自の目覚ましが行
えることになる。
から発生させて六方向にのみ目覚まし音を発生させ、人
Ｙｌｌの目覚まし時刻には、位相調整ボリューム■Ｒ２
にて設定された移動の超音波を振動子１８．１□、１３
から発生させてＢ方向にのみ目覚まし音を発生させるよ
うになっている。したがって、所定の目覚まし時刻に隣
の人ＹＡ、Ｙ、を起こすことなく、独自の目覚ましが行
えることになる。
また、指向性を水平方向に±３０°の範囲で、２０Ｈｚ
の早さで振るように位相コントローラ４を形成すること
により、扇形状の偏平な指向性が実現でき、このような
指向性可変音源を緊急自動車のサイレン音発生用として
利用すれば、サイレン音が上下方向に漏れることによる
騒音公害を防止することができる。すなわち、緊急自動
車のサイレン音は走行方向の前方の路面近傍で間こえれ
ば十分であるにも拘らず、上下方向に漏れて立ち並ぶビ
ルの反射により騒音公害を引き起こしていたが、本発明
に係る指向性可変音源を緊急自動車のサイレン発生用に
用いれば、ビルが立ち並ぶ地域でのサイレン音による騒
音が大幅に軽減され騒音防止に役に立つことになる。
の早さで振るように位相コントローラ４を形成すること
により、扇形状の偏平な指向性が実現でき、このような
指向性可変音源を緊急自動車のサイレン音発生用として
利用すれば、サイレン音が上下方向に漏れることによる
騒音公害を防止することができる。すなわち、緊急自動
車のサイレン音は走行方向の前方の路面近傍で間こえれ
ば十分であるにも拘らず、上下方向に漏れて立ち並ぶビ
ルの反射により騒音公害を引き起こしていたが、本発明
に係る指向性可変音源を緊急自動車のサイレン発生用に
用いれば、ビルが立ち並ぶ地域でのサイレン音による騒
音が大幅に軽減され騒音防止に役に立つことになる。
［発明の効果］
本発明は上述のように構成されており、複数の振動子を
同一平面にマトリクス状に配設して各列の振動子を並列
接続し、発振器にて発生された搬送高周波の位相を位相
調整器にて調整して各振動子列に対応した搬送高周波を
形成し、各位相調整器から出力される搬送高周波を音声
信号にてそれぞれＡＭ変調するとともに増幅して各振動
子列に印加し、パラメトリックスピーカの原理を利用し
て音声を再生するものであり、位相コントローラにて位
相調整器による搬送高周波の位相調整を制御して振動子
群から発せられる音声の方向を変化させるようにしてい
るので、電気的に指向性を変化させて所定方向に音声を
発することができ、しかも構成が簡単で小型の指向性可
変音源を提供できるという効果がある。
同一平面にマトリクス状に配設して各列の振動子を並列
接続し、発振器にて発生された搬送高周波の位相を位相
調整器にて調整して各振動子列に対応した搬送高周波を
形成し、各位相調整器から出力される搬送高周波を音声
信号にてそれぞれＡＭ変調するとともに増幅して各振動
子列に印加し、パラメトリックスピーカの原理を利用し
て音声を再生するものであり、位相コントローラにて位
相調整器による搬送高周波の位相調整を制御して振動子
群から発せられる音声の方向を変化させるようにしてい
るので、電気的に指向性を変化させて所定方向に音声を
発することができ、しかも構成が簡単で小型の指向性可
変音源を提供できるという効果がある。
第１図は本発明一実施例の概略構成図、第２図および第
３図は同上の動作説明図である。 １は振動子群、ｉｔ、１２．１３は振動子、１゜１□′
、１．“は振動子列、２は発振器、３Ｉ、 ３２゜３、
は位相調整器、 ４は位相コントローラ、 ６２゜ ６３はＡＭ変調器、 ７１＋ ７２゜ ７、は増幅器 である。
３図は同上の動作説明図である。 １は振動子群、ｉｔ、１２．１３は振動子、１゜１□′
、１．“は振動子列、２は発振器、３Ｉ、 ３２゜３、
は位相調整器、 ４は位相コントローラ、 ６２゜ ６３はＡＭ変調器、 ７１＋ ７２゜ ７、は増幅器 である。
Claims (1)
- （１）複数の振動子を同一平面にマトリクス状に配設し
て各列の振動子を並列接続した振動子群と、搬送高周波
を発生する発振器と、搬送高周波の位相を調整して各振
動子列に対応した搬送高周波を形成する位相調整器と、
各位相調整器から出力される搬送高周波を音声信号にて
それぞれＡＭ変調するＡＭ変調器と、各ＡＭ変調器から
出力される変調信号を増幅して各振動子列に印加する増
幅器とで構成され、各振動子から発生される２種の超音
波を空気中で干渉させて音声を再生させるようにすると
ともに、位相コントローラにて位相調整器による搬送高
周波の位相調整を制御して振動子群から発せられる音声
の方向を変化させるようにしたことを特徴とする指向性
可変音源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8648589A JPH02265398A (ja) | 1989-04-05 | 1989-04-05 | 指向性可変音源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8648589A JPH02265398A (ja) | 1989-04-05 | 1989-04-05 | 指向性可変音源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02265398A true JPH02265398A (ja) | 1990-10-30 |
Family
ID=13888281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8648589A Pending JPH02265398A (ja) | 1989-04-05 | 1989-04-05 | 指向性可変音源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02265398A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011035553A (ja) * | 2009-07-30 | 2011-02-17 | Denso Corp | 車両存在報知装置 |
| WO2013024573A1 (ja) | 2011-08-16 | 2013-02-21 | Ｎｅｃカシオモバイルコミュニケーションズ株式会社 | 電子機器 |
| US9179214B2 (en) | 2010-07-23 | 2015-11-03 | Nec Corporation | Audio equipment and oscillation unit |
| JP2020010408A (ja) * | 2015-11-02 | 2020-01-16 | 学校法人立命館 | パラメトリックスピーカからの放射方法、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 |
-
1989
- 1989-04-05 JP JP8648589A patent/JPH02265398A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011035553A (ja) * | 2009-07-30 | 2011-02-17 | Denso Corp | 車両存在報知装置 |
| US8600071B2 (en) | 2009-07-30 | 2013-12-03 | Denso Corporation | Vehicle existence informing device and method for informing existence of a vehicle |
| US9179214B2 (en) | 2010-07-23 | 2015-11-03 | Nec Corporation | Audio equipment and oscillation unit |
| JP6041382B2 (ja) * | 2010-07-23 | 2016-12-07 | 日本電気株式会社 | 音響機器および発振ユニット |
| WO2013024573A1 (ja) | 2011-08-16 | 2013-02-21 | Ｎｅｃカシオモバイルコミュニケーションズ株式会社 | 電子機器 |
| US9116224B2 (en) | 2011-08-16 | 2015-08-25 | Nec Corporation | Electronic device |
| JP2020010408A (ja) * | 2015-11-02 | 2020-01-16 | 学校法人立命館 | パラメトリックスピーカからの放射方法、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 |
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