三菱、超音波を利用した超指向性音響システムを商品化 －ビーム状の音場を発生し、狙った人だけが聞こえるスピーカー

超指向性音響システム「ここだけ」

5月20日受注開始 参考標準価格：140万円 連絡先：東日本営業所 　　　　 Tel.03-3473-1804

「ここだけ」は、スポットライトのような音場を創生できる

　「ここだけ」の最大の特徴は、超音波を利用してビーム状の音場を作り出すこと。この技術は、人間の耳には聞こえない超音波が、空気を伝搬する過程で生み出す歪みを利用し、可聴帯域の音を得る「パラメトリックスピーカー」の原理を利用している。

　通常、音は、その周波数が20kHz以上であっても歪まないで空気中を伝搬する。しかし、音圧レベルが120dBあたりを越えると、20kHz以上の音は正確なサイン波を作らず、歪むという特性がある。

周波数が上がると指向性も高くなる。「ここだけ」は、音圧と周波数が高く、音が歪む「非線形領域」を利用している		システムの基本構成

　システムはこの現象を利用したもので、音楽やアナウンスなどの音源(可聴音)をデジタル包絡変調器に取り込み、超音波(非可聴音)に変換、アンプで増幅し、放射器で放出する。すると、超音波はビーム状の高い指向性を持ったまま空気中を伝搬し、その過程で歪みを発生、その歪みが可聴音として聞こえるという。なお、今回の製品の再生周波数帯域は500Hz～20kHzまで。

　超音波は放射器から水平/垂直方向に約20度の角度で広がり、円錐形の音場を形成する。その範囲は、放射器から10m離れた場所で、直径約3.5mになるという。

放射されたばかりの超音波	点線が元の波形で、実線が実際の波形。空気中を伝搬する際に、歪んでいるのがわかる	放射器から離れると、歪みが可聴音(中央のなだらかな波形)となって現れる

■ 利用形態

　指向性が非常に高く、放射器が向いていない場所では音がほとんど聞こえないという静穏性を利用し、様々な場所での使用が想定されている。具体的には、駅の特定のホームにいる人にだけアナウンスを流したり、エスカレーターに設置して、乗り降りする人の耳にだけ注意のうながすことも可能。さらに、横断歩道に設置して視覚障害者用のアナウンスを流すといった使い方もできる。

　指向性が強いため、音の反響、残響が激しいトンネルなどに設置し、災害時の避難誘導にも利用可能。また、反射した音もビーム状の音場を持っているため、反射音を使った利用形態も模索中とのこと。

美術館や博物館で、説明のアナウンスに利用	画面を見る位置によって、異なる言語を聞かせることもできる	エレベーターでの使用例

災害時の誘導にも利用可能	視覚障害者用の横断歩道の信号音に利用すると、横断歩道にいる人にだけ音が聞こえる	反射音もビーム状の音場を作り出す

■ 耳元でささやかれるような音

　発表会場では、超指向性を体感するデモも行なわれた。まず、会議室内で報道陣に向けて放射器の向きを変えていくという実験が行なわれたが、放射器が自分の方向を向くまで音はほとんど聞こえず、音場に入ると突然、耳元でささやかれるようにハッキリと音楽が聞こえた。

　放射器が別の方向を向いている場合は、放射器から音は聞こえないが、ビーム状に放出された超音波が会議室の後ろの壁に当たり、その壁から音が聞こえるという現象も確認できた。なお、実際の使用を想定しての野外デモも行なわれたが、ここでは背面からの音は聞こえず、放射器からの音のみ聞くことができた。

解説に加え、デモも行なった取締役 メディアシステム事業部長の三橋康夫氏。放射器(MSP-10E)の再生周波数帯域は500Hz～20kHzまで。低音の再生は難しいという	変調器(MSP-10M)はEIAラックマウント対応。変調処理はデジタルで行なっているという	増幅器の定格出力は200W×2ch(4Ω時)

小型の変調器や、増幅器内蔵の放出器なども参考出展されていた		野外でのデモ。青と緑のビニールテープの中では、聞こえる音が違う。また、両空間の間では音が聞こえない

□三菱電機エンジニアリングのホームページ
(5月15日現在、この製品に関する情報は掲載されていない)
http://www.mee.co.jp/
□超指向性音響システムについてのニュースリリース
http://www.mee.co.jp/kaisyaan/press/prs020723.htm

(2003年5月15日)

[AV Watch編集部/yamaza-k@impress.co.jp]

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