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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2026-06-04 16:30 ［招待講演］反響定位に基づく物体検知のための音響伝搬シミュレーション ○武藤大輔（日立）  SIS2026-7 |
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| 抄録 | （和） | 音波は物体検知の有効な手段の一つとして広く認知されている。特に水中では、光を含む電磁波は著しい減衰を受けるため長距離の伝搬が困難であり、その結果、通信と検知の両方においてほぼ完全に音響に依存している。音響検知システムにおける送信機の位置、送信周波数、送信パルス時間幅のほか、受信アレイの位置や個数などは、想定される検知対象物の大きさや距離に応じて、設計許容範囲内で適切に設計される必要がある。このような音響検知システムの設計を支援するため、受信音波や音響画像の数値的予測が事前に実施されるのが通例である。音響検知では、対象物の寸法に対して十分に波長の短い送信音波が用いられ、このような高周波条件の音響伝搬予測としては音線法（Acoustic Ray Theory）が有効である。しかし、対象物からの後方散乱を音線法によって精度よく予測するためには、放射音線の本数を増やす必要があり、ここに計算コストと受信音波再現精度との間にトレードオフが生じる。本研究では、音線法を用いた音響検知性能予測における放射音線本数と受信音波再現精度の関係について調査した。また、ソフトウェアの開発・保守・管理の効率化を図るため、既存の光学レイトレーシングライブラリの援用について提案し、活用における課題とその解決方法を示したうえで、いくつかの具体的な計算事例についても紹介する。 |
| （英） | Acoustic waves are widely recognized as one of the most effective means of object detection. In underwater environments, electromagnetic waves—including light—undergo severe attenuation and therefore cannot propagate over long distances. As a result, both communication and detection rely almost entirely on acoustics. In an acoustic detection system, parameters such as the transmitter location, transmission frequency, and pulse duration, as well as the placement and number of receiving arrays, must be appropriately designed within allowable constraints according to the expected size and range of the target object. To support the design of such acoustic detection systems, numerical prediction of received sound waves and acoustic images is commonly performed in advance. In acoustic detection, transmitted sound waves with wavelengths sufficiently short relative to the target dimensions are employed. Under these high frequency conditions, Acoustic Ray Theory is an effective method for predicting acoustic propagation. However, accurately predicting backscattering from a target using ray theory requires an increased number of emitted acoustic rays, which introduces a trade-off between computational cost and the accuracy of the reproduced received sound waves. In this study, we investigate the relationship between the number of radiated acoustic rays and the accuracy of reproduced received sound waves in acoustic detection performance prediction based on Acoustic Ray Theory. Furthermore, to improve the efficiency of software development, maintenance, and management, we propose the utilization of existing optical ray-tracing libraries. The challenges associated with their application and corresponding solutions are discussed, and several representative computational examples are presented. | |
| キーワード | （和） | 反響定位 / 物体検知 / 音響伝搬解析 / 音線法 / / / / |
| （英） | Echolocation / Object detection / Acoustic propagation simulation / Acoustic Ray Theory / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 126, no. 54, SIS2026-7, pp. 33-33, 2026年6月. | |
| 資料番号 | SIS2026-7 | |
| 発行日 | 2026-05-28 (SIS) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | SIS2026-7 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | SIS |
| 開催期間 | 2026-06-04 - 2026-06-05 |
| 開催地（和） | いわき産業創造館 |
| 開催地（英） | Iwaki Business Innovation Center |
| テーマ（和） | 知的マルチメディアシステム, 組込み応用システム, 立体映像技術, 一般 |
| テーマ（英） | Intelligent Multimedia Systems, Applied Embedded Systems, Three-Dimensional Image Technology (3DIT), etc. |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | SIS |
| 会議コード | 2026-06-SIS |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 反響定位に基づく物体検知のための音響伝搬シミュレーション |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Acoustic propagation simulation for echo-based object detection |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 反響定位 / Echolocation |
| キーワード(2)（和/英） | 物体検知 / Object detection |
| キーワード(3)（和/英） | 音響伝搬解析 / Acoustic propagation simulation |
| キーワード(4)（和/英） | 音線法 / Acoustic Ray Theory |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 武藤 大輔 / Daisuke Muto / ムトウ ダイスケ |
| 第1著者 所属（和/英） | 日立製作所 (略称： 日立) Hitachi, Ltd (略称： Hitachi) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2026-06-04 16:30:00 |
| 発表時間 | 60分 |
| 申込先研究会 | SIS |
| 資料番号 | SIS2026-7 |
| 巻番号（vol） | vol.126 |
| 号番号（no） | no.54 |
| ページ範囲 | p.33 |
| ページ数 | 1 |
| 発行日 | 2026-05-28 (SIS) |
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