当研究室で開発している 対話型ロボットROBITA (図1,2)の頭部伝達関数の測定を行った。 ロボットは頭部両側面に2個のマイクロフォンを設置できる。 このマイクロフォンを指向性のもの(ATM-15a)とした場合と無指向性のもの (ATM-14a)とした場合の両方について測定を行った。 ROBITA頭部の主な寸法は図3,4の通りである。 ROBITAの最新情報は早稲田大学理工学部小林哲則研究室(http://www.tk.elec.waseda.ac.jp/)で得られる。

図1:対話型ロボットROBITA	図2:対話型ロボットROBITA（頭部）
図3:ROBITA頭部の主な寸法(正面)	図4:ROBITA頭部の主な寸法(側面)

ロボット中心からの距離を3[m]、左90度方向から右90度まで10度おきの 位置にスピーカーを配置し、それぞれの位置における頭部伝達関数を測定した。 インパルス応答の測定にはTSP信号を用いた。 ロボット頭部及びTSP音源の配置は図5及び図6のとおりである。 また測定の諸条件を表1に示す。

測定した頭部伝達関数の周波数特性を示す。 青および緑の系列がそれぞれ左耳、右耳の頭部伝達関数、赤の系列が左右頭部伝 達関数の差分である。-90度方向以外の図はリンクとしてあるので適宜参照されたい。

図7: -90度(左90度)方向の頭部伝達関数(無指向性マイクロフォン)

図8: -90度(左90度)方向の頭部伝達関数(指向性マイクロフォン)

収録データは指向性および無指向性マイクロフォンで測定したロボットの頭部伝 達関数のインパルス応答である。 データ形式は 48kHz, 32bit float, little endian の raw 形式である。

/robot/
 +---/data
      +---/non  ………… 無指向性マイクロフォンのインパルス応答
      |    +---m90r.dat    -90度右耳
      |    +---m90l.dat    -90度左耳
      |    :
      |    +---m10r.dat    -10度右耳
      |    +---m10l.dat    -10度左耳
      |    +---000r.dat      0度右耳
      |    +---000l.dat      0度左耳
      |    +---p10r.dat    +10度右耳
      |    +---p10l.dat    +10度左耳
      |    :
      |    +---p90r.dat    +90度右耳
      |    +---p90l.dat    +90度左耳
      |
      +---/dir  ………… 指向性マイクロフォンのインパルス応答
           +---m90r.dat    -90度右耳
           :
           +---p90l.dat    +90度左耳

補足 同期加算の方法について：
機材調達の関係上、単一指向性マイクロフォン使用時においては，TSP放射系とTSP 応答収録系のマスタクロックの同期が取れなかった。この関係で、同期加算にあた り，次の方法を用いた。

1. 両マイクロフォン入力波形と同期して、放射したTSPの波形を記録する。
2. 各TSPの波形のずれがほとんどないようにサンプリングクロック単位で時間軸を 合わせる。
3. 各TSPの波形は1クロック未満の時間的なずれが存在するので、各波形間に線形 位相差が生じている。 この位相差の周波数に対する傾きを最小自乗法で求める。
4. 実際の受音波形に対して3.で求めた位相差の傾きを用いて位相補償を行う。