PHYSICS-FIRST AUDIO DESIGN

ステージから100m離れると、音は0.3秒遅れて届く。あなたの手元のデバイスは、GPSの原子時計で0.3秒先の未来を知っている。だから、音が同時に届く。

STAGE
GPS SYNC
COIN
<100μs
GPS時刻精度
~20ms
E2E音声同期 (目標)
同軸
点音源ドライバー
音速補正
距離連動ディレイ
導入のお問い合わせ なぜこれが必要か
Koe Soluna Lantern STAGE at festival
問題

なぜ野外フェスの音は「遠い席」がダメなのか。

これは音響機材の問題ではなく、物理法則の問題。音速は343m/s。電波は300,000,000m/s。この87万倍の速度差が、分散スピーカーを実現する鍵になる。

0ms

100m離れたリスナーへの音の到達時間

ステージのPAスピーカーから100m離れると、音が約0.3秒遅れて届く。さらに反射・残響で明瞭度が激減する。後方の観客は「音の粥」を聞いている。

0ms

100m離れたFILL/COINへの電波の到達時間

WiFi/4Gの電波は光速で伝播。100m先のFILL/COINデバイスにも1ms以下で音声データが届く。音がスピーカーの前30cmを飛ぶ時間より短い。

0ms

人間が「ずれ」を知覚する閾値

2つの音源が10ms以上ずれると、人間の耳はそれを別の音として知覚する(先行音効果 / ハース効果)。Bluetoothの50-200ms遅延は論外。

音速補正

Koeの答え: 距離に応じた再生ディレイ

SUB/FILLはGPS座標を持ち、STAGEからの距離を自動計算してディレイを設定する。COINはGPSを持たないが、接続先FILLの位置情報を継承し、近接補強として機能する。「STAGEの直接音がリスナーに届くタイミング」に合わせて再生を遅延させる。

4つのプロダクト

Festival System ラインナップ。

SUBが地を揺らし、FILLが音場を作り、COINが一人ひとりに届け、STAGEがすべてを統率する。4つが揃って初めてフェスティバルが完成する。

SUB

Koe SUB

$1,200 — L-Acoustics SB28 ($8,000) の 1/7

なぜ専用サブウーファーか: フェスティバルで「体で感じる低音」は不可欠。FILLの8インチでは30Hz帯域の再生は物理的に不可能。15インチウーファー + 80Lバスレフで30Hzまでフラットに再生し、ICEpower 1000Wが130dBの音圧を叩き出す。GPS同期により複数台のSUBが位相を揃え、打ち消し合いなく低音の壁を形成する。
  • ドライバー15インチ ウーファー
  • アンプICEpower 1000W Class-D
  • 周波数帯域30 - 80Hz
  • 最大音圧130dB SPL
  • エンクロージャバスレフ 80L
  • 時刻同期GPS同期 (STAGEから配信)
  • 位相制御GPS座標ベースの自動ディレイ + 位相整合
  • 価格$1,200
FILL

Koe FILL

$1,500 — L-Acoustics KARA ($12,000) の 1/8

なぜ8インチ + 圧縮ドライバーか: フルレンジの音場を担うFILLには、中低域の量感と高域の指向性制御の両立が必要。8インチウーファーが80Hz-2kHzを支え、1インチ圧縮ドライバー + 90x50ホーンが2kHz以上を高効率かつ正確な指向性で放射。ICEpower 125W bi-ampとES9038Q2M DACにより、プロオーディオ品質の音をオープンソースで実現する。
  • ドライバー8" ウーファー + 1" 圧縮ドライバー
  • ホーン90° x 50° 定指向性ホーン
  • アンプICEpower 125W bi-amp
  • DACES9038Q2M (-120dB SNR)
  • MCURaspberry Pi 5 + WiFi 7 + GPS + 4G
  • 時刻同期GPS 1PPS + IEEE 1588 PTP
  • 音速補正接続先FILLのディレイ値を継承
  • 入力AES67 / Dante / XLR / USB-C UAC
  • DSPFIR クロスオーバー + PEQ + リミッター + 音速補正ディレイ
  • 価格$1,500
COIN

Koe COIN

$65 — BOM $22 のオープンハードウェア

なぜ手のひらサイズか: 観客一人ひとりが持つ近接スピーカー。20mmドライバーの小さな音でも、耳元30cmなら十分な音量になる。さらに3.5mmイヤホンジャック搭載で、イヤホン接続すればサイレントディスコに即対応。マイク内蔵で群衆オーケストラも実現 — 全員が演奏者になれる。LEDリングが音楽と同期して光り、会場全体が一つの生命体のように脈動する。
  • スピーカー20mm ドライバー
  • イヤホン出力3.5mm出力 (PCM5102A DAC, -93dB SNR) — イヤホン接続でサイレントディスコに対応
  • 近接補強耳元30cmで十分な音圧を確保
  • LEDRGB リング (同期アニメーション)
  • マイク内蔵マイク (群衆オーケストラ対応)
  • 時刻同期NTP同期 (GPSはSTAGEから配信)
  • 通信WiFi + BLE
  • BOM$22
  • 価格$65
STAGE

Koe STAGE

$800 — 全体を統率する制御ブレイン

なぜ独立した制御ノードか: STAGEはRaspberry Pi 5ベースの制御ブレインで、GPS マスタークロックとして全デバイスに絶対時刻を配信する。AES67/Dante入力で既存のプロオーディオ機材と接続し、音声ストリームにGPSタイムスタンプを付与して各デバイスに配信。FILLに内蔵することも可能だが、独立させることで冗長性と柔軟性が増す。
  • MCURaspberry Pi 5 (Cortex-A76 x4 2.4GHz)
  • 入力AES67 / Dante 対応
  • GPSマスタークロック (1PPS, <100ns精度)
  • 時刻配信IEEE 1588 PTP + NTP (全デバイスへ)
  • 通信WiFi 7 + 4G + Ethernet
  • DSP音声ルーティング + タイムスタンプ付与 + 音速補正計算
  • 備考FILLに内蔵も可能 (統合モード)
  • 価格$800
POWERED BY SOLUNA PROTOCOL

同期の4つのレイヤー。

これが「いけてる」理由はSolunaプロトコルにある。GPS原子時計同期、音速補正、ゼロインフラメッシュ — すべてがオープン規格として設計されている。4つのレイヤーが揃って初めて、分散スピーカーは1つの音源として機能する。

Layer 1
絶対時刻同期 (GPS 1PPS)
全デバイスがGPS衛星の原子時計から1PPS(Pulse Per Second)信号を受信。各デバイスのローカルクロックをUTCに同期。精度<100ns。これが全レイヤーの基盤。STAGEはTCXO(0.5ppm)でGPSロスト時も数分間精度を維持。屋内ではNTP + IEEE 1588 PTPでSTAGEからFILL/COINに時刻配信(精度~1ms)。
Layer 2
音声ストリーム同期 (タイムスタンプ再生)
各オーディオパケットにGPSタイムスタンプを付与。受信側はジッターバッファにパケットを溜め、指定タイムスタンプの瞬間に再生を開始。ジッターバッファは15ms(WiFi) / 50ms(4G)で、ネットワーク遅延の揺らぎを吸収しつつレイテンシを最小化。Opusの2.5msフレームサイズが最小単位。
Layer 3
音速補正 (距離連動ディレイ)
これが他のどの製品にもない核心技術。SUB/FILLがGPS座標でSTAGEとの距離dを計算。気温T(BME280)から音速v=331.3+0.606*Tを算出。d/v秒のディレイをバッファに追加。例:STAGEから50m離れたFILLは146msのディレイを追加し、STAGEの直接音とFILLの再生音が同じ瞬間にリスナーの耳に届く。COINはGPSを持たないが、接続先FILLのディレイ値を継承する。イヤホン接続時の明瞭度は最高。
Layer 4
位相整合 (音響設計)
同期が完璧でも、各スピーカーの位相特性がバラバラだと打ち消し合いが起きる。FILLの圧縮ドライバー + ホーン構成は高効率かつ位相が揃い、SUBは専用帯域に集中。COINは20mmシングルドライバーで完璧な点音源。DSPクロスオーバーはLinkwitz-Riley(直線位相に最も近い)を採用。全製品の位相整合により、低域から高域まで正確な同期が可能。

音速補正タイミング図 — STAGEから50m離れたリスナー

0ms 20ms 50ms 100ms 146ms
電波 (WiFi)
音波 (空気)
リスナーに同時到達
電波は20msで到達 → FILLが126msのディレイを追加 → 146msに再生開始
音波は146msで到達 → STAGEの直接音とFILLの再生音の差 = わずか3ms
人間の知覚閾値(10ms)以下 = 「同じ音」に聞こえる

全デバイスをリアルタイムで管理。VUメーター、同期ステータス、バッテリー残量を一画面で監視。

管理ダッシュボードを試す →
ユースケース

あらゆるイベントに。

🎪
野外フェスティバル
メインステージにSTAGE x2 + SUB x4 + FILL x8。観客がCOINを持ち込み、SUB/FILLがGPS座標に応じた音速補正をかける。ステージから200m離れても、手元から同期された音が聴こえる。
構成: STAGE x2 + SUB x4 + FILL x8 + COIN xN
同期: GPS(屋外)
音速補正: 各FILL/COIN自動計算
🎤
屋内カンファレンス
メイン会場にSTAGE x1 + FILL x4。サテライト会場やロビーにFILLを配置。AES67/Dante入力で既存PA系統と接続。PTP同期で屋内でも精密な同期を実現。
構成: STAGE x1 + FILL x4 + COIN x50
同期: NTP + PTP(屋内)
音速補正: 手動距離設定 or BLE測距
🎧
サイレントディスコ
DJブースにSTAGE x3(配信のみ)。参加者はCOINのイヤホンジャック(3.5mm)にイヤホンを接続して聴く。3チャンネル切替。LEDの色がチャンネルを示す。音漏れゼロで全員の体験が完全に同期。
構成: STAGE x3(各DJ) + COIN xN
特殊: 3ch切替、LEDチャンネル同期、サイレントディスコ
Opus: 3ストリーム同時配信
🎸
ストリートパフォーマンス
パフォーマーがFILL x1(STAGE内蔵)をバッテリー駆動で設置。通りすがりの人がCOINまたはスマホWebアプリで参加。4G経由でリモートリスナーにも配信。
構成: FILL x1(STAGE内蔵) + COIN x不定
通信: WiFi + 4G fallback
バッテリー: ~4時間
🎨
美術館・インスタレーション
展示室ごとにFILLを配置。来場者はCOINで位置に応じた異なるチャンネルの音を受信。空間全体がインタラクティブな音響体験になる。
構成: STAGE x1 + FILL x4 + COIN x20
特殊: マルチチャンネル空間音響
通信: WiFi
🏟️
スポーツ観戦
実況音声をSTAGEで配信。スタンドの各席でCOINのイヤホンからクリアな実況を聴ける。多言語チャンネル切替対応。歓声チャンネルとの分離も可能。
構成: STAGE x2 + FILL x4 + COIN xN
特殊: 多言語ch、実況/環境音分離
通信: WiFi + 5G
AV Sync

映像も、照明も、同じ時計で。

GPSで音声を同期しているなら、映像もLEDも同じ精度で同期できる。追加コストはほぼゼロ。

LEVEL 1
ステージ映像
Pi 5のHDMI出力からLED壁/プロジェクターへ直接出力。音声と同じGStreamerパイプラインから映像が出るので、映像と音声のずれ = ゼロ。
追加コスト: HDMIケーブル代のみ
LEVEL 2
群衆LEDライトショー
全COINデバイスに搭載のRGB LEDが、GPSタイムスタンプで完璧に同期して光る。1000人のLEDが波打つ演出が、追加ハードウェアゼロで実現。
ColdplayのPixMobリストバンド: $5-10/人
Koe: 無料(LED搭載済み)
LEVEL 3
観客スマホ連携
WebSocketで軽量制御データ(色、エフェクトID、タイムスタンプ)を配信。スマホブラウザが歌詞表示、ビートに合わせた画面フラッシュ、波形ビジュアライザをローカルレンダリング。映像ストリームではないので帯域問題なし。
必要なもの: 観客自身のスマホのみ
COLDPLAY PIXMOB
  • 専用リストバンド $5-10/人
  • 音のみ別系統
  • 専門チーム設営
KOE SOLUNA
  • LEDも音も同一デバイス $0追加
  • GPS同期
  • 電源入れるだけ
コスト比較

同じ1000人フェスを、1/18のコストで。

L-Acoustics 1000人フェスティバル構成
$488,000
vs
Koe Soluna Festival System
$27,800

L-Acoustics構成: SB28サブ x8 ($64,000) + KARA x12 ($144,000) + LA-RAK + P1 + ケーブリング ($280,000)
Koe Soluna構成: SUB x4 ($4,800) + FILL x8 ($12,000) + STAGE x2 ($1,600) + COIN x100 ($6,500) + 予備 ($2,900) = $27,800

既存のハイエンド音響システムは、専用ハードウェア・専用ソフトウェア・専門オペレーターを前提とする。
Koe SolunaはオープンソースのRaspberry Pi ベース。誰でも構築でき、誰でも改良できる。

サイレントディスコ対応: COIN のイヤホンジャック (3.5mm, PCM5102A DAC) にイヤホンを接続すれば、深夜の騒音規制下でもフェスティバル体験を提供できる。音漏れゼロで1000人が同じ音楽を共有 — COINのLEDだけが同期して光る幻想的な空間。

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