JP2002303666A - Microphone unit and position detection system - Google Patents

Microphone unit and position detection system

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JP2002303666A
JP2002303666A JP2001106958A JP2001106958A JP2002303666A JP 2002303666 A JP2002303666 A JP 2002303666A JP 2001106958 A JP2001106958 A JP 2001106958A JP 2001106958 A JP2001106958 A JP 2001106958A JP 2002303666 A JP2002303666 A JP 2002303666A
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Japan
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microphone
ultrasonic
sound
audible
unit
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JP2001106958A
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Japanese (ja)
Inventor
Mitsuo Yamada
光穂 山田
Akira Morita
章 盛田
Masakazu Iwaki
正和 岩城
Shinichi Chiba
晋一 千葉
Sukesato Hatakeyama
祐里 畠山
Takao Tsuda
貴生 津田
Taiichiro Kato
大一郎 加藤
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Japan Broadcasting Corp
Original Assignee
Nippon Hoso Kyokai NHK
Japan Broadcasting Corp
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Publication date
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  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide technology which can detect position information on a speaker. SOLUTION: This microphone unit is composed in one body of an audible- band signal generating means having a sound reception part vibrating with a sound wave of the audible band and a signal-out-of-audible-band generating means having a sound reception part for position detection which vibrates with a sound wave out of the audible band and is moved together with a user.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、位置検出システム
に関し、特に、キャスターや出演者等の話者の位置を検
出する位置検出システムに適用して有効な技術に関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a position detecting system, and more particularly to a technology effective when applied to a position detecting system for detecting a position of a speaker such as a caster or a performer.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の位置検出システムは、テレビカメ
ラ等で撮像したカメラ画像をリアルタイムに分析するこ
とによって、複数の話者に対するそれぞれの位置を検出
していた。この画像分析技術を用いた位置検出では、例
えばキャスターや出演者等の話者のそれぞれに特定の色
の服を着せ、テレビカメラ等で撮影した画像から位置情
報検出部がリアルタイムでそれぞれの話者に対応した色
をオブジェクトとして抽出すると共に、テレビカメラの
配置位置や画角等の情報に基づいて、話者それぞれの位
置情報を検出し、話者を追跡していた。
2. Description of the Related Art A conventional position detecting system detects respective positions for a plurality of speakers by analyzing a camera image taken by a television camera or the like in real time. In the position detection using this image analysis technology, for example, each speaker such as casters and performers is dressed in a specific color, and the position information detecting unit detects each speaker in real time from an image taken by a television camera or the like. In addition to extracting the color corresponding to the object as an object, the position information of each speaker is detected based on information such as the arrangement position and the angle of view of the television camera, and the speaker is tracked.

【0003】また、画像分析技術を用いた位置検出シス
テムでは、テレビカメラ等が撮像した画像から基本的に
移動のない背景画像を取り除き、残った話者をオブジェ
クトとして抽出する、あるいはステレオカメラを用いて
三次元的に話者をオブジェクトとして抽出し、この抽出
されたオブジェクトの位置をリアルタイムに撮像される
カメラ画像から順次特定することによって、各話者の位
置情報を追跡していた。
In a position detection system using an image analysis technique, a background image which does not basically move is removed from an image captured by a television camera or the like, and a remaining speaker is extracted as an object, or a stereo camera is used. The speaker is three-dimensionally extracted as an object, and the position of the extracted object is sequentially specified from a camera image captured in real time, thereby tracking the position information of each speaker.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、前記従来
技術を検討した結果、以下の問題点を見いだした。
SUMMARY OF THE INVENTION As a result of studying the above prior art, the present inventor has found the following problems.

【0005】カメラ画像を用いた位置検出システムで
は、追跡対象とする各話者が常時カメラ画像内に撮像さ
れている必要があった。このために、例えば話者が撮影
スタジオ内に設置されるセットの陰に隠れてしまった場
合には、当然にカメラ画像で隠れている話者をとらえる
ことができないので、この話者の追跡を継続することは
不可能となっていた。
In the position detection system using a camera image, each speaker to be tracked needs to be constantly captured in the camera image. For this reason, for example, if a speaker is hidden behind a set installed in the shooting studio, it is naturally impossible to catch the speaker hidden in the camera image, so tracking this speaker It was impossible to continue.

【0006】また、テレビカメラ等が撮像した画像から
基本的に移動のない背景画像を取り除き、残った話者を
オブジェクトとして抽出する方法では、比較的に話者の
自由度を確保しつつその位置を追跡することが可能とな
るが、話者同士が交錯した場合やセットの陰に隠れてし
まった場合には、話者の位置情報を正確にとらえること
が不可能となってしまうので、話者の追跡を継続するこ
とは不可能となっていた。
In a method of basically removing a background image that does not move from an image captured by a television camera or the like and extracting a remaining speaker as an object, the position of the speaker is relatively high while the degree of freedom of the speaker is relatively secured. Can be tracked, but if the speakers are mixed or hidden behind a set, it will not be possible to accurately capture the speaker's location information. It was impossible to keep track of the person.

【0007】本発明の目的は、話者の位置情報を検出す
ることが可能な技術を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a technique capable of detecting position information of a speaker.

【0008】本発明の他の目的は、話者の位置を追跡す
ることが可能な技術を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a technique capable of tracking the position of a speaker.

【0009】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
になるであろう。
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。
SUMMARY OF THE INVENTION Among the inventions disclosed in the present application, the outline of a representative one will be briefly described.
It is as follows.

【0011】(1)可聴帯域の音波により振動する受音
部を有する可聴帯域信号生成手段と、可聴帯域外の音波
により振動する位置検出用受音部を有する可聴帯域外信
号生成手段とが一体に構成され、使用者と共に移動され
るマイクロホン装置。
(1) An audible band signal generating means having a sound receiving portion vibrating by sound waves in the audible band, and an audible out-of-band signal generating means having a position detecting sound receiving portion vibrating by sound waves outside the audible band are integrated. And a microphone device that is moved together with the user.

【0012】(2)可聴帯域の音波により振動する受音
部を有する可聴帯域信号生成手段及び可聴帯域外の音波
により振動する位置検出用受音部を有する可聴帯域外信
号生成手段が一体に配置されるマイクロホンと、使用者
と共に移動される前記マイクロホンの移動範囲にそれぞ
れ異なる周波数の可聴帯域外の音波を出力するスピーカ
と、前記可聴帯域外信号生成手段が収音した音波から変
換された電気信号及び前記スピーカの位置情報に基づい
て、前記マイクロホンの位置を演算する手段とを備える
位置検出システム。
(2) An audible band signal generating means having a sound receiving portion vibrating by sound waves in the audible band and an audible out-of-band signal generating means having a position detecting sound receiving portion vibrating by sound waves outside the audible band are integrally arranged. Microphone, a speaker that outputs a sound wave outside the audible band of a different frequency in a moving range of the microphone that is moved together with the user, and an electric signal converted from the sound wave collected by the out-of-audible-band signal generation unit. And means for calculating the position of the microphone based on the position information of the speaker.

【0013】前述した手段によれば、スピーカから出力
される超音波は、マイクロホンを構成する可聴帯域外信
号生成手段の位置検出用受音部によって収音され、電気
信号(超音波信号)変換される。このとき、可聴帯域信
号生成手段を有し対象者と共に移動されるマイクロホン
は、可聴帯域外信号生成手段を備える構成となってい
る。すなわち、マイクロホンは、可聴帯域信号生成手段
及び可聴帯域外信号生成手段が一体に配置される構成と
なっている。
According to the above-described means, the ultrasonic wave output from the speaker is picked up by the position detecting sound receiving section of the audible out-of-band signal generating means constituting the microphone, and is converted into an electric signal (ultrasonic signal). You. At this time, the microphone having the audible band signal generation means and moved with the subject has a configuration including the audible band out-of-band signal generation means. That is, the microphone has a configuration in which the audible band signal generating means and the audible band out-of-band signal generating means are integrally arranged.

【0014】従って、可聴帯域外信号生成手段から出力
される超音波信号と、超音波スピーカの位置情報とに基
づいて、演算手段が演算したマイクロホンの位置は可聴
帯域外信号生成手段の位置は、マイクロホンを使用する
使用者の位置となる。その結果、対象者である話者が本
願発明のマイクロホンを携帯して移動する場合には、リ
アルタイムに対象者の位置を把握する、すなわち追跡す
ることができる。このとき、話者の音声は可聴帯域信号
生成手段により電気信号(音声信号)に変換され出力さ
れるので、話者に負担をかけることなくその移動を追跡
することができる。
Therefore, based on the ultrasonic signal output from the audible out-of-band signal generating means and the position information of the ultrasonic speaker, the position of the microphone calculated by the calculating means is determined by the following. This is the position of the user who uses the microphone. As a result, when the speaker who is the target moves with the microphone of the present invention carried, the position of the target can be grasped, that is, tracked in real time. At this time, since the voice of the speaker is converted into an electric signal (voice signal) by the audible band signal generating means and output, the movement can be tracked without imposing a burden on the speaker.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明について、発明の実
施の形態(実施例)とともに図面を参照して詳細に説明
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings together with embodiments (examples) of the invention.

【0016】なお、発明の実施の形態を説明するための
全図において、同一機能を有するものは同一符号を付
け、その繰り返しの説明は省略する。
In all the drawings for describing the embodiments of the present invention, components having the same functions are denoted by the same reference numerals, and their repeated description will be omitted.

【0017】図1は本発明の一実施の形態である位置検
出システムの概略構成を説明するためのである。図1に
おいて、101はマイクロホン装置、102は超音波ス
ピーカ、103は位置検出装置、104はスタジオを示
す。
FIG. 1 is a diagram for explaining a schematic configuration of a position detecting system according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 101 is a microphone device, 102 is an ultrasonic speaker, 103 is a position detection device, and 104 is a studio.

【0018】図1に示すように、本実施の形態の位置検
出システムは、位置情報の検出対象となる図示しない話
者(キャスターや出演者等)が装着するマイクロホン装
置本体101と、スタジオ104の天井部分に異なる位
置にそれぞれ配置される3個の超音波スピーカ102
と、この超音波スピーカ102のそれぞれに駆動信号で
ある超音波信号を供給する位置検出装置103とから構
成される。また、本実施の形態の位置検出装置103
は、マイクロホン装置101から出力される出力信号か
ら話者の音声等の可聴帯域の信号(音声信号)と、超音
波スピーカ102から出力された超音波等の可聴帯域以
外の信号(超音波信号)とを分離し、分離された超音波
信号からマイクロホン装置101の位置情報を検出する
構成となっている。ただし、マイクロホン装置101の
位置を検出する際に、各超音波スピーカ102の配置位
置が必要となるので、本実施の形態では、予め測定する
等によって各超音波スピーカ102の相互の位置を把握
する。なお、マイクロホン装置101及び位置検出装置
103の詳細構成について、後述する。
As shown in FIG. 1, the position detecting system according to the present embodiment includes a microphone device main body 101 to be mounted by a speaker (caster, cast, or the like) (not shown) for detecting position information; Three ultrasonic speakers 102 respectively arranged at different positions on the ceiling portion
And a position detecting device 103 that supplies an ultrasonic signal as a drive signal to each of the ultrasonic speakers 102. Further, the position detection device 103 of the present embodiment
Are signals in an audible band (sound signal) such as a speaker's voice from an output signal output from the microphone device 101, and a signal outside the audible band such as an ultrasonic wave output from the ultrasonic speaker 102 (ultrasonic signal). And the position information of the microphone device 101 is detected from the separated ultrasonic signal. However, when detecting the position of the microphone device 101, the arrangement position of each ultrasonic speaker 102 is required. In this embodiment, the mutual positions of the ultrasonic speakers 102 are grasped by performing measurement in advance. . The detailed configurations of the microphone device 101 and the position detection device 103 will be described later.

【0019】図2は本実施の形態のマイクロホン装置の
概略構成を説明するための図であり、図3は本実施の形
態の位置検出装置の概略構成を説明するための図であ
る。ただし、図2及び図3において、201は超音波マ
イクロホン部(可聴帯域外信号生成手段)、202は可
聴音マイクロホン部(可聴帯域信号生成手段)、203
は超音波音声信号多重部、301は音声・位置情報検出
部、302は超音波増幅部を示す。
FIG. 2 is a diagram for explaining a schematic configuration of the microphone device of the present embodiment, and FIG. 3 is a diagram for explaining a schematic configuration of the position detecting device of the present embodiment. 2 and 3, reference numeral 201 denotes an ultrasonic microphone unit (out-of-audible-band signal generation unit), 202 denotes an audible-sound microphone unit (audible-band signal generation unit), and 203
Denotes an ultrasonic sound signal multiplexing unit, 301 denotes a sound / position information detecting unit, and 302 denotes an ultrasonic amplifying unit.

【0020】図2に示すように、本実施の形態のマイク
ロホン装置は、図示しない超音波マイクからなる超音波
マイクロホン部201と、2個のマイクロホンカプセル
を備える音声マイクからなる可聴音(音声)マイクロホ
ン部202と、超音波マイクロホン部201と音声マイ
クロホン部202とから出力される電気信号を多重する
周知の超音波・音声信号多重部203とから構成され
る。
As shown in FIG. 2, the microphone device according to the present embodiment includes an ultrasonic microphone unit 201 including an ultrasonic microphone (not shown) and an audible sound (sound) microphone including an audio microphone including two microphone capsules. And a well-known ultrasonic / audio signal multiplexing unit 203 for multiplexing electric signals output from the ultrasonic microphone unit 201 and the audio microphone unit 202.

【0021】超音波マイクロホン部201は、例えば周
知の超音波マイクと、この超音波マイクのインピーダン
スを変換する周知のインピーダンス変換器とからなる。
一方、音声マイクロホン部202は、例えば2個のマイ
クロホンカプセルと、各マイクロホンカプセルのインピ
ーダンスを変換する周知のインピーダンス変換器とから
なるいわゆるラペルマイクロホン(ダブルカプセルマイ
クロホン)の構成となっている。なお、マイクロホン装
置101の詳細構造については、後述する。
The ultrasonic microphone unit 201 includes, for example, a known ultrasonic microphone and a known impedance converter for converting the impedance of the ultrasonic microphone.
On the other hand, the audio microphone unit 202 has a so-called lapel microphone (double capsule microphone) configuration including, for example, two microphone capsules and a well-known impedance converter that converts the impedance of each microphone capsule. The detailed structure of the microphone device 101 will be described later.

【0022】超音波・音声信号多重部203は、超音波
マイクロホン部201のインピーダンス変換器から出力
される電気信号(超音波信号)と、音声マイクロホン部
202の各インピーダンス変換器から出力される電気信
号(音声信号)とを多重する周知の多重手段からなる。
ただし、本実施の形態では、超音波マイクロホン部20
1で収音される超音波の周波数と、音声マイクロホン部
202で収音される音声等の周波数が離れているので、
超音波・音声信号多重部203は超音波マイクロホン部
201からの超音波信号と音声マイクロホン部202か
らの音声信号とを単純に合成することにより、超音波信
号と音声信号との多重を実現する構成となっている。
The ultrasonic / sound signal multiplexing unit 203 includes an electric signal (ultrasonic signal) output from the impedance converter of the ultrasonic microphone unit 201 and an electric signal output from each impedance converter of the sound microphone unit 202. (Audio signal).
However, in the present embodiment, the ultrasonic microphone unit 20
Since the frequency of the ultrasonic wave picked up by 1 is different from the frequency of the sound picked up by the sound microphone unit 202,
The ultrasonic / audio signal multiplexing unit 203 realizes multiplexing of the ultrasonic signal and the audio signal by simply synthesizing the ultrasonic signal from the ultrasonic microphone unit 201 and the audio signal from the audio microphone unit 202. It has become.

【0023】音声・位置情報検出部301は、例えばマ
イクロホン装置101から入力された多重信号から、超
音波信号と音声信号とを分離する図示しない周知の分離
手段と、超音波スピーカ102を駆動するための基準信
号を生成する図示しない周知の基準信号生成手段と、こ
の基準信号と分離された超音波信号からマイクロホン装
置101の位置情報を検出する図示しない周知の検出手
段とから構成される。ただし、本実施の形態では、3個
の超音波スピーカ102をそれぞれ異なる周波数で駆動
する構成となっているので、基準信号生成手段は3チャ
ンネル分の基準信号を生成し超音波増幅部302に供給
する構成となっている。ただし、本実施の形態の検出手
段は、分離手段で分離された各周波数毎の超音波信号と
基準信号との位相をそれぞれ比較することによって、各
超音波スピーカ102からマイクロホン装置101まで
の距離を算出すると共に、各超音波スピーカ102の取
り付け位置情報に基づいて、マイクロホン装置101の
位置をリアルタイムに演算する構成となっている。
The voice / position information detecting unit 301 is for driving the ultrasonic speaker 102 and a well-known separating means (not shown) for separating an ultrasonic signal and an audio signal from a multiplex signal input from the microphone device 101, for example. , And a well-known detection unit (not shown) that detects the position information of the microphone device 101 from the ultrasonic signal separated from the reference signal. However, in the present embodiment, since the three ultrasonic speakers 102 are driven at different frequencies, the reference signal generating means generates the reference signals for three channels and supplies the reference signals to the ultrasonic amplifier 302. Configuration. However, the detection unit of the present embodiment compares the phase of the ultrasonic signal for each frequency separated by the separation unit with the phase of the reference signal, and thereby determines the distance from each ultrasonic speaker 102 to the microphone device 101. In addition to the calculation, the position of the microphone device 101 is calculated in real time based on the mounting position information of each ultrasonic speaker 102.

【0024】ここで、超音波による位置検出法の原理に
ついて簡単に説明する。指向性が強く、水中も伝搬する
超音波は、古くから魚群探知機や潜水艦のソナー等に用
いられ、発振(照射)した直接波と反射波との位相差、
時間差から、対象物の距離を測る方法として役立てられ
ている。最近では、肝臓のエコーやドップラー効果を使
った心臓の動きの可視化等の生体の計測にも多用されて
いる。従って、様々な文献に紹介されており、以下は、
その概要である。
Here, the principle of the position detection method using ultrasonic waves will be briefly described. Ultrasonic waves that have strong directivity and propagate underwater have been used for fish finder and sonar of submarines for a long time, and the phase difference between oscillated (irradiated) direct wave and reflected wave,
It is useful as a method for measuring the distance of an object from a time difference. Recently, it is often used for measurement of a living body, such as visualization of heart motion using the echo of the liver or the Doppler effect. Therefore, it is introduced in various documents, and the following is
It is an outline.

【0025】3方向からの距離を計測することにより、
マイクロホン装置101が備える超音波マイクの3次元
位置(x,y,z)を確定することができる。3点の超
音波音源の位置と周波数とを以下のように定義する。
By measuring the distance from three directions,
The three-dimensional position (x, y, z) of the ultrasonic microphone provided in the microphone device 101 can be determined. The positions and frequencies of the three ultrasonic sound sources are defined as follows.

【0026】まず、音源1の位置を(x1,y1,z
1)として、この音源1から出力(発射)される超音波
の周波数をf1とする。同様に、音源2の位置は(x
2,y2,z2)、その周波数はf2とし、音源3の位
置は(x3,y3,z3)、その周波数はf3とする。
ただし、各音源1〜3の周波数が異なる場合には、音源
1〜3の内の何れかあるいは全てが同じ期間に超音波を
出力してもよく、あるいはパルス的にそれぞれで時間差
を設けて出力してもよい。また、各音源1〜3の内の何
れかあるいは全てが同じ周波数の場合には、パルス的に
それぞれで時間差を設けて出力する必要があることはい
うまでもない。
First, the position of the sound source 1 is determined by (x1, y1, z
As 1), the frequency of the ultrasonic wave output (emitted) from the sound source 1 is f1. Similarly, the position of the sound source 2 is (x
2, y2, z2), its frequency is f2, the position of the sound source 3 is (x3, y3, z3), and its frequency is f3.
However, when the frequencies of the sound sources 1 to 3 are different, any or all of the sound sources 1 to 3 may output ultrasonic waves in the same period, or may output pulses with a time difference between them. May be. Also, when any or all of the sound sources 1 to 3 have the same frequency, it is needless to say that it is necessary to provide a time difference for each pulse and output the pulses.

【0027】音源1を時間t1に発射し、それを超音波
マイクが時間t2に受信した場合では、音速vを用い
て、音源1とマイクロホン装置101が備える超音波マ
イクとの距離d1は、d1=v×(t2−t1)として
計算される。同様にして、音源2,3とマイクロホン装
置101が備える超音波マイクとのそれぞれの距離d
2,d3が計算される。壁面等の反射により複数の超音
波パルスが収音される場合、本実施の形態では、最も振
幅の大きな信号を選択する構成とするが、これに限定さ
れることはなく、例えば最も早く到達した信号、もしく
は最も振幅の大きな信号と最も早く到達した信号との組
み合わせで所望の信号を選択することもできる。
When the sound source 1 is emitted at the time t1 and the ultrasonic microphone receives the sound at the time t2, the distance d1 between the sound source 1 and the ultrasonic microphone provided in the microphone device 101 is expressed as d1 using the sound velocity v. = V x (t2-t1). Similarly, respective distances d between the sound sources 2 and 3 and the ultrasonic microphone of the microphone device 101 are set.
2, d3 are calculated. In the case where a plurality of ultrasonic pulses are picked up by reflection from a wall surface or the like, in this embodiment, a signal having the largest amplitude is selected, but the present invention is not limited to this. A desired signal can be selected by a combination of a signal or a signal having the largest amplitude and a signal arriving first.

【0028】各音源1〜3から求められたマイクロホン
装置101が備える超音波マイクまでの距離を用いて、
球面を描くと、それぞれの球面が交差する位置が超音波
マイクすなわちマイクロホン装置101の位置となる。
Using the distance from each of the sound sources 1 to 3 to the ultrasonic microphone provided in the microphone device 101,
When a spherical surface is drawn, the position where each spherical surface intersects is the position of the ultrasonic microphone, that is, the microphone device 101.

【0029】なお、本実施の形態では、マイクロホン装
置101に1個の超音波マイクを備える構成としたが、
これに限定されることはない。例えば、超音波は指向性
が高いという性質を利用し、指向性を有する超音波マイ
クをマイクロホン装置101に複数個設け、それぞれの
超音波マイクの指向性が直交するように配置する。ここ
で、キャスターや出演者等の話者へのマイクロホン装置
101の取り付け方向すなわち各超音波マイクの指向性
方向を把握しておくと共に、各超音波マイクが収音した
超音波の振幅や到達時間を解析することによって、マイ
クロホン装置101すなわち超音波マイクの位置に加え
て、超音波の到来方向をも把握することができるので、
話者へのマイクロホン装置101の取り付け方向と超音
波の到来方向とから話者の向きも特定することができ
る。特に、マイクロホン装置を話者の胸元等の前面に取
り付けた場合には、話者の位置と共に正面方向をも特定
することが可能となる。
In this embodiment, the microphone device 101 is provided with one ultrasonic microphone.
It is not limited to this. For example, utilizing the property that ultrasonic waves have high directivity, a plurality of ultrasonic microphones having directivity are provided in the microphone device 101, and the ultrasonic microphones are arranged so that the directivities of the ultrasonic microphones are orthogonal to each other. Here, the mounting direction of the microphone device 101 to a speaker such as a caster or a performer, that is, the directivity direction of each ultrasonic microphone is grasped, and the amplitude and arrival time of the ultrasonic wave collected by each ultrasonic microphone are known. By analyzing the above, in addition to the position of the microphone device 101, that is, the ultrasonic microphone, the arrival direction of the ultrasonic wave can be grasped.
The direction of the speaker can also be specified from the mounting direction of the microphone device 101 to the speaker and the arrival direction of the ultrasonic wave. In particular, when the microphone device is attached to the front of the speaker's chest or the like, the front direction can be specified together with the position of the speaker.

【0030】また、超音波増幅部302は、音声・位置
情報検出部301からの3チャンネルの基準信号をそれ
ぞれ増幅し、各超音波スピーカ102に駆動信号として
供給する周知の増幅器である。
The ultrasonic amplifying unit 302 is a well-known amplifier that amplifies the three-channel reference signals from the audio / position information detecting unit 301 and supplies the signals to the ultrasonic speakers 102 as drive signals.

【0031】次に、図1〜3に基づいて、本実施の形態
の位置検出システムの動作を説明する。
Next, the operation of the position detecting system according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.

【0032】まず、位置検出装置103を構成する音声
・位置情報検出部301の基準信号生成手段が、3つの
異なる可聴帯域外の周波数の基準信号を超音波増幅部3
02に供給する。この3チャンネル分の基準信号は、超
音波増幅部302によってそれぞれ増幅された後に、駆
動信号として対応する超音波スピーカ102に供給さ
れ、スタジオ104の天井部分に取り付けられた超音波
スピーカ102を駆動する。従って、各超音波スピーカ
102からはそれぞれ異なる可聴帯域外の周波数の音波
すなわち超音波が出力される。
First, the reference signal generating means of the voice / position information detecting section 301 constituting the position detecting apparatus 103 converts the reference signals of three different frequencies outside the audible band into the ultrasonic amplifier 3
02. After the reference signals for the three channels are respectively amplified by the ultrasonic amplifier 302, they are supplied as drive signals to the corresponding ultrasonic speakers 102, and drive the ultrasonic speakers 102 attached to the ceiling of the studio 104. . Therefore, each ultrasonic speaker 102 outputs a sound wave having a frequency outside the audible band, that is, an ultrasonic wave.

【0033】各超音波スピーカ102から出力された超
音波は超音波マイクロホン部201で収音され、この収
音された超音波は超音波信号に変化されて超音波・音声
信号多重部203に入力する。このとき、音声マイクロ
ホン部202では、図示しない話者の音声等の可聴帯域
の音波が収音され、この収音された音波が音声信号に変
換されて超音波・音声信号多重部203に入力する。
The ultrasonic wave output from each ultrasonic speaker 102 is collected by an ultrasonic microphone unit 201, and the collected ultrasonic wave is converted into an ultrasonic signal and input to an ultrasonic / audio signal multiplexing unit 203. I do. At this time, the sound microphone unit 202 picks up sound waves in an audible band such as the voice of a speaker (not shown), converts the collected sound waves into sound signals, and inputs the sound signals to the ultrasonic wave / sound signal multiplexing unit 203. .

【0034】超音波・音声信号多重部203に入力した
超音波信号及び音声信号は、多重された後に、位置検出
装置103を構成する音声・位置情報検出部301に出
力される。このときの多重信号の伝送は、周知の信号線
でマイクロホン装置101と位置検出装置103とを接
続するいわゆる有線接続、あるいは多重信号をマイクロ
ホン装置101に設けた変調増幅器で変調増幅すること
によって電波放射し、この電波を音声・位置情報検出部
301で受信した後に復調するいわゆる無線接続の何れ
でもよい。
The ultrasonic signal and the audio signal input to the ultrasonic / audio signal multiplexing unit 203 are multiplexed and then output to the audio / position information detecting unit 301 constituting the position detecting device 103. The transmission of the multiplex signal at this time can be performed by a so-called wired connection that connects the microphone device 101 and the position detection device 103 with a known signal line, or by modulating and amplifying the multiplex signal with a modulation amplifier provided in the microphone device 101. However, any of the so-called wireless connections in which the radio wave is received by the voice / position information detection unit 301 and then demodulated may be used.

【0035】位置検出装置103に入力された多重信号
は、まず位置検出装置103を構成する音声・位置情報
検出部301の分離回路によって、音声信号と超音波信
号とに分離され、音声信号は図示しない音声増幅器等に
出力される。一方、分離された超音波信号は検出手段に
入力され、この検出手段によって周波数毎の超音波信号
毎の位相解析と超音波スピーカ102の取り付け位置と
に基づいた収音位置すなわちマイクロホン装置101の
演算が行われ、得られた位置情報が後段に接続される自
動追尾カメラ等に出力される。
The multiplexed signal input to the position detecting device 103 is first separated into an audio signal and an ultrasonic signal by a separating circuit of a sound / position information detecting unit 301 constituting the position detecting device 103. It is output to an audio amplifier or the like that does not. On the other hand, the separated ultrasonic signal is inputted to the detecting means, and the detecting means calculates the sound pickup position, that is, the operation of the microphone device 101 based on the phase analysis for each ultrasonic signal for each frequency and the mounting position of the ultrasonic speaker 102. Is performed, and the obtained position information is output to an automatic tracking camera or the like connected to the subsequent stage.

【0036】以上に説明した超音波スピーカ102から
の超音波の出力と、マイクロホン装置101で収音され
た超音波からのマイクロホン装置101の位置算出とが
リアルタイムで実行されることとなる。
The above-described output of the ultrasonic wave from the ultrasonic speaker 102 and the calculation of the position of the microphone device 101 from the ultrasonic wave collected by the microphone device 101 are executed in real time.

【0037】なお、本実施の形態では、超音波の音源数
すなわち超音波スピーカ102の数が3個の場合につい
て説明したが、音源数は3個に限定されることはなく、
3個以上でもよいことはいうまでもない。さらには、超
音波スピーカ102の配置位置は、スタジオ104の天
井部分に限定されることはなく、壁面や床面等に配置し
てもよい。
In this embodiment, the case where the number of ultrasonic sound sources, that is, the number of ultrasonic speakers 102 is three has been described. However, the number of sound sources is not limited to three.
It goes without saying that three or more may be used. Further, the arrangement position of the ultrasonic speaker 102 is not limited to the ceiling portion of the studio 104, and may be arranged on a wall surface, a floor surface, or the like.

【0038】図4は本実施の形態のマイクロホン装置の
概略構造を説明するための図である。図4において、4
01は超音波マイク、402a,402bは音波導入
孔、403a,403bは振動膜(受音部)を示す。
FIG. 4 is a diagram for explaining a schematic structure of the microphone device according to the present embodiment. In FIG. 4, 4
01 is an ultrasonic microphone, 402a and 402b are sound wave introduction holes, and 403a and 403b are diaphragms (sound receiving units).

【0039】図4に示すように、本実施の形態のマイク
ロホン装置は、可聴帯域外の音波である超音波を受波
し、この可聴帯域外の音波に応じた電気信号に変換する
周知の超音波マイク401と、音波導入孔402a,4
02bより導入された可聴帯域の音波をそれぞれ電気信
号に変換する振動膜403a,403bを有する音声マ
イクとから構成されている。
As shown in FIG. 4, the microphone device according to the present embodiment receives a supersonic wave, which is a sound wave outside the audible band, and converts it into an electric signal corresponding to the sound wave outside the audible band. Sound wave microphone 401 and sound wave introduction holes 402a, 4
And sound microphones having vibrating membranes 403a and 403b for converting sound waves in the audible band introduced from 02b into electric signals, respectively.

【0040】本実施の形態のマイクロホン装置では、複
数の超音波スピーカ102から出力される超音波をそれ
ぞれ受波するために、マイクロホン装置101の上部に
周知の超音波マイク401が配置される構成となってい
る。また、超音波マイク401が複数の超音波スピーカ
102から出力される超音波をそれぞれ受波できるよう
に、マイクロホン装置101の方向に対する超音波マイ
ク401の感度方向である指向性が大きく設定されてい
る。なお、本実施の形態の超音波マイク401は、可聴
帯域外の音波を電気信号(超音波信号)に変換する図示
しない振動膜(位置検出用受音部)と、インピーダンス
を変換する図示しないインピーダンス変換器とを有する
周知の構成となるので、詳細な説明は省略する。
The microphone device of the present embodiment has a configuration in which a well-known ultrasonic microphone 401 is disposed above the microphone device 101 in order to receive ultrasonic waves output from the plurality of ultrasonic speakers 102, respectively. Has become. Further, the directivity, which is the sensitivity direction of the ultrasonic microphone 401 with respect to the direction of the microphone device 101, is set to be large so that the ultrasonic microphone 401 can receive the ultrasonic waves output from the plurality of ultrasonic speakers 102, respectively. . The ultrasonic microphone 401 according to the present embodiment includes a diaphragm (not shown) for converting a sound wave outside the audible band into an electric signal (ultrasonic signal) and an impedance (not shown) for converting impedance. Since a known configuration including a converter is used, detailed description is omitted.

【0041】一方、音声マイクは、上段に配置される振
動膜403aを有する上段のマイクロホンカプセルと、
下段に配置される振動膜403bを有する下段のマイク
ロホンカプセルとの2個のマイクロホンカプセルを備え
るいわゆるラペルマイクロホン(ダブルカプセルマイク
ロホン)の構成となっている。長方形の振動膜403
a,403bに対応する図示しない背電極を備えるいわ
ゆるコンデンサマイクロホンの構成となっている。この
とき、長方形の振動膜403a,403bの長手方向
が、マイクロホン装置101の延在方向すなわち長手方
向となるように、各振動膜403a,403bを配置す
ることによって、各振動膜403a,403bの面積を
十分な面積とすることができるので、音声マイクの感度
を向上できる。
On the other hand, the audio microphone is composed of an upper microphone capsule having a vibrating membrane 403a arranged at the upper stage,
A so-called lapel microphone (double capsule microphone) including two microphone capsules, including a lower microphone capsule having a vibrating membrane 403b arranged at the lower stage. Rectangular diaphragm 403
This is a so-called condenser microphone having back electrodes (not shown) corresponding to a and 403b. At this time, by arranging the vibration films 403a and 403b such that the longitudinal direction of the rectangular vibration films 403a and 403b is the extending direction of the microphone device 101, that is, the longitudinal direction, the area of each of the vibration films 403a and 403b is increased. Can have a sufficient area, so that the sensitivity of the voice microphone can be improved.

【0042】特に、本実施の形態の音声マイクは、上段
のマイクロホンカプセルがマイクロホン装置101の上
部すなわち超音波マイク401に近い側に配置され、下
段のマイクロホンカプセルがマイクロホン装置101の
下部すなわち超音波マイク401から遠い側に配置され
る構成となっている。また、上段のマイクロホンカプセ
ルと、下段のマイクロホンカプセルとがマイクロホン装
置101の延在方向(長手方向)に対して対象となるよ
うに配置されている。すなわち、上段の振動膜403a
と下段の振動膜403bとがマイクロホン装置101の
延在方向に対して対象となると共に、各振動膜403
a,403bに音波を導入する音波導入孔402a,4
02bもマイクロホン装置101の延在方向に対して対
象に配置されている。その結果、本実施の形態のマイク
ロホン装置101では、上段のマイクロホンカプセル
と、下段のマイクロホンカプセルとの感度及び周波数特
性との差を小さくすることができるので、同等の感度及
び周波数特性での独立した2つの可聴帯域の出力を得る
ことができる。
In particular, in the audio microphone according to the present embodiment, the upper microphone capsule is arranged above the microphone device 101, that is, on the side closer to the ultrasonic microphone 401, and the lower microphone capsule is arranged below the microphone device 101, ie, the ultrasonic microphone. It is configured to be arranged on the side far from 401. Further, the upper microphone capsule and the lower microphone capsule are arranged so as to be symmetric with respect to the extending direction (longitudinal direction) of the microphone device 101. That is, the upper diaphragm 403a
And the lower diaphragm 403b are symmetric with respect to the direction in which the microphone device 101 extends.
a, 403b for introducing sound waves into sound wave introduction holes 402a, 402b
02b is also arranged symmetrically with respect to the direction in which the microphone device 101 extends. As a result, in the microphone device 101 of the present embodiment, the difference between the sensitivity and the frequency characteristic between the upper microphone capsule and the lower microphone capsule can be reduced, so that the microphone device 101 is independent with the same sensitivity and frequency characteristics. Output in two audible bands can be obtained.

【0043】また、本実施の形態のマイクロホン装置1
01は、上段のマイクロホンカプセルと下段のマイクロ
ホンカプセルとの対象な2個のマイクロホンカプセルで
音声マイクを構成しているので、マイクロホン装置10
1の上部に超音波マイク401を配置した場合であって
も、音声等の可聴領域の音波を良好に収音することがで
きる。
Further, the microphone device 1 of the present embodiment
01 is an audio microphone composed of two microphone capsules, an upper microphone capsule and a lower microphone capsule.
Even when the ultrasonic microphone 401 is arranged on the upper part of the device 1, sound waves in the audible region such as voice can be collected well.

【0044】以上説明したように、本実施の形態の位置
検出システムでは、追跡の対象者である話者の移動範囲
となるスタジオ104の天井に配置された3個の超音波
スピーカ102から出力される超音波は、マイクロホン
装置101を構成する超音波マイク401の図示しない
受音部によって収音され、この受音部の振動が図示しな
い変換部によって電気信号である超音波信号に変換され
る。このとき、本実施の形態マイクロホン装置101
は、音声マイクロホン部202を有しているので話者の
音声を収音し音声信号に変換すると共に、この話者の移
動に伴って移動する。すなわち、マイクロホン装置10
1は、超音波マイクロホン部201と音声マイクロホン
部202とを有し、超音波マイクロホン部201から出
力される超音波信号と、音声マイクロホン部202から
出力される音声信号とを超音波・音声信号多重部203
が多重し、音声・位置情報検出部301に出力する構成
となっている。
As described above, in the position detection system according to the present embodiment, the signals are output from the three ultrasonic speakers 102 disposed on the ceiling of the studio 104, which is the moving range of the speaker to be tracked. The ultrasonic waves are collected by a sound receiving unit (not shown) of an ultrasonic microphone 401 included in the microphone device 101, and the vibration of the sound receiving unit is converted into an ultrasonic signal which is an electric signal by a converting unit (not shown). At this time, the microphone device 101 of the present embodiment
Has an audio microphone unit 202, so that the sound of the speaker is picked up and converted into an audio signal, and moves with the movement of the speaker. That is, the microphone device 10
1 includes an ultrasonic microphone unit 201 and an audio microphone unit 202, and multiplexes an ultrasonic signal output from the ultrasonic microphone unit 201 and an audio signal output from the audio microphone unit 202 with an ultrasonic / audio signal. Part 203
Are multiplexed and output to the voice / position information detection unit 301.

【0045】ここで、音声・位置情報検出部301が、
まず超音波信号と音声信号とを分離し、次に、分離され
た超音波信号と3個の超音波スピーカ102の位置情報
とに基づいて、マイクロホン装置101の位置を演算す
ることによって、話者と共に移動されるマイクロホン装
置101の位置が特定される。その結果、対象者である
話者が本願発明のマイクロホン装置101を携帯あるい
は装着して移動する場合には、リアルタイムに話者の位
置を把握し、追跡することができる。このとき、話者の
音声は、音声・位置情報検出部301によって分離され
た後に、この音声・位置情報検出部301から出力され
る。従って、話者は通常と同様に本願発明のマイクロホ
ン装置101を携えて移動するのみでその移動を追跡で
きるので、話者に特別な負担をかけることなくその移動
を追跡することができる。
Here, the voice / position information detecting unit 301
First, the ultrasonic signal and the audio signal are separated, and then the position of the microphone device 101 is calculated based on the separated ultrasonic signal and the position information of the three ultrasonic speakers 102, so that the speaker The position of the microphone device 101 to be moved together with is determined. As a result, when the speaker who is the subject moves with the microphone device 101 of the present invention being carried or worn, the position of the speaker can be grasped and tracked in real time. At this time, the voice of the speaker is separated from the voice / position information detecting section 301 and then output from the voice / position information detecting section 301. Therefore, the movement of the speaker can be tracked simply by moving with the microphone device 101 of the present invention, and the movement can be tracked without imposing a special burden on the speaker.

【0046】以上のように、本願発明を適用することに
より、テレビの対談番組で出演者同士が交錯し、従来の
画像処理では検出が困難な場合でも、本願発明のマイク
ロホン装置101を装着した話者の位置を追従すること
ができる。もちろん、画像処理と併用せずに、マイクロ
ホン装置101を用いた追跡のみを行う場合であっても
マイクロホン装置101を装着した話者の位置を検出す
ることは可能であり、出演者が多くて画像処理が困難な
場合に特に効果を発揮する。特に、指向性の直交する複
数の超音波マイクを備えるマイクロホン装置101を話
者に装着する場合には、話者の正面方向も検出できるの
で、放送局のカメラマンのように、いわゆるカメラ目線
の合わせた撮影を行うことが可能となる。画像処理を用
いずに、本願発明のマイクロホン装置101によっての
み、撮影を行う場合には、カメラの位置情報とズーム量
とを検出しておくことによって、カメラと話者との距離
を算出して、話者が奥行き方向に移動しても同じ撮影サ
イズで話者を追跡することができ、しかもカメラのピン
ト調整にも役立てることができる。
As described above, by applying the present invention, even if the performers intersect in a TV conversation program and it is difficult to detect by the conventional image processing, it is possible to use the microphone device 101 of the present invention. Can follow the position of the person. Of course, it is possible to detect the position of the speaker wearing the microphone device 101 even if only tracking using the microphone device 101 is performed without using it together with image processing. Particularly effective when processing is difficult. In particular, when a microphone device 101 having a plurality of ultrasonic microphones having orthogonal directivities is attached to a speaker, the front direction of the speaker can be detected. Shooting can be performed. When photographing is performed only by the microphone device 101 of the present invention without using image processing, the distance between the camera and the speaker is calculated by detecting the position information and the zoom amount of the camera. Even if the speaker moves in the depth direction, the speaker can be tracked with the same photographing size, and can also be used for adjusting the focus of the camera.

【0047】本願発明の用途は、話者の自動追跡に限ら
ず、動物等に装着することによって、生態の解明に使用
することもできる。また、模型の飛行機や電車等に本願
発明のマイクロホン装置101を取り付け、特殊撮影へ
の適用も可能である。さらには、遠隔操作や予め設定し
た行動計画等によって制御されるロボット等の制御機器
に本願発明のマイクロホン装置101を取り付け、その
制御機器の位置を監視する等への適用も可能である。
The application of the present invention is not limited to automatic tracking of a speaker, but can also be used for elucidation of ecology by attaching it to an animal or the like. Further, the microphone device 101 of the present invention can be attached to a model airplane, a train, or the like, and can be applied to special photography. Further, the microphone device 101 of the present invention may be attached to a control device such as a robot controlled by remote operation or a preset action plan, and the position of the control device may be monitored.

【0048】なお、本実施の形態では、マイクロホン装
置101は、超音波を検出する超音波マイクロホン部2
01と、音声を検出する音声マイクロホン部202とを
一体に形成した場合について説明したが、超音波マイク
ロホン部201と音声マイクロホン部202とがそれぞ
れ分離可能に構成され、マイクロホン装置101の位置
情報を得ることが必要な場合にのみ、超音波マイク40
1をマイクロホン装置101に取り付ける構成とした場
合であっても、前述の効果を得られることはいうまでも
ない。
In the present embodiment, the microphone device 101 is an ultrasonic microphone unit 2 for detecting ultrasonic waves.
01 and the audio microphone unit 202 for detecting audio are integrally formed, but the ultrasonic microphone unit 201 and the audio microphone unit 202 are configured to be separable from each other, and position information of the microphone device 101 is obtained. Ultrasonic microphone 40 only when necessary
Needless to say, the above-described effects can be obtained even when the microphone 1 is attached to the microphone device 101.

【0049】また、本実施の形態では、2個のマイクロ
ホンカプセルを上下方向に配置する構成としたが、これ
に限定されることはなく、例えば、マイクロホン装置1
01の中間部分に超音波マイク401を配置し、この超
音波マイク401の左右にマイクロホンカプセルをそれ
ぞれ配置して、マイクロホン装置101を横長の形状と
してもよいことはいうまでもない。
In the present embodiment, two microphone capsules are arranged vertically, but the present invention is not limited to this.
It is needless to say that the ultrasonic microphone 401 may be arranged in the middle part of 01, and the microphone capsules may be arranged on the left and right sides of the ultrasonic microphone 401, respectively, to make the microphone device 101 horizontally long.

【0050】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記発明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本
発明は、前記発明の実施の形態に限定されるものではな
く、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能で
あることは勿論である。
As described above, the invention made by the present inventor is:
Although specifically described based on the embodiments of the present invention, the present invention is not limited to the embodiments of the present invention, and it is needless to say that various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. .

【0051】[0051]

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。
The effects obtained by typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.

【0052】(1)マイクロホン装置の超音波マイクロ
ホン部が収音した超音波の位相と、この超音波を出力す
る超音波スピーカとの位置情報に基づいて、音声・位置
情報検出部が超音波マイクロホン部が配置されるマイク
ロホン装置の位置を検出するので、マイクロホン装置と
共に移動する話者の位置情報を検出することができる。
(1) Based on the phase of the ultrasonic wave picked up by the ultrasonic microphone section of the microphone device and the position information of the ultrasonic speaker that outputs the ultrasonic wave, the sound / position information detecting section detects the ultrasonic microphone. Since the position of the microphone device where the unit is arranged is detected, it is possible to detect the position information of the speaker moving together with the microphone device.

【0053】(2)リアルタイムにマイクロホン装置と
共に移動する話者の位置情報を検出することによって、
常時、話者の位置を特定することができるので、話者の
移動を追跡することができる。
(2) By detecting the position information of the speaker moving with the microphone device in real time,
Since the position of the speaker can always be specified, the movement of the speaker can be tracked.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施の形態である位置検出システム
の概略構成を説明するための図である。
FIG. 1 is a diagram for explaining a schematic configuration of a position detection system according to an embodiment of the present invention.

【図2】本実施の形態のマイクロホン装置の概略構成を
説明するための図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic configuration of a microphone device according to the present embodiment.

【図3】本実施の形態の位置検出装置の概略構成を説明
するための図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining a schematic configuration of a position detection device according to the present embodiment.

【図4】本実施の形態のマイクロホン装置の概略構造を
説明するための図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a schematic structure of the microphone device according to the present embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101…マイクロホン装置 102…超音波
スピーカ 103…位置検出装置 104…スタジ
オ 201…超音波マイクロホン部 202…可聴音マイクロホン部(音声マイクロホン部) 203…超音波・音声信号多重部 301…音声・
位置情報検出部 302…超音波増幅部 401…超音波
マイク 402a,402b…音波導入孔 403a,40
3b…振動膜
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 ... Microphone device 102 ... Ultrasonic speaker 103 ... Position detection device 104 ... Studio 201 ... Ultrasonic microphone unit 202 ... Audible sound microphone unit (audio microphone unit) 203 ... Ultrasonic / audio signal multiplexing unit 301 ... Audio /
Position information detection unit 302 ... ultrasonic amplification unit 401 ... ultrasonic microphones 402a, 402b ... sound wave introduction holes 403a, 40
3b ... vibrating membrane

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩城 正和 東京都世田谷区砧一丁目10番11号 日本放 送協会 放送技術研究所内 (72)発明者 千葉 晋一 東京都世田谷区砧一丁目10番11号 日本放 送協会 放送技術研究所内 (72)発明者 畠山 祐里 東京都世田谷区砧一丁目10番11号 日本放 送協会 放送技術研究所内 (72)発明者 津田 貴生 東京都世田谷区砧一丁目10番11号 日本放 送協会 放送技術研究所内 (72)発明者 加藤 大一郎 東京都世田谷区砧一丁目10番11号 日本放 送協会 放送技術研究所内 Fターム(参考) 5J083 AA05 AB15 AC29 AD01 AE08 BA16 CA03 CA10  ──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Inventor Masakazu Iwaki 1-10-11 Kinuta, Setagaya-ku, Tokyo Japan Broadcasting Corporation Research Institute (72) Inventor Shinichi Chiba 1-10-11 Kinuta, Setagaya-ku, Tokyo No. Japan Broadcasting Corporation Broadcasting Research Institute (72) Inventor Yuri Hatakeyama 1-10-11 Kinuta, Setagaya-ku, Tokyo Japan Broadcasting Research Institute (72) Inventor Takao Tsuda 1-10 Kinuta, Setagaya-ku, Tokyo No. 11 Japan Broadcasting Corporation Broadcasting Research Laboratory (72) Inventor Daiichiro Kato 1-10-11 Kinuta, Setagaya-ku, Tokyo Japan Broadcasting Research Laboratories F-term (reference) 5J083 AA05 AB15 AC29 AD01 AE08 BA16 CA03 CA10

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 可聴帯域の音波により振動する受音部を
有する可聴帯域信号生成手段と、可聴帯域外の音波によ
り振動する位置検出用受音部を有する可聴帯域外信号生
成手段とが一体に構成され、使用者と共に移動されるこ
とを特徴とするマイクロホン装置。
1. An audible band signal generating unit having a sound receiving unit vibrating by a sound wave in an audible band, and an audible out-of-band signal generating unit having a position detecting sound receiving unit vibrating by a sound wave outside the audible band are integrally formed. A microphone device configured and moved with a user.
【請求項2】 請求項1に記載のマイクロホン装置にお
いて、前記受音部は長方形の振動膜で形成され、前記可
聴帯域信号生成手段は前記受音部を有するマイクロホン
カプセルが2個で形成されることを特徴とするマイクロ
ホン装置。
2. The microphone device according to claim 1, wherein said sound receiving portion is formed of a rectangular diaphragm, and said audible band signal generating means is formed of two microphone capsules having said sound receiving portion. A microphone device characterized by the above-mentioned.
【請求項3】 請求項2に記載のマイクロホン装置にお
いて、前記2個のマイクロホンカプセルは、直線上にか
つ両マイクロホンカプセルの中間位置に対してそれぞれ
対称に配置されることを特徴とするマイクロホン装置。
3. The microphone device according to claim 2, wherein the two microphone capsules are arranged on a straight line and symmetrically with respect to an intermediate position between the two microphone capsules.
【請求項4】 請求項1乃至3の内の何れか1項に記載
のマイクロホン装置において、前記可聴帯域信号生成手
段からの出力と、前記可聴帯域外信号生成手段からの出
力とを多重する多重手段を備えることを特徴とするマイ
クロホン装置。
4. The multiplexing apparatus according to claim 1, wherein an output from said audible band signal generating means and an output from said out-of-audible band signal generating means are multiplexed. A microphone device comprising means.
【請求項5】 請求項1乃至4の内の何れか1項に記載
のマイクロホン装置において、前記位置検出用受音部は
所望の指向性が2以上の超音波マイクロホンユニットか
らなり、前記超音波マイクロホンユニットは異なる方向
に指向性が設定されていることを特徴とするマイクロホ
ン装置。
5. The microphone device according to claim 1, wherein the position detecting sound receiving unit includes an ultrasonic microphone unit having a desired directivity of two or more, and A microphone device, wherein the microphone units have directivities set in different directions.
【請求項6】 可聴帯域の音波により振動する受音部を
有する可聴帯域信号生成手段及び可聴帯域外の音波によ
り振動する位置検出用受音部を有する可聴帯域外信号生
成手段が一体に構成されるマイクロホンと、使用者と共
に移動される前記マイクロホンの移動範囲にそれぞれ異
なる周波数の可聴帯域外の音波を出力するスピーカと、
前記可聴帯域外信号生成手段が収音した音波から変換さ
れた電気信号及び前記スピーカの位置情報に基づいて、
前記マイクロホンの位置を演算する手段とを備えること
を特徴とする位置検出システム。
6. An audible band signal generating unit having a sound receiving unit vibrating by an audible band sound wave and an audible out-of-band signal generating unit having a position detecting sound receiving unit vibrating by a sound wave outside the audible band are integrally formed. A microphone that outputs sound waves outside the audible band of different frequencies in a moving range of the microphone that is moved together with a user,
Based on the electric signal converted from the sound wave collected by the audible out-of-band signal generation means and the position information of the speaker,
Means for calculating the position of the microphone.
【請求項7】 請求項6に記載の位置検出システムにお
いて、前記受音部は長方形の振動膜で形成され、前記可
聴帯域信号生成手段は前記受音部を有するマイクロホン
カプセルが2個で構成されることを特徴とする位置検出
システム。
7. The position detection system according to claim 6, wherein said sound receiving section is formed of a rectangular diaphragm, and said audible band signal generating means is composed of two microphone capsules having said sound receiving section. A position detection system characterized by:
【請求項8】 請求項7に記載の位置検出システムにお
いて、前記スピーカはそれぞれが異なる周波数の音波を
出力する3個以上のスピーカからなることを特徴とする
位置検出システム。
8. The position detection system according to claim 7, wherein said speakers comprise three or more speakers each outputting sound waves having different frequencies.
【請求項9】 請求項1乃至7の内の何れか1項に記載
の位置検出システムにおいて、前記位置検出用受音部は
所望の指向性が2以上の超音波マイクロホンユニットか
らなり、前記超音波マイクロホンユニットは異なる方向
に指向性が設定されていることを特徴とする位置検出シ
ステム。
9. The position detection system according to claim 1, wherein the position detection sound receiving unit comprises an ultrasonic microphone unit having a desired directivity of two or more. A position detection system, wherein the acoustic microphone unit has directivity set in different directions.
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