JP6391053B2 - マイクロホン - Google Patents

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Description

本発明は、車両の車室外もしくは車室内に配置されるマイクロホンに関し、特に水やごみの浸入を防ぐことを目的とした防水マイクロホンの構造に関する。
車両の車室外に設置されるマイクロホンの用途として、たとえば特許文献１に示されるような、複数のマイクロホンを車室外に配置して他の車両の走行音を検出し、他の車両の音源方向を推定する装置例が示されている。
また別の車両の車室外に設置されるマイクロホンの用途として、たとえば特許文献２に示されるような、人体に接触させて人の発話声音を集音する接触型マイクロホン（ＮＡＭマイクロホンと呼ばれる）を使って、音声認識により車載制御機器を操作する車両用音声認識装置の例が示されている。なお、特許文献２のＮＡＭマイクロホンの構造は、特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６等に示されている。また、車両用途ではなく時計用のマイクロホンであるものの、先行技術として特許文献７がある。
国際公開第２０１１／１３６２３４号 日本国特開２００６−２７６６０５号公報 日本国特許第３７６０１７３号公報 日本国特許第４６７１２９０号公報 日本国特許第４７０２７９５号公報 日本国特許第５２０３８９９号公報 日本国特開昭６３−１８２８９号公報
しかしながら、従来の技術においては、車両の車室外に配置した際の、水やごみ、あるいはダストの浸入に対するマイクロホン構造の検討をしていないという課題があり、実際に車両の車室外にマイクロホンを配置した場合、マイクロホンの耐環境性に関する課題があった。
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、車両の車室外に配置した場合においても耐環境性を向上させることができるマイクロホンを提供することを目的とする。
本発明のマイクロホンは、車両に配置されるマイクロホンであって、振動板と、内部を半球面もしくは放物曲面もしくは円錐面状に加工した筐体と、音圧を電気信号へ変換する音響変換器と、前記音響変換器から電気信号を外部へ伝送する配線とを有し、前記音響変換器の音圧入力面が、前記筐体内部の半球面もしくは放物曲面もしくは円錐面の底面部分に配置されるとともに、前記振動板と前記筐体および前記筐体と前記配線が水の浸入を防ぐ防水機構を有することを特徴とする。
上記構成によれば、音圧を電気信号へ変換する音響変換器が外部に露出しておらず、かつ、振動板と筐体および筐体と配線が水の浸入を防ぐ防水機構となっているため、音響変換器への水、ごみ、ダストの付着を防ぐことが可能となり、車室外に配置した場合においても、音響変換器の故障を発生させない、耐環境性を向上したマイクロホンの提供が可能となる。
本発明のマイクロホンは、車両に配置されるマイクロホンであって、振動板と、内部を半球面もしくは放物曲もしくは円錐面面状に加工した筐体と、音圧を電気信号へ変換する音響変換器と、前記音響変換器から電気信号を外部へ伝送する配線とを有し、前記音響変換器の音圧入力面が、前記筐体内部の半球面もしくは放物曲面もしくは円錐面の底面部分に対向して配置されるとともに、前記振動板と前記筐体および前記筐体と前記配線が水の浸入を防ぐ防水機構を有することを特徴とする。
上記構成によれば、耐環境性を向上したマイクロホンであることに加え、音響変換器の音圧入力面が、筐体内部の半球面もしくは放物曲面もしくは円錐面の底面部分に対向して配置されているため、電波のパラボラアンテナのごとく、微弱な音圧を集め音響変換器に入力することが可能になるため、遠方の音声を収集できる効果がある。
本発明のマイクロホンは、上記構成において、前記振動板と前記筐体および前記筐体と前記配線が水の浸入を防ぐ防水機構として、樹脂をコーティングすることを特徴とする。
上記構成によれば、防水機構として樹脂をコーティングする態様とすることで、マイクロホンの防水機構として安価な手段が実現できる。
本発明のマイクロホンは、上記構成において、前記振動板と前記筐体間の水の浸入を防ぐ防水機構として、Ｏリングを配置することを特徴とする。
上記構成によれば、防水機構としてＯリングを配置する態様とすることで、振動板と筐体間の接続を何度でも開放することが可能となり、音響変換器が電気的な故障をした場合にも、音響変換器への故障の対応が可能となる。
本発明のマイクロホンは、上記構成において、前記振動板と前記筐体間の水の浸入を防ぐ防水機構として、前記振動板と前記筐体の一部を挟み込むようにパッキングを配置することを特徴とする。
上記構成によれば、防水機構としてパッキングを配置する態様とすることで、振動板と筐体間の接続を何度でも開放することが可能となり、かつ、Ｏリングを使用する場合よりも、マイクロホンの外形寸法を小型にできる効果がある。
本発明のマイクロホンは、車両に配置されるマイクロホンであって、振動板と、内部を半球面もしくは放物曲面もしくは円錐面状に加工され、かつ隔壁が配置された筐体と、音圧を電気信号へ変換する複数の音響変換器と、前記複数の音響変換器から電気信号を外部へ伝送する複数の配線とを有し、前記複数の音響変換器の音圧入力面が、前記筐体内部の半球面もしくは放物曲面もしくは円錐面の底面部分に前記筐体内部の隔壁をへだてて配置されるとともに、前記振動板と前記筐体および前記筐体と前記複数の配線が水の浸入を防ぐ防水機構を有することを特徴とする。
上記構成によれば、音響変換器の音圧入力面が筐体の隔壁ごとに独立配置となっているため、音響変換器が音圧を各々独立で受感することが可能で、雑音抑圧などの音声合成処理を実施する際、音圧の位相を独立に制御することが可能となる。
本発明のマイクロホンは、車両に配置されるマイクロホンであって、複数の振動板と、内部を複数の半球面もしくは放物曲面もしくは円錐面状に加工した筐体と、音圧を電気信号へ変換する複数の音響変換器と、前記複数の音響変換器から電気信号を外部へ伝送する配線とを有し、前記複数の音響変換器の音圧入力面が、前記筐体内部の半球面もしくは放物曲面もしくは円錐面の底面部分に配置されるとともに、前記振動板と前記筐体および前記筐体と前記配線が水の浸入を防ぐ防水機構を有することを特徴とする。
上記構成によれば、音響変換器の音圧入力面が筐体の隔壁ごとに独立配置となっているため、音響変換器が音圧を各々独立で受感することが可能で、雑音抑圧などの音声合成処理を実施する際、音圧の位相を独立に制御することが可能となる。
本発明の車両トランク開閉システムは、話者の発話音声を集音するマイクロホンと、あらかじめ定められた特定の発話音声を音声キーとして使用する音声認識装置と、前記音声認識装置の情報により車両のトランクを開閉する指示信号を出力する信号処理装置と、車両トランクの開閉を機械的に行う機構とを有する車両トランク開閉システムであって、前記マイクロホンに、本発明のマイクロホンを使用することを特徴とする。
上記構成によれば、本発明のマイクロホンを使用しているため、耐環境性の高い車両トランク開閉システムを提供できる。
本発明の車両ドア開閉システムは、話者の発話音声を集音するマイクロホンと、あらかじめ定められた特定の発話音声を音声キーとして使用する音声認識装置と、前記音声認識装置の情報により車両のドアを開閉する指示信号を出力する信号処理装置と、車両ドアの開閉を機械的に行う機構とを有する車両ドア開閉システムであって、前記マイクロホンに、本発明のマイクロホンを使用することを特徴とする。
上記構成によれば、本発明のマイクロホンを使用しているため、耐環境性の高い車両ドア開閉システムを提供できる。
本発明の車両ライト照明システムは、話者の発話音声を集音するマイクロホンと、あらかじめ定められた特定の発話音声を音声キーとして使用する音声認識装置と、前記音声認識装置の情報により車両のライトを点灯あるいは点滅する指示信号を出力する信号処理装置と、車両のライトを点灯あるいは点滅する機構とを有する車両ライト照明システムであって、前記マイクロホンに、本発明のマイクロホンを使用することを特徴とする。
上記構成によれば、本発明のマイクロホンを使用しているため、耐環境性の高い車両ライト照明システムを提供できる。
本発明の車両トランク開閉システムは、上記構成において、発話音声入力を促すための音声指示を、スピーカを用いて発話者に対してなすことを特徴とする。
上記構成によれば、発話者に発話を促す音声指示がなされるため、発話者は対面形式の発話が可能となり、発話者の利便性が向上する。
本発明の車両ドア開閉システムは、上記構成において、発話音声入力を促すための音声指示を、スピーカを用いて発話者に対してなすことを特徴とする。
上記構成によれば、発話者に発話を促す音声指示がなされるため、発話者は対面形式の発話が可能となり、発話者の利便性が向上する。
本発明の車両ライト照明システムは、上記構成において、発話音声入力を促すための音声指示を、スピーカを用いて発話者に対してなすことを特徴とする。
上記構成によれば、発話者に発話を促す音声指示がなされるため、発話者は対面形式の発話が可能となり、発話者の利便性が向上する。
本発明の音源方向推定装置は、複数のマイクロホンを自車両の車室外に配置し、他の車両の走行音を検出し、前記他の車両の音源方向を推定する音源方向推定装置であって、自車両に配置される前記マイクロホンが、本発明のマイクロホンであることを特徴とする。
上記構成によれば、本発明のマイクロホンを使用しているため、耐環境性の高い他の車両の音源方向推定装置を提供できる。
本発明のマイクロホンは、筐体と、第１のフィルム膜と、第２のフィルム膜と、少なくとも１つの音響変換器と、前記音響変換器を保持するケースとを備え、前記筐体前面部の裏面と、前記音響変換器を保持するケース前面部の表面との間に、前記第１のフィルム膜と、前記第２のフィルム膜が配置され、前記音響変換器を保持するケースには、前記音響変換器を保持した上部に第１の貫通孔が設けられ、かつ、前記ケース上面には前記第２のフィルム膜が接合され、前記第１のフィルム膜には、前記音響変換器の直上に第２の貫通孔が設けられ、かつ、前記第１のフィルム膜が、前記第２のフィルム膜と前記筐体前面部の裏面との間で音圧が拡散されないように音響シール材としての機能を果たすとともに、前記筐体前面部に格子状の梁を有することを特徴とする。
上記構成によれば、マイクロホンを自動車の車室外に設置した場合でも、タイヤが巻き上げる飛石等の飛散物体からマイクロホン内部を保護することが可能であり、耐久性の高いマイクロホンの提供が可能である。
本発明のマイクロホンは、筐体と、第１のフィルム膜と、第２のフィルム膜と、少なくとも１つの音響変換器と、前記音響変換器を保持するケースとを備え、前記筐体前面部の裏面と、前記音響変換器を保持するケース前面部の表面との間に、前記第１のフィルム膜と、前記第２のフィルム膜が配置され、前記音響変換器を保持するケースには、前記音響変換器を保持した上部に第１の貫通孔が設けられ、かつ、前記ケース上面には前記第２のフィルム膜が接合され、前記第１のフィルム膜には、前記音響変換器の直上に第２の貫通孔が設けられ、かつ、前記第１のフィルム膜が、前記第２のフィルム膜と前記筐体前面部の裏面との間で音圧が拡散されないように音響シール材としての機能を果たすとともに、前記筐体前面部の、前記音響変換器の直上部分には開孔空間がなく、その他の部分に開孔空間があることを特徴とする。
上記構成によれば、マイクロホンを自動車の車室外に設置した場合でも、タイヤが巻き上げる飛石等の飛散物体からマイクロホン内部を保護することが可能であり、耐久性の高いマイクロホンの提供が可能である。
本発明のマイクロホンは、筐体と、第１のフィルム膜と、第２のフィルム膜と、少なくとも１つの音響変換器と、前記音響変換器を保持するケースとを備え、前記筐体前面部の裏面と、前記音響変換器を保持するケース前面部の表面との間に、前記第１のフィルム膜と、前記第２のフィルム膜が配置され、前記音響変換器を保持するケースには、前記音響変換器を保持した上部に第１の貫通孔が設けられ、かつ、前記ケース上面には前記第２のフィルム膜が接合され、前記第１のフィルム膜には、前記音響変換器の直上に第２の貫通孔が設けられ、かつ、前記第１のフィルム膜が、前記第２のフィルム膜と前記筐体前面部の裏面との間で音圧が拡散されないように音響シール材としての機能を果たすとともに、前記筐体前面部の、貫通孔開口部の直上部分には貫通開孔空間がなく、その他の部分に貫通開孔空間があることを特徴とする。
上記構成によれば、マイクロホンを自動車の車室外に設置した場合でも、タイヤが巻き上げる飛石等の飛散物体からマイクロホン内部を保護することが可能であり、耐久性の高いマイクロホンの提供が可能である。
本発明のマイクロホンは、前面カバーと、筐体と、第１のフィルム膜と、第２のフィルム膜と、少なくとも１つの音響変換器と、前記音響変換器を保持するケースとを備え、前記筐体前面部の裏面と、前記音響変換器を保持するケース前面部の表面との間に、前記第１のフィルム膜と、前記第２のフィルム膜が配置され、前記音響変換器を保持するケースには、前記音響変換器を保持した上部に第１の貫通孔が設けられ、かつ、前記ケース上面には前記第２のフィルム膜が接合され、前記第１のフィルム膜には、前記音響変換器の直上に第２の貫通孔が設けられ、かつ、前記第１のフィルム膜が、前記第２のフィルム膜と前記筐体前面部の裏面との間で音圧が拡散されないように音響シール材としての機能を果たすとともに、前記前面カバーが前記筐体前面に配置されていることを特徴とする。
上記構成によれば、マイクロホンを自動車の車室外に設置した場合でも、タイヤが巻き上げる飛石等の飛散物体からマイクロホン内部を保護することが可能であり、耐久性の高いマイクロホンの提供が可能である。
本発明のマイクロホンは、上記構成において、前記前面カバーが前記筐体前面に配置されているとともに、前記前面カバーが前記マイクロホンを包み込むように配置されていることを特徴とする。
上記構成によれば、マイクロホン本体の保護性能を一段と高めることが可能である。
本発明のマイクロホンは、上記構成において、前記前面カバーに複数の貫通孔を有することを特徴とする。
上記構成によれば、自動車走行時のマイクロホンへの風圧の抑制を図ることができる。
本発明のマイクロホンは、上記構成において、前記音響変換器を保持するケース前面の表面に、少なくとも１つの円錐状のザクリが、貫通孔開口部を含む部分に配置されていることを特徴とする。
上記構成によれば、第２のフィルム膜に対する保護ケースの接触部分が直角ではなくなるため、第２のフィルム膜が破れにくくなる。
本発明のマイクロホンは、梁が配置されている第１のケース筐体と、第１の貫通孔が配置され音響シールとして作用する第１のフィルム膜と、水や塵の内部への浸入を防ぐ第２のフィルム膜と、少なくとも１つの円錐状のザクリと少なくとも１つの第２の貫通孔を有する内装ケースと、第１の電気信号接続用のコネクタと少なくとも１つの音響変換器を有する音響変換モジュールと、第２の電気信号接続用のコネクタと複数の電子部品が搭載された回路基板と、マイクロホン外部への電気接続を行うコネクタを有するソケットと、
第２のケース筐体とを備え、前記第１のケース筐体の梁の形状が、格子状であることを特徴とする。
上記構成によれば、マイクロホンを自動車の車室外に設置した場合でも、タイヤが巻き上げる飛石等の飛散物体からマイクロホン内部を保護することが可能であり、耐久性の高いマイクロホンの提供が可能である。
本発明のマイクロホンは、梁が配置されている第１のケース筐体と、第１の貫通孔が配置され音響シールとして作用する第１のフィルム膜と、水や塵の内部への浸入を防ぐ第２のフィルム膜と、少なくとも１つの円錐状のザクリと少なくとも１つの第２の貫通孔を有する内装ケースと、第１の電気信号接続用のコネクタと少なくとも１つの音響変換器を有する音響変換モジュールと、第２の電気信号接続用のコネクタと複数の電子部品が搭載された回路基板と、マイクロホン外部への電気接続を行うコネクタを有するソケットと、第２のケース筐体とを備え、前記第１のケース筐体の梁の部分において、少なくとも１つの円錐状のザクリ部の直上部分には、貫通開孔空間が存在しないことを特徴とする。
上記構成によれば、マイクロホンを自動車の車室外に設置した場合でも、タイヤが巻き上げる飛石等の飛散物体からマイクロホン内部を保護することが可能であり、耐久性の高いマイクロホンの提供が可能である。
本発明のマイクロホンは、上記構成において、前記第２のフィルム膜が水圧を受けたときに弾性変形することを特徴とする。
上記構成によれば、第２のフィルム膜への水圧を分散させることが可能となり、第２のフィルム膜の破れを防ぐことができる。
本発明のマイクロホンは、上記構成において、前記第２のフィルム膜が、微細な貫通孔を複数有する多孔質材料であることを特徴とする。
上記構成によれば、マイクロホンの音圧を検知できる周波数帯域を、孔のないフィルム膜を用いる場合と比べて、拡げることが可能となる。
本発明のマイクロホンは、上記構成において、前記筐体もしくは前記ケース筐体に、排水用のドレインが配置されていることを特徴とする。
上記構成によれば、筐体ケースに水が浸入した場合でも、浸入した水を筐体ケースの外に排出することができる。
本発明のマイクロホンは、上記構成において、マイクロホン内部への水の浸入を防ぐ防水構造を有することを特徴とする。
上記構成によれば、マイクロホン内部に水が浸入しないため、マイクロホンの耐久性を高めることができる。
本発明のマイクロホンユニットは、ケース筐体が防水構造を有するマイクロホンを内包し、前記ケース筐体の一部に音圧の入力孔を配置し、前記ケース筐体の音圧の入力孔は、メッシュ状の通気部であるとともに、前記ケース筐体の下部に排水用のドレインを有し、前記マイクロホンユニットへの音の入力方向と、前記マイクロホンへの音の入力方向のなす角度を９０°とすることを特徴とする。
上記構成によれば、高圧洗浄機の高圧の水で、マイクロホンユニットが搭載されている機器を洗浄する場合でも、マイクロホンを破損から保護することができる。
本発明のマイクロホンユニットは、ケース筐体が防水構造を有するマイクロホンを内包し、前記ケース筐体の下部に音圧の入力孔を配置し、前記ケース筐体の音圧の入力孔は、メッシュ状の通気部であるとともに、前記ケース筐体の下部の音圧の入力孔は排水用のドレインとしても機能し、前記マイクロホンユニットへの音の入力方向と、前記マイクロホンへの音の入力方向のなす角度が９０°よりも大きく１６０°よりも小さいことを特徴とする。
上記構成によれば、高圧洗浄機の高圧の水で、マイクロホンユニットが搭載されている機器を洗浄する場合でも、マイクロホンを破損から保護することができる。
本発明のマイクロホンユニットは、上記いずれかのマイクロホンを搭載し、ケース筐体が防水構造を有するマイクロホンを内包し、前記ケース筐体の一部に音圧の入力孔を配置し、前記ケース筐体の音圧の入力孔は、メッシュ状の通気部であるとともに、前記ケース筐体の下部に排水用のドレインを有し、前記マイクロホンユニットへの音の入力方向と、前記マイクロホンへの音の入力方向のなす角度を９０°とすることを特徴とする。
上記構成によれば、高圧洗浄機の高圧の水で、マイクロホンユニットが搭載されている機器を洗浄する場合でも、マイクロホンを破損から保護することができるとともに、耐久性能の高いマイクロホンユニットを提供できる。
本発明のマイクロホンユニットは、上記いずれかのマイクロホンを搭載し、ケース筐体が防水構造を有する前記マイクロホンを内包し、前記ケース筐体の下部に音圧の入力孔を配置し、前記ケース筐体の音圧の入力孔は、メッシュ状の通気部であるとともに、前記ケース筐体の下部の音圧の入力孔は排水用のドレインとしても機能し、前記マイクロホンユニットへの音の入力方向と、前記マイクロホンへの音の入力方向のなす角度が９０°よりも大きく１６０°よりも小さいことを特徴とする。
上記構成によれば、高圧洗浄機の高圧の水で、マイクロホンユニットが搭載されている機器を洗浄する場合でも、マイクロホンを破損から保護することができるとともに、耐久性能の高いマイクロホンユニットを提供できる。
本発明の水中マイクロホンは、上記いずれかのマイクロホンまたはマイクロホンユニットの形態であることを特徴とする。
上記構成によれば、耐久性の高い水中マイクロホンを提供できる。
本発明の自動車は、上記いずれかのマイクロホンまたはマイクロホンユニットを搭載することを特徴とする。
上記構成によれば、自動車を高圧洗浄機を用いて高圧の水で洗浄しても、マイクロホンまたはマイクロホンユニットが破損しない自動車を提供できる。
本発明のインターホンは、上記いずれかのマイクロホンまたはマイクロホンユニットを搭載することを特徴とする。
上記構成によれば、インターホンを高圧洗浄機を用いて高圧の水で洗浄しても、マイクロホンまたはマイクロホンユニットが破損しないインターホンを提供できる。
本発明の厨房機器は、上記いずれかのマイクロホンまたはマイクロホンユニットを搭載することを特徴とする。
上記構成によれば、厨房機器を高圧洗浄機を用いて高圧の水で洗浄しても、マイクロホンまたはマイクロホンユニットが破損しない厨房機器を提供できる。
本発明によれば、水やごみやダストの浸入を防ぐことにより音響変換器の故障を防ぐことが可能な、耐環境性が高い車両の車室外に設置可能なマイクロホンを提供することができる。また、本発明のマイクロホンを用いることにより、耐環境性が高い、実用的な車両トランク開閉システムあるいは車両ドア開閉システムあるいは車両ライト照明システムあるいは音源方向推定装置を提供することが可能となる。
（ａ），（ｂ）本発明の第１の実施形態におけるマイクロホンの構造を示す断面図および斜視図 本発明の第１の実施形態における変形例のマイクロホンの構造を示す断面図 本発明の第１の実施形態における音響変換器の構造を示す斜視図 本発明の第２の実施形態におけるマイクロホンの構造を示す断面図 （ａ），（ｂ）本発明の第３の実施形態におけるマイクロホンの構造を示す平面図および断面図 本発明の第３の実施形態における変形例のマイクロホンの構造を示す断面図 本発明の第４の実施形態におけるシステム構成を示すブロック図 本発明の第４の実施形態における動作を示すフローチャート 本発明の第４の実施形態におけるマイクロホンの配置位置を示す車両の後方から見た斜視図 本発明の第５の実施形態におけるシステム構成を示すブロック図 本発明の第５の実施形態における動作を示すフローチャート 本発明の第６の実施形態における近接車両検知の原理を示す図 （ａ）〜（ｄ）本発明の第７の実施形態におけるマイクロホンの構造を示す概略図 （ａ），（ｂ）本発明の第７の実施形態におけるマイクロホン内の内装ケースを示す図 （ａ），（ｂ）本発明の第７の実施形態における第２のフィルム膜の弾性変形により水圧を弱める機能を示す模式図 本発明の第８の実施形態におけるマイクロホンの設置形態を示す断面概略図 本発明の第８の実施形態におけるマイクロホンの設置形態を示す断面概略図 （ａ），（ｂ）本発明の第９の実施形態におけるマイクロホンの構造を示す概略図 本発明の第９の実施形態における別のマイクロホンの構造を示す概略図 （ａ）〜（ｃ）本発明の第１０の実施形態におけるマイクロホンの構造を示す概略図
本発明で使用している材料は、好ましい例を例示しているだけであり、この形態に限定されることはない。また、本発明の思想の範囲を逸脱しない範囲で、適宜変更は可能である。また、他の実施形態との組み合わせは、矛盾が生じない範囲で可能である。
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態について、図１（ａ）から図２を参照して詳細に説明する。
図１（ａ），（ｂ）は、本発明の第１の実施形態におけるマイクロホンの構造を示す概略図である。図１（ａ）は、マイクロホンの断面図であり、図１（ｂ）は、マイクロホンの斜視図である。
図１（ａ），（ｂ）に示すように、本実施形態のマイクロホンは、振動板１と、筐体２と、音響変換器３と、音響変換器３の信号を外部へ伝送するあるいは音響変換器３へ電力を供給するための配線４と、振動板１と筐体２の接続部からの水やごみやダストの浸入を防ぐためのパッキング５と、筐体２と配線４間の隙間から水やごみやダストの浸入を防ぐための樹脂コーティング材６により構成されている。
図１（ａ）において、筐体２の内部形状は円錐面形状として示されているが、内部形状としては、半球面状もしくは放物曲面状でも良い。
また、図１（ａ）において、リーク孔７は必要に応じ配置されるものであり、マイクロホン内部の圧力と、マイクロホン外部の圧力の差が生じ、その圧力差を解消する場合に、必要に応じて配置される。また、必要に応じ、振動板１と筐体２の接続部にシール材（図示せず）を配置しても良い。シール材の材質としては、フッ素樹脂であるＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン 、商品名：テフロン（登録商標）)、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）、ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体）などや、シリコーン製ゴムなどが適宜選ばれる。なお、樹脂コーティング材６の材質は、シリコン系、ウレタン系、ポリサルファイド系などの樹脂材料が適宜選ばれる。
図１（ａ），（ｂ）に示す構造の本実施形態のマイクロホンは、音響変換器３や配線４やパッキング５や、樹脂コーティング材６やリーク孔７を除き、医療分野で使用されている聴診器の聴診部分の構造と概略同等である。
振動板１は、聴診器が人体に接触し人体内部の音を収集するのに対し、本実施形態のマイクロホンが自車両周辺の音を収集する点で異なるが、聴診器の振動板とほぼ同じ役割、すなわち振動板が振動することで、音を収集することを行う。本実施形態のマイクロホンにおいては、集音された音は、筐体２内部に格納された音響変換器３により電気信号に変換される。なお、本実施形態の音響変換器３への音の入力方向は、図１（ａ）に示す矢印の方向である。本実施形態の音響変換器３は、具体的にはＥＣＭ（エレクトレットコンデンサマイク）、ＭＥＭＳ技術あるいはマイクロマシニング技術を用いて製作される通称シリコンマイク、あるいはダイナミックマイクのいずれかが適宜選ばれる。筐体２の内部形状は、円錐形状を示しているが、円錐形状に留まらず、半球円形状もしくは放物曲面形状としても良い。いずれにしても筐体２の内部形状は、音響変換器３に入力する音を集め、マイクの感度を高める効果を果たしている。
本実施形態において、振動板１と筐体２の接続部からの水やごみやダストの浸入を防ぐためにパッキング５を配置したが、パッキングの代わりに樹脂コーティング材を配置したり（図示せず）、図２に示すＯリング８を用いても良い。図２において、Ｏリング８に対応させて、筐体２にＯリング溝９が形成されており、また同図において、振動板１と筐体２を接合するボルト１０、ワッシャー１１、ナット１２がそれぞれ設けられている。
また、図１（ａ），（ｂ）、図２に示した音響変換器３は、音響変換素子を１個に限定するものではない。図３は、本発明の音響変換器の一例を示すものである。
図３に示す本実施形態の音響変換器は、回路基板１０１上に、音圧を電気信号へ変換する音響変換素子１０２が複数個（図中では２個）が配置されている。１０２ａは、音響変換素子１０２内に配置されている音の入力孔である音孔を示している。また音響変換器は、音声合成処理を行うＬＳＩ１０３と、マイコン１０４（図中では２個）、容量や抵抗素子１０５が配置され、電気信号処理が実施される。また、外部への電気信号伝送用のパッド１０６が設けられており、パッド１０６には配線等が接続され（図示せず）、音響変換器への電力の入力や、音響変換器で処理された電気信号が外部へ伝送される。
図３で示したように、音響変換素子を複数個使用すれば、音響変換器は、雑音抑制、音声合成、音声認識などの信号処理が可能となる。
本実施形態のマイクロホンは、一般的なマイクロホンとは異なり、振動板１と筐体２の接続部からの水やごみやダストの浸入を防ぐためのパッキング５と、筐体２と配線４間の隙間からの水やごみやダストの浸入を防ぐための樹脂コーティング材６が構成部品となっているため、水やごみやダストが付着すると故障を起こす音響変換器３に対し、水やごみやダストが付着しないため、高い耐環境性が求められる車両の車室外に設置可能となり、実用的な車室外設置に適したマイクロホンを提供することができる。
（第２の実施形態）
以下、本発明の第２の実施形態について、図４を参照して詳細に説明する。
図４は、本発明の第２の実施形態におけるマイクロホンの構造を示す概略断面図である。図４に示すように、本実施形態のマイクロホンは、第１の実施形態の図１（ａ）とは、筐体１３の内部形状と、音響変換器３の配置位置および音の入力方向（図４中の矢印）が異なっている。
本実施形態において、筐体１３の内部形状は、パラボラアンテナに用いられる放物曲面形状となっている。これは入力する音を音響変換器３に対して図４中の矢印とするためである。放物曲面形状で音を集めることにより、第１の実施形態で示したマイクロホン形状に比べて、より遠くの音を集音できる望遠マイクロホンとすることが可能となる。また、第１の実施形態と同じように、水やごみやダストが付着すると故障を起こす音響変換器３に対し、水やごみやダストが付着しないため、高い耐環境性が求められる車両の車室外に設置可能となり、実用的な車室外設置に適したマイクロホンを提供することができる。
（第３の実施形態）
以下、本発明の第３の実施形態について、図５（ａ），（ｂ）と図６を参照して詳細に説明する。
本実施形態は、音響変換器が複数存在する点が、第１の実施形態および第２の実施形態と異なる。
図５（ａ），（ｂ）は、本発明の第３の実施形態におけるマイクロホンの構造を示す概略図である。図５（ａ）は、振動板１０７とパッキング１１３を除いたマイクロホンの平面図であり、図５（ｂ）は、マイクロホンの断面図である。
図５（ａ），（ｂ）に示すように、本実施形態のマイクロホンは、振動板１０７と、隔壁１０９を有する筐体１０８と、２つの音響変換器１１０ａおよび１１０ｂと、音響変換器の信号を外部へ伝送するあるいは音響変換器へ電力を供給するための配線１１２ａおよび１１２ｂと、振動板１０７と筐体１０８の接続部からの水やごみやダストの浸入を防ぐためのパッキング１１３と、筐体と配線間の隙間から水やごみやダストの浸入を防ぐための樹脂コーティング材１１１ａおよび１１１ｂにより構成されている。また、必要に応じ配置されるリーク孔１１４ａおよび１１４ｂが設けられており、マイクロホン内部の圧力と、マイクロホン外部の圧力の差が生じ、その圧力差を解消する場合に、必要に応じて配置される。
図５（ｂ）において、筐体１０８の内部形状は円錐面形状として示されているが、内部形状としては、半球面状もしくは放物曲面状でも良い。
また本実施形態では、隔壁を1つ、音響素子を２つ配置する例を示したが、隔壁の数及び音響素子の数はこれに規定するものではなく、複数の隔壁と複数の音響素子を配置する構造でも構わない。
さて、２個以上の音響変換器（もしくは音響変換器内に配置された音響変換素子）を有するマイクロホンは、音声と周囲雑音などを有する音圧（以下、合成音圧と記す）を受けた場合、信号処理により雑音を抑圧し、音声のみを信号出力として取り出す音声合成処理が可能である。本実施形態は、この音声合成処理を実施するマイクロホンに関する実施形態である。
本実施形態によれば、マイクロホンの構造は、筐体１０８が隔壁１０９を有するため、振動板１０７は、隔壁１０９により二分割された状態で振動することとなり、音響変換器１１０ａと１１０ｂは、二分割された状態の振動板の各々の振動を受感することになる。このことは、第１の実施形態の図３に示したような音響変換素子を２個以上持つ音響変換器が、第１の実施形態の図１（ａ），（ｂ）に示した振動板が１枚のみのマイクロホン構成での音声合成処理を実施することに比べ、音声合成処理上、都合が良い。その理由は、雑音抑圧等の音声合成処理を行うときに、合成音圧の位相情報を精度良く取得することが必要になることに起因する。音声合成を実施する際、合成音圧の位相は、音源から音響変換素子まで到達する音圧の時間により決定される。マイクロホンの振動板が１枚のときは、複数の音響変換素子が配置されていても、合成音圧が１枚の振動板に当たるため、２個以上の音響変換素子を配置していても位相差を検知することができない。しかしながら、各々の振動板と音響変換素子が一対一で構成されれば、合成音圧の位相差を取得することが可能となる。合成音圧の位相差を取得することが可能となると、音声合成処理は、確実に実施することが可能となる。
図６は、本実施形態の変形例のマイクロホンの構造を示す断面図である。
図６に示すように、本実施形態のマイクロホンは、２枚の振動板１１８ａと１１８ｂと、２つの円錐形状の内部形状１１６ａおよび１１６ｂに加工されている筐体１１５と、２つの音響変換器１１７ａと１１７ｂと、回路基板１２０と、回路基板１２０上に実装されたＬＳＩやチップ部品などの電子部品群１２１と、配線１２３と、振動板と筐体の接続部からの水やごみやダストの浸入を防ぐための樹脂シール材１１９ａおよび１１９ｂと、筐体と配線の接続部からの水やごみやダストの浸入を防ぐための樹脂シール材１２４から構成されている。なお、筐体１１５内部には、電子部品群１２１を配置するために空間１２２が設けられている。
図６において、筐体１１５の内部形状１１６ａおよび１１６ｂを円錐面形状として示されているが、内部形状としては、半球面状もしくは放物曲面状でも良い。
また本実施形態では、振動板と音響変換器を２つ配置する例を示したが、振動板と音響変換器の数はこれに規定するものではなく、振動板と音響変換器とを複数配置する構成でも構わない。図６に示すマイクロホンは、振動板と音響変換器が１組ずつ独立に配置された構造であるため、図５（ａ），（ｂ）に示したマイクロホンと同様な効果を持ち、音声合成処理を、確実に実施することが可能となる。
以上、本実施形態によれば、第１の実施形態および第２の実施形態と同じように、水やごみやダストが付着すると故障を起こす音響変換器に対し、水やごみやダストが付着しないため、高い耐環境性が求められる車両の車室外に設置可能となり、実用的な車室外配置マイクロホンを提供するだけでなく、音声合成処理を実施する際に有用なマイクロホン構造を提供できる。
（第４の実施形態）
以下、本発明の第４の実施形態について、図７から図９を参照して詳細に説明する。
本実施形態は、発明したマイクロホンを使用し、音声認識により車両搭載機器を制御する実施形態である。
車両搭載機器を制御する機器の例としては、スマートエントリー装置が挙げられる。スマートエントリーは、スマートエントリー装置をポケットやカバンに入れておいても、運転者等が車両に近づくだけで車両のドアが解錠する装置で、車両のドアの鍵穴にキーを差し込むことなしに、車両のドアをアンロックの状態とすることが可能な制御機器である。スマートエントリーの仕組みは、車両とスマートエントリー装置が各々電波を出し合い、車両とスマートエントリー装置の距離が通信可能な範囲になったときに、スマートエントリー装置の登録ＩＤの認証を行い、登録ＩＤが一致すれば車両のドアのロックを解除する構成となっている。
一方、車両のトランクは、スマートエントリー装置が近づいても開かない。スマートエントリー装置が近づくたびに、車両のトランクを開ける必要が無いからである。トランクを開ける際には、スマートエントリー装置を持っていても、トランク外部に配置されているトランク開閉用のボタンを押すことにより、トランクを開けることができる。しかしながら、運転者等がゴルフバッグなどの大きな荷物を両手に抱え、両手がふさがっているときに、トランクを開けるためには、いちいち荷物を手から離さなければならず不便である。
本実施形態は、運転者等が荷物などを持って両手がふさがっている場合でも、本発明のマイクロホンを使って、トランク開閉ボタンを押すことなしに、トランクを開閉するシステムを提供する。
図７は、本実施形態におけるシステム構成を示すブロック図である。キーレスエントリー装置１４とマイクロホン１５は、電気的にコントローラ１８に接続されている。また、マイクロホン１５にて集音した文言を分析する言語辞書１６と、トランクリッド解除装置１７も、電気的にコントローラ１８に接続されている。トランクリッド解除装置１７がＯＮ状態となると車両のトランクは開けられる。なお、コントローラ１８は、ＣＰＵ１８ａ，ＲＯＭ１８ｂ，ＲＡＭ１８ｃ，ＡＭＰ１８ｄ，Ａ／Ｄコンバータ１８ｅにて構成されている。
図８は、本実施形態における動作を示すフローチャートである。
まず、スマートエントリー装置をポケットやカバンに入れた運転者等が車両に近づくと、車両とスマートエントリー装置間で通信が開始される。ステップＳ１において、スマートエントリーのＩＤ承認が終了すると、ステップＳ２で、マイクロホン１５の電源がＯＮになる。ステップＳ３において、マイクロホン１５の付近で運転者等があらかじめ定められた文言、たとえば「トランク開けて！」と発音すると、ステップＳ４でマイクロホン１５で集音する。ステップＳ５では、発音された文言があらかじめ登録された文言であるかどうか検証し、発音された文言があらかじめ登録された文言と一致すれば、ステップＳ６へ移行する。ステップＳ６では、車両のトランクリッドが解除され、トランクが開けられ、本処理を終了する。一方、発音された文言があらかじめ登録された文言と一致しなければ、そのまま本処理を終了する。
図８においては、トランクを開けるフローを示したが、同様なフローでトランクを閉めることも可能であることは言うまでもない。
図９は、車両におけるマイクロホンの取り付け位置の一例を示したものである。
車室外に配置するマイクロホンは、車両外部で雨等に濡れにくい場所が望ましい。図９において、手動でトランクを開ける際に手をかけるトランクの引き手部分１９や後部スポイラーの下部２０にマイクロホンを設置することで、他の車両部分よりも、マイクロホンは雨等に濡れにくくなる。
また図９において、トランクルームの内側２１、後部ガラスの内側２２、ドアの内側２３それぞれにマイクロホンを配置することが可能である。マイクロホンの配置場所は、必ずしも車室外には限らず、発話者の発声を収集できる車両内の箇所であれば良い。
本実施形態は、トランクの開閉システムについて説明したが、本発明は、トランクの開閉システムに限らず、電動スライドドアの開閉や、車両のライトの点灯／点滅システムへも適用可能である。手を用いずに電動スライドドアの開閉ができれば、例えばベビーカーをたたんで車室内に入れたり、車椅子を車室内に入れる際に便利となり、人の作業の低減が図れる。また、車両のライトの点灯/点滅を音声で実施できれば、暗闇のなかで物を探したり、運転席に戻ることなく自車の存在を周囲に知らせる等、車両利用の利便性が向上する。
（第５の実施形態）
以下、本発明の第５の実施形態について、図１０、図１１を参照して詳細に説明する。本実施形態は、運転者等の話者の発声を促す機構がある点で、第４の実施形態と異なる。
図１０は、本実施形態におけるシステム構成を示すブロック図である。第４の実施形態にて説明した図７とは、スピーカ２４が存在する点で異なる。
図１１は、本実施形態における動作を示すフローチャートである。第４の実施形態にて説明した図８とは、スピーカ電源がＯＮされるステップ（図１１のＳ１２）と、スピーカが発音するステップ（図１１のＳ１４）が存在する点で異なる。
図１１に示したフローチャートでは、まず、スマートエントリー装置をポケットやカバンに入れた運転者等が車両に近づくと、車両とスマートエントリー装置間で通信が開始される。ステップＳ１１において、スマートエントリーのＩＤ承認が終了すると、ステップＳ１２およびステップＳ１３で、スピーカの電源とマイクロホンの電源がそれぞれＯＮ状態になる。ステップＳ１４において、この状態では、運転者等の話者がマイクロホン１５付近に近づいた状態であるので、車両の方からあらかじめ定められている文言、たとえば「おかえり〜！」とスピーカ２４から発音する。これは、運転者等の話者に対し発音音声入力を促す作用となっている。ステップＳ１５では、発音を促された運転者等は、あらかじめ定められた文言、たとえば「トランク開けて！」と発音すると、ステップＳ１６でマイクロホン１５で集音する。ステップＳ１７では、発音された文言があらかじめ登録された文言であるかどうか検証し、発音された文言があらかじめ登録された文言と一致すれば、ステップＳ１８へ移行する。ステップＳ１８では、車両のトランクリッドが解除され、トランクが開けられ、本処理を終了する。一方、発音された文言があらかじめ登録された文言と一致しなければ、そのまま本処理を終了する。
図１１においては、トランクを開けるフローを示したが、同様なフローでトランクを閉めることも可能であることは言うまでもない。
本実施形態は、トランクの開閉システムについて説明したが、本発明は、トランクの開閉システムに限らず、電動スライドドアの開閉や、車両のライトの点灯/点滅システムへも適用可能である。
（第６の実施形態）
以下、本発明の第６の実施形態について、図１２を参照して詳細に説明する。
自車両に複数のマイクロホンを配置することにより、自車両に接近してくる車両の走行音を検知し、自車の安全を確保する車両認識装置が知られている。
図１２は、自車両に接近してくる車両を検知する方法の原理を示す図である。
図１２において、自車両に接近してくる車両を音源２５として示してあり、これに対して複数のマイクロホン２６（２６ａ〜２６ｅ）が設けられている。音源２５から音が到着する時間は、各マイクロホンにより異なる（マイクロホンへの音の到着時間を、図１２中に“ｔ＋ｔ１”等で記載）。この現象より、マイクロホンに到着する音の到達時間にもとづいて数値計算処理を施すことによって、自車両に接近してくる車両を検知することが可能となる。
本発明のマイクロホンを使用することで、たとえば特許文献１（国際公開第２０１１／１３６２３４号）に示される車外音検出装置を、降雨などの耐環境性を考慮した実用的な車外音検出装置となすことが可能となる。
（第７の実施形態）
以下、本発明の第７の実施形態について、図１３（ａ）から図１５（ｂ）を参照して詳細に説明する。
本実施形態は、マイクロホンを自動車の車外に設置した際に、車室外配置のマイクロホンを、自動車の走行中にタイヤで巻き上げられる飛石や、雨天の際等、自動車の走行中にタイヤで巻き上げられる水や水滴から、保護し破壊しないマイクロホン形態を提供するものである。
図１３（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第７の実施形態におけるマイクロホンの構造を示す概略図であり、図１３（ａ）は上方から見たマイクロホンの外観斜視図、（ｂ）は下方から見たマイクロホンの外観斜視図、（ｃ）はマイクロホンの断面図、（ｄ）はマイクロホンの部品毎の斜視構成図を示している。
図１３（ａ）〜（ｄ）に示した本実施形態のマイクロホン２０１は、格子状の梁２０２が配置されている第１のケース筐体２０３と、貫通孔２０４が配置され音響シールとして作用する第１のフィルム膜２０５と、水や塵の内部への浸入を防ぐ第２のフィルム膜２０６と、複数の円錐状のザクリ２０７と複数の貫通孔２０８を有する内装ケース２０９と、電気信号接続用のコネクタ２１１と複数の音響変換器２１０から構成される音響変換モジュール２１２と、電気信号接続用のコネクタ２１３と複数の電子部品２１４が搭載された回路基板２１５と、電気信号接続用のコネクタ２１７とマイクロホン外部への電気接続を行うコネクタ２１６を有するソケット２１８と、第２のケース筐体２１９とで、構成されている。
図１３（ｄ）において、音響変換モジュール２１２の音響変換器２１０は、ＥＣＭ（エレクトレットコンデンサマイクロホン）を音響変換器の例として図示しており、図１３の（ｃ）に示すように、内装ケース２０９の内側に形成された空孔に設置される。また内装ケース２０９の上面には第２のフィルム膜２０６が接合され、水や塵の内部への浸入を防いでいる。第１のフィルム膜２０５は、ゴム状の弾性体が材料として用いられ、音響変換器２１０が受ける音圧が、第２のフィルム膜２０６と第１のケース筐体２０３間で拡散しないよう、音響シールとして機能する。また、第１のケース筐体２０３と第２のケース筐体２１９との組立時には、第１のケース筐体２０３に配置されているツメ部２２０と、第２のケース筐体２１９に配置されているツメ部２２１ａが嵌合し、組立が実施される。
なお、図示していないが、マイクロホン２０１内部への水や塵を防止するために、第１のケース筐体２０３と第２のケース筐体２１９、および第２のケース筐体２１９とソケット２１８のコネクタ２１６の接続部には、樹脂シール材が塗布されている。
マイクロホン２０１は、格子状の梁２０２（図示では、厳密には横方向の梁のみの図であるため連子状）が配置されているため、マイクロホンを自動車の車外に設置し自動車が走行した場合においても、走行中にタイヤで巻き上げる飛石などの飛散物からマイクロホン内部を保護することができる。なお格子状の梁２０２の形状は、図中で示した連子状の形態に限るものではなく、梁を縦横に配置した格子状の形態や、メッシュ形状のもの、あるいは多数の孔を配置した板状形状であっても構わない。
またマイクロホン２０１には、内部に水や塵の内部への浸入を防ぐ第２のフィルム膜２０６が配置されているが、第２のフィルム膜２０６は弾性体であり、マイクロホンを自動車の車外に設置し自動車が走行した際に、走行中にタイヤで巻き上げられた水の水圧を弱め、マイクロホン２０１の内部を保護する機能を有している。
図１４、図１５（ａ），（ｂ）は、第２のフィルム膜２０６の弾性変形により水圧を弱める機能を示す模式図である。
図１４は、図１３（ａ）〜（ｄ）に示したマイクロホン２０１内の内装ケース２０９のみを抜き出した図であり、図１４の（ａ）は内装ケース２０９の上面図、（b）は内装ケース２０９の断面図を示している。
図１５（ａ），（ｂ）は、図１４で示した内装ケース２０９の円錐状のザクリ２０７および貫通孔２０８部分の拡大図であるとともに、第２のフィルム膜２０６が内装ケース２０９の上面に貼り付けられた状態を表しており、図１５の（ａ）は第２のフィルム膜２０６が水の水圧を受けていない状態、（ｂ）は第２のフィルム膜２０６が水の水圧を受けている状態を示している。図１５の（ｂ）の状態は、第２のフィルム膜２０６が水圧を受けて弾性変形することを表し、第２のフィルム膜２０６は水圧により弾性変形を起こすことにより、水圧を吸収している。第２のフィルム膜２０６が水圧により弾性変形を起こせないほどフィルム膜の張力が強いと、フィルム膜が水圧により破損（破れる）場合があるのに対し、弾性変形する第２のフィルム膜２０６は、水圧による破損がなくマイクロホン内部を保護することができる。なお、第２のフィルム膜２０６の形態としては、多孔質フィルムあるいは、孔のないフィルムであり、フィルム材料としては、たとえばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）やシリコン系フィルムを用いると、耐候性、難燃性等、耐薬品性等の性能を有するフィルム膜とすることができる。好ましくは、延伸ＰＴＦＥをフィルム膜として使用すると、延伸ＰＴＦＥは微細な多数の貫通孔を有するものの、水はフィルム膜の厚み方向には浸透せず、音圧だけをフィルム膜の厚み方向を通過させることができるため、マイクロホンの音圧を検知できる周波数帯域を、孔のないフィルム膜を用いる場合と比べて、拡げることが可能となる。
以上、マイクロホンを上記のような構成とすることにより、自動車の走行中にタイヤで巻き上げられる飛石や、雨天の際等、自動車の走行中にタイヤで巻き上げられる水や水滴から、保護し破壊しない自動車車室外設置用のマイクロホンが実現できる。
また本構成のマイクロホンは、自動車車室外設置用のマイクロホン以外にも、水中で使用する水中マイクロホンにも適用可能である。
（第８の実施形態）
以下、本発明の第８の実施形態について、図１６と図１７を参照して詳細に説明する。
本実施形態は、マイクロホンを自動車の車外に設置した際に、車室外配置のマイクロホンを、自動車洗車時等に高圧洗浄機のノズルから噴射される高圧の水から保護し破壊しない形態を提供するものである。
図１６は、本発明の第８の実施形態におけるマイクロホン２０１の設置形態を示す断面概略図である。ケース筐体２２１の内部にはマイクロホン２０１が設置されている。マイクロホン２０１はコネクタ２１６を介して、外部コネクタ２２２および配線ケーブル２２３に接続され、外部と電気的に接続されている。なお外部コネクタ２２２として、市販の防水仕様のコネクタを使用すると防水機能が高まる。ケース筐体２２１の内部には、水抜き用のドレイン２２４が配置されている。またケース筐体２２１の音の入り口部には、メッシュ状の通気部（音圧入力部）２２６が設置された筐体カバー２２５が配置されている。なお、ケース筐体２２１は、独立したケース筐体であっても良いが、ケース筐体そのものが自動車本体の一部であっても良い。マイクロホン２０１が取得する音（音圧）は、図１６中に示した方向１より入力される。方向１とマイクロホン２０１の音入力の角度は９０°（直角）となっている。図１６で示した構成をマイクロホンユニットと呼ぶ。
さて、図１６に示すマイクロホンユニットを搭載した自動車を高圧洗浄機により洗車する場合を想定したとき、図１６中に示した方向１より、高圧洗浄機のノズルから噴射される高圧の水が、ケース筐体２２１内部に通気部２２６を介して浸入することとなる。しかしながら噴射された高圧の水の圧力は、通気部２２６のメッシュで弱められるだけでなく、直接マイクロホン２０１に到達しないため、水圧によるマイクロホン２０１内部の第２のフィルム膜２０６などの破損が防げる。なお、ケース筐体２２１内部に通気部２２６を介して浸入した水は、水抜き用のドレイン２２４より、図１６中に示した方向２へ排出されることになる。
また図１７は、本発明の第８の別の実施形態におけるマイクロホン２０１の設置形態を示す断面概略図である。ケース筐体２２７の内部には筒状の空間２２８があり、マイクロホン２０１が設置されている。ケース筐体２２７の音の入り口部には、メッシュ状の通気部（音圧入力部）２３０が設置された筐体カバー２２９が配置されている。なお、ケース筐体２２７は、独立したケース筐体であっても良いが、ケース筐体そのものが自動車本体の一部であっても良い。マイクロホン２０１が取得する音（音圧）は、図１７中に示した方向１より入力される。図１７で示した構成をマイクロホンユニットと呼ぶ。
図１７に示すマイクロホンユニットで、自動車を高圧洗浄機により洗車する場合を想定したとき、図１７のケース筐体２２７に対し、高圧洗浄機のノズルから噴射される高圧の水が当たるため、水は直接マイクロホン２０１へ当たることはない。また、仮に図１７中に示す方向１から、たとえば自動車が走行中にタイヤで水を巻き上げ、筒状の空間２２８へ浸入しても、方向１の軸線上にマイクロホン２０１が存在しないため、巻き上げられた水が直接マイクロホン２０１へ当たることはない。また、筒状の空間２２８へ浸入した水は、図１７中の方向２より排出される。
ここで、ケース筐体２２７内部の筒状の空間２２８の形状について記載する。
筒状の空間２２８の内部形状は略Ｌ字型となっているが、筐体カバー２２９の軸線上(図中の軸１)と、マイクロホン２０１の音圧取得方向（図中の軸２）の交わる角度は、直角（９０°）ではなく、９０°よりも大きな角度となっている。９０°よりも大きな角度としている理由は、マイクロホン２０１付近に水が浸入した場合に、水の排出を容易とするためである。この角度が９０°以下であるとマイクロホン２０１付近に水が滞留しやすくなるので、水の滞留を防ぐことを目的とし、図中の軸１と軸２の成す角度を９０°よりも大きな角度としている。軸１と軸２の成す角度は、おおむね１００°から１６０°が望ましく、１６０°以上にするとマイクロホン２０１に直接、水が当たる可能性が高まり望ましくない。
以上、マイクロホンを上記のようなユニット構成とすることにより、マイクロホンを自動車の車外に設置した際にも、自動車洗車時等に高圧洗浄機のノズルから噴射される高圧の水から、マイクロホンを保護し破壊しない形態を提供できる。更に本形態のマイクロホン設置を行えば、たとえばＩＰ×６（JIS C 0920:2003、電気機械器具の防水試験および固形物の進入に対する保護等級）などの保護等級を満たすマイクロホンユニットが供給可能となる。
また本構成のマイクロホンユニットは、自動車車室外設置用のマイクロホン以外にも、宅外に設置されるインターホン用マイクロホンユニットにも適用可能である。本構成であれば、インターホンを含むブロック壁などを高圧洗浄機で清掃してもマイクロホンを破壊しないため、使用用途を限定しないインターホンが供給可能となる。
また本構成のマイクロホンユニットは、ガスレンジ等の厨房機器用のマイクロホンユニットへも適用可能である。厨房機器は使用時に油膜が付着するため、特に業務用の厨房機器は、高圧洗浄機で洗浄されることが多い。このような場合でも、本構成のマイクロホンユニットの適用により、マイクロホン本体が故障せず耐久性能が高いマイクロホン付き厨房機器を提供することが可能となる。
（第９の実施形態）
以下、本発明の第９の実施形態について、図１８（ａ），（ｂ）と図１９を参照して詳細に説明する。
本実施形態は、マイクロホンを自動車の車外に設置した際に、車室外配置のマイクロホンを、自動車洗車時等に高圧洗浄機のノズルから噴射される高圧の水から保護し破壊しない形態を提供するものである。
図１８（ａ），（ｂ）は、本発明の第９の実施形態におけるマイクロホンの構造を示す概略図である。図１８（ａ）は横方向から見たマイクロホンの外観側面図であり、マイクロホン２３１にはコネクタ２３２が具備されている。また、マイクロホン２３１はコネクタ２３２を介し、外部コネクタ２３３および配線ケーブル２３４により外部へ電気的に接続されている。マイクロホン２３１には前面カバー２３５が具備されており、前面カバー２３５とマイクロホン本体とを接続する接続部品２３６が設けられている。図１８（ｂ）は、前面カバー２３５を斜め正面から見た図である。図１８（ｂ）において前面カバー２３５は、半円柱形状で示されているが、形状を特に規定するものではなく、円形形状、ドーム状形状、台形形状、四角柱状形状、流線型状形状など、どのような形状でも良く、マイクロホン２３１の前面がカバーされていることを規定するものである。また、前面カバー２３５は、複数の微細な貫通孔を設けても良い。また、前面カバー２３５は、必ずしもマイクロホン２３１に直接具備される必要はなく、前面カバー２３５が別の部品／部材に取り付けられていても良い。その際には、図１８（ａ）に示す接続部品２３６は不要となる。
上記のような構成とすれば、自動車洗車時等に高圧洗浄機のノズルから噴射される高圧の水が直接マイクロホン２３１に当たらないので、マイクロホンが破損することを避けられる。
図１９は、本発明の第９の実施形態における別のマイクロホンの構造を示す概略図である。図１９では前面カバー２３７の内部が加工されている状態を示すため、前面カバー２３７を断面図として記載している。図１９は前面カバー２３７がマイクロホン２３１を覆い隠す形態となっている点が、図１８（ａ）とは異なっている。図１９に示す形態の前面カバーであっても、図１８（ａ）と同様に、高圧洗浄機のノズルから噴射される高圧の水から、マイクロホンを保護することが可能である。
（第１０の実施形態）
以下、本発明の第１０の実施形態について、図２０（ａ）〜（ｃ）を参照して詳細に説明する。
本実施形態は、第７実施形態とは別の形態のマイクロホンを提供するものである。
図２０（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第１０の実施形態におけるマイクロホンの構造を示す概略図であり、図２０（ａ）はマイクロホンの外観斜視図、（ｂ）は第１のケース筐体２３９の断面図、（ｃ）はマイクロホンの断面図を示している。
図２０（ａ）〜（ｃ）に示したマイクロホンは、図１３（ａ）〜（ｄ）で示したマイクロホンと、第１のケース筐体の前面の形状が異なっている。
図２０（ａ）〜（ｃ）において、第１のケース筐体２３９は、ケース筐体前面部２４０の形状と空間部２４２が存在する点が、図１３（ａ）〜（ｄ）で示したマイクロホン２０１と異なる。なお、マイクロホン２３８には、マイクロホン２０１と同様に、音響変換器２１０、円錐状のザクリ２０７と貫通孔２０８を有する内装ケース、該内装ケース上に設置される水や塵の内部への浸入を防ぐ第２のフィルム膜２０６、コネクタ２１６を有するソケット２１８などが配置されている。なお、図示していないが第１のケース筐体２３９に水抜き用のドレインとなる溝を形成しておいても良い。また、図示していないが、マイクロホン２３８内部への水や塵を防止するために、第１のケース筐体２３９と第２のケース筐体２４１、および第２のケース筐体２４１とコネクタ２１６の接続部は、樹脂シール材が塗布されている。また、樹脂シール材を用いずに、マイクロホン２３８の内部部品を組み立てた後、第１のケース筐体２３９と第２のケース筐体２４１とを含む筐体を一体にして樹脂モールド成型することにより、マイクロホン２３８内部への水や塵を防止しても良い。
ケース筐体前面部２４０は、音響変換器２１０と円錐状のザクリ２０７および貫通孔２０８の直上に配置されており、ケース筐体前面部２４０の範囲は、音響変換器２１０の外周寸法あるいは円錐状のザクリ２０７の外周寸法または貫通孔２０８の外周寸法よりも大きな範囲を覆っている。またケース筐体に設けられた空間部２４２の位置も、音響変換器２１０と円錐状のザクリ２０７および貫通孔２０８の直上に配置されており、空間部２４２の範囲も、音響変換器２１０の外周寸法あるいは円錐状のザクリ２０７の外周寸法または貫通孔２０８の外周寸法よりも大きな範囲を覆っている。
上記のような形態のマイクロホンであれば、高圧洗浄時の高圧の水を噴射されたとしても、直接、音響変換器や、円錐状のザクリ部上のフィルム膜や、音響変換器直上に配置されている貫通孔には水が噴きつけられることはなく、マイクロホン内部が破壊されることはない。
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
本出願は、２０１３年１０月１５日出願の日本特許出願（特願２０１３−２１４５６３）及び２０１４年１月９日出願の日本特許出願（特願２０１４−００２６５８）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
本発明は、車両外にいる発話者の音声の集音や、自車両に接近してくる車両を検知することを目的とした、車両に配置するマイクロホンとして有用である。
１ 振動板
２ 筐体
３ 音響変換器
４ 配線
５ パッキング
６ 樹脂コーティング材
７ リーク孔
８ Ｏリング
９ Ｏリング溝
１３ 筐体
１５ マイクロホン
１６ 言語辞書
１７ トランクリッド解除装置
１８ コントローラ
２４ スピーカ
２５ 音源
２６ マイクロホン
１０２ 音響変換素子
２０１ マイクロホン
２０２ 格子状の梁
２０３ 第１のケース筐体
２０４ 貫通孔
２０５ 第１のフィルム膜
２０６ 第２のフィルム膜
２０７ 円錐状のザクリ
２０８ 貫通孔
２０９ 内装ケース
２１０ 音響変換器
２１２ 音響変換モジュール
２１６ コネクタ
２１９ 第２のケース筐体
２２１ ケース筐体
２２４ ドレイン
２２６ 通気部
２２７ ケース筐体
２３５ 前面カバー
２３７ 前面カバー
２３８ マイクロホン

Claims (14)

  1. 車両に配置されるマイクロホンであって、
    振動板と、内部を半球面もしくは放物曲面もしくは円錐面状に加工した筐体と、音圧を電気信号へ変換する音響変換器と、前記音響変換器から電気信号を外部へ伝送する配線とを有し、
    前記音響変換器の音圧入力面が、前記筐体内部の半球面もしくは放物曲面もしくは円錐面の底面部分に配置されるとともに、
    前記振動板と前記筐体および前記筐体と前記配線が水の浸入を防ぐ防水機構を有することを特徴とするマイクロホン。
  2. 車両に配置されるマイクロホンであって、
    振動板と、内部を半球面もしくは放物曲面もしくは円錐面状に加工した筐体と、音圧を電気信号へ変換する音響変換器と、前記音響変換器から電気信号を外部へ伝送する配線とを有し、
    前記音響変換器の音圧入力面が、前記筐体内部の半球面もしくは放物曲面もしくは円錐面の底面部分に対向して配置されるとともに、
    前記振動板と前記筐体および前記筐体と前記配線が水の浸入を防ぐ防水機構を有することを特徴とするマイクロホン。
  3. 請求項１に記載のマイクロホンであって、
    前記振動板と前記筐体および前記筐体と前記配線が水の浸入を防ぐ防水機構として、
    樹脂をコーティングすることを特徴とするマイクロホン。
  4. 請求項１に記載のマイクロホンであって、
    前記振動板と前記筐体間の水の浸入を防ぐ防水機構として、
    Ｏリングを配置することを特徴とするマイクロホン。
  5. 請求項１に記載のマイクロホンであって、
    前記振動板と前記筐体間の水の浸入を防ぐ防水機構として、
    前記振動板と前記筐体の一部を挟み込むようにパッキングを配置することを特徴とするマイクロホン。
  6. 車両に配置されるマイクロホンであって、
    振動板と、内部を半球面もしくは放物曲面もしくは円錐面状に加工され、かつ隔壁が配置された筐体と、音圧を電気信号へ変換する複数の音響変換器と、前記複数の音響変換器から電気信号を外部へ伝送する複数の配線とを有し、
    前記複数の音響変換器の音圧入力面が、前記筐体内部の半球面もしくは放物曲面もしくは円錐面の底面部分に前記筐体内部の隔壁をへだてて配置されるとともに、
    前記振動板と前記筐体および前記筐体と前記複数の配線が水の浸入を防ぐ防水機構を有することを特徴とするマイクロホン。
  7. 車両に配置されるマイクロホンであって、
    複数の振動板と、内部を複数の半球面もしくは放物曲面もしくは円錐面状に加工した筐体と、音圧を電気信号へ変換する複数の音響変換器と、前記複数の音響変換器から電気信号を外部へ伝送する配線とを有し、
    前記複数の音響変換器の音圧入力面が、前記筐体内部の半球面もしくは放物曲面もしくは円錐面の底面部分に配置されるとともに、
    前記振動板と前記筐体および前記筐体と前記配線が水の浸入を防ぐ防水機構を有することを特徴とするマイクロホン。
  8. 話者の発話音声を集音するマイクロホンと、
    あらかじめ定められた特定の発話音声を音声キーとして使用する音声認識装置と、
    前記音声認識装置の情報により車両のトランクを開閉する指示信号を出力する信号処理装置と、
    車両トランクの開閉を機械的に行う機構とを有する車両トランク開閉システムであって、
    前記マイクロホンに、請求項１に記載されたマイクロホンを使用することを特徴とする車両トランク開閉システム。
  9. 話者の発話音声を集音するマイクロホンと、
    あらかじめ定められた特定の発話音声を音声キーとして使用する音声認識装置と、
    前記音声認識装置の情報により車両のドアを開閉する指示信号を出力する信号処理装置と、
    車両ドアの開閉を機械的に行う機構とを有する車両ドア開閉システムであって、
    前記マイクロホンに、請求項１に記載されたマイクロホンを使用することを特徴とする車両ドア開閉システム。
  10. 話者の発話音声を集音するマイクロホンと、
    あらかじめ定められた特定の発話音声を音声キーとして使用する音声認識装置と、
    前記音声認識装置の情報により車両のライトを点灯あるいは点滅する指示信号を出力する信号処理装置と、
    車両のライトを点灯あるいは点滅する機構とを有する車両ライト照明システムであって、
    前記マイクロホンに、請求項１に記載されたマイクロホンを使用することを特徴とする車両ライト照明システム。
  11. 請求項８に記載の車両トランク開閉システムであって、
    発話音声入力を促すための音声指示を、スピーカを用いて発話者に対してなすことを特徴とする車両トランク開閉システム。
  12. 請求項９に記載の車両ドア開閉システムであって、
    発話音声入力を促すための音声指示を、スピーカを用いて発話者に対してなすことを特徴とする車両ドア開閉システム。
  13. 請求項１０に記載の車両ライト照明システムであって、
    発話音声入力を促すための音声指示を、スピーカを用いて発話者に対してなすことを特徴とする車両ライト照明システム。
  14. 複数のマイクロホンを自車両に配置し、他の車両の走行音を検出し、前記他の車両の音源方向を推定する音源方向推定装置であって、
    自車両に配置される前記マイクロホンが、請求項１に記載のマイクロホンであることを特徴とする音源方向推定装置。
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