JP6832507B2 - Manufacturing method of microphone array device, microphone array system and microphone array device - Google Patents

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Description

本開示は、音を収音するマイクアレイ装置、マイクアレイシステム及びマイクアレイ装置の製造方法に関する。 The present disclosure includes a microphone array system for picking up a sound, a method of manufacturing a microphone array system and a microphone array device.

従来、所定のエリアをカメラで映像を撮像し、マイクアレイで音声を収音するシステムが知られている(特許文献1参照)。マイクアレイは、室内の天井やスタンドに設置され、収音位置に向かう指向方向に指向性を形成して音声を収音する。 Conventionally, there is known a system in which an image is captured by a camera in a predetermined area and sound is picked up by a microphone array (see Patent Document 1). The microphone array is installed on the ceiling or stand in the room, and forms directivity in the direction toward the sound collecting position to collect sound.

特開2015−029241号公報JP 2015-209241

従来のカメラには防水機能を備えた屋外用のカメラが多くある。一方、従来のマイクアレイは、天井に下向きに設置されることが多く、インドアユースの仕様であり、防水性について考慮されていない。このため、マイクアレイを屋外で使用する場合、例えば地面やスタンドに設置して上向きの状態で使用する場合、降雨等による水の侵入が予想される。よって、アウトドアユースの仕様として、マイクアレイの防水性を高める必要がある。 Many conventional cameras are waterproof outdoor cameras. On the other hand, the conventional microphone array is often installed downward on the ceiling, and is a specification for indoor use, and waterproofness is not considered. Therefore, when the microphone array is used outdoors, for example, when it is installed on the ground or on a stand and used in an upward state, water intrusion due to rainfall or the like is expected. Therefore, as a specification for outdoor use, it is necessary to improve the waterproofness of the microphone array.

本開示は、上記事情に鑑みてなされたものであり、マイクアレイの防水性を向上できるマイクアレイ装置、マイクアレイシステム及びマイクアレイ装置の製造方法を提供する。 The present disclosure has been made in view of the above circumstances, and provides a microphone array device, a microphone array system, and a method for manufacturing a microphone array device capable of improving the waterproofness of the microphone array.

本開示のマイクアレイ装置は、全方位の音を収音するマイクアレイ装置であって、複数の孔が形成された面を有する筐体と、前記複数の孔に挿通され、前記筐体の面に表側から露出するように取り付けられた複数のマイク素子と、前記複数のマイク素子の側面及び背面を包囲する複数のゴム部材と、前記ゴム部材を前記筐体の面の裏側から押圧する押圧部材と、を備え、前記孔の内壁は、前記筐体の裏側から表側に向かって縮径したテーパ状に形成され、前記ゴム部材の側壁は、前記孔の内壁に沿うようにテーパ状に形成され、前記孔の内壁と前記ゴム部材の側壁とが対向して当接する状態において、前記筐体の面と前記マイク素子の収音面とが同一平面上に位置するMicrophone array system of the present disclosure provides a microphone array system for picking up an omnidirectional sound, the housing having a plurality of holes are formed face, it is inserted into the plurality of holes, a surface of the housing A plurality of microphone elements attached so as to be exposed from the front side, a plurality of rubber members surrounding the side surfaces and the back surface of the plurality of microphone elements, and a pressing member for pressing the rubber member from the back side of the surface of the housing. When, with the inner wall of the front Kiana, said from the back side of the housing towards the front side are formed on the reduced diameter tapered, sidewalls of the rubber member is formed in a tapered shape along the inner wall of the bore The surface of the housing and the sound collecting surface of the microphone element are located on the same plane in a state where the inner wall of the hole and the side wall of the rubber member face each other and come into contact with each other .

本開示のマイクアレイ装置の製造方法は、全方位の音を収音するマイクアレイ装置の製造方法であって、複数のマイク素子の側面及び背面を包囲する複数のゴム部材に、前記複数のマイク素子を収容し、前記マイクアレイ装置の筐体の面に形成された孔に、前記孔の内壁に前記ゴム部材の側壁が当接し、前記マイク素子が前記筐体の面に表側から露出し、前記筐体の面と前記マイク素子の収音面とが同一平面となるように、前記筐体の面の裏側から押圧部材により前記ゴム部材を押圧し、前記孔の内壁は、前記筐体の裏側から表側に向かって縮径したテーパ状に形成されており、前記ゴム部材の側壁は、前記孔の内壁に沿うようにテーパ状に形成され、前記孔の内壁と前記ゴム部材の側壁とが対向して当接する状態において、前記筐体の面と前記マイク素子の収音面とが同一平面上に位置する。 The method for manufacturing a microphone array device of the present disclosure is a method for manufacturing a microphone array device that collects sound in all directions, and the plurality of microphones are formed on a plurality of rubber members surrounding the side surfaces and the back surface of the plurality of microphone elements. The side wall of the rubber member abuts on the inner wall of the hole in the hole formed on the surface of the housing of the microphone array device, and the microphone element is exposed on the surface of the housing from the front side. The rubber member is pressed by a pressing member from the back side of the surface of the housing so that the surface of the housing and the sound collecting surface of the microphone element are flush with each other, and the inner wall of the hole is the inner wall of the housing. It is formed in a tapered shape with a reduced diameter from the back side to the front side, and the side wall of the rubber member is formed in a tapered shape along the inner wall of the hole, and the inner wall of the hole and the side wall of the rubber member are formed. in opposite to abutting state, the sound pickup face surface and the microphone element of the casing it is coplanar.

本開示によれば、マイクアレイの防水性を向上できる。 According to the present disclosure, the waterproofness of the microphone array can be improved.

第1の実施形態の全方位マイクアレイ装置が搭載された指向性制御システムのシステム構成を示すブロック図A block diagram showing a system configuration of a directional control system equipped with the omnidirectional microphone array device of the first embodiment. 全方位マイクアレイ装置の外観図External view of omnidirectional microphone array device 全方位マイクアレイ装置により収音された音声に対して方向θに指向性を形成する原理の一例の説明図Explanatory drawing of an example of the principle of forming directivity in the direction θ with respect to the sound picked up by an omnidirectional microphone array device. 全方位マイクアレイ装置の外観を示す斜視図Perspective view showing the appearance of the omnidirectional microphone array device 全方位マイクアレイ装置の筐体の内部を示す分解図Exploded view showing the inside of the housing of the omnidirectional microphone array device 図5に示す取付箇所を拡大してマイク素子の取り付け方法を示す組立分解図An assembled exploded view showing a method of mounting the microphone element by enlarging the mounting location shown in FIG. マイク素子の取り付け方を模式的に説明する断面図Cross-sectional view schematically explaining how to attach the microphone element マイク素子が筐体に取り付けられた状態を示す断面図Cross-sectional view showing a state in which the microphone element is attached to the housing ユースケースでの音源検知ユニットの外観を示す斜視図Perspective view showing the appearance of the sound source detection unit in a use case ユースケースでの複数の音源検知ユニットを含む無人飛行体検知システムの概略構成を示すブロック図Block diagram showing the schematic configuration of an unmanned aerial vehicle detection system including multiple sound source detection units in a use case 比較例のマイク素子の防水構造を示す断面図Cross-sectional view showing the waterproof structure of the microphone element of the comparative example

以下、適宜図面を参照しながら、実施形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になることを避け、当業者の理解を容易にするためである。尚、添付図面及び以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるものであり、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. However, more detailed explanation than necessary may be omitted. For example, detailed explanations of already well-known matters and duplicate explanations for substantially the same configuration may be omitted. This is to avoid unnecessary redundancy of the following description and to facilitate the understanding of those skilled in the art. It should be noted that the accompanying drawings and the following description are provided for those skilled in the art to fully understand the present disclosure, and are not intended to limit the subject matter described in the claims.

以下の実施形態のマイクアレイは、例えば、指向性制御システムに搭載され、全方位からの音声を収音可能な全方位マイクアレイ装置に適用される。 The microphone array of the following embodiment is applied to, for example, an omnidirectional microphone array device mounted on a directional control system and capable of collecting sound from all directions.

(第1の実施形態)
[構成等]
図1は、第1の実施形態の全方位マイクアレイ装置2が搭載された指向性制御システム10のシステム構成を示すブロック図である。指向性制御システム10は、全方位マイクアレイ装置2と、カメラ装置C11,…,C1nと、指向性制御装置3と、レコーダ装置4とを含む構成である。
(First Embodiment)
[Configuration, etc.]
FIG. 1 is a block diagram showing a system configuration of a directional control system 10 on which the omnidirectional microphone array device 2 of the first embodiment is mounted. The directional control system 10 includes an omnidirectional microphone array device 2, camera devices C11, ..., C1n, a directional control device 3, and a recorder device 4.

全方位マイクアレイ装置2は、指向性制御システム10が設置される収音領域における音声を収音し、例えば収音領域に存在する音源の一例としての人物の発する音声を収音する。 The omnidirectional microphone array device 2 collects sound in a sound collecting area in which the directional control system 10 is installed, and collects sound emitted by a person as an example of a sound source existing in the sound collecting area, for example.

全方位マイクアレイ装置2は、中心に開口部が形成されたリング状の筐体を有し、全方位マイクアレイ装置2の設置位置を中心として360°の方向(全方位)からの音声を収音する。全方位マイクアレイ装置2の筐体の断面形状として、リング型形状(図2参照)を一例として説明するが、この形状に限定されず、例えば円形状又は矩形型形状でもよい。 The omnidirectional microphone array device 2 has a ring-shaped housing having an opening formed in the center, and collects sound from a direction (omnidirectional) of 360 ° around the installation position of the omnidirectional microphone array device 2. Make a sound. A ring shape (see FIG. 2) will be described as an example of the cross-sectional shape of the housing of the omnidirectional microphone array device 2, but the shape is not limited to this shape, and may be, for example, a circular shape or a rectangular shape.

全方位マイクアレイ装置2では、マイク筐体の円周方向に沿って、複数のマイクロホンユニット22が同心円状に配置される。マイクロホンユニット22はマイク素子22mを内蔵する。マイク素子22mとしては、例えば無指向性の高音質小型エレクトレットコンデンサマイクロホン(ECM:Electret Condenser Microphone)が用いられる。 In the omnidirectional microphone array device 2, a plurality of microphone units 22 are arranged concentrically along the circumferential direction of the microphone housing. The microphone unit 22 has a built-in microphone element 22m. As the microphone element 22m, for example, an omnidirectional high-quality sound compact electret condenser microphone (ECM: Electret Condenser Microphone) is used.

指向性制御システム10では、全方位マイクアレイ装置2と、指向性制御装置3と、レコーダ装置4とは、ネットワークNWを介して相互に接続されている。ネットワークNWは、有線ネットワーク(例えばイントラネット、インターネット)でもよいし、無線ネットワーク(例えば無線LAN(Local Area Network))でもよい。 In the directional control system 10, the omnidirectional microphone array device 2, the directional control device 3, and the recorder device 4 are connected to each other via a network NW. The network NW may be a wired network (for example, an intranet or the Internet) or a wireless network (for example, a wireless LAN (Local Area Network)).

カメラ装置C11,…,C1nは、例えば地面、床面、又はスタンドに固定して設置される。カメラ装置C11,…,C1nは、例えば監視システムにおける監視カメラとしての機能を有する。 The camera devices C11, ..., C1n are fixedly installed on, for example, the ground, the floor, or a stand. The camera devices C11, ..., C1n have a function as a surveillance camera in, for example, a surveillance system.

カメラ装置C11,…,C1nは、ネットワークNWに接続された監視制御室(不図示)からの遠隔操作によって、ズーム機能(例えばズームイン処理、ズームアウト処理)や光軸移動機能(パン、チルト)を用いて、所定の映像を撮像する。 The camera devices C11, ..., C1n perform a zoom function (for example, zoom-in processing, zoom-out processing) and an optical axis movement function (pan, tilt) by remote control from a monitoring control room (not shown) connected to the network NW. It is used to capture a predetermined image.

それぞれのカメラ装置の設置位置・方向の情報は、指向性制御装置3に登録されている。パン・チルト・ズーム情報は、指向性制御装置3に随時送信されて、画像位置と指向方向の位置関係は常に関連付けが行われている。 Information on the installation position and direction of each camera device is registered in the directivity control device 3. The pan / tilt / zoom information is transmitted to the directivity control device 3 at any time, and the positional relationship between the image position and the directivity direction is always associated with each other.

また、例えばカメラ装置C11が全方位カメラの場合は、収音領域の全方位の映像を示す画像データ(即ち、全方位画像データ)、又は全方位画像データに所定の歪み補正処理を施してパノラマ変換して生成した平面画像データを、ネットワークNWを介して指向性制御装置3又はレコーダ装置4に送信する。以下、カメラ装置C11が全方位カメラである場合を例示して説明する。 Further, for example, when the camera device C11 is an omnidirectional camera, the panorama is obtained by performing a predetermined distortion correction process on the image data (that is, the omnidirectional image data) showing the omnidirectional image in the sound collection region or the omnidirectional image data. The converted and generated plane image data is transmitted to the directional control device 3 or the recorder device 4 via the network NW. Hereinafter, a case where the camera device C11 is an omnidirectional camera will be described as an example.

カメラ装置C11は、ディスプレイ装置36に表示された画像の中で、ユーザによって任意の位置が指定されると、画像中の指定位置の座標データを指向性制御装置3から受信し、カメラ装置C11から、指定位置に対応する実空間上の音声位置(以下、単に「音声位置」と略記する)までの距離、方向(水平角及び垂直角を含む。以下同様。)のデータを算出して指向性制御装置3に送信する。 When an arbitrary position is designated by the user in the image displayed on the display device 36, the camera device C11 receives the coordinate data of the designated position in the image from the direction control device 3 and receives the coordinate data of the designated position from the camera device C11. , Calculate the data of the distance and direction (including horizontal angle and vertical angle; the same applies hereinafter) to the audio position in the real space corresponding to the specified position (hereinafter, simply abbreviated as "audio position") and directivity. It is transmitted to the control device 3.

なお、カメラ装置C11における距離、方向のデータ算出処理は公知技術であるため、説明は省略する。また、カメラ装置C11,…,C1nは、ほぼ同様の構成を有するので、特にこれらを区別する必要が無い場合、カメラ装置CAと総称する。 Since the distance and direction data calculation processing in the camera device C11 is a known technique, the description thereof will be omitted. Further, since the camera devices C11, ..., C1n have substantially the same configurations, they are collectively referred to as the camera device CA when it is not necessary to distinguish them.

全方位マイクアレイ装置2は、ネットワークNWに接続され、等間隔毎に配置されたマイク素子221,222,…,22nと、各マイク素子により収音された音声の音声データに対して所定の信号処理を施す制御部(図示せず)と、を少なくとも含む構成である。なお、マイク素子221,222,…,22nを特に区別する必要が無い場合、マイク素子22mと総称する。 The omnidirectional microphone array device 2 is connected to the network NW and has microphone elements 221,222, ..., 22n arranged at equal intervals, and a predetermined signal with respect to the sound data of the sound picked up by each microphone element. It is configured to include at least a control unit (not shown) for performing processing. When it is not necessary to distinguish the microphone elements 221, 222, ..., 22n, they are collectively referred to as the microphone elements 22m.

全方位マイクアレイ装置2は、各々のマイクロホンユニット22のマイク素子22mが収音した音声の音声データを、ネットワークNWを介して、指向性制御装置3又はレコーダ装置4に送信する。 The omnidirectional microphone array device 2 transmits the voice data of the voice picked up by the microphone element 22m of each microphone unit 22 to the directional control device 3 or the recorder device 4 via the network NW.

また、全方位マイクアレイ装置2は、音声の収音時における周囲の環境パラメータ(例えば温度、湿度、気圧、風向及び風速のうち少なくとも温度)を検出(測定)し、各環境パラメータの測定値を音声データと同一のパケットPKTに含めて、指向性制御装置3又はレコーダ装置4に送信する。 Further, the omnidirectional microphone array device 2 detects (measures) ambient environmental parameters (for example, at least temperature among temperature, humidity, atmospheric pressure, wind direction and wind speed) at the time of collecting sound, and measures the measured values of each environmental parameter. It is included in the same packet PKT as the voice data and transmitted to the directivity control device 3 or the recorder device 4.

指向性制御装置3は、全方位マイクアレイ装置2から送信された音声データと環境パラメータの測定値とを用いて、ユーザの操作によって操作部32から指定された位置(指定位置)に対応する指向方向(後述参照)に指向性を形成する際に用いる音速Vs(図3参照)を算出(補正)する。指向性制御装置3は、算出(補正)後の音速Vsを用いて、指向方向(θMAh,θMAv)に、音声データの指向性を形成する。 The directivity control device 3 uses the voice data transmitted from the omnidirectional microphone array device 2 and the measured values of the environmental parameters, and the directivity corresponding to the position (designated position) designated by the operation unit 32 by the user's operation. The sound velocity Vs (see FIG. 3) used when forming directivity in the direction (see below) is calculated (corrected). The directivity control device 3 forms the directivity of the voice data in the directivity direction (θMAh, θMAv) by using the calculated (corrected) sound velocity Vs.

これにより、指向性制御装置3は、指向性が形成された指向方向(θMAh,θMAv)から収音した音声の音量レベルを他の方向から収音した音声の音量レベルよりも相対的に増大できる。なお、指向方向(θMAh,θMAv)の算出方法は公知技術であるため、本実施形態では詳細な説明は省略する。 As a result, the directivity control device 3 can relatively increase the volume level of the sound picked up from the directivity directions (θMAh, θMAv) in which the directivity is formed, as compared with the volume level of the sound picked up from the other direction. .. Since the method of calculating the directivity direction (θMAh, θMAv) is a known technique, detailed description thereof will be omitted in the present embodiment.

指向性制御装置3は、ネットワークNWに接続され、例えば監視システム制御室(不図示)に設置される据置型のPC(Personal Computer)でもよいし、ユーザが携帯可能な携帯電話機、タブレット端末、スマートフォン等のデータ通信端末でもよい。 The directional control device 3 may be a stationary PC (Personal Computer) connected to the network NW and installed in a monitoring system control room (not shown), or a user-portable mobile phone, tablet terminal, or smartphone. It may be a data communication terminal such as.

指向性制御装置3は、通信部31と、操作部32と、信号処理部33と、ディスプレイ装置36と、スピーカ装置37と、メモリ38とを少なくとも含む構成である。信号処理部33は、指向方向算出部34aと、出力制御部34cとを少なくとも含む構成である。 The directivity control device 3 has a configuration including at least a communication unit 31, an operation unit 32, a signal processing unit 33, a display device 36, a speaker device 37, and a memory 38. The signal processing unit 33 has a configuration including at least a directivity direction calculation unit 34a and an output control unit 34c.

通信部31は、ネットワークNWを介して、全方位マイクアレイ装置2から送信されたパケットPKTを受信して信号処理部33に出力する。 The communication unit 31 receives the packet PKT transmitted from the omnidirectional microphone array device 2 via the network NW and outputs the packet PKT to the signal processing unit 33.

操作部32は、ユーザの操作の内容を信号処理部33に通知するためのユーザインターフェース(UI:User Interface)であり、例えばマウス、キーボード等のポインティングデバイスである。また、操作部32は、例えばディスプレイ装置36の画面に対応して配置され、ユーザの指又はスタイラスペンによって操作が可能なタッチパネル又はタッチパッドを用いて構成されてもよい。 The operation unit 32 is a user interface (UI: User Interface) for notifying the signal processing unit 33 of the content of the user's operation, and is a pointing device such as a mouse or a keyboard, for example. Further, the operation unit 32 may be arranged using, for example, a touch panel or a touch pad that is arranged corresponding to the screen of the display device 36 and can be operated by a user's finger or a stylus pen.

操作部32は、ディスプレイ装置36に表示された画像(即ち、カメラ装置C11,…,C1nのうち選択された1つのカメラ装置により撮像された画像。以下同様。)に対し、ユーザの操作によって指定された位置(即ち、スピーカ装置37から出力される音声の音量レベルの増大又は低減を所望する位置)を示す座標データを取得して、信号処理部33に出力する。 The operation unit 32 is designated by the user's operation with respect to the image displayed on the display device 36 (that is, the image captured by one of the camera devices C11, ..., C1n; the same applies hereinafter). Coordinate data indicating the position (that is, the position where the volume level of the sound output from the speaker device 37 is desired to be increased or decreased) is acquired and output to the signal processing unit 33.

信号処理部33は、例えばCPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro Processing Unit)又はDSP(Digital Signal Processor)を用いて構成され、指向性制御装置3の各部の動作を全体的に統括するための制御処理、他の各部との間のデータの入出力処理、データの演算(計算)処理及びデータの記憶処理を行う。 The signal processing unit 33 is configured by using, for example, a CPU (Central Processing Unit), an MPU (Micro Processing Unit), or a DSP (Digital Signal Processor), and is for controlling the operation of each unit of the directional control device 3 as a whole. It performs control processing, data input / output processing with other parts, data calculation (calculation) processing, and data storage processing.

指向方向算出部34aは、ディスプレイ装置36に表示された画像からユーザの位置の指定操作に応じて、全方位マイクアレイ装置2から指定位置に対応する音声位置に向かう指向方向を示す座標(θMAh,θMAv)を算出する。指向方向算出部34aの具体的な算出方法は、上述したように公知技術であるため、詳細な説明を省略する。 The directivity direction calculation unit 34a indicates the coordinates (θMAh, θMAh,) indicating the directivity direction from the omnidirectional microphone array device 2 toward the audio position corresponding to the designated position in response to the user's position designation operation from the image displayed on the display device 36. θMAv) is calculated. Since the specific calculation method of the directivity direction calculation unit 34a is a known technique as described above, detailed description thereof will be omitted.

指向方向算出部34aは、カメラ装置C11の設置位置から、音声位置までの距離、方向のデータを用いて、全方位マイクアレイ装置2の設置位置から音声位置に向かう指向方向座標(θMAh,θMAv)を算出する。 The directivity direction calculation unit 34a uses the distance and direction data from the installation position of the camera device C11 to the voice position, and the directivity direction coordinates (θMAh, θMAv) from the installation position of the omnidirectional microphone array device 2 to the voice position. Is calculated.

例えばカメラ装置C11の筐体を囲むように全方位マイクアレイ装置2の筐体とカメラ装置C11とが一体的に取り付けられている場合には、カメラ装置C11から音声位置までの方向(水平角,垂直角)を、全方位マイクアレイ装置2から音声位置までの指向方向座標(θMAh,θMAv)として用いることができる。 For example, when the housing of the omnidirectional microphone array device 2 and the camera device C11 are integrally mounted so as to surround the housing of the camera device C11, the direction from the camera device C11 to the voice position (horizontal angle, The vertical angle) can be used as the directional coordinates (θMAh, θMAv) from the omnidirectional microphone array device 2 to the voice position.

なお、カメラ装置C11の筐体と全方位マイクアレイ装置2の筐体とが離れて取り付けられている場合には、指向方向算出部34aは、事前に算出されたキャリブレーションパラメータのデータと、カメラ装置C11から音声位置までの方向(水平角,垂直角)のデータとを用いて、全方位マイクアレイ装置2から音声位置までの指向方向座標(θMAh,θMAv)を算出する。 When the housing of the camera device C11 and the housing of the omnidirectional microphone array device 2 are mounted apart from each other, the directional direction calculation unit 34a uses the data of the calibration parameters calculated in advance and the camera. The directional coordinates (θMAh, θMAv) from the omnidirectional microphone array device 2 to the voice position are calculated using the data in the direction (horizontal angle, vertical angle) from the device C11 to the voice position.

なお、キャリブレーションとは、指向性制御装置3の指向方向算出部34aが指向方向を示す座標(θMAh,θMAv)を算出するために必要となる所定のキャリブレーションパラメータを算出又は取得する動作であり、公知技術により予め行われているとする。 The calibration is an operation in which the directivity direction calculation unit 34a of the directivity control device 3 calculates or acquires predetermined calibration parameters required for calculating the coordinates (θMAh, θMAv) indicating the directivity direction. , It is assumed that it has been performed in advance by a known technique.

指向方向を示す座標(θMAh,θMAv)のうち、θMAhは全方位マイクアレイ装置2から音声位置に向かう指向方向の水平角を表し、θMAvは全方位マイクアレイ装置2から音声位置に向かう指向方向の垂直角を表す。 Of the coordinates (θMAh, θMAv) indicating the directional direction, θMAh represents the horizontal angle of the directional direction from the omnidirectional microphone array device 2 toward the voice position, and θMAv is the directional direction from the omnidirectional microphone array device 2 toward the voice position. Represents a vertical angle.

なお、音声位置は、操作部32がディスプレイ装置36に表示された画像においてユーザの指又はスタイラスペンによって指定された指定位置に対応する実際の監視対象又は収音対象となる現場の位置である。 The voice position is the position of the actual monitoring target or sound picking target corresponding to the designated position designated by the user's finger or the stylus pen in the image displayed on the display device 36 by the operation unit 32.

出力制御部34cは、ディスプレイ装置36及びスピーカ装置37の動作を制御する。出力制御部34cは、例えば、ユーザの操作に応じて、カメラ装置C11から送信された画像データをディスプレイ装置36に表示させ、全方位マイクアレイ装置2から送信されたパケットPKTに含まれる音声データをスピーカ装置37から出力させる。 The output control unit 34c controls the operations of the display device 36 and the speaker device 37. For example, the output control unit 34c causes the display device 36 to display the image data transmitted from the camera device C11 in response to the user's operation, and displays the voice data included in the packet PKT transmitted from the omnidirectional microphone array device 2. It is output from the speaker device 37.

また、出力制御部34cは、指向方向算出部34aにより算出された座標(θMAh,θMAv)が示す指向方向に、全方位マイクアレイ装置2により収音された音声データの指向性を形成するが、全方位マイクアレイ装置2に指向性を形成させても良い。 Further, the output control unit 34c forms the directivity of the audio data picked up by the omnidirectional microphone array device 2 in the directivity direction indicated by the coordinates (θMAh, θMAv) calculated by the directivity direction calculation unit 34a. Directivity may be formed in the omnidirectional microphone array device 2.

ディスプレイ装置36は、例えばユーザの操作に応じて、出力制御部34cの制御の下で、例えばカメラ装置C11から送信された画像データを画面に表示する。 The display device 36 displays image data transmitted from, for example, the camera device C11 on the screen under the control of the output control unit 34c, for example, in response to a user operation.

スピーカ装置37は、全方位マイクアレイ装置2から送信されたパケットPKTに含まれる音声データ、又は指向方向算出部34aが算出した指向方向(θMAh,θMAv)に指向性が形成された音声データを出力する。なお、ディスプレイ装置36及びスピーカ装置37は、指向性制御装置3とは別々の構成としても良い。 The speaker device 37 outputs the voice data included in the packet PKT transmitted from the omnidirectional microphone array device 2 or the voice data in which the directivity is formed in the directivity directions (θMAh, θMAv) calculated by the direction direction calculation unit 34a. To do. The display device 36 and the speaker device 37 may be configured separately from the directivity control device 3.

メモリ38は、例えばRAM(Random Access Memory)を用いて構成され、指向性制御装置3の各部の動作時のワークメモリとして機能し、更に、指向性制御装置3の各部の動作時に必要なデータを記憶する。 The memory 38 is configured by using, for example, a RAM (Random Access Memory), functions as a work memory during operation of each part of the directional control device 3, and further stores data necessary for operation of each part of the directional control device 3. Remember.

レコーダ装置4は、全方位マイクアレイ装置2から送信されたパケットPKTに含まれる音声データ及び環境パラメータデータPDTと、例えばカメラ装置C11から送信された画像データと、を対応付けて記憶する。 The recorder device 4 stores the voice data and the environmental parameter data PDT included in the packet PKT transmitted from the omnidirectional microphone array device 2 in association with, for example, the image data transmitted from the camera device C11.

なお、指向性制御システム10に複数のカメラ装置が含まれる場合、レコーダ装置4は、各カメラ装置から送信された画像データと、全方位マイクアレイ装置2から送信されたパケットPKTに含まれる音声データ及び環境パラメータデータPDTと、を対応付けて記憶してもよい。 When the directional control system 10 includes a plurality of camera devices, the recorder device 4 includes image data transmitted from each camera device and audio data included in the packet PKT transmitted from the omnidirectional microphone array device 2. And the environment parameter data PDT may be stored in association with each other.

図2は、全方位マイクアレイ装置2の外観図である。全方位マイクアレイ装置2は、所定の直径を有する開口部21aが中心に形成された円盤(有孔円盤)状の筐体21を有する。筐体21の面には、複数のマイクロホンユニット22が、同心円状に所定間隔おきに配置される。なお、図2では、筐体21の外観は模式的に示されており、より詳細な外観については、図4を用いて示す。 FIG. 2 is an external view of the omnidirectional microphone array device 2. The omnidirectional microphone array device 2 has a disk (perforated disk) -shaped housing 21 in which an opening 21a having a predetermined diameter is formed at the center. A plurality of microphone units 22 are concentrically arranged at predetermined intervals on the surface of the housing 21. Note that FIG. 2 schematically shows the appearance of the housing 21, and a more detailed appearance is shown with reference to FIG.

図3は、全方位マイクアレイ装置2により収音された音声に対して方向θに指向性を形成する原理の一例の説明図である。図3では、例えば遅延和方式を用いた指向性形成処理の原理について簡単に説明する。 FIG. 3 is an explanatory diagram of an example of the principle of forming directivity in the direction θ with respect to the sound picked up by the omnidirectional microphone array device 2. In FIG. 3, for example, the principle of the directivity forming process using the delay sum method will be briefly described.

音源80から発した音波は、全方位マイクアレイ装置2のマイクロホンユニット22に内蔵される各マイク素子221,222,223,…,22(n−1),22nに対し、ある一定の角度(入射角=(90−θ)[度])で入射する。図3に示す入射角θは、全方位マイクアレイ装置2から音声位置に向かう収音方向の水平角θMAhでも垂直角θMAvでも良い。 The sound wave emitted from the sound source 80 has a certain angle (incident) with respect to the microphone elements 221, 222, 223, ..., 22 (n-1), 22n built in the microphone unit 22 of the omnidirectional microphone array device 2. Angle = (90-θ) [degree]). The incident angle θ shown in FIG. 3 may be a horizontal angle θMAh or a vertical angle θMAv in the sound collecting direction from the omnidirectional microphone array device 2 toward the sound position.

音源80は、例えば全方位マイクアレイ装置2が収音する方向に存在するカメラ装置の被写体であり、全方位マイクアレイ装置2の筐体21の面上に対し、所定角度θの方向に存在する。また、各マイク素子221,222,223,…,22(n−1),22n間の間隔dは一定とする。 The sound source 80 is, for example, a subject of a camera device that exists in a direction in which the omnidirectional microphone array device 2 collects sound, and exists in a direction of a predetermined angle θ with respect to the surface of the housing 21 of the omnidirectional microphone array device 2. .. Further, the interval d between the microphone elements 221, 222, 223, ..., 22 (n-1), and 22n is constant.

音源80から発した音波は、最初にマイク素子221に到達して収音され、次にマイク素子222に到達して収音され、同様に次々に収音され、最後にマイク素子22nに到達して収音される。 The sound wave emitted from the sound source 80 first reaches the microphone element 221 and is picked up, then reaches the microphone element 222 and is picked up, similarly, is picked up one after another, and finally reaches the microphone element 22n. Is picked up.

なお、全方位マイクアレイ装置2の各マイク素子221,222,223,…,22(n−1),22nの位置から音源80に向かう方向は、全方位マイクアレイ装置2の各マイク素子から、ユーザがディスプレイ装置36の画面上に指定した指定位置に対応する音声位置に向かう方向と同じである。 The direction from the positions of the microphone elements 221, 222, 223, ..., 22 (n-1), 22n of the omnidirectional microphone array device 2 toward the sound source 80 is from each microphone element of the omnidirectional microphone array device 2. It is the same as the direction toward the voice position corresponding to the designated position designated by the user on the screen of the display device 36.

ここで、音波がマイク素子221,222,223,…,22(n−1)に到達した時刻から最後に収音されたマイク素子22nに到達した時刻までには、到達時間差τ1,τ2,τ3,…,τn−1が生じる。このため、各々のマイク素子221,222,223,…,22(n−1),22nが収音した音声データがそのまま加算された場合には、位相がずれたまま加算されるため、音波の音量レベルが全体的に弱め合う。 Here, the arrival time difference τ1, τ2, τ3 is from the time when the sound wave reaches the microphone elements 221, 222, 223, ..., 22 (n-1) to the time when the sound wave finally reaches the microphone element 22n, which is picked up. , ..., τn-1 occurs. Therefore, when the voice data collected by the respective microphone elements 221, 222, 223, ..., 22 (n-1), 22n is added as it is, the sound data is added with the phase shifted. Volume levels weaken overall.

なお、τ1は音波がマイク素子221に到達した時刻と音波がマイク素子22nに到達した時刻との差分の時間であり、τ2は音波がマイク素子222に到達した時刻と音波がマイク素子22nに到達した時刻との差分の時間であり、同様に、τn−1は音波がマイク素子22(n−1)に到達した時刻と音波がマイク素子22nに到達した時刻との差分の時間である。 Note that τ1 is the time difference between the time when the sound wave reaches the microphone element 221 and the time when the sound wave reaches the microphone element 22n, and τ2 is the time when the sound wave reaches the microphone element 222 and the sound wave reaches the microphone element 22n. Similarly, τn-1 is the time difference between the time when the sound wave reaches the microphone element 22 (n-1) and the time when the sound wave reaches the microphone element 22n.

本実施形態の指向性形成処理では、マイク素子221,222,223,…,22(n−1),22n毎に対応して設けられるA/D変換器241,242,243,…,24(n−1),24nにおいて、アナログの音声信号がデジタルの音声信号に変換される。更に、デジタルの音声信号は、マイク素子221,222,223,…,22(n−1),22n毎に対応して設けられる遅延器251,252,253,…,25(n−1),25nにおいて所定の遅延時間が加算される。各遅延器251,252,253,…,25(n−1),25nの出力は加算器26において加算される。 In the directivity forming process of the present embodiment, A / D converters 241,242, 243, ..., 24 (A / D converters 241,242, 243, ..., 24 ( At n-1) and 24n, the analog audio signal is converted into a digital audio signal. Further, the digital audio signal is a delay device 251,252, 253, ..., 25 (n-1), which is provided corresponding to each of the microphone elements 221, 222, 223, ..., 22 (n-1), 22n. A predetermined delay time is added at 25n. The outputs of the delay devices 251, 252, 253, ..., 25 (n-1), 25n are added by the adder 26.

なお、全方位マイクアレイ装置2において指向性形成処理が行われる場合には、遅延器251,252,253,…,25(n−1),25nは全方位マイクアレイ装置2に設けられる。指向性制御装置3において指向性形成処理が行われる場合には、遅延器251,252,253,…,25(n−1),25nは指向性制御装置3に設けられる。 When the directivity forming process is performed in the omnidirectional microphone array device 2, delayers 251,252,253, ..., 25 (n-1), 25n are provided in the omnidirectional microphone array device 2. When the directivity forming process is performed in the directivity control device 3, delayers 251,252,253, ..., 25 (n-1), 25n are provided in the directivity control device 3.

更に、図3に示す指向性形成処理では、遅延器251,252,253,…,25(n−1),25nは、各々のマイク素子221,222,222,…,22(n−1),22nにおける到達時間差に対応する遅延時間を付与して全ての音波の位相を揃えた後、加算器26において遅延処理後の音声データが加算される。 Further, in the directivity forming process shown in FIG. 3, the delay devices 251,252, 253 ..., 25 (n-1), 25n are the respective microphone elements 221, 222, 222, ..., 22 (n-1). After giving a delay time corresponding to the arrival time difference at 22n and aligning the phases of all the sound waves, the adder 26 adds the audio data after the delay processing.

これにより、全方位マイクアレイ装置2又は指向性制御装置3は、各マイク素子221,222,223,…,22(n−1),22nにより収音された音声に対し、角度θの方向に指向性を形成することができる。 As a result, the omnidirectional microphone array device 2 or the directivity control device 3 is directed in the direction of the angle θ with respect to the sound picked up by the microphone elements 221, 222, 223, ..., 22 (n-1), 22n. Directivity can be formed.

例えば図3では、遅延器251,252,253,…,25(n−1),25nにおいて付与される各遅延時間D1,D2,D3,…,D(n−1),Dnは、それぞれ到達時間差τ1,τ2,τ3,…,τ(n−1)に相当し、数式(1)により示される。 For example, in FIG. 3, the delay times D1, D2, D3, ..., D (n-1), and Dn given by the delay devices 251,252, 253 ..., 25 (n-1), and 25n are reached, respectively. It corresponds to the time difference τ1, τ2, τ3, ..., τ (n-1) and is shown by the mathematical formula (1).

L1は、マイク素子221とマイク素子22nとにおける音波到達距離の差である。L2は、マイク素子222とマイク素子22nとにおける音波到達距離の差である。L3は、マイク素子223とマイク素子22nとにおける音波到達距離の差であり、同様に、L(n−1)は、マイク素子22(n−1)とマイク素子22nとにおける音波到達距離の差である。Vsは音波の音速である。この音速Vsは全方位マイクアレイ装置2により算出されても良いし、指向性制御装置3により算出されてもよい(後述参照)。L1,L2,L3,…,L(n−1)は既知の値である。図3では、遅延器25nに設定される遅延時間Dnは0(ゼロ)である。 L1 is the difference in sound wave reach between the microphone element 221 and the microphone element 22n. L2 is the difference in sound wave reach between the microphone element 222 and the microphone element 22n. L3 is the difference in sound wave reach between the microphone element 223 and the microphone element 22n, and similarly, L (n-1) is the difference in sound wave reach between the microphone element 22 (n-1) and the microphone element 22n. Is. Vs is the speed of sound of sound waves. The sound velocity Vs may be calculated by the omnidirectional microphone array device 2 or may be calculated by the directivity control device 3 (see below). L1, L2, L3, ..., L (n-1) are known values. In FIG. 3, the delay time Dn set in the delay device 25n is 0 (zero).

指向性形成処理では、各マイク素子により収音された音声の音声データに付与される遅延時間Di(i=1〜nの整数、nは2以上の整数)は、数式(1)に示すように、音速Vsに反比例する。 In the directivity forming process, the delay time Di (integer of i = 1 to n, n is an integer of 2 or more) given to the sound data of the sound picked up by each microphone element is as shown in the mathematical formula (1). In addition, it is inversely proportional to the speed of sound Vs.

また、後述するように、音速Vsは温度、湿度(水蒸気圧)、気圧、又は必要に応じて風速によって変化する。そのため、高精度な指向性を形成するためには、各マイク素子が音声を収音する時の環境パラメータ(例えば温度、水蒸気圧(湿度)、気圧、風速)を用いて、正確な音速Vsに変換(補正)する必要がある。 Further, as will be described later, the speed of sound Vs changes depending on the temperature, humidity (water vapor pressure), atmospheric pressure, or wind speed as needed. Therefore, in order to form highly accurate directivity, the environmental parameters (for example, temperature, water vapor pressure (humidity), atmospheric pressure, wind speed) when each microphone element picks up sound are used to obtain accurate sound velocity Vs. It needs to be converted (corrected).

このように、全方位マイクアレイ装置2又は指向性制御装置3は、遅延器251,252,253,…,25(n−1),25nにおいて付与される遅延時間D1,D2,D3,…,Dn−1,Dnを変更する。 As described above, the omnidirectional microphone array device 2 or the directional control device 3 has delay times D1, D2, D3, ..., Which are given by the delay devices 251,252,253, ..., 25 (n-1), 25n. Change Dn-1, Dn.

これにより、全方位マイクアレイ装置2又は指向性制御装置3は、マイクロホンユニット22に内蔵された各々のマイク素子221,222,223,…,22(n−1),22nにより収音された音声の音声データの指向性を簡易かつ任意に形成することができる。 As a result, the omnidirectional microphone array device 2 or the directional control device 3 has the sound picked up by the respective microphone elements 221, 222, 223, ..., 22 (n-1), 22n built in the microphone unit 22. The directivity of the voice data can be easily and arbitrarily formed.

図4は、全方位マイクアレイ装置2の外観を示す斜視図である。全方位マイクアレイ装置2の筐体21は、表ケース21zに裏ケース21yを重ねるように組み合わせることで、有孔円盤状に形成される。 FIG. 4 is a perspective view showing the appearance of the omnidirectional microphone array device 2. The housing 21 of the omnidirectional microphone array device 2 is formed in a perforated disk shape by combining the front case 21z with the back case 21y so as to overlap each other.

表ケース21zの中心部には、前述したように開口部21aが形成される。開口部21aには、カメラ装置CAが挿通して取り付けられる。表ケース21zの周縁部には、円周方向に複数のマイク素子22mが配置される。表ケース21z及び裏ケース21yのいずれも、金属やプラスチック等の可塑性を有する材料で形成される。表ケース21zと裏ケース21yとは、同一の材質でもよいし、異なる材質でもよい。 An opening 21a is formed in the central portion of the front case 21z as described above. A camera device CA is inserted and attached to the opening 21a. A plurality of microphone elements 22m are arranged in the circumferential direction on the peripheral edge of the front case 21z. Both the front case 21z and the back case 21y are made of a plastic material such as metal or plastic. The front case 21z and the back case 21y may be made of the same material or different materials.

図5は、全方位マイクアレイ装置2の筐体21の内部を示す分解図である。図5では、裏ケース21yが外され、表ケース21zの裏側が示されている。表ケース21zの裏側の中央部には、カメラ装置CAの背部が位置する。また、表ケース21zの裏側の周縁部には、マイク素子22mの取付箇所paが複数設けられる。 FIG. 5 is an exploded view showing the inside of the housing 21 of the omnidirectional microphone array device 2. In FIG. 5, the back case 21y is removed and the back side of the front case 21z is shown. The back of the camera device CA is located at the center of the back side of the front case 21z. Further, a plurality of mounting points pa of the microphone element 22m are provided on the peripheral edge portion on the back side of the front case 21z.

図6は、図5に示した取付箇所paを拡大してマイク素子22mの取り付け方法を示す組立分解図である。マイク素子22mの収音面には、防水膜48(図7参照)が貼られている。防水膜48は、例えば、ゴアテックス(登録商標)に代表される、水蒸気は通すが雨は通さないといった、防水性と透湿性を両立させたシートである。 FIG. 6 is an assembled exploded view showing a method of mounting the microphone element 22m by enlarging the mounting location pa shown in FIG. A waterproof film 48 (see FIG. 7) is attached to the sound collecting surface of the microphone element 22 m. The waterproof film 48 is a sheet having both waterproofness and moisture permeability, for example, typified by Gore-Tex (registered trademark), which allows water vapor to pass through but does not allow rain to pass through.

マイク素子22mの取付箇所paである、表ケース21zの底面には、貫通孔41が穿設されている。貫通孔41の内壁41z(図7参照)は、後述するように、表ケース21zの裏側から表側に向かって孔が窄まる(開口部が狭まる)ようなテーパ状に形成される。 A through hole 41 is formed in the bottom surface of the front case 21z, which is the mounting location pa of the microphone element 22m. The inner wall 41z (see FIG. 7) of the through hole 41 is formed in a tapered shape so that the hole narrows (the opening narrows) from the back side to the front side of the front case 21z, as will be described later.

マイク素子22mは、ゴム部材に収容される。このゴム部材は、マイクゴム42、又は、マイクゴム42及びマイクホルダ43を含む。貫通孔41には、ゴム部材に収容されたマイク素子22mが挿入される。ゴム部材は、例えばシリコンゴムである。さらに、複数の貫通孔41に、それぞれ複数(図6では、4個)のマイク素子22m及びゴム部材が挿入されると、これらのマイク素子22mをまとめて押圧するように、マイク押さえゴム45を介して、板金46が表ケース21zの底面に取り付けられる。板金46は、例えば雄ねじ47によって表ケース21zの底面に形成された雌ねじ(不図示)と螺合し、表ケース21zの底面に固定される。これにより、マイク素子22mは、表ケース21zに固定される。 The microphone element 22m is housed in a rubber member. This rubber member includes a microphone rubber 42, or a microphone rubber 42 and a microphone holder 43. A microphone element 22m housed in a rubber member is inserted into the through hole 41. The rubber member is, for example, silicon rubber. Further, when a plurality of microphone elements 22m and rubber members (four in FIG. 6) are inserted into the plurality of through holes 41, the microphone holding rubber 45 is pressed so as to press these microphone elements 22m together. The sheet metal 46 is attached to the bottom surface of the front case 21z via the sheet metal 46. The sheet metal 46 is screwed with, for example, a female screw (not shown) formed on the bottom surface of the front case 21z by a male screw 47, and is fixed to the bottom surface of the front case 21z. As a result, the microphone element 22m is fixed to the front case 21z.

図7は、マイク素子22mの取り付け方を模式的に説明する断面図である。表ケース21zの貫通孔41の内壁41zは、前述したように、表ケース21zの裏側から表側に向かって開口部が狭まるようなテーパ状に形成される。 FIG. 7 is a cross-sectional view schematically illustrating how to attach the microphone element 22m. As described above, the inner wall 41z of the through hole 41 of the front case 21z is formed in a tapered shape so that the opening narrows from the back side to the front side of the front case 21z.

マイクゴム42は、マイク素子22mが内嵌され、マイク素子22mの収音面が露出するように、開口部が形成された円錐台状の形状を有する。マイクゴム42の材質は、例えば弾性に優れたゴムである。 The microphone rubber 42 has a truncated cone shape in which an opening is formed so that the microphone element 22m is internally fitted and the sound collecting surface of the microphone element 22m is exposed. The material of the microphone rubber 42 is, for example, rubber having excellent elasticity.

マイクホルダ43は、例えば、マイクゴム42と同様、弾性に優れたゴムを材質とし、筒状の形状を有する。マイクホルダ43は、マイクゴム42の背部に配置され、マイクゴム42と共に軸方向に押圧されると、弾性的に変形してマイク素子22mに密着する。これにより、マイクゴム42及びマイクホルダ43は、マイク素子22mの側面からの水の侵入を抑制できる。 Like the microphone rubber 42, the microphone holder 43 is made of rubber having excellent elasticity and has a tubular shape. The microphone holder 43 is arranged on the back of the microphone rubber 42, and when pressed in the axial direction together with the microphone rubber 42, it elastically deforms and comes into close contact with the microphone element 22 m. As a result, the microphone rubber 42 and the microphone holder 43 can suppress the intrusion of water from the side surface of the microphone element 22m.

また、マイクホルダ43の側壁には、切り欠き43z(図6参照)が形成されている。切り欠き43zは、マイクホルダ43が過度に圧縮された際、マイクホルダ43の一部である余分なゴムの逃げ口となる。これにより、マイクホルダ43はある程度まで変形可能である。 Further, a notch 43z (see FIG. 6) is formed on the side wall of the microphone holder 43. The notch 43z serves as an escape port for excess rubber that is a part of the microphone holder 43 when the microphone holder 43 is excessively compressed. As a result, the microphone holder 43 can be deformed to some extent.

マイク押さえゴム45は、弾性に優れたゴムを材質としており、板金46がマイクゴム42を表ケース21zの表側に押圧する際にスペーサとしての機能を有する。マイク押さえゴム45の面には、板金46の面に形成された係合孔46zと嵌合する凸部45zが形成されている。係合孔46zと凸部45zとが嵌め合いになることで、マイク押さえゴム45と板金46とが一体化される。 The microphone holding rubber 45 is made of a rubber having excellent elasticity, and has a function as a spacer when the sheet metal 46 presses the microphone rubber 42 against the front side of the front case 21z. On the surface of the microphone holding rubber 45, a convex portion 45z that fits with the engaging hole 46z formed on the surface of the sheet metal 46 is formed. The microphone holding rubber 45 and the sheet metal 46 are integrated by fitting the engaging hole 46z and the convex portion 45z.

板金46は、マイク押さえゴム45を介してマイクゴム42及びマイクホルダ43を表ケース21zの表側に押圧する。また、板金46の代わりに防水性を有する樹脂部材を用いた場合、全方位マイクアレイ装置2は、マイク押さえゴム45を省いても、防水性を確保できる。 The sheet metal 46 presses the microphone rubber 42 and the microphone holder 43 toward the front side of the front case 21z via the microphone holding rubber 45. Further, when a waterproof resin member is used instead of the sheet metal 46, the omnidirectional microphone array device 2 can secure the waterproof property even if the microphone holding rubber 45 is omitted.

また、板金46の面には、複数のねじ孔46yが形成されている。雄ねじ47は、これらのねじ孔46yを挿通するように、表ケース21zの底面に穿設された雌ねじと螺合し、板金46を表ケース21zに固定する。図6では、板金46は、前述したように、4個のマイク素子22mを表ケース21zに固定する。 Further, a plurality of screw holes 46y are formed on the surface of the sheet metal 46. The male screw 47 is screwed with a female screw formed in the bottom surface of the front case 21z so as to insert these screw holes 46y, and the sheet metal 46 is fixed to the front case 21z. In FIG. 6, the sheet metal 46 fixes the four microphone elements 22m to the front case 21z as described above.

図8は、マイク素子22mが表ケース21zに取り付けられた状態を示す断面図である。マイクゴム42及びマイクホルダ43は、マイク押さえゴム45を介して板金46によって表ケース21z側に押圧され、縮んだ状態にある。この状態において、マイクゴム42の内壁42yは、マイク素子22mの側面と密着し、マイクゴム42の側壁(外壁)42zは、貫通孔41の内壁41zと密着する。また、マイクホルダ43の上面は、マイク素子22mの背面と密着する。 FIG. 8 is a cross-sectional view showing a state in which the microphone element 22m is attached to the front case 21z. The microphone rubber 42 and the microphone holder 43 are pressed toward the front case 21z side by the sheet metal 46 via the microphone holding rubber 45 and are in a contracted state. In this state, the inner wall 42y of the microphone rubber 42 is in close contact with the side surface of the microphone element 22m, and the side wall (outer wall) 42z of the microphone rubber 42 is in close contact with the inner wall 41z of the through hole 41. Further, the upper surface of the microphone holder 43 is in close contact with the back surface of the microphone element 22m.

従って、全方位マイクアレイ装置2は、例えば全方位マイクアレイ装置2が屋外で上向きに設置された場合、雨rdが降っても、マイクゴム42の側壁42zと貫通孔41の内壁41zとの間に水が浸入することを抑制できる。また、全方位マイクアレイ装置2は、マイクゴム42の内壁42yとマイク素子22mの側面との間に水が浸入することを抑制できる。 Therefore, in the omnidirectional microphone array device 2, for example, when the omnidirectional microphone array device 2 is installed outdoors upward, even if it rains, the omnidirectional microphone array device 2 is located between the side wall 42z of the microphone rubber 42 and the inner wall 41z of the through hole 41. It is possible to suppress the ingress of water. Further, the omnidirectional microphone array device 2 can prevent water from entering between the inner wall 42y of the microphone rubber 42 and the side surface of the microphone element 22m.

これにより、全方位マイクアレイ装置2は、表ケース21zの内側、特にマイク素子22mの端子面側に水が浸入することを抑制できる。マイク素子22mの端子面は、マイク素子22mの収音面とは反対側の面である。従って、全方位マイクアレイ装置2は、マイク素子22mを含む各種の電子部品を水滴から保護できる。また、全方位マイクアレイ装置2は、ゴムを用いることで、防水性の他、防振性や防塵性を向上できる。 As a result, the omnidirectional microphone array device 2 can prevent water from entering the inside of the front case 21z, particularly the terminal surface side of the microphone element 22m. The terminal surface of the microphone element 22m is a surface opposite to the sound collecting surface of the microphone element 22m. Therefore, the omnidirectional microphone array device 2 can protect various electronic components including the microphone element 22 m from water droplets. Further, by using rubber in the omnidirectional microphone array device 2, it is possible to improve not only waterproofness but also vibration-proofness and dustproofness.

また、切り欠き43zは、マイクホルダ43が過度に圧縮された際、マイクホルダ43の一部である余分なゴムの逃げ口となる。これにより、マイクホルダ43はある程度まで変形可能である。一方、マイク素子22mの収音面には、前述したように、防水性を保つために防水膜48が貼られ、防水性が確保される。 Further, the notch 43z serves as an escape port for excess rubber that is a part of the microphone holder 43 when the microphone holder 43 is excessively compressed. As a result, the microphone holder 43 can be deformed to some extent. On the other hand, as described above, a waterproof film 48 is attached to the sound collecting surface of the microphone element 22 m in order to maintain waterproofness, so that waterproofness is ensured.

また、仮に、表ケース21zの面よりマイク素子22mの収音面が引っ込んでいる場合、窪みが形成され、マイク素子22mの収音面に水が溜まり、音の伝播が劣化する可能性がある。この結果、音の特性が劣化する。また、マイク素子22mの収音面が表ケース21zの面から突出していると、収音特性が劣化する可能性がある。 Further, if the sound collecting surface of the microphone element 22m is recessed from the surface of the front case 21z, a dent may be formed, water may collect on the sound collecting surface of the microphone element 22m, and sound propagation may deteriorate. .. As a result, the characteristics of the sound deteriorate. Further, if the sound collecting surface of the microphone element 22m protrudes from the surface of the front case 21z, the sound collecting characteristics may deteriorate.

また、仮に、表ケース21zの面よりマイク素子22mの収音面が突出している場合にも同様に、収音特性が劣化する可能性がある。 Further, even if the sound collecting surface of the microphone element 22m protrudes from the surface of the front case 21z, the sound collecting characteristics may be similarly deteriorated.

これに対し、全方位マイクアレイ装置2では、表ケース21zの面とマイク素子22mの面とが同一平面になるように、マイク素子22mが取り付けられる。つまり、マイク素子22mがマイクゴム42を介して表ケース21zの貫通孔41に内嵌された状態では、表ケース21zの面とマイク素子22mの収音面とは同一平面(同じ高さ)に揃う。これにより、全方位マイクアレイ装置2は、収音性能の劣化を抑制できる。 On the other hand, in the omnidirectional microphone array device 2, the microphone element 22m is attached so that the surface of the front case 21z and the surface of the microphone element 22m are flush with each other. That is, when the microphone element 22m is fitted into the through hole 41 of the front case 21z via the microphone rubber 42, the surface of the front case 21z and the sound collecting surface of the microphone element 22m are aligned on the same plane (same height). .. As a result, the omnidirectional microphone array device 2 can suppress deterioration in sound collection performance.

尚、図7及び図8では、マイクホルダ43がマイク素子22mの側面とマイクゴム42の内壁とが接し、マイク素子22mの端子面側とマイクホルダ43とが接し、マイクホルダ43とマイク押さえゴム45とが接することが例示されている。この代わり、マイク素子22mの側面及び背面がマイクホルダ43に接して収容され、マイクホルダ43の側面及び背面がマイクゴム42に接して包囲されてもよい。 In FIGS. 7 and 8, the microphone holder 43 is in contact with the side surface of the microphone element 22 m and the inner wall of the microphone rubber 42, the terminal surface side of the microphone element 22 m is in contact with the microphone holder 43, and the microphone holder 43 and the microphone holding rubber 45 are in contact with each other. It is illustrated that they come into contact with. Instead, the side surface and the back surface of the microphone element 22 m may be housed in contact with the microphone holder 43, and the side surface and the back surface of the microphone holder 43 may be housed in contact with the microphone rubber 42.

(ユースケース)
次に、全方位マイクアレイ装置2のユースケースの一例を示す。全方位マイクアレイ装置2は、例えば、音源検知ユニットUDに搭載されて使用される。
(Use Case)
Next, an example of a use case of the omnidirectional microphone array device 2 will be shown. The omnidirectional microphone array device 2 is used by being mounted on the sound source detection unit UD, for example.

図9は、音源検知ユニットUDの外観を示す斜視図である。音源検知ユニットUDは、全方位マイクアレイ装置2、全方位カメラCA、PTZカメラCZの他、これらを機械的に支持する支持台70を有する。 FIG. 9 is a perspective view showing the appearance of the sound source detection unit UD. The sound source detection unit UD includes an omnidirectional microphone array device 2, an omnidirectional camera CA, a PTZ camera CZ, and a support 70 that mechanically supports these.

支持台70は、三脚71と、三脚71の天板71aに固定された2本のレール72と、2本のレール72の両端部にそれぞれ取り付けられた第1取付板73及び第2取付板74と、が組み合わされた構造を有する。第1取付板73は、バッフル板として機能する。 The support base 70 includes a tripod 71, two rails 72 fixed to the top plate 71a of the tripod 71, and a first mounting plate 73 and a second mounting plate 74 attached to both ends of the two rails 72, respectively. And have a combined structure. The first mounting plate 73 functions as a baffle plate.

第1取付板73と第2取付板74は、2本のレール72を跨るように取り付けられており、略同一の平面を有する。また、第1取付板73及び第2取付板74は、2本のレール72上を摺動自在であり、互いに離間もしくは接近した位置に調節されて固定される。 The first mounting plate 73 and the second mounting plate 74 are mounted so as to straddle the two rails 72, and have substantially the same flat surface. Further, the first mounting plate 73 and the second mounting plate 74 are slidable on the two rails 72, and are adjusted and fixed at positions separated or close to each other.

第1取付板73は、例えば円盤状の板材である。第1取付板73の中央には、開口部73aが形成されている。開口部73aには、全方位マイクアレイ装置2の筐体21が収容されて固定される。 The first mounting plate 73 is, for example, a disk-shaped plate material. An opening 73a is formed in the center of the first mounting plate 73. The housing 21 of the omnidirectional microphone array device 2 is accommodated and fixed in the opening 73a.

第2取付板74は、例えば略長方形の板材である。第2取付板74の外側に近い部分には、開口部74aが形成されている。開口部74aには、PTZカメラCZが収容されて固定される。 The second mounting plate 74 is, for example, a substantially rectangular plate material. An opening 74a is formed in a portion near the outside of the second mounting plate 74. The PTZ camera CZ is accommodated and fixed in the opening 74a.

図9に示すように、全方位マイクアレイ装置2の筐体21に収容される全方位カメラCAの光軸L1と、第2取付板74に取り付けられたPTZカメラCZの光軸L2とは、初期設置状態においてそれぞれ平行になるように設定される。 As shown in FIG. 9, the optical axis L1 of the omnidirectional camera CA housed in the housing 21 of the omnidirectional microphone array device 2 and the optical axis L2 of the PTZ camera CZ mounted on the second mounting plate 74 are It is set so that they are parallel to each other in the initial installation state.

三脚71は、3本の脚71bで接地面に支えられており、手動操作により、接地面に対して垂直方向に天板71aの位置を移動自在であり、かつ、パン方向及びチルト方向に天板71aの向きを調節可能である。これにより、全方位マイクアレイ装置2の収音エリア(言い換えると、全方位カメラCAの撮像エリア)を任意の向きに設定することができる。 The tripod 71 is supported by a ground contact surface with three legs 71b, and the position of the top plate 71a can be moved in the direction perpendicular to the ground contact surface by manual operation, and the top plate 71a can be moved in the pan direction and the tilt direction. The orientation of the plate 71a can be adjusted. As a result, the sound collecting area of the omnidirectional microphone array device 2 (in other words, the imaging area of the omnidirectional camera CA) can be set in any direction.

図10は、複数の音源検知ユニットUDを含む無人飛行体検知システム5の概略構成を示すブロック図である。無人飛行体検知システム5は、検知対象としてユーザの目的とする無人飛行体を検知する。 FIG. 10 is a block diagram showing a schematic configuration of an unmanned aerial vehicle detection system 5 including a plurality of sound source detection units UD. The unmanned aerial vehicle detection system 5 detects an unmanned aerial vehicle intended by the user as a detection target.

無人飛行体は、例えばGPS(Global Positioning System)機能を利用して自律的に飛行するドローン、第三者によって無線操縦されるラジコンヘリコプタ等である。無人飛行体は、例えばターゲットの空撮、物資の運搬等に利用される。 The unmanned aerial vehicle is, for example, a drone that autonomously flies using a GPS (Global Positioning System) function, a radio-controlled helicopter that is radio-controlled by a third party, and the like. The unmanned aerial vehicle is used, for example, for aerial photography of a target, transportation of supplies, and the like.

無人飛行体検知システム5は、複数の音源検知ユニットUDと、監視装置8と、モニタ50とを含む構成である。複数の音源検知ユニットUDは、ネットワークNWを介して監視装置8と相互に接続される。それぞれの音源検知ユニットUDは、全方位マイクアレイ装置2、全方位カメラCA、及びPTZカメラCZを有する。 The unmanned aerial vehicle detection system 5 includes a plurality of sound source detection units UD, a monitoring device 8, and a monitor 50. The plurality of sound source detection units UD are interconnected with the monitoring device 8 via the network NW. Each sound source detection unit UD has an omnidirectional microphone array device 2, an omnidirectional camera CA, and a PTZ camera CZ.

音源検知ユニットUDでは、全方位マイクアレイ装置2は、自装置が設置された収音エリアにおける全方位の音を無指向状態で収音する。全方位マイクアレイ装置2が収音対象とする音は、例えばドローンのような機械的な動作音、人間等が発する音声、その他の音を広く含む。また、収音対象とする音は、可聴周波数(つまり、20Hz〜23khHz)域の音に限らず、可聴周波数より低い低周波音や可聴周波数を超える超音波音が含まれてもよい。 In the sound source detection unit UD, the omnidirectional microphone array device 2 picks up the omnidirectional sound in the sound collecting area where the own device is installed in an omnidirectional state. The sound to be picked up by the omnidirectional microphone array device 2 broadly includes, for example, mechanical operating sounds such as drones, sounds emitted by humans and the like, and other sounds. Further, the sound to be picked up is not limited to the sound in the audible frequency range (that is, 20 Hz to 23 kHz), and may include a low frequency sound lower than the audible frequency and an ultrasonic sound exceeding the audible frequency.

全方位マイクアレイ装置2は、それぞれのマイク素子22mの収音により得られた音の音データを、ネットワークNWを介して監視装置8に送信する。 The omnidirectional microphone array device 2 transmits the sound data of the sound obtained by collecting the sound of each microphone element 22 m to the monitoring device 8 via the network NW.

なお、全方位マイクアレイ装置2におけるマイク素子の数は、32個でもよいし、他の数(例えば16個、64個、128個)でもよい。 The number of microphone elements in the omnidirectional microphone array device 2 may be 32, or may be another number (for example, 16, 64, 128).

全方位マイクアレイ装置2の筐体21(図9参照)の中央に形成された開口部の内側には、開口部の容積と略一致する全方位カメラCAが収容される。つまり、全方位マイクアレイ装置2と全方位カメラCAとは一体的に配置される。全方位カメラCAは、上記収音空間である撮像エリアの全方位画像を撮像可能な魚眼レンズを搭載したカメラである。 An omnidirectional camera CA that substantially matches the volume of the opening is housed inside the opening formed in the center of the housing 21 (see FIG. 9) of the omnidirectional microphone array device 2. That is, the omnidirectional microphone array device 2 and the omnidirectional camera CA are integrally arranged. The omnidirectional camera CA is a camera equipped with a fisheye lens capable of capturing an omnidirectional image of the imaging area which is the sound collecting space.

本実施形態において、収音エリアと撮像エリアとはともに共通の監視エリアでもよく、収音エリアと撮像エリアの空間的な大きさ(例えば体積)は同一でなくてもよい。例えば収音エリアの体積が撮像エリアの体積より大きくても良いし、小さくてもよい。要は、収音エリアと撮像エリアとは共通する体積部分があればよい。 In the present embodiment, both the sound collecting area and the imaging area may be a common monitoring area, and the spatial size (for example, volume) of the sound collecting area and the imaging area may not be the same. For example, the volume of the sound collecting area may be larger or smaller than the volume of the imaging area. In short, it is sufficient that the sound collecting area and the imaging area have a common volume portion.

全方位カメラCAは、例えば音源検知ユニットUDが設置された撮像エリアを撮像可能な監視カメラとして機能する。つまり、全方位カメラCAは、例えば垂直方向:180°、水平方向:360°の画角を有し、例えば半天球である監視エリアを撮像エリアとして撮像する。 The omnidirectional camera CA functions as, for example, a surveillance camera capable of capturing an imaging area in which a sound source detection unit UD is installed. That is, the omnidirectional camera CA has an angle of view of, for example, 180 ° in the vertical direction and 360 ° in the horizontal direction, and images a monitoring area, which is a hemisphere, as an imaging area.

それぞれの音源検知ユニットUDでは、全方位カメラCAが筐体21の開口部の内側に嵌め込まれることで、全方位カメラCAと全方位マイクアレイ装置2とが同軸上に配置される。 In each sound source detection unit UD, the omnidirectional camera CA and the omnidirectional microphone array device 2 are arranged coaxially by fitting the omnidirectional camera CA inside the opening of the housing 21.

このように、全方位カメラCAの光軸と全方位マイクアレイ装置2の筐体の中心軸とが一致することで、軸周方向(つまり、水平方向)における撮像エリアと収音エリアとが略同一となり、画像中の被写体の位置と収音対象の音源の位置とが同じ座標系(例えば(水平角,垂直角)で示される座標)で表現可能となる。 In this way, the optical axis of the omnidirectional camera CA coincides with the central axis of the housing of the omnidirectional microphone array device 2, so that the imaging area and the sound collecting area in the axial circumferential direction (that is, the horizontal direction) are abbreviated. It becomes the same, and the position of the subject in the image and the position of the sound source to be picked up can be expressed in the same coordinate system (for example, the coordinates indicated by (horizontal angle, vertical angle)).

なお、それぞれの音源検知ユニットUDは、上空から飛来する無人飛行体dnを検知するために、例えば天地方向の上向きが収音面及び撮像面となるように、取り付けられる。 Each sound source detection unit UD is attached so that, for example, the upward direction in the vertical direction is the sound collecting surface and the imaging surface in order to detect the unmanned aerial vehicle dn flying from the sky.

監視装置8は、全方位マイクアレイ装置2により収音された全方位の音に対して、ユーザの操作に基づいて任意の方向を主ビーム方向とする指向性を形成(つまり、ビームフォーミング)し、その指向方向の音を強調することができる。 The monitoring device 8 forms directivity (that is, beamforming) with an arbitrary direction as the main beam direction based on the user's operation with respect to the omnidirectional sound picked up by the omnidirectional microphone array device 2. , The sound in the directivity direction can be emphasized.

監視装置8は、全方位カメラCAにより撮像された画像を用いて、撮像画像を処理して全方位画像を生成する。なお、全方位画像は、監視装置8ではなく、全方位カメラCAにより生成されてもよい。 The monitoring device 8 processes the captured image to generate an omnidirectional image using the image captured by the omnidirectional camera CA. The omnidirectional image may be generated by the omnidirectional camera CA instead of the monitoring device 8.

複数の音源検知ユニットUD及び監視装置8は、通信インタフェースを有し、ネットワークNWを介して相互にデータ通信可能に接続されている。ネットワークNWは、有線ネットワーク(例えばイントラネット、インターネット、有線LAN(Local Area Network)でもよいし、無線ネットワーク(例えば無線LAN)でもよい。 The plurality of sound source detection units UD and the monitoring device 8 have a communication interface and are connected to each other via a network NW so that data communication is possible. The network NW may be a wired network (for example, an intranet, the Internet, a wired LAN (Local Area Network)), or a wireless network (for example, a wireless LAN).

なお、音源検知ユニットUD及び監視装置8は、ネットワークNWを介することなく、直接に接続されてもよい。また、監視装置8及びモニタ50は、監視員等のユーザが常駐する監視室RMに設置される。 The sound source detection unit UD and the monitoring device 8 may be directly connected to each other without going through the network NW. Further, the monitoring device 8 and the monitor 50 are installed in the monitoring room RM where users such as observers are resident.

[作用・効果等]
図11は、比較例のマイク素子122の防水構造を示す断面図である。比較例では、マイクゴム142は、円筒状のOリングに形成されている。表ケース121zには、ストレートに(テーパ状でなく)貫通孔141が穿設されている。
[Action / effect, etc.]
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a waterproof structure of the microphone element 122 of the comparative example. In the comparative example, the microphone rubber 142 is formed in a cylindrical O-ring. The front case 121z is provided with a straight through hole 141 (not tapered).

マイク素子122を表ケース121zに取り付ける場合、マイク素子122の側面にマイクゴム142を外嵌し、マイクゴム142を介してマイク素子122を貫通孔141に内挿する。 When the microphone element 122 is attached to the front case 121z, the microphone rubber 142 is fitted on the side surface of the microphone element 122, and the microphone element 122 is inserted into the through hole 141 via the microphone rubber 142.

この場合、マイクゴム142の内壁とマイク素子122の側面との間、及び、マイクゴム142の側壁と貫通孔141の内壁との間には、経時変化等によって僅かな隙間が生じることがある。また、隙間が生じない場合でも、雨rdが降って、マイク素子122の近傍に水圧がかかると、これらの隙間を通って、ストレートに表ケース21zの内側に水が浸入し易い。 In this case, a slight gap may occur between the inner wall of the microphone rubber 142 and the side surface of the microphone element 122, and between the side wall of the microphone rubber 142 and the inner wall of the through hole 141 due to aging or the like. Further, even when no gap is formed, when rain rd falls and water pressure is applied in the vicinity of the microphone element 122, water easily enters the inside of the front case 21z straight through these gaps.

これに対し、本実施形態のマイクアレイシステムは、筐体21と、複数のマイク素子22mと、複数のゴム部材と、押圧部材と、を備える。筐体21の表ケース21zの面には、複数の貫通孔41が形成されている。複数のマイク素子22mは、複数の貫通孔41に挿通され、表ケース21zの面に表側から露出するように取り付けられる。複数のゴム部材は、複数のマイク素子22mの側面及び背面を包囲する。押圧部材は、ゴム部材を表ケース21zの面の裏側から押圧する。表ケース21zの面とマイク素子22mの収音面とは同一平面上に位置する。貫通孔41の内壁41zは、表ケース21zの裏側から表側に向かって縮径したテーパ状に形成される。マイクゴム42の側壁は、貫通孔41の内壁41zに沿うようにテーパ面に形成される。 On the other hand, the microphone array system of the present embodiment includes a housing 21, a plurality of microphone elements 22m, a plurality of rubber members, and a pressing member. A plurality of through holes 41 are formed on the surface of the front case 21z of the housing 21. The plurality of microphone elements 22m are inserted through the plurality of through holes 41 and attached to the surface of the front case 21z so as to be exposed from the front side. The plurality of rubber members surround the side surfaces and the back surface of the plurality of microphone elements 22 m. The pressing member presses the rubber member from the back side of the surface of the front case 21z. The surface of the front case 21z and the sound collecting surface of the microphone element 22m are located on the same plane. The inner wall 41z of the through hole 41 is formed in a tapered shape whose diameter is reduced from the back side to the front side of the front case 21z. The side wall of the microphone rubber 42 is formed on a tapered surface along the inner wall 41z of the through hole 41.

マイクアレイシステムは、例えば全方位マイクアレイ装置2である。ゴム部材は、例えば、マイクゴム42、又は、マイクゴム42及びマイクホルダ43、である。押圧部材は、例えば、マイク押さえゴム45又は板金46である。貫通孔41は、孔の一例である。 The microphone array system is, for example, an omnidirectional microphone array device 2. The rubber member is, for example, a microphone rubber 42, or a microphone rubber 42 and a microphone holder 43. The pressing member is, for example, a microphone holding rubber 45 or a sheet metal 46. The through hole 41 is an example of a hole.

これにより、マイクゴム42の内壁42yはマイク素子22mの側面と密着し、マイクゴム42の側壁42zは貫通孔41の内壁41zと密着する。マイクホルダ43の上面は、マイク素子22mの背面と密着する。 As a result, the inner wall 42y of the microphone rubber 42 is in close contact with the side surface of the microphone element 22m, and the side wall 42z of the microphone rubber 42 is in close contact with the inner wall 41z of the through hole 41. The upper surface of the microphone holder 43 is in close contact with the back surface of the microphone element 22 m.

従って、マイクアレイシステムは、屋外で上向きに設置された場合、雨rdが降ってきても、マイクゴム42の側壁42zと貫通孔41の内壁41zとの間に水が浸入することを抑制できる。また、マイクアレイシステムは、マイクゴム42の内壁42yとマイク素子22mの側面との間に水が浸入することを抑制できる。また、マイクアレイシステムは、筐体21の内側、特にマイク素子22mの端子面側に水が浸入することを抑制できる。 Therefore, when the microphone array system is installed outdoors upward, it is possible to prevent water from entering between the side wall 42z of the microphone rubber 42 and the inner wall 41z of the through hole 41 even if it rains rd. Further, the microphone array system can prevent water from entering between the inner wall 42y of the microphone rubber 42 and the side surface of the microphone element 22m. Further, the microphone array system can prevent water from entering the inside of the housing 21, particularly the terminal surface side of the microphone element 22 m.

また、マイクアレイシステムは、表ケース21zの面とマイク素子22mの収音面とが同一平面上に位置することで、マイク素子22mの収音面に水が貯留することを抑制できる。これにより、マイクアレイシステムは、水が収音面に溜まることによる、マイク素子22mの性能劣化を抑制できる。また、マイクアレイシステムは、ゴム部材を用いることで、防水性の他、防振性や防塵性を向上できる。 Further, in the microphone array system, since the surface of the front case 21z and the sound collecting surface of the microphone element 22m are located on the same plane, it is possible to suppress the accumulation of water on the sound collecting surface of the microphone element 22m. As a result, the microphone array system can suppress the performance deterioration of the microphone element 22m due to the accumulation of water on the sound collecting surface. Further, by using a rubber member in the microphone array system, it is possible to improve not only waterproofness but also vibration-proofness and dustproofness.

また、ゴム部材は、押圧部材によって表ケース21z側に押圧されると、テーパ状に形成された貫通孔41の内壁41zに、テーパ状に形成されたマイクゴム42の側壁42zが密着し易くなる。そのため、マイクゴム42の側壁42zと貫通孔41の内壁1zとの密着性が向上する。また、マイクホルダ43の収音面とマイク素子22mの背面との密着性が向上する。 Further, when the rubber member is pressed toward the front case 21z side by the pressing member, the side wall 42z of the tapered microphone rubber 42 easily adheres to the inner wall 41z of the through hole 41 formed in a tapered shape. Therefore, the adhesion between the side wall 42z of the microphone rubber 42 and the inner wall 1z of the through hole 41 is improved. Further, the adhesion between the sound collecting surface of the microphone holder 43 and the back surface of the microphone element 22 m is improved.

また、マイクホルダ43は、筒状に形成され、その側壁には、切り欠き43zが形成されてもよい。切り欠き43zは、マイクホルダ43が過度に圧縮された際、マイクホルダ43の一部である余分なゴムの逃げ口となる。これにより、マイク素子22mの端子面を短絡や劣化から保護できる。 Further, the microphone holder 43 may be formed in a tubular shape, and a notch 43z may be formed on the side wall thereof. The notch 43z serves as an escape port for excess rubber that is a part of the microphone holder 43 when the microphone holder 43 is excessively compressed. As a result, the terminal surface of the microphone element 22 m can be protected from a short circuit or deterioration.

また、表ケース21zの面の中心部には、開口部21aが形成されてもよい。開口部21aには、カメラ装置CAが取り付けられてもよい。複数のマイク素子22mは、表ケース21zの面の周縁部に円周方向に配置されてもよい。 Further, an opening 21a may be formed at the center of the surface of the front case 21z. A camera device CA may be attached to the opening 21a. The plurality of microphone elements 22m may be arranged in the circumferential direction on the peripheral edge of the surface of the front case 21z.

これにより、マイクアレイシステムは、収音情報と共に、撮像情報を用いて所定のエリアを監視でき、監視性能を向上できる。また、防水性能に優れたカメラ装置CAを用いる場合、マイク素子22m周辺の防水性も向上でき、簡易な構成のアウトドアユースのマイクアレイシステムを提供できる。 As a result, the microphone array system can monitor a predetermined area by using the image pickup information together with the sound collection information, and can improve the monitoring performance. Further, when the camera device CA having excellent waterproof performance is used, the waterproofness around the microphone element 22 m can be improved, and a microphone array system for outdoor use having a simple configuration can be provided.

また、本実施形態は、アレイマイクシステムを製造する方法としても捉えることが可能である。この製造方法では、複数のマイク素子22mの側面及び背面を包囲する複数のゴム部材に、複数のマイク素子22mを収容する。また、マイクアレイシステムの表ケース21zの面に形成された貫通孔41に、貫通孔41の内壁41zにゴム部材の側壁42zが当接し、マイク素子22mが表ケース21zの面に表側から露出し、表ケース21zの面とマイク素子22mの収音面とが同一平面となるように、表ケース21zの面の裏側から押圧する。貫通孔41の内壁41zは、表ケース21zの裏側から表側に向かって縮径したテーパ状に形成されており、ゴム部材の側壁42zは、貫通孔41の内壁41zに沿うようにテーパ状に形成されている。 The present embodiment can also be regarded as a method for manufacturing an array microphone system. In this manufacturing method, a plurality of microphone elements 22m are housed in a plurality of rubber members surrounding the side surfaces and the back surface of the plurality of microphone elements 22m. Further, the side wall 42z of the rubber member abuts on the inner wall 41z of the through hole 41 with the through hole 41 formed on the surface of the front case 21z of the microphone array system, and the microphone element 22m is exposed from the front side on the surface of the front case 21z. Press from the back side of the surface of the front case 21z so that the surface of the front case 21z and the sound collecting surface of the microphone element 22m are flush with each other. The inner wall 41z of the through hole 41 is formed in a tapered shape with a diameter reduced from the back side to the front side of the front case 21z, and the side wall 42z of the rubber member is formed in a tapered shape along the inner wall 41z of the through hole 41. Has been done.

これにより、防水性に優れたマイクアレイシステムを簡単に製造できる。 This makes it easy to manufacture a highly waterproof microphone array system.

以上、図面を参照しながら実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 Although the embodiments have been described above with reference to the drawings, it goes without saying that the present invention is not limited to such examples. It is clear that a person skilled in the art can come up with various modifications or modifications within the scope of the claims, which naturally belong to the technical scope of the present invention. Understood.

本開示は、マイクアレイ装置の防水性を向上できるマイクアレイ装置、マイクアレイシステム及びマイクアレイ装置の製造方法等に有用である。 The present disclosure includes a microphone array device capable of improving the waterproof property of the microphone array system, it is useful in the production method and the like of the microphone array system and a microphone array device.

2 全方位マイクアレイ装置
3 指向性制御装置
4 レコーダ装置
5 無人飛行体検知システム
8 監視装置
10 指向性制御システム
21 筐体
21a 開口部
21z,121z 表ケース
21y 裏ケース
26 加算器
31 通信部
32 操作部
33 信号処理部
34a 指向方向算出部
34c 出力制御部
36 ディスプレイ装置
37 スピーカ装置
38 メモリ
41,141 貫通孔
41z 内壁
42,142 マイクゴム
42y 内壁
42z 側壁
43 マイクホルダ
43z 切り欠き
45 マイク押さえゴム
45z 凸部
46 板金
46y ねじ孔
46z 係合孔
47 雄ねじ
48 防水膜
50 モニタ
70 支持台
71 三脚
71a 天板
71b 脚
72 レール
73 第1取付板
74 第2取付板
221,222,…,22n、22m,122 マイク素子
241,242,…,24n A/D変換器
251,252,…,25n 遅延器
C11、C1n、CA カメラ装置(全方位カメラ)
CZ PTZカメラ
L1,L2 光軸
NW ネットワーク
pa 取付箇所
rd 雨
UD 音源検知ユニット
2 Omnidirectional microphone array device 3 Directional control device 4 Recorder device 5 Unmanned vehicle detection system 8 Monitoring device 10 Directional control system 21 Housing 21a Opening 21z, 121z Front case 21y Back case 26 Adder 31 Communication unit 32 Operation Unit 33 Signal processing unit 34a Directivity calculation unit 34c Output control unit 36 Display device 37 Speaker device 38 Memory 41,141 Through hole 41z Inner wall 42,142 Microphone rubber 42y Inner wall 42z Side wall 43 Microphone holder 43z Notch 45 Microphone holding rubber 45z Convex part 46 Sheet metal 46y Screw hole 46z Engagement hole 47 Male screw 48 Waterproof film 50 Monitor 70 Support stand 71 Tripod 71a Top plate 71b Leg 72 Rail 73 First mounting plate 74 Second mounting plate 221,222, ..., 22n, 22m, 122 Microphone Elements 241,242, ..., 24n A / D converter 251,252, ..., 25n Delayers C11, C1n, CA Camera device (omnidirectional camera)
CZ PTZ camera L1, L2 optical axis NW network pa mounting location rd rain UD sound source detection unit

Claims (6)

全方位の音を収音するマイクアレイ装置であって、
複数の孔が形成された面を有する筐体と、
前記複数の孔に挿通され、前記筐体の面に表側から露出するように取り付けられた複数のマイク素子と、
前記複数のマイク素子の側面及び背面を包囲する複数のゴム部材と、
前記ゴム部材を前記筐体の面の裏側から押圧する押圧部材と、を備え
記孔の内壁は、前記筐体の裏側から表側に向かって縮径したテーパ状に形成され、
前記ゴム部材の側壁は、前記孔の内壁に沿うようにテーパ状に形成され、
前記孔の内壁と前記ゴム部材の側壁とが対向して当接する状態において、前記筐体の面と前記マイク素子の収音面とが同一平面上に位置する
マイクアレイ装置
A microphone array device that collects sound in all directions.
A housing with a surface with multiple holes and
A plurality of microphone elements inserted through the plurality of holes and attached to the surface of the housing so as to be exposed from the front side.
A plurality of rubber members surrounding the side surfaces and the back surface of the plurality of microphone elements,
A pressing member that presses the rubber member from the back side of the surface of the housing is provided .
Before the inner wall of Kiana is formed in the housing reduced diameter tapered toward the front side from the back side of,
The side wall of the rubber member is formed in a tapered shape along the inner wall of the hole.
The surface of the housing and the sound collecting surface of the microphone element are located on the same plane in a state where the inner wall of the hole and the side wall of the rubber member face each other and come into contact with each other .
Microphone array device .
前記マイク素子の収音孔が設けられた面は、防水性と透湿性とを両立させた防水膜に覆われている、
請求項1に記載のマイクアレイ装置
The surface of the microphone element provided with the sound collecting hole is covered with a waterproof film that has both waterproofness and moisture permeability.
The microphone array device according to claim 1.
前記筐体の表ケースの面と前記マイク素子の収音孔が設けられた面とは、前記マイクアレイ装置を支持する支持台が設置される設置面に対して斜めに配置されている、
請求項1または2に記載のマイクアレイ装置
The surface of the front case of the housing and the surface provided with the sound collecting holes of the microphone element are arranged obliquely with respect to the installation surface on which the support base for supporting the microphone array device is installed.
The microphone array device according to claim 1 or 2 .
前記押圧部材は、前記複数のマイク素子のそれぞれに対応する前記複数のゴム部材を押圧する、The pressing member presses the plurality of rubber members corresponding to each of the plurality of microphone elements.
請求項1〜3のいずれか1項に記載のマイクアレイ装置。The microphone array device according to any one of claims 1 to 3.
請求項1〜4のいずれか1項に記載のマイクアレイ装置と、
カメラ装置と、を備え、
前記筐体の面の中心部に開口部が設けられ、
前記カメラ装置は、前記開口部に取り付けられた、
マイクアレイシステム。
The microphone array device according to any one of claims 1 to 4.
Equipped with a camera device,
An opening is provided in the center of the surface of the housing.
The camera device was attached to the opening.
Microphone array system.
全方位の音を収音するマイクアレイ装置の製造方法であって、
複数のマイク素子の側面及び背面を包囲する複数のゴム部材に、前記複数のマイク素子を収容し、
前記マイクアレイ装置の筐体の面に形成された孔に、前記孔の内壁に前記ゴム部材の側壁が当接し、前記マイク素子が前記筐体の面に表側から露出し、前記筐体の面と前記マイク素子の収音面とが同一平面となるように、前記筐体の面の裏側から押圧部材により前記ゴム部材を押圧し、
前記孔の内壁は、前記筐体の裏側から表側に向かって縮径したテーパ状に形成されており、
前記ゴム部材の側壁は、前記孔の内壁に沿うようにテーパ状に形成され、
前記孔の内壁と前記ゴム部材の側壁とが対向して当接する状態において、前記筐体の面と前記マイク素子の収音面とが同一平面上に位置する、
マイクアレイ装置の製造方法。
It is a manufacturing method of a microphone array device that collects sound in all directions.
The plurality of microphone elements are housed in a plurality of rubber members surrounding the side surfaces and the back surface of the plurality of microphone elements.
The side wall of the rubber member abuts on the inner wall of the hole in the hole formed on the surface of the housing of the microphone array device, the microphone element is exposed on the surface of the housing from the front side, and the surface of the housing is exposed. The rubber member is pressed by the pressing member from the back side of the surface of the housing so that the sound collecting surface of the microphone element and the sound collecting surface of the microphone element are flush with each other.
The inner wall of the hole is formed in a tapered shape with a diameter reduced from the back side to the front side of the housing.
The side wall of the rubber member is formed in a tapered shape along the inner wall of the hole.
In the state sidewalls are in contact with opposite those of the inner wall and the rubber member of the hole, and sound pickup plane surface and the microphone element of the casing you are coplanar,
Manufacturing method of microphone array device.
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