JPH01109996A - マイクロホン装置 - Google Patents
マイクロホン装置Info
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- JPH01109996A JPH01109996A JP26786287A JP26786287A JPH01109996A JP H01109996 A JPH01109996 A JP H01109996A JP 26786287 A JP26786287 A JP 26786287A JP 26786287 A JP26786287 A JP 26786287A JP H01109996 A JPH01109996 A JP H01109996A
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- microphones
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 49
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 abstract description 27
- 230000008030 elimination Effects 0.000 abstract 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 238000003708 edge detection Methods 0.000 description 1
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、マイクロホン装置に関するもので、特に、
音源の位置検出に係わる。
音源の位置検出に係わる。
この発明は、互いに所定の距離だけ離でて少なくとも３
つのマイクロホンを配置しておき、３つのマイクロホン
のうち第１の組み合わせの２つのマイクロホンから出力
される出力信号の時間差又は位相差を検出して音源の方
向を検出する第１の方向検出手段と、第２の組み合わせ
の２つのマイクロホンから出力される出力信号の時間差
又は位相差を検出して音源の方向を検出する第２の方向
手段とを設け、第１の方向検出手段及び第２の方向手段
により得られる方向を基にして音源の位置を特定するよ
うにしたものである。
つのマイクロホンを配置しておき、３つのマイクロホン
のうち第１の組み合わせの２つのマイクロホンから出力
される出力信号の時間差又は位相差を検出して音源の方
向を検出する第１の方向検出手段と、第２の組み合わせ
の２つのマイクロホンから出力される出力信号の時間差
又は位相差を検出して音源の方向を検出する第２の方向
手段とを設け、第１の方向検出手段及び第２の方向手段
により得られる方向を基にして音源の位置を特定するよ
うにしたものである。
音源の位置を検出し、音源の位置に応じて種々の制御を
行いたい場合がある。すなわち、音源の位置がわかれば
、音源の位置に応じてマイクロホンの方向やゲインを設
定することが可能となる。
行いたい場合がある。すなわち、音源の位置がわかれば
、音源の位置に応じてマイクロホンの方向やゲインを設
定することが可能となる。
また、特定の位置から音が発生されたときだけ、例えば
テープレコーダや電話器、或いは、音声認識装置に音声
を入力させることが可能となる。
テープレコーダや電話器、或いは、音声認識装置に音声
を入力させることが可能となる。
音源となる対象物の方向や距離は、赤外線や超音波を用
いて検出することができる。ところが、赤外線や超音波
では、対象物が空間上のどの方向や距離にあるかはわか
るが、原理的に音源の位置に関する情報は得られない。
いて検出することができる。ところが、赤外線や超音波
では、対象物が空間上のどの方向や距離にあるかはわか
るが、原理的に音源の位置に関する情報は得られない。
このように、音源の位置が検出できれば、音源の位置に
応じた種々の制御を行えるが、従来、マイクロホンに入
力される音から音源の位置を検出し種々の制御を行うこ
とはなされていない。したがってこの発明の目的は、入
力される音から音源の位置を検出できるマイクロホン装
置を提供することにある。
応じた種々の制御を行えるが、従来、マイクロホンに入
力される音から音源の位置を検出し種々の制御を行うこ
とはなされていない。したがってこの発明の目的は、入
力される音から音源の位置を検出できるマイクロホン装
置を提供することにある。
この発明は、互いに所定の距離だけ離れて配置される少
なくとも３つのマイクロホンと、３つのマイクロホンの
うち第１の組み合わせの２つのマイクロホンから出力さ
れる出力信号の時間差又は位相差を検出して音源の方向
を検出する第１の方向検出手段と、 第２の組み合わせの２つのマイクロホンから出力される
出力信号の時間差又は位相差を検出して音源の方向を検
出する第２の方向手段と、を有し、第１の方向検出手段
及び第２の方向手段により得られる方向を基にして音源
の位置を特定するようにしたマイクロホン装置である。
なくとも３つのマイクロホンと、３つのマイクロホンの
うち第１の組み合わせの２つのマイクロホンから出力さ
れる出力信号の時間差又は位相差を検出して音源の方向
を検出する第１の方向検出手段と、 第２の組み合わせの２つのマイクロホンから出力される
出力信号の時間差又は位相差を検出して音源の方向を検
出する第２の方向手段と、を有し、第１の方向検出手段
及び第２の方向手段により得られる方向を基にして音源
の位置を特定するようにしたマイクロホン装置である。
３個のマイクロホンＭｌ−Ｍ３が所定の間隔で配置され
る。マイクロホンＭ１と音源からの距離と、マイクロホ
ンＭ２と音源からの距離に応じて、マイクロホンＭ１か
ら出力される音声信号とマイクロホンＭ２から出力され
る音声信号との間に時間差が生じる。この時間差から音
源の方向が特定される。
る。マイクロホンＭ１と音源からの距離と、マイクロホ
ンＭ２と音源からの距離に応じて、マイクロホンＭ１か
ら出力される音声信号とマイクロホンＭ２から出力され
る音声信号との間に時間差が生じる。この時間差から音
源の方向が特定される。
また、マイクロホンＭ１と音源からの距離と、マイクロ
ホンＭ３と音源からの距離に応じて、マイクロホンＭ１
から出力される音声信号とマイクロホンＭ３から出力さ
れる音声信号との間に時間差が生じる。この時間差から
音源の方向が特定される。
ホンＭ３と音源からの距離に応じて、マイクロホンＭ１
から出力される音声信号とマイクロホンＭ３から出力さ
れる音声信号との間に時間差が生じる。この時間差から
音源の方向が特定される。
マイクロホンＭ１の出力信号とマイクロホンＭ２の出力
信号との時間差から特定された方向と、マイクロホンＭ
１の出力信号とマイクロホンＭ３の出力信号との時間差
から特定された方向とから音源の位置が特定される。
信号との時間差から特定された方向と、マイクロホンＭ
１の出力信号とマイクロホンＭ３の出力信号との時間差
から特定された方向とから音源の位置が特定される。
以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。
する。
この発明の一実施例では、３個のマイクロホンを用いて
音源の位置が検出される。このように、３個のマイクロ
ホンを用いて音源の位置が検出できることについて説明
する。
音源の位置が検出される。このように、３個のマイクロ
ホンを用いて音源の位置が検出できることについて説明
する。
所定の間隔だけ離間されて配置されている２つのマイク
ロホンに対して音源からの音が入力された場合、２つの
マイクロホンに人力される音に時間差が生じる。
ロホンに対して音源からの音が入力された場合、２つの
マイクロホンに人力される音に時間差が生じる。
つまり、第６図に示すように、マイクロホンＭｌとマイ
クロホンＭ２とが距離り、たけ離間されて配置され、音
源Ｇから発生された音がマイクロホンＭｌ及びマイクロ
ホンＭ２で収音されるとする。マイクロホンＭｌから音
源Ｇまでの距離を２１、マイクロホンＭ２から音源Ｇま
での距離を１２、音速をＣとする。
クロホンＭ２とが距離り、たけ離間されて配置され、音
源Ｇから発生された音がマイクロホンＭｌ及びマイクロ
ホンＭ２で収音されるとする。マイクロホンＭｌから音
源Ｇまでの距離を２１、マイクロホンＭ２から音源Ｇま
での距離を１２、音速をＣとする。
音源Ｇからの音がマイクロホンＭｌに届くまでの時間１
．は、マイクロホンＭ１から音源Ｇ・までの距離がｌｌ
で、音速がＣであるから、ｔ１＝１１／ｃ・・・・ （
１） である。音源Ｇからの音がマイクロホンＭ２に届くまで
の時間１１は、マイクロホンＭ２がら音源Ｇまでの距離
が！２で、音速がＣであるがら、ｔ２＝１２／ｃ・・・
・ （２） である。したがって、音源Ｇからの音が２つのマイクロ
ホンＭ１及びマイクロホンＭ２に夫々到達するまでの時
間ｔ、及びＬ２には、時間差ΔＴＡが生じる。この時間
差ΔＴＡは、（１）式、（２）式より、 ΔＴＡ＝ｔ＋ ｔｚ ＝ （ｆ、−１□）／Ｃ・・ （３） である。
．は、マイクロホンＭ１から音源Ｇ・までの距離がｌｌ
で、音速がＣであるから、ｔ１＝１１／ｃ・・・・ （
１） である。音源Ｇからの音がマイクロホンＭ２に届くまで
の時間１１は、マイクロホンＭ２がら音源Ｇまでの距離
が！２で、音速がＣであるがら、ｔ２＝１２／ｃ・・・
・ （２） である。したがって、音源Ｇからの音が２つのマイクロ
ホンＭ１及びマイクロホンＭ２に夫々到達するまでの時
間ｔ、及びＬ２には、時間差ΔＴＡが生じる。この時間
差ΔＴＡは、（１）式、（２）式より、 ΔＴＡ＝ｔ＋ ｔｚ ＝ （ｆ、−１□）／Ｃ・・ （３） である。
（３）式より、音源Ｇが、音源ＧからマイクロホンＭ１
までの距離１＋ と音源ＧからマイクロホンＭ２までの
距離２．との差が等しくなるような位置にあれば、時間
差ΔＴＡは常に等しい。この時間差ΔＴＡが等しくなる
ところを結んでいくと、第７図に示すようなコンタ−図
が作成される。この図かられかるように、コンタ−線は
略々放射線状に広がり、音源Ｇが２つのマイクロホンＭ
１とマイクロホンＭ２とから等距離にある中心線２１上
にあるときには、Ｉｌ＋＝ｌｚになるので、時間差ΔＴ
Ａは０になる。音源Ｇの方向が中心線２１に対して角度
を持つように変化させると、時間差ΔＴＡがＴＡｌ、Ｔ
Ａｔ、、ＴＡｌ、・・・・のように拡大し、マイクロホ
ンＭ１とマイクロホンＭ２とを結ぶ中心線２２上に音源
Ｇがあるとき、時間差ΔＴＡが最大になる。
までの距離１＋ と音源ＧからマイクロホンＭ２までの
距離２．との差が等しくなるような位置にあれば、時間
差ΔＴＡは常に等しい。この時間差ΔＴＡが等しくなる
ところを結んでいくと、第７図に示すようなコンタ−図
が作成される。この図かられかるように、コンタ−線は
略々放射線状に広がり、音源Ｇが２つのマイクロホンＭ
１とマイクロホンＭ２とから等距離にある中心線２１上
にあるときには、Ｉｌ＋＝ｌｚになるので、時間差ΔＴ
Ａは０になる。音源Ｇの方向が中心線２１に対して角度
を持つように変化させると、時間差ΔＴＡがＴＡｌ、Ｔ
Ａｔ、、ＴＡｌ、・・・・のように拡大し、マイクロホ
ンＭ１とマイクロホンＭ２とを結ぶ中心線２２上に音源
Ｇがあるとき、時間差ΔＴＡが最大になる。
この第３図に示すコンタ−図を用いれば、時間差ΔＴＡ
に対するコンタ−線ＴＡＩＳＴＡ□、ＴＡｌ、・・・・
を検索できる。音源Ｇは、このコンタ−線上に存在して
いる。
に対するコンタ−線ＴＡＩＳＴＡ□、ＴＡｌ、・・・・
を検索できる。音源Ｇは、このコンタ−線上に存在して
いる。
このように、２つのマイクロホンＭ１及びマイクロホン
Ｍ２に到達する音の時間差ΔＴＡを検出することにより
、第７図に示すコンタ−図から音源Ｇが存在するコンタ
−線ＴＡ１、ＴＡ□、ＴＡｔ、・・・・を検索できる。
Ｍ２に到達する音の時間差ΔＴＡを検出することにより
、第７図に示すコンタ−図から音源Ｇが存在するコンタ
−線ＴＡ１、ＴＡ□、ＴＡｔ、・・・・を検索できる。
更に、マイクロホンＭ１及びマイクロホンＭ２に加えて
、マイクロホンＭ３を設けると、音源Ｇの位置を検出す
ることが可能となる。
、マイクロホンＭ３を設けると、音源Ｇの位置を検出す
ることが可能となる。
つまり、第８図に示すように、マイクロホンＭ１から距
離Ｌ２だけ離れた位置にマイクロホンＭ３が配置される
。、マイクロホンＭ３から音源Ｇまでの距離を２３とす
ると、音源Ｇからの音がマイクロホンＭ３に届くまでの
時間ｔ３は、ｔｚ−１２／Ｃ・・・・ （４） である、音源Ｇからの音がマイクロホンＭ１に到達する
までの時間ｔｌ は、前述したように、（ｔ＋＝ｉ！、
＋／ｃ）である。したがって、音源Ｇからの音がマイク
ロホンＭ１及びマイクロホンＭ３に夫々到達するまでの
時間ｔｌ及びｔ３には時間差ΔＴ３が生じる。この時間
差ΔＴ、は ΔＴｌ −＜ｉｔ −／！！ ）／ｃ ・・・（５）で
ある。
離Ｌ２だけ離れた位置にマイクロホンＭ３が配置される
。、マイクロホンＭ３から音源Ｇまでの距離を２３とす
ると、音源Ｇからの音がマイクロホンＭ３に届くまでの
時間ｔ３は、ｔｚ−１２／Ｃ・・・・ （４） である、音源Ｇからの音がマイクロホンＭ１に到達する
までの時間ｔｌ は、前述したように、（ｔ＋＝ｉ！、
＋／ｃ）である。したがって、音源Ｇからの音がマイク
ロホンＭ１及びマイクロホンＭ３に夫々到達するまでの
時間ｔｌ及びｔ３には時間差ΔＴ３が生じる。この時間
差ΔＴ、は ΔＴｌ −＜ｉｔ −／！！ ）／ｃ ・・・（５）で
ある。
この時間差ΔＴ、が等しくなる所を結んでいくと、第９
図に示すようなコンタ−図が作成される。
図に示すようなコンタ−図が作成される。
音源Ｇが２つのマイクロホンＭ１とマイクロホンＭ３と
から等距離にある中心線２３上にあるときには、１Ｉ＝
１．３になるので、時間差ΔＴ８は０になる。音源Ｇの
方向が中心線２３に対して角度を持つように変化させる
と、時間差ΔＴ、がＴ、、、ＴＢ！、Ｔ’ｓ：＋、・・
・・のように拡大し、マイクロホンＭ１とマイクロホン
Ｍ３とを結ぶ中心線２４上に音源Ｇがあるとき、時間差
ΔＴ、が最大になる。
から等距離にある中心線２３上にあるときには、１Ｉ＝
１．３になるので、時間差ΔＴ８は０になる。音源Ｇの
方向が中心線２３に対して角度を持つように変化させる
と、時間差ΔＴ、がＴ、、、ＴＢ！、Ｔ’ｓ：＋、・・
・・のように拡大し、マイクロホンＭ１とマイクロホン
Ｍ３とを結ぶ中心線２４上に音源Ｇがあるとき、時間差
ΔＴ、が最大になる。
この第９図に示すコンタ−図を用いれば、時間差ΔＴ、
を検出することで、時間差ΔＴ、に対するコンタ−線Ｔ
□、”ｒａｇ、 ７１３、・・・・を検索できる。音源
Ｇは、このコンタ−線上に存在している。
を検出することで、時間差ΔＴ、に対するコンタ−線Ｔ
□、”ｒａｇ、 ７１３、・・・・を検索できる。音源
Ｇは、このコンタ−線上に存在している。
前述したように、マイクロホンＭ１及びマイクロホンＭ
２に到達する音の時間差ΔＴＡを検出することにより、
第７図に示すコンタ−図から、音源Ｇが存在するコンタ
−線がコンタ−線ＴＡ、、 ＴＩ、ＴＡｌ、・・・・の
うちのどれであるかがわかる、更に、マイクロホンＭｌ
及びマイクロホンＭ３に到達する音の時間差ΔＴ、を検
出することにより、第９図に示すコンタ−図から、音ａ
Ｇが存在するコンタ−線がコンタ−線Ｔ□、Ｔｏ、Ｔ１
３、・・・・のうちのどれであるかがわかる。音源Ｇは
、マイクロホンＭｌ及びマイクロホンＭ２に到達する音
の時間差ΔＴＡを検出して求められたコンタ−線と、マ
イクロホンＭ１及びマイクロホンＭ３に到達する音の時
間ΔＴ、を検出して求めたコンタ−線の交点にある。
２に到達する音の時間差ΔＴＡを検出することにより、
第７図に示すコンタ−図から、音源Ｇが存在するコンタ
−線がコンタ−線ＴＡ、、 ＴＩ、ＴＡｌ、・・・・の
うちのどれであるかがわかる、更に、マイクロホンＭｌ
及びマイクロホンＭ３に到達する音の時間差ΔＴ、を検
出することにより、第９図に示すコンタ−図から、音ａ
Ｇが存在するコンタ−線がコンタ−線Ｔ□、Ｔｏ、Ｔ１
３、・・・・のうちのどれであるかがわかる。音源Ｇは
、マイクロホンＭｌ及びマイクロホンＭ２に到達する音
の時間差ΔＴＡを検出して求められたコンタ−線と、マ
イクロホンＭ１及びマイクロホンＭ３に到達する音の時
間ΔＴ、を検出して求めたコンタ−線の交点にある。
すなわち、第１Ｏ図は、第７図に示したマイクロホンＭ
１に到達する音とマイクロホンＭ２に到達する音の時間
差ΔＴＡから求められるコンタ−図と、第９図に示した
マイクロホンＭ１に到達する音とマイクロホンＭ３に到
達する音の時間差ΔＴ、ら求められるコンタ−図とを重
ね合わせて示したものである。例えば、マイクロホンＭ
１に到達する音とマイクロホンＭ２に到達する音との時
間差ΔＴａが（−’ｒａｓ）であり、マイクロホンＭ１
に到達する音とマイクロホンＭ３に到達する音との時間
差ΔＴ、が（−ＴＩ＆）だったとする。このときの音源
Ｇの位置は、第１Ｏ図から、（−ＴＡｓ）に対応するコ
ンタ−線と、（ＴＩ＆）に対応するコンタ−線との交点
（Ｘ、Ｙ）上にある。
１に到達する音とマイクロホンＭ２に到達する音の時間
差ΔＴＡから求められるコンタ−図と、第９図に示した
マイクロホンＭ１に到達する音とマイクロホンＭ３に到
達する音の時間差ΔＴ、ら求められるコンタ−図とを重
ね合わせて示したものである。例えば、マイクロホンＭ
１に到達する音とマイクロホンＭ２に到達する音との時
間差ΔＴａが（−’ｒａｓ）であり、マイクロホンＭ１
に到達する音とマイクロホンＭ３に到達する音との時間
差ΔＴ、が（−ＴＩ＆）だったとする。このときの音源
Ｇの位置は、第１Ｏ図から、（−ＴＡｓ）に対応するコ
ンタ−線と、（ＴＩ＆）に対応するコンタ−線との交点
（Ｘ、Ｙ）上にある。
第１図はこの発明の一実施例を示すものである。
この実施例は、上述したように、３個のマイクロホンを
用いて音源の位置を検出するものである。
用いて音源の位置を検出するものである。
第１図において、マイクロホンＭ１〜Ｍ３は、前述した
ように、互いに所定間隔だけ離れて配置される。音源か
らの音がマイクロホンＭ１〜Ｍ３で夫々収音され、マイ
クロホンＭ１〜Ｍ３から夫々音声信号が出力される。マ
イクロホンＭ１から出力される音声信号がアンプＩＡ、
雑音除去用のバンドパスフィルタ２Ａを介して方向検出
回路３に供給されると共に、方向検出回路４に供給され
る。マイクロホンＭ２から出力される音声信号がアンプ
ＩＢ、バンドパスフィルタ２Ｂを介して方向検出回路３
に供給される。マイクロホンＭ３から出力される音声信
号がアンプＩＣ、バンドパスフィルタ２Ｃを介して方向
検出回路４に供給される。
ように、互いに所定間隔だけ離れて配置される。音源か
らの音がマイクロホンＭ１〜Ｍ３で夫々収音され、マイ
クロホンＭ１〜Ｍ３から夫々音声信号が出力される。マ
イクロホンＭ１から出力される音声信号がアンプＩＡ、
雑音除去用のバンドパスフィルタ２Ａを介して方向検出
回路３に供給されると共に、方向検出回路４に供給され
る。マイクロホンＭ２から出力される音声信号がアンプ
ＩＢ、バンドパスフィルタ２Ｂを介して方向検出回路３
に供給される。マイクロホンＭ３から出力される音声信
号がアンプＩＣ、バンドパスフィルタ２Ｃを介して方向
検出回路４に供給される。
方向検出回路３で、マイクロホンＭ１で収音された音と
マイクロホンＭ２で収音された音との時間差ΔＴＡ、す
なわち、マイクロホンＭ１から出力される音声信号とマ
イクロホンＭ２から出力される音声信号の位相差に基づ
く信号が形成される。
マイクロホンＭ２で収音された音との時間差ΔＴＡ、す
なわち、マイクロホンＭ１から出力される音声信号とマ
イクロホンＭ２から出力される音声信号の位相差に基づ
く信号が形成される。
方向検出回路４で、マイクロホンＭ１で収音された音と
マイクロホン間３収音された音との時間差ΔＴ３、すな
わち、マイクロホンＭ１から出力される音声信号とマイ
クロホンＭ３から出力される音声信号の位相差に基づく
信号が形成される。
マイクロホン間３収音された音との時間差ΔＴ３、すな
わち、マイクロホンＭ１から出力される音声信号とマイ
クロホンＭ３から出力される音声信号の位相差に基づく
信号が形成される。
方向検出回路３の出力から、第７図に示したコンタ−線
のどのコンタ−線上の方向に音源があるかが特定される
。方向検出回路４の出力から、第９図に示したコンタ−
線のどのコンタ−線上の方向に音源があるかが特定され
る。
のどのコンタ−線上の方向に音源があるかが特定される
。方向検出回路４の出力から、第９図に示したコンタ−
線のどのコンタ−線上の方向に音源があるかが特定され
る。
方向検出回路３の出力及び方向検出回路４の出力が位置
検出回路５に供給される。位置検出回路５で方向検出回
路３で特定した領域と方向検出回路４で特定した領域の
交点から音源の位置が検出される。位置検出回路５は、
例えば、ウィンドコンパレータとＲＯＭで構成できる。
検出回路５に供給される。位置検出回路５で方向検出回
路３で特定した領域と方向検出回路４で特定した領域の
交点から音源の位置が検出される。位置検出回路５は、
例えば、ウィンドコンパレータとＲＯＭで構成できる。
方向検出回路３及び４は、例えば、第２図に示すように
構成される。
構成される。
第２図において、１０及び１１が入力端子である。方向
検出回路３においては、入力端子１０にバンドパスフィ
ルタ２Ａを介されたマイクロホンＭ１の音声信号が供給
され、入力端子１１にバンドパスフィルタ２Ｂを介され
たマイクロホンＭ２の音声信号が供給される。方向検出
回路４においては、入力端子１０にバンドパスフィルタ
２Ａを介されたマイクロホンＭ１の音声信号が供給され
、入力端子１１にバンドパスフィルタ２Ｃを介されたマ
イクロホンＭ３の音声信号が供給される。
検出回路３においては、入力端子１０にバンドパスフィ
ルタ２Ａを介されたマイクロホンＭ１の音声信号が供給
され、入力端子１１にバンドパスフィルタ２Ｂを介され
たマイクロホンＭ２の音声信号が供給される。方向検出
回路４においては、入力端子１０にバンドパスフィルタ
２Ａを介されたマイクロホンＭ１の音声信号が供給され
、入力端子１１にバンドパスフィルタ２Ｃを介されたマ
イクロホンＭ３の音声信号が供給される。
入力端子１０及び１１からの音声信号が出力信号検出回
路１２及び１３に夫々供給される。出力信号検出回路１
２及び１３は、音声信号のエツジ検出を所定のスレショ
ルドレベルで行うものである。すなわち、入力端子１０
及び１１の夫々に第３図Ａ及び第３図Ｂに示すように位
相差を生じた音声信号が夫々供給されると、出力信号検
出回路１２及び１３からは、第３図Ｃ及び第３図りに示
すように、音声信号のエツジ部で立上がる出力信号が夫
々出力される。出力信号検出回路１２の出力及び出力信
号検出回路１３出力がカウンタ１４に供給される。出力
信号検出回路１２の出力（第３図Ｃ）の立上がりから出
力信号検出回路１３の出力（第３図Ｄ）の立上がりまで
の間、又は、出力信号検出回路１３の出力の立上がりか
ら出力信号検出回路１２の出力の立上がりまでの間、第
３図Ｅに示すように、カウンタ１４がカウントイネーブ
ル状態とされる。そして、カウンタ１４がカラントイネ
ーブル状態とされている時間ＴＣＫで、クロック発生回
路１５から出力される第３図Ｆに示すクロック（例えば
周波数ＩＭＨｚ）が計数される。なお、出力信号検出回
路１２の出力（第３図Ｃ）の立上がりと、出力信号検出
回路１３の出力の立上がり（第３図Ｄ）のうち、どちら
が早く現れるかにより、符号を変えるようにしている。
路１２及び１３に夫々供給される。出力信号検出回路１
２及び１３は、音声信号のエツジ検出を所定のスレショ
ルドレベルで行うものである。すなわち、入力端子１０
及び１１の夫々に第３図Ａ及び第３図Ｂに示すように位
相差を生じた音声信号が夫々供給されると、出力信号検
出回路１２及び１３からは、第３図Ｃ及び第３図りに示
すように、音声信号のエツジ部で立上がる出力信号が夫
々出力される。出力信号検出回路１２の出力及び出力信
号検出回路１３出力がカウンタ１４に供給される。出力
信号検出回路１２の出力（第３図Ｃ）の立上がりから出
力信号検出回路１３の出力（第３図Ｄ）の立上がりまで
の間、又は、出力信号検出回路１３の出力の立上がりか
ら出力信号検出回路１２の出力の立上がりまでの間、第
３図Ｅに示すように、カウンタ１４がカウントイネーブ
ル状態とされる。そして、カウンタ１４がカラントイネ
ーブル状態とされている時間ＴＣＫで、クロック発生回
路１５から出力される第３図Ｆに示すクロック（例えば
周波数ＩＭＨｚ）が計数される。なお、出力信号検出回
路１２の出力（第３図Ｃ）の立上がりと、出力信号検出
回路１３の出力の立上がり（第３図Ｄ）のうち、どちら
が早く現れるかにより、符号を変えるようにしている。
カウンタ１４の力ヴント値に基づく信号が出力端子１６
から取り出される。この出力端子１６から出力される信
号により、音源の方向が特定できる。
から取り出される。この出力端子１６から出力される信
号により、音源の方向が特定できる。
なお、音声信号のゼロクロスを検出し、クロックの計数
を行っても良い。この場合、マイクロホン出力はバンド
パスフィルタを通して低域を選択しておく。
を行っても良い。この場合、マイクロホン出力はバンド
パスフィルタを通して低域を選択しておく。
また上述の例では、方向検出回路３及び４でコンタ−線
図の中心線２２又は２４に対して左右の２方向の方向が
特定されることになる。なぜなら、各コンタ−線は、第
７図及び第９図に示したように、中心線２２及び２４を
中心として略々放射線上の曲線群となるからである。こ
の２方向を１方向に特定するために、第４図に示すよう
に、マイクロホンＭｌとマイクロホンＭ２、及び、マイ
クロホンＭ１とマイクロホンＭ３を中心線に沿って反対
側に向けておくと共に、第５図に示すように方向検出回
路３及び４に領域検出回路１７を設けるようにしても良
い。つまり、方向検出回路３においては、一方のマイク
ロホン、例えば、マイクロホンＭ１の出力信号の位相を
プラス位相と定めておく。そして、２つのマイクロホン
Ｍ１、Ｍ２の合成出力（第４図Ｂ）の位相と、マイクロ
ホンＭｌの位相とを領域検出回路１７で比較する。これ
らの位相が同相ならば、第４図Ａにおいて矢印Ａで示す
方向に音源があると判断する。逆相ならば矢印Ｂで示す
方向に音源があると判断する。方向検出回路４において
も同様に、例えばマイクロホンＭ１の出力信号の位相を
プラス位相と定めておき、マイクロホンＭ１、Ｍ３の合
成出力の位相と、マイクロホンＭ１の位相とを比較して
、音源の方向を１方向に特定する。この判断出力が出力
端子１８から取り出される。このように、方向検出回路
３及び４で、音源の方向を夫々１方向に特定しておくこ
とにより、信頼性の向上がはかれる。
図の中心線２２又は２４に対して左右の２方向の方向が
特定されることになる。なぜなら、各コンタ−線は、第
７図及び第９図に示したように、中心線２２及び２４を
中心として略々放射線上の曲線群となるからである。こ
の２方向を１方向に特定するために、第４図に示すよう
に、マイクロホンＭｌとマイクロホンＭ２、及び、マイ
クロホンＭ１とマイクロホンＭ３を中心線に沿って反対
側に向けておくと共に、第５図に示すように方向検出回
路３及び４に領域検出回路１７を設けるようにしても良
い。つまり、方向検出回路３においては、一方のマイク
ロホン、例えば、マイクロホンＭ１の出力信号の位相を
プラス位相と定めておく。そして、２つのマイクロホン
Ｍ１、Ｍ２の合成出力（第４図Ｂ）の位相と、マイクロ
ホンＭｌの位相とを領域検出回路１７で比較する。これ
らの位相が同相ならば、第４図Ａにおいて矢印Ａで示す
方向に音源があると判断する。逆相ならば矢印Ｂで示す
方向に音源があると判断する。方向検出回路４において
も同様に、例えばマイクロホンＭ１の出力信号の位相を
プラス位相と定めておき、マイクロホンＭ１、Ｍ３の合
成出力の位相と、マイクロホンＭ１の位相とを比較して
、音源の方向を１方向に特定する。この判断出力が出力
端子１８から取り出される。このように、方向検出回路
３及び４で、音源の方向を夫々１方向に特定しておくこ
とにより、信頼性の向上がはかれる。
なお上述の一実施例では、３個のマイクロホンを用いて
音源の位置を特定するようにしているが、４個のマイク
ロホンを用いて、そのうち２個のマイクロホンで夫々音
源の方向を検出して、音源の位置を求めるようにしても
良い。
音源の位置を特定するようにしているが、４個のマイク
ロホンを用いて、そのうち２個のマイクロホンで夫々音
源の方向を検出して、音源の位置を求めるようにしても
良い。
［発明の効果〕
この発明に依れば、少なくとも３個のマイクロホンＭｌ
−Ｍ３が所定間隔で配置され、マイクロホンＭ１から出
力される音声信号とマイクロホンＭ２から出力される音
声信号との時間差から音源の方向が特定され、マイクロ
ホンＭ１から出力される音声信号とマイクロホンＭ３か
ら出力される音声信号との時間差から音源の方向が特定
され、マイクロホンＭ１の出力信号とマイクロホンＭ２
の出力信号との時間差から特定された方向と、マイクロ
ホンＭ１の出力信号とマイクロホンＭ３の出力信号との
時間差から特定された方向とから、音源の位置が特定さ
れる。このように、音源の位置が特定できるので、音源
の位置に応じた種々の制御を行うことが可能となる。
−Ｍ３が所定間隔で配置され、マイクロホンＭ１から出
力される音声信号とマイクロホンＭ２から出力される音
声信号との時間差から音源の方向が特定され、マイクロ
ホンＭ１から出力される音声信号とマイクロホンＭ３か
ら出力される音声信号との時間差から音源の方向が特定
され、マイクロホンＭ１の出力信号とマイクロホンＭ２
の出力信号との時間差から特定された方向と、マイクロ
ホンＭ１の出力信号とマイクロホンＭ３の出力信号との
時間差から特定された方向とから、音源の位置が特定さ
れる。このように、音源の位置が特定できるので、音源
の位置に応じた種々の制御を行うことが可能となる。
第１図はこの発明の一実施例のブロック図、第２図は方
向検出回路の一例のブロック図、第３図は方向検出回路
の説明に用いるタイミングチャート、第４図は方向検出
回路の説明に用いる路線図。 第５図は方向検出回路の他の例のブロック図、第６図及
び第８図はこの発明の一実施例の原理説明図、第７図、
第９図及び第１０図はこの発明の一実施例の説明に用い
るグラフである。 図面における主要な符号の説明 Ｍ１〜Ｍ３：マイクロホン、３，４：方向検出回路、５
：位置検出回路。 代理人 弁理士 杉 浦 正 知
向検出回路の一例のブロック図、第３図は方向検出回路
の説明に用いるタイミングチャート、第４図は方向検出
回路の説明に用いる路線図。 第５図は方向検出回路の他の例のブロック図、第６図及
び第８図はこの発明の一実施例の原理説明図、第７図、
第９図及び第１０図はこの発明の一実施例の説明に用い
るグラフである。 図面における主要な符号の説明 Ｍ１〜Ｍ３：マイクロホン、３，４：方向検出回路、５
：位置検出回路。 代理人 弁理士 杉 浦 正 知
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 互いに所定の距離だけ離れて配置される少なくとも３
つのマイクロホンと、 上記３つのマイクロホンのうち第１の組み合わせの２つ
のマイクロホンから出力される出力信号の時間差又は位
相差を検出して音源の方向を検出する第１の方向検出手
段と、 第２の組み合わせの２つのマイクロホンから出力される
出力信号の時間差又は位相差を検出して音源の方向を検
出する第２の方向手段と、 を有し、上記第１の方向検出手段及び第２の方向手段に
より得られる方向を基にして上記音源の位置を特定する
ようにしたマイクロホン装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26786287A JPH01109996A (ja) | 1987-10-23 | 1987-10-23 | マイクロホン装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26786287A JPH01109996A (ja) | 1987-10-23 | 1987-10-23 | マイクロホン装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01109996A true JPH01109996A (ja) | 1989-04-26 |
Family
ID=17450669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26786287A Pending JPH01109996A (ja) | 1987-10-23 | 1987-10-23 | マイクロホン装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01109996A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1206161A1 (en) * | 2000-11-10 | 2002-05-15 | Sony International (Europe) GmbH | Microphone array with self-adjusting directivity for handsets and hands free kits |
| JP2003061184A (ja) * | 2001-08-14 | 2003-02-28 | Sony Corp | 情報処理装置および方法、情報生成装置および方法、記録媒体、並びにプログラム |
| EP1331490A1 (en) * | 2000-10-02 | 2003-07-30 | Chubu Electric Power Co., Inc. | Sound source probing system |
| WO2002058432A3 (en) * | 2000-11-10 | 2003-08-14 | Quindi | Acoustic source localization system and method |
| US7162043B2 (en) | 2000-10-02 | 2007-01-09 | Chubu Electric Power Co., Inc. | Microphone array sound source location system with imaging overlay |
| JP2014501945A (ja) * | 2010-12-03 | 2014-01-23 | フラウンホッファー−ゲゼルシャフト ツァ フェルダールング デァ アンゲヴァンテン フォアシュンク エー．ファオ | 幾何ベースの空間オーディオ符号化のための装置および方法 |
-
1987
- 1987-10-23 JP JP26786287A patent/JPH01109996A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1331490A1 (en) * | 2000-10-02 | 2003-07-30 | Chubu Electric Power Co., Inc. | Sound source probing system |
| EP1331490A4 (en) * | 2000-10-02 | 2005-08-03 | Chubu Electric Power | SOUND SYSTEM FOR SOUND SOURCES |
| US7162043B2 (en) | 2000-10-02 | 2007-01-09 | Chubu Electric Power Co., Inc. | Microphone array sound source location system with imaging overlay |
| EP1206161A1 (en) * | 2000-11-10 | 2002-05-15 | Sony International (Europe) GmbH | Microphone array with self-adjusting directivity for handsets and hands free kits |
| WO2002058432A3 (en) * | 2000-11-10 | 2003-08-14 | Quindi | Acoustic source localization system and method |
| JP2003061184A (ja) * | 2001-08-14 | 2003-02-28 | Sony Corp | 情報処理装置および方法、情報生成装置および方法、記録媒体、並びにプログラム |
| JP2014501945A (ja) * | 2010-12-03 | 2014-01-23 | フラウンホッファー−ゲゼルシャフト ツァ フェルダールング デァ アンゲヴァンテン フォアシュンク エー．ファオ | 幾何ベースの空間オーディオ符号化のための装置および方法 |
| US9396731B2 (en) | 2010-12-03 | 2016-07-19 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. | Sound acquisition via the extraction of geometrical information from direction of arrival estimates |
| US10109282B2 (en) | 2010-12-03 | 2018-10-23 | Friedrich-Alexander-Universitaet Erlangen-Nuernberg | Apparatus and method for geometry-based spatial audio coding |
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