JPH04318798A - マイクロホン装置 - Google Patents

マイクロホン装置

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JPH04318798A
JPH04318798A JP8696291A JP8696291A JPH04318798A JP H04318798 A JPH04318798 A JP H04318798A JP 8696291 A JP8696291 A JP 8696291A JP 8696291 A JP8696291 A JP 8696291A JP H04318798 A JPH04318798 A JP H04318798A
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JP
Japan
Prior art keywords
microphone
microphone array
fan filter
array
units
Prior art date
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Pending
Application number
JP8696291A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeo Kanamori
丈郎 金森
Satoru Ibaraki
茨木 悟
Hiromoto Furukawa
博基 古川
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、遠隔収音のための指向
特性を可変できるマイクロホン装置に関するものである
【0002】
【従来の技術】以下図面を参照しながら、上述した従来
のマイクロホン装置の一例について説明する。(図5)
は従来のマイクロホン装置を示すものである。(図5)
において、10ないし14はそれぞれ第1ないし第5の
マイクロホンユニットである。70はマイクロホンアレ
イで、直線状に配列された第1のマイクロホンユニット
10ないし第5のマイクロホンユニット14によって構
成される。40はファンフィルタで、マイクロホンアレ
イ70からの出力信号を入力とし、多入力1出力のフィ
ルタリングを行う。50はサンプリング周波数制御手段
でファンフィルタ40のサンプリング周波数を変化させ
る。60は出力端子である。
【0003】以上のように構成された従来のマイクロホ
ン装置について、以下その動作について説明する。
【0004】まず、マイクロホンアレイ70に到来した
音波は第1のマイクロホンユニット10ないし第5のマ
イクロホンユニット14によって受音される。マイクロ
ホンアレイ70の出力信号はファンフィルタ40で2次
元ディジタルフィルタリングされる。観測された音波の
信号を、ファンフィルタ40内での時間方向のサンプリ
ングとマイクロホンユニット10ないし14の配列によ
る空間方向のサンプリングとの2次元データとして考え
ると、音波のスペクトルは、時間周波数f1と空間周波
数f2で表される2次元周波数平面上で、マイクロホン
アレイ70の長手軸方向を0゜として入射角をθ、マイ
クロホンユニット間隔をd、サンプリング周波数をfs
、音速をcとして、次式を満たす直線上に現れる。
【0005】
【数1】
【0006】一方、ファンフィルタ40の振幅周波数特
性は次式で表されるものを用いる。
【0007】
【数2】
【0008】このときファンフィルタ40の振幅周波数
特性が(数2)で表される十分に急峻な遮断特性を持つ
理想的なものであれば、マイクロホン装置の指向特性D
(θ)は、(数2)の |H(f1,f2)|のパラメ
ータf1とf2を(数1)の関係に従ってθに変換した
次式で与えられることになる。
【0009】
【数3】
【0010】サンプリング周波数制御手段50はファン
フィルタ40のサンプリング周波数fsをc/d<fs
の範囲で変化させる。その結果(数3)で示される収音
範囲が狭角度から広角度に変化させることができる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、収音範囲を制御するためにサンプリング
周波数を変化させなくてはならないので、電気回路部分
が複雑になるという問題点を有していた。
【0012】本発明は上記問題点に鑑み、サンプリング
周波数を変化させずに収音範囲を制御し電気回路部分の
簡略化したマイクロホン装置を提供するものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明のマイクロホン装置は、直線状に配列された
複数のマイクロホンユニットの間隔が可変であるマイク
ロホンアレイと、前記マイクロホンアレイからの出力を
2次元ディジタルフィルタリングするファンフィルタか
ら構成されるものである。
【0014】また、マイクロホンアレイ部分の構成を簡
単にするため、上記マイクロホンアレイを、マイクロホ
ンユニットが直線状に等間隔に配列された第1のマイク
ロホンアレイまたは第2のマイクロホンアレイと異なる
マイクロホンユニットの間隔を持つ第2のマイクロホン
アレイとの接続の変更を行う構成にしても良い。
【0015】
【作用】本発明は上記した構成によって、(数3)にお
けるマイクロホンユニット間隔dが変化することになる
ため、D(θ)=1の範囲をfsを固定にしたまま制御
できることとなる。ただし、dの可変範囲は、収音に必
要とする周波数帯域の上限周波数をfB、音速をcとし
たとき次式のようになる。ただし、2fB<fsとする
【0016】
【数4】
【0017】ここで、dの下限値であるc/fsと上限
値である c/2fBは次のような理由よる。d<c/
fsの場合は、(数1)から音波の入射角度θの変化に
対して2次元周波数平面上のスペクトルの傾きの範囲は
−1から1となり、(数2)に示したファンフィルタ4
0の振幅周波数特性の阻止領域に全ての音波のスペクト
ルが入るため、マイクロホンの感度が得られなくなる。 また、 d>c/2fBの場合は、マイクロホンユニッ
トの配列による空間サンプリングの最低周波数がc/d
であり、ナイキスト定理から空間エイリアジングを発生
し指向特性が保障されない。従って、dは(数4)の範
囲で可変で、そのとき収音範囲は次式のように変化する
【0018】
【数5】
【0019】
【実施例】以下本発明の第1の実施例のマイクロホン装
置について、図面を参照しながら説明する。(図1)は
本発明の第1の実施例におけるマイクロホン装置を示す
ものである。(図1)において、10ないし14は第1
ないし第5のマイクロホンユニットである。15はマイ
クロホンアレイで第1のマイクロホンユニット10ない
し第5のマイクロホンユニット14の間隔が可変の直線
状配列によって構成される。40はファンフィルタでマ
イクロホンアレイ15の出力信号にファンフィルタをか
ける。60は出力端子である。
【0020】以上のように構成されたマイクロホン装置
について、以下(図1)及び(図2)を用いてその動作
を説明する。まず、(図1)は第1のマイクロホンユニ
ット10ないし第5のマイクロホンユニット14のそれ
ぞれの間隔がdである場合を示すものである。マイクロ
ホンアレイ15に到来した音波は第1のマイクロホンユ
ニット10ないし第5のマイクロホンユニット14によ
って受音される。マイクロホンアレイ15の出力信号は
ファンフィルタ40でフィルタリングされる。観測され
た音波の信号を、ファンフィルタ40内での時間方向の
サンプリングとマイクロホンユニット10ないし14の
配列による空間方向のサンプリングとの2次元データと
して考えると、音波のスペクトルは、時間周波数f1と
空間周波数f2で表される2次元周波数平面上で、マイ
クロホンアレイ15の長手軸方向を0゜として入射角を
θ、マイクロホンユニット間隔をd、サンプリング周波
数をfs、音速をcとして、上述した(数1)を満たす
直線上に現れる。
【0021】一方、ファンフィルタ40の振幅周波数特
性は(数2)で表されるものを用いる。
【0022】このとき、ファンフィルタ40の振幅周波
数特性が(数2)で表される十分に急峻な遮断特性を持
つ理想的なものであれば、マイクロホン装置の指向特性
D(θ)は、(数2)の |H(f1,f2)|のパラ
メータf1とf2を(数1)の関係に従ってθに変換し
た(数3)で与えられることになる。
【0023】(図2)はマイクロホンアレイ15のマイ
クロホンユニット間隔をd´に変化させた場合を示すも
ので、指向特性は(数3)のdにd´を代入したものと
なり、収音範囲が広角度から狭角度に変化させることが
できる。
【0024】以上のように本実施例によれば、直線状に
配列された複数のマイクロホンユニットの間隔が可変で
あるマイクロホンアレイと、前記マイクロホンアレイか
らの出力を2次元ディジタルフィルタリングするファン
フィルタを設けることにより、サンプリング周波数を変
化させることなくマイクロホンユニットの間隔を変更す
ることで収音範囲(マイクロホン指向特性)を変化させ
ることができる。
【0025】以下本発明の第2の実施例について説明す
る。(図3)は本発明の第2の実施例を示すマイクロホ
ン装置の構成図である。同図において、20は第1のマ
イクロホンアレイで、複数のマイクロホンユニットの間
隔dの直線配列で構成される。36は第1のコネクタで
、マイクロホンアレイ20の出力信号線が結合される。 25は第2のマイクロホンアレイで、複数のマイクロホ
ンユニットの間隔d´の直線配列で構成される。37は
第2のコネクタで、マイクロホンアレイ25の出力信号
線が結合される。38は第3のコネクタで、第1のコネ
クタ36または第2のコネクタ37と連結される。 40はファンフィルタで、第3のコネクタ38からの信
号を2次元ディジタルフィルタリングする。60は出力
端子である。
【0026】上記のように構成されたマイクロホン装置
について、以下その動作を説明する。
【0027】(図3)は第1の実施例におけるマイクロ
ホンユニット間隔が可変であるマイクロホンアレイ15
の代わりに、予め用意されたマイクロホンユニット間隔
が異なる第1のマイクロホンアレイ20と、第2のマイ
クロホンアレイ25を用いることでマイクロホンユニッ
ト間隔を変更する点が異なり、動作は第1の実施例の場
合と同様で、マイクロホンアレイの交換によって収音範
囲が広角度から狭角度に変化させることができる。
【0028】以上のように本実施例によれば、直線状に
等間隔で配列された複数のマイクロホンユニットによっ
て構成される第1のマイクロホンアレイと、前記マイク
ロホンアレイからの出力を2次元ディジタルフィルタリ
ングするファンフィルタから構成され、前記第1のマイ
クロホンアレイが前記第1のマイクロホンアレイのマイ
クロホンユニットの間隔と異なる間隔でマイクロホンユ
ニットが配列される第2のマイクロホンアレイと交換可
能である構成により、サンプリング周波数を変化させる
ことなく、また、マイクロホンアレイ部分の構成を複雑
にすることなく、収音範囲(マイクロホン指向特性)を
変化させることができる。
【0029】以下本発明の第3の実施例について図面を
参照しながら説明する。(図4)は本発明の第3の実施
例を示すマイクロホン装置の構成図である。同図におい
て、20は第1のマイクロホンアレイ、25は第2のマ
イクロホンアレイ、36は第1のコネクタ、37は第2
のコネクタ、38は第3のコネクタ、40はファンフィ
ルタ、60は出力端子で、以上は(図3)の構成と同様
なものである。(図3)の構成と異なるのは、サンプリ
ング制御手段50をファンフィルタ40のサンプリング
周波数を変更するように設けた点である。
【0030】上記のように構成されたマイクロホン装置
について、以下その動作を説明する。マイクロホンの指
向特性は、ファンフィルタ40が理想的な特性を持つ場
合は、(数3)の指向特性を得る。このとき、マイクロ
ホンアレイ20または25を構成するマイクロホンユニ
ット間隔dの変化に比例してサンプリング周波数fsを
変化させれば、同様の指向特性を維持したままマイクロ
ホンアレイの長さを変化させることができるようになる
。ただし、実際にはファンフィルタの振幅周波数特性が
理想的でないため、マイクロホンアレイの長さに応じて
指向特性を有する周波数帯域が変化する。
【0031】以上のように、マイクロホンユニットの間
隔を変更できるマイクロホンアレイ部と、前記マイクロ
ホンアレイの出力信号を2次元ディジタルフィルタリン
グするファンフィルタと、前記ファンフィルタのサンプ
リング周波数を変更するサンプリング周波数変更手段を
設けることにより、(数3)に示した指向特性を維持し
たままマイクロホンアレイの長さを変更できる。
【0032】
【発明の効果】以上のように本発明は、直線状に配列さ
れた複数のマイクロホンユニットの間隔が可変であるマ
イクロホンアレイと、前記マイクロホンアレイからの出
力を2次元ディジタルフィルタリングするファンフィル
タを設けることにより、収音範囲(マイクロホン指向特
性)を変化させることができる。
【0033】さらに、直線状に等間隔で配列された複数
のマイクロホンユニットによって構成される第1のマイ
クロホンアレイと、前記マイクロホンアレイからの出力
を2次元ディジタルフィルタリングするファンフィルタ
から構成され、前記第1のマイクロホンアレイが前記第
1のマイクロホンアレイの前記マイクロホンユニットの
間隔と異なる間隔でマイクロホンユニットが配列される
第2のマイクロホンアレイと交換可能である構成により
、サンプリング周波数を変化させることなく、また、マ
イクロホンアレイ部分の構成を複雑にすることなく、収
音範囲(マイクロホン指向特性)を変化させることがで
きる。
【0034】さらに、前記ファンフィルタのサンプリン
グ周波数を変更するサンプリング周波数変更手段を設け
ることにより、マイクロホン装置の指向特性を変化させ
ずにマイクロホンアレイの長さを変化させることもでき
るようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例におけるマイクロホン装
置の構成図である。
【図2】本発明の第1の実施例におけるマイクロホンユ
ニットの間隔をd´としたときの図である。
【図3】本発明の第2の実施例におけるマイクロホン装
置の構成図である。
【図4】本発明の第3の実施例におけるマイクロホン装
置の構成図である。
【図5】従来のマイクロホン装置の構成図である。
【符号の説明】
10  第1のマイクロホンユニット 11  第2のマイクロホンユニット 12  第3のマイクロホンユニット 13  第4のマイクロホンユニット 14  第5のマイクロホンユニット 15  マイクロホンアレイ 20  第1のマイクロホンアレイ 25  第2のマイクロホンアレイ 36  第1のコネクタ 37  第2のコネクタ 38  第3のコネクタ 40  ファンフィルタ 50  サンプリング周波数変更手段 60  出力端子

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  直線状に配列された複数のマイクロホ
    ンユニットの間隔が可変であるマイクロホンアレイと、
    前記マイクロホンアレイからの出力を2次元ディジタル
    フィルタリングするファンフィルタから構成されること
    を特徴とするマイクロホン装置。
  2. 【請求項2】  直線状に等間隔で配列された複数のマ
    イクロホンユニットによって構成される第1のマイクロ
    ホンアレイと、前記マイクロホンアレイからの出力を2
    次元ディジタルフィルタリングするファンフィルタから
    構成され、前記第1のマイクロホンアレイが前記第1の
    マイクロホンアレイのマイクロホンユニットの間隔と異
    なる間隔でマイクロホンユニットが配列される第2のマ
    イクロホンアレイと交換可能であることを特徴とするマ
    イクロホン装置。
JP8696291A 1991-04-18 1991-04-18 マイクロホン装置 Pending JPH04318798A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001117587A (ja) * 1999-09-14 2001-04-27 Deutsche Thomson Brandt Gmbh マイクロホンアレイを有するボイス制御システム
WO2007052645A1 (ja) * 2005-11-02 2007-05-10 Yamaha Corporation 収音装置
US8238584B2 (en) 2005-11-02 2012-08-07 Yamaha Corporation Voice signal transmitting/receiving apparatus
US8565464B2 (en) 2005-10-27 2013-10-22 Yamaha Corporation Audio conference apparatus
JP2017224996A (ja) * 2016-06-15 2017-12-21 日本電信電話株式会社 変換装置、その方法、及びプログラム
WO2019180501A1 (en) * 2018-03-20 2019-09-26 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Microphone-loudspeaker integrated apparatus and vehicle

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001117587A (ja) * 1999-09-14 2001-04-27 Deutsche Thomson Brandt Gmbh マイクロホンアレイを有するボイス制御システム
US8565464B2 (en) 2005-10-27 2013-10-22 Yamaha Corporation Audio conference apparatus
US8855286B2 (en) 2005-10-27 2014-10-07 Yamaha Corporation Audio conference device
WO2007052645A1 (ja) * 2005-11-02 2007-05-10 Yamaha Corporation 収音装置
JP2007129485A (ja) * 2005-11-02 2007-05-24 Yamaha Corp 収音装置
US8238584B2 (en) 2005-11-02 2012-08-07 Yamaha Corporation Voice signal transmitting/receiving apparatus
JP2017224996A (ja) * 2016-06-15 2017-12-21 日本電信電話株式会社 変換装置、その方法、及びプログラム
WO2019180501A1 (en) * 2018-03-20 2019-09-26 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Microphone-loudspeaker integrated apparatus and vehicle
US11395067B2 (en) 2018-03-20 2022-07-19 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Microphone-loudspeaker integrated apparatus and vehicle

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