WO2019189481A1 - 音響解析システム - Google Patents

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恵 野崎
直穂子 豊嶋
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Nidec Corp
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    • G01H17/00—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves, not provided for in the other groups of this subclass
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/20—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
    • H04R1/32—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired directional characteristic only
    • H04R1/40—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired directional characteristic only by combining a number of identical transducers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00—Circuits for transducers

Definitions

  • the present invention relates to an acoustic analysis system.
  • Patent Document 1 discloses a sound pressure distribution analysis system using a microphone array in which a plurality of microphones are arranged in a lattice pattern and sounds are detected at a plurality of positions.
  • This sound pressure distribution analysis system includes an amplifier capable of amplifying a multi-channel signal, and the amplifier amplifies each sound signal of the microphone and outputs it to the analysis terminal.
  • the analysis terminal A / D converts the sound signal input from the amplifier and records it as a time waveform.
  • an object of the present invention is to provide an acoustic analysis system in which the number of microphones can be easily changed according to the size of an object to be measured.
  • an acoustic analysis system includes a plurality of microphone array modules and a control unit that controls the plurality of microphone array modules.
  • the plurality of microphone array modules have a plurality of MEMS microphones, respectively, and perform control related to recording of the plurality of MEMS microphones.
  • the microphone array module includes a reception unit that receives signals from the plurality of MEMS microphones, and a transmission unit that transmits signals from the plurality of MEMS microphones to the control unit.
  • the signals of the plurality of MEMS microphones are respectively received from the microphone array module and processed as signals used for acoustic analysis.
  • the number of microphones can be easily increased by adding a microphone array module having MEMS microphones each capable of incorporating an amplifier, an A / D converter, and the like. Therefore, the number of microphones can be easily changed according to the size of the object to be measured, and an appropriate sound field distribution according to the object to be measured can be measured.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of an acoustic analysis system.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of a control system of the microphone array.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of the microphone array module.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of the control unit.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of an analog signal.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a method for calculating the delay time.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating another example of the microphone array module.
  • FIG. 1 is a configuration example of an acoustic analysis system 1000 including a microphone array 1 according to this embodiment.
  • the acoustic analysis system 1000 is a system that analyzes a sound to be measured from the object to be measured (sound source) 2 using a near-field acoustic holography method.
  • a near-field acoustic holography method it is necessary to measure a sound pressure distribution on a measurement surface that is close to and parallel to the sound source surface 2a, and a microphone array 1 in which a plurality of microphones mc are arranged in a lattice shape is used.
  • the microphone array 1 in the present embodiment includes M ⁇ N microphones mc arranged in a lattice pattern.
  • the microphone mc may be a MEMS (Micro-Electrical-Mechanical Systems) microphone, for example.
  • the acoustic analysis system 1000 analyzes a signal input from each of the M ⁇ N microphones mc, and detects a physical quantity representing a sound characteristic.
  • the acoustic analysis system 1000 includes an acoustic analysis device 100 and a display device 200.
  • the acoustic analysis device 100 includes a signal processing unit 101, an analysis processing unit 102, and a storage unit 103.
  • the signal processing unit 101 performs predetermined signal processing on the signal from each microphone mc of the microphone array 1 to obtain a signal used for acoustic analysis.
  • the signal processing unit 101 performs processing for synchronizing the signals of M ⁇ N microphones mc included in the microphone array 1. A specific configuration of the signal processing unit 101 will be described later.
  • the analysis processing unit 102 analyzes the signal subjected to the signal processing by the signal processing unit 101 and detects a physical quantity representing the feature of the sound.
  • the analysis processing unit analyzes the signal processed by the control unit, and detects a physical quantity representing the feature of the sound.
  • the physical quantity representing the characteristics of the sound includes a sound pressure distribution, a particle velocity distribution, and the like.
  • the analysis processing unit 102 generates an image corresponding to the physical quantity representing the feature of the sound, and performs display control for displaying the image on the display device 200.
  • the storage unit 103 stores the analysis result by the analysis processing unit 102 and the like.
  • the display device 200 includes a monitor such as a liquid crystal display, and displays the image that is the analysis result of the acoustic analysis device 100.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of a control system of the microphone array 1.
  • the control system of the microphone array 1 includes M microphone array modules C (1) to C (M) and a control unit B that controls these M microphone array modules C (1) to C (M). Prepare.
  • the microphone array modules C (1) to C (M) have the same configuration.
  • the microphone array module C (m) controls the N microphones mc (m, 1) to mc (m, N) and the recording of these N microphones mc (m, 1) to mc (m, N).
  • the N microphones mc (m, 1) to mc (m, N) are arranged in one horizontal row or one vertical row among the M ⁇ N microphones mc arranged in a lattice pattern included in the microphone array 1.
  • the microphone array module C (m) can be a smart speaker (AI speaker), for example.
  • M microphone array controllers A (1) to A (M) receive signals (microphone input signals) from N microphones, respectively. It is assumed that the N microphones controlled by one microphone array control unit A (m) are electrically synchronized.
  • the control unit B can be included in the signal processing unit 101 of FIG.
  • the control unit B transmits a recording command and an analog signal S (t) to the microphone array modules C (1) to C (M), respectively.
  • Each microphone array module C (m) receives a recording command transmitted from the control unit B, and in response to the recording command, microphone input signals of N microphones mc and an analog signal from the control unit B A function of simultaneously receiving S (t) in the same sampling period dt. Further, each microphone array module C (m) performs A / D conversion on the N microphone input signals and the analog signal S (t) acquired at this time, and N microphone input data which are signals for acoustic analysis.
  • D (m, 1, dt) to D (m, n, dt) and analog input data Ds (m, dt) are transmitted to the control unit B, respectively.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of the microphone array module C (m).
  • the microphone array control unit A (m) includes an input / output control unit 111, N input signal reception units 112, and one analog signal reception unit 113.
  • the input / output control unit 111 controls input / output of data in the microphone array module C (m). Specifically, when the input / output control unit 111 receives the recording command transmitted from the control unit B, in response to the recording command, the N input signal receiving units 112 and the analog signal receiving unit 113 are the same. Control is performed so that signals are simultaneously received at the sampling period dt. That is, the receiving unit receives the signals of the plurality of MEMS microphones simultaneously with the analog signal in response to the recording command.
  • the N input signal receiving units 112 receive microphone input signals Mic (m, 1, t) to Mic (m) from the microphones mc (m, 1) to mc (m, N), respectively. , N, t).
  • the microphone mc incorporates an acoustic transducer (MEMS chip) using an MEMS technology and an amplifier, and is surface-mounted on a substrate.
  • the microphone mc converts sound (sound pressure) into an electrical signal using an acoustic transducer, amplifies the converted electrical signal using an amplifier, and outputs the amplified signal.
  • Each input signal receiving unit 112 performs A / D conversion on the received microphone input signals Mic (m, 1, t) to Mic (m, N, t), respectively, and microphone input data D (m, 1, dt). ) To D (m, N, dt) are output to the input / output control unit 111.
  • the analog signal receiving unit 113 receives the analog signal S (t) from the control unit B under the control of the input / output control unit 111.
  • the analog signal S (t) transmitted from the control unit B is directly input to the analog signal receiving unit 113 without using a delay circuit.
  • the analog signal receiving unit 113 A / D converts the received analog signal S (t) and outputs analog input data Ds (m, dt) to the input / output control unit 111.
  • the input / output control unit 111 includes N microphone input data D (m, 1, dt) to D (m, n, dt) output from the N input signal receiving units 112, and an analog signal receiving unit 113 outputs Analog input data Ds (m, dt) to be received.
  • the input / output control unit 111 transmits the received microphone input data D (m, 1, dt) to D (m, n, dt) to the control unit B together with the analog input data Ds (m, dt). That is, the transmission unit transmits the signals of the plurality of MEMS microphones received by the reception unit to the control unit together with the analog signals.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of the control unit B.
  • the control unit B has a function of transmitting a recording command to the microphone array control units A (1) to A (M) of the microphone array modules C (1) to C (M), and the microphone array control unit A (1).
  • the control unit B has a function of receiving microphone input data D (m, n, dt) and analog input data Ds (m, dt) from the microphone array control units A (1) to A (M). .
  • control unit B has a function of aligning the phases of the microphone input data D (m, n) received from the microphone array control units A (1) to A (M). That is, the control unit performs a process of aligning the phases of the signals of the plurality of MEMS microphones received from the plurality of microphone array modules.
  • the control unit B includes a recording command unit 114, an analog signal transmission unit 115, a delay calculation unit 116, and a delay correction unit 117.
  • the recording command unit 114 generates a recording command and transmits the recording command to the M microphone array control units A (1) to A (M).
  • the analog signal transmission unit 115 includes a signal generation unit 115a and a D / A conversion unit 115b, generates an analog signal S (t), and M microphone array control units A (1) to A (M ).
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the analog signal S (t).
  • the analog signal S (t) is a signal that oscillates at a constant period and whose amplitude fluctuates.
  • the analog signal S (t) oscillates at a constant period T1 that is about 10 times the sampling period dt, and its amplitude A 0 is twice the period T1. It can be set as the signal which fluctuates with the above period T2.
  • the analog signal transmission unit transmits a signal that oscillates at a constant cycle and varies in amplitude as an analog signal. That is, the analog signal S (t) can be expressed by the following equation.
  • S (t) A 0 (t) ⁇ sin (2 ⁇ t / T1) (1)
  • the amplitude A 0 (t) can be expressed by the following equation.
  • a 0 (t) sin (2 ⁇ t / T2) (2)
  • the delay calculation unit 116 calculates the delay time td (m) of the microphone signal acquired from each microphone array module C (m). In the present embodiment, the delay calculation unit 116 calculates the delay time td (m) based on the analog input data Ds (m, dt) transmitted by each microphone array control unit A (m). That is, the delay calculation unit calculates the delay times of the signals of the plurality of MEMS microphones received from the plurality of microphone array modules based on the analog signal transmitted by the transmission unit. Specifically, the delay calculation unit 116 transmits the analog input data Ds (m0, dt) transmitted from the arbitrary microphone array control unit A (m0) as a reference and transmits from the other microphone array control unit A (m).
  • Pattern matching is performed on the analog input data Ds (m, dt). Then, based on the result of the pattern matching, the delay calculation unit 116 calculates the difference between the phase of the analog input data Ds (m0) and the phase of the analog input data Ds (m), and based on the difference, The delay time td (m) of data received from the microphone array module C (m) is calculated. That is, the delay calculation unit includes the phase of the analog signal transmitted from the transmission unit included in the first microphone array module, which is one of the plurality of microphone array modules, and the other one of the plurality of microphone array modules. The delay time is calculated based on the difference from the phase of the analog signal transmitted from the transmitter included in the second microphone array module.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a method for calculating the delay time td (m).
  • the triangle mark ( ⁇ ) is a plot of analog input data Ds (m0) as a reference
  • the cross mark ( ⁇ ) is a microphone array module C (target for calculating the delay time td (m). It is the figure which plotted the analog input data Ds (m) output from m).
  • the delay calculation unit 116 applies the data acquired from the microphone array module C (m0) based on the difference between the phase of the analog input data Ds (m0) and the phase of the analog input data Ds (m).
  • a delay time td (m) of data acquired from the microphone array module C (m) is calculated.
  • the delay calculation unit 116 calculates delay times td (1) to td (M) for the microphone array modules C (1) to C (M), respectively. Then, the delay calculation unit 116 outputs the calculated delay times td (1) to td (M) to the delay correction unit 117.
  • the delay correction unit 117 calculates the phase of the microphone input data D (m, n, dt) acquired from each microphone array module C (m) based on the delay time td (m) calculated by the delay calculation unit 116. Alignment processing is performed, and corrected microphone input correction data D ′ (m, n, dt) is calculated. That is, the delay correction unit performs processing for aligning the phases of the signals of the plurality of MEMS microphones received from the plurality of microphone array modules based on the delay time.
  • the delay correcting unit 117 rounds the delay time td (m) to an integral multiple k of the sampling period dt, and shifts the microphone input data D (m, n, dt) by the delay time (k points) in the time direction.
  • the delay time is corrected by the shift method. That is, the delay correction unit shifts the signals of the plurality of MEMS microphones received from the microphone array module by the delay time.
  • D ′ (m, n, dt) D (m, n, dt + k) (3)
  • k int (td (m) / dt) (4)
  • int () is a function that truncates the value in parentheses after the decimal point.
  • the delay correction unit 117 may use a method in which the microphone input data D (m, n, dt) is frequency-resolved and the phase is advanced for each frequency.
  • the transfer function H (k) exp ( ⁇ d ⁇ (k))
  • the calculation represented by the following equation is performed.
  • ⁇ represents a convolution integral.
  • the delay correction unit 117 generates frequency domain data F (D (m, n, dt)) by performing Fourier transform on the microphone input data D (m, n, dt), and the frequency domain data is converted into the frequency domain data.
  • the transfer function H (k) corresponding to the integer k derived from the delay time td (m) is convolved and inverse Fourier transformed. In this way, the delay time may be corrected in the frequency space. That is, the delay correction unit generates frequency domain data by performing Fourier transform on the signals of the plurality of MEMS microphones received from the microphone array module, and convolves the transfer function corresponding to the delay time with the frequency domain data to perform inverse Fourier transform.
  • the method for correcting the delay time is not limited to the above, and any method can be applied.
  • the function of the control unit B described above may be realized by an arbitrary microphone array control unit A (m0). That is, one of the plurality of microphone array modules may include a control unit.
  • a microphone array for acoustic analysis generally requires microphones of 32ch or more, and it is necessary to accurately synchronize signals from each microphone. For this reason, it is common that one control unit performs control related to recording of all microphones constituting the microphone array.
  • one control unit performs control related to recording of all microphones constituting the microphone array.
  • a dedicated machine needs to be developed and the system becomes expensive.
  • an acoustic analysis system including an M ⁇ N microphone array is configured by combining a plurality (M) of microphone array modules C (m) that perform control related to recording of a plurality (N) of microphones.
  • the acoustic analysis system includes M microphone array modules C (m) that respectively control N microphones, and a control unit B that controls these M microphone array modules C (m).
  • the microphone array module C (m) includes a receiving unit that receives N microphone signals and a transmitting unit that transmits N microphone signals to the control unit B.
  • the control unit B includes M number of signals.
  • the microphone array module C (m) receives a microphone signal and processes it as a signal used for acoustic analysis.
  • a smart speaker can be used for acoustic analysis that requires more than 32 channels by using multiple microphone array modules C (m) of about 8 channels that are widely used for consumer use.
  • a large-scale acoustic analysis system can be realized at low cost.
  • the microphone mc included in the microphone array module C (m) is a MEMS microphone including an amplifier, and the microphone array module C (m) includes a microphone, an amplifier, an A / D converter, and the like.
  • the acoustic analysis system according to the present embodiment can be a system in which the number of microphones can be easily changed and an object to be measured of any size can be easily measured.
  • the microphone array module C (m) can be a smart speaker (AI speaker).
  • AI speaker a smart speaker
  • a plurality of AI speakers can be combined and used for acoustic analysis.
  • each AI speaker may be delayed due to a delay in communication processing. Module) measures the sound at each timing. That is, the microphone signal can be easily synchronized within the AI speaker, but the microphone signal cannot be synchronized between different AI speakers.
  • the control unit B inputs an analog signal S (t) as a synchronization signal to each microphone array module C (m).
  • each microphone array module C (m) the microphone input signals Mic (m, 1, t) to Mic (m, N, t) are received simultaneously with the analog signal S (t), and the microphone input data D (m , N, dt) is transmitted to the control unit B together with the analog input data Ds (m, dt).
  • the control unit B receives the analog input data Ds (m, dt) received together with the microphone input data D (m, n, dt). Can be used to align the phases of all microphone input data D (m, n).
  • the analog signal S (t) transmitted from the control unit B to each microphone array module C (m) is a signal that vibrates at a constant period. Thereby, the delay time of the signal of each microphone can be calculated and synchronization can be achieved relatively easily. Further, by varying the amplitude of the analog signal S (t), it is possible to appropriately synchronize even when the delay time is one period or more of the analog signal S (t).
  • the number of microphones can be easily changed according to the size of the object to be measured, and the sound that can be used to appropriately obtain synchronized sound data that can be used for acoustic analysis can be obtained.
  • An analysis system can be realized.
  • the microphone array control unit A (m) has a function of directly receiving the analog signal S (t) transmitted from the control unit B has been described.
  • the microphone array control unit A (m) may receive sound based on the analog signal S (t) instead of directly receiving the analog signal S (t).
  • a microphone mc (m, N + 1) as a substitute for analog input is provided in the microphone array module C (m).
  • a speaker SP (m) is provided at a certain close distance from the microphone mc (m, N + 1).
  • the speaker SP (m) is a sound output unit that outputs sound in the ultrasonic band based on the analog signal S (t) from the control unit B under the control of the input / output control unit 111.
  • the microphone mc (m, N + 1) picks up the sound output from the speaker SP (m) and outputs the microphone input signal Smic (m, t).
  • the analog signal receiving unit 113 receives the microphone input signal Smic (m, t) as an analog signal S (t). That is, the microphone array module further includes an audio output unit that outputs audio based on the analog signal transmitted by the analog signal transmission unit, and the reception unit receives the audio as an analog signal.
  • the microphone array module C (m) may receive the analog signal S (t) by audio input. Thereby, even if the microphone array module C (m) does not have an analog input terminal, the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained.
  • SYMBOLS 1 Microphone array, 2 ... Measured object (sound source), 2a ... Sound source surface, 100 ... Sound analysis apparatus, 101 ... Signal processing part, 102 ... Analysis processing part, 103 ... Memory

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Abstract

音響解析システム１０００は、複数のＭＥＭＳマイクロホンをそれぞれ有し、複数のＭＥＭＳマイクロホンの録音に関する制御を行う複数のマイクロホンアレイモジュールと、複数のマイクロホンアレイモジュールを制御する制御部と、を備える。マイクロホンアレイモジュールは、複数のＭＥＭＳマイクロホンの信号を受信する受信部と、複数のＭＥＭＳマイクロホンの信号を制御部に送信する送信部と、を有する。制御部は、複数のマイクロホンアレイモジュールからそれぞれ複数のＭＥＭＳマイクロホンの信号を受信し、音響解析に用いる信号として処理する。

Description

音響解析システム
　本発明は、音響解析システムに関する。
　近年、製品の低騒音化の要求の高まりから、音場の空間的分布を測定し解析することが要求されている。
　特許文献１には、複数のマイクロホンを格子状に配列し、複数の位置で音を検知するマイクロホンアレイを用いた音圧分布解析システムが開示されている。この音圧分布解析システムは、多チャンネル信号の増幅が可能なアンプを備え、当該アンプがマイクロホンのそれぞれの音信号を増幅し、解析端末に対して出力する。解析端末は、アンプから入力された音信号をＡ／Ｄ変換し、時間波形として記録する。
日本国公開公報特開２００５－９１２７２号公報
　ところで、音響解析においては、あらゆる物を測定したいという要望から、被測定物のサイズに応じてマイクロホンの数を調整したいという要望がある。
　しかしながら、上記従来の音圧分布解析システムのように、コンデンサーマイク、あるいはダイナミックマイクを用いた場合、サイズの大きい被測定物に対応させてマイクロホンの数を増やした場合、マイクロホンの数を増やした分だけアンプやＡ／Ｄコンバータが別途必要となり、システム設計の複雑な変更が必要になる。
　そこで、本発明は、被測定物のサイズに応じてマイクロホンの数を可変しやすい音響解析システムを提供することを目的とする。
　上記課題を解決するために、本発明の一つの態様の音響解析システムは、複数のマイクロホンアレイモジュールと、前記複数のマイクロホンアレイモジュールを制御する制御部と、を備える。複数のマイクロホンアレイモジュールは、複数のＭＥＭＳマイクロホンをそれぞれ有し、前記複数のＭＥＭＳマイクロホンの録音に関する制御を行う。前記マイクロホンアレイモジュールは、前記複数のＭＥＭＳマイクロホンの信号を受信する受信部と、前記複数のＭＥＭＳマイクロホンの信号を前記制御部に送信する送信部と、を有し、前記制御部は、前記複数のマイクロホンアレイモジュールからそれぞれ前記複数のＭＥＭＳマイクロホンの信号を受信し、音響解析に用いる信号として処理する。
　本発明の一つの態様によれば、アンプやＡ／Ｄコンバータ等をそれぞれ内蔵可能なＭＥＭＳマイクロホンを有するマイクロホンアレイモジュールを追加することで、容易にマイクロホンの数を増やすことができる。したがって、被測定物のサイズに応じてマイクロホンの数を可変しやすく、被測定物に応じた適切な音場分布の測定が可能となる。
図１は、音響解析システムの一例を示す図である。 図２は、マイクロホンアレイの制御システムの構成例を示す図である。 図３は、マイクロホンアレイモジュールの構成例を示す図である。 図４は、制御部の構成例を示す図である。 図５は、アナログ信号の一例を示す図である。 図６は、遅延時間の算出方法を説明する図である。 図７は、マイクロホンアレイモジュールの別の例を示す図である。
  以下、図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。
　なお、本発明の範囲は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。
　図１は、本実施形態におけるマイクロホンアレイ１を備える音響解析システム１０００の構成例である。
　本実施形態における音響解析システム１０００は、近接場音響ホログラフィ法を使用して被測定物（音源）２からの被測定音を解析するシステムである。近接場音響ホログラフィ法では、音源面２ａに近接し且つ平行な測定面の音圧分布を測定する必要があり、複数のマイクロホンｍｃを格子状に配置したマイクロホンアレイ１が用いられる。
　本実施形態におけるマイクロホンアレイ１は、格子状の配置されたＭ×Ｎ個のマイクロホンｍｃを備える。マイクロホンｍｃは、例えばＭＥＭＳ（Micro-Electrical-Mechanical Systems）マイクロホンとすることができる。音響解析システム１０００は、Ｍ×Ｎ個のマイクロホンｍｃの各々から入力された信号を解析し、音の特徴を表す物理量を検出する。
　また、音響解析システム１０００は、音響解析装置１００と、表示装置２００と、を備える。
　音響解析装置１００は、信号処理部１０１と、解析処理部１０２と、記憶部１０３と、を備える。信号処理部１０１は、マイクロホンアレイ１の各マイクロホンｍｃからの信号に対して所定の信号処理を行い、音響解析に用いる信号を得る。本実施形態では、信号処理部１０１は、マイクロホンアレイ１が備えるＭ×Ｎ個のマイクロホンｍｃの信号の同期をとる処理を行う。信号処理部１０１の具体的な構成については後述する。
　解析処理部１０２は、信号処理部１０１により信号処理された信号を解析し、音の特徴を表す物理量を検出する。すなわち、解析処理部は、制御部により処理された信号を解析し、音の特徴を表す物理量を検出する。ここで、音の特徴を表す物理量は、音圧分布や粒子速度分布等を含む。そして、解析処理部１０２は、音の特徴を表す物理量に対応する画像を生成し、当該画像を表示装置２００に表示させる表示制御を行う。
　記憶部１０３は、解析処理部１０２による解析結果等を記憶する。
　表示装置２００は、液晶ディスプレイ等のモニタを備え、音響解析装置１００の解析結果である上記画像を表示する。
　図２は、マイクロホンアレイ１の制御システムの構成例を示す図である。
　マイクロホンアレイ１の制御システムは、Ｍ個のマイクロホンアレイモジュールＣ（１）～Ｃ（Ｍ）と、これらＭ個のマイクロホンアレイモジュールＣ（１）～Ｃ（Ｍ）を制御する制御部Ｂと、を備える。マイクロホンアレイモジュールＣ（１）～Ｃ（Ｍ）は、それぞれ同一構成を有する。
　マイクロホンアレイモジュールＣ（ｍ）は、Ｎ個のマイクロホンｍｃ（ｍ，１）～ｍｃ（ｍ，Ｎ）と、これらＮ個のマイクロホンｍｃ（ｍ，１）～ｍｃ（ｍ，Ｎ）の録音に関する制御を行うマイクロホンアレイ制御部Ａ（ｍ）と、を備える。Ｎ個のマイクロホンｍｃ（ｍ，１）～ｍｃ（ｍ，Ｎ）は、マイクロホンアレイ１が備える格子状に配置されたＭ×Ｎ個のマイクロホンｍｃのうち、横１列もしくは縦１列に配列されたマイクロホンｍｃである。マイクロホンアレイモジュールＣ（ｍ）は、例えばスマートスピーカー（ＡＩスピーカー）とすることができる。
　Ｍ個のマイクロホンアレイ制御部Ａ（１）～Ａ（Ｍ）は、それぞれＮ個のマイクロホンから信号（マイク入力信号）を受信する。なお、１つのマイクロホンアレイ制御部Ａ（ｍ）が制御するＮ個のマイクロホンの同期は、電気的にとれているものとする。
　制御部Ｂは、図１の信号処理部１０１が備えることができる。制御部Ｂは、録音指令とアナログ信号Ｓ（ｔ）とをマイクロホンアレイモジュールＣ（１）～Ｃ（Ｍ）にそれぞれ送信する。
　各マイクロホンアレイモジュールＣ（ｍ）は、制御部Ｂから送信された録音指令を受信する機能と、録音指令に応答して、Ｎ個のマイクロホンｍｃのマイク入力信号と、制御部Ｂからのアナログ信号Ｓ（ｔ）とを同一サンプリング周期ｄｔで同時に受信する機能と、をそれぞれ有する。さらに、各マイクロホンアレイモジュールＣ（ｍ）は、このとき取得したＮ個のマイク入力信号とアナログ信号Ｓ（ｔ）とをＡ／Ｄ変換し、音響解析用の信号であるＮ個のマイクロホン入力データＤ（ｍ，１，ｄｔ）～Ｄ（ｍ，ｎ，ｄｔ）と、アナログ入力データＤｓ（ｍ，ｄｔ）とを、制御部Ｂに送信する機能をそれぞれ有する。
　図３は、マイクロホンアレイモジュールＣ（ｍ）の構成例を示す図である。
　マイクロホンアレイ制御部Ａ（ｍ）は、入出力制御部１１１と、Ｎ個の入力信号受信部１１２と、１個のアナログ信号受信部１１３と、を備える。
　入出力制御部１１１は、マイクロホンアレイモジュールＣ（ｍ）におけるデータの入出力を制御する。具体的には、入出力制御部１１１は、制御部Ｂから送信された録音指令を受信すると、当該録音指令に応答して、Ｎ個の入力信号受信部１１２とアナログ信号受信部１１３とが同一サンプリング周期ｄｔで同時に信号を受信するよう制御する。すなわち、受信部は、録音指令に応答して、複数のＭＥＭＳマイクロホンの信号をアナログ信号と同時に受信する。
　Ｎ個の入力信号受信部１１２は、入出力制御部１１１の制御により、マイクロホンｍｃ（ｍ，１）～ｍｃ（ｍ，Ｎ）からそれぞれマイク入力信号Ｍｉｃ（ｍ，１，ｔ）～Ｍｉｃ（ｍ，Ｎ，ｔ）を受信する。マイクロホンｍｃは、ＭＥＭＳ技術を用いた音響トランスデューサ（ＭＥＭＳチップ）とアンプとを内蔵し、基板に表面実装されている。マイクロホンｍｃは、音響トランスデューサによって音（音圧）を電気信号に変換し、変換した電気信号をアンプによって増幅して出力する。
　そして、各入力信号受信部１１２は、受信したマイク入力信号Ｍｉｃ（ｍ，１，ｔ）～Ｍｉｃ（ｍ，Ｎ，ｔ）をそれぞれＡ／Ｄ変換し、マイクロホン入力データＤ（ｍ，１，ｄｔ）～Ｄ（ｍ，Ｎ，ｄｔ）を入出力制御部１１１に出力する。
　また、アナログ信号受信部１１３は、入出力制御部１１１の制御により、制御部Ｂからアナログ信号Ｓ（ｔ）を受信する。なお、制御部Ｂから送信されるアナログ信号Ｓ（ｔ）は、アナログ信号受信部１１３に遅延回路を介することなく、直接入力される。アナログ信号受信部１１３は、受信したアナログ信号Ｓ（ｔ）をＡ／Ｄ変換し、アナログ入力データＤｓ（ｍ，ｄｔ）を入出力制御部１１１に出力する。
　入出力制御部１１１は、Ｎ個の入力信号受信部１１２が出力するＮ個のマイクロホン入力データＤ（ｍ，１，ｄｔ）～Ｄ（ｍ，ｎ，ｄｔ）と、アナログ信号受信部１１３が出力するアナログ入力データＤｓ（ｍ，ｄｔ）とを受信する。そして、入出力制御部１１１は、受信したマイクロホン入力データＤ（ｍ，１，ｄｔ）～Ｄ（ｍ，ｎ，ｄｔ）をアナログ入力データＤｓ（ｍ，ｄｔ）とともに制御部Ｂに送信する。すなわち、送信部は、受信部により受信された複数のＭＥＭＳマイクロホンの信号をアナログ信号とともに制御部に送信する。
　図４は、制御部Ｂの構成例を示す図である。
　制御部Ｂは、マイクロホンアレイモジュールＣ（１）～Ｃ（Ｍ）のマイクロホンアレイ制御部Ａ（１）～Ａ（Ｍ）に対して録音指令を送信する機能と、マイクロホンアレイ制御部Ａ（１）～Ａ（Ｍ）に対してアナログ信号Ｓ（ｔ）を送信する機能と、を有する。すなわち、制御部は、複数のマイクロホンアレイモジュールに対して、録音指令を送信する録音指令部と、複数のマイクロホンアレイモジュールに対して、アナログ信号を送信するアナログ信号送信部と、を有する。また、制御部Ｂは、マイクロホンアレイ制御部Ａ（１）～Ａ（Ｍ）から、マイクロホン入力データＤ（ｍ，ｎ，ｄｔ）とアナログ入力データＤｓ（ｍ，ｄｔ）とを受信する機能を有する。さらに、制御部Ｂは、マイクロホンアレイ制御部Ａ（１）～Ａ（Ｍ）から受信したマイクロホン入力データＤ（ｍ，ｎ）の位相を揃える機能を有する。すなわち、制御部は、複数のマイクロホンアレイモジュールから受信した複数のＭＥＭＳマイクロホンの信号の位相を揃える処理を行う。
　制御部Ｂは、録音指令部１１４と、アナログ信号送信部１１５と、遅延算出部１１６と、遅延補正部１１７と、を備える。
　録音指令部１１４は、録音指令を生成し、当該録音指令をＭ個のマイクロホンアレイ制御部Ａ（１）～Ａ（Ｍ）にそれぞれ送信する。
　アナログ信号送信部１１５は、信号生成部１１５ａと、Ｄ／Ａ変換部１１５ｂと、を有し、アナログ信号Ｓ（ｔ）を生成してＭ個のマイクロホンアレイ制御部Ａ（１）～Ａ（Ｍ）に送信する。
　図５は、アナログ信号Ｓ（ｔ）の一例を示す図である。
　アナログ信号Ｓ（ｔ）は、一定周期で振動し、その振幅が変動する信号であり、例えば、サンプリング周期ｄｔの１０倍程度の一定周期Ｔ１で振動し、その振幅Ａ0が周期Ｔ１の２倍以上の周期Ｔ２で変動する信号とすることができる。すなわち、アナログ信号送信部は、アナログ信号として、一定周期で振動し、振幅が変動する信号を送信する。
　すなわち、アナログ信号Ｓ（ｔ）は、次式により表すことができる。
　Ｓ（ｔ）＝Ａ0（ｔ）・ｓｉｎ（２πｔ／Ｔ１）　………（１）
　ここで、振幅Ａ0（ｔ）は、次式により表すことができる。
　Ａ0（ｔ）＝ｓｉｎ（２πｔ／Ｔ２）　………（２）
　図４に戻って、遅延算出部１１６は、各マイクロホンアレイモジュールＣ（ｍ）から取得したマイクロホンの信号の遅延時間ｔｄ（ｍ）を算出する。本実施形態では、遅延算出部１１６は、各マイクロホンアレイ制御部Ａ（ｍ）が送信するアナログ入力データＤｓ（ｍ，ｄｔ）に基づいて、遅延時間ｔｄ（ｍ）を算出する。すなわち、遅延算出部は、送信部により送信されたアナログ信号に基づいて、複数のマイクロホンアレイモジュールから受信した複数のＭＥＭＳマイクロホンの信号の遅延時間を算出する。
　具体的には、遅延算出部１１６は、任意のマイクロホンアレイ制御部Ａ（ｍ０）から送信されるアナログ入力データＤｓ（ｍ０，ｄｔ）をリファレンスとして、他のマイクロホンアレイ制御部Ａ（ｍ）から送信されるアナログ入力データＤｓ（ｍ，ｄｔ）をパターンマッチングする。そして、そのパターンマッチングの結果をもとに、遅延算出部１１６は、アナログ入力データＤｓ（ｍ０）の位相とアナログ入力データＤｓ（ｍ）の位相との相違を算出し、当該相違に基づいて、マイクロホンアレイモジュールＣ（ｍ）から受信したデータの遅延時間ｔｄ（ｍ）を算出する。すなわち、遅延算出部は、複数のマイクロホンアレイモジュールのうちの１つである第一のマイクロホンアレイモジュールが有する送信部から送信されるアナログ信号の位相と、複数のマイクロホンアレイモジュールのうちの他の１つである第二のマイクロホンアレイモジュールが有する送信部から送信されるアナログ信号の位相と、の相違に基づいて、遅延時間を算出する。
　図６は、遅延時間ｔｄ（ｍ）の算出方法を説明する図である。
　この図６において、三角印（▲）は、リファレンスとするアナログ入力データＤｓ（ｍ０）をプロットした図、バツ印（×）は、遅延時間ｔｄ（ｍ）の算出対象とするマイクロホンアレイモジュールＣ（ｍ）から出力されたアナログ入力データＤｓ（ｍ）をプロットした図である。
　このように、遅延算出部１１６は、アナログ入力データＤｓ（ｍ０）の位相と、アナログ入力データＤｓ（ｍ）の位相との相違に基づいて、マイクロホンアレイモジュールＣ（ｍ０）から取得されるデータに対するマイクロホンアレイモジュールＣ（ｍ）から取得されるデータの遅延時間ｔｄ（ｍ）を算出する。
　遅延算出部１１６は、各マイクロホンアレイモジュールＣ（１）～Ｃ（Ｍ）について、それぞれ遅延時間ｔｄ（１）～ｔｄ（Ｍ）を算出する。そして、遅延算出部１１６は、算出した遅延時間ｔｄ（１）～ｔｄ（Ｍ）を遅延補正部１１７に出力する。
　遅延補正部１１７は、遅延算出部１１６により算出された遅延時間ｔｄ（ｍ）に基づいて、各マイクロホンアレイモジュールＣ（ｍ）から取得されたマイクロホン入力データＤ（ｍ，ｎ，ｄｔ）の位相を揃える処理を行い、補正後のマイクロホン入力補正データＤ’（ｍ，ｎ，ｄｔ）を算出する。すなわち、遅延補正部は、遅延時間に基づいて、複数のマイクロホンアレイモジュールから受信した複数のＭＥＭＳマイクロホンの信号の位相を揃える処理を行う。
　例えば、遅延補正部１１７は、遅延時間ｔｄ（ｍ）をサンプリング周期ｄｔの整数倍ｋに丸め、マイクロホン入力データＤ（ｍ，ｎ，ｄｔ）を時間方向に遅延時間分（ｋ点）シフトするデータシフト方法により、遅延時間を補正する。すなわち、遅延補正部は、マイクロホンアレイモジュールから受信した複数のＭＥＭＳマイクロホンの信号を、遅延時間分シフトする。
　Ｄ’（ｍ，ｎ，ｄｔ）＝Ｄ（ｍ，ｎ，ｄｔ＋ｋ）　………（３）
　ｋ＝ｉｎｔ（ｔｄ（ｍ）／ｄｔ）　………（４）
　上記（４）式において、ｉｎｔ（　）は、括弧内の値の小数点以下を切り捨てる関数である。
　また、別の補正方法として、例えば、遅延補正部１１７は、マイクロホン入力データＤ（ｍ，ｎ，ｄｔ）を周波数分解し、周波数ごとに位相を進める方法を用いてもよい。この場合、伝達関数Ｈ（ｋ）=ｅｘｐ（－ｄω（ｋ））を用いて、次式に表される演算を行う。
　Ｆ-1（Ｆ（Ｄ（ｍ，ｎ，ｄｔ））◎Ｈ（ｋ））　………（５）
　上記（５）式において、◎は、畳み込み積分を表す。
　このように、遅延補正部１１７は、マイクロホン入力データＤ（ｍ，ｎ，ｄｔ）をフーリエ変換することにより周波数領域データＦ（Ｄ（ｍ，ｎ，ｄｔ））を生成し、この周波数領域データに遅延時間ｔｄ（ｍ）から導出される整数ｋに対応する伝達関数Ｈ（ｋ）を畳み込んで逆フーリエ変換する。このように、周波数空間で遅延時間を補正してもよい。すなわち、遅延補正部は、マイクロホンアレイモジュールから受信した複数のＭＥＭＳマイクロホンの信号をフーリエ変換することにより周波数領域データを生成し、周波数領域データに遅延時間に対応する伝達関数を畳み込んで逆フーリエ変換することにより、数のＭＥＭＳマイクロホンの信号を周波数空間で補正する。
　なお、遅延時間を補正する方法は、上記に限定されるものではなく、任意の方法を適用することができる。また、上述した制御部Ｂの機能は、任意のマイクロホンアレイ制御部Ａ（ｍ０）が実現してもよい。すなわち、複数のマイクロホンアレイモジュールのうちの１つが制御部を備えてもよい。
　ところで、音響解析用のマイクロホンアレイとしては、一般に３２ｃｈ以上のマイクロホンを必要とし、各マイクロホンからの信号の同期を正確にとる必要がある。そのため、１つの制御部が、マイクロホンアレイを構成するすべてのマイクロホンの録音に関する制御を実施することが一般的であった。
　しかしながら、例えば１０００ｃｈを超える大規模なマイクロホンアレイを用いる場合、１つの制御部がすべてのマイクロホンを制御するためには、専用機の開発が必要となりシステムが高額になるという問題がある。
　そこで、本実施形態では、複数（Ｎ個）のマイクロホンの録音に関する制御を行うマイクロホンアレイモジュールＣ（ｍ）を複数（Ｍ個）組み合わせ、Ｍ×Ｎマイクロホンアレイを備える音響解析システムを構成する。
　具体的には、音響解析システムは、Ｎ個のマイクロホンをそれぞれ制御するＭ個のマイクロホンアレイモジュールＣ（ｍ）と、これらＭ個のマイクロホンアレイモジュールＣ（ｍ）を制御する制御部Ｂと、を備える。マイクロホンアレイモジュールＣ（ｍ）は、Ｎ個のマイクロホンの信号を受信する受信部と、Ｎ個のマイクロホンの信号を制御部Ｂに送信する送信部と、を有し、制御部Ｂは、Ｍ個のマイクロホンアレイモジュールＣ（ｍ）からそれぞれマイクロホンの信号を受信し、音響解析に用いる信号として処理する。
　このような構成により、例えばスマートスピーカー（ＡＩスピーカー）など、民生用に普及している８ｃｈ程度のマイクロホンアレイモジュールＣ（ｍ）を複数利用して、３２ｃｈ以上が必要となる音響解析用に利用可能な大規模な音響解析システムを安価に実現することができる。
　また、音響解析においては、あらゆる物を測定したいという要望から、被測定物のサイズに応じてマイクロホンアレイの大きさ（マイクロホンの数）を調整したいという要望がある。本実施形態では、マイクロホンアレイモジュールＣ（ｍ）が備えるマイクロホンｍｃは、アンプが内蔵されたＭＥＭＳマイクロホンであり、マイクロホンアレイモジュールＣ（ｍ）は、マイクロホン、アンプおよびＡ／Ｄコンバータ等を備える。したがって、制御部Ｂに接続するマイクロホンアレイモジュールＣ（ｍ）の数を増減させることで、複雑なシステム設計の変更を必要とすることなく、容易にマイクロホンアレイを構成するマイクロホンの数を調整することができる。このように、本実施形態における音響解析システムは、マイクロホンの数を可変しやすく、あらゆるサイズの被測定物を測定しやすいシステムとすることができる。
　ここで、上述したように、マイクロホンアレイモジュールＣ（ｍ）は、スマートスピーカー（ＡＩスピーカー）とすることができる。このように、複数のＡＩスピーカーを組み合わせて音響解析に使用することができる。
　ただし、複数のＡＩスピーカーを組み合わせたシステムの場合、制御部から複数のＡＩスピーカー（マイクロホンアレイモジュール）に対して同時に録音指令を送信したとしても、通信処理の遅延等により、各ＡＩスピーカー（マイクロホンアレイモジュール）はそれぞれのタイミングで音を測定してしまう。つまり、ＡＩスピーカー内においてはマイクロホンの信号の同期を容易にとることができるが、異なるＡＩスピーカー間ではマイクロホンの信号の同期がとれない。
　上述したように、音響解析においては、各マイクロホンの信号の同期を正確にとる必要がある。そのため、マイクロホンアレイを構成するマイクロホンの数を増やすためにマイクロホンアレイモジュール（ＡＩスピーカー）を増やした場合、マイクロホンアレイモジュール（ＡＩスピーカー）間でマイクロホンの信号の同期を正確にとる必要がある。そこで、本実施形態では、制御部Ｂは、各マイクロホンアレイモジュールＣ（ｍ）に対して、同期用の信号として、それぞれアナログ信号Ｓ（ｔ）を入力する。そして、各マイクロホンアレイモジュールＣ（ｍ）において、マイク入力信号Ｍｉｃ（ｍ，１，ｔ）～Ｍｉｃ（ｍ，Ｎ，ｔ）をアナログ信号Ｓ（ｔ）と同時に受信し、マイクロホン入力データＤ（ｍ，ｎ，ｄｔ）をアナログ入力データＤｓ（ｍ，ｄｔ）とともに制御部Ｂに送信するようにする。
　これにより、各マイクロホンアレイモジュールにおいて、それぞれ録音を開始するタイミングが異なっていても、制御部Ｂは、マイクロホン入力データＤ（ｍ，ｎ，ｄｔ）とともに受信されるアナログ入力データＤｓ（ｍ，ｄｔ）を用いて、すべてのマイクロホン入力データＤ（ｍ，ｎ）の位相を揃えることが可能となる。つまり、異なるＡＩスピーカーを組み合わせたシステムにおいて、異なるＡＩスピーカー同士でデータの同期をとることが可能となる。
　ここで、制御部Ｂが各マイクロホンアレイモジュールＣ（ｍ）に送信するアナログ信号Ｓ（ｔ）は、一定周期で振動する信号とする。これにより、比較的容易に各マイクロホンの信号の遅延時間を算出し、同期をとることが可能となる。また、アナログ信号Ｓ（ｔ）の振幅を変動させることで、遅延時間がアナログ信号Ｓ（ｔ）の１周期以上となる場合であっても、適切に同期をとることが可能となる。
　以上説明したように、本実施形態では、被測定物のサイズに応じてマイクロホンの数を可変しやすく、また、音響解析用に利用可能な同期された音のデータを適切に得ることができる音響解析システムを実現することができる。
（変形例）
　上記実施形態においては、マイクロホンアレイ制御部Ａ（ｍ）は、制御部Ｂから送信されるアナログ信号Ｓ（ｔ）を直接受信する機能を有する場合について説明した。しかしながら、マイクロホンアレイ制御部Ａ（ｍ）は、アナログ信号Ｓ（ｔ）を直接受信する代わりに、アナログ信号Ｓ（ｔ）に基づく音声を受信するようにしてもよい。
　この場合、例えば、図７に示すように、マイクロホンアレイモジュールＣ（ｍ）に、アナログ入力の代用とするマイクロホンｍｃ（ｍ，Ｎ＋１）を設ける。また、マイクロホンｍｃ（ｍ，Ｎ＋１）から一定の近接距離には、スピーカーＳＰ（ｍ）を設ける。スピーカーＳＰ（ｍ）は、入出力制御部１１１の制御により、制御部Ｂからのアナログ信号Ｓ（ｔ）に基づいて超音波帯域の音声を出力する音声出力部である。マイクロホンｍｃ（ｍ，Ｎ＋１）は、スピーカーＳＰ（ｍ）から出力される音声を収音してマイク入力信号Ｓｍｉｃ（ｍ，ｔ）を出力する。アナログ信号受信部１１３は、このマイク入力信号Ｓｍｉｃ（ｍ，ｔ）をアナログ信号Ｓ（ｔ）として受信する。すなわち、マイクロホンアレイモジュールは、アナログ信号送信部により送信されたアナログ信号に基づいて音声を出力する音声出力部をさらに有し、受信部は、アナログ信号として音声を受信する。
　このように、マイクロホンアレイモジュールＣ（ｍ）は、オーディオ入力によりアナログ信号Ｓ（ｔ）を受信してもよい。これにより、マイクロホンアレイモジュールＣ（ｍ）にアナログ入力端子が無くても、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。
　１…マイクロホンアレイ、２…被測定物（音源）、２ａ…音源面、１００…音響解析装置、１０１…信号処理部、１０２…解析処理部、１０３…記憶部、２００…表示装置、１０００…音響解析システム、Ａ（１）～Ａ（Ｍ）…マイクロホンアレイモジュール、Ｂ…制御部、ｍｃ…マイクロホン

Claims (11)

  1. 　複数のＭＥＭＳマイクロホンをそれぞれ有し、前記複数のＭＥＭＳマイクロホンの録音に関する制御を行う複数のマイクロホンアレイモジュールと、
    　前記複数のマイクロホンアレイモジュールを制御する制御部と、を備え、
    　前記マイクロホンアレイモジュールは、
    　　前記複数のＭＥＭＳマイクロホンの信号を受信する受信部と、
    　　前記複数のＭＥＭＳマイクロホンの信号を前記制御部に送信する送信部と、を有し、
    　前記制御部は、前記複数のマイクロホンアレイモジュールからそれぞれ前記複数のＭＥＭＳマイクロホンの信号を受信し、音響解析に用いる信号として処理することを特徴とする音響解析システム。
  2. 　前記制御部は、前記複数のマイクロホンアレイモジュールから受信した前記複数のＭＥＭＳマイクロホンの信号の位相を揃える処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の音響解析システム。
  3. 　前記制御部は、
    　　前記複数のマイクロホンアレイモジュールに対して、録音指令を送信する録音指令部と、
    　　前記複数のマイクロホンアレイモジュールに対して、アナログ信号を送信するアナログ信号送信部と、を有し、
    　前記受信部は、前記録音指令に応答して、前記複数のＭＥＭＳマイクロホンの信号を前記アナログ信号と同時に受信し、
    　前記送信部は、前記受信部により受信された前記複数のＭＥＭＳマイクロホンの信号を前記アナログ信号とともに前記制御部に送信することを特徴とする請求項２に記載の音響解析システム。
  4. 　前記マイクロホンアレイモジュールは、
    　　前記アナログ信号送信部により送信された前記アナログ信号に基づいて音声を出力する音声出力部をさらに有し、
    　前記受信部は、前記アナログ信号として前記音声を受信することを特徴とする請求項３に記載の音響解析システム。
  5. 　前記アナログ信号送信部は、前記アナログ信号として、一定周期で振動し、振幅が変動する信号を送信することを特徴とする請求項３または４に記載の音響解析システム。
  6. 　前記制御部は、
    　　前記送信部により送信された前記アナログ信号に基づいて、前記複数のマイクロホンアレイモジュールから受信した前記複数のＭＥＭＳマイクロホンの信号の遅延時間を算出する遅延算出部と、
    　　前記遅延時間に基づいて、前記複数のマイクロホンアレイモジュールから受信した前記複数のＭＥＭＳマイクロホンの信号の位相を揃える処理を行う遅延補正部と、をさらに備えることを特徴とする請求項３から５のいずれか１項に記載の音響解析システム。
  7. 　前記遅延算出部は、
    　前記複数のマイクロホンアレイモジュールのうちの１つである第一のマイクロホンアレイモジュールが有する前記送信部から送信される前記アナログ信号の位相と、
    　前記複数のマイクロホンアレイモジュールのうちの他の１つである第二のマイクロホンアレイモジュールが有する前記送信部から送信される前記アナログ信号の位相と、の相違に基づいて、前記遅延時間を算出することを特徴とする請求項６に記載の音響解析システム。
  8. 　前記遅延補正部は、前記マイクロホンアレイモジュールから受信した前記複数のＭＥＭＳマイクロホンの信号を、前記遅延時間分シフトすることを特徴とする請求項６または７に記載の音響解析システム。
  9. 　前記遅延補正部は、
    　前記マイクロホンアレイモジュールから受信した前記複数のＭＥＭＳマイクロホンの信号をフーリエ変換することにより周波数領域データを生成し、
    　前記周波数領域データに前記遅延時間に対応する伝達関数を畳み込んで逆フーリエ変換することにより、前記複数のＭＥＭＳマイクロホンの信号を周波数空間で補正することを特徴とする請求項６または７に記載の音響解析システム。
  10. 　前記複数のマイクロホンアレイモジュールのうちの１つが前記制御部を備えることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の音響解析システム。
  11. 　前記制御部により処理された前記信号を解析し、音の特徴を表す物理量を検出する解析処理部をさらに備えることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の音響解析システム。
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