特許ウォッチ

公開番号2025091176
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-18
出願番号2023206273
出願日2023-12-06
発明の名称マイクロホン装置
出願人株式会社デンソー,トヨタ自動車株式会社,株式会社ミライズテクノロジーズ
代理人弁理士法人ゆうあい特許事務所
主分類H04R 3/00 20060101AFI20250611BHJP(電気通信技術)
要約【課題】レイテンシの増加を抑制しつつ、ディジタル信号処理を行うマイクロホン装置を提供する。
【解決手段】マイクロホン装置10は、開口部200と、ホーン開口部231およびホーン開口部231から一方向に延びているホーン管241を含むホーン211とを有する筐体20と、開口部200を伝搬した音をアナログ信号に変換するマイクロホンと、ホーン211を伝搬した音をアナログ信号に変換するホーンマイクロホン40と、ホーンマイクロホン40からのアナログ信号を出力するアナログ配線45と、アナログ配線45とは異なる配線を介してホーンマイクロホン40からのアナログ信号を取得し、マイクロホンおよびホーンマイクロホン40からのアナログ信号をディジタル信号に変換するADCチップ50と、ADCチップ50によって変換されたディジタル信号に対してディジタル信号処理を行う処理部と、を備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
開口している開口部（２００）と、前記開口部とは異なる位置に形成されているとともに開口しているホーン開口部（２３１）および前記ホーン開口部と接続されているとともに一方向に延びているホーン管（２４１）を含むホーン（２１１）とを有する筐体（２０）と、
前記筐体に収容されているとともに、前記開口部を伝搬した音をアナログ信号に変換するマイクロホン（３５）と、
前記筐体に収容されているとともに、前記ホーンを伝搬した音をアナログ信号に変換するホーンマイクロホン（４０）と、
前記筐体に収容されているとともに、前記ホーンマイクロホンからのアナログ信号を出力するアナログ配線（４５）と、
前記マイクロホンからのアナログ信号を取得するとともに、前記アナログ配線とは異なる配線（５５）を介して前記ホーンマイクロホンからのアナログ信号を取得し、前記マイクロホンおよび前記ホーンマイクロホンからのアナログ信号をディジタル信号に変換する変換部（５０）と、
前記変換部によって変換されたディジタル信号に対して、ディジタル信号処理を行う処理部（６０）と、
を備えるマイクロホン装置。
続きを表示（約 3,300 文字）【請求項２】
前記筐体は、前記ホーンを複数有する請求項１に記載のマイクロホン装置。
【請求項３】
前記ホーン開口部は、第１ホーン開口部であって、
前記ホーン管は、第１ホーン管であって、
前記ホーンは、第１ホーンであって、
前記筐体は、
第２ホーン（２１２）と、
第３ホーン（２１３）と、
第４ホーン（２１４）と、
第１音響管（２２１）と、
第２音響管（２２２）と、
第３音響管（２２３）と、
第４音響管（２２４）と、
をさらに有し、
前記第２ホーンは、第２ホーン開口部（２３２）および第２ホーン管（２４２）を含み、
前記第２ホーン開口部は、前記開口部および前記第１ホーン開口部とは異なる位置に形成されているとともに、前記第１ホーン開口部が開口している方向を向いて開口しており、
前記第２ホーン管は、前記第２ホーン開口部と接続されているとともに前記一方向に延びており、
前記第３ホーンは、第３ホーン開口部（２３３）および第３ホーン管（２４３）を含み、
前記第３ホーン開口部は、前記開口部、前記第１ホーン開口部および前記第２ホーン開口部とは異なる位置に形成されているとともに、前記第１ホーン開口部が開口している方向を向いて開口しており、
前記第３ホーン管は、前記第３ホーン開口部と接続されているとともに前記一方向に延びており、
前記第４ホーンは、第４ホーン開口部（２３４）および第４ホーン管（２４４）を含み、
前記第４ホーン開口部は、前記開口部、前記第１ホーン開口部、前記第２ホーン開口部および前記第３ホーン開口部とは異なる位置に形成されているとともに、前記第１ホーン開口部が開口している方向を向いて開口しており、
前記第４ホーン管は、前記第４ホーン開口部と接続されているとともに前記一方向に延びており、
前記第１ホーンおよび前記第２ホーンは、前記一方向と直交する方向に並んでおり、
前記第１ホーンおよび前記第３ホーンは、前記一方向ならびに前記第１ホーンおよび前記第２ホーンが並ぶ方向と直交する方向に並んでおり、
前記第２ホーンおよび前記第４ホーンは、前記一方向ならびに前記第１ホーンおよび前記第２ホーンが並ぶ方向と直交する方向に並んでおり、
前記第３ホーンおよび前記第４ホーンは、前記第１ホーンおよび前記第２ホーンが並ぶ方向に並んでおり、
前記第１音響管は、前記第１ホーン管および前記第２ホーン管と接続されているとともに、前記一方向と交差する方向に延びており、
前記第２音響管は、前記第３ホーン管および前記第４ホーン管と接続されているとともに、前記第１音響管が延びている方向に延びており、
前記第３音響管は、前記第１音響管および前記第２音響管と接続されているとともに、前記一方向および前記第１音響管が延びている方向と交差する方向に延びており、
前記第４音響管は、前記第３音響管のうち前記第１音響管および前記第２音響管の間と接続されているとともに、前記第３音響管が延びている方向と交差する方向に延びており、
前記ホーンマイクロホンは、
前記第１ホーン、前記第１音響管、前記第３音響管および前記第４音響管を伝搬した音と、
前記第２ホーン、前記第１音響管、前記第３音響管および前記第４音響管を伝搬した音と、
前記第３ホーン、前記第２音響管、前記第３音響管および前記第４音響管を伝搬した音と、
前記第４ホーン、前記第２音響管、前記第３音響管および前記第４音響管を伝搬した音と、
をアナログ信号に変換する請求項１に記載のマイクロホン装置。
【請求項４】
前記筐体は、
第１層（２５１）と、
前記第１層と前記一方向に接続されている第２層（２５２）と、
前記第２層のうち前記第１層とは反対側と接続されている第３層（２５３）と、
前記第３層のうち前記第２層とは反対側と接続されている第４層（２５４）と、
をさらに有し、
前記第１層には、前記第１ホーン、前記第２ホーン、前記第３ホーンおよび前記第４ホーンが形成されており、
前記第２層には、前記第１音響管および前記第２音響管が形成されており、
前記第３層には、前記第３音響管が形成されており、
前記第４層には、前記第４音響管が形成されている請求項３に記載のマイクロホン装置。
【請求項５】
前記第４層には、前記ホーンマイクロホンが収容されている請求項４に記載のマイクロホン装置。
【請求項６】
前記筐体は、前記第３層を、前記第２層に対して、前記一方向と直交する方向かつ前記第１音響管が延びている方向に相対移動させるガイド部（２６１）を有する請求項４に記載のマイクロホン装置。
【請求項７】
前記筐体は、前記第３層を、前記第４層に対して、前記一方向と直交する方向かつ前記第３音響管が延びている方向に相対移動させるガイド部（２６２）を有する請求項４に記載のマイクロホン装置。
【請求項８】
前記筐体は、前記第３音響管のうち前記第１音響管および前記第２音響管の間と接続されているとともに、前記第３音響管が延びている方向と交差する方向に延びている第５音響管（２２５）を有し、
前記第４音響管は、前記第３音響管のうち前記第１音響管側と接続されており、
前記第５音響管は、前記第３音響管のうち前記第２音響管側と接続されており、
前記第４音響管および前記第５音響管は、前記第３音響管が延びている方向に並んでおり、
前記ホーンマイクロホンは、第１ホーンマイクロホンであって、
前記マイクロホン装置は、第２ホーンマイクロホン（４０２）をさらに備え、
前記第１ホーンマイクロホンおよび前記第２ホーンマイクロホンは、前記第３音響管が延びている方向に並んでおり、
前記第１ホーンマイクロホンは、
前記第１ホーン、前記第１音響管、前記第３音響管および前記第４音響管を伝搬した音と、
前記第２ホーン、前記第１音響管、前記第３音響管および前記第４音響管を伝搬した音と、
前記第３ホーン、前記第２音響管、前記第３音響管および前記第４音響管を伝搬した音と、
前記第４ホーン、前記第２音響管、前記第３音響管および前記第４音響管を伝搬した音と、
をアナログ信号に変換し、
前記第２ホーンマイクロホンは、
前記第１ホーン、前記第１音響管、前記第３音響管および前記第５音響管を伝搬した音と、
前記第２ホーン、前記第１音響管、前記第３音響管および前記第５音響管を伝搬した音と、
前記第３ホーン、前記第２音響管、前記第３音響管および前記第５音響管を伝搬した音と、
前記第４ホーン、前記第２音響管、前記第３音響管および前記第５音響管を伝搬した音と、
をアナログ信号に変換する請求項３ないし６のいずれか１つに記載のマイクロホン装置。
【請求項９】
前記一方向と直交する方向に切断したときの前記ホーン管の断面積は、前記ホーン管のうち前記ホーン開口部とは反対側から前記ホーン開口部側に向かうことに伴って、大きくなっている請求項１ないし３のいずれか１つに記載のマイクロホン装置。
【請求項１０】
前記処理部は、前記変換部によって変換されたディジタル信号に対して音源分離を行うことにより、前記変換部によって変換されたディジタル信号に含まれるノイズを、前記ホーンマイクロホンからのアナログ信号に含まれるノイズよりも小さくする請求項１ないし３のいずれか１つに記載のマイクロホン装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、マイクロホン装置に関するものである。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に記載されているように、複数の音響ポートと、各音響ポートに接続されている音響通路と、音源から音響ポートおよび音響通路を介して伝搬される音響信号を電気信号に変換するカプセルと、を備える音響システムが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特表２００５－５３６１１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載され音響システムにおいて、カプセルによって変換された電気信号に対して、ノイズ低減等のディジタル信号処理を行うことがある。この場合、通信の遅延時間であるレイテンシが増加する。レイテンシが増加すると、例えば、通話の発話タイミングが重なる等が生じることから、通話が困難になるため、通話の品質が低下する。また、ディジタル信号処理が行われないと、ノイズにより、通話が困難になるため、通話の品質が低下する。
【０００５】
本開示は、レイテンシの増加を抑制しつつ、ディジタル信号処理を行うマイクロホン装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、開口している開口部（２００）と、開口部とは異なる位置に形成されているとともに開口しているホーン開口部（２３１）およびホーン開口部と接続されているとともに一方向に延びているホーン管（２４１）を含むホーン（２１１）とを有する筐体（２０）と、筐体に収容されているとともに、開口部を伝搬した音をアナログ信号に変換するマイクロホン（３５）と、筐体に収容されているとともに、ホーンを伝搬した音をアナログ信号に変換するホーンマイクロホン（４０）と、筐体に収容されているとともに、ホーンマイクロホンからのアナログ信号を出力するアナログ配線（４５）と、マイクロホンからのアナログ信号を取得するとともに、アナログ配線とは異なる配線（５５）を介してホーンマイクロホンからのアナログ信号を取得し、マイクロホンおよびホーンマイクロホンからのアナログ信号をディジタル信号に変換する変換部（５０）と、変換部によって変換されたディジタル信号に対して、ディジタル信号処理を行う処理部（６０）と、を備えるマイクロホン装置である。
【０００７】
アナログ配線からの出力される信号は、ディジタル信号処理されないため、レイテンシの増加が抑制された信号とされる。また、処理部では、ディジタル信号処理が行われる。したがって、マイクロホン装置は、レイテンシの増加を抑制しつつ、ディジタル信号処理を行う。
【０００８】
なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
第１実施形態のマイクロホン装置の構成図。
マイクロホン装置の斜視図。
図２のＩＩＩから見た拡大図。
図２のＩＶ－ＩＶ線拡大断面図。
図２のＶ－Ｖ線拡大断面図。
図２のＶＩ－ＶＩ線拡大断面図。
図２のＶＩＩ－ＶＩＩ線拡大断面図。
図２のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線拡大断面図。
マイクロホン装置の指向性生成器の上面図。
図９のＸから見た図。
図９のＸＩから見た図。
平面波の音波が第１角度にて指向性生成器に入射するときの様子を示す模式図。
平面波の音波が第２角度にて指向性生成器に入射するときの様子を示す模式図。
音波の各周波数における第１角度、第２角度およびマイクロホン装置のホーンマイクロホンにて集音される音波のゲインの関係を示す分布図。
第１角度が固定された場合の音波の各周波数における第２角度およびホーンマイクロホンにて集音される音波のゲインの関係を示す図。
第１角度が固定された場合の第２角度、音波の各周波数およびホーンマイクロホンにて集音される音波のゲインの関係を示す分布図。
第２実施形態のマイクロホン装置の斜視図。
マイクロホン装置の分解斜視図。
マイクロホン装置の断面図。
第３実施形態のマイクロホン装置の分解斜視図。
第４実施形態のマイクロホン装置の分解斜視図。
第５実施形態のマイクロホン装置の断面図。
マイクロホン装置の構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付し、その説明を省略する。
（【００１１】以降は省略されています）

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