(57)【要約】【課題】ターゲット音とノイズ音とをより明確に切り分けできる車載マイク装置を提供する。【解決手段】車載マイク装置１０は、振動板１８を有し、振動板１８が受けた振動を電気信号に変換する１以上のマイクエレメント１２と、一以上のマイクエレメント１２を保持する音響リテーナ１４であって、その端面に複数の集音口２４ａ，２４ｂが形成された音響リテーナ１４と、音響リテーナ１４の端面に取り付けられ、複数の集音口２４ａ，２４ｂに正対する位置に複数の貫通孔３０ａ，３０ｂが形成されたベゼル１６と、ベゼル１６および音響リテーナ１４の一方に設けられ、複数の集音口２４ａ，２４ｂそれぞれを取り囲む位置において他方に密着することで、ベゼル１６と音響リテーナ１４との間の間隙を埋めるリップ２６，２８と、を備える。【選択図】図１
2016105557.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室内に組み付けられる車載マイク装置であって、
振動板を有し、前記振動板が受けた振動を電気信号に変換する１以上のマイクエレメントと、
前記一以上のマイクエレメントを保持する音響リテーナであって、その端面に前記振動板へ向かう音の入口となる複数の集音口が形成された音響リテーナと、
前記音響リテーナの端面に取り付けられ、前記複数の集音口に正対する位置に複数の貫通孔が形成されたベゼルと、
前記ベゼルおよび音響リテーナの一方に設けられ、前記複数の集音口それぞれを取り囲む位置において他方に当接して弾性変形して密着することで、前記ベゼルと音響リテーナとの間の間隙を埋める密着部材と、
を備えることを特徴とする車載マイク装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車載マイク装置であって、
前記密着部材は、前記他方に近づくにつれて細くなるリップである、ことを特徴とする車載マイク装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車載マイク装置であって、
前記音響リテーナには、第一集音口と第二集音口とが隣接して形成されており、
前記ベゼルには、前記第一集音口に正対する第一貫通孔と、前記第二集音口に正対する第二貫通孔と、が形成されており、
前記密着部材は、
前記音響リテーナの周縁に設けられ、弾性変形して前記ベゼルと密着する周縁リップと、
前記音響リテーナの端面のうち第一集音口および第二集音口の間に設けられ、周縁リップの一辺から当該一辺に対向する他辺まで延び、弾性変形して前記ベゼルと密着する中央リップと、
を含む、ことを特徴とする車載マイク装置。
【請求項４】
請求項３に記載の車載マイク装置であって、
前記音響リテーナには、さらに、
前記第一集音口に連なる第一音通路と、
前記第二集音口に連なる第二音通路と、
前記前記第一音通路および第二音通路を分断する仕切壁であって、その先端が中央リップとして機能する仕切壁と、
前記仕切壁を貫通する開口であって、前記第一音通路と第二音通路とを連通させる連通口と、
が形成されており、
前記仕切壁のうち前記連通口と前記ベゼルとの間は、他の部分より肉厚である、
ことを特徴とする車載マイク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車室内に組み付けられる車載マイク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車室内、例えば、車室天井などに搭載される車載マイク装置が広く知られている。車載マイク装置で収集された音声は、車載器（例えばカーナビゲーション装置等）の操作などに利用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３０６２７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、車室内には、ユーザの発声音（すなわち収集したいターゲット音）の他、エンジン音や走行時のタイヤの音、風切り音などのノイズ音も多数発生している。かかるノイズ音の中からターゲット音を精度よく収集するために、指向性マイクを使用し、音を拾う方向を制限することが多い（例えば特許文献１等）。
【０００５】
しかし、従来の車載マイクでは、マイクエレメントに向かう音の通路の途中に意図しない間隙が生じてしまい、ターゲット音とノイズ音とを明確に切り分けできない場合があった。これについて、図７、図８を参照して説明する。
【０００６】
図７は、従来の車載マイク装置１０の概略構成図であり、図８は、この車載マイク装置１０で使用される音響リテーナ１４の斜視図である。この車載マイク装置１０は、車室の天井面１００に組み付けられるもので、マイクエレメント１２、当該マイクエレメント１２を保持する音響リテーナ１４、当該音響リテーナ１４の端面に組み付けられるベゼル１６を備えている。マイクエレメント１２には、音を受けて振動する振動板１８と、当該振動板の振動を電気信号に変換する電気回路（図示せず）が設けられている。また、振動板１８の表側（図７における紙面下側）には、音の振動板１８への到達を遅らせるための遅延通路２０が設けられている。
【０００７】
音響リテーナ１４には、音を振動板１８の裏側に導く第一音通路２２ａと、音を振動板１８の表側に導く第二音通路２２ｂと、が形成されている。この第一音通路２２ａおよび第二音通路２２ｂの端部が、音の入口である第一集音口２４ａおよび第二集音口２４ｂとなる。第一集音口２４ａは、音響リテーナ１４の端面のうち指向方向（ターゲット音の発声方向）側に、第二集音口２４ｂは、指向方向の逆側に、それぞれ位置している。ベゼル１６は、マイク装置１０の意匠性を高めるために、音響リテーナ１４の端面に取り付けられる。ベゼル１６には、第一集音口２４ａおよび第二集音口２４ｂに正対する位置に、第一貫通孔３０ａおよび第二貫通孔３０ｂが形成されている。
【０００８】
指向方向とは逆側位置で生じた音、すなわち、ノイズ音の一部は、第一貫通孔３０ａ、第一集音口２４ａ、第一音通路２２ａを経て振動板１８の裏面に、ノイズ音の他の一部は、第二貫通孔３０ｂ、第二集音口２４ｂ、第二音通路２２ｂ、遅延通路２０を経て振動板１８の表面に到達する。車載マイク装置１０では、ノイズ音が振動板１８の表面および裏面に同時に到着するように音の経路長を調整している。そして、振動板１８の表面および裏面に同時に到着したノイズ音が互いに打ち消し合うことで、ノイズ音の除去を図っている。
【０００９】
しかしながら、従来の車載マイク装置１０では、ベゼル１６は、音響リテーナ１４の周縁にのみ密着する構成であった。すなわち、従来の音響リテーナ１４は、図８に示すように、その周縁には、ベゼル１６と密着するためのリップが形成されているものの、第一集音口２４ａと第二集音口２４ｂとの間を区切るリップは存在していない。そのため、当該音響リテーナ１４に、ベゼル１６を密着させた場合、音響リテーナ１４とベゼル１６との間に、第一集音口２４ａと第二集音口２４ｂとを連通する間隙が生じていた。その結果、本来、振動板１８の裏面に到着するべき音が、振動板１８の表面へと進んだり、逆に、振動板１８の表面に到着するべき音が、振動板１８の裏面へと進んだりすることがあった。結果として、ノイズ音を適切に相殺できず、ターゲット音とノイズ音とを明確に切り分けできなかった。
【００１０】
そこで、本発明では、ターゲット音とノイズ音とをより明確に切り分けできる車載マイク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】
【００１１】
本発明の車載マイク装置は、車室内に組み付けられる車載マイク装置であって、振動板を有し、前記振動板が受けた振動を電気信号に変換する１以上のマイクエレメントと、前記一以上のマイクエレメントを保持する音響リテーナであって、その端面に前記振動板へ向かう音の入口となる複数の集音口が形成された音響リテーナと、前記音響リテーナの端面に取り付けられ、前記複数の集音口に正対する位置に複数の貫通孔が形成されたベゼルと、前記ベゼルおよび音響リテーナの一方に設けられ、前記複数の集音口それぞれを取り囲む位置において他方に当接して弾性変形して密着することで、前記ベゼルと音響リテーナとの間の間隙を埋める密着部材と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
好適な態様では、前記密着部材は、前記他方に近づくにつれて細くなるリップである。この場合、前記音響リテーナには、第一集音口と第二集音口とが隣接して形成されており、前記ベゼルには、前記第一集音口に正対する第一貫通孔と、前記第二集音口に正対する第二貫通孔と、が形成されており、前記密着部材は、前記音響リテーナの周縁に設けられ、弾性変形して前記ベゼルと密着する周縁リップと、前記音響リテーナの端面のうち第一集音口および第二集音口の間に設けられ、周縁リップの一辺から当該一辺に対向する他辺まで延び、弾性変形して前記ベゼルと密着する中央リップと、を含む、ことが望ましい。
【００１３】
また、この場合、前記音響リテーナには、さらに、前記第一集音口に連なる第一音通路と、前記第二集音口に連なる第二音通路と、前記前記第一音通路および第二音通路を分断する仕切壁であって、その先端が中央リップとして機能する仕切壁と、前記仕切壁を貫通する開口であって、前記第一音通路と第二音通路とを連通させる連通口と、が形成されており、前記仕切壁のうち前記連通口と前記ベゼルとの間は、他の部分より肉厚である、ことが望ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、複数の集音口それぞれを取り囲む位置に密着部材を設けているため、音の意図しない経路への流れを効果的に防止でき、ターゲット音とノイズ音とをより明確に切り分けできる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態である車載マイク装置の構成を示す図である。
【図２】車載マイク装置の斜視図である。
【図３】音響リテーナの斜視図である。
【図４ａ】本実施形態のマイク装置での集音実験の結果を示す図である。
【図４ｂ】従来のマイク装置での集音実験の結果を示す図である。
【図５】他の車載マイク装置の一例を示す図である。
【図６】他の車載マイク装置の一例を示す図である。
【図７】従来の車載マイク装置の構成を示す図である。
【図８】従来の音響リテーナの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態である車載マイク装置１０の概略構成図である。また、図２は、車載マイク装置１０の斜視図であり、図３は、音響リテーナ１４の斜視図である。
【００１７】
本実施形態においては、一例として、車室内の天井面１００に設けられた車載マイク装置１０を挙げ、この車載マイク装置１０について説明する。なお、本発明は、車室内の天井面１００に設けられた車載マイク装置１０に限らず、車室内の搭乗者の音声を集音するために車室内の天井面１００以外、例えばインストルメントパネルに設けられた車載マイク装置にも適用できる。
【００１８】
車載マイク装置１０は、マイクエレメント１２と、当該マイクエレメント１２を保持する音響リテーナ１４と、当該音響リテーナ１４の端面に取り付けられるベゼル１６と、を備える。マイクエレメント１２は、収集した音声を電気信号に変換するもので、音を受けて振動する振動板１８や、当該振動板１８の振動を電気信号に変換する電気回路（図示せず）、振動板１８への音の到達を遅延させる遅延通路２０等を備えている。以下では、このマイクエレメント１２のうち、車室内側（図１において下側）を「表側」、車室外側（図１において上側）を「裏側」と呼ぶ。振動板１８の表面は、後述する第二音通路２２ｂと連通しており、振動板１８の裏面は、第一音通路２２ａと連通している。また、振動板１８の表面側には、当該表面側への音の到達を遅延させるための遅延通路２０が設けられている。この遅延通路２０は、例えば、第一音通路２２ａからの音を迂回させて遠回りさせる複数の板材等から構成される。
【００１９】
音響リテーナ１４は、マイクエレメント１２を保持する略箱状部材である。音響リテーナ１４は、エラストマ等の弾性に優れた材料からなり、その全体が一体成形されている。この音響リテーナ１４には、マイクエレメント１２の裏側に連通する第一音通路２２ａと、マイクエレメント１２の表側に連通する第二音通路２２ｂと、が設けられている。この第一音通路２２ａの始端が、第一集音口２４ａであり、第二音通路２２ｂの始端が第二集音口２４ｂとなる。第一集音口２４ａは、音響リテーナ１４の端面のうち、ターゲット音源１０２寄り（図１における左寄り）位置に設けられ、第二集音口２４ｂは、音響リテーナ１４の端面のうち、ターゲット音源１０２から離れたノイズ音源１０４寄り（図１における右寄り）位置に設けられている。
【００２０】
第一音通路２２ａおよび第二音通路２２ｂは、仕切壁２５で分断されており、仕切壁２５の下端中央には、両音通路２２ａ，２２ｂを連通する連通口２３が形成されている。マイクエレメント１２は、第二集音口２４ｂ内に配置されている。マイクエレメント１２の径は、第二集音口２４ｂの径と同じか僅かに大きくなっている。このマイクエレメント１２を、第二集音口２４ｂを弾性変形させながら当該第二集音口２４ｂに圧入することで、マイクエレメント１２が固定される。連通口２３を含む第一音通路２２ａは、断面略Ｌ字状に屈曲した通路となり、第一集音口２４ａから第一音通路２２ａに進む音は、迂回してマイクエレメント１２の裏側に到達する。第二音通路２２ｂは、音響リテーナ１４の端面からマイクエレメント１２の表側にほぼ真っ直ぐに延びる通路であり、第二集音口２４ｂから第二音通路２２ｂに進む音は、比較的短時間でマイクエレメント１２の表側に到達する。
【００２１】
音響リテーナ１４の端面には、ベゼル１６に密着することで、ベゼル１６と音響リテーナ１４との間の間隙を埋める密着部材であるリップ２６，２８が設けられている。リップ２６，２８は、ベゼル１６に近づくにつれて幅細となる断面略三角形状であり、比較的、小さい力を受けて弾性変形する。リップは、周縁リップ２６と、中央リップ２８と、に大別される。周縁リップ２６は、音響リテーナ１４の周縁に設けられ、弾性変形してベゼル１６と密着する。中央リップ２８は、第一集音口２４ａおよび第二集音口２４ｂの間、すなわち、仕切壁２５の先端に設けられ、周縁リップ２６の一辺から当該一辺に対向する他辺まで延びる。つまり、第一集音口２４ａの周囲は、周縁リップ２６の一部と中央リップ２８とで取り囲まれており、第二集音口２４ｂの周囲は、周縁リップ２６の他の一部と中央リップ２８とで取り囲まれている。ここで、図３から明らかな通り、この中央リップ２８を含む仕切壁２５のうち、連通口２３とベゼル１６との間の部分は、他の部分に比して肉厚に形成されている。これは、当該肉厚箇所が、連通口２３が形成されている関係上、剛性が乏しくなりがちだからである。
【００２２】
音響リテーナ１４の端面には、ベゼル１６が取り付けられている。ベゼル１６は、音響リテーナ１４に対応した形状を有する略平板部材であり、車室天井面１００の一部を構成する。ベゼル１６の周縁からは、音響リテーナ１４に向かって延びる複数のバー３２が設けられている（図２参照）。このバー３２に設けられた凸または凹（図示せず）と、音響リテーナ１４の側面に設けられた凹または凸と、を互いに係合することで、ベゼル１６が音響リテーナ１４に取り付けられる。ベゼル１６のうち、第一集音口２４ａと正対する位置には第一貫通孔３０ａが、第二集音口２４ｂと正対する位置には第二貫通孔３０ｂが形成されている。なお、本実施形態では、ベゼル１６を介して、音響リテーナ１４を天井面１００に取り付けているが、ベゼル１６に替えてオーバーヘッド等のパネル面を介して音響リテーナ１４を天井面に取り付けてもよい。また、ベゼル１６を、さらに、別の意匠パネル等で覆い、当該ベゼル１６が車室内から目視できないようにしてもよい。
【００２３】
かかる車載マイク装置１０の動作について説明する。まず、指向方向からの音、すなわち、ターゲット音源１０２からの音（ターゲット音）を集音する場合について説明する。ターゲット音の一部は、第一貫通孔３０ａ、第一集音口２４ａ、第一音通路２２ａを経て、マイクエレメント１２の裏側へと進む。また、ターゲット音の他の一部は、第二貫通孔３０ｂ、第二集音口２４ｂ、第二音通路２２ｂを経て、マイクエレメント１２の裏側へと進む。ここで、既述した通り、第一音通路２２ａを通るルートは、第二音通路２２ｂを通るルートに比べて、長いが、第一音通路２２ａを通るルートは、ターゲット音源１０２に近い位置に設けられている。その結果、ターゲット音源１０２から生じた音が、第一音通路２２ａ等を経てマイクエレメント１２の裏側に到達する時間と、第二音通路２２ｂ等を経てマイクエレメント１２の表側に到達する時間は、ほぼ同じになっている。ただし、マイクエレメント１２の表側には、振動板１８への音の到達を遅延する遅延通路２０が設けられている。そのため、第一音通路２２ａを通ったターゲット音に比べて、第二音通路２２ｂを通ったターゲット音の方が、振動板１８への到達時間は遅くなる。つまり、ターゲット音は、時間差をもって振動板１８の表面および裏面に到達するため、振動板１８においてターゲット音同士が打ち消し合うことが無く、適切にターゲット音を集音できる。
【００２４】
次に、指向方向の逆側からの音、すなわち、ノイズ音源１０４からの音（ノイズ音）を集音する場合について説明する。ターゲット音と同じく、ノイズ音の一部は、第一貫通孔３０ａ、第一集音口２４ａ、第一音通路２２ａを経て、マイクエレメント１２の裏側へと進む。また、ノイズ音の他の一部は、第二貫通孔３０ｂ、第二集音口２４ｂ、第二音通路２２ｂを経て、マイクエレメント１２の表側へと進む。第二音通路２２ｂを通るルートは、第一音通路２２ａを通るルートに比べて、短く、また、ノイズ音源に近い。そのため、ノイズ音が、第二音通路２２ｂ等を経てマイクエレメント１２の表側に到達する時間は、第一音通路２２ａ等を経てマイクエレメント１２の裏側に到達する時間よりも早い。ただし、マイクエレメント１２の表側には、音の振動板１８への到達を遅らせる遅延通路２０が設けられている。第二音通路２２ｂ等を通ったノイズ音がこの遅延通路２０を通ることにより、第二音通路２２ｂ等を通ったノイズ音が振動板１８の表面に到達する時間は、第一音通路２２ａを通ったノイズ音が振動板１８の裏面に到達する時間と、ほぼ同じになる。つまり、ノイズ音は、振動板１８の表面および裏面にほぼ同時に到達するため、振動板１８において、ノイズ音同士が打ち消し合い、ノイズ音が除去される。
【００２５】
以上の説明から明らかな通り、本実施形態では、音の経路を予め調整して、音の振動板１８までの到達時間を制御することで、ノイズ音とターゲット音との切り分けを行っている。換言すれば、音が、設定されていない経路を通る場合、音の到達時間を制御できず、ノイズ音とターゲット音とを適切に切り分けることができない。
【００２６】
しかしながら、従来の車載マイク装置１０では、図７、図８に示すように、音響リテーナ１４に、中央リップ２８が設けられていなかった。そのため、ベゼル１６と音響リテーナ１４との間に、第一集音口２４ａと第二集音口２４ｂとを連通する間隙が形成されていた。そして、この間隙を介して、第一貫通孔３０ａから入り込んだ音の一部が第二音通路２２ｂに流れ込んだり、第二貫通孔３０ｂから入り込んだ音の一部が第一音通路２２ａに流れ込んだりしていた。つまり、従来の車載マイク装置１０では、音の一部が、設定されていない経路を通ることになり、ノイズ音とターゲット音とを適切に切り分けることができなかった。
【００２７】
一方、本実施形態では、既述した通り、周縁リップ２６に加え、中央リップ２８も設けている。これにより、第一集音口２４ａと第二集音口２４ｂとの間の隙間が埋められ、第一集音口２４ａと第二集音口２４ｂとが完全に遮断される。その結果、意図しない音の流れを防止でき、ノイズ音とターゲット音との切り分けが適切に行える。
【００２８】
図４ａ，図４ｂは、集音実験の結果を示すもので、図４ａは、本実施形態の車載マイク装置１０での集音実験結果を示すグラフであり、図４ｂは、従来の車載マイク装置１０での集音実験結果を示すグラフである。図４ａ，図４ｂにおいて、実線は、ターゲット音の集音レベルを、破線は、ノイズ音の集音レベルを示している。
【００２９】
図４ａ、図４ｂの比較結果から明らかな通り、本実施形態によれば、ターゲット音に対するノイズ音のレベルを従来技術に比べて大幅に下げることができる。その結果、ノイズ音の影響を低減でき、ターゲット音をよりクリアに集音することができる。
【００３０】
なお、本実施形態では、音響リテーナ１４にリップ２６，２８を設けたが、音響リテーナ１４とベゼル１６との隙間を埋められるのであれば、ベゼル１６側にリップを設けてもよい。また、リップの形状は、対向部材（ベゼル１６または音響リテーナ１４）に密着できるのであれば、断面三角形状の三角リップに限らず、図５に示すように、断面矩形の矩形リップ２６’，２８’としてもよい。
【００３１】
また、本実施形態では、指向性マイクエレメント１２を用いた場合を例示したが、複数の無指向性マイクエレメントを用いて信号処理を行う構造にも適用してもよい。例えば、図６に示すように、音響リテーナ１４に複数（図示例では二つ）の音通路２２ａ，２２ｂや集音口２４ａ，２４ｂを設け、各音通路２２ａ，２２ｂに一つの無指向性マイクエレメント１２を設けるようにしてもよい。この場合でも、各集音口２４ａ，２４ｂの周囲を取り囲むように、密着部材（リップ２６，２８）を設けることで、音の経路長を適切に管理することができ、所望の音を適切に抽出できる。なお、図６では、マイクエレメント１２や音通路２２ａ，２２ｂ、集音口２４ａ，２４ｂをそれぞれ二つずつとしているが、これらは、より多数であってもよい。
【符号の説明】
【００３２】
１０  車載マイク装置、１２  マイクエレメント、１４  音響リテーナ、１６  ベゼル、１８  振動板、２０  遅延通路、２２ａ  第一音通路、２２ｂ  第二音通路、２３  連通口、２４ａ  第一集音口、２４ｂ  第二集音口、２５  仕切壁、２６  周縁リップ、２８  中央リップ、３０ａ  第一貫通孔、３０ｂ  第二貫通孔、３２  バー、１００  天井面、１０２  ターゲット音源、１０４  ノイズ音源。
【図１】
2016105557.tif 000003
【図２】
2016105557.tif 000004
【図３】
2016105557.tif 000005
【図４ａ】
2016105557.tif 000006
【図４ｂ】
2016105557.tif 000007
【図５】
2016105557.tif 000008
【図６】
2016105557.tif 000009
【図７】
2016105557.tif 000010
【図８】
2016105557.tif 000011