连接线缆、麦克风以及信号处理系统的制作方法

本发明的一实施方式涉及用于连接单元之间的连接线缆。

背景技术：

以往，作为连接单元之间的方式，已知有例如专利文献1所示的那种雏菊链连接。在专利文献1所示的雏菊链连接的各单元设有输入端口以及输出端口。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特表2013－541878号公报

技术实现要素：

发明将要解决的课题

在单元间传送的信号具有朝向，利用者需要留意连接线缆的朝向地将单元间连接。单元数越增加，连接越变得繁琐。

本发明的一实施方式的目的在于，提供无需留意单元间的连接的朝向的连接线缆。

用于解决课题的手段

连接线缆具备多个构造物、第一连接器、第二连接器。多个构造物包含凹形状的构造物以及凸形状的构造物。第一连接器由所述凹形状的构造物与所述凸形状的构造相对于规定的基准线配置成线对称而成。第二连接器由所述凹形状的构造物与所述凸形状的构造物相对于规定的基准线配置成线对称而成。

发明效果

根据该发明的一实施方式，能够实现无需留意单元间的连接的朝向的连接线缆。

附图说明

图1(A)是信号处理系统的框图，图1(B)是表示麦克风内置型连接线缆的构造的图。

图2(A)是表示连接器的构造的图，图2(B)是内部布线图以及构成框图。

图3是示意地表示信号的流动的图。

图4(A)以及图4(B)是表示接地端子以及电源端子的连接方式的剖面概略图。

图5(A)是表示DSP的功能的构成的框图，图5(B)是表示主装置的构成的框图。

图6(A)是表示变形例1的连接器的构造的图，图6(B)是内部布线图以及构成框图。

图7(A)是表示变形例2的连接器的构造的图，图6(B)是内部布线图以及构成框图。

图8(A)是表示变形例3的连接器的构造的图，图6(B)是内部布线图以及构成框图。

图9是变形例4的连接线缆的内部布线图以及构成框图。

图10(A)是表示变形例5的连接器的构造的图，图10(B)是内部布线图以及构成框图。

图11(A)以及图11(B)是表示变形例6的连接器的构造的图，图11(C)是表示连接线缆间的布线的图。

图12(A)以及图12(B)是表示延长线缆的连接器的构造的图，图12(C)是表示连接线缆间的布线的图。

具体实施方式

本实施方式的连接线缆具备第一连接器和第二连接器。所述第一连接器以及所述第二连接器分别具备多个构造物，凹形状的构造物与凸形状的构造物相对于规定的基准线配置为线对称。

这种连接线缆例如图8所示那样，在规定的基准线上配置有信号端子、电源端子、接地端子的方式中，可考虑相当于该规定的基准线配置有凸形状的构造物(突起)与凹形状的构造物(供该突起插入的凹陷)的方式。在该情况下，第一端子和第二端子都隔着基准线呈线对称，因此无需介意连接的朝向。

此外，例如在专利文献1中提出了在单元内部的电路上将两个端口分别分配为输入端口或者输出端口而切换布线的方法，但专利文献1的方法需要以软件或者硬件构建切换布线的系统。另外，专利文献1的方法需要在每次取下连接线缆时分配输入端口或者输出端口。

与此相对，如果采用连接线缆具备多个信号端子、以相同的信号线连接的一对信号端子分别在第一连接器与第二连接器中配置于不同位置的方式，则即使在连接的单元数增大的情况下，就算不使用切换输入端口与输出端口的系统，也无需留意是输入端口还是输出端口。

此外，在所述连接线缆中，构造物自身也可以是信号端子。在该情况下，凸形状的构造物成为插头端子，凹形状的构造物成为插座端子。

此外，电源线以及接地线也可以是配置在规定的基准线上、或者相当于规定的基准线配置成线对称的方式。

图1(A)是信号处理系统10的连接概念图，图1(B)是表示麦克风内置型连接线缆1的构造的分解立体图。

信号处理系统10具备主装置2和多个麦克风内置型连接线缆(以下，简称为连接线缆。)1。在该例子中，信号处理系统10具备4个连接线缆1。

如图1(B)所示，连接线缆1包括具有挠性的线缆主体15、分别配置于线缆主体15的两端部的第一连接器11以及第二连接器12、配置于线缆主体15的中途的麦克风保持件17、和格栅19。

线缆主体15的剖面为圆形，并成为中空形状。在线缆主体15的内部的中空部分穿过电源线、接地线、信号线等各种布线。线缆主体15的侧面的一部分成为平面，即使设置于桌面上等平面也难以滚动。此外，线缆主体15的剖面形状并不限定于该例。例如，也可以是三角形的剖面形状。另外，线缆主体15的挠性在本发明中并非必须的构成要素。

麦克风保持件17为与线缆主体15相同的剖面形状。麦克风保持件17由树脂或者金属等刚性部件构成，保持作为收音部的麦克风单元50。麦克风单元50在俯视麦克风保持件17的剖面时保持于中央。麦克风保持件17连接于格栅19。麦克风保持件17也成为中空形状，供布线穿过。

格栅19为与线缆主体15相同的剖面形状。格栅19由树脂或者金属等刚性部件构成。在格栅19的侧面设有多个孔而声学地开放。麦克风单元50经由格栅19的孔取得周围的声音，生成收音信号。收音信号被向主装置2发送。

另外，在格栅19的内部中的成为平面的位置配置有供DSP等安装的基板70。

第一连接器11以及第二连接器12分别是与其他连接线缆1或者主装置2连接的物理接口。第一连接器11以及第二连接器12成为相同的形状。

图2(A)是表示连接器的构造的图，图2(B)是线缆1的内部布线图以及构成框图。

此外，由于第一连接器11以及第二连接器12为相同的构造，因此代表性地对第一连接器11进行说明。

第一连接器11具备接地端子115、电源端子116、插头端子111A、插头端子111B、插座端子112A、插座端子112B。

插头端子111A、插头端子111B、插座端子112A、插座端子112B是信号端子。由麦克风单元50生成的收音信号经由这些插头端子111A、插头端子111B、插座端子112A、或者插座端子112B向其他连接线缆1或者主装置2发送。

接地端子115以及电源端子116配置在图中的单点虚线所示的中心线(规定的基准线)上。接地端子115以及电源端子116在俯视第一连接器11的底面时成为左右线对称。

插头端子111A以及插头端子111B在俯视第一连接器11的底面时配置于左侧。插座端子112A以及插座端子112B在俯视第一连接器11的底面时配置于右侧。这些插头端子111A、插头端子111B、插座端子112A、插座端子112B分别隔着所述基准线配置成左右线对称。

第一连接器11的右侧相对地高出与插座端子112A以及插座端子112B的凹形状的深度相同的高度。第一连接器11的左侧相对地低出与插头端子111A以及插头端子111B的凸形状的高度相同的高度。

配置有接地端子115以及电源端子116的位置的周边比第一连接器11的左侧，相对地高出插头端子111A以及插头端子111B的凸形状的高度的一半大小的高度。

如图4(A)以及图4(B)的一部分剖视图所示，接地端子115以及电源端子116成为平板状的部件，比周边位置稍微突出。接地端子115以及电源端子116在第一连接器11的内部连接有由导电性部件构成的弹簧。由此，在将第一连接器11与其他连接器连接时，接地端子115彼此以及电源端子116彼此适当地电连接。

这样，第一连接器11是俯视时隔着基准线右侧成为凹侧、左侧成为凸侧的凹凸一体型的连接器。由此，能够与其他连接线缆1的第一连接器11连接，也能够与第二连接器12连接。

而且，如图2(B)所示，第一连接器11的插头端子111A以内部的布线连接于第二连接器12的插座端子112A，第一连接器11的插头端子111B连接于第二连接器12的插头端子111B，第一连接器11的插座端子112A连接于第二连接器12的插头端子111A，第一连接器11的插座端子112B连接于第二连接器12的插座端子112B。

另外，第一连接器11的接地端子115连接于第二连接器12的接地端子115，第一连接器11的电源端子116连接于第二连接器12的电源端子116。在连接于接地端子115以及电源端子116的信号线连接有基板70。由此，DSP701被供给电源。

在连接于第一连接器11的插头端子111B以及第二连接器12的插头端子111B的信号线连接有DSP701。DSP701输入由麦克风单元50生成的收音信号，进行各种信号处理。

DSP701例如作为从麦克风单元50收音到的语音中去除回波成分的回波消除器发挥功能。参照图5(A)，对回波消除器进行说明。如图5(A)所示，DSP701在功能上由滤波系数设定部741、适应滤波器742、加法部743构成。

滤波系数设定部741推断声学传递系统(从主装置2的扬声器到达麦克风单元50的麦克风的声学传输路径)的传递函数，以推断的传递函数设定适应滤波器742的滤波系数。

适应滤波器742例如由FIR滤波器构成。适应滤波器742从主装置2输入向该主装置2的扬声器104(参照图5(B))输入的声音发出信号FE，以滤波系数设定部741所设定的滤波系数进行滤波处理，生成伪回归声音信号。适应滤波器742将生成的伪回归声音信号向加法部743输出。

加法部743从收音信号NE1中减去从适应滤波器742输入的伪回归声音信号，输出收音信号NE1’。

滤波系数设定部741基于从加法部743输出的收音信号NE1’与声音发出信号FE，使用LMS算法等自适应算法进行滤波系数的更新。而且，滤波系数设定部741将更新后的滤波系数设定于适应滤波器742。

由DSP701完成了信号处理的收音信号NE1’向连接于第一连接器11的插座端子112B以及第二连接器12的插座端子112B的信号线输出。

此外，DSP701的功能并不限定于回波消除器。在主装置2的非易失性存储器105中，除此之外，例如也存储有用于使DSP701实现噪声消除器的功能的程序。如图5(B)所示，主装置2具备I/F101、CPU102、RAM103、扬声器104、非易失性存储器105。

I/F101包含具有与所述的连接器11相同的构造的接口。I/F101除此之外，包含用于与其他装置通信的网络接口等。

CPU102从非易失性存储器105读出程序，暂时存储于RAM103，从而进行各种动作。例如，从各连接线缆1的麦克风单元50输入收音信号，向经由网络连接的其他主装置发送收音信号。另外，从经由网络连接的其他主装置接收收音信号，并从扬声器104发出声音。由此，包含主装置2的信号处理系统作为语音会议系统发挥功能。

非易失性存储器105由闪存、HDD或者SSD等构成。在非易失性存储器105中存储有各连接线缆1中的DSP701的动作用程序。CPU102从非易失性存储器105读出规定的动作用程序，经由I/F101向各连接线缆1的DSP发送。动作用程序的信号经由用于接收收音信号的布线，例如通过AM调制而被发送。

接下来，图3是示意地表示信号处理系统10中的信号的流动的图。在图3中，为了方便，将连接于主装置2的连接线缆1称作连接线缆1－A，按照远离主装置2的顺序分别称作连接线缆1－B、连接线缆1－C、连接线缆1－D。另外，将由连接线缆1－A的麦克风取得的收音信号称作频道1(Ch.1)，依次将由连接线缆1－B的麦克风取得的收音信号称作频道2(Ch.2)，将由连接线缆1－C的麦克风取得的收音信号称作频道3(Ch.3)，将由连接线缆1－D的麦克风取得的收音信号称作频道4(Ch.4)。

如所述那样，各连接线缆1的麦克风单元50经由DSP701连接于第一连接器11的插座端子112B以及第二连接器12的插座端子112B。例如，Ch.4的收音信号被从插座端子112B输出。

而且，若将连接线缆1－D的第一连接器11或者第二连接器12连接于其他连接线缆1－C的第一连接器11或者第二连接器12，则连接线缆1－D的插座端子112B连接于其他连接线缆1－C的插头端子111A。由此，例如Ch.4的收音信号被传送到连接线缆1－C的插头端子111A。插头端子111A在连接线缆1的内部以相同的信号线连接于插座端子112A。因此，Ch.4的收音信号被传送到连接线缆1－C的插座端子112A。

并且，连接线缆1－C的插座端子112A连接于连接线缆1－B的插头端子111B。因此，Ch.4的收音信号被传送到连接线缆1－B的插头端子111B。而且，连接线缆1－B的插头端子111B连接于连接线缆1－A的插座端子112A。因此，Ch.4的收音信号被传送到连接线缆1－A的插头端子111A。最终，Ch.4的收音信号经由设于主装置2的连接器中的一个信号端子(插座端子)发送到该主装置2。

同样，Ch.3的收音信号、Ch.2的收音信号、Ch.1的收音信号分别经由独立的信号端子向主装置2发送。

这样，采用本实施方式所示的连接线缆，第一连接器11和第二连接器12具有相同的构造，因此在哪个连接线缆中都无需介意连接的朝向。而且，以由各连接线缆内的麦克风单元生成的收音信号不会与由其他连接线缆内的麦克风单元生成的收音信号混合为前提，连接至主装置。由此，能够实现如下单元内置的连接线缆：即使不使用切换输入端口与输出端口的系统，也完全无需留意是输入端口还是输出端口、即单元间的连接。

接下来，图6(A)是表示变形例1的连接器的构造的图，图6(B)是内部布线图以及构成框图。变形例1的第一连接器11L以及第二连接器12L作为基本构造与第一连接器11以及第二连接器12相同。

其中，在第一连接器11L以及第二连接器12L中，插头端子以及插座端子的数量增加，分别设有4个。即，增设有插头端子111C、插头端子111D、插座端子112C、插座端子112D。

插头端子111A、插头端子111B、插头端子111C、插头端子111D在俯视第一连接器11L的底面时配置于左侧。插座端子112A、插座端子112B、插座端子112C、插座端子112D在俯视第一连接器11L的底面时配置于右侧。这些插头端子111A、插头端子111B、插头端子111C、插头端子111D和插座端子112A、插座端子112B、插座端子112C、插座端子112D分别隔着基准线配置成左右线对称。

而且，如图6(B)所示，第一连接器11L的插头端子111A连接于第二连接器12L的插座端子112B，第一连接器11L的插头端子111B连接于第二连接器12L的插座端子112A，第一连接器11L的插头端子111C连接于第二连接器12L的插头端子111C，第一连接器11L的插头端子111D连接于第二连接器12L的插头端子111D。第一连接器11L的插座端子112A连接于第二连接器12L的插头端子111B，第一连接器11L的插座端子112B连接于第二连接器12L的插头端子111A，第一连接器11L的插座端子112C连接于第二连接器12L的插座端子112C，第一连接器11L的插座端子112D连接于第二连接器12L的插座端子112D。

第一连接器11L以及第二连接器12L成为用于传送差量信号的连接器与。例如，插头端子111A以及插头端子111B成为一对，插头端子111A以及插座端子112B成为传送正电压的端子，插头端子111B插座端子112A成为传送负电压的端子。如果将这些用于传送差量信号的两个端子视作一对，则信号的流动与图3所示的流动相同。这样，在传送差量信号的情况下，也能够应用本发明的连接线缆。

接下来，图7(A)是表示变形例2的连接器的构造的图，图7(B)是内部布线图以及构成框图。变形例2的第一连接器11M以及第二连接器12M具备隔着基准线配置成左右线对称的接地端子115A以及接地端子115B和电源端子116A以及电源端子116B。接地端子以及电源端子以外的构成与变形例2的第一连接器11L以及第二连接器12L相同。

这样，接地端子与电源端子无需配置在基准线上，也可以与信号端子相同，采用隔着规定的基准线配置成线对称的方式。

此外，隔着规定的基准线配置成线对称的构成并不限定于信号端子、接地端子、电源端子。连接器只要是具备多个构造物、且凹形状的构造物与凸形状的构造物相对于规定的基准线配置成线对称的方式，将包含在本发明的范围内。例如，图8(A)以及图8(B)所示的变形例3的第一连接器11N(第二连接器12N)具备隔着基准线配置成线对称的凸部171和凹部172。凸部171以及凹部172例如与由树脂材料构成的第一连接器11N(第二连接器12N)一体成型。

而且，第一连接器11N(第二连接器12N)在基准线上具备接地端子115、电源端子116、信号端子111N、信号端子111L、信号端子112N、信号端子112L。

信号端子111N相当于图2所示的例子的插头端子111A。信号端子111相当于图2所示的例子的插头端子111B。信号端子112N相当于图2所示的例子的插座端子112A。信号端子112L相当于图2所示的例子的插座端子112B。

在这样的构成中，以由各连接线缆内的麦克风单元生成的收音信号不会与由其他连接线缆内的麦克风单元生成的收音信号混合为前提连接至主装置。

接下来，图9是变形例4的连接线缆1N的内部布线图以及构成框图。连接线缆1N具备多个麦克风单元(麦克风单元50－1、麦克风单元50－2、···麦克风单元50－n)、连接于各麦克风的DSP(DSP701－1、DSP701－2、···DSP701－n)、安装有各DSP的基板(基板70－1、基板70－2、···基板70－n)。另外，连接线缆1N具备将从各DSP输出的收音信号(并行数据)作为串行数据输出的转换部75。另外，转换部75将从主装置2发送的数据(串行数据)输入，并作为并行数据向各DSP供给。例如，主装置2从非易失性存储器105中，将向各DSP发送的程序分割成一定的单位比特数据而读出，并制作将单位比特数据以各DSP接收的顺序排列而成的串行数据。转换部75从开头抽出输入的单位比特数据，向DSP701－1输入。第二个单位比特数据被输入到DSP701－2，第n个单位比特数据被输入到DSP701－n。

另外，通过该构成，主装置2也能够求出连接线缆1N内的各麦克风单元和主装置2的位置关系。首先，主装置2的CPU102从扬声器104输出测试语音。测试语音例如使用白噪声。连接线缆1N内的各麦克风单元输出测试语音的收音信号。该测试语音的收音信号被向主装置2发送。主装置2基于从扬声器104输出测试语音、然后从各麦克风单元接收收音信号为止的时间差，推断与各麦克风单元之间的距离。另外，主装置2也能够从收音信号推断声学传递系统的传递函数(冲激响应)。推断出的传递函数被向各DSP发送，被设定为FIR滤波器的滤波系数。另外，也能够根据与各麦克风单元之间的距离变更FIR滤波器的抽头长度。这样，主装置2能够基于从各麦克风接收的信号决定各麦克风的信号处理内容。

接下来，图10(A)是表示变形例5的连接器的构造的图，图10(B)是内部布线图以及构成框图。变形例5的第一连接器11X(第二连接器12X)的特征在于使用了多极端子这一点。内部布线以及构成与图7所示的第一连接器11M(第二连接器12M)相同。第一连接器11X(第二连接器12X)以一个多极端子汇集了接地端子115A、插头端子111A、插头端子111B。另外，以一个多极端子汇集了电源端子116A、插头端子111C、插头端子111D，以一个多极端子汇集了接地端子115B、插座端子112A、插座端子112B，以一个多极端子汇集了电源端子116B、插座端子112C、插座端子112D。由此，相比于图7所示的第一连接器11M(第二连接器12M)，端子数减少。

此外，端子的极数并不限定于该例。也可以是2极端子，还可以具备更多极数的端子。另外，分配到各极的功能并不限定于该例。例如，也可以是在2极端子中以一个端子汇集插头端子111A以及插头端子111B的方式。

接下来，图11(A)以及图11(B)是表示变形例6的连接器的构造的图，图11(C)是表示连接线缆间的布线的图。

第一连接器11P具备3个插头端子111P、插头端子111Q、插头端子111R、和凸部151P。第二连接器12P具备3个插座端子112P、插座端子112Q、插座端子112R、和凹部152P。

第一连接器11P以及第二连接器12P在俯视时为三角形状的构造，在该三角形的各顶点设有各端子。但是，俯视时形状并不限定于三角形。另外，端子的数量不限定于该例。

在插头端子111Q与插座端子112Q之间，经由DSP701以及该DSP701连接有未图示的麦克风单元50。插头端子111P与插座端子112P以内部的布线连接，插头端子111R与插座端子112R以内部的布线连接。

凸部151P配置于插头端子111P与插头端子111Q之间。凹部152P配置于插座端子112Q与插座端子112R之间。因此，如图11(C)所示，若以这些凸部151P与凹部152P啮合的方式连接第一连接器11P与第二连接器12P，则插头端子111P与插座端子112Q被连接，插头端子111Q与插座端子112R被连接，插头端子111R与插座端子112P被连接。

如以上那样，变形例6的连接线缆包括具备插头端子的第一连接器11P、具备插座端子的第二连接器12P、设于第一连接器11P或者第二连接器12P中的某一方的凸形状构造物(凸t部151P)、设于第一连接器11P或者第二连接器12P的另一方的凹形状构造物(凹部152P)，凸形状构造物和凹形状构造物相对于以相同的信号线连接的端子配置于不同的位置。

因此，与图1所示的连接线缆1相同，以从各连接线缆的DSP701输出的收音信号不会与从其他连接线缆内的DSP701输出的收音信号混合为前提，连接至主装置。由此，成为即使不使用切换输入端口与输出端口的系统、也无需留意是输入端口还是输出端口的连接线缆。

图12(A)以及图12(B)是表示延长线缆的连接器的构造的图，图12(C)是表示连接线缆间的布线的图。延长线缆的第一连接器11Q以及第二连接器12Q具有分别与第一连接器11P以及第二连接器12P相同的构造，但在第一连接器11Q未设有凸部。另外，在中第二连接器12Q中，在全部的插座端子之间设有凹部152P。另外，在延长线缆未设有麦克风单元、DSP。

由此，如图12(C)所示，延长线缆与其他连接线缆为何种朝向都能够连接。另外，仅将从其他连接线缆输入的收音信号原样地传送到另一方。

此外，在本实施方式中，在全部的例子中示出了麦克风内置型连接线缆(麦克风)，但也可以例如取代麦克风而设有扬声器。另外，也可以取代麦克风而设有传感器(例如人感传感器)。或者，也可以取代麦克风而设有LED等照明功能。

另外，以上的本实施方式的说明在全部方面为例示，并非限制性作用。本发明的范围由权利要求书而并非本实施方式示出。并且，本发明的范围包含与权利要求书等效的意思以及范围内的全部变更。

附图标记说明

1…麦克风内置型连接线缆

2…主装置

10…信号处理系统

11、11L、11M、11N、11P、11Q、11X…第一连接器

12、12L、12M、12N、12P、12Q、12X…第二连接器

15…线缆主体

17…麦克风保持件

19…格栅

50…麦克风单元

70…基板

75…转换部

101…I/F

102…CPU

103…RAM

104…扬声器

105…非易失性存储器

111A、111B、111C、111D、111L、111N、111P、111Q、111R…插头端子

112A、112B、112C、112D、112L、112N、112P、112Q、112R…插座端子

115、115A、115B…接地端子

116、116A、116B…电源端子

151P、171…凸部

152P、172…凹部

701…DSP

741…滤波系数设定部

742…适应滤波器

743…加法部