Tumbler(T-01)

スマートスピーカーとしての機能を備えた16chマイクアレイ

製品概要

Tumbler(T-01)は、当社 T シリーズマイクアレイの最初の製品です。スマートスピーカーとしての機能を備えた 16ch マイクアレイであり、外部 PC と USB 接続することで通常のマイクアレイとして動作するだけでなく、内蔵されている Rapsyberry Pi Compute Module を使うことで単独でも動作することができます(同時に利用することはできません)。

Linux ベースの自由な開発環境

Tumbler には、Raspberry Pi Compute Module 3 が搭載されており、OS は Linux ディストリビューションのひとつである Raspbian が搭載されています。出荷時には ssh によるアクセス機能が提供されているため、一般的な Linux 環境で音声ソリューションの開発を行うことができます。

Tumbler に搭載されている各種ハードウェアを制御するための内部プロトコルや、サブシステム(arduino)のファームウェア等の一式の情報は、全てオープンソースとして公開されていますので、お好きな言語で開発を行うことができます。

githubのアイコン サンプルコード

C/C++ を利用する場合には、libtumbler という開発用 SDK もオープンソースとして公開されていますので、開発を加速することができます。

16ch マイクアレイと XFE を活用した高い集音性能

Tumbler には 16 個のマイク素子を搭載した 16ch マイクアレイが搭載されています。正八角形のマイク基板が約5cm間隔で上下に二段搭載されており、16ch の各マイクは正八角柱の各頂点に位置しています。寸法などの詳細情報は、こちらで公開されています。

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この立体的なマイクアレイを活用することで、水平方向の音源定位だけではなく、垂直方向の音源定位も行うことができるため、音源位置を3次元的に決定することができるようになります。

Tumbler 上で動作する専用の XFE は、そのサンプルプログラムと共に、Github 上でバイナリリリースがなされています。

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Tumbler 用 XFE の詳細な利用方法は Github 上で説明されていますが、XFE 機能として、EC、VAD、BF、LOC が提供され、それぞれユーザープログラムから任意の設定を行うことができます。これらの組み合わせによって、高性能な集音を行うことができるようになります。

外付けマイクアレイとしての利用

Tumbler と外部 PC を専用ドック経由で USB 接続することで、Tumbler 内蔵の Raspyberry Pi Compute Module 3 をバイパスして、マイクアレイサブシステムのみを外付けマイクアレイとして USB 経由で外部 PC から利用することができます。別製品である T-03/T-03C と同様の利用が可能になります。

仮想マイクドライバを利用することで、Tumbler を高性能な単一マイクとして、ビデオ会議サービスなどの、パソコン上の一般のアプリケーションプログラムから利用することもできます。この場合の XFE は本製品には含まれておらず、 Github 上では提供されておりませんので別途お問合せください。

各種センサー I/O 搭載

Tumbler には、環境センサ―(BM280)、光センサー(LTR-329ALS)、及び簡易的な赤外線 I/O モジュール(実験用)が搭載されています※。環境センサーは、温度、湿度、気圧データを取得でき、光センサーは周辺の明るさを取得することができます。Tumbler 上に音声対話システムを構築する場合に、こういった周辺環境センサーの情報を利用することで、ユニークな対話システムを構築することができます。

赤外線 I/O モジュールは、簡易的な赤外線近接センサーとして利用することができます。Tumbler の正面に人が来た時に、それを検知することができるので、Tumbler 側から音声で呼びかけるなどのインタラクションを実現することができるようになります。

表示装置としては、18個のフルカラー LED を実装した LED リングが搭載されています。LED リング上のアニメーション表現は libtumbler を使うことで、自由に作成することができ、Tumbler が音声を受理している状態を表現するために利用することができます。

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※搭載されていないバージョンのハードウェアもあります

Bluetooth 対応スピーカー機能

Tumbler のスピーカーは 360 度に音声を放射する 1.1 ch スピーカーとなっており、パッシブラジエーター搭載のメインスピーカーと、小型ツイーターからなります。このスピーカーとマイクは適切に音響分離されており、XFE EC が有効ですので、バージイン発話に対応することができます。

スピーカーは通常は Raspberry Pi Compute Module 3 の OS 上から音声再生させますが、別系統で Bluetooth スピーカー機能が搭載されています※。これにより OS 上から音声再生命令を送ることなく、外部 PC 等からの音声を直接再生させることができます。外部 PC から再生された音声に対しても XFE EC は有効です。

※搭載されていないバージョンのハードウェアもあります

ドックによる周辺機器の拡張

Tumbler には専用ドックが提供されています。Tumbler の各種機能の拡張や、有線 LAN 接続、Tumbler をホストとした USB ハブ等の機能を持ちます。専用ドックの詳細はお問合せ下さい。

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導入事例

COET導入事例

COET Record Meeting

Tumbler(T-01) で複数話者の音声を分離集音し、スムーズな会議の文字起こしを実現しました。

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ハードウェア仕様

外部I/F
Wi-Fi(BUFFALO WLI-UC-GNM2 Wireless LAN Adapter使用)
Bluetooth※1赤外線 I/O(IRセンサ,IR LED) ※1
USB mini-Bオーディオインタフェース(Bluetooth BTO オプション)
外部マイク入力端子 ドックコネクタ
音声入力
18ch 16ch MEMS マイク
外部入力 スピーカーフィードバック信号
(サンプリングレート48kHz, ビット深度16bit)
音声出力
内蔵スピーカ出力
同軸パッシブラジエータ・フルレンジスピーカー・ツイーターによる1ch 無指向性出力
(サンプリングレート192kHz, ビット深度24bit. ※2)
表示
LED リング(RGB LED x18) インジケータ(白色 LED x1)
外部ボタン
4か所(タッチセンサ)
外部センサ※1
温湿度センサ 大気圧センサ
付属品
ACアダプタ(5V/3A)※3
OS
Raspbian Stretch Lite (GNU/Linux 9)4.9.41-v7+
CPU
Raspberry Pi Compute Module 3
(Broadcom BCM2837 1.2GHz 64-bit quad-core ARMv8 Cortex-A53)
ストレージ
eMMC 4GB※4
電源
DC5V 3A(同梱のACアダプタをご利用ください)
  • ※1:BTO品のため、生産ロットによっては、非搭載となります。
  • ※2:30kHz までの出力のみを測定。
  • ※3:ACアダプタの容量(15W)を超えて使用した場合は、動作保証いたしません。
  • ※4:OSとプレインストール済みライブラリ等で約2GB程度使用済み

関連サービス

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開発者向け情報

Tumblerに関する開発者向けの資料はこちらです。

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