JP2010239286A - 自動高さ調整機能付きマイクスタンド - Google Patents

Abstract

【課題】従来手動で行っていたマイクロホンの高さ調整を自動的に調整できるマイクスタンドを提供する。
【解決手段】本発明の自動高さ調整機能付きマイクスタンドは、使用者の発音位置との距離に応じた値を検出する上下に配置された二つのセンサ２０、２０と、該センサの出力値に基づいてマイク５０の高さを変更するための制御信号を出力する制御部３０と、該制御部の前記制御信号に応じて前記マイク５０の高さを変更する駆動部と、を備えることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は自動高さ調整機能付きマイクスタンドに関する。

例えばステージ等で使用されるマイクロホンを支持する用具としてマイクスタンドが一般的に使用されており、登壇者が話す前に調節者がマイクの最適な高さを手動で調整している。また、マイクスタンドの昇降について、例えば、昇降方法に関する技術（特許文献１）、リモコンで高さ調整をする技術（特許文献２）、電動昇降時の雑音を拡声器から放出しない技術（特許文献３）等が開示されている。

特開平０７-２２４９９４号公報 特開平０８-０１９０８１号公報 特開平０９-０６５４６８号公報

しかしながら、上記従来の技術はマイクスタンドを昇降させること自体は可能であるが、いずれもマイクスタンドの高さ調整は人手で行うことを前提としており、わずらわしさに加えてわざわざ高さ調整要員を配置しなければならないという問題がある。

本発明は上記の問題点や制約に鑑みなされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、従来手動で行っていたマイクスタンドの高さ調整を人手を介することなく自動的に調整できるマイクスタンドを提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するために、使用者の発音位置からの距離に応じた値を検出する上下に配置された二つのセンサと、該センサの出力値に基づいてマイクの高さを変更するための制御信号を出力する制御部と、該制御部の前記制御信号に応じて前記マイクの高さを変更する駆動部と、を備えることを特徴とする自動高さ調整機能付きマイクスタンドを構成する。この発明によれば、マイクスタンドの高さ調整を人手を介することなく自動的に調整できる。

また、本発明は、前記センサとして音量センサを用いる場合がある。

また、本発明は、前記センサとして赤外線センサを用いる場合もある。

さらに、本発明は、使用者の操作により該使用者の身長に対応する出力値を出力する数値指示センサと、現在のマイクの高さに対応する出力値を出力する位置センサと、前記数値指示センサと前記位置センサの出力値に基づいて前記マイクの高さを変更するための制御信号を出力する制御部と、該制御部の前記制御信号に応じて前記マイクの高さを変更する駆動部と、を備えることを特徴とする自動高さ調整機能付きマイクスタンドを構成する。

本発明の実施により、従来手動で行っていたマイクスタンドの高さ調整を人手を介することなく自動的に調整できるマイクスタンドを提供することが可能になる。

本発明の実施形態の構成と作動機構を説明する図である。 本発明の実施例１を説明する図である。 本発明の実施例１のシステムを説明する図である。 本発明の実施例２を説明する図である。 本発明の実施例３を説明する図である。 本発明の実施例３のシステムを説明する図である。

本発明に係わる自動高さ調整機能付マイクスタンドの実施形態の構成と作動機構を図１に示す。本実施形態のマイクスタンド１０は、マイク５０が取り付けられたスタンド上部を制御部３０により制御される駆動部４０により昇降させるマイクの昇降機構が設けられるとともに、スタンド上部に使用者の口の位置を何らかの方法で検出するセンサ部２０が設けられている。本実施形態ではスタンド上部の上下位置に二つのセンサ部２０、２０が配置されている。

二つのセンサ部２０、２０はいずれも使用者の発音位置（頭部や口の位置）からの距離に応じた出力値を出力する（一般的には当該距離と出力値が負の相関を有する）ものであり、上下に離間して（図示例ではマイク５０の上下両側に）それぞれ配置される。そして、予め、二つのセンサ部２０、２０の間に配置されたマイク５０を最適な高さ（音声発生者（使用者）の口の高さ）に設定したときに、上下のセンサ部２０、２０の出力値が同じになるように、各センサ部２０、２０に接続された制御部３０の出力回路（アンプなど）を調整しておく。この場合、二つのセンサ部２０、２０とマイク５０の位置関係により上記と同様にセンサ部２０、２０の出力値が同じになるように設定しておいてもよいことはもちろんである。

使用時には、図１に示すように発声者が発した音量を取り付け位置の異なる二つのセンサ部２０で測定し、センサの出力電圧を信号に変換し制御部３０に送る。制御部３０では信号の大きさを比較し、マイク５０の最適高さ（発生者の口の高さ）を出力電圧が等しくなる高さと推定し、マイク５０の移動方向と移動量を算出する。その移動量を信号に変換し駆動部４０に送る。駆動部４０は前記信号に応じてマイク５０を最適高さに設定する。すなわち、制御部３０は上記の条件（二つのセンサ部２０、２０の出力が同じになる条件）が満たされるように駆動部４０をフィードバック制御する。

センサ部２０は音量センサ、赤外線センサ、数値指示センサ等で構成されるが、音源の三次元的位地を推定できる機能を持つものであれば何でもよい。制御部３０は前記センサの発する音量や方向情報を元に演算し音源に応じた最適高さを決定する情報処理機能を持つものであれば何でもよい。駆動部４０は前記制御部の発する信号に応じて機械的にマイク５０の高さを決められた位置に移動させる機能を持つものである。その機構としてはモータ、ラックとピニオン、ボールネジ、リニアモータ等で構成できる。

なお、上記実施形態では、二つのセンサ部２０、２０の出力が同じになるように制御部３０が駆動部４０を制御する構成としたが、例えば、マイク５０の高さが最適な高さとなるときの二つのセンサ部２０、２０の出力差や出力比に関する基準値を予め求めておき、二つのセンサ部２０、２０の出力差や出力比が当該基準値と一致するようにフィードバック制御してもよい。

以下本発明を実施例によってより詳細に説明する。

図２はセンサとして音量センサを用いた自動高さ調整機能付きマイクスタンド１０の実施例を示す。このマイクスタンド１０は、音量センサ２１、音量センサ２２、制御部３０、駆動部４０、マイク５０を有する。

図３に実施例１のシステムを説明する図を示す。二つの音量センサ２１、２２の取り付け位置は、二つともマイク（マイクロホン）５０よりも上方、二つともマイク５０よりも下方、一方がマイク５０の上方で他方がマイク５０の下方の三つの場合があるが、どの場合でも、使用者の音声に応じた図２の音量センサ２１、音量センサ２２の出力値（例えば、出力電圧の値、以下同様。）が、マイク５０の高さを最適高さにしたときに同じ値になるよう調整する。その後、マイク５０の高さを上記の最適高さからの距離（高低差）が5cm,10cm,15cm.20cm・・・となるように変化させながら使用者の音声に応じた出力値Ｖ１、Ｖ２を測定し、各距離（高低差）における出力比であるα＝Ｖ１／Ｖ２、β＝Ｖ２／Ｖ１を求め、距離（高低差）とα、βの関係の校正曲線を求めておく。これによって、マイク５０が最適な高さとなるための出力比と移動量の関係が予め用意される。

マイク５０の高さを調整するメカニズムは、登壇者等の使用者のはじめの言葉「こんにちは」等の音量をマイクスタンドの２箇所に備えられた音量センサ２１、音量センサ２２により測定し、二つのセンサで感知した音量を電圧に変換し制御部３０に送る。制御部３０では音量センサ２１，２２の出力値の差より移動方向を決定し、出力値の比α、βより校正曲線により移動量を算出し、その移動量を信号に変換し駆動部４０に送る。駆動部４０は前記信号に応じたモータの回転方向と回転量によりマイク５０を移動させることで、マイク５０を最適高さに設定できる。

マイク５０の高さ調整の精度を向上させるためには音量センサ２１，２２の指向性が問題であり、指向性を高めるために各センサの前方（センサの音検出部上）に筒状の形状物（集音筒）を付加することが有効である。この例ではマイク５０の最適な位置が二つの音量センサ２１，２２の音量が同じになる場合に得られるように初期設定しているので、最終的には音量センサの出力値が同じになる位置まで移動すればよい。ここで、出力値の差の判断はオペアンプ等を用いた電圧比較回路で行うことができる。

なお、最適な位置における初期設定の調整はオペアンプ増幅度等の出力回路の増幅率を調整することでも、同様に行うことができる。また、本実施例では出力差が０となるまで制御を繰り返し行っているが、出力比が１となるまで制御を繰り返し行ってもよい。さらに、上記の移動を１回のみ行うようにしてもよい。また、上述のように出力差を０（又は出力比を１）とするような連続したフィードバック制御を実施してもよい。さらに、繰り返し制御とフィードバック制御のいずれの場合でも、上記の出力差や出力比に対する基準値は、前述と同様に、本実施例の場合（０又は１）に限らず、任意に設定することができる。以上の点は後述する他の実施例でも同様である。

上記実施例では二つの音量センサ２１，２２をマイク５０とは別に設けたが、一方の音量センサを省略し、他方の音量センサとマイク５０を二つの音量センサとして上記と同様に用いることで移動高さを調節することもできる。

本実施例においても、マイク５０若しくはスタンド上部を昇降駆動する駆動機構としては、ラックとピニオン、ボールねじ、リニアモータ等いずれであってもよい。

本実施例や後述する他の実施例によれば、調整高さ誤差も多少は生じうるが、人手を介した調節が通常１０秒以上の時間を要するのに対し、レスポンスタイムが２秒以下で十分に調整することができるのでスピーチに影響を及ぼすことは無い。

図４にセンサとして赤外線センサを用いた自動高さ調整機能付きマイクスタンドの実施例２を示す。このマイクスタンド１０は、赤外線センサ２３、２４、制御部３０、駆動部４０、マイク５０を有する。

本実施例では、登壇者の顔の温度が周囲に比べて高いことを利用する。登壇者などの使用者がマイク５０の近くに来ると赤外線センサ２３，２４の少なくとも一方によりこれを感知し、マイクスタンドの異なる高さに備えられた二つの赤外線センサ２３、２４の出力値により出力差や出力比等を求め、実施例１と同様に、それらの出力値をもとに制御部３０が移動高さを算出し、制御部３０からの指示値により駆動部４０が稼動しマイク部５０の高さが自動的に調整される。なお、この実施例でも上記実施例１と同様に、種々の制御方式を採用することができる。

図５に身長を示す数値を指示できるセンサと調整前のマイク高さ位置を示すセンサを用いた自動高さ調整機能付きマイクスタンドの実施例３を示す。図６に実施例３のシステムを説明する図を示す。マイクスタンド（の支持棒）には、使用者の身長に対応する数値が表示され、この数値に対応する操作が行われると、当該数値に対応する出力値を出力する数値指示センサ２５が設けられている。また、現在のマイク５０の高さを検出する位置センサ２７もまた設けられている。図示例では、位置センサ２７はスタンド下部に内蔵される。また、上記の数値指示センサ２５の出力値と位置センサ２７の出力値から調整に要する高さを決定する制御部３０を有し、制御部３０からの指示値により駆動部４０が動作してマイク部５０の高さを調整するように構成される。上記数値指示センサ２５は、例えばタッチセンサなどを用いることができる。図示例では、「140・150・160・170・180」等の身長数値を表示してあり、その数値が表示された部分に使用者が触れることで当該数値に対応する出力値が出力されるように構成される。

本実施例におけるマイク５０の高さ調整を行うメカニズムは、登壇者等の使用者がマイクスタンドの支持棒に「140・150・160・170・180」のように示されている数値のうち、自分の身長に対応する数値が表示されている位置にタッチする。すると、数値指示センサ２５のタッチした数値に対応する出力値と調整前のマイク高さを示す位置センサ２７の出力値とから、制御部３０が移動方向と移動高さを算出し、制御部３０からの指示値により駆動部４０が稼動しマイク部５０の高さが自動的に調整される。

なお、上記の位置センサ２７としては、ロータリエンコーダ、光学式センサ等が考えられるが、ポテンショメータがもっとも構造が簡単である。また、本実施例でも、制御方式としては実施例１に示した種々の態様を採用することができる。

１０:マイクスタンド
２０:センサ部
２１:音量センサ１
２２:音量センサ２
２３:赤外線センサ１
２４:赤外線センサ２
２５:数値指示センサ
２７:位置センサ
３０:制御部
４０:駆動部
５０:マイク

Claims (4)

1. 使用者の発音位置からの距離に応じた値を検出する上下に配置された二つのセンサと、該センサの出力値に基づいてマイクの高さを変更するための制御信号を出力する制御部と、該制御部の前記制御信号に応じてマイクの高さを変更する駆動部と、を備えることを特徴とする自動高さ調整機能付きマイクスタンド。
2. 前記センサとして音量センサを用いることを特徴とする請求項１に記載の自動高さ調整機能付きマイクスタンド。
3. 前記センサとして赤外線センサを用いることを特徴とする請求項１に記載の自動高さ調整機能付きマイクスタンド。
4. 使用者の操作により該使用者の身長に対応する出力値を出力する数値指示センサと、現在のマイクの高さに対応する出力値を出力する位置センサと、前記数値指示センサと前記位置センサの出力値に基づいて前記マイクの高さを変更するための制御信号を出力する制御部と、該制御部の前記信号信号に応じて前記マイクの高さを変更する駆動部と、を備えることを特徴とする自動高さ調整機能付きマイクスタンド。