JP2021016048A - 収音装置、及び車載カラオケ装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本開示の第1実施形態に係る収音装置10Aを含む車載カラオケ装置1Aの構成例を示す図である。図1に示すように、車載カラオケ装置1Aは、収音装置10Aの他に、スピーカ20−1及びスピーカ20−2と、信号処理部30と、を備える。図1に示す車載カラオケ装置1Aにおいて、収音装置10Aは双指向性を有する。収音装置10Aは、運転者の歌声及び助手席の搭乗者の歌声を収音する。収音装置10Aは、収音した音声の音波形を表す出力信号SSを信号処理部30に与える。信号処理部30には、図示せぬ音源からカラオケの伴奏音の波形を表す伴奏音信号が与えられる。信号処理部30は、例えばDSP(Digital Signal Processor)である。信号処理部30は、収音装置10Aの出力信号SSに伴奏音信号を加算し、加算結果をスピーカ20−1とスピーカ20−2とに振り分けて出力する。
図1に示すように、収音装置10Aは、マイクユニット110A−1及びマイクユニット110A−2と、合成部120Aとを有する。マイクユニット110A−1は第1の軸に沿った双指向性を有する第1のマイクユニットの一例であり、マイクユニット110A−2は第2の軸に沿った双指向性を有する第2のマイクユニットの一例である。以下では、マイクユニット110A−1とマイクユニット110A−2の各々を区別する必要がない場合には、「マイクユニット110A」と表記する。マイクユニット110Aは、1つの振動板を有する双指向性マイクユニット112と、双指向性マイクユニット112の出力信号を増幅して合成部120Aに出力するアンプ114とを備える。合成部120Aは、マイクユニット110A−1から出力される第1の出力信号S1とマイクユニット110A−2から出力される第2の出力信号S2とを加算し、その加算結果である出力信号SSを信号処理部30に出力する。
なお、数1及び数2において、jは虚数単位であり、πは円周率であり、eは自然対数の底である。また、数1におけるt1はL1/c(cは音速)であり、数2におけるt2はL2/cである。また、数1におけるL1は以下の数3にしたがって算出され、数2におけるL2は以下の数4にしたがって算出される。
図13は、本開示の第2実施形態による収音装置10Bを含む車載カラオケ装置1Bの構成例を示す図である。図13では、図1におけるものと同一の構成要素には図1におけるものと同じ符号が付されている。図13と図1とを比較すれば明らかなように、車載カラオケ装置1Bと車載カラオケ装置1Aとの相違点は、収音装置10Aに代えて収音装置10Bを設けた点である。収音装置10Bは、収音装置10Aと同様に双指向性を有する。詳細な図示は省略したが、収音装置10Bは、収音装置10Aと同様に、スピーカ20−1とスピーカ20−2の一方から他方を見た方向と当該収音装置10Bの指向軸とが直交する姿勢で配置される。スピーカ20−1及びスピーカ20−2の各々から出力される音が収音装置10Bにより収音され、ハウリングが発生すること、を回避するためである。
図17は、本開示の第3実施形態による収音装置10Cを含む車載カラオケ装置1Cの構成例を示す図である。図17では、図13におけるものと同一の構成要素には図1におけるものと同じ符号が付されている。図17と図13とを比較すれば明らかなように、車載カラオケ装置1Cと車載カラオケ装置1Bとの相違点は、収音装置10Bに代えて収音装置10Cを設けた点である。収音装置10Cは、収音装置10Bと同様に双指向性を有する。収音装置10Cは、収音装置10Bと同様に、スピーカ20−1とスピーカ20−2の一方から他方を見た方向と当該収音装置10Cの指向軸とが直交する姿勢で配置される。スピーカ20−1及びスピーカ20−2の各々から出力される音が収音装置10Cにより収音され、ハウリングが発生すること、を回避するためである。
以上の実施態様は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された2以上の態様は相矛盾しない限り適宜に併合され得る。
図20に示すように、収音装置10Aの指向軸がy軸方向となるように収音装置10Aを配置して車載カラオケ装置1Aを構成してもよい。収音装置10Aがスピーカ20−1及びスピーカ20−2の各々から略等距離の位置に配置され、かつスピーカ20−1及びスピーカ20−2の各々から同相の音を出力するのであれば、スピーカ20−1及びスピーカ20−2の各々から出力される音は、振動板112−1a及び振動板112−2aの位置で互いに打消し合う。このため、図20に示すように収音装置10Aを配置してもハウリングの発生を回避することができる。図20に示す配置態様は、歌唱音声の音量を抑えてスピーカ20−1及びスピーカ20−2の各々から出力する場合に効果的である。また、図20に示す配置態様では、座席51(或いは座席52)に座る歌唱者から第1の点P1(図4参照)に到来する音と第2の点P2(図4参照)に到来する音との位相差が大きくなるので、図2に示す配置態様に比較してさらに低音域の感度が向上する。収音装置10Bについても同様に、指向軸がy軸方向となるように配置して車載カラオケ装置を構成してもよく、収音装置10Cについても同様に、指向軸がy軸方向となるように配置して車載カラオケ装置を構成してもよい。
第1実施形態の車載カラオケ装置1Aには、各々ドアスピーカであるスピーカ20−1とスピーカ20−2とが含まれていた。しかし、本開示の適用対象の車載カラオケ装置は、図21に示すように、各々Aピラースピーカであるスピーカ20−3とスピーカ20−4とを含む車載カラオケ装置であってもよい。なお、図21では、収音装置10Aとスピーカ20−1〜20−4とに接続される信号処理部30の図示は省略されている。また、第1実施形態の車載カラオケ装置1Aには収音装置10Aが1つ含まれていた。しかし、本開示の適用対象の車載カラオケ装置は、図22に示すように、複数の収音装置(図22に示す例では、それぞれ座席52と座席51に対応させて配置される収音装置10A−1及び収音装置10A−2)を含んでいてもよい。図22においても、収音装置10A−1及び収音装置10A−2とスピーカ20−1〜20−2とに接続される信号処理部30の図示は省略されている。
上述の各実施形態では収音装置10A、10B、及び10Cの車載カラオケ装置への適用例を説明したが、収音装置10A、10B、及び10Cを車載ハンズフリー電話へ適用してもよい。また、収音装置10A、10B、及び10Cの適用対象は車載装置に限定される訳ではない。例えば住宅の居間などに設置されるカラオケ装置やハンズフリー電話に収音装置10A、10B、及び10Cを適用してもよい。
図23、図24及び図25に示すように、マイクユニット110B−1と、マイクユニット110A−2と、合成部120Aとを組み合わせて収音装置10Dを構成してもよい。図23は、収音装置10Dの電気的な構成例を示す図であり、図24は収音装置10Dの平面図、図25は収音装置10DのXX´線に沿った断面図である。図23、図24及び図25に示す収音装置10Dによっても、低音域の電気的な増幅は必要ないので、S/N比を低下させることなく低音域の感度を向上させることが可能になる。
上述した実施形態及び各変形例の少なくとも1つから以下の態様が把握される。
収音装置の一態様は、第1の軸に沿った双指向性を有し、前記第1の軸上で第1の間隔を隔てた第1の点と第2の点とに到来する音を収音する第1のマイクユニットと、前記第1の軸に略重なる第2の軸に沿った双指向性を有し、前記第2の軸上で前記第1の間隔よりも短い第2の間隔を隔てた第3の点と第4の点とに到来する音を収音する第2のマイクユニットと、前記第1のマイクユニットから出力される第1の出力信号と前記第2のマイクユニットから出力される第2の出力信号とを合成し、合成された信号を出力する合成部と、を有することが好ましい。この態様によれば、第1の軸及び第2の軸に沿った双指向性を実現しつつ、低音域の感度が向上する。
Claims (10)
- 第1の軸に沿った双指向性を有し、前記第1の軸上で第1の間隔を隔てた第1の点と第2の点とに到来する音を収音する第1のマイクユニットと、
前記第1の軸に略重なる第2の軸に沿った双指向性を有し、前記第2の軸上で前記第1の間隔よりも短い第2の間隔を隔てた第3の点と第4の点とに到来する音を収音する第2のマイクユニットと、
前記第1のマイクユニットから出力される第1の出力信号と前記第2のマイクユニットから出力される第2の出力信号とを合成し、合成された信号を出力する合成部と、
を有する収音装置。 - 前記第1のマイクユニットと前記第2のマイクユニットの少なくとも一方は、1つの振動板を有する双指向性マイクユニットである、請求項1に記載の収音装置。
- 前記第1のマイクユニットは、前記双指向性マイクユニットであり、
前記第1の点に到来する音を前記第1のマイクユニットの振動板の一方の面に案内する第1の管と、
前記第2の点に到来する音を前記第1のマイクユニットの振動板の他方の面に案内する第2の管と、
を有する、請求項2に記載の収音装置。 - 前記第1の管の長さは前記第2の管の長さに略等しい、請求項3に記載の収音装置。
- 前記第1のマイクユニットは、前記第1の点に配置される第1の無指向性マイクと、前記第2の点に配置される第2の無指向性マイクと、前記第1の無指向性マイクの出力信号と前記第2の無指向性マイクの出力信号との差分に応じた信号を前記第1出力信号として生成する第1生成部とを有し、
前記第2のマイクユニットは、前記第3の点に配置される第3の無指向性マイクと、前記第4の点に配置される第4の無指向性マイクと、前記第3の無指向性マイクの出力信号と前記第4の無指向性マイクの出力信号との差分に応じた信号を前記第2出力信号として生成する第2生成部とを有する、
請求項1に記載の収音装置。 - 前記第1の点、前記第2の点、前記第3の点、及び前記第4の点は、1つの直線上に設けられる、請求項5に記載の収音装置。
- 前記第1のマイクユニットと前記第2のマイクユニットとを収納し、前記第1の点に対応する第1の開口と、前記第2の点に対応する第2の開口と、前記第3の点に対応する第3の開口と、前記第4の点に対応する第4の開口とが設けられたケースを有する、請求項1から6までのいずれか1項に記載の収音装置。
- 前記合成部は、
前記第1の出力信号が入力される第1のローパスフィルタと、
前記第2の出力信号が入力される第2のローパスフィルタと、
前記第1のローパスフィルタの出力信号と前記第2のローパスフィルタの出力信号とを加算して出力する加算器と、を有し、
前記第1のローパスフィルタのカットオフ周波数は前記第2のローパスフィルタのカットオフ周波数よりも低い、請求項1から7までのいずれか1項に記載の収音装置。 - 車両の車室に配置される第1のスピーカと、
前記第1のスピーカと向き合う第2のスピーカと、
前記第1のスピーカ及び前記第2のスピーカのうちの一方から他方に向かう方向と前記第1の軸及び前記第2の軸が交わるように前記車室に配置される、請求項1から8までのいずれか1項に記載の収音装置と、
カラオケの伴奏音を表す音信号に前記収音装置の出力信号を加算して前記第1のスピーカと前記第2のスピーカとに出力する信号処理部と、
を有する車載カラオケ装置。 - 車両の車室に配置される第1のスピーカと、
前記第1のスピーカと向き合う第2のスピーカと、
前記第1のスピーカ及び前記第2のスピーカのうちの一方から他方に向かう方向の中点に前記第1の軸と前記第2の軸の少なくとも一方が当該方向と略重なるように配置される、請求項1から8までのいずれか1項に記載の収音装置と、
カラオケの伴奏音を表す音信号と前記収音装置の出力信号とを合成して前記第1のスピーカと前記第2のスピーカとに出力する信号処理部と、
を有する車載カラオケ装置。
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