JP4798096B2 - カラオケ装置 - Google Patents

Description

本発明は、マイクロホンが有線や無線によってカラオケ装置に接続された状態で利用者がマイクロホンの位置を自由に変えることができるカラオケ装置において、前記マイクロホンをスピーカに接近させたときに発生するハウリングを予防する技術に関する。

従来、カラオケ装置等の音響装置等において、スピーカから出力された音声がマイクロホンに帰還されることで生じるハウリングを防止するための技術として、例えば、特許文献１に記載のようなものが知られている。

特許文献１では、マイクロホンからの無線信号を補足する信号捕捉器を複数のスピーカのそれぞれに近接して配置し、ある信号捕捉器による受信強度が過大になった際、その信号捕捉器の至近に配置されたスピーカについて、マイクロホンからの音声信号による音声出力を禁止又は抑圧することでハウリングを予防する技術が開示されている。また、特許文献２では、ハウリングを検出する技術が開示されている。
特開２００６−３１１０７１号公報 特開２０００−３１１０７２号公報

特許文献１に記載の発明では、マイクロホンから送出される音声信号の搬送波の受信強度の強弱のみにより、スピーカからの音声出力を遮断するときのマイクロホンとスピーカとの距離を決定している。よって、スピーカに対してどの方向からマイクロホンが接近したかに関わらず、マイクロホンからの音声信号による音声出力を制限する距離は一定である。換言すれば、音声出力を制限する距離がａに設定されている場合、スピーカの前面側、後面側、左面側、あるいは右面側のどの方向から接近しようが、一律に距離ａ以下まで接近すること音声出力が制限される。

一方、近年実用化されている宴会向けモデルのカラオケ装置には、図１３（ａ）に示すように、筐体の前面に平面スピーカが設けられており、この前面側を宴会場の聴衆へ向け、歌唱者は筐体の後面側でこの方向に向けて設置されたモニタ（図１３（ｂ）参照）に表示される歌詞を見ながら歌唱する仕様のものがある。このような宴会向けモデルのカラオケ装置は、スピーカを組み込んだ筐体（スピーカボックス）が、部屋の隅や壁沿い等の予め決まった位置に固定されている個室状のカラオケボックスとは利用環境が異なり、広い宴会場の奥のほうにいる聴衆にまで音声が届くようにする必要がある。そのため、筐体の前面側から前方に向けての音声出力レベルは特に高くなっている。反面、筐体の後面側については、すぐ側にいる歌唱者に音声が届く程度でよいので、後面側への音声出力レベルは比較的低くなっている。つまり、宴会向けモデルのカラオケ装置では、図１４に示すように、スピーカから放音する方向によって音声出力レベルが偏った指向特性を有している。また、カラオケボックスに設置されるカラオケ装置に付属するスピーカも壁沿いや部屋の隅に設置されているので、音声出力レベルがスピーカの前面方向に偏った指向特性を有している。

通常、宴会向けモデルのカラオケ装置は、カラオケボックスに設置されるものとは異なり、カラオケ装置本体やスピーカボックスを壁沿いや部屋の隅に常時設置しておくことはなく、宴会場間を移動させたり、宴会場内の任意の場所に一時的に設置するものである。したがって、宴会向けモデルのカラオケ装置では、カラオケ装置本体やスピーカボックスの移動を容易にするために、これらを一体化したり更に移動手段としてキャスタ等を備え付けたりする。

ところが、宴会向けモデルのカラオケ装置は宴会場で任意の場所にあり、更にこのカラオケ装置で歌唱する歌唱者は、スピーカの後面側にずっと留まって歌唱し続けるとは限らず、歌唱しながら歩き回りスピーカの後面側からスピーカの前面側や左右面側に出てきたり、スピーカに不用意に接近しすぎたりすることが考えられる。さらに、歌唱者がカラオケ装置に触れば、キャスタによって容易にカラオケ装置は回転移動する。スピーカとカラオケ装置本体とが一体化されていれば、スピーカからの放音方向も回転移動するため、歌唱者が移動せずともスピーカが移動することになる。

このとき、スピーカの指向特性が偏っているため、歌唱者がカラオケ装置の周囲を移動したり、カラオケ装置自体が回転移動すれば、スピーカに対するマイクロホンの方向によってハウリングが発生する距離がそれぞれ異なってくる。

これに対し、特許文献１に記載の発明では、歌唱者が壁沿いのスピーカボックスの後ろに回り込んだり、歌唱中にスピーカ自体が移動するといったことが起こり得ない通常のカラオケボックスを想定しているため、スピーカの指向特性を考慮していない。よって、スピーカに対してどの方向からマイクロホンが接近したかに関わらず、マイクロホンからの音声信号による音声出力を制限する距離が一定である。そのため、宴会向けモデルのカラオケ装置のように、歌唱者とスピーカとの相対的な位置関係が歌唱中に変化し、かつ、スピーカに対するマイクロホンの方向によってハウリングが発生する距離が異なるという状況には対応できず、ハウリングを適切に予防できない。

本発明は、このような問題を解決するためになされており、スピーカの前面側、後面側、左面側、右面側の何れの方向からマイクロホンが接近した場合においても、それぞれの方向に応じた適切な距離でマイクロホンからの音声信号による音声出力を制限することでハウリングを予防できる技術を提供することを目的とする。

上記目的を達成するためになされた請求項１に記載のカラオケ装置は、以下のような特徴を有する。
まず、受信強度に応じて発信位置からの距離を推定可能な無線信号を発信する無線信号出力手段がマイクロホンに取り付けられており、このマイクロホンからの無線信号を受信する信号受信手段が、スピーカを備えた筐体の前面側、後面側、左面側及び右面側の各箇所に取り付けられている。

さらに、各信号受信手段による受信強度を各別に検出する受信強度検出手段と、ハウリングの発生を検知するハウリング検知手段と、スピーカの各箇所それぞれに対応する受信強度データを記憶する受信強度記憶手段とを備える。

そして、ハウリング検知手段によりハウリングを検知した場合、その時に受信強度検出手段により検出したスピーカの各箇所における受信強度を比較し、受信強度が最大である箇所における受信強度を、当該箇所に対応する受信強度データとして受信強度記憶手段に記録する（記録手段）。

さらに、歌唱時に受信強度検出手段が検出するスピーカの各箇所における受信強度のうち、現時点で受信強度が最大である箇所の受信強度と、受信強度記憶手段に記憶されている当該箇所に対応する受信強度データに基づく所定の基準値とを比較し、この受信強度が基準値以上であると判定した場合、マイクロホンから入力される音声信号によるスピーカからの音声出力を抑圧する（音声出力制御手段）。

このように構成されたカラオケ装置によれば、スピーカの前面側、後面側、左面側、右面側の何れの方向からマイクロホンが接近した場合においても、それぞれの方向に応じた適切な距離でマイクロホンからの音声信号による音声出力を制限することでハウリングを予防できる。つまり、スピーカの指向特性を考慮した態様でのハウリングの予防が実現する。

なお、マイクロホンとスピーカとの距離を推定するために用いられる無線信号としては、スピーカの前面側、後面側、左面側及び右面側の各所に設置された信号受信手段の物理的位置により方向を特定するという構成上、回り込み波の影響や障害物による遮断性、指向性等の観点から、赤外線や超音波が適している。赤外線は、障害物による遮断性がよく（筐体を透過して反対側に抜けることがない）、回り込み波の影響もないため、本発明の構成において用いられる無線信号として好適である。また、超音波は指向性が高いために受信する位置によって受信強度の違いが顕著に現れ易く、本発明の構成において用いられる無線信号として好適である。

ところで、歌唱中にスピーカから出力される音声の音量が変更された場合、ハウリングが発生するマイクロホンとスピーカとの距離も変化する。具体的には、スピーカの音量が大きくなれば、ハウリングが発生するまでのマイクロホンとスピーカとの距離は長くなり、その分マイクロホンとスピーカとを近づけることはできなくなる。逆に、スピーカの音量が小さくなれば、ハウリングが発生するまでの距離は短くなり、その分マイクロホンとスピーカとを近づけてもハウリングは発生しない。よって、変更前の音量において設定された受信音量レベルでは、音量変更後においてハウリングを適切に予防できなくなるおそれがある。

そこで、請求項２に記載のように、歌唱中に音量レベル調節手段による音量のレベルの変更を検出した場合、受信強度記憶手段に記憶されている各受信強度データをそれぞれの初期値に再設定するように構成するとよい。このように構成することで、音量のレベル変更後には役に立たない過去の受信強度データを初期値に戻した上で、その後、ハウリングが検出されれば記録手段により変更後の音量のレベルに適合する受信強度データを再び取得し、ハウリング防止に活用することができる。

あるいは、請求項３に記載のように、歌唱中に音量のレベルが変更された場合、その変更量を検出するレベル変更量検出手段を更に備え、このレベル変更量検出手段により検出された音量のレベルの変更量に応じて受信強度との比較に用いる基準値を変更するように構成してもよい。具体的には、音量のレベルの変化量に応じた補正値を定義するテーブル等を用意しておき、検出した音量のレベルの変化量に対応する補正値を用いて、受信強度との比較に用いる基準値を補正することが考えられる。このように構成することで、音量のレベルの変化量に応じてマイクロホンからの音声を抑圧するまでの距離を適宜変更することができ、効果的にハウリングを予防できる。

ところで、カラオケ装置では、複数のマイクロホンを接続して複数の歌唱者がそれぞれのマイクロホンで同時に歌唱することが一般的に行われている。また、上述のような宴会向けモデルのカラオケ装置ともなれば、そのように使用される機会が特に多いと考えられる。その場合、各歌唱者の立ち位置がそれぞれ異なり、更に各歌唱者がそれぞれ自由に歩き回ったりしたりするため、各マイクロホンとスピーカとの距離はそれぞれ異なる。そこで、個々のマイクホンごとに、それぞれ個別にハウリング防止のための音声出力制御を行うことが必要になってくる。

そこで、請求項４に記載のように構成するとよい。つまり、複数のマイクロホンそれぞれに無線信号出力手段が取り付けられており、この各無線信号出力手段は、自身が取り付けられているマイクロホンを識別可能な識別情報を含んだ無線信号を出力する。受信強度検出手段は、識別情報に基づいて個々のマイクロホン単位でスピーカの各箇所の受信強度を検出する。ハウリング検知手段は、個々のマイクロホン単位でハウリングの発生を検知する。受信強度記憶手段は、個々のマイクロホン単位でスピーカの各箇所それぞれに対応する受信強度データを記憶可能に構成されている。記録手段は、ハウリング検知手段によりハウリングを検知した場合、その時に受信強度検出手段により検出したスピーカの各箇所における当該マイクロホンからの受信強度を比較し、受信強度が最大である箇所における受信強度を、当該マイクロホンに対応する当該箇所の受信強度データとして受信強度記憶手段に記録する。音声出力制御手段は、個々のマイクロホン単位で、現時点で受信強度が最大である箇所の受信強度と、受信強度記憶手段に記憶されている当該マイクロホンにおける当該箇所に対応する受信強度データに基づく所定の基準値とを比較し、この受信強度が基準値以上であると判定した場合、当該マイクロホンから入力される音声信号によるスピーカからの音声出力のみを抑圧する。

このように構成されたカラオケ装置によれば、複数のマイクロホンそれぞれから発信される無線信号に各マイクロホンの識別情報を乗せることで、個々のマイクロホンを識別可能になり、各マイクロホンに対して個別に音声出力制御を行うことができる。よって、複数のマイクロホンを接続して複数の歌唱者がそれぞれのマイクロホンで同時に歌唱する場合でも、効果的にハウリングを予防できる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
［１．カラオケ装置（宴会向けモデル）の構成の説明］
図１は、実施形態のカラオケ装置（宴会向けモデル）の外観を模式的に示す説明図であり、（ａ）はカラオケ装置の前面側、（ｂ）は後面側、（ｃ）は上面側から見た様子を示している。なお、ここでは、カラオケ装置を宴会場等に設置する際に、カラオケ本体１を聴衆の方（つまり、宴会場の中の方）へ向ける面を前面と定義し、この面に向かって反対側の面を後面、左側の面を左面、右側の面を右面と定義する。

図１に示すように、この宴会向けモデルのカラオケ装置は、カラオケ本体１に複数のマイクロホン（以下、マイク）３がそれぞれマイクコードを介して接続されている。なお、本実施形態ではカラオケ本体１にマイク３が２つ接続された状態を想定しており、以下の説明においてこれらを区別する場合は、それぞれマイク３ａ、マイク３ｂと表記する。

カラオケ本体１は、箱状の筐体１０と、筐体１０の前面側に取り付けられた平面スピーカ１１と、筐体１０の上面に設置されたモニタ１２及び操作パネル１３と、カラオケ本体１移動用のキャスタ１４等とを外装として備えている。

このうち、平面スピーカ１１は、広い宴会場の奥のほうにいる聴衆にまで音声が届くようにする必要性から、筐体１０の前面側から前方に向けての音声出力レベルは特に高くなっている反面、他の方向については音声出力レベルが比較的低くなっており、図１４に示すような偏った指向特性を有している。

また、筐体１０の上面に設置されたモニタ１２は、表示面がカラオケ本体１の後面側に向けて設置され、同じく操作パネル１３もカラオケ本体１の後面側から操作可能に設置されており、歌唱者はカラオケ本体１の後面側に位置して歌唱する仕様となっている。

さらに、本発明の特徴的な構成として、カラオケ本体１は、筐体１０の前面側、後面側、左面側、及び右面側に、それぞれ赤外線受光部１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ（以下、それぞれをＩＲＦ，ＩＲＢ，ＩＲＬ，ＩＲＲとも称する）を備える。

また、マイク３ａ，３ｂの頂上部には、全方向へ赤外線信号を発信可能な赤外線発光部３５がそれぞれ設けられている。この赤外線発光部３５から出力される赤外線信号は、受信側での信号の受信強度から発信源と受信箇所との距離を推定可能なものである。さらに、この赤外線信号には、個々のマイク３を識別するための識別情報（ＩＤ）が含まれている。そして、カラオケ本体１では、各赤外線受光部１５ａ〜１５ｄで受信した赤外線信号の受信強度を比較することで、マイク３とカラオケ本体１との距離を推定するだけでなく、マイク３がカラオケ本体１の前面側、後面側、左面側、右面側のうちのどの方向から接近しているかを判定できる。また、受信した赤外線信号に含まれるＩＤから、個々のマイク３を識別する。

つぎに、図２は、カラオケ本体１の電気的なシステム構成について、本発明の特徴部分を中心に示したブロック図である。
図２に示すように、カラオケ本体１は、上述のとおり筐体１０の前面、後面、左面及び右面にそれぞれ設置された赤外線受光部１５ａ〜１５ｄと、これらによって受信した赤外線信号から得られた情報を制御部１９へ入力する赤外線信号入力部１６と、カラオケ楽曲データに基づくカラオケ演奏を行うＭＩＤＩ音源１８と、ＭＩＤＩ音源１８から出力された演奏データによる音声信号と、各マイク３から入力された音声信号とを混合・増幅して平面スピーカ１１へ出力する音声制御部１７と、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，メモリ，Ｉ／Ｏインタフェース及びこれらを接続するバスライン等からなる周知のコンピュータで構成された制御部１９とを備える。

赤外線受光部１５ａ〜１５ｄは、マイク３から送信された赤外線信号を受信し、これをアナログの電気信号に変換して出力する。
赤外線信号入力部１６は、各赤外線受光部１５ａ〜１５ｄそれぞれに対応する個別の処理系統を有しており、それぞれの処理系統ごとにアンプ１６１ａ〜１６１ｄ、レベル検出部１６２ａ〜１６２ｄ、ＩＤ抽出部１６３ａ〜１６３ｄ、アナログデジタルコンバータ（以下、ＡＤＣ）１６４ａ〜１６４ｄを備える。

アンプ１６１ａ〜１６１ｄは、各赤外線受光部１５ａ〜１５ｄから出力された信号を増幅する。レベル検出部１６２ａ〜１６２ｄは、アンプ１６１ａ〜１６１ｄによって増幅された信号から、各赤外線受光部１５ａ〜１５ｄにおける赤外線信号の受信強度（以下、単にレベルとも称する）を検出し、これをアナログ信号として出力する。

ＡＤＣ１６４ａ〜１６４ｄは、各レベル検出部１６２ａ〜１６２ｄから出力されたアナログ信号を、レベルを示すデジタルデータへと変換し、これを制御部１９へ入力する。なお、各ＡＤＣ１６４ａ〜１６４ｄから出力されるレベルのデータについては、各赤外線受光部１５ａ〜１５ｄ（ＩＲＦ，ＩＲＢ，ＩＲＬ，ＩＲＲ）の名称と対応付け、それぞれＩＲＦレベル、ＩＲＢレベル、ＩＲＬレベル、ＩＲＲレベルと称する。

ＩＤ抽出部１６３ａ〜１６３ｄは、アンプ１６１ａ〜１６１ｄによって増幅された信号のパターンから各マイク３ａ，３ｂを識別するための識別情報（ＩＤ）を読み取り、これをデジタルデータとして制御部１９へ入力する。なお、各ＩＤ抽出部１６３ａ〜１６３ｄから出力されるＩＤのデータについては、各赤外線受光部１５ａ〜１５ｄ（ＩＲＦ，ＩＲＢ，ＩＲＬ，ＩＲＲ）の名称と対応付け、それぞれＩＲＦ−ＩＤ、ＩＲＢ−ＩＤ、ＩＲＬ−ＩＤ、ＩＲＲ−ＩＤと称する。

音声制御部１７は、各マイク３ａ，３ｂからの音声信号の入力系統ごとにそれぞれ介在するミュートスイッチ１７１ａ，１７１ｂ及びハウリング検出部１７２ａ，１７２ｂと、各マイク３ａ，３ｂからの音声信号とＭＩＤＩ音源１８からの音声信号とを混合するミキサ１７３と、平面スピーカ１１のボリューム（音量）を調節するためのアブソリュートエンコーダ付きボリューム１７４と、ミキサ１７３によって混合された音声信号を増幅して平面スピーカ１１へ出力するためのアンプ１７５とを備える。

ミュートスイッチ１７１ａ，１７１ｂは、制御部１９からのミュートスイッチ制御信号に応じて、各マイク３ａ，３ｂからの音声信号に対するミュート（消音）を個別にオン／オフする。ハウリング検出部１７２ａ，１７２ｂは、各マイク３ａ，３ｂに対応する入力系統において音声信号の周波数を分析してハウリングの有無を監視する。そして、ハウリングを検出した場合、当該系統においてハウリングが発生した旨を示すハウリング検出信号を制御部１９へ入力する。

アブソリュートエンコーダ付きボリューム１７４は、平面スピーカ１１のボリュームを調整する機能に加え、アブソリュートエンコーダにより現在のボリュームの絶対位置（ボリューム値）を検出し、これを制御部１９へ入力する機能を有する。

制御部１９は、赤外線信号入力部１６、ハウリング検出部１７２ａ，１７２ｂ、及びアブソリュートエンコーダ付きボリューム１７４の各部から入力される情報に基づき、「受信強度測定処理」、「ハウリング時受信強度記録処理」、「ミュート制御処理」の各処理を実行する。「受信強度測定処理」は、個々のマイク３ａ，３ｂごとに、カラオケ演奏中における各赤外線受光部１５ａ〜１５ｄでの赤外線信号の受信レベルを測定する処理である。「ハウリング時受信強度記録処理」は、マイク３ａ，３ｂそれぞれについて、カラオケ演奏中におけるハウリングの発生を検知し、その時の赤外線信号の受信強度を方向別に記録する処理である。「ミュート制御処理」は、マイク３ａ，３ｂそれぞれについて、カラオケ演奏中に前記「受信強度測定処理」において測定される方向別の受信強度と、前記「ハウリング時受信強度記録処理」によって記録された方向別の受信強度との比較を比較し、その比較結果に応じてミュートスイッチ制御信号を出力することで、各ミュートスイッチ１７１ａ，１７１ｂを個々にオン（消音）／オフ制御する処理である。なお、上記「受信強度測定処理」、「ハウリング時受信強度記録処理」、及び「ミュート制御処理」についての詳細な説明は後述する。

また、制御部１９は、各マイク３ａ，３ｂにそれぞれのＩＤを含んだ赤外線信号を所定のタイミングで発信させるための赤外線送信制御信号を、マイクケーブルを介して各マイク３ａ，３ｂに対して送信する。

つぎに、図３の（ａ）は、マイク３の外観的な構成を模式的に示す図であり、（ｂ）は、マイク３の電気的な構成を模式的に示す図である。
マイク３の外観的特徴は、図３（ａ）に示すように、マイクコード３６の先端部にマイクコネクタ３２と、マイク本体３１の頂上部に赤外線発光部３５とを備える点にある。このうち、マイクコネクタ３２は、ＧＮＤ端子３２ａ、電源端子３２ｂ、赤外線送信制御信号入力端子３２ｃと、音声信号出力端子３２ｄとで構成されている。

また、マイク３は、電気的な構成要素として、音声による振動を電気信号に変換するマイクユニット３３と、送信アンプ３４と、赤外線発光部３５とを備える。マイクユニット３３に入力された歌唱者の音声は音声信号に変換され、音声信号出力端子３２ｄを通じてカラオケ本体１の音声制御部１７へ入力される。また、送信アンプ３４は、赤外線送信制御信号入力端子３２ｃ通じてカラオケ本体１の制御部１９から入力された赤外線送信制御信号を増幅し、これにより赤外線発光部３５を発光させる。赤外線発光部３５は、例えばＬＥＤ等の光源によって構成されており、送信アンプ３４からの入力信号に従って光源を中心とする全方向へ赤外線信号を発信する。

図４（ａ）は、赤外線発光部３５から発信される赤外線信号の様式を模式的に示す図である。この図に示すように、赤外線発光部３５から発信される赤外線信号は、当該信号の始まりを示す「スタート信号」と、当該信号の発信元のであるマイク３のＩＤを示す「ＩＤ−Ｎｏ」と、当該信号の終わりを示す「エンド信号」とを１単位とし、この１単位の赤外線信号が所定間隔ごとに発信される。また、図４（ｂ）は、２つのマイク３ａ，３ｂにおける赤外線信号の送信タイミングを示すタイムチャートである。この図に示すように、マイク３ａ，３ｂからそれぞれ一定間隔で交互に赤外線信号を出力するようにすることで、赤外線信号の混信を防ぐことができる。なお、図４（ａ）に示すような赤外線信号の内容や、図４（ｂ）に示す送信タイミングについては、カラオケ本体１の制御部１９からの赤外線送信制御信号によって制御されている。

つぎに、図５は、アブソリュートエンコーダ付きボリューム１７４の概略構成を模式的に示す図である。
アブソリュートエンコーダ付きボリューム１７４は、図５（ａ）に示すように、使用者が平面スピーカ１１のボリュームを調節する操作を行うためのロータリスイッチであるつまみ１７４ａと、つまみ１７４ａの回転軸と可動部が連結された可変抵抗器（図５（ｂ）参照）で構成されるボリューム１７４ｂと、現在のボリュームの絶対位置（ボリューム値）を出力するアブソリュートエンコーダ１７４ｃとを備える。

このアブソリュートエンコーダ付きボリューム１７４は、つまみ１７４ａの回転角に応じて０〜７の８段階でボリュームを調整可能であり、つまみ１７４ａが指す目盛りの位置によってボリューム１７４ｂの各端子ＶＲ１−ＶＲ２間及びＶＲ３−ＶＲ２間の抵抗値がそれぞれ変化する。アブソリュートエンコーダ１７４ｃは、図６に示すようなテーブルに従って、ボリューム１７４ｂの各端子ＶＲ１−ＶＲ２間及びＶＲ３−ＶＲ２間の抵抗値に対して、各端子Ａ，Ｂ，Ｃから３ビットのボリューム値をカラオケ本体１の制御部１９へ出力する。

以上、実施形態のカラオケ装置（宴会向けモデル）の構成について説明したが、本実施形態におけるカラオケ装置の構成と、特許請求の範囲に記載した構成との対応は次のとおりである。

本実施形態のカラオケ装置におけるマイク３の赤外線発光部３５及び送信アンプ３４が、特許請求の範囲における無線信号出力手段に相当する。また、各赤外線受光部１５ａ〜１５ｄが、信号受信手段に相当する。また、各レベル検出部１６２ａ〜１６２ｄが、受信強度検出手段に相当する。また、各ハウリング検出部１７２ａ，１７２ｂが、ハウリング検知手段に相当する。また、制御部１９が、受信強度記憶手段及び記録手段に相当する。また、制御部１９及び各ミュートスイッチ１７１ａ，１７１ｂが、音声出力制御手段に相当する。また、つまみ１７４ａ及びボリューム１７４ｂが、音量レベル調節手段に相当する。また、アブソリュートエンコーダ１７４ｃ及び制御部１９が、レベル変更検出手段又はレベル変更量検出手段に相当する。

［２．制御部１９が実行する処理の説明]
つぎに、カラオケ本体１の制御部１９が実行する上述の「受信強度測定処理」、「ハウリング時受信強度記録処理」、「ミュート制御処理」の各処理の詳細な内容について、図７〜図１２を参照しつつ説明する。

［２−１．「受信強度測定処理」の説明]
図７は、カラオケ本体１の制御部１９が実行する「受信強度測定処理」の手順を示すフローチャートである。この処理は、カラオケ演奏中において、マイク３ａ，３ｂからそれぞれ出力される赤外線信号のＩＤを基に、それぞれのマイク３ａ，３ｂを対象に個別に実行されるものである。

制御部１９は、処理を開始すると、まずアブソリュートエンコーダ１７４ｃから現在のボリューム値を取得し、これをレジスタに記憶する（Ｓ１００）。つぎに、本処理の対象となるマイク３から受信した赤外線信号に基づき、赤外線信号入力部１６において各箇所における当該マイク３の赤外線信号の受信強度であるＩＲＦレベル、ＩＲＢレベル、ＩＲＬレベル、ＩＲＲレベルを測定する（Ｓ１０２，Ｓ１０４，Ｓ１０６，Ｓ１０８）。そして、Ｓ１０２〜Ｓ１０８において測定した各レベルを、当該マイク３のＩＤに対応付けてレジスタに記録する（Ｓ１１０，Ｓ１１２，Ｓ１１４，Ｓ１１６）。

つぎに、カラオケ演奏が終了したか否かを判定する（Ｓ１１８）。ここで、カラオケ演奏が終了していないと判定した場合（Ｓ１１８：ＮＯ）、Ｓ１００の処理へ戻り、Ｓ１００〜Ｓ１１８の処理を順次繰り返す。そして、Ｓ１１８においてカラオケ演奏が終了したと判定した場合（Ｓ１１８：ＹＥＳ）、「受信強度測定処理」を終了する。

［２−２．「ハウリング時受信強度記録処理」の説明]
図８は、カラオケ本体１の制御部１９が実行する「ハウリング時受信強度記録処理」の手順を示すフローチャートである。この処理は、カラオケ演奏中において、マイク３ａ，３ｂからそれぞれ出力される赤外線信号のＩＤを基に、それぞれのマイク３ａ，３ｂを対象に個別に実行されるものである。

制御部１９は、処理を開始すると、まず本処理の対象となるマイク３の系統に対応するハウリング検出部１７２からの入力信号に基づき、当該マイク３の系統においてハウリングを検出したか否かを判定する（Ｓ２００）。ここで、ハウリングを検出していないと判定した場合（Ｓ２００：ＮＯ）、この処理を繰り返す。

一方、ハウリングを検出したと判定した場合（Ｓ２００：ＹＥＳ）、そのときに上述の「受信強度測定処理」（図７参照）によってレジスタに記憶された当該マイク３のＩＲＦレベル、ＩＲＢレベル、ＩＲＬレベル、ＩＲＲレベルを読み出し、この読み出した各レベルのうち値が最大のものを、当該マイク３のＩＤに対応するＩＲmaxテーブル（図９参照）における前記最大のレベルを検出した方向（前面、後面、左面、右面の何れか）に該当する箇所に記憶する（Ｓ２０２）。

ここで前記ＩＲmaxテーブルの詳細な内容について説明する。図９は、ＩＲmaxテーブルの記述様式の一例を模式的に示す説明図である。
ＩＲmaxテーブルは、図９に示すように、カラオケ演奏中のハウリングを検出したときの各箇所におけるレベルのうち、値が最大であったものを方向別（前面、後面、左面、右面）に記憶するテーブルであり、制御部１９のメモリ内に個々のマイク３のＩＤごとにそれぞれ記憶されている。つまり、ハウリングを検出したときに、例えばＩＲＦ１５ａ（前面）における赤外線信号のレベルが最大であったなら、そのレベルが当該マイク３に対応するＩＲmaxテーブルのＩＲＦ（前面）の欄に記録される。なお、演奏中に一度もハウリングを検出していない場合においては、各ＩＲmaxテーブルには適宜な初期値が記憶されているものとする。この初期値については、例えば、標準的な演奏環境において行う試験等によって得られたレベルを登録しておくことが考えられる。

図８の説明に戻る。Ｓ２０２においてＩＲmaxテーブルに最大のレベルを書き込んだ後、カラオケ演奏が終了したか否かを判定する（Ｓ２０４）。ここで、カラオケ演奏が終了していないと判定した場合（Ｓ２０４：ＮＯ）、Ｓ２００の処理へ戻り、Ｓ２００〜Ｓ２０４の処理を順次繰り返す。そして、Ｓ２０４においてカラオケ演奏が終了したと判定した場合（Ｓ２０４：ＹＥＳ）、「ハウリング時受信強度記録処理」を終了する。

［２−３−１．「ミュート制御処理（第１実施形態）」の説明]
図１０は、カラオケ本体１の制御部１９が実行する「ミュート制御処理」の第１実施形態の手順を示すフローチャートである。この処理は、カラオケ演奏中において、マイク３ａ，３ｂからそれぞれ出力される赤外線信号のＩＤを基に、それぞれのマイク３ａ，３ｂを対象に個別に実行されるものである。

制御部１９は、処理を開始すると、まず上述の「受信強度測定処理」（図７参照）によってレジスタに記憶された現時点でのＩＲＦレベル、ＩＲＢレベル、ＩＲＬレベル、ＩＲＲレベルをそれぞれ読み出す（Ｓ３００，Ｓ３０２，Ｓ３０４，Ｓ３０６）。つぎに、同じく「受信強度測定処理」によってレジスタに記憶されたボリューム値を参照し、前回の判定時からボリュームが変更されているか否かを判定する（Ｓ３０８）。

ここで、ボリュームが変更されていないと判定した場合（Ｓ３０８：ＮＯ）、Ｓ３１４へ移行する。一方、ボリュームが変更されたと判定した場合（Ｓ３０８：ＹＥＳ）、ボリューム変更前とボリューム変更後との差分を算出する（Ｓ３１０）。そして、補正値テーブル（図１１参照）を参照して、算出した差分に該当する補正値δ取得し、この補正値δを用いて当該マイク３のＩＤに対応するＩＲmaxテーブル（図９参照）の各レベルの値を補正する（Ｓ３１２）。

ここで、前記補正値テーブルの詳細な内容について説明する。図１１は、補正テーブルの記述様式の一例を模式的に示す説明図である。
補正テーブルは、図１１に示すように、カラオケ演奏中にボリュームが変更されたときの変更前と変更後の差分の値ごとの、ＩＲmaxテーブルの各レベルに対する補正値δが記述されており、制御部１９のメモリや図示しない外部記憶装置等に格納されている。この補正テーブルにおける補正値δは、ボリュームが小さくなったときには、ＩＲmaxテーブルにおける各レベルを上方補正（補正値δが正）し、ボリュームが大きくなったときには、ＩＲmaxテーブルにおける各レベルを下方補正（補正値δが負）するような値に設定されている。また、ボリュームの差分の絶対値の大きさに応じて、補正値δの絶対値も大きくなっている。そして、制御部１９は、検出したボリュームの差分に該当する補正値δをＩＲmaxテーブルの各レベルに加算することで補正を行う。

図１０の説明に戻る。つぎに、Ｓ３１４では、Ｓ３００〜Ｓ３０６の各処理において読み出した現時点でのＩＲＦレベル、ＩＲＢレベル、ＩＲＬレベル、ＩＲＲレベルのうち値が最大のもの（以下、最大レベル）と、当該マイク３のＩＤに対応するＩＲmaxテーブルにおける前記最大レベルと同方向（前面、後面、左面、右面の何れか）のレベルとを比較し、最大レベルがＩＲmaxテーブルのレベル以上であるか否かを判定する。

ここで、最大レベルがＩＲmaxテーブルのレベル以上であると判定した場合（Ｓ３１４：ＹＥＳ）、当該マイク３の系統に対応するミュートスイッチ１７１に対して、当該マイク３からの音声信号に対するミュート（消音）をオンにする旨のミュートスイッチ制御信号を出力する（Ｓ３１６：ミュートオン）。一方、最大レベルがＩＲmaxテーブルのレベル未満であると判定した場合、（Ｓ３１４：ＮＯ）、当該マイク３からの音声信号に対するミュート（消音）をオフにする旨のミュートスイッチ制御信号を出力する（Ｓ３１８：ミュートオフ）。

つぎに、Ｓ３２０では、カラオケ演奏が終了したか否かを判定する。ここで、カラオケ演奏が終了していないと判定した場合（Ｓ３２０：ＮＯ）、最初のステップへ戻り、Ｓ３００〜Ｓ３２０の処理を順次繰り返す。そして、Ｓ３２０においてカラオケ演奏が終了したと判定した場合（Ｓ３２０：ＹＥＳ）、「ミュート制御処理（第１実施形態）」を終了する。

［２−３−２．「ミュート制御処理（第２実施形態）」の説明]
図１２は、カラオケ本体１の制御部１９が実行する「ミュート制御処理」の第２実施形態の手順を示すフローチャートである。この処理は、カラオケ演奏中において、マイク３ａ，３ｂからそれぞれ出力される赤外線信号のＩＤを基に、それぞれのマイク３ａ，３ｂを対象に個別に実行されるものである。なお、第２実施形態の「ミュート制御処理」と、上述の第１実施形態の「ミュート制御処理」（図１０参照）とでは、カラオケ演奏中にボリュームが変更されたときの処置がそれぞれ異なる。

制御部１９は、処理を開始すると、まず上述の「受信強度測定処理」（図７参照）によってレジスタに記憶された現時点でのＩＲＦレベル、ＩＲＢレベル、ＩＲＬレベル、ＩＲＲレベルをそれぞれ読み出す（Ｓ４００，Ｓ４０２，Ｓ４０４，Ｓ４０６）。つぎに、この読み出した現時点でのＩＲＦレベル、ＩＲＢレベル、ＩＲＬレベル、ＩＲＲレベルのうち値が最大のもの（以下、最大レベル）と、当該マイク３のＩＤに対応するＩＲmaxテーブルにおける前記最大レベルと同方向（前面、後面、左面、右面の何れか）のレベルとを比較し、最大レベルがＩＲmaxテーブルのレベル以上であるか否かを判定する（Ｓ４０８）。

ここで、最大レベルがＩＲmaxテーブルのレベル以上であると判定した場合（Ｓ４０８：ＹＥＳ）、当該マイク３の系統に対応するミュートスイッチ１７１に対して、当該マイク３からの音声信号に対するミュート（消音）をオンにする旨のミュートスイッチ制御信号を出力する（Ｓ４１０：ミュートオン）。一方、最大レベルがＩＲmaxテーブルのレベル未満であると判定した場合、（Ｓ４０８：ＮＯ）、当該マイク３からの音声信号に対するミュート（消音）をオフにする旨のミュートスイッチ制御信号を出力する（Ｓ４１２：ミュートオフ）。

つぎに、Ｓ４１４では、上述の「受信強度測定処理」によってレジスタに記憶されたボリューム値を参照し、前回の判定時からボリュームが変更されているか否かを判定する。ここで、ボリュームが変更されていないと判定した場合（Ｓ４１４：ＮＯ）、Ｓ４１８へ移行する。一方、ボリュームが変更されたと判定した場合（Ｓ４１４：ＹＥＳ）、当該マイク３のＩＤに対応するＩＲmaxテーブル（図９参照）の各レベルの値を所定の初期値に再設定（リセット）する（Ｓ４１６）。このとき、リセットする各レベルの初期値については、変更されたボリューム値の関わらず一律のものを用いてもよいし、変更後のボリュームの値に応じてそれぞれ異なる値に設定された初期値を用いるようにしてもよい。

つぎに、Ｓ４１８では、カラオケ演奏が終了したか否かを判定する。ここで、カラオケ演奏が終了していないと判定した場合（Ｓ４１８：ＮＯ）、Ｓ４００の処理へ戻り、Ｓ４００〜Ｓ４１８の処理を順次繰り返す。そして、Ｓ３２０においてカラオケ演奏が終了したと判定した場合（Ｓ４１８：ＹＥＳ）、「ミュート制御処理（第２実施形態）」を終了する。

［３．効果]
上記実施形態のカラオケ装置（宴会向けモデル）によれば、以下のような効果を奏する。

（１）筐体１０の前面側に取り付けられた平面スピーカ１１の前面側、後面側、左面側、右面側の何れの方向からマイク３が接近した場合においても、それぞれの方向に応じた適切な距離でマイク３からの入力により音声出力をミュートすることでハウリングを予防できる。つまり、平面スピーカ１１の指向特性を考慮した態様でのハウリングの予防が実現する。

（２）「ミュート制御処理（第１実施形態）」によれば、歌唱中にボリュームが変更された場合、その変更量（差分）に応じてＩＲmaxテーブルに記憶されている各レベルを補正する。これにより、ボリュームの変化量に応じてマイク３からの入力による音声出力をミュートするまでの距離を適宜変更することができ、効果的にハウリングを予防できる。

（３）「ミュート制御処理（第２実施形態）」によれば、歌唱中にボリュームが変更された場合、ＩＲmaxテーブルに記憶されているボリューム変更前における各レベルをそれぞれの初期値にリセットする。これにより、ボリューム変更後には適切にハウリングを予防できない過去のレベルをリセットした上で、その後、ハウリングが検出されればＩＲmaxテーブルに変更後の音量に適合するレベルを再び記録し、ハウリング防止に活用できる。

（４）各マイク３ａ，３ｂそれぞれから発信される赤外線信号に各マイク３ａ，３ｂを識別するためのＩＤを乗せることで、カラオケ本体１側で個々のマイク３を識別可能である。これにより、個々のマイク３ａ，３ｂを対象として、上述の「受信強度測定処理」、「ハウリング時受信強度記録処理」、「ミュート制御処理」の各処理を個別に実行できる。よって、複数のマイク３を接続して複数の歌唱者がそれぞれのマイク３で同時に歌唱する場合でも、効果的にハウリングを予防できる。

［４．別実施形態]
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に何ら限定されるものではなく、様々な態様にて実施することが可能である。

例えば、上記実施形態では、マイク３から発信する無線信号として赤外線を用いているが、赤外線に限らず、超音波やマイクロ波等の種々の無線信号を用いてもよい。ただし、本実施形態においては、平面スピーカ１１の前面側、後面側、左面側及び右面側の各所に設置された各赤外線受光部１５ａ〜１５ｃの物理的位置により方向を特定するという構造上、回り込み波の影響や障害物による遮断性、指向性等の観点から、無線信号には赤外線や超音波が適している。つまり、赤外線は、障害物による遮断性がよく（筐体１０を透過して反対側に抜けることがない）、回り込み波の影響もないため、本実施形態の構成において用いられる無線信号として好適である。また、超音波は指向性が高いために受信する位置によって受信強度の違いが顕著に現れ易く、本実施形態の構成において用いられる無線信号として好適である。

また、本実施形態の「ミュート制御処理」（図１０，１２参照）においては、現時点での最大レベルと、ＩＲmaxテーブルのレベルとを比較し（Ｓ３１４，Ｓ４０８）、その比較結果からミュートオン／オフを制御している。これに対し、最大レベルとの比較に用いる基準値として、ＩＲmaxテーブルに記憶されているレベルに対して何らかの補正を行った値を用いるようにしてもよい。例えば、ＩＲmaxテーブルのレベル値を小さくなるように補正したものを最大レベルとの比較に用いる基準値として用いることが考えられる。このようにすれば、ＩＲmaxテーブルに記憶されているレベル（つまり、過去にハウリングが発生した距離）よりも更に遠い位置からミュートをかけるようにして、より強力にハウリングを防止することができる。

また、上記実施形態において、音量のレベルの変化量をアブソリュートエンコーダ１７４ｃの出力値によって特定したが、アブソリュートエンコーダ１７４ｃの代わりに、軸の回転変位量に応じてパルス列を出力するインクリメンタル型のロータリエンコーダを用いることもできる。この場合、インクリメンタル型エンコーダの軸の回転変化量に応じて出力されたパルス列のパルス数を音量のレベルの変化量とすればよい。

実施形態のカラオケ装置（宴会向けモデル）の外観を模式的に示す説明図であり、（ａ）はカラオケ装置の前面側、（ｂ）は後面側、（ｃ）は上面側から見た様子を示している。 カラオケ本体１の電気的なシステムの概略構成について、本発明の特徴部分を中心に示したブロック図である。 （ａ）は、マイク３の外観的な構成を模式的に示す図であり、（ｂ）は、マイク３の電気的な構成を模式的に示す図である。 （ａ）は、赤外線発光部３５から発信される赤外線信号の様式を模式的に示す図であり、（ｂ）は、２つのマイク３ａ，３ｂにおける赤外線信号の送信タイミングを示すタイムチャートである。 アブソリュートエンコーダ付きボリューム１７４の概略構成を模式的に示す図である。 ボリューム１７４ｂが示す抵抗値と、アブソリュートエンコーダ１７４ｃが出力するボリューム値との対応を示すテーブルである。 「受信強度測定処理」の手順を示すフローチャートである。 「ハウリング時受信強度記録処理」の手順を示すフローチャートである。 ＩＲmaxテーブルの記述様式の一例を模式的に示す説明図である。 「ミュート制御処理」の第１実施形態の手順を示すフローチャートである。 補正テーブルの記述様式の一例を模式的に示す説明図である。 「ミュート制御処理」の第２実施形態の手順を示すフローチャートである。 宴会向けモデルのカラオケ装置の外観を模式的に示す説明図である。 宴会向けモデルのカラオケ装置に備えられた平面スピーカの指向特性を模式的に示す図である。

符号の説明

１…カラオケ本体、１０…筐体、１１…平面スピーカ、１２…モニタ、１３…操作パネル、１４…キャスタ、１５ａ…前面側赤外線受光部（ＩＲＦ）、１５ｂ…後面側赤外線受光部（ＩＲＢ）、１５ｃ…左面側赤外線受光部（ＩＲＬ）、１５ｄ…右面側赤外線受光部（ＩＲＲ）、１６…赤外線信号入力部、１６１…アンプ、１６２…レベル検出部、１６３…ＩＤ抽出部、１６４…アナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ）、１７…音声制御部、１７１…ミュートスイッチ、１７２…ハウリング検出部、１７３…ミキサ、１７４…アブソリュートエンコーダ付きボリューム、１７４ａ…つまみ、１７４ｂ…ボリューム、１７４ｃ…アブソリュートエンコーダ、１７５…アンプ
３…マイク、３１…マイク本体、３２…マイクコネクタ、３２ａ…ＧＮＤ端子、３２ｂ…電源端子、３２ｃ…赤外線送信制御信号入力端子、３２ｄ…音声信号出力端子、３３…マイクユニット、３４…送信アンプ、３５…赤外線発光部

Claims (4)

1. 歌唱者によるカラオケ歌唱の音声信号を入力するためのマイクロホンと、スピーカとを備え、前記マイクロホンからの音声信号とカラオケ楽曲の音声信号とを混合して前記スピーカから音声を出力し、かつ前記マイクロホンと前記スピーカがそれぞれ個別の筐体で構成されたカラオケ装置において、
   前記マイクロホンに取り付けられ、受信強度に応じて発信位置からの距離を推定可能な無線信号を発信する無線信号出力手段と、
   前記スピーカを備えた筐体の前面側、後面側、左面側及び右面側の各箇所に取り付けられ、前記マイクロホンからの無線信号をそれぞれ受信する信号受信手段と、
   前記各信号受信手段による受信強度を各別に検出する受信強度検出手段と、
   ハウリングの発生を検知するハウリング検知手段と、
   前記スピーカの各箇所それぞれに対応する受信強度データを記憶する受信強度記憶手段と、
   前記ハウリング検知手段によりハウリングを検知した場合、その時に前記受信強度検出手段により検出した前記スピーカの各箇所における受信強度を比較し、受信強度が最大である箇所における受信強度を、当該箇所に対応する受信強度データとして前記受信強度記憶手段に記録する記録手段と、
   歌唱時に前記受信強度検出手段が検出する前記スピーカの各箇所における受信強度のうち、現時点で受信強度が最大である箇所の受信強度と、前記受信強度記憶手段に記憶されている当該箇所に対応する受信強度データに基づく所定の基準値とを比較し、この受信強度が前記基準値以上であると判定した場合、前記マイクロホンから入力される音声信号による前記スピーカからの音声出力を抑圧する音声出力制御手段とを備えること
   を特徴とするカラオケ装置。
2. 請求項１に記載のカラオケ装置において、
   前記スピーカから出力される音量のレベルを調節するための音量レベル調節手段と、歌唱中に前記音量レベル調節手段によって音量のレベルが変更されたことを検出するレベル変更検出手段とを更に備え、
   前記スピーカの各箇所それぞれに対応する受信強度データには、それぞれ所定の初期値が設定されており、歌唱中に前記レベル変更検出手段が前記音量レベル調節手段による音量のレベルの変更を検出した場合、前記受信強度記憶手段に記憶されている前記各受信強度データをそれぞれの初期値に再設定し、その後、ハウリング検知手段によりハウリングが検知されれば前記記録手段により音量変更後における受信強度データを記録すること
   を特徴とするカラオケ装置。
3. 請求項１に記載のカラオケ装置において、
   前記スピーカから出力される音量のレベルを調節するための音量レベル調節手段と、歌唱中に前記音量レベル調節手段によって音量のレベルが変更された場合、そのレベルの変更量を検出するレベル変更量検出手段とを更に備え、
   前記音声出力制御手段は、前記レベル変更量検出手段により検出された音量のレベルの変更量に応じて、受信強度との比較に用いる前記基準値を変更すること
   を特徴とするカラオケ装置。
4. 請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載のカラオケ装置において、
   複数のマイクロホンによって同時に歌唱可能に構成されており、
   前記複数のマイクロホンそれぞれに前記無線信号出力手段が取り付けられており、この各無線信号出力手段は、自身が取り付けられている前記マイクロホンを識別可能な識別情報を含んだ前記無線信号を出力し、
   前記受信強度検出手段は、前記識別情報に基づいて個々のマイクロホン単位で前記スピーカの各箇所の受信強度を検出し、
   前記ハウリング検知手段は、個々のマイクロホン単位でハウリングの発生を検知し、
   前記受信強度記憶手段は、個々のマイクロホン単位で前記スピーカの各箇所それぞれに対応する受信強度データを記憶可能に構成されており、
   前記記録手段は、前記ハウリング検知手段によりハウリングを検知した場合、その時に前記受信強度検出手段により検出した前記スピーカの各箇所における当該マイクロホンからの受信強度を比較し、受信強度が最大である箇所における受信強度を、当該マイクロホンに対応する当該箇所の受信強度データとして前記受信強度記憶手段に記録し、
   前記音声出力制御手段は、個々のマイクロホン単位で、現時点で受信強度が最大である箇所の受信強度と、前記受信強度記憶手段に記憶されている当該マイクロホンにおける当該箇所に対応する受信強度データに基づく所定の基準値とを比較し、この受信強度が前記基準値以上であると判定した場合、当該マイクロホンから入力される音声信号による前記スピーカからの音声出力のみを抑圧すること
   を特徴とするカラオケ装置。