JP7033466B2 - マイクロフォン - Google Patents

Description

本発明はマイクロフォンに関する。

カラオケ装置を利用する際、歌唱者はマイクロフォンを使用してカラオケ歌唱を行う。この際、マイクロフォンに口を近づけ過ぎると、マイクロフォンに息が直接あたり、ノイズが発生する。一方、マイクロフォンから口を離し過ぎると、歌唱音声を拾い難くなる。つまり、カラオケ歌唱を行う際には、マイクロフォンと歌唱者の口との距離が適正な範囲にあることが好ましい。

一方で、たとえば大きな声でカラオケ歌唱をすべき場合に、声の大きさを変えずにマイクロフォンを口に近づけるといった行為を行う歌唱者がいる。

そこで、たとえば特許文献１には、カラオケ歌唱の手本となるメロディデータの音量値と、マイクロフォンから歌唱者の口までの距離とを対比し、その結果を歌唱力の採点に反映させる技術が開示されている。この技術を用いることにより、カラオケ歌唱の終了後に、採点結果を通じてマイクロフォンと歌唱者の口との距離が適正な範囲であったかどうかを知ることができる。

特開平５－１８１４０７号公報

しかしながら、特許文献１の技術ではカラオケ歌唱の終了を待たなければ、マイクロフォンと歌唱者の口との距離が適正な範囲にあったかどうかを知ることができない。

本発明の目的は、カラオケ歌唱中の歌唱者に対し、マイクロフォンと歌唱者の口との適正な範囲を伝えることが可能なマイクロフォンを提供することにある。

上記目的を達成するための一の発明は、カラオケ歌唱に伴う歌唱音声を集音する集音手段を有するマイクロフォンであって、前記マイクロフォンと前記カラオケ歌唱を行う歌唱者の口との距離を測定する測距手段と、前記マイクロフォンと前記歌唱者の口との距離を調整するための疑似的牽引力を発生させるナビゲーション手段と、測定された前記距離が第１の所定値以下の場合、前記ナビゲーション手段を制御して、前記マイクロフォンを前記歌唱者の口から遠ざけるような第１の疑似的牽引力を発生させる制御手段と、を有するマイクロフォンである。
本発明の他の特徴については、後述する明細書及び図面の記載により明らかにする。

本発明によれば、カラオケ歌唱中の歌唱者に対し、マイクロフォンと歌唱者の口との適正な範囲を伝えることができる。

第１実施形態に係るカラオケシステムの概略を示す図である。 第１実施形態に係るマイクロフォンの構成例を示す図である。 第１実施形態に係るマイクロフォンの具体例を示す図である。 第１実施形態に係るマイクロフォンの動作を示すフローチャートである。 第２実施形態に係るマイクロフォンの構成例を示す図である。 第３実施形態に係るマイクロフォンの構成例を示す図である。

＜第１実施形態＞
図１～図４を参照して、第１実施形態に係るマイクロフォンについて説明する。

＝＝カラオケシステム＝＝
図１に示すように、本実施形態に係るカラオケシステム１０００は、カラオケ装置１及びマイクロフォン５０を含む。

カラオケ装置１は、楽曲のカラオケ演奏、及び歌唱者がカラオケ歌唱を行うための装置である。

カラオケ装置１は、カラオケ本体１０、スピーカ２０、表示装置３０、及びリモコン装置４０を含む。カラオケ本体１０は、選曲された楽曲のカラオケ演奏制御、歌詞や背景映像等の表示制御といった、カラオケ歌唱に関する各種の制御を行う。スピーカ２０はカラオケ本体１０からの放音信号に基づいて放音するための構成である。表示装置３０はカラオケ本体１０からの信号に基づいて映像や画像を画面に表示するための構成である。リモコン装置４０は、カラオケ本体１０に対する各種操作を行うための装置である。マイクロフォン５０は、歌唱者の歌唱音声を取得し、カラオケ本体１０に出力するための構成である。

＝＝マイクロフォン＝＝
図２はマイクロフォン５０の具体的な構成例を示す図である。図３は、図２に示した各構成のマイクロフォン５０内における具体的な配置例を示す図である。なお、図３における実線矢印は音声信号を示し、破線矢印は制御信号を示す。

マイクロフォン５０は、集音手段５１、測距手段５２、ナビゲーション手段５３（第１のナビゲーション手段５３ａ及び第２のナビゲーション手段５３ｂ）、及び制御手段５４を含む。これらの構成は、歌唱者がマイクロフォン５０を使用する際に把持する部分であるマイク本体Ｂ内に配置される（図３参照）。

（集音手段）
集音手段５１は、カラオケ歌唱に伴う歌唱音声を集音する。集音手段５１は、受音素子５１ａ、アナログ回路５１ｂ、通信部５１ｃを含む。受音素子は、歌唱者の歌唱音声の入力を受ける素子である。受音素子は、入力された歌唱音声をアナログ回路に出力する。アナログ回路は、歌唱音声をアナログの音声信号に変換する。アナログ回路で変換された音声信号は、通信部を介してカラオケ装置１に送信される。

（測距手段）
測距手段５２は、マイクロフォン５０とカラオケ歌唱を行う歌唱者の口との距離を測定する。測距手段５２は、一般的な距離センサ等、公知の手段を用いることができる。たとえば、測距手段５２は、集音手段５１（受音素子）が音声信号の入力を受け付けた場合に、距離の測定を開始する。そして、測距手段５２は、集音手段５１（受音素子）が音声信号の入力を所定時間受け付けない場合に、距離の測定を終了する。

マイクロフォン５０と歌唱者の口との距離は、測距手段５２が設けられる位置によって様々である。たとえば、測距手段５２を集音手段５１の近傍に設けた場合、マイクロフォン５０と歌唱者の口との距離は、集音手段５１と歌唱者の口との距離とほぼ等しい。また、測距手段５２をマイク本体Ｂの先端側に設けられるヘッドケースＨＣの近傍に設けた場合、マイクロフォン５０と歌唱者の口との距離は、ヘッドケースＨＣと歌唱者の口との距離とほぼ等しい。

（ナビゲーション手段）
ナビゲーション手段５３は、マイクロフォン５０と歌唱者の口との距離を調整するための疑似的牽引力を発生させる。本実施形態において、ナビゲーション手段５３は、第１のナビゲーション手段５３ａ及び第２のナビゲーション手段５３ｂを含む。

ナビゲーション手段５３としては、「ぶるなび（登録商標）」（日本電信電話株式会社製）を利用できる。「ぶるなび」は、人間の感覚特性及び非線形性を利用して、所定方向に疑似的牽引力を発生させる疑似力覚提示装置である。具体的に、「ぶるなび」は、クランクスライダ機構を有し、「短時間の大きな加速度」と「長時間の小さな加速度」を周期的に繰り返すことで早戻り運動を行い、往復で絶対値の大きく異なる非対称な加速度を発生させ、所定方向に疑似的牽引力を発生させる（より具体的には、特開２００６－０６５６６５号公報や特開２０１０－２１００１０号公報記載の内容を参照）。或いは、ナビゲーション手段５３の別の構成として、コイルと永久磁石を用いて疑似的牽引力を発生する装置を用いることも可能である。このような装置としては、たとえば、特開２０１５－２２３５６３号公報に記載された加速度発生装置を用いることができる。

このようなナビゲーション手段５３を搭載したマイクロフォン５０を把持した歌唱者は、発生した疑似的牽引力により、所定方向の力を知覚することができる。

本実施形態において、第１のナビゲーション手段５３ａは、集音手段５１の受音素子５１ａを歌唱者の口に向けた時にマイクロフォン５０を歌唱者の口から遠ざける方向に働く第１の疑似的牽引力を発生させる。一方、第２のナビゲーション手段５３ｂは、マイクロフォン５０を歌唱者の口に近づける方向に働く第２の疑似的牽引力を発生させる。

本実施形態において、疑似力覚は牽引力として知覚される。従って、受音素子５１ａ側（歌唱者の口側）に第２のナビゲーション手段５３ｂを配設し、反対側に第１のナビゲーション手段５３ａを配設することが好ましい（図３参照）。一般的な歌唱者は、マイク本体Ｂの中央部分ＣＰを把持する。この中央部分ＣＰを挟むように第１のナビゲーション手段５３ａと第２のナビゲーション手段５３ｂを配置することで、歌唱者は、牽引力を知覚しやすくなる。

なお、マイクロフォン５０内におけるナビゲーション手段５３の位置や向きは、歌唱者が疑似的牽引力を知覚できれば特に限定されない。また、第１のナビゲーション手段５３ａ及び第２のナビゲーション手段５３ｂは、いずれか一方のみ設けられることでもよい。

（制御手段）
制御手段５４は、マイクロフォン５０における各種制御を行う。

ここで、カラオケ歌唱を行う際には、マイクロフォン５０と歌唱者の口との距離が適正な範囲にあることが好ましい。そこで、本実施形態に係る制御手段５４は、測距手段５２で測定された距離を元に、マイクロフォン５０と歌唱者の口との距離が適正な範囲になるよう、ナビゲーション手段５３を制御して、疑似的牽引力を発生させる。

具体的に、制御手段５４は、測定された距離が第１の所定値以下の場合、ナビゲーション手段５３（第１のナビゲーション手段５３ａ）を制御して、マイクロフォン５０を歌唱者の口から遠ざけるような第１の疑似的牽引力を発生させる。また、制御手段５４は、測定された距離が第２の所定値以上の場合、ナビゲーション手段５３（第２のナビゲーション手段５３ｂ）を制御して、マイクロフォン５０を歌唱者の口に近づけるような第２の疑似的牽引力を発生させる。

第１の所定値は、上記適正な範囲における最小値である。たとえば、マイクロフォン５０と歌唱者の口との距離の適正な範囲が５ｃｍ～１０ｃｍであるとする。この場合、第１の所定値は「５ｃｍ」とされる。マイクロフォン５０と歌唱者の口との距離が、第１の所定値（５ｃｍ）以下の場合、マイクロフォン５０と歌唱者の口とが近づきすぎていることを示す。このような場合、歌唱者の口をマイクロフォン５０から遠ざけることが好ましい。そこで、制御手段５４は、第１のナビゲーション手段５３ａを制御して、マイクロフォン５０を歌唱者の口から遠ざけるような第１の疑似的牽引力を発生させる。

一方、第２の所定値は、上記適正な範囲における最大値である。上記例であれば、第２の所定値は「１０ｃｍ」とされる。マイクロフォン５０と歌唱者の口との距離が、第２の所定値（１０ｃｍ）以上の場合、マイクロフォン５０と歌唱者の口とが離れすぎていることを示す。このような場合、歌唱者の口をマイクロフォン５０に近づけることが好ましい。そこで、制御手段５４は、第２のナビゲーション手段５３ｂを制御して、マイクロフォン５０を歌唱者の口に近づけるような第２の疑似的牽引力を発生させる。

＝＝マイクロフォンの動作＝＝
次に図４を参照してマイクロフォン５０の動作について説明する。図４は、マイクロフォン５０の動作を示すフローチャートである。

歌唱者Ｘがカラオケ歌唱を開始した場合、測距手段５２は、マイクロフォン５０と歌唱者Ｘの口との距離を測定する（マイクロフォンと歌唱者の口との距離を測定。ステップ１０）。

制御手段５４は、ステップ１０で測定された距離が、適正な範囲内にあるかどうかを判断する。

まず、制御手段５４は、測定された距離が第１の所定値以下であるかどうかを判断する。測定された距離が第１の所定値以下の場合（ステップ１１でＹの場合）、制御手段５４は、第１のナビゲーション手段５３ａを制御して、マイクロフォン５０を歌唱者Ｘの口から遠ざけるような第１の疑似的牽引力を発生させる（マイクロフォンを歌唱者の口から遠ざけるような疑似的牽引力を発生。ステップ１２）。

次に、制御手段５４は、測定された距離が第２の所定値以上であるかどうかを判断する。測定された距離が第２の所定値以上の場合（ステップ１３でＹの場合）、制御手段５４は、第２のナビゲーション手段５３ｂを制御して、マイクロフォン５０を歌唱者Ｘの口に近づけるような第２の疑似的牽引力を発生させる（マイクロフォンを歌唱者の口に近づけるような疑似的牽引力を発生。ステップ１４）。

マイクロフォン５０は、歌唱者Ｘのカラオケ歌唱が終了するまで（ステップ１５でＹの場合）、ステップ１０～１４の動作を繰り返し行う。なお、制御手段５４は、ステップ１１及びステップ１３の判断を逆の順番で行ってもよいし、並行して行ってもよい。

以上の通り、本実施形態に係るマイクロフォン５０は、カラオケ歌唱に伴う歌唱音声を集音する集音手段５１を有する。マイクロフォン５０は、マイクロフォン５０とカラオケ歌唱を行う歌唱者の口との距離を測定する測距手段５２と、マイクロフォン５０と歌唱者の口との距離を調整するための疑似的牽引力を発生させるナビゲーション手段５３と、測定された距離が第１の所定値以下の場合、ナビゲーション手段５３（第１のナビゲーション手段５３ａ）を制御して、マイクロフォン５０を歌唱者の口から遠ざけるような第１の疑似的牽引力を発生させる制御手段５４と、を有する。一方、制御手段５４は、測定された距離が第２の所定値以上の場合、ナビゲーション手段５３（第２のナビゲーション手段５３ｂ）を制御して、前記マイクロフォンを前記歌唱者の口に近づけるような第２の疑似的牽引力を発生させる。

このように、マイクロフォン５０とカラオケ歌唱を行う歌唱者の口との距離が適正な範囲に無い場合に疑似的牽引力を発生させることにより、歌唱者は、カラオケ歌唱中に当該距離が適正な範囲に無いことを知覚できる。よって、歌唱者は、カラオケ歌唱中にマイクロフォン５０と口との距離を調整することが可能となる。また、疑似的牽引力が示す方向により、歌唱者は、マイクロフォン５０を口に近づけるべきか、口から遠ざけるべきかを直感的に把握できる。すなわち、本実施形態に係るマイクロフォン５０によれば、カラオケ歌唱中の歌唱者に対し、マイクロフォン５０と歌唱者の口との適正な範囲を伝えることができる。

＜第２実施形態＞
次に、図５を参照して、第２実施形態に係るマイクロフォン５０について説明する。第１実施形態と同様の構成については詳細な説明を省略する。

カラオケ歌唱される各楽曲は、複数の演奏区間から構成される。演奏区間は、カラオケ歌唱を行うべき歌詞が設定されている歌唱区間（Ａメロ、Ｂメロ、Ｃメロ、サビ）、及び歌詞が設定されていない非歌唱区間（前奏、間奏、後奏）を含む。

ここで、マイクロフォン５０と歌唱者の口との距離が適正な範囲にないことが問題となるのは、歌唱者が発声しているときである。すなわち、歌唱者が発声しない場合（非歌唱区間のカラオケ演奏中）においては、当該距離が問題となることはない。そこで、本実施形態においては、歌唱区間においてのみ疑似的牽引力を発生させる例について述べる。

＝＝マイクロフォン＝＝
図５は、本実施形態に係るマイクロフォン５０の具体的な構成例を示す図である。マイクロフォン５０は、集音手段５１、測距手段５２、ナビゲーション手段５３（第１のナビゲーション手段５３ａ及び第２のナビゲーション手段５３ｂ）、制御手段５４、及び受信手段５５を含む。これらの構成は、歌唱者がマイクロフォン５０を使用する際に把持する部分であるマイク本体Ｂ（図３参照）内に配置される。

（受信手段）
受信手段５５は、歌唱区間に対応するカラオケ演奏中であることを示す区間信号を受信する。

区間信号は、カラオケ装置１から送信される。たとえば、カラオケ装置１は、ある歌唱者が予約した楽曲において、歌唱区間のカラオケ演奏が開始される都度、区間信号をマイクロフォン５０に送信する。受信手段５５は、当該区間信号を受信し、制御手段５４に出力する。一方、非歌唱区間のカラオケ演奏が開始される場合、カラオケ装置１は区間信号の送信を停止する。

（制御手段）
本実施形態に係る制御手段５４は、区間信号を受信している間のみ疑似的牽引力を発生するよう、ナビゲーション手段５３を制御する。

このように、区間信号を受信している間のみナビゲーション手段５３を制御して疑似的牽引力を発生させることにより、歌唱者はカラオケ歌唱中にマイクロフォン５０とカラオケ歌唱を行う歌唱者の口との距離が適正な範囲にないことを確実に把握できる。一方、間奏や後奏など非歌唱区間においては、たとえば歌唱者がマイクロフォン５０を把持する手を下げたとしても、制御手段５４は疑似的牽引力を発生させない。従って、歌唱者が疑似的牽引力を感じて戸惑うことがない。

＜第３実施形態＞
次に、図６を参照して、第３実施形態に係るマイクロフォン５０について説明する。第１実施形態と同様の構成については詳細な説明を省略する。

第１実施形態で述べたように、ナビゲーション手段５３は機械的なクランクスライダ機構で構成されているため、疑似的牽引力を発生する際に振動が生じる。この場合、集音手段５１が当該振動を音声として集音し、音声信号としてカラオケ装置１に出力される可能性がある。そこで、本実施形態においては、このような振動に伴う音声が、音声信号として出力されることを防止する例について述べる。

＝＝マイクロフォン＝＝
図６は、本実施形態に係るマイクロフォン５０の具体的な構成例を示す図である。マイクロフォン５０は、集音手段５１、測距手段５２、ナビゲーション手段５３（第１のナビゲーション手段５３ａ及び第２のナビゲーション手段５３ｂ）、制御手段５４、及びミュート手段５６を含む。これらの構成は、歌唱者がマイクロフォン５０を使用する際に把持する部分であるマイク本体Ｂ（図３参照）内に配置される。

（ミュート手段）
ミュート手段５６は、集音手段５１から入力される音声信号をミュートする。ミュート手段５６は、たとえば電子スイッチである。ミュート手段５６がオンになっている場合、集音手段５１から入力された音声信号はミュートされ、カラオケ装置１へ出力されることはない。

（制御手段）
本実施形態に係る制御手段５４は、ナビゲーション手段５３が稼働している間、音声信号をミュートするよう、ミュート手段５６を制御する。

具体的に、制御手段５４は、ナビゲーション手段５３が稼働している間（疑似的牽引力を発生している間）、ミュート手段５６を制御することで、集音手段５１で得られた音声信号のカラオケ装置１への出力を停止させる。

このように、ナビゲーション手段５３が稼働している間は音声信号のカラオケ装置１への出力を停止させることにより、ナビゲーション手段５３の振動が音声信号として出力されることがない。従って、歌唱者の意図しない音声が歌唱音声としてスピーカ２０から放音されることがない。なお、ミュート手段５６がオンの間は当然ながら歌唱音声信号もカラオケ装置１に出力されない。したがって、制御手段５４は、歌唱音声の入力がないと判定した場合にのみナビゲーション手段５３が稼働するよう制御し、その間はカラオケ装置１への出力をミュートするようミュート手段５６を制御することが望ましい。

＜その他＞
上記実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定するものではない。上記の構成は、適宜組み合わせて実施することが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。上記実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１ カラオケ装置
１０ カラオケ本体
５０ マイクロフォン
５１ 集音手段
５１ａ 受音素子
５１ｂ アナログ回路
５１ｃ 通信部
５２ 測距手段
５３ ナビゲーション手段
５３ａ 第１のナビゲーション手段
５３ｂ 第２のナビゲーション手段
５４ 制御手段
５５ 受信手段
５６ ミュート手段
１０００ カラオケシステム
Ｂ マイク本体
ＣＰ マイク本体の中央部分
ＨＣ ヘッドケース

Claims (4)

1. カラオケ歌唱に伴う歌唱音声を集音する集音手段を有するマイクロフォンであって、
   前記マイクロフォンと前記カラオケ歌唱を行う歌唱者の口との距離を測定する測距手段と、
   前記マイクロフォンと前記歌唱者の口との距離を調整するための疑似的牽引力を発生させるナビゲーション手段と、
   測定された前記距離が第１の所定値以下の場合、前記ナビゲーション手段を制御して、前記マイクロフォンを前記歌唱者の口から遠ざけるような第１の疑似的牽引力を発生させる制御手段と、
   歌唱区間に対応するカラオケ演奏中であることを示す区間信号を受信する受信手段と、
   を有し、
   前記制御手段は、前記区間信号を受信している間のみ前記疑似的牽引力を発生するよう、前記ナビゲーション手段を制御するマイクロフォン。
2. 前記制御手段は、測定された前記距離が第２の所定値以上の場合、前記ナビゲーション手段を制御して、前記マイクロフォンを前記歌唱者の口に近づけるような第２の疑似的牽引力を発生させることを特徴とする請求項１記載のマイクロフォン。
3. 前記ナビゲーション手段は、
   前記第１の疑似的牽引力を発生させる第１のナビゲーション手段と、
   前記第２の疑似的牽引力を発生させる第２のナビゲーション手段と、
   を有することを特徴とする請求項２記載のマイクロフォン。
4. 前記集音手段から入力される音声信号をミュートするミュート手段を有し、
   前記制御手段は、前記ナビゲーション手段が稼働している間、前記音声信号をミュートするよう、前記ミュート手段を制御することを特徴とする請求項１～３のいずれか一つに記載のマイクロフォン。

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