JP7491886B2 - 高度な機能を備えたマイクロフォン - Google Patents

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Description

関連出願の相互参照
本出願は、参照により本明細書に組み込まれる、２０２０年１１月５日に出願された米国仮特許出願第６３／１１０，２５５号の優先権を主張する。
技術分野
１つまたは複数の実施形態は、一般にオーディオシステムに関し、特に、高度な機能を備えたマイクロフォンに関する。
背景
マイクロフォンは、イベントなどで音声を取り込むために使用される。イベントでは、マイクロフォンは、通常、アクセス困難な場所に配置されるので、マイクロフォンは一度配置されると、容易に再構成されない。さらに、イベントで使用される従来のアレイマイクロフォンは、オーディオ状態以外のその環境内の状態に動的に適応または応答することができない。放送エンジニアおよびライブイベント制作要員などの専門家は、通常、遠隔地（すなわち、イベントから離れた場所）からイベントの放送を制御するため、イベントで使用されるマイクロフォンへの変更は、変更を遠隔で行うことができない場合には達成することができない。さらに、マイクロフォンが内部／オンボードデジタル信号処理（ＤＳＰ）を含む場合でも、マイクロフォンに任意の変更を加えるために、ソフトウェアとの手動対話を介してマイクロフォンを呼び出すかまたは構成する必要がある。
いくつかの従来のイーサネット（登録商標）ベースのアレイマイクロフォンは、ユーザがイーサネットを介してマイクロフォンのオーディオパラメータを遠隔制御または変更することを可能にするが、マイクロフォンは、オーディオ状態以外のその環境内の状態（すなわち、ユーザが聞いているもの）に関する情報をユーザに提供しない。たとえば、マイクロフォンは、ピックアップパターンの制御を可能にすることができるが、マイクロフォンの場所または位置などのその環境の特定の状態を示す情報を捕捉する／フィードバックを提供するためにセンサデバイスを利用しない。いくつかの従来のスマートマイクロフォンは、マイクロフォンに何らかの変更を加えるためにユーザからの手動対話を必要とするデジタルオーディオワークステーション（ＤＡＷ）またはソフトウェアアプリケーション（たとえば、遠隔装置上で動作するもの）用のプラグインを介して遠隔制御される。
概要
本発明の実施形態は、一般にオーディオシステムに関し、特に、高度な機能を備えたマイクロフォンに関する。
一実施形態は、高度な機能を備えたマイクロフォンデバイスを提供する。マイクロフォンデバイスは、１つまたは複数のマイクロフォンユニット、１つまたは複数のセンサユニット、および自動制御システムを備える。１つまたは複数のセンサユニットは、マイクロフォンデバイスの環境の１つまたは複数のリアルタイムの状態を示すコンテキスト情報を捕捉するように構成される。自動制御システムは、コンテキスト情報に基づいてマイクロフォンデバイスの環境に対する１つまたは複数のリアルタイムの変更を検出し、１つまたは複数のリアルタイムの変更を示す情報を含むグラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）の表示を呼び出し、１つまたは複数のリアルタイムの変更に応答してマイクロフォンデバイスの１つまたは複数の設定を調整するように構成される。他の実施形態は、マイクロフォンデバイスに高度な機能を提供するための方法を含む。これらの特徴は、マイクロフォンデバイスの場所または位置など、マイクロフォンデバイスの環境のリアルタイムの状態を示すフィードバックまたは情報を提供し、環境の状態の観点からマイクロフォンデバイスの設定および監視を可能にするという利点に寄与する。
以下の特徴のうちの１つまたは複数が含まれてもよい。いくつかの実施形態では、調整は、人工知能を利用してマイクロフォンデバイスの１つまたは複数の設定を動的に調整することを含む。これらの任意選択の特徴は、環境の状態の観点からマイクロフォンデバイスを動的に調整するという利点に寄与する。
いくつかの実施形態では、ユーザに対応するデジタル信号処理（ＤＳＰ）構成は、１つまたは複数のセンサユニットが近距離無線通信（ＮＦＣ）対応デバイスからユーザの識別子を読み取ることに応答して自動的に設定される。ＤＳＰの構成に応じて、マイクロフォンデバイスの出力チャネルごとにデジタル信号処理が施される。これらの任意選択の特徴は、ユーザがマイクロフォンデバイスの近くにいることを検出すると、ユーザに特有の情報を用いてマイクロフォンデバイスを動的に設定するという利点に寄与する。
いくつかの実施形態では、マイクロフォンデバイスの１つまたは複数の出力チャネルは、１つまたは複数のセンサユニットが近距離無線通信（ＮＦＣ）対応デバイスからユーザの識別子を読み取ることに応答して、１つまたは複数のラベルで自動的に設定される。１つまたは複数のラベルは識別子に基づく。これらの任意選択の特徴は、ユーザがマイクロフォンデバイスの近くにいることを検出すると、ユーザに特有の情報を用いてマイクロフォンデバイスを動的に設定するという利点に寄与する。
本発明のこれらおよび他の特徴、態様および利点は、以下の説明、添付の特許請求の範囲および添付の図面を参照して理解されるであろう。
図面の簡単な説明
発明とみなされる主題は、本明細書の末尾の特許請求の範囲において特に指摘され明確に記載されている。本発明の上記および他の目的、特徴、および利点は、添付の図面と併せて以下の詳細な説明から明らかである。
１つまたは複数の実施形態における、高度な機能を備えたマイクロフォンデバイスを含む例示的なプロフェッショナルオーディオシステムを示す。 １つまたは複数の実施形態における、マイクロフォンデバイスのいくつかの構成要素を示す。 １つまたは複数の実施形態における、異なる所定のモノラル仮想極性パターンを説明する表を示す。 １つまたは複数の実施形態における、異なる所定のステレオ仮想極性パターンを説明する表を示す。 １つまたは複数の実施形態における、マイクロフォンデバイスの設定を含む例示的なＧＵＩを示す。 １つまたは複数の実施形態における、変更を加えるためにマイクロフォンデバイスの特定の出力チャネルを選択するためのＧＵＩとの例示的なユーザ相互作用を示す。 １つまたは複数の実施形態における、選択された出力チャネルの出力依存設定を変更するためのＧＵＩとの追加の例示的なユーザ相互作用を示す。 １つまたは複数の実施形態における、マイクロフォンデバイスの設定を含む別の例示的なＧＵＩを示す。 １つまたは複数の実施形態における、マイクロフォンデバイスの例示的な機械的設計を示す。 １つまたは複数の実施形態における、高度な機能を備えたマイクロフォンデバイスを提供するための例示的なプロセスのフローチャートである。 開示された実施形態を実施するのに有用なコンピュータシステムを含む情報処理システムを示す高レベルのブロック図である。
詳細な説明は、例として図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を利点および特徴とともに説明する。
詳細な説明
１つまたは複数の実施形態は、一般にオーディオシステムに関し、特に、高度な機能を備えたマイクロフォンに関する。一実施形態は、高度な機能を備えたマイクロフォンデバイスを提供する。マイクロフォンデバイスは、１つまたは複数のマイクロフォンユニット、１つまたは複数のセンサユニット、および自動制御システムを備える。１つまたは複数のセンサユニットは、マイクロフォンデバイスの環境の１つまたは複数のリアルタイムの状態を示すコンテキスト情報を捕捉するように構成される。自動制御システムは、コンテキスト情報に基づいてマイクロフォンデバイスの環境に対する１つまたは複数のリアルタイムの変更を検出し、１つまたは複数のリアルタイムの変更を示す情報を含むグラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）の表示を呼び出し、１つまたは複数のリアルタイムの変更に応答してマイクロフォンデバイスの１つまたは複数の設定を調整するように構成される。他の実施形態は、マイクロフォンデバイスに高度な機能を提供するための方法を含む。
説明目的のために、本明細書で使用される「オーディオシステム」という用語は、一般に、１つまたは複数のソース（たとえば、マイクロフォンデバイス）から１つまたは複数のオーディオデータストリームを受信し、データストリームを処理し、結果として得られる１つまたは複数の処理済みデータストリームを、オーディオ再生、録音、および／または記憶のために、１つまたは複数のデバイス（たとえば、録音装置、スピーカ装置、記憶装置など）に配信するように構成されたシステムを指す。
１つまたは複数の実施形態は、マイクロフォンの場所または位置などのその環境のリアルタイムの状態を示すフィードバックまたは情報を提供することと、その環境の状態の観点からマイクロフォンの設定および監視を可能にすることと、を含む高度な機能を備えたマイクロフォンに提供する。
１つまたは複数の実施形態は、これらに限定されないが、ワイヤレスマイクロフォンシステム、パブリックアドレス（ＰＡ）システム、スタジオオーディオシステム、ブロードキャストオーディオシステム、視聴覚（ＡＶ）システムなどのワイヤレスシステム、および放送事業者（たとえば、ラジオ放送局、テレビ放送局など）、祭事、縁日、映画スタジオ、大会、企業イベント、礼拝堂、スポーツクラブ、学校、録音スタジオ（すなわち、録音、ミキシング、およびオーディオ制作のための設備）、オーディオポスト制作のための施設、プログラミングネットワーク、劇場、会場（たとえば、スポーツ会場、音楽会場など）などによって運用される他の種類のプロフェッショナルオーディオシステムにおいて使用するための高度な機能を備えたマイクロフォンを提供する。
図１は、１つまたは複数の実施形態における、高度な機能を備えたマイクロフォンデバイス１００を含む例示的なプロフェッショナルオーディオシステム１０を示す。マイクロフォンデバイス１００は、１つまたは複数のマイクロフォンユニット１１０を備える。各マイクロフォンユニット１１０は、音をアナログ信号として捕捉またはピックアップするように構成される。一実施形態では、マイクロフォンユニット１１０は、１つまたは複数のタイプのマイクロフォンカプセル（「マイクカプセル」）を含む。
一実施形態では、マイクロフォンデバイス１００は、ゲインを提供することによってマイクロフォンユニット１１０からの各アナログ信号を増幅するように構成されたマイクロフォンヘッド増幅器１２０を備える。たとえば、一実施形態では、ヘッド増幅器１２０は、最大音圧レベル（ＳＰＬ）状態におけるマイクロフォンユニット１１０に対して最適化されたゲインを提供する。
一実施形態では、マイクロフォンデバイス１００は、ヘッド増幅器１２０からの各増幅されたアナログ信号をデジタル信号に変換（すなわち、アナログ－デジタル変換）するように構成されたアナログ－デジタル変換器（ＡＤＣ）１３０を備える。ＡＤＣ１３０は、構成中に指定されたサンプリングレート、バッファサイズ、およびビット深度でアナログ－デジタル変換を実行する。
一実施形態では、マイクロフォンデバイス１００は、構成中に指定されたバッファサイズを備えたマイクロフォンバッファ１４０を備える。アナログ－デジタル変換中、ＡＤＣ１３０は、そのサンプリングレートでアナログ信号をサンプリングし、結果として生じるオーディオサンプルをバッファ１４０に書き込む。ＡＤＣ１３０のサンプリングレートは変動し得る。たとえば、一実施形態では、ＡＤＣ１３０は、最大４８ｋＨｚのサンプリングレートで透過的な２４ビット変換（すなわち、ビット深度：最小２４ビット、サンプリングレート：最小４８ｋＨｚ、ダイナミックレンジ：１１４ｄＢ）を提供する高品質の４チャネルＡＤＣを備える。別の例として、一実施形態では、ＡＤＣ１３０は、最大１９２ｋＨｚのサンプリングレートを提供する。
一実施形態では、マイクロフォンデバイス１００は、マイクロフォンデバイス１００に統合された、またはマイクロフォンデバイス１００に結合された１つまたは複数の入力／出力（Ｉ／Ｏ）ユニット１８０を備える。一実施形態では、Ｉ／Ｏユニット１８０は、これらに限定されないが、物理的ユーザインタフェース（ＰＵＩ）および／またはタッチインタフェース（たとえば、タッチパッドまたはタッチ画面）などのグラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）、制御ノブ、ボタン、ダイヤル機構（たとえば、回転ダイヤル）、１つまたは複数のＬＥＤのうちの１つを含むＬＥＤシステム１８１（図２）、表示画面１８２（図２）、キーパッド、キーボード、触覚フィードバックデバイスなどを含む。一実施形態では、ユーザは、少なくとも１つのＩ／Ｏユニット１８０を利用して、１つまたは複数のユーザ設定を構成し、１つまたは複数のパラメータを構成し、ユーザ入力を提供することなどができる。
一実施形態では、マイクロフォンデバイス１００は、１つまたは複数のデジタル信号プロセッサ１５０および１つまたは複数の記憶ユニット１６０などのコンピューティングリソースを備える。１つまたは複数のソフトウェアモジュール１７０は、コンピューティングリソースを利用してマイクロフォンデバイス１００上で実行／動作することができる。ソフトウェアモジュール１７０は、以下を含むが、これらに限定されない：（１）ＡＤＣ１３０からのデジタル信号のデジタル信号処理を提供するように構成された内部／オンボードデジタル信号処理（ＤＳＰ）システム１７１（図２）、（２）ＤＳＰシステム１７１からのデジタル信号を組み合わせて独立した仮想極性パターンを作成／生成するように構成されたカプセル混合システム１７２（図２）、（３）表示用の１つまたは複数のＧＵＩを（たとえば、表示画面１８２上、ＮＦＣ対応デバイス６０上、ウェブブラウザ内などに）生成するように構成されたＧＵＩシステム１７３（図２）、および（４）高度な機能を提供するように構成された自動制御システム１７４（図２）。本明細書において後で詳細に説明するように、高度な機能は、マイクロフォンデバイス１００の場所または位置などのマイクロフォンデバイス１００の環境のリアルタイムの状態を示すフィードバックまたは情報を提供することと、状態に基づいてマイクロフォンデバイス１００の１つまたは複数の設定および／またはマイクロフォンデバイス１００によって作成／生成された１つまたは複数の仮想極性パターンを動的に調整することと、を含む。
一実施形態では、マイクロフォンデバイス１００は、マイクロフォンデバイス１００に統合された、またはマイクロフォンデバイス１００に結合された１つまたは複数のセンサユニット１９０を備える。センサユニット１９０は、マイクロフォンデバイス１００の環境のリアルタイムの状態を示すコンテキスト情報を捕捉するように構成される。一実施形態では、センサユニット１９０は、これらに限定されないが、近距離無線通信（ＮＦＣ）センサ１９１（図２）（たとえば、ＮＦＣアンテナ）、全地球測位システム（ＧＮＳＳ）／全地球測位システム（ＧＰＳ）１９２（図２）、モーションセンサ１９３（図２）などを含む。本明細書で後に詳細に説明するように、自動制御システム１７４は、センサユニット１９０によって捕捉されたコンテキスト情報に部分的に基づいて、マイクロフォンデバイス１００の設定および／またはマイクロフォンデバイス１００によって作成／生成された仮想極性パターンを動的に調整する。
一実施形態では、マイクロフォンデバイス１００は、ＮＦＣセンサ１９１を介してＮＦＣ対応デバイス６０とデータを交換するように構成される。具体的には、ＮＦＣセンサ１９１がマイクロフォンデバイス１００／ＮＦＣセンサ１９１の近接（たとえば、４ｃｍ）内に配置されたＮＦＣ対応デバイス６０を検出することに応答して、ＮＦＣセンサ１９１はアクティブ化される。本明細書で後述するように、ＮＦＣセンサ１９１は、ＮＦＣ対応デバイス６０が、ＮＦＣを介してマイクロフォンデバイス１００からデータを読み取り、マイクロフォンデバイス１００にデータを書き込むことを可能にする。一実施形態では、ＮＦＣ対応デバイス６０は、マイクロフォンデバイス１００上で実行／動作するソフトウェアモジュール１７０のいくつかとデータを交換するように構成されたソフトウェアアプリケーションを含む。
ＮＦＣ対応デバイス６０の例には、限定されないが、ＮＦＣカード（たとえば、ＩＤタグ、アクセスカード）、モバイル電子デバイス（たとえば、スマートフォン、ラップトップコンピュータ、タブレットなど）、ウェアラブルデバイス（たとえば、スマートウォッチ、スマートバンドなど）、デスクトップコンピュータ、スマートアプライアンス（たとえば、スマートスピーカ、スマートテレビなど）、モノのインターネット（ＩＯＴ）デバイスなどが含まれる。
一実施形態では、マイクロフォンデバイス１００は、１つまたは複数の通信ユニット２００を備える。各通信ユニット２００は、マイクロフォンデバイス１００が、有線接続（たとえば、ネットワークケーブル）を介したマスタ処理システム７０および／または通信ネットワーク／接続５０（たとえば、Ｗｉ－Ｆｉ接続もしくはセルラーデータ接続などの無線接続、有線接続、またはこれらの２つの組み合わせ）を介した遠隔コンピューティング環境８０などの、プロフェッショナルオーディオシステム１０の異なる構成要素とデータを交換することを可能にする。通信ユニット２００は、通信ネットワークに接続し、マイクロフォンデバイス１００とプロフェッショナルオーディオシステム１０の他の構成要素との間で通信動作およびメディアを交換するように動作する任意の適切な通信回路を備え得る。通信ユニット２００は、たとえば、Ｗｉ－Ｆｉ（たとえば、ＩＥＥＥ８０２．１１プロトコル）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、高周波システム（たとえば、９００ＭＨｚ、２．４ＧＨｚ、および５．６ＧＨｚの通信システム）、赤外線、ＧＳＭ（登録商標）、ＧＳＭプラスＥＤＧＥ、ＣＤＭＡ、クワッドバンド、および他のセルラプロトコル、ＶＯＩＰ、ＴＣＰ－ＩＰ、または任意の他の適切なプロトコルなどの任意の適切な通信プロトコルを使用して通信ネットワークとインタフェースするように動作することができる。
一実施形態では、マスタ処理システム７０は、オーディオ処理デバイス、オーディオ再生／出力デバイスなどの、追加の処理および出力のためのプロフェッショナルオーディオシステム１０の１つまたは複数の他の構成要素を出力およびインタフェースするように構成される。オーディオ処理デバイスは、オーディオ処理のために構成される（たとえば、オーディオミキシング用のオーディオミキサ、録音用の録音デバイス、オーディオマスタリング用のオーディオマスタリングデバイスなど）。オーディオ再生／出力デバイスは、オーディオ再生／出力のために構成される（たとえば、音声再生用のスピーカなど）。
一実施形態では、遠隔コンピューティング環境８０は、１つまたは複数のサーバおよび１つまたは複数の記憶ユニットなどのコンピューティングリソースを含む。より高いレベルのサービスを提供する１つまたは複数のアプリケーションは、遠隔コンピューティング環境８０のコンピューティングリソースを利用して、遠隔コンピューティング環境８０上で実行／動作することができる。たとえば、一実施形態では、遠隔コンピューティング環境８０は、１つまたは複数のオンラインサービス（たとえば、オーディオストリーミングサービスなど）をホストするため、および／または１つまたは複数の更新／アップグレードを配布するためのオンラインプラットフォームを提供する。たとえば、遠隔コンピューティング環境８０は、これらに限定されないが、更新されたオーディオプラグイン、ファームウェアアップグレード、ソフトウェアモジュール１７０のソフトウェア更新（たとえば、自動制御システム１７４）などの更新／アップグレードを維持および配布することができる。別の例として、一実施形態では、遠隔コンピューティング環境８０は、構成可能なコンピューティングシステムリソースおよびより高いレベルのサービス（たとえば、プロフェッショナルグレードのオーディオ処理および生成ツールを提供するクラウドアプリケーション）の共有プールを提供するクラウドコンピューティング環境を含み得る。
一実施形態では、マイクロフォンデバイス１００は、オーディオオーバーＩＰ（ＡｏＩＰ）相互運用性標準を提供するように構成されたネットワーク回路２１０を備える。説明の目的で、「ＡｏＩＰ」および「ネットワークオーディオプロトコル」という用語は、本明細書では互換的に使用される。一実施形態では、マイクロフォンデバイス１００は、ネットワーク化されたオーディオのためのネットワークオーディオプロトコルと、マイクロコントローラの動作のためのＤＳＰ（ＤＳＰシステム１７１を介して）との組み合わせを使用する。ネットワーク回路２１０がサポートする１つまたは複数のネットワークオーディオプロトコルの例には、Ｄａｎｔｅ、ＲＡＶＥＮＮＡなどが含まれるが、これらに限定されない。たとえば、一実施形態では、ネットワーク回路２１０は、Ｄａｎｔｅ用のハードウェアモジュールまたはチップを備える。
一実施形態では、ネットワーク回路２１０は、マイクロフォンデバイス１００の１つまたは複数の設定を制御するように構成される。たとえば、一実施形態では、ネットワーク回路２１０は、ユーザ入力（たとえば、ＰＵＩまたはＧＵＩなどのＩ／Ｏユニット１８０、ＮＦＣセンサ１９１などのセンサユニット１９０などを介して受信される）に応答してマイクロフォンデバイス１００のための１つまたは複数の設定を制御するように構成される。別の例として、一実施形態では、ネットワーク回路２１０は、制御プロトコル（たとえば、Ｅｍｂｅｒ＋）を利用して、マイクロフォンデバイス１００の１つまたは複数の設定を選択するように構成される。
図２は、１つまたは複数の実施形態における、マイクロフォンデバイス１００のいくつかの構成要素を示す。一実施形態では、マイクロフォンユニット１１０は、マイクカプセルのアレイ１１１（「カプセルアレイ」）を含む。一実施形態では、カプセルアレイ１１１は、これらに限定されないが、少なくとも２つの大きな二重ダイアフラムマイクカプセル、軸上に配置された１つのマイクカプセル、および軸を９０°外して配置された１つのマイクカプセルなどの異なるタイプのマイクカプセルを含む。カプセルアレイ１１１は、少なくとも４つの独立したカーディオイド出力／信号を提供する。少なくとも４つの独立したカーディオイド出力／信号には、以下の出力チャネルが含まれるが、これらに限定されない：中央－前方マイクを表すチャネル１、中央－後方マイクを表すチャネル２、側方－左マイクを表すチャネル３、および側方－右マイクを表すチャネル４。別の実施形態では、マイクロフォンユニット１１０は、１つまたは複数の非アレイマイクロフォンを含む。
一実施形態では、マイクロフォンデバイス１００によって提供される高度な機能のいくつかは、ＮＦＣセンサ１９１からのリアルタイムのセンサ読み取り値を利用することを含む。たとえば、一実施形態では、ＮＦＣセンサ１９１は、ＮＦＣ対応デバイス６０を介して、ユーザが、マイクロフォンデバイス１００の１つまたは複数の設定を確認／検討／変更すること、および／またはセンサユニット１９０によって取り込まれた１つまたは複数のリアルタイムのセンサ読み取り値／測定値を検討することを可能にする。別の例として、一実施形態では、ＮＦＣセンサ１９１は、ユーザが、ＮＦＣ対応デバイス６０からマイクロフォンデバイス１００にデータ（たとえば、プリセット）を転送することを可能にする。これにより、マイクロフォンデバイス１００にプリセットをローカルに保存する必要がなくなり、メモリ／記憶要件が軽減される。
別の例として、一実施形態では、マイクロフォンデバイス１００は、ユーザに関与するイベント／セッション中にＮＦＣ対応デバイス６０からＮＦＣセンサ１９１を介してユーザの識別子（たとえば、名前タグ、識別（ＩＤ）タグ、またはＮＦＣ対応デバイス６０上で実行／動作するソフトウェアアプリケーション）を読み取ることに応答して、ユーザの固有のＤＳＰ構成１６１（たとえば、ＤＳＰ曲線設定）を自動的に設定することができる。たとえば、ユーザのＩＤの読み取りに応答して、自動制御システム１７４は、（たとえば、マイクロフォンデバイス１００の記憶ユニット１６０、遠隔コンピューティング環境８０などから）ＤＳＰ構成１６１を取得し、ＤＳＰ構成１６１をロードして、マイクロフォンデバイス１００が、ＤＳＰ構成１６１に従ってイベント／セッション中に（ＤＳＰシステム１７１を介して）デジタル信号を処理するようにしてもよい。したがって、マイクロフォンデバイス１００は、ユーザがマイクロフォンデバイス１００の近くにいることを（ＮＦＣ対応デバイスを介して）検出すると、ユーザに固有の情報で自動的に設定される。たとえば、ラジオ放送中に、ラジオホストは、マイクロフォンデバイス１００／ＮＦＣセンサ１９１に対してそれらのＮＦＣ対応ＩＤタグをタップして、ラジオホストの固有のＤＳＰ構成１６１でマイクロフォンデバイス１００を自動的に設定することができる。
別の例として、一実施形態では、マイクロフォンデバイス１００は、ＮＦＣ対応デバイス６０からＮＦＣセンサ１９１を介してユーザの名前またはユーザのＩＤなどのユーザの識別子（たとえば、名前タグ、ＩＤタグ、またはＮＦＣ対応デバイス６０上で実行／動作するソフトウェアアプリケーション）を読み取ることに応答して、識別子に基づくラベルでマイクロフォンデバイス１００の出力チャネルを自動的に設定することができる。たとえば、出力チャネルは、ユーザの名前またはユーザのＩＤを示すラベルでラベル付けされ得る。これにより、マイクロフォンオペレータまたは放送エンジニアなどの専門家は、マイクロフォンデバイス１００のどの出力チャネルが、ユーザが関与するイベント／セッション中にユーザのオーディオを捕捉するかを容易に決定することができる。したがって、マイクロフォンデバイス１００は、ユーザがマイクロフォンデバイス１００の近くにいることを（ＮＦＣ対応デバイスを介して）検出すると、ユーザに固有の情報で自動的に設定される。たとえば、ライブコンサート中に、演奏者は、マイクロフォンデバイス１００／ＮＦＣセンサ１９１に対して自身のＮＦＣ対応ＩＤタグをタップして、マイクロフォンデバイス１００を自動的に設定して、マイクロフォンデバイス１００の出力チャネルに演奏者の名前またはＩＤをラベル付けすることができる。
ＧＮＳＳ／ＧＰＳセンサ１９２は、マイクロフォンデバイス１００の位置または場所を示すコンテキスト情報を捕捉するように構成される。一実施形態では、マイクロフォンデバイス１００によって提供される高度な機能のいくつかは、ＧＮＳＳ／ＧＰＳセンサ１９２からのリアルタイムのセンサ読み取り値／測定値を利用することを含む。たとえば、一実施形態では、ＧＮＳＳ／ＧＰＳセンサ１９２は、マイクロフォンデバイス１００のＮＦＣ対応デバイス６０またはＩ／Ｏユニット１８０を介して、ユーザがマイクロフォンデバイス１００の長手方向および横方向の読み取り値／座標を確認／検討することを可能にする。
モーションセンサ１９３は、（１）コンパスに対するマイクロフォンデバイス１００のリアルタイム方向、（２）３つの座標軸Ｘ、ＹおよびＺ上のマイクロフォンデバイス１００のリアルタイムの位置、および（３）マイクロフォンデバイス１００がその位置（「ロック位置」）（すなわち、環境または初期／意図された配置に最初に展開されたときにマイクロフォンデバイス１００が最初に配置された場所）にロックされてからマイクロフォンデバイス１００が移動／シフト／傾斜したかどうかのうちの少なくとも１つを含む、内部運動（すなわち、マイクロフォンデバイス１００の）を示すコンテキスト情報を捕捉するように構成される。一実施形態では、モーションセンサ１９３は、加速器、ジャイロスコープ、および／または磁力計（たとえば、６～９軸ジャイロスコープ／磁力計）を備える。一実施形態では、マイクロフォンデバイス１００によって提供される高度な機能のいくつかは、モーションセンサ１９３からのリアルタイムのセンサ読み取り値／測定値を利用することを含む。たとえば、一実施形態では、モーションセンサ１９３は、マイクロフォンデバイス１００のＮＦＣ対応デバイス６０またはＩ／Ｏユニット１８０を介して、ユーザが真北に対するマイクロフォンデバイス１００のリアルタイムの方向を確認／検討することを可能にする。真北に対するマイクロフォンデバイス１００のリアルタイムの方向は、マイクロフォンデバイス１００が北、南、東、または西のいずれを指しているかを決定することを可能にする。別の例として、一実施形態では、モーションセンサ１９３は、ユーザが、Ｘ、ＹおよびＺ軸上のマイクロフォンデバイス１００のリアルタイムの位置を確認／検討することを可能にする。Ｘ、ＹおよびＺ軸上のマイクロフォンデバイス１００のリアルタイムの位置により、空間における（たとえば、ジャイロスコープを介した）マイクロフォンデバイス１００のリアルタイムの向き（すなわち、マイクロフォンデバイス１００が直立して配置されているか逆さまに配置されているか、マイクロフォンデバイス１００がそのロック位置からずれているかなど）の決定が可能になる。たとえば、風または物理的相互作用（たとえば、個人がマイクロフォンデバイス１００を落とした）がマイクロフォンデバイス１００をそのロック位置から移動／シフト／傾斜させた場合、モーションセンサ１９３は、ユーザ（たとえば、マイクロフォンオペレータ、放送技術者、またはライブイベント制作担当者）は、マイクロフォンデバイス１００のリアルタイムの方向またはリアルタイムの位置に基づいて、マイクロフォンデバイス１００が移動／シフト／傾斜したかどうかを決定することを可能にする。
一実施形態では、ＬＥＤシステム１８１は、ＬＥＤのアレイ（「ＬＥＤアレイ」）と、ＬＥＤアレイを制御／調光するためのドライバ（すなわち、ドライバは、コントローラ／調光器である）とを備える。たとえば、一実施形態では、ＬＥＤアレイは、８～１２個のＲＧＢ ＬＥＤのリングを含む。別の例として、一実施形態では、ＬＥＤアレイは、マルチカラーＬＥＤを提供するはっきり見える（すなわち、視認しやすい）ＬＥＤレンズを備える。一実施形態では、マイクロフォンデバイス１００によって提供される高度な機能のいくつかは、ＬＥＤシステム１８１を利用することを含む。たとえば、一実施形態では、ＬＥＤアレイを使用して、マイクロフォンデバイス１００の環境の異なるリアルタイムの状態（たとえば、オーディオ状態以外の状態）に関するフィードバックまたは情報を提供し、状態は、センサユニット１９０からのリアルタイムのセンサ読み取り値／測定値に基づく。
以下の表１は、ＬＥＤアレイが提供することができる異なるタイプのフィードバックまたは情報の例を提供する。
Figure 0007491886000001
一実施形態では、ＡＤＣ１３０からのデジタル信号の場合、ＤＳＰシステム１７１は、極性、デジタルゲイン、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）などを含むがこれらに限定されないオンボードＤＳＰを提供するように構成される。たとえば、一実施形態では、ＤＳＰシステム１７１は、選択可能な極性反転（すなわち、デジタル信号の極性の反転または位相反転）を提供する。別の例として、一実施形態では、ＤＳＰシステム１７１は、６ｄＢステップで４８ｄＢのデジタルゲインを提供する。別の例として、一実施形態では、ＤＳＰシステム１７１は、２つの状態選択可能なＨＰＦ（たとえば、１８ｄＢ／オクターブで４７Ｈｚ、および１２ｄＢ／オクターブで８０Ｈｚ）を提供する。別の例として、一実施形態では、ＤＳＰシステム１７１は、２つの状態選択可能なＬＰＦ（たとえば、１８ｄＢ／オクターブで１８ｋＨｚ、および６ｄＢ／オクターブで８．２ｋＨｚ）を提供する。
一実施形態では、カプセル混合システム１７２は、異なる所定の仮想極性パターンを作成／生成するように構成され、各極性パターンは、それ自体の調整可能なゲイン、ＬＰＦ、およびＨＰＦを有する。たとえば、一実施形態では、所定の仮想極性パターンは、少なくとも５つのモノラル仮想極性パターンおよび少なくとも２つのステレオ仮想極性パターンを含むが、これらに限定されない。少なくとも５つのモノラル仮想極性パターンには、全方向性、サブカーディオイド／ワイドカーディオイド、カーディオイド、スーパーカーディオイド、双方向（図８）などが含まれるが、これらに限定されない。少なくとも２つのステレオ仮想極性パターンには、ワイドステレオ（すなわち、マイクロフォンユニット１１０間の１２７度の角度）、ナローステレオ（すなわち、マイクロフォンユニット１１０間の９０度の角度）などが含まれるが、これらに限定されない。
一実施形態では、自動制御システム１７４は、センサユニット１９０からのリアルタイムのセンサ読み取り値／測定値に基づいて、マイクロフォンデバイス１００の１つまたは複数の設定、および／またはマイクロフォンデバイス１００の環境の１つまたは複数の状態に対する１つまたは複数の変更に応答して、マイクロフォンデバイス１００によって（ＤＳＰシステム１７１およびカプセル混合システム１７２を介して）作成／生成された１つまたは複数の仮想極性パターンを動的に調整するように構成される。たとえば、一実施形態では、モーションセンサ１９３によって捕捉されたリアルタイムのコンテキスト情報が、空間内のマイクロフォンデバイス１００の向きが変化したことを示す場合（たとえば、風によってマイクロフォンデバイス１００がシフトする、マイクロフォンデバイス１００がそのロック位置から外れるなど）、自動制御システム１７４は、ＧＵＩシステム１７３をトリガして、この変化を示すフィードバックまたは情報を含むＧＵＩを生成し、ＧＵＩは、ユーザがＧＵＩを介してマイクロフォンデバイス１００の１つまたは複数の設定を確認／検討／変更することができるように、表示のために提供される。別の例として、一実施形態では、空間内のマイクロフォンデバイス１００の向きの変化に応答して、自動制御システム１７４は、ＤＳＰシステム１７１および／またはカプセル混合システム１７２をトリガして、変化に応答して作成／生成された１つまたは複数の仮想極性パターンを動的に調整／成形する。一実施形態では、１つまたは複数の仮想極性パターンは、人工知能を利用して調整される。たとえば、教師あり機械学習は、異なる仮想極性パターン、ゲイン設定、ＨＰＦ、ＬＰＦ、およびマイクロフォンデバイス１００の環境の異なる状態に適した他の等化（イコライゼーション）設定を捕捉する訓練データに基づいてＡＩエンジン１７５（たとえば、ニューラルネットワーク）を訓練するために使用され、得られた訓練されたＡＩエンジン１７５は、作成／生成された仮想極性パターン、ゲイン設定、ＨＰＦ、ＬＰＦ、およびリアルタイムの状態に基づくマイクロフォンデバイス１００の他の等化設定に対する１つまたは複数の調整を決定する際に使用するために、自動制御システム１７４に展開される。別の実施形態では、ＡＩエンジン１７５は、マイクロフォンデバイス１００がデータを交換する遠隔コンピューティング環境８０上に展開される。
一実施形態では、自動制御システム１７４は、マイクロフォンデバイス１００のリアルタイムの緯度、経度、および／または高度の読み取り値を、異なる緯度、経度、および／または高度の読み取り値のデータベースと比較し、比較に基づいてマイクロフォンデバイス１００の極性パターン（たとえば、パターン方向）、ゲイン設定、および等化設定のための１つまたは複数の提案を（ＡＩエンジン１７５を介して）決定するように構成される。
一実施形態では、マイクロフォンデバイス１００が、そのロック位置（すなわち、環境または初期／意図された配置に最初に展開されたときにマイクロフォンデバイス１００が最初に配置された場所）のＧＮＳＳ／ＧＰＳ座標に対してだけでなく、Ｘ、ＹおよびＺ座標の既知の値（すなわち、所定の閾値）だけ位置をシフトしている場合、自動制御システム１７４は、ＤＳＰシステム１７１および／またはカプセル混合システム１７２をトリガして、作成／生成された１つまたは複数の仮想極性パターン、ゲイン、ＨＰＦ、ＬＰＦ、または他の等化を動的に調整することによってロック位置に向かって「再照準」させる。一実施形態では、これらの調整は、ＡＩエンジン１７５を使用して決定される。
一実施形態では、自動制御システム１７４は、所定の時間枠またはイベント／セッション全体の間に捕捉されたセンサ読み取り値／測定値のバッファを記録または維持するように構成される。バッファは、自動制御システム１７４が、マイクロフォンデバイス１００の位置または向きがそのオーディオ品質に影響を与えるのに十分に移動したことを検出することを可能にする。
一実施形態では、マイクロフォンデバイス１００は、異なるコンテキスト／環境のための好ましい動作モードを学習するように構成される。たとえば、学習段階では、マイクロフォンデバイス１００を介して捕捉されたオーディオおよびセンサの読み取り値／測定値が（たとえば、遠隔コンピューティング環境上で）分析され、同様のコンテキスト／環境で使用するためのベースライン設定が決定される。一実施形態では、ＡＩエンジン１７５は、ベースライン設定を学習するように訓練される。別の実施形態では、ベースライン設定は、リコール可能なプリセットとしてマイクロフォンデバイス１００に記憶されている。学習段階の後、自動制御システム１７４が（ＡＩエンジン１７５を介して）マイクロフォンデバイス１００が同様のコンテキスト／環境に展開されていることを検出すると、自動制御システム１７４は、マイクロフォンデバイス１００をベースライン設定で自動的に設定するように、または、ベースライン設定を使用するための推奨を提供する（たとえば、推奨は、Ｉ／Ｏユニット１８０を介して、ＮＦＣ対応デバイス６０上で、ウェブブラウザ内などで提供される）ように構成される。たとえば、ベースライン設定は、ライブスポーツイベントを含むコンテキスト／環境に適している可能性がある（たとえば、マイクロフォンデバイス１００のいくつかの出力チャネルの等化は、マイクロフォンデバイス１００の片側の群集ノイズに対して最適化され、マイクロフォンデバイス１００の他の出力チャネルの等化は、マイクロフォンデバイス１００の反対側のベンチでのプレーヤー、コーチ、および他の人々の間の会話のために最適化されている）。
一実施形態では、マイクロフォンデバイス１００のリアルタイムのＧＰＳ座標に基づいて、自動制御システム１７４は、風速および他の気象情報などの、マイクロフォンデバイス１００の環境における気象条件に関連するデータを取得し、気象条件に関して専門家（たとえば、マイクロフォンオペレータ）にアラートまたは通知を送信するかどうかを、（ＡＩエンジン１７５を介して）決定する。アラートまたは通知には、マイクロフォンデバイス１００の代替ＥＱ設定を検討するため、またはマイクロフォンデバイス１００に追加の風防保護を追加するための推奨が含まれ得る。
一実施形態では、通信ユニット２００は、マイクロフォンデバイス１００をネットワークケーブル９０に接続するように構成されたＥｔｈｅｒｃｏｎケーブルコネクタ２０１を含む。たとえば、一実施形態では、マイクロフォンデバイス１００は、ネットワークケーブル９０を介してマスタ処理システム７０に配線されて戻される。異なるタイプのネットワークケーブル９０の例には、ＣＡＴ５ケーブル、光ファイバーケーブル、またはデータ転送に使用される他の標準ケーブルが含まれるが、これらに限定されない。
一実施形態では、ＧＵＩシステム１７３は、（１）マイクロフォンデバイス１００の１つまたは複数の出力依存設定（たとえば、極性パターン、ゲイン、ＨＰＦ、ＬＰＦ、他の等化設定）、および（２）マイクロフォンデバイス１００の１つまたは複数のグローバル設定／パラメータのうちの少なくとも１つを含むＧＵＩを生成するように構成される。ＧＵＩシステム１７３によって生成された各ＧＵＩは、ユーザ確認／検討のために（たとえば、表示画面１８２上、ＮＦＣ対応デバイス６０上で、ウェブブラウザ内で、など）表示するために提供される。一実施形態では、ＧＵＩシステム１７３によって生成されたＧＵＩは、制御パネルとして動作し、マイクロフォンデバイス１００の出力チャネルの制御および状態監視をユーザに提供する。たとえば、一実施形態では、ＧＵＩシステム１７３によって生成されたＧＵＩは、ユーザがアクセスするウェブサーバＧＵＩとして実装される。別の例として、一実施形態では、ＧＵＩシステム１７３によって生成されたＧＵＩは、電子デバイス（たとえば、ＮＦＣ対応デバイス６０）上で実行／動作するソフトウェアアプリケーション内に表示される。
表２は、マイクロフォンデバイス１００の出力依存設定の例およびＧＵＩに含まれる対応する制御を提供する。
Figure 0007491886000002
表３は、マイクロフォンデバイス１００のグローバル設定／パラメータの例、およびＧＵＩに含まれる対応するフィードバック／情報を提供する。
Figure 0007491886000003
図３は、１つまたは複数の実施形態において、カプセル混合システム１７２が作成／生成するように構成される、異なる所定のモノラル仮想極性パターンを説明する表３００を示す。図３に示すように、マイクロフォンデバイス１００の各出力チャネルのカーディオイド出力／信号から変換された（ＡＤＣ１３０からの）デジタル信号の極性（すなわち、出力位相）は負（ＮＥＧ）である。
全指向性（「全」）極性パターンを作成／生成するために、チャネル１および２（すなわち、中央－前方および中央－後方マイク）のカーディオイド出力／信号から変換された（ＡＤＣ１３０からの）デジタル信号は、ＤＳＰシステム１７１を介して以下のように処理される：極性反転が選択され（すなわち、位相反転がオンに設定されている）、デジタル信号の極性を負から正（ＰＯＳ）に反転し、デジタル信号はレベルを変更することなく通過する（すなわち、ユニティゲイン－増幅または減衰なし）。次に、カプセル混合システム１７２は、（ＤＳＰシステム１７１からの）結果として生じる処理されたデジタル信号を組み合わせて、モノラルサウンド（すなわち、モノラルサウンド）を作成／生成する。
サブカーディオイド／ワイドカーディオイド極性パターンを作成／生成するために、チャネル１および２のカーディオイド出力／信号から変換された（ＡＤＣ１３０からの）デジタル信号（すなわち、中央－前方および中央－後方マイク）は、ＤＳＰシステム１７１を介して以下のように処理される：極性反転が選択され（すなわち、位相反転がオンに設定されている）、デジタル信号の極性を負から正（ＰＯＳ）に反転し、－１０ｄＢゲインが、チャネル２のカーディオイド出力／信号から変換されたデジタル信号にのみ適用され、チャネル１のカーディオイド出力／信号から変換された残りのデジタル信号は、レベルを変更することなく通過する（すなわち、ユニティゲイン）。次に、カプセル混合システム１７２は、（ＤＳＰシステム１７１からの）結果として生じる処理されたデジタル信号を組み合わせて、モノラルサウンドを作成／生成する。
カーディオイド極性パターンを作成／生成するために、チャネル１のカーディオイド出力／信号から変換された（ＡＤＣ１３０からの）デジタル信号は、ＤＳＰシステム１７１を介して以下のように処理される：極性反転が選択され（すなわち、位相反転がオンに設定されている）、デジタル信号の極性を負から正（ＰＯＳ）に反転し、デジタル信号はレベルを変更することなく通過する（すなわち、ユニティゲイン）。次に、カプセル混合システム１７２は、（ＤＳＰシステム１７１からの）結果として生じる処理されたデジタル信号を組み合わせて、モノラルサウンドを作成／生成する。
スーパーカーディオイド／ワイドカーディオイド極性パターンを作成／生成するために、チャネル１および２のカーディオイド出力／信号から変換された（ＡＤＣ１３０からの）デジタル信号（すなわち、中央－前方および中央－後方マイク）は、ＤＳＰシステム１７１を介して以下のように処理される：チャネル１のカーディオイド出力／信号から変換されたデジタル信号に対してのみ極性反転が選択され（すなわち、位相反転がオンに設定されている）、チャネル１のカーディオイド出力／信号から変換されたデジタル信号の極性を負から正（ＰＯＳ）に反転し、－１０ｄＢゲインが、チャネル２のカーディオイド出力／信号から変換されたデジタル信号にのみ適用され、チャネル１のカーディオイド出力／信号から変換された残りのデジタル信号は、レベルを変更することなく通過する（すなわち、ユニティゲイン）。次に、カプセル混合システム１７２は、（ＤＳＰシステム１７１からの）結果として生じる処理されたデジタル信号を組み合わせて、モノラルサウンドを作成／生成する。
チャネル１および２（すなわち、中央－前方および中央－後方マイク）のカーディオイド出力／信号から変換された（ＡＤＣ１３０からの）デジタル信号のみを使用して双方向（図８）極性パターンを作成／生成するために、デジタル信号は、ＤＳＰシステム１７１を介して以下のように処理される：チャネル１のカーディオイド出力／信号から変換されたデジタル信号に対してのみ極性反転が選択され（すなわち、位相反転がオンに設定されている）、チャネル１のカーディオイド出力／信号から変換されたデジタル信号の極性を負から正（ＰＯＳ）に反転し、デジタル信号は、レベルを変更することなく通過する（すなわち、ユニティゲイン）。次に、カプセル混合システム１７２は、（ＤＳＰシステム１７１からの）結果として生じる処理されたデジタル信号を組み合わせて、モノラルサウンドを作成／生成する。
チャネル３および４（すなわち、側方－左および側方－右マイク）のカーディオイド出力／信号から変換された（ＡＤＣ１３０からの）デジタル信号のみを使用して双方向（図８）極性パターンを作成／生成するために、デジタル信号は、ＤＳＰシステム１７１を介して以下のように処理される：チャネル３のカーディオイド出力／信号から変換されたデジタル信号に対してのみ極性反転が選択され（すなわち、位相反転がオンに設定されている）、チャネル３のカーディオイド出力／信号から変換されたデジタル信号の極性を負から正（ＰＯＳ）に反転し、デジタル信号は、レベルを変更することなく通過する（すなわち、ユニティゲイン）。次に、カプセル混合システム１７２は、（ＤＳＰシステム１７１からの）結果として生じる処理されたデジタル信号を組み合わせて、モノラルサウンドを作成／生成する。
図４は、１つまたは複数の実施形態において、カプセル混合システム１７２が作成／生成するように構成される、異なる所定のステレオ仮想極性パターンを説明する表３５０を示す。図４に示すように、マイクロフォンデバイス１００の各出力チャネルのカーディオイド出力／信号から変換された（ＡＤＣ１３０からの）デジタル信号の極性（すなわち、出力位相）は負（ＮＥＧ）である。
一実施形態では、チャネル１または２のステレオ仮想極性パターンを選択すると、チャネル１および２が一緒にリンクされ、チャネル３または４のステレオ仮想極性パターンを選択すると、チャネル３および４が一緒にリンクされる。
チャネル１および２が一緒にリンクされているときに広いステレオ極性パターンを作成／生成するために、チャネル１、３、および４（すなわち、中央－前方、側方－左および側方－右マイク）のカーディオイド出力／信号から変換された（ＡＤＣ１３０からの）デジタル信号は、ＤＳＰシステム１７１を介して以下のように処理される：チャネル１および３のカーディオイド出力／信号から変換されたデジタル信号に対してのみ極性反転が選択され（すなわち、位相反転がオンに設定されている）、チャネル１および３のカーディオイド出力／信号から変換されたデジタル信号の極性を負から正（ＰＯＳ）に反転し、デジタル信号は、レベルを変更することなく通過する（すなわち、ユニティゲイン）。次に、カプセル混合システム１７２は、（ＤＳＰシステム１７１からの）結果として生じる処理されたデジタル信号を組み合わせて、ステレオサウンド（すなわち、左（Ｌ）チャネルおよび右（Ｒ）チャネル）を作成／生成する。
チャネル１および２が一緒にリンクされているときに狭いステレオ極性パターンを作成／生成するために、チャネル１、３、および４（すなわち、中央－前方、側方－左および側方－右マイク）のカーディオイド出力／信号から変換された（ＡＤＣ１３０からの）デジタル信号は、ＤＳＰシステム１７１を介して以下のように処理される：チャネル１および３のカーディオイド出力／信号から変換されたデジタル信号に対してのみ極性反転が選択され（すなわち、位相反転がオンに設定されている）、チャネル１および３のカーディオイド出力／信号から変換されたデジタル信号の極性を負から正（ＰＯＳ）に反転し、－６ｄＢゲインが、チャネル３および４のカーディオイド出力／信号から変換されたデジタル信号にのみ適用され、チャネル１のカーディオイド出力／信号から変換された残りのデジタル信号は、レベルを変更することなく通過する（すなわち、ユニティゲイン）。次に、カプセル混合システム１７２は、（ＤＳＰシステム１７１からの）結果として生じる処理されたデジタル信号を組み合わせて、ステレオサウンドを作成／生成する。
図５Ａは、１つまたは複数の実施形態において、ＧＵＩシステム１７３によって生成された例示的なＧＵＩ４００を示し、ＧＵＩ４００は、マイクロフォンデバイス１００の設定を含む。図５Ａに示すように、ＧＵＩ４００は、マイクロフォンデバイス１００のグローバル設定／パラメータを含む。グローバル設定／パラメータは、リアルタイムの緯度および経度の読み取り値／座標（モーションセンサ１９３から）、リアルタイムの高度の読み取り値（モーションセンサ１９３から）、ならびに３つの座標軸Ｘ、ＹおよびＺ上のリアルタイムの位置（モーションセンサ１９３から）など、マイクロフォンデバイス１００の環境のリアルタイムの状態を示すフィードバックまたは情報を含む。
自動制御システム１７４が、マイクロフォンデバイス１００がロック位置から移動／シフト／傾斜したことを検出した場合、ＧＵＩ４００は、マイクロフォンデバイス１００がどのように移動／シフト／傾斜したかを強調表示する。たとえば、Ｘ軸およびＹ軸上のリアルタイムの位置はロック位置と同じであるが、Ｚ軸上のリアルタイムの位置がロック位置とは異なる場合、ＧＵＩ４００は、マイクロフォンデバイス１００がＺ軸に対して移動したことを示す。
図５Ａに示すように、ＧＵＩ４００は、マイクロフォンデバイス１００の各出力チャネルの出力依存設定をさらに含む。
図５Ｂは、１つまたは複数の実施形態における、変更を加えるためにマイクロフォンデバイス１００の特定の出力チャネルを選択するためのＧＵＩ４００との例示的なユーザ相互作用を示す。図５Ｂに示すように、ユーザ相互作用は、ユーザがチャネル１の出力依存設定に変更を加えることを可能にするためにチャネル１を選択することを含む。
図５Ｃは、１つまたは複数の実施形態における、選択された出力チャネルの出力依存設定を変更するためのＧＵＩ４００との追加の例示的なユーザ相互作用を示す。図５Ｃに示すように、追加のユーザ相互作用は、チャネル１のデジタル／入力ゲインを増加させること、チャネル１のカーディオイド出力／信号から変換されたデジタル信号の極性を反転させるために極性反転を選択すること、チャネル１に対して１８ｄＢ／オクターブで４７ＨｚのＨＰＦを選択すること、およびチャネル１に対して１８ｄＢ／オクターブで１８ｋＨｚのＬＰＦを選択することなど、チャネル１の出力依存設定に対して異なる値を選択することを含む。追加のユーザ相互作用は、チャネル１の極性パターンをサブカーディオイド／ワイドカーディオイドから双方向（図８）に変更することをさらに含む。
図６は、１つまたは複数の実施形態において、ＧＵＩシステム１７３によって生成された別の例示的なＧＵＩ４１０を示し、ＧＵＩ４１０は、マイクロフォンデバイス１００の設定を含む。図６に示すように、出力チャネル１および出力チャネル２は、一緒にリンクされて、広いステレオ極性パターンを作成／生成する。
図７は、１つまたは複数の実施形態における、マイクロフォンデバイス１００の例示的な機械的設計を示す。一実施形態では、マイクロフォンデバイス１００は、放送およびライブサウンドアプリケーション用のマルチ出力、マルチパターンＡｏＩＰコンデンサマイクロフォンとして実装される。
図８は、１つまたは複数の実施形態における、マイクロフォンデバイスに高度な機能を提供するための例示的なプロセス５００のフローチャートである。プロセスブロック５０１は、マイクロフォンデバイスの１つまたは複数のセンサユニットを介して、マイクロフォンデバイスの環境の１つまたは複数のリアルタイムの状態を示すコンテキスト情報を捕捉することを含む。プロセスブロック５０２は、コンテキスト情報に基づいて、マイクロフォンデバイスの環境に対する１つまたは複数のリアルタイムの変更を検出することを含む。プロセスブロック５０３は、１つまたは複数のリアルタイムの変更を示す情報を含むグラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）の表示を呼び出すことを含む。プロセスブロック５０４は、１つまたは複数のリアルタイムの変更に応答して、マイクロフォンデバイスの１つまたは複数の設定を調整することを含む。
一実施形態では、プロセスブロック５０１～５０４は、自動制御システム１７４などのマイクロフォンデバイス１００の１つまたは複数の構成要素を利用して実行することができる。
図９は、開示された実施形態を実施するのに有用なコンピュータシステム６００を含む情報処理システムを示す高レベルのブロック図である。コンピュータシステム６００は、１つまたは複数のプロセッサ６０１を含み、さらに、（ビデオ、グラフィックス、テキスト、および他のデータを表示するための）電子表示デバイス６０２、メインメモリ６０３（たとえば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ））、記憶装置６０４（たとえば、ハードディスクドライブ）、リムーバブル記憶装置６０５（たとえば、リムーバブル記憶ドライブ、リムーバブルメモリモジュール、磁気テープドライブ、光ディスクドライブ、コンピュータソフトウェアおよび／またはデータを格納したコンピュータ可読媒体）、ユーザインタフェースデバイス６０６（たとえば、キーボード、タッチスクリーン、キーパッド、ポインティングデバイス）、および通信インタフェース６０７（たとえば、モデム、ネットワークインタフェース（イーサネットカードなど）、通信ポート、またはＰＣＭＣＩＡスロットおよびカード）を含むことができる。メインメモリ６０３は、１つまたは複数のプロセッサ６０１によって実行されると、１つまたは複数のプロセッサ６０１にプロセス５００の１つまたは複数のプロセスブロックを実行させる命令を格納することができる。
通信インタフェース６０７は、ソフトウェアおよびデータがコンピュータシステムと外部デバイスとの間で転送されることを可能にする。システム６００は、前述のデバイス／モジュール６０１～６０７が接続される通信インフラストラクチャ６０８（たとえば、通信バス、クロスオーバーバー、またはネットワーク）をさらに含む。
通信インタフェース６０７を介して転送される情報は、信号を搬送する通信リンクを介して、通信インタフェース６０７によって受信することができる電子、電磁、光、または他の信号などの信号の形態であってもよく、ワイヤまたはケーブル、光ファイバ、電話回線、携帯電話リンク、無線周波数（ＲＦ）リンク、および／または他の通信チャネルを使用して実装されてもよい。本明細書のブロック図および／またはフローチャートを表すコンピュータプログラム命令は、コンピュータ、プログラマブルデータ処理装置、または処理デバイスにロードされて、そこで実行される一連の動作を引き起こして、コンピュータ実装プロセスを生成することができる。一実施形態では、プロセス５００（図８）の１つまたは複数のプロセスブロックの処理命令は、プロセッサ６０１によって実行されるように、メモリ６０３、記憶装置６０４、およびリムーバブル記憶装置６０５にプログラム命令として格納され得る。
実施形態は、方法、装置（システム）、およびコンピュータプログラム製品のフローチャート図および／またはブロック図を参照して説明される。そのような図示／図の各ブロック、またはそれらの組み合わせは、コンピュータプログラム命令によって実施することができる。コンピュータプログラム命令は、プロセッサに提供されると、プロセッサを介して実行される命令がフローチャートおよび／またはブロック図で指定された機能／動作を実施するための手段を作成するように、機械を生成する。フローチャート／ブロック図内の各ブロックは、ハードウェアおよび／またはソフトウェアモジュールまたは論理を表すことができる。代替実施態様では、ブロックに記載された機能は、図に記載された順序から外れて、同時になどで行われてもよい。
「コンピュータプログラム媒体」、「コンピュータ使用可能媒体」、「コンピュータ可読媒体」、および「コンピュータプログラム製品」という用語は、一般に、メインメモリ、２次メモリ、リムーバブル記憶ドライブ、ハードディスクドライブにインストールされたハードディスク、および信号などの媒体を指すために使用される。これらのコンピュータプログラム製品は、コンピュータシステムにソフトウェアを提供するための手段である。コンピュータ可読媒体は、コンピュータシステムが、コンピュータ可読媒体からデータ、命令、メッセージまたはメッセージパケット、および他のコンピュータ可読情報を読み取ることを可能にする。コンピュータ可読媒体は、たとえば、フロッピー（登録商標）ディスク、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ディスクドライブメモリ、ＣＤ－ＲＯＭ、および他の永久記憶装置などの不揮発性メモリを含み得る。これは、たとえば、コンピュータシステム間でデータおよびコンピュータ命令などの情報を転送するために有用である。コンピュータプログラム命令は、コンピュータ、他のプログラマブルデータ処理装置、または他のデバイスに特定の方法で機能するように指示することができるコンピュータ可読媒体に記憶されてもよく、その結果、コンピュータ可読媒体に記憶された命令は、フローチャートおよび／またはブロック図の１つまたは複数のブロックで指定された機能／動作を実施する命令を含む製品を製造する。
当業者には理解されるように、実施形態の態様は、システム、方法、またはコンピュータプログラム製品として具現化され得る。したがって、実施形態の態様は、完全にハードウェアの実施形態、完全にソフトウェアの実施形態（ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコードなどを含む）、または本明細書ではすべて一般に「回路」、「モジュール」、または「システム」と呼ばれ得るソフトウェアおよびハードウェアの態様を組み合わせた実施形態の形態をとることができる。さらに、実施形態の態様は、コンピュータ可読プログラムコードが具現化された１つまたは複数のコンピュータ可読媒体に具現化されたコンピュータプログラム製品の形態をとることができる。
１つまたは複数のコンピュータ可読媒体の任意の組み合わせを利用することができる。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読記憶媒体であってもよい。コンピュータ可読記憶媒体は、たとえば、電子、磁気、光学、電磁気、赤外線、もしくは半導体のシステム、装置、またはデバイス、あるいはこれらの任意の適切な組み合わせであってもよいが、これらに限定されない。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例（非網羅的なリスト）は、１つまたは複数のワイヤを有する電気的接続、ポータブルコンピュータディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭまたはフラッシュメモリ）、光ファイバ、ポータブルコンパクトディスク読み出し専用メモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）、光記憶装置、磁気記憶装置、またはこれらの任意の適切な組み合わせを含む。本明細書の文脈では、コンピュータ可読記憶媒体は、命令実行システム、装置、またはデバイスによって、あるいはそれらに関連して使用するためのプログラムを含むか、または記憶することができる任意の有形媒体である。
１つまたは複数の実施形態の態様のための動作を実行するためのコンピュータプログラムコードは、Ｊａｖａ（登録商標）、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ、Ｃ＋＋などのオブジェクト指向プログラミング言語、および「Ｃ」プログラミング言語または同様のプログラミング言語などの従来の手続き型プログラミング言語を含む、１つまたは複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述することができる。プログラムコードは、完全にユーザのコンピュータ上で、部分的にユーザのコンピュータ上で、スタンドアロンソフトウェアパッケージとして、部分的にユーザのコンピュータ上で、部分的にリモートコンピュータ上で、または完全にリモートコンピュータもしくはサーバ上で実行することができる。後者のシナリオでは、リモートコンピュータは、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）またはワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を含む任意のタイプのネットワークを介してユーザのコンピュータに接続されてもよく、または（たとえば、インターネットサービスプロバイダを使用してインターネットを介して）外部コンピュータに接続されてもよい。
１つまたは複数の実施形態の態様は、方法、装置（システム）、およびコンピュータプログラム製品のフローチャート図および／またはブロック図を参照して上述されている。フローチャート図および／またはブロック図の各ブロック、ならびにフローチャート図および／またはブロック図のブロックの組み合わせは、コンピュータプログラム命令によって実施され得ることが理解されよう。これらのコンピュータプログラム命令は、専用コンピュータ、または他のプログラマブルデータ処理装置に提供されて機械を生成することができ、その結果、コンピュータまたは他のプログラマブルデータ処理装置のプロセッサを介して実行する命令は、フローチャートおよび／またはブロック図の１つまたは複数のブロックで指定された機能／動作を実施するための手段を作成する。
これらのコンピュータプログラム命令はまた、コンピュータ、他のプログラマブルデータ処理装置、または他のデバイスに特定の方法で機能するように指示することができるコンピュータ可読媒体に記憶されてもよく、その結果、コンピュータ可読媒体に記憶された命令は、フローチャートおよび／またはブロック図の１つまたは複数のブロックで指定された機能／動作を実施する命令を含む製品を製造する。
コンピュータプログラム命令はまた、コンピュータ、他のプログラマブル装置、または他のデバイス上で一連の動作ステップを実行させてコンピュータ実装プロセスを生成するために、コンピュータ、他のプログラマブルデータ処理装置、または他のデバイスにロードされてもよく、その結果、コンピュータ、または他のプログラマブル装置上で実行する命令は、フローチャートおよび／またはブロック図の１つまたは複数のブロックで指定された機能／動作を実施するためのプロセスを提供する。
図のフローチャートおよびブロック図は、様々な実施形態によるシステム、方法、およびコンピュータプログラム製品の可能な実装のアーキテクチャ、機能、および動作を示す。これに関して、フローチャートまたはブロック図の各ブロックは、指定されたロジック機能を実施するための１つまたは複数の実行可能命令を含むモジュール、セグメント、または命令の一部を表すことができる。いくつかの代替実施態様では、ブロックに記載された機能は、図に記載された順序とは異なる順序で行われてもよい。たとえば、連続して示される２つのブロックは、実際には、実質的に同時に実行されてもよく、またはブロックは、関連する機能に応じて、時には逆の順序で実行されてもよい。また、ブロック図および／またはフローチャート図の各ブロック、ならびにブロック図および／またはフローチャート図のブロックの組み合わせは、指定された機能または動作を実行するか、専用ハードウェアとコンピュータ命令の組み合わせを実行する、専用ハードウェアベースのシステムによって実装されてもよいことに留意されたい。
単数形の要素への特許請求の範囲における言及は、明示的にそのように述べられていない限り、「唯一の」を意味することを意図せず、むしろ「１つまたは複数」を意味する。現在知られている、または後に当業者に知られるようになる上記の例示的な実施形態の要素とのすべての構造的および機能的同等物は、本特許請求の範囲に含まれることが意図されている。本明細書の特許請求の範囲の要素は、要素が「のための手段（ｍｅａｎｓ ｆｏｒ）」または「のためのステップ（ｓｔｅｐ ｆｏｒ）」という語句を使用して明示的に列挙されていない限り、米国特許法第１１２条第６パラグラフの規定の下で解釈されるべきではない。
本明細書で使用される用語は、特定の実施形態を説明することのみを目的としており、本発明を限定することを意図するものではない。本明細書で使用される場合、単数形「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、文脈が明らかにそうでないことを示さない限り、複数形も含むことが意図される。「備える」および／または「含む」という用語は、本明細書で使用される場合、記載された特徴、整数、ステップ、動作、要素、および／または構成要素の存在を特定するが、１つまたは複数の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、および／またはそれらのグループの存在または追加を排除するものではないことがさらに理解されよう。
以下の特許請求の範囲におけるすべてのミーンズプラスファンクションまたはステッププラスファンクションの要素の対応する構造、材料、動作、および均等物は、具体的に特許請求されている他の特許請求されている要素と組み合わせて機能を実行するための任意の構造、材料、または動作を含むことが意図されている。実施形態の説明は、例示および説明の目的で提示されているが、網羅的であること、または開示された形態の実施形態に限定されることを意図するものではない。本発明の範囲および精神から逸脱することなく、多くの修正および変形が当業者には明らかであろう。
実施形態は、その特定のバージョンを参照して説明されているが、しかしながら、他のバージョンも可能である。したがって、添付の特許請求の範囲の精神および範囲は、本明細書に含まれる好ましいバージョンの説明に限定されるべきではない。

Claims (20)

  1. 高度な機能を備えたマイクロフォンデバイスであって、
    １つまたは複数の出力チャンネルを提供する１つまたは複数のマイクロフォンユニットと、
    前記マイクロフォンデバイスの環境の１つまたは複数のリアルタイムの状態を示すコンテキスト情報を捕捉するように構成された１つまたは複数のセンサユニットと、
    自動制御システムであって、前記１つまたは複数の出力チャネル用のデジタル信号処理（ＤＳＰ）を自動的に設定するよう構成された前記自動制御システムと、
    カプセル混合システムとを備え、前記カプセル混合システムは、前記ＤＳＰから得られた処理されたデジタル信号を結合し、前記１つまたは複数の出力チャネルに対して前記１つまたは複数の極性パターンを生成するように構成され、
    前記自動制御システムはさらに、
    前記コンテキスト情報に基づいて前記マイクロフォンデバイスの固定された位置からのリアルタイムの変更を検出し、前記固定された位置は、前記環境に最初に配備されたときのマイクロフォンデバイスの初期位置であり、
    前記検出されたリアルタイムの変更を示す情報を含むグラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）の表示を呼び出し、
    前記検出されたリアルタイムの変更に応答して、前記カプセル混合システムが、前記マイクロフォンデバイスの前記１つまたは複数の極性パターンを調整するように構成される、
    マイクロフォンデバイス。
  2. 前記調整は、人工知能（ＡＩ）エンジンを利用して前記マイクロフォンデバイスの前記１つまたは複数のＤＳＰの設定および前記１つまたは複数の極性パターンを動的に調整することを含み、前記ＡＩエンジンは、異なる環境の条件に適した異なる設定と異なる極性パターンを示す訓練データに基づいて訓練される、請求項１に記載のマイクロフォンデバイス。
  3. 前記調整は、
    前記ＡＩエンジンが１つまたは複数の推奨を決定することと、
    前記ＧＵＩを介して、前記１つまたは複数の推奨を表示することと、
    前記ＧＵＩとの１つまたは複数のユーザ相互作用を含むユーザ入力を受信することと、
    前記ユーザ入力に基づいて前記１つまたは複数の極性パターンを調整することと、を含む、請求項２に記載のマイクロフォンデバイス。
  4. 前記自動制御システムはさらに、前記環境の１つまたは複数のリアルタイム状態に関するアラートを前記マイクロフォンデバイスのオペレータに送信するようにさらに構成される、請求項１に記載のマイクロフォンデバイス。
  5. 前記１つまたは複数の設定は、各出力チャネルについて、作成する極性パターンを表す設定、適用するデジタルゲインの量を表す設定、適用するハイパスフィルタを表す設定、適用するローパスフィルタを表す設定、または極性反転を適用するかどうかを表す設定のうちの少なくとも１つを含む、請求項４に記載のマイクロフォンデバイス。
  6. 前記１つまたは複数のセンサユニットは、近距離無線通信（ＮＦＣ）センサ、全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ）／全地球測位システム（ＧＰＳ）、またはモーションセンサのうちの少なくとも１つを備える、請求項１に記載のマイクロフォンデバイス。
  7. 前記環境の前記１つまたは複数のリアルタイムの状態は、前記マイクロフォンデバイスのリアルタイムの緯度および経度座標、前記マイクロフォンデバイスのリアルタイムの高度、コンパスに対する前記マイクロフォンデバイスのリアルタイムの方向、または３つの座標軸Ｘ、ＹおよびＺ上の前記マイクロフォンデバイスのリアルタイムの位置のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載のマイクロフォンデバイス。
  8. 前記検出されたリアルタイムの変更は、前記マイクロフォンデバイスの位置、方向、向きが変化したことを示す、請求項１に記載のマイクロフォンデバイス。
  9. 前記ＧＵＩは、前記マイクロフォンデバイスの表示画面、近距離無線通信（ＮＦＣ）対応デバイス、ウェブブラウザ、または前記マイクロフォンデバイスに接続されたマスタ処理システムのうちの１つに表示される、請求項１に記載のマイクロフォンデバイス。
  10. 前記自動制御システムは、
    前記１つまたは複数のセンサユニットが近距離無線通信（ＮＦＣ）対応デバイスからユーザの識別子を読み取ることに応答して、前記ユーザに対応するＤＳＰ構成を自動的に設定するようにさらに構成され、前記ＤＳＰは、前記ＤＳＰ構成に従って自動的に設定される、請求項４に記載のマイクロフォンデバイス。
  11. 前記自動制御システムは、
    前記１つまたは複数のセンサユニットが近距離無線通信（ＮＦＣ）対応デバイスからユーザの識別子を読み取ることに応答して、１つまたは複数のラベルを有する前記１つまたは複数の出力チャネルを自動的に設定するようにさらに構成され、前記１つまたは複数のラベルは前記識別子に基づく、請求項４に記載のマイクロフォンデバイス。
  12. 高度な機能を備えたマイクロフォンデバイスを提供するための方法であって、
    １つまたは複数の出力チャンネルを提供する前記マイクロフォンデバイスの１つまたは複数のセンサユニットを介して、前記マイクロフォンデバイスの環境の１つまたは複数のリアルタイムの状態を示すコンテキスト情報を捕捉することと、
    前記１つまたは複数の出力チャンネル用のデジタル信号処理（ＤＳＰ）を自動的に設定することと、
    前記ＤＳＰから得られた処理されたデジタル信号を結合し、前記１つまたは複数の出力チャネルに対して前記１つまたは複数の極性パターンを作成することと、
    前記コンテキスト情報に基づいて前記マイクロフォンデバイスの固定された位置からの前記環境に対する１つまたは複数のリアルタイムの変更を検出することとを含み、前記固定された位置は、前記環境に最初に配備されたときのマイクロフォンデバイスの初期位置であり、さらに、
    前記検出されたリアルタイムの変更を示す情報を含むグラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）の表示を呼び出すことと、
    前記検出されたリアルタイムの変更に応答して、前記マイクロフォンデバイスの前記１つまたは複数の極性パターンを調整することとを含む、
    方法。
  13. 前記調整することは、人工知能（ＡＩ）エンジンを利用して前記マイクロフォンデバイスの前記１つまたは複数のＤＳＰ設定および前記１つまたは複数の極性パターンを動的に調整することを含み、前記ＡＩエンジンは、異なる環境の条件に適した異なる設定と異なる極性パターンを示す訓練データに基づいて訓練される、請求項１２に記載の方法。
  14. 前記調整することは、
    前記ＡＩエンジンが１つまたは複数の推奨を決定することと、
    前記ＧＵＩを介して、前記１つまたは複数の推奨を表示することと、
    前記ＧＵＩとの１つまたは複数のユーザ相互作用を含むユーザ入力を受信することと、
    前記ユーザ入力に基づいて前記１つまたは複数の極性パターンを調整することとを含む、請求項１３に記載の方法。
  15. 前記方法はさらに、前記環境の１つまたは複数のリアルタイム状態に関するアラートを前記マイクロフォンデバイスのオペレータに送信するようにさらに構成される、請求項１２に記載の方法。
  16. 前記１つまたは複数の設定は、各出力チャネルについて、作成する極性パターンを表す設定、適用するデジタルゲインの量を表す設定、適用するハイパスフィルタを表す設定、適用するローパスフィルタを表す設定、または極性反転を適用するかどうかを表す設定のうちの少なくとも１つを含む、請求項１５に記載の方法。
  17. 前記１つまたは複数のセンサユニットは、近距離無線通信（ＮＦＣ）センサ、全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ）／全地球測位システム（ＧＰＳ）、またはモーションセンサのうちの少なくとも１つを備える、請求項１２に記載の方法。
  18. 前記環境の前記１つまたは複数のリアルタイムの状態は、前記マイクロフォンデバイスのリアルタイムの緯度および経度座標、前記マイクロフォンデバイスのリアルタイムの高度、コンパスに対する前記マイクロフォンデバイスのリアルタイムの方向、または３つの座標軸Ｘ、ＹおよびＺ上の前記マイクロフォンデバイスのリアルタイムの位置のうちの少なくとも１つを含む、請求項１２に記載の方法。
  19. 前記検出されたリアルタイムの変更は、前記マイクロフォンデバイスの位置、方向、向きが変化したことを示す、請求項１２に記載の方法。
  20. 前記１つまたは複数のセンサユニットが近距離無線通信（ＮＦＣ）対応デバイスからユーザの識別子を読み取ることに応答して、
    前記ユーザに対応するＤＳＰ構成を自動的に設定することであって、前記ＤＳＰは、前記ＤＳＰ構成に従って自動的に設定される、ことと、
    前記識別子に基づき、１つまたは複数のラベルを備えた前記１つまたは複数の出力チャネルを自動的に設定することをさらに含む、
    請求項１５に記載の方法。
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