CN111083599B - 音响输出装置及音响输出方法 - Google Patents

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Abstract

通知在听者佩戴着的音响输出装置中没有被赋予目的的音响特性的状态。音响输出装置具有：第1赋予部，其对输入信号赋予第1音响特性；第1传声器，其对基于被赋予了第1音响特性的信号而放音出的声音进行拾音；判定部，其对输入信号的频率特性和由第1传声器拾音到的信号的频率特性之间的差分特性与设为目标的音响特性相比较而是否收敛于规定范围内进行判定；校正部，如果差分特性处于规定范围内，则该校正部基于该差分特性对第1音响特性进行校正；以及指示部，如果差分特性超过规定范围，则该指示部对警告的输出进行指示。

Description

音响输出装置及音响输出方法
技术领域
本发明涉及例如音响输出装置及音响输出方法。
背景技术
在耳机、耳塞等音响输出装置中，有时音响特性根据听者的佩戴状态而变化。近年来，存在下述趋势，即，使用重视设计性的形状的耳垫、考虑压迫感的低侧压类型的耳垫等。如果听者没有正确地佩戴使用如上所述的耳垫的音响输出装置，则不会被赋予符合设计的、即目的的音响特性。另外，并不限定于耳机的佩戴状态，有时由于听者的头部形状、耳朵的大小、有无眼镜等听者的身体方面的原因等，无法赋予目的的音响特性。
作为用于与如上所述的、听者的佩戴状态、身体的原因等的差异无关地赋予目的的音响特性的技术，举出例如下述的技术。详细地说，举出下述技术，即，对通过输入信号得到的播放目标特性与将基于实施了针对该输入信号的信号处理得到的信号而输出的声音由设置于耳机的内侧的传声器进行拾音得到的特性之间的差分进行计算，基于计算出的差分而对输入信号实施信号处理(参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开2016－15585号公报
但是，在音响输出装置中，在听者的佩戴状态、身体的原因等的程度大而达到设想以上的情况下，可能引起不能被赋予目的的音响特性这样的情况。通常来说大多是难以由听者自身掌握听者正在佩戴着的音响输出装置是否被赋予目的的音响特性这一情况。
发明内容
为了达到上述目的，本发明的一个方式所涉及的音响输出装置，其具有：第1赋予部，其对输入信号赋予第1音响特性；第1传声器，其对基于被赋予了所述第1音响特性的信号而放音出的声音进行拾音；判定部，其对所述输入信号的频率特性和由所述第1传声器拾音到的信号的频率特性之间的差分特性与设为目标的音响特性相比较而是否收敛于规定范围内进行判定；校正部，如果所述差分特性处于所述规定范围内，则该校正部基于该差分特性对所述第1音响特性进行校正；以及指示部，如果所述差分特性超过所述规定范围，则该指示部对警告的输出进行指示。
附图说明
图1是表示第1实施方式所涉及的耳机的图。
图2是表示耳机的结构的框图。
图3是用于对由耳机的佩戴状态引起的频率响应的差异进行说明的图。
图4是用于对耳机的动作进行说明的流程图。
图5是表示第2实施方式所涉及的耳机的图。
图6是表示耳机的结构的框图。
图7是表示第3实施方式所涉及的耳塞的构造的图。
图8是表示耳塞的佩戴状态的图。
图9是用于对由耳塞的佩戴状态引起的频率响应的差异进行说明的图。
图10是用于对由耳塞的佩戴状态引起的频率响应的差异进行说明的图。
标号的说明
1a、1b…耳机，20…耳塞，16a、16b…信号处理部，110、150…传声器，140…扬声器，160…控制部，162…判定部，163…校正部，164、166…音响特性赋予部，165、167…反相信号生成部，168…加法部，190…点灯部，200…外部终端。
具体实施方式
参照附图，对本发明的实施方式所涉及的音响输出装置进行说明。作为音响输出装置，典型的是如上所述的耳机及耳塞。因此，首先作为音响输出装置以耳机为例进行说明。
＜第1实施方式＞
图1是表示作为第1实施方式所涉及的音响输出装置的一个例子的耳机1a的结构的图，图2是表示耳机1a中的2声道中的、对应于1个声道的结构的框图。
如图1所示，耳机1a包含：耳机单元10L、10R、头带3和臂4L及4R。头带3由具有弹性的金属或者树脂等，形成为描绘出圆弧的形状。在头带3的两端中的一端侧(在图中为左侧)，经由臂4L安装有左耳用的耳机单元10L，在另一端侧(在图中为右侧)，经由臂4R安装有右耳用的耳机单元10R。
耳机单元10L具有：大致圆筒形状的壳体170、扬声器140、传声器150、耳垫182和显示灯190。
耳垫182是用于将听者的耳朵覆盖的圆环形状的缓冲部件，可自由装卸于壳体170。
扬声器140设置于对耳垫182进行安装的壳体170的面中的、圆环形状的耳垫182的大致中心。耳机单元10L中的扬声器140将立体声的L声道的信号变换为声音而输出。
传声器150(第1传声器)设置于对耳垫182进行安装的壳体170的面中的、扬声器140的附近。传声器150在耳机1a佩戴于听者的情况下，在由耳垫182密闭的包含外耳道的空间中对从扬声器140发出的声音进行拾音。
显示灯190安装于例如壳体170，如后面所述在没有正确地佩戴耳机1a的情况下点灯。
此外，显示灯190是以将没有正确地佩戴耳机1a的状态通知给听者为目的，因此并不限定于点灯，例如也可以是闪烁，可以以在正确地佩戴的状态下设为蓝色显示、在没有正确地佩戴的状态下设为红色显示的方式对颜色进行切换而点灯或者闪烁。
关于耳机单元10R，也与耳机单元10L同样地，具有：壳体170、扬声器140、传声器150和耳垫182。
就耳机单元10L中的左耳用的电路和耳机单元10R中的右耳用的电路而言，除了在耳机单元10R中没有设置显示灯190这一点以外，彼此大致相同。因此，关于电路，以左耳用的耳机单元10L为例进行说明。
如图2所示，耳机单元10L包含：AIF 122、API 124、信号处理部16a、DAC 132、放大器134、152、扬声器140、传声器150、ADC 154及显示灯190。
AIF(Audio InterFace)122是从外部终端200，例如通过无线以数字方式接收信号的接口。就AIF 122接收的信号而言，典型的是由外部终端200播放而供听者收听的内容(Content)的音频信号。由AIF 122接收到的音频信号，作为信号Sa(即输入信号)而供给至信号处理部16a。
此外，AIF 122也可以不是通过无线而是通过有线接收信号，也可以不是以数字方式而是以模拟方式进行接收。在接收模拟的信号的情况下，为了后级的信号处理，通过省略图示的变换器变换为数字。
另外，AIF 122有时从外部终端200，接收内容以外的信号。例如在外部终端200中执行了用于对耳机1a进行控制的应用程序的情况下，AIF 122对该应用所涉及的各种指示信号进行接收。各种指示信号通过省略图示的路径而供给至信号处理部16a。
API(Application Programming Interface)124是向外部终端200，例如通过无线以数字方式发送信号的接口。就API 124发送的信号而言，作为一个例子，存在表示没有正确地佩戴耳机1a的状态的信号Ald。此外，关于API 124，也可以不使通过无线而是通过有线发送信号。
信号处理部16a例如为DSP(Digital Signal Processor)，包含：控制部160、语音存储部161、判定部162、校正部163、音响特性赋予部164及加法部168。
此外，信号处理部16a也可以不是DSP，而是通过微型计算机实现。另外，关于信号处理部16a的一部分，可以在外部终端200等耳机1a以外的设备中，通过软件处理而实现。即，关于信号处理部16a的一部分或者全部的处理，无需以DSP、微型计算机等进行区分而能够实现即可。
信号处理部16a中的、作为指示部的一个例子的控制部160，除了具有对各种数据、校正系数、程序等进行存储的存储功能等以外，还按照存储的程序对信号处理部16a的各部进行控制。
语音存储部161例如对“没有正确地佩戴耳机”这样的数字的语音信号Als进行存储，将该语音信号Als按照控制部160的指示而输出。此外，如果没有控制部160的指示，则不输出语音信号Als。
音响特性赋予部164是用于将作为目的的音响特性赋予给信号Sa的均衡器。关于由音响特性赋予部164赋予的音响特性，通过控制部160初始设定出的特性按照从校正部163供给的校正系数进行校正。此外，音响特性赋予部164是第1音响特性赋予部的一个例子。因此，有时将由音响特性赋予部164赋予的音响特性称为第1音响特性。
加法部168将由音响特性赋予部164赋予了音响特性的信号和从语音存储部161输出的语音信号Als相加。
DAC(Digital to Analog Converter)132将由加法部168相加得到的信号变换为模拟，放大器134对由DAC 132变换后的信号进行放大。扬声器140将由放大器134放大的信号变换为空气的振动即声音而输出。
传声器150(第1传声器)在听者佩戴了耳机1a的情况下，在由耳垫182密闭的空间中，对从扬声器140输出的声音进行拾音。
放大器152对由传声器150拾音到的信号进行放大，ADC(Analog to DigitalConverter)154将由放大器152放大的信号变换为数字的信号Sf。
判定部162第一是对信号Sa的频率特性和信号Sf的频率特性进行比较，将表示其差分的信息供给至校正部163。
在这里，关于表示信号Sa的频率特性和信号Sf的频率特性之间的差分的信息，典型的是以信号Sa为基准将信号Sf的等级(Level)的差，在遍及频率的方位进行规定的信息。因此，有时将表示差分的信息表现为差分特性。
另外，信号Sf相对于信号Sa通过信号处理等而延迟，因此判定部162使信号Sa延迟而设为与信号Sf大致相同的相位，然后对信号Sa及信号Sf彼此进行比较。
另外，作为比较的例子，举出下述等方法，即，将信号Sa和信号Sf分别进行快速傅立叶变换(Fast Fourier Transform)，然后求出两个信号的例如交叉谱。
判定部162对信号Sa的频率特性和信号Sf的频率特性之间的差分特性与设为目标的音响特性相比较是否收敛于规定范围内进行判定，将其判定结果通知给控制部160。
此外，关于规定范围的具体例、接收到判定结果的通知时的控制部160的动作，在后面记述。
校正部163输出使得信号Sa的频率特性和信号Sf的频率特性之间的差分特性成为所设计的音响特性(目标特性)的校正系数。
从扬声器140发出基于对信号Sa赋予了第1音响特性所得到的信号的声音。从扬声器140发出的声音经由通过耳垫182密闭的包含外耳道的空间，由传声器150拾音而成为信号Sf。
因此，信号Sf的频率特性相对于信号Sa的频率特性的差分特性，表示第1音响特性和在上述空间的传递时被赋予的特性的合算特性。由此，如果对由音响特性赋予部164赋予的第1音响特性进行校正以使得合算特性接近目标特性，则被听者察觉的音响特性，即，经由通过耳垫182密闭的空间而实际上到达听者的鼓膜的音响特性，变得接近目标特性。
但是，为了使如上所述的校正成立，需要通过耳垫182充分地密闭听者的耳朵，即，听者正确地佩戴耳机1a。
图3是用于对根据耳机1a的佩戴状态，到达听者的鼓膜的频率特性产生何种差异进行说明的图。此外，这些频率特性是使仿真人头佩戴耳机，基于向信号Sa赋予了目标特性的信号而发声，并且通过在仿真人头中相当于鼓膜的地点设置的传声器拾音而得到的结果。
图3中的点线是表示耳机正确地佩戴于仿真人头，耳垫的密闭度充分高的情况下的频率特性的图。此外，该频率特性是在理想的佩戴状态下得到的，因此与目标特性大致近似。
图3中的虚线是表示由于耳机的一部分没有正确地佩戴于仿真人头，因此耳垫的密闭度为中等程度的情况下的频率特性的图。该状态相当于听者打算正确地佩戴耳机，但其结果没有正确地佩戴的状态。
图3中的实线是表示听者未认真地佩戴耳机，因此成为耳垫的密闭度低的状态的情况下的频率特性的图。作为成为如上所述的状态的例子，举出眼镜的眼镜腿(temple)被夹住而在耳垫182中产生了间隙的情况、与耳垫相比听者的耳朵大的情况等。
在图3中，根据佩戴状态的差异，在频率特性中在小于或等于几百Hz的低频发生的理由，考虑如下。即，在频率特性中的低频中，容易受到通过耳垫将听者的耳朵盖住时的密闭度的影响。因此，根据耳机的佩戴状态，随着耳朵的密闭度降低，表现出低频的等级降低的趋势。
在1～2kHz附近的中频，与低频相比，即使佩戴状态存在差异，但几乎不变动。即，在中频中，能够不易受到耳机的佩戴状态、听者的身体的原因等的影响。
对信号Sa赋予了第1音响特性的信号由放大器134放大，由传声器150拾音到的信号也由放大器152放大。因此，放大前的信号Sa的频率特性和放大后的信号Sf的频率特性由于等级不同，因此无法单纯地比较。
如上所述在中频中不易受到耳机的佩戴状态、听者的身体的原因等的影响。因此，判定部162构成为以信号Sa的频率特性的中频(例如1kHz)为基准，对信号Sf的频率特性的中频进行调整，然后进行两信号的比较及差分特性的计算。通过如上所述的结构，能够使判定部162中的比较、差分特性的计算精度提高。
如果判定部162中的差分特性的计算精度提高，则由音响特性赋予部164赋予的第1音响特性的校正的精度提高。
如图3的实线所示，如果以由耳垫产生的密闭度低的状态佩戴耳机，则与接近目标特性的音响特性(虚线)相比较，例如低频侧降低大于或等于10dB。
在如上所述的状态下，关于由音响特性赋予部164赋予给信号Sa的第1音响特性，如果对低频侧进行校正以使得提升大于或等于10dB，则在理论上，能够使听者所听到的声音的音响特性接近目标特性。
但是，实际上，由于扬声器140的播放性能等的限制，即使实施了如上述的校正，有时也无法使听者所听到的声音的音响特性接近目标特性。
因此，在本实施方式中，构成为在假定无法通过校正使听者所听到的声音的音响特性接近目标特性的情况下，向听者警告该主旨，提示正确地佩戴耳机1a。
具体地说，构成为如上所述在调整了中频后，信号Sf的频率特性相对于信号Sa的频率特性的差分特性中的低频(例如100Hz)的等级，相对于目标特性的低频，如果例如远离而超过6dB，则向听者发出警告。
接下来，基于上述结构，对信号处理部16a的动作的详细内容进行说明。
图4是用于对在信号处理部16a中执行的控制进行说明的流程图。
此外，该控制是以下述时刻为契机而执行的，即：输入了信号Sa时，具体地说，信号Sa的振幅历经一定期间而从零的状态变化为大于或等于阈值时；在外部终端200中正在执行应用程序的情况下由听者进行了特定的操作时；或者省略了图示的电源开关被操作为接通时等。
首先，控制部160执行各种初始设定的处理(步骤S12)。
在这里，各种初始设定是指，具体地说，控制部160将在前一次的动作中存储于内部的校正系数设置于音响特性赋予部164的处理等。因此，音响特性赋予部164在初始状态下，将在前一次执行时校正后的音响特性赋予给信号Sa。
在初始设定后，控制部160针对判定部162，指示分别对信号Sa及信号Sf进行解析，计算两信号的频率特性(步骤S14)。通过该指示，判定部162分别对信号Sa的频率特性和信号Sf的频率特性进行计算。关于该计算，优选在输入了信号Sa后，在直至经过一定程度的时间(例如大于或等于5秒)为止的期间的范围进行平均化而进行计算。
判定部162以信号Sa的频率特性的中频为基准，对信号Sf的频率特性的中频进行调整，然后对两频率特性的差分特性进行计算，对该差分特性中的低频的等级相对于目标特性中的低频的等级，是否收敛于6dB以内进行判定，将其判定结果通知给控制部160(步骤S16)。
控制部160如果接收到差分特性中的低频的等级相对于目标特性中的低频的等级而收敛于6dB以内这一主旨的判定结果的通知(如果步骤S16的判定结果为“Yes”)，则针对该判定部162，指示应该将计算出的差分特性供给至校正部163。通过该指示，判定部162将差分特性供给至校正部163。
接下来，控制部160针对校正部163，指示生成使得信号Sf相对于信号Sa的差分特性成为作为目标的音响特性的校正系数。
通过该指示，校正部163生成校正系数，供给至控制部160及音响特性赋予部164(步骤S18)。
按照该校正系数，音响特性赋予部164将第1音响特性从初始状态进行校正，因此被赋予该第1音响特性而从扬声器140发出并到达听者的鼓膜的声音的特性(实际上由传声器150拾音的信号Sf的音响特性)，成为接近目标特性。
通过设为上述方式，在耳机1a中，能够使听者听到对信号Sa赋予了接近目标特性的特性后的声音。
此外，在校正时，如果音响特性从初始状态的特性向校正后的特性一下子切换，则其差容易被耳朵听出。因此，在音响特性的切换时，优选从初始状态的特性朝向校正后的特性，例如一边以时间常数而阶段性地对校正系数进行插补、一边进行变更的结构。
控制部160如果从校正部163被供给校正系数，则将该校正系数存储于内部的存储部(步骤S20)，结束该动作。
此外，即使动作结束，由于维持校正后的第1音响特性，因此听者继续听到对信号Sa赋予了接近目标特性的特性后的声音。
另外，存储于存储部中的校正系数，在下一次再次被输入信号Sa时、或从听者发出指示时等被读出，用于步骤S12中的初始设定。
另一方面，控制部160如果接收到差分特性中的低频的等级相对于目标特性中的低频的等级没有收敛于6dB以内这一主旨的判定结果的通知(如果步骤S16的判定结果为“No”)，则对警告的输出进行指示(步骤S22)。
详细地说，控制部160向API 124输出信号Ald，从语音存储部161读出信号Als而供给至加法部168，使显示灯190点灯。
供给至API 124的信号Ald，经由该API 124而发送至外部终端200。由此，在外部终端200中，例如“没有正确地佩戴耳机”这样的警告以图形方式进行显示。另外，如果语音信号Als供给至加法部168，则与被赋予了第1音响特性的信号Sa相加，通过扬声器140发出“没有正确地佩戴耳机”这样的警告的语音。并且，显示灯190点灯。
通过这些显示、语音、点灯，听者知晓没有正确地佩戴耳机1a，因此对耳机1a的佩戴位置进行修正，或者更换为适于自己的耳朵的耳垫等，再次佩戴耳机1a。在再次佩戴耳机1a后，如果步骤S16的判定结果成为“Yes”，则听者听到对信号Sa赋予了接近目标特性的特性后的声音。
此外，在右耳用的耳机单元10R中没有设置显示灯190，但仅右耳用的耳机单元10R的佩戴位置不正确的情况下，也可以构成为该耳机单元10R的控制部160向左耳用的耳机单元10L中的控制部160发出通知，使该耳机单元10L的显示灯190点灯。
如上所述根据本实施方式所涉及的耳机1a，没有使用专注于测定的、特殊的音调信号，而是使用使听者听到的内容的信号对音响特性进行校正。即，根据耳机1a，根据正在听取内容的声音的状态下的背景对音响特性进行校正。因此，根据耳机1a，不会使听者意识到正在对音响特性进行校正，即，可以不会使听者听到不愉快的音调信号。
并且，如果判定为正确地佩戴着耳机1a，则对向信号Sa赋予的音响特性进行校正，使其接近目标特性。另一方面，如果判定为没有正确地佩戴耳机1a，则输出该主旨的警告。因此，根据耳机1a，例如即使在听者误认为耳机1a的佩戴状态正确的情况下，也能够知晓没有正确地佩戴的状态。特别地，如果听者无法自己发觉没有被赋予目的特性的状态，则有可能误解为耳机1a的性能差，但在本实施方式中，听者不会产生如上所述的误解。
此外，在本实施方式中，将比较的对象通过目标特性和差分特性中的低频、特别是100Hz的等级进行了比较，但由于有时依赖于耳机本身、特别是耳垫的密闭性、扬声器的输出特性，因此要进行比较的对象、差异的大小并不限定于实施方式。
＜第2实施方式＞
接下来，对在第1实施方式所涉及的耳机1a中追加了透听(Hear-through)功能及噪声消除功能的第2实施方式进行说明。
图5是表示第2实施方式所涉及的耳机1b的结构的图，图6是表示耳机1b中的对应于1个声道的结构的框图。
如图5所示，在耳机1b中，与耳机1a(参照图1)相比较，例如在左右的壳体170各自中设置传声器110(第2传声器)。传声器110对佩戴耳机1b的听者的周边声音进行拾音。
如图6所示，耳机1b与耳机1a(参照图2)相比较，包含传声器110、放大器112及ADC114。另外，在耳机1b中，信号处理部16a被置换为信号处理部16b。
放大器112对由传声器110拾音到的信号进行放大，ADC 114将由放大器112放大后的信号变换为数字的信号Sb。
信号处理部16b与信号处理部16a相比较，还包含反相信号生成部165、音响特性赋予部166和反相信号生成部167。
反相信号生成部165为了前馈噪声消除功能，生成相对于信号Sb遍及比较宽的频带而振幅大致相等且处于相位反转的关系的反相信号。因此，如果从扬声器140输出基于信号Sb的反相信号的声音，则听者的周边声音应该被抑制。但是实际上，从扬声器140输出的声音经由听者的外耳道而到达鼓膜。即，耳机1b的佩戴者即听者，以被赋予了经由外耳道而到达至鼓膜为止的空间的传递特性的状态，察觉到从扬声器140输出的声音。
上述传递特性针对每个听者而不同。因此，为了更准确地抑制周边声音，需要赋予佩戴耳机1b的听者的传递特性的相反特性，即，将抵消传递特性的特性赋予给信号Sb。
在没有输入信号Sb的情况下，使对信号Sa赋予了第1音响特性的信号发音，信号Sf在听者的外耳道中传递而成为由传声器150拾音到的信号。因此，差分特性示出第1音响特性和传递特性的合算特性这一点如上所述。因此，从该差分特性减去当前时刻的第1音响特性后的特性，成为在佩戴耳机1b的听者中固有的传递特性。因此，反相信号生成部165例如以下述方式，将听者所固有的传递特性的相反特性赋予给信号Sb的反相信号。
具体地说，第1，判定部162在例如信号Sb处于大致无音状态时，将信号Sf相对于信号Sa的差分特性供给至校正部163。第2，校正部163如上所述基于差分特性而计算佩戴耳机1b的听者的传递特性，将表示计算出的传递特性的相反特性的信息供给至反相信号生成部165。第3，反相信号生成部165基于从校正部163供给的信息而将传递特性的相反特性赋予给所生成的信号Sb的反相信号。
此外，反相信号生成部165可以构成为将当初一般性的或者平均性的听者的传递特性的相反特性赋予给信号Sb，然后，校正部163输出使得与基于差分特性计算出的传递特性(佩戴耳机1b的听者的传递特性)接近的校正系数，反相信号生成部165校正对信号Sb赋予的特性。
音响特性赋予部166为了透听功能，对信号Sb赋予规定的音响特性。在这里，透听功能是指下述功能，即，不是以密闭的闷声听到，而是以自然的感觉听到周边声音中的会话、公告等语音。
关于音响特性赋予部166的音响特性，也需要考虑从扬声器140达到至听者的鼓膜的传递特性。因此，构成为判定部162将信号Sf相对于信号Sa的差分特性供给至校正部163，校正部163将佩戴耳机1b的听者的传递特性供给至音响特性赋予部166，音响特性赋予部166将基于该传递特性的特性赋予给信号Sb。
此外，音响特性赋予部166为第2音响特性赋予部的一个例子。因此，有时将由音响特性赋予部164赋予的音响特性称为第2音响特性。另外，第2音响特性基于由判定部162得到的信号Sa和信号Sf之间的差分特性而被控制。
反相信号生成部167为了反馈噪声消除功能，生成信号Sf的反相信号。关于由反相信号生成部167生成的反相信号的特性，也需要考虑从扬声器140达到至听者的鼓膜的传递特性，因此构成为反相信号生成部167将基于由校正部163供给的传递特性的特性赋予给信号Sf的反相信号。
第2实施方式中的加法部168，将下述信号彼此相加。详细地说，加法部168将由音响特性赋予部164赋予了第1音响特性的信号、由反相信号生成部165生成的反相信号、由音响特性赋予部166赋予了第2音响特性的信号、及由反相信号生成部167生成的反相信号相加。加法部168将这些相加信号供给至DAC 132。因此，在耳机1b中扬声器140输出基于该相加信号的声音。
根据第2实施方式所涉及的耳机1b，在与第1实施方式所涉及的耳机1a相同的效果的基础上，能够高精度地抑制作为噪音的周边声音，并且能够使听者以自然的感觉听到作为诸如周边声音即会话或公告等的信息的语音。
与耳机1a同样地，耳机1b能够使用使听者听到的内容的信号Sa，对向该信号Sa赋予的第1音响特性进行校正。此外，与耳机1a不同，耳机1b构成为由传声器110对周边声音进行拾音，因此在第1音响特性及第2音响特性的校正时，能够准确地知晓成为噪音的周边声音的等级。在周边声音比较大的情况下，对信号Sf叠加该周边声音的成分，因此信号Sf相对于信号Sa的差分特性变得不准确，无法准确地校正音响特性。
因此，通过判定部162判定为除了基于信号Sa的声音以外的背景噪音、即由传声器110拾音到的周边声音的等级小于阈值，在收到该判定的结果的情况下，控制部160执行如下述的控制。具体地说，控制部160针对判定部162控制为对信号Sf相对于信号Sa的差分特性进行计算，针对校正部163控制为输出使得差分特性成为目标特性的校正系数。
另外，对于耳机1b而言，关于前馈噪声消除功能及反馈噪声消除功能，可以构成为根据来自听者的指示(例如存在针对外部终端200的特定的操作，并由控制部160经由AIF122而接收到该特定的操作时)单独地或者一并进行通断。
即，可以构成为通过加法部168将由传声器150拾音到的信号的反相信号、或者由传声器110拾音到的信号的反相信号中的至少一者或者两者与由音响特性赋予部164赋予了第1音响特性的信号相加。
在该结构中，关于由音响特性赋予部164赋予的第1音响特性的校正、及由音响特性赋予部166赋予的第2音响特性的校正，可以仅限于在噪声消除功能成为开启的情况下执行。
＜第3实施方式＞
在上述的第1实施方式及第2实施方式中，作为音响输出装置而例示出耳机1a、1b，但也能够作为耳塞应用。
图7是表示作为第3实施方式所涉及的音响输出装置的一个例子的耳塞20的构造的图。
如该图所示，耳塞20为入耳型，包含壳体270及耳件282。
壳体270为概略筒状。
在壳体270的内部空间中设置扬声器140及传声器150。详细地说，以对壳体270的内部空间进行划分的方式，扬声器140的放音面在朝向外耳道的方向进行安装。传声器150在壳体270的内部空间中安装于由扬声器140划分的空间中的、外耳道侧(图中右侧)的空间。
此外，在佩戴时，在壳体270中，在由扬声器140划分的内部空间中的、靠近外耳道的空间中，设置1个或多个与外部通气的通气孔278。
耳件282由聚乙烯、海绵等具有弹性的材料而成型为在开口部286开口的中空的炮弹形，相对于壳体270的外耳道侧可自由装卸。在耳件282安装于壳体270的状态下，开口部286与壳体270的内部空间连通。
此外，关于耳塞20的电气结构，例如与图2所示的耳机1a的结构相同。
即，耳塞20包含：AIF 122、信号处理部16a、DAC 132、放大器134、152、扬声器140、传声器150、ADC 154，其中，关于扬声器140及传声器150以外的要素，在图8中进行了省略。此外，上述要素例如在壳体270的内部空间中设置于由扬声器140划分的空间中的、与外耳道相反侧(图中左侧)的空间。
图8是表示耳塞20的佩戴状态的图，详细地说，是表示耳塞20佩戴于听者W的右耳的状态的图。如该图所示，耳塞20的耳件282插入至外耳道314。详细地说，成为下述状态，即，在开口部286朝向鼓膜312的方向，耳件282插入至外耳道314，另一方面，壳体270的一部分从外耳道314露出。
此外，虽然省略了图示，但关于左耳用的耳塞，也与右耳用的耳塞20相同。
图8是表示耳塞20的正确的佩戴状态的图，为了设为如上所述的佩戴状态，听者需要与自身的外耳道314的形状、直径等相匹配地选择适合的耳件282，以充分地提高通过该耳件282实现的外耳道314的密闭度。
因此，接下来，说明根据耳塞20的佩戴状态，在密闭度高的情况下及在密闭度低的情况下，听者所听到的声音的频率特性如何变化。
图9是表示耳塞20被正确地佩戴，通过耳件282实现的密闭度高的情况下的频率特性的图。详细地说，是表示在使被试验者正确地佩戴耳塞20，并且从扬声器140发出具有某频率特性的声音的情况下，由传声器150拾音到的声音的频率特性的图。
图9中的点线表示多个(十几名)被试验者中的频率特性的平均特性，实线表示关注于上述多个被试验者中的、某特定的1名被试验者，是表示该关注的被试验者的频率特性的图。
图10的实线是表示耳塞20没有被正确地佩戴的状态的一个例子，且由于外耳道314的内径小于耳件282的外形，因此通过耳件282实现的密闭度低的情况下的频率特性的一个例子的图。如图10的实线所示，在密闭度低的情况下，在小于或等于800Hz的低频侧，随着频率降低，等级降低。
在如上所述的情况下，即使对第1音响特性进行校正，也会成为无法赋予目标特性的状态，但根据第3实施方式所涉及的耳塞20，由于输出警告，因此听者能够知晓其状态。
此外，如图10所示，耳塞20没有被正确地佩戴的情况下的低频等级，与正确地佩戴的情况下的低频等级相比较降低10db以上，但中频等级大致相同。
因此，关于具有图10所示的特性的耳塞20是否被正确地佩戴的判定，能够与耳机1a、1b中的步骤S16同样地进行判定。
另外，图10的实线是将安装有与在上述关注的被试验者的左耳佩戴的耳件282相同种类(相同直径)的耳件282的耳塞20，佩戴于所关注的被试验者的右耳的情况下的例子。在该情况下，示出了下述情况，即，上述被试验者的右耳的外耳道314的内径大于左耳的外耳道314的内径，即使在左右的耳朵处使用相同的耳件282，虽然在左耳中得到高的密闭度，但在右耳中得不到高的密闭度。如上所述，知晓了左右的外耳道的内径不同的人是以一定程度的比例存在的。
根据如上所述的耳塞20，与耳机1a、1b同样地使用内容的信号对第1音响特性进行校正，因此能够不使音响特性的听者意识到，另外，不会使听者听到不愉快的音调信号。另外，如果判定为耳塞20没有被正确地佩戴，则输出该主旨的警告，因此听者能够知晓没有被正确地佩戴的状态。由此，听者能够对耳塞20的佩戴进行修正，或者更换耳件282而听到赋予了目的特性的声音。
＜附记＞
根据上述的实施方式等，掌握例如下面这样的方式。
＜方式1＞
本发明的优选的方式1所涉及的音响输出装置具有：第1赋予部，其对输入信号赋予第1音响特性；第1传声器，其对基于被赋予了所述第1音响特性的信号而放音出的声音进行拾音；判定部，其对所述输入信号的频率特性和由所述第1传声器拾音到的信号的频率特性之间的差分特性与设为目标的音响特性相比较而是否收敛于规定范围内进行判定；校正部，如果所述差分特性处于所述规定范围内，则该校正部基于该差分特性对所述第1音响特性进行校正；以及指示部，如果所述差分特性超过所述规定范围，则该指示部对警告的输出进行指示。
根据方式1，在使听者听到对输入信号赋予了作为目的的音响特性后的声音的结构中，根据实际放音出的声音的频率特性而对上述音响特性进行校正。因此，听者能够高精度地听到与作为目的的音响特性接近的声音。另一方面，假定由于某种原因而处于不能校正的状态的情况下，对警告的输出进行指示，因此听者能够知晓没有赋予作为目的的音响特性的状态。
＜方式2＞
方式2所涉及的音响输出装置，在上述方式1所涉及的音响输出装置中，所述指示部指示对被赋予了所述第1音响特性的信号加上表示所述警告的语音信号。
根据方式2，听者能够在佩戴的状态下通过语音知晓表示是没有被赋予作为目的的音响特性的状态的警告。
＜方式3＞
方式3所涉及的音响输出装置，在上述方式1所涉及的音响输出装置中，所述输入信号从外部终端被供给，所述指示部对所述外部终端指示所述警告的输出。
根据方式3，听者能够通过外部终端的显示等知晓表示是没有被赋予作为目的的音响特性的状态的警告。
＜方式4＞
方式4所涉及的音响输出装置，在上述方式1所涉及的音响输出装置中，所述指示部控制显示灯，指示所述警告的输出。
根据方式4，听者能够通过显示灯的点灯或闪烁等知晓表示是没有被赋予作为目的的音响特性的状态的警告。
＜方式5＞
方式5所涉及的音响输出装置在上述方式1至4的任一项所涉及的音响输出装置中，包含：第2传声器，其对周边声音进行拾音；第2赋予部，其向由所述第2传声器拾音到的信号赋予第2音响特性；以及加法部，其将被赋予了所述第1音响特性的信号和被赋予了第2音响特性的信号相加，朝向所述扬声器输出，所述校正部基于所述差分特性对所述第2音响特性进行校正。
根据方式5，能够使听者以自然的感觉听到周边声音中的会话、公告等语音。
＜方式6＞
方式6所涉及的音响输出装置，在上述方式5所涉及的音响输出装置中，所述加法部还加上由所述第1传声器拾音到的信号的反相信号、或者由所述第2传声器拾音到的信号的反相信号中的至少一者。
根据方式6，能够适当地抑制周边声音。

Claims (12)

1.一种音响输出装置，其具有：
第1赋予部，其对输入信号赋予第1音响特性；
第1传声器，其对基于被赋予了所述第1音响特性的信号而放音出的声音进行拾音；
判定部，其构成为，
以所述输入信号的频率特性的中频为基准，对由所述第1传声器拾音到的信号的中频特性进行调整，
在进行了中频特性的调整之后，获取所述输入信号的频率特性和调整后的由所述第1传声器拾音到的信号的频率特性之间的差分特性，并且，
对所述差分特性的低频的等级与设为目标的差分特性的低频的等级相比较而是否收敛于规定范围内进行判定；
校正部，如果所述差分特性处于所述规定范围内，则该校正部基于该差分特性对所述第1音响特性进行校正，朝向扬声器输出；以及
指示部，如果所述差分特性超过所述规定范围，则该指示部对警告的输出进行指示。
2.根据权利要求1所述的音响输出装置，其中，
所述指示部指示对被赋予了所述第1音响特性的信号加上表示所述警告的语音信号。
3.根据权利要求1所述的音响输出装置，其中，
所述输入信号从外部终端被供给，
所述指示部对所述外部终端指示所述警告的输出。
4.根据权利要求1所述的音响输出装置，其中，
所述指示部对显示灯进行控制，指示所述警告的输出。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的音响输出装置，其中，包含：
第2传声器，其对周边声音进行拾音；
第2赋予部，其对由所述第2传声器拾音到的信号赋予第2音响特性；以及
加法部，其将被赋予了所述第1音响特性的信号和被赋予了第2音响特性的信号相加，朝向所述扬声器输出，
所述校正部基于所述差分特性对所述第2音响特性进行校正。
6.根据权利要求5所述的音响输出装置，其中，
所述加法部还加上由所述第1传声器拾音到的信号的反相信号、或者由所述第2传声器拾音到的信号的反相信号中的至少一者。
7.一种音响输出方法，
对输入信号赋予第1音响特性，
以所述输入信号的频率特性的中频为基准，调整对基于被赋予了所述第1音响特性的信号而输出的声音进行拾音得到的信号的中频特性；
在进行了中频特性的调整之后，获取所述输入信号的频率特性和调整后的基于被赋予了所述第1音响特性的信号而输出的声音进行拾音得到的信号的频率特性之间的差分特性，
对所获得的差分特性的低频的等级与设为目标的差分特性的低频的等级相比较而是否收敛于规定范围内进行判定，
如果所述差分特性处于所述规定范围内，则基于该差分特性对所述第1音响特性进行校正，朝向扬声器输出，如果所述差分特性超过所述规定范围，则对警告的输出进行指示。
8.根据权利要求7所述的音响输出方法，其中，
如果所述差分特性超过所述规定范围，则指示对赋予了所述第1音响特性的信号加上表示所述警告的语音信号。
9.根据权利要求7所述的音响输出方法，其中，
所述输入信号从外部终端被供给，
如果所述差分特性超过所述规定范围，则对所述外部终端指示所述警告的输出。
10.根据权利要求7所述的音响输出方法，其中，
如果所述差分特性超过所述规定范围，则作为所述警告的输出而控制显示灯。
11.根据权利要求7至10中任一项所述的音响输出方法，其中，
对拾音周边声音得到的信号赋予第2音响特性，
将赋予了所述第1音响特性的信号和赋予了所述第2音响特性的信号相加，朝向所述扬声器输出，
基于所述差分特性对所述第2音响特性进行校正。
12.根据权利要求11所述的音响输出方法，其中，
在进行所述相加时，还加上由第1传声器拾音到的信号的反相信号、或者由第2传声器拾音到的信号的反相信号中的至少一者，所述第1传声器对基于被赋予了所述第1音响特性的信号而放音出的声音进行拾音，所述第2传声器对周边声音进行拾音。
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