JP2010527541A - 周囲雑音減少機能を備えた通信装置 - Google Patents

Abstract

通信装置のための騒音減少回路が、聴解デバイスが通信装置に接続されているかどうかにより異なる騒音減少伝達関数を採用できる。もし外付け聴解デバイスが接続されていないと、騒音減少伝達関数は、通信装置に一体化した構成のマイクロフォン（１２）及びスピーカー（２８）に使用するように適合され、ここで、通信装置は携帯電話であってよい。もし外付け聴解デバイスが接続されると、騒音減少伝達関数は、マイクロフォン（１２）及びスピーカー（２８）が外付け聴解デバイスの一部を構成するかのように使用するように適合される。これにより騒音減少回路は改良された騒音減少性能を提供する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、携帯電話送受話器、携帯無線電話機、或いは、その他の同様の装置のような通信装置のための周囲雑音減少システムに係り、また、より詳細には、イヤーフォン、ヘッドフォン、或いは、マイクロフォン付きヘッドフォンのような聴解デバイスを伴っても用いられるし、伴わなくても用いられる、送受話器のための周囲雑音減少システムに関する。即ち、通信装置のユーザは、いつでも、装置内の拡声器を直接聴いてもよいし、送受話器に一時的に接続された有線或いは無線の聴解デバイスを用いて聴いてもよい。

検知した周囲雑音に由来する信号を受信し、そして、周囲雑音の影響をユーザの耳元で打消すような、信号処理デバイスの提供により、携帯電話送受話器の周囲雑音減少が図られて来た。

もし、周囲雑音減少システムが、内蔵拡声器に直接作用してもよいし、或いは、外付け聴解デバイスを介して作用してもよいような通信装置に用いられる場合は、周囲雑音減少システムは、聴解デバイスの使用は周囲雑音に晒される度合い及びユーザに知覚される周囲雑音の減少に必要な騒音検知手法と信号処理手法の両方の観点から外付け聴解デバイスの使用は音響環境を変化させる、ということを考慮しなければならないことは現在認識されている。

本発明の第１側面によれば、騒音減少回路が提供され、その騒音減少回路は、
少なくとも１つの第１マイクロフォンからの信号を受信するための第１入力、
少なくとも１つの第２マイクロフォンからの信号を受信するための第２入力、及び、
第２マイクロフォンが第２入力に接続されているか否かを判断するための手段、
を備え、
騒音減少回路は、第２マイクロフォンが第２入力に接続されていないと判断されると、第１マイクロフォンから受信した信号に第１伝達関数を適用して、騒音打消し信号を生成し、そして、
騒音減少回路は、第２マイクロフォンが第２入力に接続されていると判断されると、第２マイクロフォンから受信した信号に第２伝達関数を適用して、騒音打消し信号を生成し、
第２伝達関数は第１伝達関数とは相違している。

本発明の第２側面によれば、通信装置が提供され、その通信装置は、
通信装置を取巻く周囲雑音を検知するための少なくとも１つの内蔵マイクロフォン、
通信装置のユーザにより聴解されるべき音響信号を生成するための内蔵拡声器、
聴解デバイス・拡声器及び聴解デバイス・マイクロフォンを備えた聴解デバイスからの信号を受信し、聴解デバイスを取巻く周囲雑音を検知するための手段、
騒音減少回路であって、内蔵マイクロフォンからの信号を受信するための第１入力、聴解デバイス・マイクロフォンからの信号を受信するための第２入力、及び、聴解デバイスが通信装置に接続されているか否かを判断するための手段からの信号を受信するための手段、を有する騒音減少回路、
を有し、
騒音減少回路は、
内蔵マイクロフォンから受信した信号に第１伝達関数を適用して騒音打消し信号を生成し、聴解デバイスが通信装置に接続されていないと判断されたときに、騒音打消し信号を内蔵拡声器に適用し、
聴解デバイスから受信した信号に第２伝達関数を適用して騒音打消し信号を生成し、聴解デバイスが通信装置に接続されていると判断されたときに、騒音打消し信号を聴解デバイス・拡声器に適用し、
第２伝達関数は第１伝達関数とは相違している。

本発明の第３の側面によれば、聴解デバイスが提供され、その聴解デバイスは、通信装置上に備えられた識別デバイスに聴解デバイスを識別させるための手段を備えている。

このように、本発明の一実施例は、拡声器が内部に搭載され、更に周囲雑音減少システムを有する携帯電話送受話器を提供出来、
周囲雑音減少システムは、送受話器で受信した周囲雑音を検知し、検知した周囲雑音を表わす第１電気信号を発生するための少なくとも１つの局在音響検知手段、及び、第１処理モードに従って第１電気信号を処理して内蔵拡声器手段に適用するための処理後の第１電気信号を生成して、送受話器のユーザにより知覚される周囲雑音を減少するようにする信号処理手段、を備え、
送受話器は、更に、
取外し可能に拡声器手段が直接的に取付けられた少なくとも１つのイヤーフォン或いはヘッドフォンに送受話器を一時的に接続するための接続デバイスを取外し可能に受け入れるための受け入れ手段、
接続デバイスの受け入れ手段への接続を検知し、少なくとも１つのイヤーフォン或いはヘッドフォンにおいて受信する周囲雑音を検知するための接続感知手段、及び、
少なくとも１つのイヤーフォン或いはヘッドフォンにおいて受信される周囲雑音を検知し、更なる音響検知手段で検知された周囲雑音を表わす第２電気信号を生成するための、少なくとも１つの更なる音響検知手段を備え、
送受話器は、接続検知手段による検知に応答して、第１処理モードとは異なる第２処理モードに従って、処理手段をして第２電気信号を処理して、少なくとも１つのイヤーフォン或いはヘッドフォンに関連する拡声器手段に適用するために処理された第２電気信号を生成し、少なくとも１つのイヤーフォン或いはヘッドフォンを備えた送受話器のユーザにより知覚される周囲雑音を減少させるための手段を有している。

本発明の好ましい実施例においては、信号処理手段は、第１モードでも第２モードでも動作するような、送受話器内蔵の処理ユニットである。

幾つかの好ましい実施例では、そのような信号処理手段は、送受話器の中央処理ユニット（ＣＰＵ）自体であるか、或いは、ＣＰＵと組合される。

その他の好ましい実施例では、そのような信号処理手段は送受話器のＣＰＵとは別のものであり、専用集積回路（デジタルでもよいし、アナログでもよい。）、或いは個別回路である。

本発明の更に好ましい実施例では、接続検知手段と関連して、送受話器に接続可能なイヤーフォン或いはヘッドフォンの少なくとも２つの異なるタイプを区別するための識別手段、そして更に、送受話器に接続されていると識別手段により識別されている最中において、イヤーフォン或いはヘッドフォンのタイプに応じた処理モードに従って、送受話器に供給される第２電気信号を処理するように処理手段に作用する手段を有している。

識別手段は好ましくは製造元によりイヤーフォン或いはヘッドフォンに付与されたコネクター・コードに対応する。

好ましくは、コネクター・コードはデジタル数値コードである。

幾つかの好ましい実施例では、送受話器は、第１及び第２の相対的に可動な部位を有し、第１部位は携帯電話の操作に用いられるキーパッド及びユーザが話しかける音声マイクロフォンであり、そして第２部位は内蔵拡声器手段及び局在音響検知手段を含む。

そのような実施例では、第２部位は送受話器についての操作情報を表示するスクリーンを更に有することが好ましい。

第２部位は第１部位に対して如何なる都合のよい形態で可動されるものであってもよい。好ましい実施例では、第１部位と第２部位とは互いにヒンジ付けされ（「クラムシェル」スタイル）、送受話器について「跳ね上げ」構成であり、或いは、第１部位が第２部位に対してスライドする、「スライダ」構成である。

如何なる場合も、局在音響検知手段は、送受話器上で発生する周囲雑音を受信するように配置された少なくとも１つの周囲マイクロフォンを有することが好ましい。周囲マイクロフォンは、好ましくは、送受話器の内部に搭載され、周囲雑音が侵入できるような取入口が設けられている。

更に好ましくは、取入口の取付け位置、及び、又は、構成、及び、又は、取入口を周囲マイクロフォンに連結する音響的伝達手段はユーザの音声よりも周囲雑音に対して周囲マイクロフォンが敏感であることが好ましい。

本発明が明瞭に理解され、容易に実施されるように、特定の実施例が単なる例示として添付図面を参照して以下に記述される。

フィード・フォワード原理で動作する、通常の周囲雑音減少システムを示す。 主なフィード・フォワード伝達関関数を図式的に示す。 信号処理過程を含む、フィード・フォワード信号の接続関係を図示するブロック図である。 ２つのマイクロフォン周囲音響検知手段を備えた携帯電話の構造を示す。 図４の構造についての内蔵周囲雑音減少構成を示す。 ブロック図形式により、本発明による一実施例の携帯電話送受話器を示す。 異なる聴解デバイスに異なる騒音減少プロトコルが用いられるようにするための識別コーディング手法を示す。

既存の周囲雑音減少システムは、２つの全く異なるシステム、即ち、「フィードバック」及び「フィード・フォワード」の一方或いは他方に基づいている。これらの２つのシステムは本出願人の英国特許出願ＧＢ２４３６６５７Ａ中に、より詳細に述べられている。

本発明はフィードバック及びフィード・フォワードの騒音減少システムのどちらにも適用可能であるが、ここでは、如何なる信号処理も伴わないような、図１に図示される最も基本的な形態のフィード・フォワードの場合について述べる。図１に示される構成では、イヤーフォン或いはヘッドフォンの聴解デバイス（図中、「ｅ／ｈフォン」）１０を聴解している個人の周囲に発生する周囲音響騒音は、ｅ／ｈフォン１０のハウジング１４上の或いは内蔵の少なくとも１つのマイクロフォン１２により検知される。この信号は、増幅及び反転回路１６において、電気的に反転され、加算回路１８により、所望のｅ／ｈフォン駆動信号（例えば、ライン２０に入力し、バッファ増幅器２２を介して加算回路１８に供給される音楽或いは音声信号）に加算される。

これが、線４及び駆動増幅器２６を通じて、ｅ／ｈフォン１０の拡声器２８に与えられる信号を生成する。拡声器２８に与えられる駆動信号はこうして線２０上に受信する所望の駆動成分だけでなく、騒音減少成分をも含み、騒音減少成分は、理想的には、拡声器２８による音響信号中に一旦反転され、直に入って来る周囲音響騒音信号に対して、振幅が等しく、しかしながら、極性が反対であり、周囲音響騒音はｅ／ｈフォン・シェル１４と外耳３０との間の空洞内のｅ／ｈフォン拡声器出力ポートに隣接する。結果として、弱め合う波干渉が、入って来る音響騒音とその反転との間で生じ、ｅ／１０の拡声器２８を通じて生成され、聴解者により知覚される周囲音響騒音レベルは減少される。

効果的フィード・フォワード周囲雑音減少においては、生成された音響的減少信号の周波数依存振幅及び位相特性は、聴解者の鼓膜における入って来る周囲雑音信号の周蓮依存振幅及び位相特性にぴったりと一致していなければならない。驚異的にぴったり一致した許容誤差がたとえ比較的に控えめな騒音減少量についても必要であることが知られている。例えば、６５％（−９ｄＢ）の減少を達成するには、完全に位相が一致するとして、生成された音響減少信号は、入って来る周囲雑音信号にプラス・マイナス３ｄＢの範囲内で一致しなければならない。同様に、振幅が完全に一致したとしても、信号間の相対的位相はプラス・マイナス２０°（０．３５ラジアン）の範囲内の状態でなければならない。

しかしながら、外付け周囲雑音信号は、鼓膜に直接入って来る騒音信号とコンポーネント１２、１６、１８、２６、及び、２８により与えられる合成騒音減少相応信号との両方を共通したソースとするが、これらの両方の信号は鼓膜への夫々の音響的及び電気的経路により非常に異った態様で変更される。これらの相違が過度でないなら、電子的信号処理を導入し、相違を補償し、（合成された）減少信号の振幅及び位相の特性を、入って来る周囲雑音信号の振幅及び位相の特性に十分に合わせるように再調整することが出来る。この信号処理は、図２及び３に示されるように、１つ或いは複数のマイクロフォン１２からｅ／ｈフォン拡声器２８への経路内の直列処理部３２として好都合に導入され、ここで図１に共通する部分については同一の参照番号を付している。

種々の基本的な信号経路が図２に物質的に図示され、図３にブロック図形式で図示されている。各信号経路は、周波数依存振幅特性及び関連する周波数依存位相特性を有する伝達関数を夫々有している。４つのこれら基本的伝達関数は以下のようである。

１．周囲から耳（Ａｍｂｉｅｎｔ−ｔｏ−Ｅａｒ：ＡＥ）
これは耳に到達する外付け周囲雑音信号による音響的漏れ経路を表し、イヤーパッド及びｅ／ｈフォン・ケース１４の周囲及びイヤーパッド及びｅ／ｈフォン・ケース１４を通じての伝達を含む。

２．周囲からマイクロフォン（Ａｍｂｉｅｎｔ−ｔｏ−Ｍｉｃｒｏｐｈｏｎｅ（ｓ）：ＡＭ）これは動作モードに配置されている外付けマイクロフォン（或いは複数のマイクロフォン）１２の音響電気的応答を表し、局在的音響効果の局在的な（例えば、聴解者のヘッドの）音響効果を含む。

３．駆動部から耳（Ｄｒｉｖｅｒ−ｔｏ−Ｅａｒ：ＤＥ）
これはｅ／ｈフォンの駆動部（小型で高い適用性の拡声器２８）と聴解者の鼓膜との間の電気音響的結合を表す。これは駆動部が駆動する音響的負荷によって強く影響され、その重要な特性は、駆動部から耳空と外側周囲との間の音響的漏れ経路（上記項目１）である。

４．電子的増幅（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ：Ａ）
これは増幅器１６の電気的伝達関数である。周波数の関数として「平坦」（即ち、相対的に一定）の増幅特性を示すことはごく普通であるが、１つ或いは複数のＡＣ結合部を取入れることは通常は必要であり或いは現実的には都合がよく、これらは限定的ローカット（ハイパス）として振舞う。この点を考慮することが重要である。

これらの伝達関数についての知得から、所望の引出すべき信号処理伝達関数が得られる。特に、信号処理伝達関数は、周囲からマイクロフォン（複数のマイクロフォン）、増幅器の伝達関数、信号処理伝達関数、及び、駆動部から耳の伝達関数の積が周囲から耳の伝達関数の反転と等しくなるようでなければならない。

図２はイヤーフォンを通じて聴解者の耳に達する音響を示すが、同様の原理が携帯電話送受話器、或いは、携帯無線機、或いは、その他の同様の機器を通じてユーザが聴解する場合にも適用されることは明らかである。

しかしながら、既に述べたことから分るであろうことは、上記の如く決められる伝達関数、また、従って、伝達関数が求める信号処理は、一方において、ユーザが組込み型拡声器或いは携帯電話送受話器を直接聴解する状況下と、他方において、ユーザがｅ／ｈフォンを通じて聴解する状況下と、の間では大きな相違がある。本発明は、充分に成功した騒音減少のために必要な厳格に合致する許容度の認識に基づき、この問題点に取組む。

導き出される信号処理特性は、異なる夫々のｅ／ｈフォンのタイプの特定の音響的及び電気的特質の極めて依存し、各特定のｅ／ｈフォン・システムに特有である。異なるｅ／ｈフォンは、このように、理想的には、異なる信号処理パラメータが必要であり、本発明の或る実施例はこの問題点にも又取組んでいる。

本発明はこのように、ここで述べられる一実施例において、携帯電話送受話器のような装置のための騒音減少回路を提供し、騒音減少回路は「内蔵」モードと「外付け」モードのような全く異なった２つの動作モードの間を自動切替えるための手段を有し、そして、騒音減少回路は、変換手段を通じて、送受話器の内部に備えられ、或いは、（ｅ／ｈフォンを使用するときのように）送受話器の外部に設けられ、いずれにあっても、必要な騒音減少信号処理を伴っている。この騒音減少回路は送受話器の中央処理装置（ＣＰＵ）自体、或いは、好ましくは、別個の専用集積回路（ディジタル或いはアナログ）或いは個別アナログ回路として提供される。

既に述べられたように、複数マイクロフォン及び単数信号処理技術における昨今の改良は、今や、周囲雑音減少機能が携帯電話送受話器内に取り込まれることを可能にし、そうして、聴解者の耳元での周囲雑音減少が達成される。この例は例えば本出願人の前述の英国特許出願番号ＧＢ２４３６６５７に開示され、その図１４は３つのマイクロフォン列を有する送受話器を示している。以下では、２つのマイクロフォンを持つ送受話器が（単なる例示目的として）、図４から７を参照して述べられる。

この例では、マイクロフォン４０及び４２（図５から図７参照）は、送受話器内に内蔵的に搭載され、夫々の受入ポートにより周囲環境と交信し、受入ポートの１つは図４中に４１として示され、他のマイクロフォンの受入ポートの場所は矢印４３で示されている。このように、受入ポートは送受話器４６の「跳ね上げ」部４４の反対側に対称的に配置されている。

表示スクリーン４５が送受話器４６の「跳ね上げ」部４４上に設けられている。

図４はマイクロフォンの受入ポート４１、４３についての取り得る配置の一例を示しているが、必要なら、受入ポートについての別の取付け配置が成されてもよく、とは言え、必要なら、マイクロフォン４０及び４２のより活動的な表面が送受話器の表面に直接露出されてもよい。

如何なる場合も、マイクロフォン４０及び４２の据付位置、及び、又は、どの受入ポート、及び、又は、マイクロフォンに受入ポートを連結する伝達経路の据付位置及び構成は、ユーザの音声よりも周囲雑音に選択的に敏感であることが望ましい。

２つのマイクロフォン４０及び４２はこうして聴解者の耳に入って来る周囲雑音を表す信号を発生するように構成されている。その信号から、騒音減少信号が生成され、ユーザの耳の近くに置かれる、マイクロスピーカーの取出ポート４８から伝達され、こうして、所定程度の活動的な騒音減少が与えられる。

この構成は図５にブロック図形式で示されており、送受話器４６の「跳ね上げ」部４４上の２つのマイクロフォン４０及び４２からの信号はインターフェース「Ａ」モジュール５０内に流れ込み、インターフェース「Ａ」モジュール５０は、必要なマイクロフォン・バイアス用ソース及びローレベルのマイクロフォン信号を増幅して後続の信号処理段階に適するようにするためのバッファ予備増幅器を有している。インターフェース「Ａ」モジュール５０はまた、使用中には、ユーザの耳の近くに勿論置かれる取出しポート４８に隣接する送受話器マイクロスピーカー２８（時として「受話器」と呼ばれる。）を駆動するに適した駆動増幅器を含んでいる。

使用中において、マイクロフォン４０及び４２からの信号はインターフェース「Ａ」モジュール５０を通じて音響処理モジュール５２に流入し、音響処理モジュール５２は、コントローラ５４の影響下で、ハイ及びローパス・フィルター、バンドパス・フィルター、レベル制御等の種々の信号処理を実行する。音響処理モジュール５２及びコントローラ５４は送受話器４４内で統合化され、送受話器の中央処理装置（ＣＰＵ）内に提供出来、或いは、例えば、別個の専用集積回路（ディジタル或いはアナログ）として、或いは、個別アナログ回路として提供されてもよい。適切な処理の後、騒音減少信号が「Ａ」インターフェースを通じて内蔵拡声器２８に与えられ、それにより、ユーザの耳元で音響的騒音減少信号が発生する。この動作のモードを便宜上「内蔵」動作モードと呼ぶことが出来る。

携帯電話送受話器は、上述のように，しばしば、耳内フォン（所謂「イヤーバズ型イヤーフォン」）のようなｅ／ｈフォンと伴に用いられ、それらが用いられるのは、プライバシー或いはより良い信号対騒音比の何れかのためであり、或いは、「ハンズフリー」構成のためであり、そして、既に説明したように、本発明の目的はこのような場合に対してもまた周囲雑音減少を提供することである。内蔵型騒音減少イヤーバズ型イヤーフォンを設けることは可能であるが、これらはそれ自体のバッテリー供給及び電子手回路を必要とし、そのため、ユーザには更なる支出を招き、より嵩張り、より重くなり、使用時の利便は低くなる。従って、騒音減少信号処理部が送受話器内に組込まれ、送受話器の電源を利用することが便利である。これは嵩張らず廉価でユーザにとって非常に便利で、イヤーバズの夫々は適切な接続手段により統合したマイクロフォンに繋がることだけが要求される。

しかしながら、信号処理特性は決定的にイヤーバズ（或いは、他のｅ／ｈフォン）の音響特性、及び非常に大きくこれらのパラメータに依存する。異なる信号処理構成が、内蔵モード（図５）について、及び、イヤーバズ（或いは、他のｅ／ｈフォン）使用（外付けモード）について、求められる。実際に、異なるタイプのイヤーバズ（或いは、他のｅ／ｈフォン）は、内蔵容積、駆動装置、及び音響的漏れにおいて異なることから、異なる音響特性を有しており、異なるフィルター特性を表すような、異なる電子的信号処理構成を必要とする。

本発明のこの例は、携帯電話送受話器の形態の通信装置を提供し、外付けイヤーバズの使用を検知し、騒音減少構成をイヤーバズが使用されている外付けモードにも、イヤーバズが使用されていない（即ち、プラグ接続されていない）内蔵モードにも、切替えるための自動切替え手段を含んでいる。本発明のこの実施例はまた、種々の異なるタイプの外付けイヤーバズを検知し、識別し、そして、ある範囲内のイヤーバズのタイプに関連する予め記憶されたフィルター特性に従って信号処理を適切な構成に自動的に切替える。こうして、特定の製造元の送受話器は、別の製造元により製造されたものを含む、ある範囲内のイヤーバズとともに用いられ、そして、ユーザは唯１つのイヤーバズに限定されない。

図６はそのような切替え構成の簡略化したブロック図を示し、明確化のため、全ての個々の電気的接続を示すのではなく、個々の信号経路を示し、例えば、マイクロフォン及び拡声器の接続は電気的な１つの対ではなく１本の信号経路として示されている。送受話器４６に取り込まれたマイクロフォン４０及び４２及び拡声器２８は依然として「Ａ」インターフェースを介して接続されている（内蔵モード）。加えて、今度は、外付け用レセプター６０が設けられ、外付け用レセプター６０には、コネクター検知手段７６が取付けられ、この例ではイヤーバズ６２、６３を含む外付けｅ／ｈフォンがプラグ接続され、イヤーバズ６２、６３は夫々、マイクロスピーカー６４、６５、及び周囲雑音を検出するためのマイクロフォン６６、６７を有している。外付け用レセプター６０はインターフェース「Ｂ」モジュール７０に接続され、インターフェース「Ｂ」モジュール７０は、必要なマイクロフォン・バイアス用ソース及びマイクロフォン６６及び６７からの低レベル信号を増幅して後続の信号処理段階に適するようにするためのバッファ予備増幅器を有している。インターフェース「Ｂ」モジュール７０はまたイヤーバズ・マイクロスピーカー６４及び６５を駆動するに適した２チャンネル駆動増幅器を含んでいる。

インターフェース「Ａ」５０及び「Ｂ」７０は共にバス選択スイッチ７２を介して音響処理モジュール５２に接続され、バス選択スイッチ７２が、外付け用コネクター検知手段７６に接続された制御手段７４の判断により、内蔵或いは外付けの何れのトランスデューサからの信号を受取り、或いは、何れのトランスデューサへと信号を送出し、イヤーバズがレセプター６０に挿入されているときは、インターフェース「Ｂ」７０が選択され（外付けモード）、何もレセプター６０に挿入されていないときは、システムは切替えてインターフェース「Ａ」モジュール５０を選択する（内蔵モード）。モジュール５２により実行される処理は、ソフトウェア・スイッチング・システム５８に応じて、制御手段７４に従って、内蔵処理コントローラ５４或いは外付けコントローラ５６により判断され、更には、制御手段７４の切替えは、外付け用コネクター６０が６２、６３のようなｅ／ｈフォンへの接続を支持するように用いられているか否かにより判断される。異なる騒音減少処理が、送受話器４６の内蔵スピーカー２８を用いるか、或いは、その代わりに、外付けｅ／ｈフォンを用いるかどうかによって、自動的に実行されることがこうして理解できる。

プラグ検知手段７６は種々の方法で実現できるが、１つの好都合な技法は、レセプター６０内にコネクタ・ピンを用意することを含み、それは送受話器の多経路ソケットとして好都合に構成されてもよく、コネクタ・ピンは「プルアップ」抵抗に接続されており（即ち、電流制限抵抗を通じて電源供給源にバイアスされており）、そして、レセプター６０の多経路ソケットへの挿入に適した多経路プラグ・コネクタ中の対応導線は電気的に接地される構成であり、そうして、プラグが多経路ソケットに挿入されているときには導線ピン上の電圧がその初期設定の「高」値（電源供給電圧）ではなく「低」（ゼロＶ）になる。この電圧変化は、そしてコントローラ・モジュールにより検知され、コントローラ・モジュールは、（ａ）音響処理モジュールへの接続についての適切なインターフェース（内蔵或いは外付け）を選択し、そして、（ｂ）適切な信号処理方式を選択する。後者は、デジタル信号処理手段が提供されるところのソフトウェア・スイッチにより、或いは、アナログ信号処理方式が用いられるとろのハードウェア・スイッチにより、実行されてよい。

図６は、インターフェース「Ａ」５０、インターフェース「Ｂ」７０、音響処理モジュール５２、内蔵処理コントローラ５４、外付け処理コントローラ５６、ソフトウェア・スイッチング・システム５８、バス選択スイッチ７２、及び、制御手段７４を別々のコンポーネントとして有する騒音減少回路を示している。しかしながら、これらのコンポーネントの幾つか或いは全てが都合良く単一の集積回路内に提供されてもよい。例えば、騒音減少回路が、マイクロフォン４０、４２への接続のための第1入力、及び、スピーカー２８への接続のための対応出力、及び、マイクロフォン６６、６７への接続のための第２入力、及び、スピーカー６４、６５への接続のための対応出力を備えた１つの集積回路の形で提供され得る。この集積回路は例えばソケット検知ブロック７６からの入力を受取り、マイクロフォンが第２入力に接続されているか否かを判断する。

この場合、騒音減少回路は、マイクロフォンが第２入力に接続されていないと判断されると第１伝送関数を第1入力から受信した信号に適用して騒音打消し信号を生成し、第２入力に第２マイクロフォンが接続されていると判断されると第２伝達関数を第２入力に接続されたマイクロフォンから受信した信号に適用して騒音打消し信号を生成するように適合されている。第２伝達関数は第１伝達関数とは相違している。

上述のように、種々の異なるイヤーバズ或いはその他のｅ／ｈフォンを適切に処理する選択肢が提供されることがまた有利である（但し、必須ではない）。ｅ／ｈフォンの異なるタイプの所定範囲内の信号処理特性が送受話器内に予め決められたパラメータとして記憶され、使用中のｅ／ｈフォンの実際のタイプが機械的、及び、又は、電子的に識別されて適切な信号処理パラメータが選択され得る。

そのような識別手順が図７に示され、図７は一対の騒音減少イヤーバズ６２、６３を図示し、騒音減少イヤーバズ６２、６３はマイクロスピーカー６４、６５の各々、及び、マイクロフォン６６、６７の各々を備え、一対の騒音減少イヤーバズ６２、６３は送受話器４６のコネクターを有する多経路ソケットにプラグ接続されるように示されている。識別は、この例では、幾つかの専用導線がデジタル・バイナリー・コード・バイトとしての役割を果たすことにより達成され、個々の導電線はコード番号に従ってグランドに接続され、上述の配列と同様に、「プルアップ」検知配列で用いられる。

例えば、コネクター６０のピン３、４、及び５は図７の配列中のこの機能を果たし、ピン３は３ビット・バイナリー・ワードの最上位ビット（ＭＳＢ）を表し、ピン５は最下位ビット（ＬＳＢ）を表している。ピン４及び５は接地され、こうして、１０進法の数４に対応し、従って、このプラグがコネクター６０に挿入されると、制御手段は外付けモード及びイヤーバズ・タイプ（８のうちの）４のための信号処理方式をも選択する。初期設定されたイヤーバズ処理方式は送受話器とともに提供されるイヤーバズの処理方式に初期設定されるが、ユーザにより別の選択肢に再設定され得る。

この図示の実施例では、識別の仕組みは、イヤーバズが携帯電話送受話器上に設けられた識別デバイスによって識別される。しかしながら、同じ仕組みが、接続されるべき如何なる装置（例えば、ポータブル音楽プレイヤー）によるイヤーバズ、或いは、他の聴解デバイスの識別に用いられ得る。

識別の仕組みは、特定のモデルとして聴解デバイスを識別してもよいし、或いは、聴解デバイスをより低い詳細さで識別してよく、例えば、特定の騒音減少伝達関数を必要とする特定の特性を有する聴解デバイスのグループの一員として識別してもよい。

代替例として、信号処理方式はユーザ選択可能であってもよいし、ユーザ調節可能であってもよい。この場合、ユーザ・インターフェースは表示スクリーン４５により提供されてもよく、キー手段により或いはタッチ・スクリーンを通じて或いは他のどのような便利な方法でもよく、ユーザが所望の入力を選択できるものであってもよい。

こうして、ヘッドフォン、イヤーフォン、或いは、イヤーバズ等の聴解デバイスであって、プラグ及びソケットの組み合わせの手段により、或いは、ブルートゥース或いは別のプロトコルの近接範囲の無線接続を通じて接続された聴解デバイスの使用時、ユーザは適切な騒音減少伝達関数を選択できる。ユーザはまた、送受話器装置自体のマイクロフォン（単数又は複数）及びスピーカー（単数又は複数）の使用に適した騒音減少伝達関数から異なっている騒音減少伝達関数を選択してもよい。代替的に、ユーザは、各々が聴解デバイスの特定のモデルやクラスの使用に適した複数の騒音減少伝達関数から選択可能であってもよい。

ユーザにとっての付加的機能強化が、既に開示されたように、電車中や飛行機中のような、異なる周囲雑音状況中での使用について、ユーザ選択可能な騒音減少伝達の使用を含む、切替え方式と関連させて使用できる。更には、周囲雑音減少効果は、ＧＢ２４３６６５７に記述されているように、（閾値を超えた）過剰な周囲雑音、音楽録音再生の検知、及びまた聴解者の頭部の物理的な動き、等の種々の外部刺激に従って上下されてもよい。携帯電話使用での価値ある機能強化は、入って来る電話呼び出しをきっかけとする騒音減少のレベル管理と関連し、もし周囲雑音減少に切替えられているイヤーバズを通じて音楽再生している最中に入って来る呼び出しが起きると、それが騒音減少の低下となり、そうして、ユーザは外界の気付きが大きくなり、用心深い働きに貢献する。

更に、騒音減少伝達関数はユーザにより調整されてもよい。例えば、携帯電話送受話器のような装置内のマイクロフォン及びスピーカーのようなコンポーネントは相対的に大きな許容度があり、そして、このように最適な騒音減少伝達関数はある装置から別の装置に亘って極めて著しく変化し得る。その様な装置にとって最良の可能な騒音減少の遂行を提供するには、上述のユーザ・インターフェースはユーザが騒音減少伝達関数を選択或いは調整できるものであってもよい。

上述の各実施例は発明を限定するものではなく、当業者は添付の特許請求の範囲から逸脱することなく種々の代替的実施例を作ることが出来る。「有する」という用語は、特許請求の範囲内に列挙された要素やステップの以外の存在を排除せず、「１つの」或いは「単数の」は複数を排除せず、１つの特徴或いは他のユニットは特許請求の範囲内に記述された幾つかのユニットの機能を充当する。特許請求の範囲内のいかなる参照番号も特許請求の範囲を限定すると解すべきではない。

１０ 聴解デバイス（ｅ／ｈフォン）
１２ 内蔵マイクロフォン
２８ 拡声器（スピーカー）
３０ 耳（外耳）
４０、４２ マイクロフォン
４１、４３ 受入ポート
４４ 跳ね上げ部
４５ 表示スクリーン
４６ 送受話器
４８ 取出ポート
５０、７０ インターフェース
５２ 音響処理モジュール
５４ 内蔵処理コントローラ
５６ 外付けコントローラ
６０ 外付け用レセプター
６２、６３ イヤーバズ
６４、６５ マイクロスピーカー
６６、６７ マイクロフォン
７２ バス選択スイッチ
７４ 制御手段
７６ コネクター検知手段

Claims (22)

1. 騒音減少回路であって、
   少なくとも１つの第１マイクロフォンからの信号を受信するための第１入力、
   少なくとも１つの第２マイクロフォンからの信号を受信するための第２入力、及び、
   第２マイクロフォンが第２入力に接続されているかどうかを判断するための手段、
   を備えており、
   騒音減少回路は、
   第２マイクロフォンが第２入力に接続されていないと判断されときに第１マイクロフォンから受信した信号に第１伝達関数を適用することにより騒音打消し信号を生成するように適合され、そして、
   第２マイクロフォンが第２入力に接続されていると判断されときに第２マイクロフォンから受信した信号に第２伝達関数を適用することにより騒音打消し信号を生成するように適合され、
   第２伝達関数は第１伝達関数とは相違している、
   騒音減少回路。
2. 第２マイクロフォンが聴解デバイス上に設けられ、第２伝達関数が聴解デバイスのために補償をする騒音取消信号を生成するために選択される、請求項１の騒音減少回路。
3. 第１マイクロフォンが通信機器上に設けられ、第１伝達関数が通信機器のために補償をする騒音取消信号を生成するために選択される、請求項１又は２の騒音減少回路。
4. 騒音減少回路は集積回路である、請求項１、２、或いは、３の騒音減少回路。
5. 通信機器であって、
   通信機器の周囲の周囲雑音を検知するための少なくとも１つの内蔵マイクロフォン、
   通信機器のユーザにより聴かれる音響信号を生成するための内蔵スピーカー、
   聴解デバイス・スピーカー及び聴解デバイス・マイクロフォンを備え、周りの周囲雑音を検知するための聴解デバイスを受入れるための手段、
   聴解デバイスが通信機器に接続されているかどうかを判断するための手段、及び、
   騒音減少回路、
   を備え、
   騒音減少回路は、
   内蔵スピーカーからの信号を受信するための第１入力、
   聴解デバイス・マイクロフォンからの信号を受信するための第２入力、及び、
   聴解デバイスが通信機器に接続されているかどうかを判断するための手段からの信号を受信するための手段、
   を備え、
   騒音減少回路は、
   聴解デバイスが通信機器に接続されていないと判断されると、内蔵スピーカーから受信した信号に第１伝達関数を適用して騒音打消し信号を生成し、騒音打消し信号を内蔵スピーカーに適用するように適合され、
   聴解デバイスが通信機器に接続されていると判断されると、聴解デバイス・マイクロフォンから受信した信号に第２伝達関数を適用して騒音打消し信号を生成し、騒音打消し信号を聴解デバイス・スピーカーに適用するように適合され、
   第２伝達関数は第１伝達関数とは相違している、
   通信機器。
6. 聴解デバイスが通信機器に接続されているかどうかを判断するための手段は、聴解デバイスの存在を検知するための手段である、請求項５の通信機器。
7. 聴解デバイスが通信機器に接続されているかどうかを判断するための手段は、ユーザ・インターフェースを備え、それによりユーザは聴解デバイスが通信機器に接続されていることを示すことが出来る、請求項５の通信機器。
8. 通信機器は携帯電話送受話器である、請求項５、６、或いは、７の通信機器。
9. 聴解デバイスが通信機器に接続されているかどうかを判断するための手段は、送受話器に接続可能な少なくとも２つの異なるタイプの聴解デバイスを区別するための手段を備え、
   騒音減少回路は第２伝達関数を聴解デバイス・マイクロフォンから受信した信号に適用して騒音打消し信号を生成するように適合され、
   第伝達関数は、識別手段により通信機に接続中であると特定されている間は聴解デバイスのタイプに依存している、
   請求項５乃至８の１つの通信機器。
10. 前記区別するための手段は、聴解デバイスの製造元により聴解デバイスに適用されたコネンター・コードに応答する、請求項９の通信機器。
11. 前記コネクター・コードはデジタル数値コードである、請求項１０の通信機器。
12. 通信機器は電話送受話器である、請求項５乃至１１の１つの通信機器。
13. 相対的に可動な第１及び第２部位を備え、第１部位は、前記電話の操作に使用されるキーパット及びユーザが話しかける音声マイクロフォンを備え、第２部位は、内蔵拡声器手段及び局在音響検知手段を含んでいる、請求項１２の通信機器。
14. 第２部位は前記送受話器についての操作情報を表示するスクリーンを更に含んでいる、請求項１３の通信機器。
15. 前記内蔵マイクロフォンは、前記送受話器に搭載され、そして、周囲雑音が侵入できる受入ポートを備えている、請求項５乃至１４の１つの通信機器。
16. 聴解デバイスであって、ポータブル装置上に備えられた識別デバイスに聴解デバイスを識別させるための手段を備えている、聴解デバイス。
17. 聴解デバイスは、ヘッドフォン、イヤーフォン、或いは、イヤーバズ・デバイスである、請求項１６の聴解デバイス。
18. ユーザの耳の周囲での音響を生成するための少なくとも１つのスピーカーを備え、そして、前記少なくとも１つのスピーカーの周囲での周囲雑音を検知するための少なくとも１つのマイクロフォンを更に備える、請求項１６或いは１７の聴解デバイス。
19. 聴解デバイスを特定させるための手段は、聴解デバイスのコネクターに適用されるコードを備えた、少なくとも１つの導体を備えている、請求項１６、１７、或いは１８の聴解デバイス。
20. 前記コードはデジタル数値コードを備える、請求項１９の聴解デバイス。
21. 聴解デバイスを特定させるための手段は、聴解デバイスがポータブル装置に接続されたときに、使用すべき騒音減少伝達関数を特定するための手段を備えている、請求項１６乃至２０の１つの聴解デバイス。
22. ポータブル装置は通信装置である、請求項１６乃至２１の１つの聴解デバイス。

Images