JP2012529212A - イヤホン配置及びその動作方法 - Google Patents

Abstract

イヤホン配置は、マイクロホン信号を生成するマイクロホン（１０９）と、駆動信号に応答して第１の音響成分をユーザの耳（１０３）に発する音響トランスデューサ（１０１）とを有する。更に、音響チャネル（１１１）が、第２の音響成分をユーザの耳（１０３）に与えるよう外部音響を導くために設けられる。音響バルブ（１１７）は、音響チャネル（１１１）の減衰がバルブ制御信号に応答して制御されることを可能にする。制御回路（１０５）は、マイクロホン信号に応答してバルブ制御信号を生成して、第１及び第２の音響成分の混合音がユーザの耳（１０３）に達するように可変な減衰を提供する。音響信号経路及び電気信号経路の複合的な使用は、改善された性能を可能にし、特に、外部音響に対して開放型及び密閉型イヤホン設計特性の間の動的なトレードオフを可能にする。

Description

本発明は、イヤホン配置に係り、特に、密閉型及びインナー型イヤホンに係るがこれに限られない。

個人化されたオーディオ再生の使用は、ポータブル通信及びオーディオ再生装置の出現及び流行とともにますます広まっており、公共の共有される環境における個人化された音声提供が度々行われるようになった。

個人化された音声を提供するために、幾つかの形態のイヤホンが一般的に使用されている。例えば、一組のヘッドホンは、左右の耳の夫々のためのイヤホンを有してよく、該イヤホンは、例えば、ユーザの耳を取り囲む密閉型イヤホン設計又はインナー型イヤホン設計であってよい。個人化された音声を提供するためのイヤホンの使用の他の例は、例えば、聴覚障害のあるユーザによる補聴器の使用である。

このようなイヤホンの多くは、外部の周囲ノイズの受動的減衰も提供するよう配置される。例えば、上手く設計されたインナー型イヤホンは、耳管と音響環境との間の音響シールにより、約２５デシベルだけ外部ノイズを低減することができる。同様に、耳外密閉型イヤホンも、特に高周波に関し、外部環境の十分な受動的減衰を提供することができる。

このようなノイズリダクションは、多くの場面において有利でありうる。例えば、ノイズ環境における（例えば、電話回線を介した）遠端通信に関し、遠端の通話相手の理解度を下げる傾向がある外部ノイズを低減することが望ましい。他の例として、ノイズ環境において音楽を聴くことも、例えば、飛行機、バス、電車及び混雑した公共の場において、外部ノイズが低減される場合に、より快い傾向がある。

更に、密閉型及びインナー型イヤホン設計は、イヤホンとユーザの耳との間の密結合により、外部音響の減衰を提供するのみならず、レンダリングされる音声の改善された品質も提供することができる。実際に、多くの場合において、密閉型又はインナー型設計は、所与のサイズのイヤホンに関し達成可能な音声品質により選択されてよい。

しかし、多くの場面において、外部音響の減衰は不都合でありうる。例えば、それは、不必要なノイズを減衰するのみならず、所望の外部音響も減衰することがある。

例として、音響環境に対する注意が重要である交通及び他の状況における密閉型又はインナー型イヤホンの装着は実用的ではないことがあり、実際に、外部音響の低減は、危険な状況を引き起こすことさえある。また、そのようなイヤホンの使用は、耳が（例えば、水によって）塞がれている場合の経験と同じような閉鎖効果をもたらす。閉鎖効果は、耳が塞がれているように感じ、ユーザ自身の声の認知に実質的に作用して、感知される歪みを生じさせるので、快適感を大々的に減じる。

同じイヤホンが一般的に多くの異なる場面において使用されるので、イヤホンは、幾つかの場面において次善である可能性があるが、実際に、幾つかの場面においては、イヤホンは、外部音響をほとんどユーザに提供せず、他の場面においては、過度の外部音響をユーザに提供することがある。

所与のイヤホンに関し感知される品質及びユーザ経験を改善するために、イヤホンによってレンダリングされるよう信号を処理するための多くの信号処理アルゴリズムが提案されている。例えば、イヤホンの音響トランスデューサから逆位相の相殺音響信号を生成するために使用される周囲ノイズ信号をマイクロホンが測定する能動型ノイズキャンセリングが提案されている。他の例として、密閉型又はインナー型イヤホンに関し、マイクロホンが外部音響を捕捉して、再生される音響に加えることが提案されている。

しかし、イヤホンの音響トランスデューサによって再生される音響を変更するそのようなアルゴリズムは、改善された性能を多くの場面において提供することができるが、幾つかの状況においてしか次善でなく、特に、最適化のために十分な柔軟性を提供しない。実際に、幾つかの場面においては、そのようなアプローチは、次善の音声品質又はユーザ品質を提供することができる。また、アプローチは、比較的複雑であり、イヤホンシステムのコストを増大させる傾向がある。

従って、改善されたアプローチが有利であり、特に、柔軟性の改善、異なるオーディオ環境及び／又は使用場面に対する動的適応の改善、認知される音声品質の改善、複雑性の低減、動作容易性、実施容易性、及び／又は性能改善を可能にするアプローチが有利である。

然るに、本発明は、望ましくは、上記の欠点のうち１又はそれ以上を個々に又は組み合わせて解消し、軽減し、又は取り除くことを目指す。

本発明の態様に従って、マイクロホン信号を生成するマイクロホンと、駆動信号に応答して第１の音響成分をユーザの耳に発するよう配置される音響トランスデューサと、第２の音響成分を前記ユーザの耳に与えるよう外部音響を導く音響チャネルと、バルブ制御信号に応答して前記音響チャネルの減衰を制御する音響バルブと、前記第１の音響成分及び前記第２の音響成分の混合音が前記ユーザの耳に達するように前記音響チャネルに可変な減衰を提供するよう、前記マイクロホン信号に応答して前記バルブ制御信号を生成する制御回路とを有するイヤホン配置が提供される。

本発明は、多くの場面において、改善されたイヤホン配置を提供することができる。特に、異なる使用場面及び現在の条件に適応することができるイヤホンが達成され得る。イヤホンは、オーディオ環境からの直接的な聴覚音響と、音響トランスデューサによって再生される音響との間の改善された混合を提供することができる。

特に、イヤホンは、外部のオーディオ環境から直接得られる音響と、音響トランスデューサによって再生される音響との動的な及び／又は漸進的な混合を可能にすることによって、改善されたユーザ経験を提供することができる。アプローチは、ノイズ抑制と閉鎖効果の低減といった相異なる要件の間のより柔軟な、動的な且つ漸進的なトレードオフを可能にすることができる。

当該配置は、多くの実施形態において、改善された音響品質及びユーザ経験を提供するとともに、音響特性と電気特性との間の有効な相互作用を提供することができる。

システムは、ユーザによって認知される音響が、音響トランスデューサによって異境される電気的に制御された音響と、局所オーディオ環境からの直接的な音響的に結合した音響との結合であることを可能にすることができる。これは、多くの場面において、より自然で且つより高品質の音響が認知されるようにする。当該イヤホン配置は、マイクロホン信号に反映される局所オーディオ環境における特性に依存して、その動作と、ユーザに達する混合における２つの寄与成分の重み付けとを自動的に適応させることができる。

当該イヤホン配置は、例えば、インナー型イヤホン、補償器、密閉型及び開放型の両方のヘッドホンを含むヘッドホンセットの耳外イヤホン等を含むあらゆるタイプのイヤホンを含んでよい。

本発明の任意の特徴に従って、前記制御回路は、前記マイクロホン信号に応答して前記駆動信号を生成するよう配置される。

これは、多くの実施形態において、改善された性能を提供することができ、特に、認知される音声品質の改善及び／又はユーザ経験の改善を提供することができる。前記駆動信号は、具体的に、前記マイクロホン信号に対応する少なくとも１つの成分を含むよう生成されてよく、前記第１の音響成分は、局所オーディオ環境を反映するよう生成されてよい。外部の局所オーディオ環境の認知は、このようにして、前記音響チャネルを介して音響上直接的に結合された音響と、前記音響トランスデューサを介して電気的に生成された音響との結合として提供されてよい。アプローチは、異なる経路に関連付けられている異なる特性の間の改善されたトレードオフを可能にし、例えば、音響経路の自然音響及び低い複雑性（及びリソース利用）と、電気経路の起こり得る複雑な信号処理との間のトレードオフと、それらの組み合わせとを可能にする。

本発明の任意の特徴に従って、前記制御回路は、前記駆動回路及び前記バルブ制御信号を一緒に生成するよう配置される。

これは、多くの場面において、改善された性能を提供することができ、しばしば、最適化された性能及びトレードオフをもたらしうる。同決定は、前記駆動信号が、前記バルブ制御信号及び／又は音響バルブ特性を考慮しながら生成され、且つ／あるいは、前記バルブ制御信号が、前記駆動信号及び／又は電気経路特性を考慮しながら生成されるようにする。

例えば、前記音響バルブが前記第２の音響成分に対する所望の効果（例えば、音響結合又は減衰）を提供するよう調整され得ない場合に、前記駆動信号は、（例えば、前記音響トランスデューサに、更なる外部音響を提供させ、又は前記第２の音響成分に音響相殺信号を提供させることによって）所望の効果を提供するよう適合されてよい。

本発明の任意の特徴に従って、前記制御回路は、所望の周囲音響特性を提供するように、前記駆動信号及び前記バルブ制御信号を一緒に生成するよう配置される。

これは、改善されたユーザ経験を提供することができる。前記所望の周囲音響特性は、例えば、ユーザの耳に達する周囲音響のレベル又はゲインであってよい。

本発明の任意の特徴に従って、前記制御回路は、前記駆動信号を生成するときに前記マイクロホン信号に基づきノイズリダクションを実行し、且つ、該ノイズリダクションの特性に応答して前記バルブ制御信号を生成するよう配置される。

これは、多くの実施形態及び場面において、改善されたノイズ性能を提供することができる。特に、それは、音響及び電気ノイズリダクション並びに／又は受動及び能動型ノイズリダクションの有効な結合を提供することができる。ノイズリダクションの特性は、具体的に、ノイズリダクション後の残りのノイズ成分を示してよい。

本発明の任意の特徴に従って、前記制御回路は、前記音響バルブの動作特性に応答して前記マイクロホン信号から前記駆動信号を生成する伝達特性を変更するよう配置される。

これは、多くの場面において、改善された性能を提供することができる。伝達特性は、具体的に、周波数応答であってよい。伝達特性は、例えば、前記音響チャネルの現在の音響伝達関数を反映するよう変更されてよい。アプローチは、例えば、前記音響チャネルの伝達関数の変化に関しフィードバックループ全体の特性を補償するよう伝達特性を変更することによって起こる不安定性のリスクを減じるために使用されてよい。

本発明の任意の特徴に従って、前記制御回路は、前記マイクロホン信号において音響フィードバックインジケーションを検出し、且つ、該音響フィードバックインジケーションに応答して前記駆動信号及び前記バルブ制御信号のうち少なくとも一方を生成するよう配置される。

これは、多くの場面において、改善された性能を提供することができ、特に、改善された安定性を提供することができる。例えば、それは、自励発振を引き起こす、前記音響トランスデューサから前記マイクロホンへの音響フィードバックを阻止し又は抑制するために、使用されてよい。音響フィードバックインジケーションは、例えば、当該イヤホン配置の潜在的な音響フィードバックに関連すると知られている周波数にあるトーン信号を示すものであってよい。

本発明の任意の特徴に従って、当該イヤホン配置は、当該イヤホン配置による再生のためのオーディオ信号を受信する手段を更に有し、前記制御回路は、前記オーディオ信号に応答して前記駆動信号を生成するよう配置される。

当該イヤホン配置は、外部から受信されたオーディオ信号の音響を再生するために使用される場合に、改善されたユーザ経験を提供することができる。例えば、通信装置又はメディアプレーヤからのレンダリングされた音響を聞く場合の改善されたユーザ経験が、達成され得る。

オーディオ信号は、前記マイクロホン信号と結合されてよく、あるいは、前記第１の音響成分は、例えば、受信されたオーディオ信号にのみ対応してよい。

本発明の任意の特徴に従って、当該イヤホン配置は、遠隔のイヤホンの更なる音響バルブの設定のインジケーションを受け取る手段を更に有し、前記制御回路は、前記インジケーションに応答して前記バルブ制御信号を生成するよう配置される。

これは、１よりも多いイヤホンが使用される場面において、改善された性能を提供することができる。例えば、ステレオヘッドホンに関し、左右のイヤホンは、前記音響バルブの設定を特定するデータを交換して、聴取者の両耳に与えられる音響が協調することを可能にする。

本発明の任意の特徴に従って、前記制御回路は、前記音響バルブの設定を前記更なる音響バルブの設定と揃えるよう配置される。

これは、多くの場面において、改善されたユーザ経験を提供することができる。アライメントは、具体的に、前記音響バルブの設定の変化が協調するようにする同期を含んでよい。具体的に、前記更なる音響バルブの設定の変化は、受け取られるインジケーションに応答して、前記音響バルブの設定の変化を引き起こす。

本発明の任意の特徴に従って、前記制御回路は、前記音響バルブの設定と前記更なる音響バルブの設定との間にオフセットを導入するよう配置される。

これは、多くの場面において、改善された性能を提供することができ、特に、当該配置が聴取者の両耳の間の聴力差を考慮することを可能にする。

本発明の任意の特徴に従って、前記制御回路は、前記マイクロホン信号に対して聴覚情景分析を実行し、且つ、該聴覚情景分析に応答して前記バルブ制御信号を生成するよう配置される。

これは、多くの場面において、改善された性能を提供することができる。

本発明の任意の特徴に従って、前記制御回路は、前記マイクロホン信号に応答してノイズ分析を実行し、且つ、該ノイズ分析に応答して前記バルブ制御信号を生成するよう配置される。

これは、改善されたノイズ性能を提供することができ、特に、改善されたノイズ抑制を提供して、具体的に、ノイズを抑制された、より自然に聞こえる音響をもたらすことができる。

本発明の任意の特徴に従って、前記制御回路は、前記マイクロホン信号に対して発話検出を実行し、且つ、該発話検出に応答して前記バルブ制御信号を生成するよう配置される。

これは、多くの場面において、改善されたユーザ経験を提供することができる。特に、それは、ユーザが話している場合に閉鎖効果を低減しながら、ユーザが聞いている場合に改善されたノイズリダクションを提供することができる。

本発明の態様に従って、第１の音響成分をユーザの耳に与えるよう外部音響を導く音響チャネルと、バルブ制御信号に応答して前記音響チャネルの減衰を制御する音響バルブとを有するイヤホン配置の動作方法であって、マイクロホンからマイクロホン信号を生成するステップと、駆動信号に応答して音響トランスデューサから前記ユーザの耳へ第２の音響成分を発するステップと、前記第１の音響成分及び前記第２の音響成分の混合音が前記ユーザの耳に達するように前記音響チャネルの可変な減衰を提供するよう、前記マイクロホン信号に応答して前記バルブ制御信号を生成するステップとを有するイヤホン配置の動作方法が提供される。

本発明のこれらの及び他の態様、特徴及び利点は、以下で記載される実施形態から明らかであり、それらを参照して説明される。

本発明の幾つかの実施形態に従うイヤホン配置の例を表す。 本発明の幾つかの実施形態に従うイヤホン配置の例を表す。

本発明の実施形態について、一例として図面を参照して記載する。

以下の記載は、ユーザの各耳用のイヤホンを備えるステレオヘッドホンセットのイヤホンに適用される本発明の実施形態に焦点を当てる。しかし、当然のことながら、本発明はこのような用途に限られず、例えば補聴器等の他の多くの場面において適用されてよい。

図１は、本発明の幾つかの実施形態に従うイヤホン配置の例を表す。例において、図１のイヤホン配置は、使用時にユーザの耳の中又は周囲に位置する単一のイヤホンにおいて実施される。具体的に、イヤホンは、ユーザの耳管に部分的に挿入されるインナー型イヤホンであっても、あるいは、密閉型イヤホンであってもよく、密閉容量を形成するようユーザの耳の周りの位置において保持されてよい。当然のことながら、幾つかの実施形態において、図１の要素のうち１又はそれ以上は、イヤホンユニットの外に配置されてよい。幾つかの実施形態においては、例えば、外部マイクロホンが使用されてよい。

図１のイヤホンは、ステレオヘッドセットの一方のイヤホンに対応し、ステレオヘッドセットは、図１のイヤホンと同じ第２のイヤホンを更に有する。言い換えると、図１は、ステレオヘッドホンのイヤホンのいずれか一方を表すと考えられてよい。

イヤホンは、ユーザの片方の耳に対して音響信号をレンダリングすることができる如何なる装置であってもよい。イヤホンは、使用時にユーザの耳の一方に密接に結合されるが、ユーザの他方の耳には結合されない。イヤホンの例には、補聴器、インナー型イヤホン、密閉型イヤホン等がある。イヤホンは身に着けられる傾向がある。

図１のイヤホンは音響トランスデューサ１０１を有する。音響トランスデューサ１０１は、自身に供給された駆動信号に応答して音響信号を生成するよう配置される。音響トランスデューサ１０１は、ユーザの耳１０３に達することができる第１の音響成分を発する。例えば、インナー型イヤホンに関し、音響トランスデューサ１０１は、直接的にユーザの耳管へ音響を放射し、密閉型イヤホンに関し、音響トランスデューサ１０１は、ユーザの耳を取り囲んでいる密閉容量内に音響を放射する。音響トランスデューサ１０１は、具体的に、ラウドスピーカであってよい。

音響トランスデューサ１０１は制御回路１０５へ結合されている。制御回路１０５は、音響トランスデューサ１０１のための駆動信号を生成するよう配置される。このように、制御回路１０５は、第１の音響成分に変換されるよう音響トランスデューサ１０１へ供給される電気的な駆動信号を生成する。

制御回路１０５は更に信号受信器１０７へ結合されている。信号受信器１０７は、外部又は内部の発生源（図示せず。）からオーディオ信号を受信するよう配置される。オーディオ信号は、イヤホンによって提供されるべきオーディオ信号であってよい。例えば、それは、ユーザに再生させるべきメディアプレーヤからのオーディオ信号であってよい。オーディオ信号は、如何なる適切な発生源からも、如何なる適切な方法においても受信されてよい。例えば、オーディオ信号は、発生源へ結合される配線を介してアナログ電気信号として受信されてよい。他の例として、信号受信器１０７は、ブルートゥース受信器のような無線トランシーバを有してよく、オーディオ信号は、エンコードされたオーディオデータを含む無線データ信号として受信されてよい。かかる例において、信号受信器１０７は、エンコードされたオーディオデータをデコードするデコーダを有してよい。

イヤホンはマイクロホン１０９を更に有する。マイクロホン１０９は、制御回路１０５へ結合されている。マイクロホン１０９は、外部のオーディオ環境において音声を捕捉し、それを制御回路１０５へ提供するよう配置される。

幾つかの実施形態において、駆動信号は、マイクロホン１０９からのマイクロホン信号に基づき生成されてよい。例えば、マイクロホン１０９は、第１の音響成分が周囲／外部音響を含むように、音響トランスデューサ１０１へ供給される外部音響を捕捉してよい。他の例として、イヤホンは、ノイズリダクション／相殺を提供するために使用されてよく、マイクロホン１０９は、ユーザの耳の近くの音響を捕捉するよう設置されてよい。制御回路１０５は、検出される音響とは位相が逆である音響相殺信号を然るべく生成してよい。このように、第１の信号成分は、ユーザに達するノイズの少なくとも一部を相殺することができるノイズ相殺音響信号を有してよい。

当然のことながら、幾つかの実施形態において、１よりも多いマイクロホンがイヤホンに対して使用されてよい。例えば、１つのマイクロホンは、外部音響を捕捉することができるように配置されてよく、他のマイクロホンは、ユーザの耳の近くの音響を捕捉するよう配置されてよい。異なるマイクロホンが一緒に使用されてよく、例えば、外部及び内部の両方のマイクロホンがノイズ相殺を提供するために使用されてよく、あるいは、マイクロホンは違うふうに使用されてよく、例えば、内部マイクロホンは電気ノイズ相殺のために使用されてよく、外部マイクロホンは音響バルブ１１７の設定を制御するために使用されてよい。また、当然のことながら、夫々のマイクロホンは、マイクロホンアレイとして実施されてよい。これは、例えば、異なるマイクロホンからの信号を適切に組み合わせることによって、指向性が達成されることを可能にすることができる。このように、マイクロホン１０９は、幾つかの実施形態においては、複数のマイクロホンに相当すると考えられる。

他の実施形態において、駆動信号は、受信器１０７から受信されるオーディオ信号から生成されてよい。このように、第１の音響成分は、受信されるオーディオ信号の提示に対応してよい。例えば、イヤホンは、メディアプレーヤ又は通信ユニットからユーザへ音響を与えるヘッドセットの部分として使用されてよい。

このように、幾つかの実施形態において、第１の音響成分は、オーディオ受信器１０７からのオーディオ信号にのみ基づき、マイクロホン１０９からのマイクロホン信号に依存しない。他の実施形態において、第１の音響成分は、マイクロホン１０９からのマイクロホン信号にのみ基づき、オーディオ受信器１０７からのオーディオ信号に依存しない。このように、オーディオ受信器１０７は任意であってよく、幾つかの実施形態においてのみ含まれうる。更に、当然のことながら、幾つかの実施形態において、駆動信号は、オーディオ受信器１０７からのオーディオ信号及びマイクロホン１０９からのマイクロホン信号の両方に応答して生成される。このように、第１の音響成分は、オーディオ信号及びマイクロホン信号の両方からの寄与成分を含んでよい。

当然のことながら、制御回路１０５は、如何なる適切な方法においても実施されてよく、具体的に、デジタル又はアナログ手段によって実施されてよい。通常、制御回路１０５は、受信信号に対して適切なデジタル信号処理アルゴリズムを実行するよう配置されるデジタル信号プロセッサを有する。当然のことながら、制御回路１０５は、必要に応じて、アナログからデジタルへの変換及びデジタルからアナログへの変換のための適切な手段を然るべく有してよい。また、当然のことながら、制御回路１０５は、例えば、マイクロホン信号のための低雑音増幅器及び駆動信号のための電力増幅器のような他の適切な回路を有してよい。

例において、イヤホンは密閉型イヤホン又はインナー型イヤホンである。かかるイヤホンの特性は、それらが外部のオーディオ環境とユーザの耳との間で音響減衰を提供することである。この減衰は相当量である（例えば、インナー型イヤホンに関し、２０〜３０デシベルの標準値は異常でない。）。かかる減衰は、例えば、受動的なノイズリダクションが必要とされる又は望まれる多くの場面においては有利である。しかし、他の場面においては、それは、ユーザが話している場合に、結果として起こる閉鎖効果により、あるいは、ユーザにとって関心がある外部のオーディオ環境により、望ましくないことがある。

図１のイヤホンは、外部のオーディオ環境からユーザの耳１０３へ外部音響を導いて、第２の音響成分をユーザの耳１０３へ提供する音響チャネル１１１を更に有する。然るに、図１のイヤホンに関し、ユーザの耳に達する音響は、（主として）混合された２つの音響成分から成る。具体的に、ユーザによって認知される音響は、音響トランスデューサ１０１によって提供される第１の音響成分と、音響チャネル１１１によって提供される第２の音響成分との結合である。

音響チャネル１１１は、具体的に、ユーザの耳１０３を囲む（又はその中の）容量を外部環境と接続するベント（vent）として生成され得る。具体的に、管又は穴が、イヤホンの外部にある第１の開口１１３と、ユーザの耳１０３へ音響を提供する容量内にある第２の開口１１５とを有して、イヤホンにおいて形成されてよい。

この音響チャネルの存在は、外部音響が、空気媒体を通じて直接に、すなわち、電気信号への如何なる変換も伴わずに、ユーザの耳１０３に達することを可能にする。音響チャネル１１１は、このようにして、イヤホンによって提供される外部音響の減衰を低減し、この外部周囲音響が、低減された歪み等を有して、ユーザの耳１０３に達することを可能にする。音響チャネル１１１は、密閉型又はインナー型イヤホン設計に関して起こりうる欠点の幾つかを然るべく解消し又は取り除くことができる。例えば、それは、閉鎖効果を低減し、周囲音響がユーザによって聞き取られることを可能にする。しかし、音響チャネル１１１の存在は、密閉型又はインナー型イヤホン設計によって提供される受動的なノイズリダクションを弱めることがある。音響チャネル１１１の存在は、具体的に、より開放型ヘッドホン設計に類似したイヤホン設計をもたらしうる。

図１のイヤホンは音響バルブ１１７を更に有する。音響バルブ１１７は、バルブ制御信号に応答して音響チャネル１１１を通る外部音響放射の減衰を制御するよう配置される。具体的に、音響チャネル１１１は、音響チャネル１１１の少なくとも一部の断面を漸進的に変化させることができる音響バルブ１１７を備えてよい。加えられる制御信号に依存して、音響バルブ１１７は、音響チャネル１１１を漸進的に開閉してよく、具体的に、音響チャネル１１１の開口を完全に開いている状態から完全に閉じている状態まで幅広く変化させるよう配置されてよい。

このように、音響バルブ１１７は、どの程度受動的な減衰がイヤホンによって提供されるのか、及びどの程度直接的に聞こえる周囲音響がユーザに伝えられるのを許容されるのかを制御するために、使用され得る。

音響バルブ１１７は、バルブ制御信号を供給する制御回路１０５へ結合されている。制御回路１０５は、マイクロホン信号に応答してバルブ制御信号を生成する。制御信号は、このようにして、音響チャネル１１１に可変な減衰を提供するために使用され、それにより、ユーザの耳１０３に達する第１の音響成分及び第２の音響成分の混合音響が得られる。

このように、音響チャネル１１１の減衰は、依然としてイヤホンが幾らかの受動減衰を提供することを可能にしながら、一部の音響が音響上ユーザの耳１０３に達することを可能にする漸進的な減衰であってよい。このように、記載されるアプローチは、マイクロホン１０９によって捕捉される音声に依存して、イヤホンの受動的な減衰の、より一層柔軟で且つ動的な変更を提供することができる。

例えば、マイクロホン１０９が外部の周囲音響を捕捉するよう配置される場合に、音響の正確な減衰は、この音響の特性を反映するよう調整されてよい。

具体例として、図１のイヤホンは、受信器１０７によって受信されるオーディオ信号を示すために使用されてよい。同時に、制御回路１０５は、マイクロホン１０９によって捕捉されるマイクロホン信号を評価し、これに依存して、音響バルブ１１７のための適切なバルブ制御信号を生成することによって、音響チャネル１１１の減衰を制御してよい。制御回路１０５は、例えば、周囲ノイズのレベルを決定してよく、外部音響のレベルに依存するよう音響バルブ１１７を制御してよい。例えば、外部音響レベルが非常に低い場合に、制御回路１０５は、音響バルブ１１７を完全に開かせる制御信号を生成しようとしてよい。この場合に、音響チャネル１１１に関連する減衰は非常に低く、第２の信号成分は、正確な、減衰されていない外部音響信号に対応しうる。このように、ユーザが静かな環境にいる場合に、ユーザは、密閉型又はインナー型イヤホン設計に付随する欠点のいずれかに晒されることなく、与えられた音声を聞くことができる。例えば、ユーザは、如何なる閉鎖効果も経験せず、外部音源を聞くことができる（例えば、ユーザは、自身が他者に呼ばれているかどうかを聞くことができる。）。しかし、ユーザがノイズのあるオーディオ環境に移動したことで周囲音響レベルが増大する場合、これはマイクロホン１０９によって捕捉されてよく、制御回路１０５は、然るべく、増大した周囲音響レベルを補償するよう音響バルブ１１７を漸進的に閉じようとしてよい。このように、ユーザは、背景の外部音響が音響チャネル１１７において減衰されているので、依然として、外部音響レベルが低い状態で、与えられた音声を聞くことができる。しかし、この減衰された音響レベルは、例えば、閉鎖効果を増大させる等の犠牲を払って、達成される。イヤホンの受動的な減衰が最大限にされる、すなわち、音響バルブ１１７が完全に閉じられるほど、周囲音響レベルが大きくなった場合に、制御回路１０５は、幾つかの実施形態において、音響トランスデューサ１０１によって発せられる音響が受信器１０７からのオーディオ信号のみならず外部ノイズのためのノイズ相殺信号も含むように、能動的なノイズ相殺を実行しようとしてよい。この例において、外部音響レベルの決定は、マイクロホン信号の単純なノイズ分析と考えられてよい。

このように、図１のイヤホンは、動作がユーザによって経験される特定の条件に自動的に適応するところの、改善された且つ柔軟なユーザ経験を提供することができる。実際に、アプローチは、開放型設計から完全密閉型／インナー型設計までのイヤホン設計の柔軟な適応を提供することが分かる。このように、システムは、単一のイヤホンが、現在の利用場面に関し所望の特性を提供するよう適応することを可能にする。

特に、電気的な音響成分と聴覚的な音響成分との間の密接な協調は、現在の条件に関して適切なオーディオ経験を提供して、例えば、認知される音声品質の改善を提供するために、使用される。実際に、アプローチは、レンダリングされるオーディオ信号と外部音響とを所望のレベルで有する改善されたオーディオ経験を提供するために、第１の音響成分及び第２の音響成分がユーザに同時に可聴であることを可能にする。更に、閉鎖のような望まない効果は低減可能であり、特に、それらが必要なトレードオフである場面に制限され得る。

このように、完全透過と完全遮断との間でイヤプラグを切り替えるためにイヤプラグのベントを完全に開く又は完全に閉じるよう使用される音響バルブの例を開示する米国特許出願公開第２００７／００８６５９９号明細書等のアプローチとは対照的に、記載されるアプローチは、例えばオーディオ信号からの、オーディオの有利な提示を提供するために使用可能なイヤホンを提供する。システムは、レンダリングされる音響のユーザ認知が、現在の条件に関しできる限り最適化されたオーディオ経験を提供するよう協働する第１及び第２の音響成分によって最適化されるように、柔軟で且つ可変な適応を提供する。

当然のことながら、音響バルブ１１７は、音響チャネル１１１を通る音響信号に対する減衰を変化させることができる如何なる機能であってもよい。具体的に、音響バルブ１１７は、音響チャネル１１１の断面を変更することができる如何なる機能であってもよい。

具体例として、音響バルブ１１７は、開口を制御するために例えば小型のステッピングモータを用いる隔壁シャッター（写真撮影用カメラにおいて使用されるものに類似する。）として実施されよい。他の例は、管に押し込まれている物によってフローが妨げられ得るラジエータバルブにおいて実施される方法であってよい。遮断物の位置は、例えば、電界及び／又は磁界によって、あるいは、圧電性アクチュエータによって、制御され得る。

上記の具体例において、イヤホンは、オーディオ信号を提示するために使用され、制御回路１０５は、具体的に、オーディオ信号に依存して駆動信号を生成する。この例において、マイクロホン１０９は、外部ノイズを捕捉するためにイヤホンの外側に配置されるのではなく、幾つかの実施形態において、密閉型イヤホンによって耳の周りに形成される容量内の音響を捕捉するように配置されてよい。このように、この例においては、マイクロホン１０９は、外部音響を直接的に捕捉せず、むしろ、ユーザの耳１０３によって受け取られる音響を測定する。マイクロホン信号は、第１及び第２の音響成分の結合された寄与を然るべく反映することができる。

制御回路１０５は、マイクロホン信号に対してノイズ分析を実行してよい。例えば、制御回路１０５は、第１の音響成分に対応する信号成分を減じて、残りの残留信号を評価してよい。信号は、不要なノイズ成分に対応すると直接的に考えられてよく、制御回路１０５は、この残留信号のレベルに依存して音響バルブ１１７を開閉するようにしてよい。例えば、レベルが閾値を上回る場合には、音響バルブ１１７は更に閉じられ、レベルが閾値を下回る場合には、音響バルブ１１７は更に開かれる。このように、この例においては、フィードバックループは、ユーザの耳１０３でのノイズレベルが所与の値を下回ったままとするよう音響バルブ１１７を調整するために設けられる。

幾つかの実施形態において、制御回路１０５は、更に、残留信号のより高度な評価を行うことができる。例えば、制御回路１０５は、発話成分及びノイズ成分を分離し、これらの推定を用いて音響バルブの開口を制御してよい。

他の実施形態において、音響トランスデューサ１０１のための駆動信号は、更に、又は代替的に、マイクロホン信号から生成される。例えば、マイクロホン信号は、能動的なノイズ相殺を行うために使用されてよく、音響成分は、不要な音響成分を走査するために、音響トランスデューサ１０１から発せられる。当然のことながら、そのような機能は、音響トランスデューサ１０１がオーディオ受信器１０７から受信されるオーディオ信号を提示するためにも使用されるか否かとは無関係である。このように、第１の音響成分は、幾つかの実施形態において、オーディオ受信器１０７からのオーディオ信号に対応するオーディオ信号音響成分と、外部音響を相殺することを目的としてマイクロホン信号から生成された音響相殺成分とを有するよう、生成されてよい。

以下の具体例は、明りょうさ及び簡潔さのために、イヤホンが単にノイズリダクション又は相殺のために使用され、如何なる音響もレンダリングしない実施形態に焦点を当てる。このように、かかる例においては、オーディオ信号は受信されず、第１の音響成分は音響相殺成分しか含まない。

そのような例のうち幾つかにおいて、制御回路１０５は、駆動信号及びバルブ制御信号を一緒に生成してよい。従って、バルブ制御信号は駆動信号に依存してよく、及び／又は、駆動信号はバルブ制御信号に依存してよい。このように、かかる実施形態においては、イヤホンの所望の動作は、音響トランスデューサ１０１によって生成される音響と、音響チャネル１１１を介して提供される音響とを入念に制御することによって、達成される。このように、２つの異なる経路が一緒に制御され、改善された性能を提供するよう一緒に最適化される。

例として、制御回路１０５は、所与の所望の外部音響特性、例えば、所与の最大外部音響レベルを保とうとしてよい。そのような場面において、現在の周囲音響は極めて低いとマイクロホン１０９が検出する場合に、制御回路１０５は、音響バルブ１１７を完全に開き、且つ、零値の駆動信号を生成して、音響相殺信号が音響トランスデューサ１０１から生成されないようにしてよい。しかし、検出される外部音響レベルが増大する場合には、制御回路１０５は、能動的及び受動的なノイズ相殺を導入してよい。受動ノイズ相殺は、音響チャネル１１１の減衰、ひいては、イヤホン全体の受動的な減衰を増大させるために音響バルブ１１７を漸進的に閉じることによって、達成される。同時に、制御回路１０５は、音響相殺用音響成分が音響トランスデューサ１０１から発せられるようにする音響相殺用駆動信号を生成してよい。２つの音響低減アプローチの夫々の相対効果は、外部音響レベルの関数として変化しうる。実際に、通常、能動的な音響相殺プロシージャは次善である傾向があり、幾らかのアーティファクトさえ導入しうる。従って、低い音響レベルで、能動ノイズ相殺のレベルは、比較的低く保たれて、大部分の減衰が音響チャネル１１１の増大した減衰によって提供されることを可能にする。しかし、より高い音響レベルでは、能動ノイズ低減は、より有効且つ実質的なノイズ相殺を提供するために、実質的に強められてよい。しかし、多くの場面においてより自然に聞こえる残留音響を提供することができるよう音響チャネル１１１を部分的に開いたままとすることが、依然として有利でありうる。

他の例として、制御回路１０５は、マイクロホン信号に基づきノイズリダクションを実行するよう配置されてよく、その場合に、このノイズリダクションの特性に依存してバルブ制御信号を調整してよい。例えば、音響バルブ１１７は、能動的な相殺の後に残存するノイズの量に依存して開閉されてよい。

例えば、幾つかの実施形態において、能動ノイズ相殺は、最適化され、具体的には、特定の特性音響を目標とされてよい。例えば、イヤホンは、騒々しい機械を操作する作業者の聴覚保護のために使用されてよい。このように、能動ノイズ相殺は、具体的に、個の機械によって生成される音響に関して最適化されてよい。例えば、機械は、能動ノイズ相殺によって有効に相殺され得る１又はそれ以上のピークに集中したエネルギを持つ特定の周波数応答を有してよい。

この場合に、能動ノイズ相殺は、特定の機械からの潜在的に大きな音を相殺するのに大いに有効であるが、他のタイプのノイズを相殺する際には極めて効率的でないことがある。このように、ユーザが主に機械からのノイズに晒される通常動作の間は、能動ノイズ相殺がノイズを有効に相殺することができ、音響チャネル１１１は、ユーザが他の音源を聞くことを可能にするよう開いたままとされてよい。しかし、ユーザが、他のノイズ源が支配的となる別の環境に移動する場合（例えば、ユーザが一時的に自身の機械から他のタイプの機械に移る場合）には、能動ノイズ相殺アルゴリズムは極めて非効率的となり、大きな残留ノイズ成分をもたらしうる。これは、制御回路１０５によって（例えば、単に、ユーザの耳１０３の近くに設置されたマイクロホン１０９のレベル検出によって）検出されてよく、従って、制御回路１０５は、音響チャネル１１１の減衰を増大させるよう音響バルブ１１７を閉じるようにしてよい。このように、システムは、能動ノイズ相殺が不十分であると検出した場合に、受動ノイズ相殺を提供する自動的に適合することができる。

当然のことながら、ユーザの耳に達する所与の音響を提供する電気経路及び音響経路を組み合わせる上記のアプローチは多様な方法で使用されてよく、上記の例は単に幾つかの可能な使用を表すに過ぎない。

また、当然のことながら、多くの実施形態において、イヤホンは、異なる状況において異なる特性を提供するよう配置されてよい。例えば、イヤホンは異なるモードにおいて動作するよう配置されてよく、各モードは特定の使用に対して所望の特定を提供する。例えば、イヤホンは、以下の異なるモードの間で切り替わることができる。

［セーフモード／トランスペアレントモード］
このモードでは、音響チャネル１１１は完全に開いており、外部音響からの全ての音響が聞こえる。閉鎖は最小であり、快適さは良好である。実際に、イヤホンは、開放型設計に対応する特性を提供することができる。幾つかの実施形態において、所望の認知される周囲音響レベルは、イヤホンの個人化を提供するために、聴覚音響成分及び電気音響成分を交換することによって生成され得る。このモードでは、音声は、例えば、音声通信のためにイヤホンが使用されることを可能にするよう、例えば、音響トランスデューサ１０１により再生されてよい。

［ノイズリダクションモード］
このモードでは、音響チャネル１１１は閉じられてよく、外部ノイズは低減される。このモードでも、音声は、例えば、音声通信をサポートするよう、ラウドスピーカ１０１により再生されてよい。必要に応じて、能動ノイズ相殺が外部マイクロホンを用いて適用されてよい。

［フェイス・ツー・フェイス通信モード］
このモードは、ヘッドホンがノイズ環境において使用される場合に、改善されたフェイス・ツー・フェイス通信を可能にするために使用される。ノイズは、例えば、音響バルブ１１７を閉じることによって低減されてよく、所望の発生源がオーディオ・エンハンスメント・アルゴリズムによって処理されてよい。例えば、方向性信号処理及びノイズ抑制が、より読みやすい信号を生成するよう複数のマイクロホンに基づき適用されてよい。

音響経路と電気経路との間の協調の他の例として、制御回路１０５は、音響バルブ１１７の動作特性に応答してマイクロホン信号から駆動信号への伝達特性を変更するよう配置されてよい。

例えば、バルブ制御信号又は音響バルブ１１７の測定される特性に依存して、制御回路１０５は、マイクロホン信号から駆動信号を生成する方法を変更するようにしてよい。例えば、制御回路１０５は、マイクロホン信号から駆動信号を（少なくとも部分的に）生成する信号経路に関し周波数応答を変更してよい。これは、例えば、ユーザの耳１０３で改善された音響品質を提供するために使用されてよい。具体例として、イヤホンは、音響チャネル１１１からの音響が、よう音響トランスデューサ１０１からの音響と混合されて、増大したオーディオ信号を提供する補聴器の部分として使用されてよい。例えば、特定の周波数インターバルが第１の信号成分に関して増幅されてよく、それにより、聴覚障害があるユーザの認知を増強することができる。かかる例において、音響バルブ１１７は、マイクロホン信号の周波数スペクトルに依存して制御されてよい。

具体例として、聴覚障害があるユーザは、高周波成分に関しては良好な聴覚を有するが、低周波成分はそれほど認知することができず、より高い周波数の認知さえ悪化させることがある。外部音響が、高周波での高い密度の信号エネルギ及び低周波数での低い密度の信号エネルギに対応する特性を有する場合に、その音響は、音響チャネル１１１によってユーザに聴覚上供給されてよい。加えて、外部音響は、第１の音響成分によって更に増強されてよく、第１の音響成分は、具体的に、単なるレベル増大に対応する平坦な周波数応答を用いて生成されてよい。

しかし、外部音響が、低周波での高い密度の信号エネルギ及び高周波での低い密度の信号エネルギを有することによって特徴付けられる場合には、外部音響は、聴覚障害があるユーザに認知されないことがある。従って、制御回路１０５は、この周波数分布を検出し、バルブ１１７を更に閉じることによって音響チャネル１１１の減衰を増大させるようにしてよい。これは、第２の音響成の信号レベルを低減して、低周波での高いエネルギ密度がユーザの認知を困難にすることを妨げるようにする。加えて、制御回路１０５は、第１の音響成分のレベルを増大させるよう増幅された駆動信号を生成するのみならず、より高い周波数に対して実質的により低い周波数を減衰させる高域通過フィルタリングも適用する。従って、このように、音響チャネル１１１の減衰の増大と、駆動信号の高帯域フィルタリングとから、聴覚障害があるユーザによる認知の改善がもたらされる。

かかる応用は、女性や子供の声を理解することができるが、男性の声を理解するのに問題がある聴覚障害者に適する。

他の例として、応答は、システムの改善された安定性を提供するよう変更されてよい。例えば、マイクロホン１０９が外部音響を捕捉している場合に、フィードバック経路は、音響トランスデューサ１０１から音響バルブ１１７を介してマイクロホン１０９までに存在する。このフィードバック経路の特性は、音響バルブ１１７の設定に依存し、従って、正帰還が起こることを回避するための安定性基準は音響バルブ１１７の設定に依存する。従って、マイクロホン信号からの駆動信号の生成のための周波数応答は、音響バルブ１１７の現在の設定に関し適切な安定性マージを提供するよう変更されてよい。

幾つかの実施形態において、制御回路１０５は、マイクロホン信号において音響フィードバックインジケーションを検出するよう配置されてよく、このインジケーションに基づき駆動信号及び／又はバルブ制御信号の生成を変更してよい。

具体的に、自励発振を引き起こす音響フィードバックは、単一トーン成分を導入することによって特徴付けられる傾向がある。マイクロホン信号におけるそのようなトーン成分の出現は、制御回路１０５によって検出されてよい。実際に、通常、そのようなトーン成分が小さな周波数インターバル内で現れると決定され得、従って、制御回路１０５は、この小さな周波数インターバル内で如何なる有意なトーン成分の出現も検出するよう配置されてよい。制御回路１０５がそのような時間成分を検出した場合に、制御回路１０５は、駆動信号の発生のためのゲインを低減し、及び／又は、バルブ制御信号を変更して音響チャネル１１１の減衰を増大させ、それにより、不安定条件を取り除く。

幾つかの実施形態において、制御回路１０５は、マイクロホン信号に対して聴覚情景分析を実行するよう配置されてよい。その場合に、バルブ制御信号は、この聴覚情景分析の結果に依存して生成されてよい。幾つかの実施形態において、駆動信号の生成も、聴覚情景分析の結果に応答してよい。

このように、音響チャネル１１１の減衰及び第１の音響成分の生成は、聴覚情景分析によって自動的に決定され又は影響を及ぼされてよい。例えば、多数の背景ノイズが存在する場合に、制御回路１０５は、音響チャネル１１１が更に閉じられる場合に、ユーザによって受け取られる音響の理解度が改善すると決定してよい。

聴覚情景分析は、時間−周波数分析をマイクロホン信号に適用し、頂角対象を分割し、それらの対象を分類器に供給することによって、実行され得る。時間−周波数分析は、例えば、聴覚モデルによって実行されてよい。分類器は、様々な音響を用いて訓練され、聴覚対象の分類を決定する。その場合に、制御回路１０５は、その応答を対象の分類に基づき決定してよい。例えば、特定の交通音響は、重要な所望の信号として分類されて、ユーザの耳１０３に伝わることを認められる。パブでの多重漏話ノイズ（babble noise）は不要な信号として分類され、可能限り抑制されてよい。望ましくは、実効的な空間的隔絶のために両耳にある装置で複数のマイクロホンを用いると、この分析は、また、その場面における聴覚対象の空間特性を考慮するよう実行され得る。

幾つかの実施形態において、制御回路１０５は、マイクロホン信号に対して発話検出を実行し、該発話検出に応答してバルブ制御信号を生成するよう配置されてよい。

当然のことながら、幾つかの適切な発話検出が本発明を損なうことなく使用されてよい。制御回路１０５は、具体的に、ユーザが現在話していることを発話検出器が示す場合には、音響バルブ１１７を開いてよく、ユーザが現在話していないことを発話検出器が示す場合には、音響バルブ１１７を閉じてよい。

これは、ユーザが聞いている場合に外部音響の有効な受動的減衰を可能にし、同時に、多くのユーザが特に不愉快に思う閉鎖効果を回避することができる。このように、アプローチは、ユーザ自身の声の認知が歪められることを回避しながら、有効な外部ノイズ抑制を提供することができる。かかるアプローチは、イヤホンが例えば双方向の音声通信のために使用される場合に、特に有利である。

幾つかの実施形態において、マイクロホン信号からの駆動信号の生成は、例えば、２つの音響成分が周囲外部ノイズの比較的明りょうな表現を提供することを可能にする簡単なフィルタリング及び／又は増幅を伴ってよい。しかし、他の実施形態において、制御回路１０５は、例えば、与えられる信号を実質的に変更する複雑な処理を実行するよう配置されてよい。このように、幾つかの実施形態において、制御回路１０５は、音響チャネル１１１を介して音響信号に対して特性が実質的に変更されるように駆動信号を生成する場合に、マイクロホン信号を変更してよい。例えば、電気信号は遅延されてよく、あるいは、頭部に関する伝達関数が電気経路において適用されてよい。これは、例えば、ステレオ画像の拡大等の様々な空間的効果を提供するために使用されてよい。

以上の記載は、単一のイヤホンに焦点を当てていた。しかし、多くの実施形態において、イヤホンは、ユーザの他方の耳用の第２のイヤホンとともに使用される。第２のイヤホンは、多くの場合において第１のイヤホンと同じであってよく、従って、調整可能な音響バルブを備えた音響チャネルを有してよい。

かかる実施形態において、２つのイヤホンは、音響バルブの設定を定義する制御データを交換する機能を有してよい。これは、２つのイヤホンが、連関した性能を提供するよう設定を協調させることを可能にする。当然のことながら、通信は、双方向でデータが交換される双方向通信であってよく、あるいは、一方のイヤホンのみが他方のイヤホンへデータを提供する単方向通信であってよい。

図２は、どのように図１のイヤホンが、他のイヤホンとデータを交換するよう配置されるトランシーバ２０１を有するように拡張され得るのかを表す。なお、他のイヤホンは、同等のトランシーバを有してよい。かかる例において、トランシーバ２１０は、ブルートゥーストランシーバのような短距離無線トランシーバである。しかし、当然のことながら、他の実施形態においては、他の通信手段が使用されてよく、例えば、２つのイヤホンは有線接続を介して通信してもよい。

従って、２つのイヤホンのうち少なくとも一方における制御回路１０５は、その音響バルブ１１７の設定のインジケーションをトランシーバ２０１へ供給するよう配置されてよい。次いで、このイヤホンのトランシーバ２０１は他のイヤホンへインジケーションを送信する。インジケーションはトランシーバ２０１によって受信される。次いで、このイヤホンのトランシーバ２０１は、その局所制御回路１０５へインジケーションを転送する。制御回路１０５は、自身の音響バルブ１１７のためのバルブ制御信号を生成する際に、遠隔のイヤホンの音響バルブ１１７の設定を考慮する。

制御回路１０５は、具体的に、局所音響バルブ１１７の設定を他のイヤホンの音響バルブの設定と揃えるようにすることができる。このアライメントは、具体的に、バルブ設定が他のイヤホンで変更される場合に、対応する変更が局所イヤホンにおいても為されるようにする同期であってよい。

具体的に、アライメントは、設定が両方のイヤホンで同じであるようにする。すなわち、対称な性能及び動作が達成される。しかし、幾つかの実施形態において、制御回路１０５は、２つのイヤホンの音響バルブの設定の間にオフセットを導入してよい。このオフセットは、固定された静的な値であってよく、あるいは、他のパラメータに応答して決定されてよい。かかるオフセットの使用は、特に、特定の使用者に対する動作のカスタマイズを可能にし、例えば、ユーザの両耳の聴力における非対称性を反映するよう設定されてよい。

幾つかの実施形態において、遠隔のイヤホンの音響バルブの設定のインジケーションは、遠隔のイヤホンの制御回路１０５によって決定される局所音響バルブの音響バルブについての直接設定インジケーションであってよい。このように、幾つかの実施形態において、イヤホンの一方の制御回路１０５は、両方のイヤホンについてのバルブ制御信号を決定してよく、それらの信号のうち一方を単に指示された設定を実施する他のイヤホンへ送ってよい。

当然のことながら、以上の記載は、明りょうさのために、機能ごとの回路、ユニット及びプロセッサを参照して本発明の実施形態を記載してきた。しかし、機能ごとの回路、ユニット又はプロセッサの間の機能の如何なる適切な分配も、本発明を損なうことなく使用されてよいことは明らかである。例えば、別個のプロセッサ又はコントローラによって実行されるよう表されている機能が同じプロセッサ又はコントローラによって実行されてよい。従って、特定の機能ユニットへの言及は、厳密な論理的又は物理的構造又は体系を示しているわけではなく、単に、記載される機能を提供する適切な手段への言及と見なされるべきである。

本発明は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又はそれらのいずれの組み合わせを含む如何なる適切な形態においても実施されてよい。本発明は、任意に、１又はそれ以上のデータプロセッサ及び／又はデジタル信号プロセッサで実行されるコンピュータソフトウェアとして少なくとも部分的に実施されてよい。本発明の実施形態の要素及び部品は、如何なる適切な方法においても物理的、機能的及び論理的に実施されてよい。実際に、機能は、単一のユニットにおいて、複数のユニットにおいて、又は他の機能ユニットの部分として、実施されてよい。そのようなものとして、本発明は単一のユニットにおいて実施されてよく、あるいは、異なるユニット及びプロセッサの間で物理的及び機能的に分配されてよい。

本発明は幾つかの実施形態に関連して記載されてきたが、ここに挙げられている特定の形態に限定されるよう意図されない。むしろ、本発明の適用範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ制限される。従って、特徴は特定の実施形態に関連して記載されているように見えることがあるが、記載される実施形態の様々な特徴は本発明に従って組み合わされてよいことが当業者には認識されるであろう。特許請求の範囲において、語「有する（comprising）」は、他の要素又はステップの存在を排除しない。

更に、たとえ個々に挙げられているとしても、複数の回路、手段、要素又は方法ステップは、例えば、単一のユニット又はプロセッサによって、実施されてよい。更に、個々の特徴が異なる請求項に含まれることがあるが、それらは場合により有利に組み合わされてよく、異なる請求項における包含は、特徴の組み合わせが実行可能でなく及び／又は有利でないことを暗示しているわけではない。また、１つのカテゴリの請求項における特徴の包含は、このカテゴリに制限されることを暗示するものではなく、むしろ、その特徴が、必要に応じて、他のカテゴリの請求項に同様に適用可能であることを示す。更に、特許請求の範囲における特徴の順序は、特徴が実行されるべき具体的な順序を暗示するものではなく、特に、方法の請求項における個々のステップの順序は、その順がこの順序において実行されるべきことを暗示するものではない。むしろ、ステップは、如何なる適切な順序においても実行されてよい。加えて、単数参照は複数個を除かず、従って、「１つの（a又はan）」、「第１」及び「第２」等への言及は複数個を除かない。特許請求の範囲における参照符号は、単に、明らかな例として提供されており、特許請求の範囲の適用範囲を限定するものとして決して解されるべきではない。

前記制御回路は、前記マイクロホン信号に応答して前記駆動信号を生成するよう配置される。

本発明の態様に従って、第１の音響成分をユーザの耳に与えるよう外部音響を導く音響チャネルと、バルブ制御信号に応答して前記音響チャネルの減衰を制御する音響バルブとを有するイヤホン配置の動作方法であって、マイクロホンからマイクロホン信号を生成するステップと、駆動信号に応答して音響トランスデューサから前記ユーザの耳へ第２の音響成分を発するステップと、前記マイクロホン信号に応答して前記駆動信号を生成するステップと、前記第１の音響成分及び前記第２の音響成分の混合音が前記ユーザの耳に達するように前記音響チャネルの可変な減衰を提供するよう、前記マイクロホン信号に応答して前記バルブ制御信号を生成するステップとを有するイヤホン配置の動作方法が提供される。

Claims (15)

1. マイクロホン信号を生成するマイクロホン；
   駆動信号に応答して第１の音響成分をユーザの耳に発するよう配置される音響トランスデューサ；
   第２の音響成分を前記ユーザの耳に与えるよう外部音響を導く音響チャネル；
   バルブ制御信号に応答して前記音響チャネルの減衰を制御する音響バルブ；及び
   前記第１の音響成分及び前記第２の音響成分の混合音が前記ユーザの耳に達するように前記音響チャネルに可変な減衰を提供するよう、前記マイクロホン信号に応答して前記バルブ制御信号を生成する制御回路
   を有するイヤホン配置。
2. 前記制御回路は、前記マイクロホン信号に応答して前記駆動信号を生成するよう配置される、
   請求項１に記載のイヤホン配置。
3. 前記制御回路は、前記駆動回路及び前記バルブ制御信号を一緒に生成するよう配置される、
   請求項２に記載のイヤホン配置。
4. 前記制御回路は、所望の周囲音響特性を提供するように、前記駆動信号及び前記バルブ制御信号を一緒に生成するよう配置される、
   請求項３に記載のイヤホン配置。
5. 前記制御回路は、前記駆動信号を生成するときに前記マイクロホン信号に基づきノイズリダクションを実行し、且つ、該ノイズリダクションの特性に応答して前記バルブ制御信号を生成するよう配置される、
   請求項２に記載のイヤホン配置。
6. 前記制御回路は、前記音響バルブの動作特性に応答して前記マイクロホン信号から前記駆動信号を生成する伝達特性を変更するよう配置される、
   請求項２に記載のイヤホン配置。
7. 前記制御回路は、前記マイクロホン信号において音響フィードバックインジケーションを検出し、且つ、該音響フィードバックインジケーションに応答して前記駆動信号及び前記バルブ制御信号のうち少なくとも一方を生成するよう配置される、
   請求項２に記載のイヤホン配置。
8. 当該イヤホン配置による再生のためのオーディオ信号を受信する手段を更に有し、
   前記制御回路は、前記オーディオ信号に応答して前記駆動信号を生成するよう配置される、
   請求項１に記載のイヤホン配置。
9. 遠隔のイヤホンの更なる音響バルブの設定のインジケーションを受け取る手段を更に有し、
   前記制御回路は、前記インジケーションに応答して前記バルブ制御信号を生成するよう配置される、
   請求項１に記載のイヤホン配置。
10. 前記制御回路は、前記音響バルブの設定を前記更なる音響バルブの設定と揃えるよう配置される、
    請求項９に記載のイヤホン配置。
11. 前記制御回路は、前記音響バルブの設定と前記更なる音響バルブの設定との間にオフセットを導入するよう配置される、
    請求項９に記載のイヤホン配置。
12. 前記制御回路は、前記マイクロホン信号に対して聴覚情景分析を実行し、且つ、該聴覚情景分析に応答して前記バルブ制御信号を生成するよう配置される、
    請求項１に記載のイヤホン配置。
13. 前記制御回路は、前記マイクロホン信号に応答してノイズ分析を実行し、且つ、該ノイズ分析に応答して前記バルブ制御信号を生成するよう配置される、
    請求項１に記載のイヤホン配置。
14. 前記制御回路は、前記マイクロホン信号に対して発話検出を実行し、且つ、該発話検出に応答して前記バルブ制御信号を生成するよう配置される、
    請求項１に記載のイヤホン配置。
15. 第１の音響成分をユーザの耳に与えるよう外部音響を導く音響チャネルと、バルブ制御信号に応答して前記音響チャネルの減衰を制御する音響バルブとを有するイヤホン配置の動作方法であって：
    マイクロホンからマイクロホン信号を生成するステップ；
    駆動信号に応答して音響トランスデューサから前記ユーザの耳へ第２の音響成分を発するステップ；及び
    前記第１の音響成分及び前記第２の音響成分の混合音が前記ユーザの耳に達するように前記音響チャネルの可変な減衰を提供するよう、前記マイクロホン信号に応答して前記バルブ制御信号を生成するステップ
    を有するイヤホン配置の動作方法。

Images