JP5299030B2 - ヘッドホン装置 - Google Patents
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Description
1.第1の実施の形態(出力音制御:圧力センサによる通話音の判定例)
2.第2の実施の形態(出力音制御:マイク音のレベルによる通話音の判定例)
3.第3の実施の形態(出力音制御:ノイズキャンセル機能を備える例)
[ヘッドホン装置の外観例]
図1は、本発明の第1の実施の形態におけるヘッドホン装置の一例を示す外観図である。ここでは、ヘッドホン装置100により音コンテンツを聞いている受聴者が携帯電話800の着信を受けた場合を想定している。
図2は、本発明の第1の実施の形態におけるヘッドホン装置100の一構成例を示すブロック図である。ヘッドホン装置100は、マイク111および112と、圧力センサ121および122と、切替スイッチ141および142と、合成部151および152と、スピーカ161および162と、接触判定部200と、出力音制御部300とを備える。さらに、ヘッドホン装置100は、通話音調整部400と、音コンテンツ再生部510と、音コンテンツ調整部520とを備える。
図3は、本発明の第1の実施の形態における接触判定部200および出力音制御部300の一構成例を示すブロック図である。ここでは、圧力センサ121および122と、接触判定部200と、出力音制御部300とが示されている。ここでは、圧力センサ121および122は、図2に示したものと同様のものであるため、同一符号を付してここでの説明を省略する。
図4は、本発明の第1の実施の形態における平滑処理部220の一構成例を示すブロック図である。平滑処理部220は、遅延器221乃至224と、乗算器231乃至234と、加算器241乃至243とを備える。この例では、遅延器221乃至224には、現在および過去のn(nは2以上の整数)個の検出情報d1乃至dnがそれぞれ保持されており、乗算器231乃至234には、n個の重み係数w1乃至wnが予め設定されていることを想定している。
図5は、本発明の第1の実施の形態における接触判定部200による判定速度と平滑処理部220に設定される重み係数w1乃至wnとの関係を例示する図である。ここでは、反応感度270と、遅延器280と、検出結果指数291と、接触状態決定結果292とが示されている。
図6は、本発明の第1の実施の形態における通話音調整部400の一構成例を示すブロック図である。
図7は、本発明の第1の実施の形態におけるフィルタ処理部421および422による減衰補正処理に関する概念図である。ここでは、筐体102および人間の耳810が示されている。筐体102には、図1(a)に示したマイク112、圧力センサ122および衝突音緩衝材132が設けられている。ここで、Nsは、筐体102の周辺の外部音の周波数特性を示し、Ns'は、筐体102を通過することにより減衰した外部音(Ns)が人間の耳810に到達したときの減衰音の周波数特性を示す。
図8は、本発明の第1の実施の形態における音量調整量決定部450による調整量の算出手法に関する一例を示す概念図である。図8(a)は、音量調整量決定部450により音声信号が調整される前における通話音信号および外部音信号のパワーエンベロープを示す図である。図8(b)は、音量調整量決定部450によって図8(a)に示された通話音信号が調整された場合における通話音信号および外部音信号のパワーエンベロープを示す図である。ここでは、横軸を周波数とし、縦軸をパワーとする。
図9は、本発明の第1の実施の形態におけるヘッドホン装置100の変形例を示す外観図である。ヘッドホン装置100は、図1に示したヘッドホン装置100に加えて、筐体101に補助マイク171と、バンド103に補助マイク172とを備える。ここでは、補助マイク171および172以外の他の構成は、図1と同様のものであるため、図1と同じ符号を付してここでの説明を省略する。
次に本発明の第1の実施の形態におけるヘッドホン装置100の動作について図面を参照して説明する。
図11は、本発明の第1の実施の形態における接触判定部200による接触判定処理(ステップS910)の処理手順の一例を示すフローチャートである。
図12は、本発明の第1の実施の形態における通話音調整部400による通話音強調処理(ステップS940)の処理手順の一例を示すフローチャートである。
[ヘッドホン装置の外観図]
図13は、本発明の第2の実施の形態におけるヘッドホン装置100の一例を示す外観図である。このヘッドホン装置100は、マイク111および112により生成される音信号に基づいて携帯電話800との間の接触の有無を判定するため、図1に示した圧力センサ121および122が取り除かれている。このヘッドホン装置100の構成は、図1に示したものと同様であるため、同一符号を付してここでの説明を省略する。
図14は、本発明の第2の実施の形態におけるヘッドホン装置100の一構成例を示すブロック図である。ここでは、ヘッドホン装置100は、図1および図2に示した圧力センサ121および122と接触判定部200とに代えて接触判定部600を備える。この例では、マイク111および112によりそれぞれ生成された音信号が接触判定部600に供給される。ここでは、接触判定部600以外の他の構成は、図1と同様のものであるため、図1と同一符号を付してここでの説明を省略する。
図15は、本発明の第2の実施の形態における接触判定部600の一構成例を示すブロック図である。ここでは、マイク111および112および接触判定部600が示されている。接触判定部600は、音レベル検出部610と、平滑処理部620と、接触状態決定部650とを備える。ここでは、マイク111および112は、図1および図2に示したものと同様であり、平滑処理部620および接触状態決定部650は、図3に示した平滑処理部220および接触状態決定部250に対応するものであるため、ここでの説明を省略する。
図16は、本発明の第2の実施の形態における接触判定部600の構成の変形例を示すブロック図である。ここでは、携帯電話800によりマイク111または112が塞がれることにより生じる音信号の高周波帯域におけるパワー値の変動を検出することによって、携帯電話800との間の接触の有無を判定することを想定している。接触判定部600は、図15に示した音レベル検出部610に代えて、音レベル検出部660を備えている。ここでは、音レベル検出部660以外の他の構成は、図15に示した構成と同様であるため、同一符号を付してここでの説明を省略する。
[ヘッドホン装置の構成例]
図17は、本発明の第3の実施の形態におけるヘッドホン装置100の一構成例を示すブロック図である。このヘッドホン装置100は、図2に示したヘッドホン装置100の構成に加えて雑音除去部700を備えている。この例では、マイク111および112により生成される音信号と、合成部151および152により生成される音信号とが雑音除去部700に供給される。また、接触判定部200による判定結果に基づいて出力音制御部300から接触位置の指示が雑音除去部700に通知される。ここでは、雑音除去部700以外の他の構成は、図1に示したものと同様であるため、同一符号を付してここでの説明を省略する。
101、102 筐体
103 バンド
111、112 マイク
121、122 圧力センサ
131、132 衝撃音緩衝材
141、142 切替スイッチ
151、152 合成部
161、162 スピーカ
171、172 補助マイク
200、600 接触判定部
210 検出情報生成部
220、620 平滑処理部
221〜224 遅延器
231〜234 乗算器
241〜243 加算器
250、650 接触状態決定部
300 出力音制御部
310 切替信号生成部
320 外部音合成判断部
330 音コンテンツ合成判断部
400 通話音調整部
411、412、661、662 スペクトラム生成部
421、422 フィルタ処理部
431、432 音信号生成部
441、442、663、664 パワー解析部
450 音量調整量決定部
461、462 音量調整部
470 外部音合成部
510 音コンテンツ再生部
520 音コンテンツ調整部
610、660 音レベル検出部
611、612 音圧測定部
613 音圧比較部
665 パワー比較部
700 雑音除去部
Claims (14)
- 再生された再生音を出力するための2つの出力部と、
電話機から発生された通話音を集音するための第1の集音部と、
周辺の外部音を集音する第2の集音部と、
前記第1の集音部により生成された音信号のレベルに基づいて前記電話機との間の接触の有無を判定する接触判定部と、
前記接触判定部により接触有りと判定された場合には前記2つの出力部のうち一方の前記出力部から前記通話音を出力させて他方の前記出力部から前記外部音を出力させるように制御する出力音制御部と
を具備するヘッドホン装置。 - 前記接触判定部は、前記第1の集音部により生成された音信号の高周波帯域におけるスペクトルレベルに基づいて前記電話機との間の接触の有無を判定する請求項1記載のヘッドホン装置。
- 前記接触判定部は、前記第1の集音部により生成される音信号における最大周波数に対して3分の1程度の周波数に比べて高い周波数帯域である前記高周波帯域における前記スペクトルレベルに基づいて前記電話機との間の接触の有無を判定する請求項2記載のヘッドホン装置。
- 前記接触判定部は、音声帯域に比べて高い周波数帯域である前記高周波帯域における前記スペクトルレベルに基づいて前記電話機との間の接触の有無を判定する請求項2記載のヘッドホン装置。
- 前記接触判定部は、前記第1の集音部により生成された音信号の音圧レベルに基づいて前記電話機との間の接触の有無を判定する請求項1記載のヘッドホン装置。
- 前記電話機との間の接触により生じる圧力を検出する所定の圧力センサをさらに具備し、
前記接触判定部は、接触有りと判定した場合には前記所定の圧力センサによりそれぞれ検出された圧力の大きさに基づいて前記第1および第2の集音部のうち前記第1の集音部を特定し、
前記出力音制御部は、前記接触判定部により特定された前記第1の集音部により集音された前記通話音を前記一方の出力部から出力させて前記他方の出力部から前記外部音を出力させるように制御する
請求項1記載のヘッドホン装置。 - 前記第1の集音部により生成された通話音信号と前記第2の集音部により生成された外部音信号とのレベル差に基づいて前記通話音信号の出力レベルを調整して前記調整された通話音信号を前記一方の出力部に供給する通話音調整部をさらに具備する請求項1記載のヘッドホン装置。
- 前記通話音調整部は、前記通話音信号のスペクトラムが最大となる最大周波数におけるスペクトルレベルと前記最大周波数における前記外部音信号の周波数成分のスペクトルレベルとの前記レベル差に基づいて前記通話音信号の出力レベルを調整する請求項7記載のヘッドホン装置。
- 前記通話音調整部は、前記外部音信号と所定の減衰特性とに基づいて生成された新たな外部音信号を前記他の出力部に供給する請求項7記載のヘッドホン装置。
- 前記出力音声制御部は、所定のレベルに設定された前記再生音と前記通話音とが合成された合成音を前記一方の出力部から出力させるように制御する請求項1記載のヘッドホン装置。
- 前記出力音声制御部は、前記通話音および前記外部音が合成された合成音を前記一方の出力部から出力させるように制御する請求項1記載のヘッドホン装置。
- 前記第2の集音部は、前記周辺の外部音を集音する複数の集音器を備える請求項1記載のヘッドホン装置。
- 再生された再生音を出力するための2つの出力部と、電話機から発生された通話音を集音するための第1の集音部と、周辺の外部音を集音する第2の集音部とを備えるヘッドホン装置における通話音出力制御方法であって、
前記第1の集音部により生成された音信号のレベルに基づいて前記電話機との間の接触の有無を判定する接触判定手順と、
前記接触判定部により接触有りと判定された場合には前記複数の出力部のうち一方の前記出力部から前記通話音を出力させて他方の前記出力部から前記外部音を出力させるように制御する出力音制御手順と
を具備する通話音出力制御方法。 - 再生された再生音を出力するための2つの出力部と、電話機から発生された通話音を集音するための第1の集音部と、周辺の外部音を集音する第2の集音部とを備えるヘッドホン装置において、
前記第1の集音部により生成された音信号のレベルに基づいて前記電話機との間の接触の有無を判定する接触判定手順と、
前記接触判定部により接触有りと判定された場合には前記複数の出力部のうち一方の前記出力部から前記通話音を出力させて他方の前記出力部から前記外部音を出力させるように制御する出力音制御手順と
をコンピュータに実行させるプログラム。
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