JP6745801B2 - フィードバック適応ノイズ消去の性能および安定性制御のための回路および方法 - Google Patents

Description

本開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれている、２０１４年１２月１９日に出願された米国特許出願第１４／５７７，５１９号に対する優先権を主張するものである。

本開示は、概して、音響トランスデューサに関連する適応ノイズ消去に関し、より詳細には、フィードバックアクテイブノイズ消去の性能および安定性制御に関する。

移動／セルラー電話機などの無線電話機、コードレス電話機、およびｍｐ３プレーヤなどの他の消費者向けオーディオデバイスが、広く使用されている。このようなデバイスの明瞭度に関する性能は、周囲の音響事象を測定するためにマイクロフォンを使用し、次に、周囲の音響事象を打ち消すようにデバイスの出力にアンチノイズ信号を挿入するよう信号処理を使用してノイズ消去を提供することによって改善され得る。

適応ノイズ消去システムでは、最大のノイズ消去効果が常時ユーザに提供されるように、システムが完全適応型であるのが望ましい場合が多い。適応ノイズ消去システムは、低コスト、単純さ、広帯域ノイズ消去、および他の利点により、固定フィードバックコントローラを使用することが多い。しかしながら、既存のフィードバックノイズ消去システムには欠点がある。例えば、フィードバックノイズ消去はソースオーディオ信号の少なくとも一部分を消去し、そしてそのことはデバイスのオーディオ性能の低下を引き起すことがある。妥当なオーディオ性能を維持するために、フィードバックコントローラのゲインが低減される必要がある場合があり、それによりノイズ消去の性能が妥協される。また、変化する条件（例えば、ユーザの耳の様々な形、ユーザのヘッドホン装着の様々な方法など）により、ノイズ消去の強度が、ユーザにより異なる可能性がある。さらに、フィードバックコントローラは、ＡＮＣを利用するデバイスの二次経路が変わる場合、不安定になる可能性がある。

本開示の教示によれば、フィードバック適応ノイズ消去への既存の取り組みに関連したいくつかの欠点および問題が、低減または排除され得る。

本開示の実施形態によれば、パーソナルオーディオデバイスの少なくとも一部分を実装するための集積回路は、出力と、誤差マイクロフォン入力と、処理回路とを含み得る。出力は、聞き手への再生のためのソースオーディオ信号と、トランスデューサの音響出力内の周囲のオーディオ音の影響を打ち消すためのアンチノイズ信号との両方を含む出力信号を、トランスデューサに提供するように構成され得る。誤差マイクロフォン入力は、トランスデューサの出力と、トランスデューサにおける周囲のオーディオ音とを示す誤差マイクロフォン信号を受信するように構成され得る。処理回路は、フィードバック経路、ならびに事象検出および監視制御を実装し得る。フィードバック経路は、誤差マイクロフォン信号に基づきフィードバックアンチノイズ信号を生成する応答を有するフィードバックフィルタと、フィードバックフィルタと直列の可変ゲイン要素とを含み得る。事象検出および監視制御は、フィードバックフィルタに、アンチノイズ信号において望ましくない成分を生成させる可能性のある周囲のオーディオ事象が起こっていることを検出し、望ましくない成分を低減するように可変ゲイン要素のゲインを制御し得る。

本開示のこれらおよび他の実施形態によれば、パーソナルオーディオデバイスの少なくとも一部分を実装するための集積回路は、出力と、誤差マイクロフォン入力と、処理回路とを含み得る。出力は、聞き手への再生のためのソースオーディオ信号と、トランスデューサの音響出力における周囲のオーディオ音の影響を打ち消すためのアンチノイズ信号との両方を含む出力信号を、トランスデューサに提供するように構成され得る。誤差マイクロフォン入力は、トランスデューサの出力と、トランスデューサにおける周囲のオーディオ音とを示す誤差マイクロフォン信号を受信するように構成され得る。処理回路は、誤差マイクロフォン信号に基づきフィードバックアンチノイズ信号を生成する応答を有するフィードバックフィルタと、ある周波数帯域におけるフィードバックフィルタの応答を低減するための、フィードバックフィルタと直列の、フィードバック経路における適応ノッチフィルタと、を備えるフィードバック経路を実装し得る。

本開示のこれらおよび他の実施形態によれば、トランスデューサ付近の周囲のオーディオ音を消去するための方法は、トランスデューサの出力と、トランデューサにおける周囲のオーディオ音とを示す誤差マイクロフォン信号を受信することを含み得る。また、方法は、トランスデューサの音響出力における周囲のオーディオ音の影響を打ち消すためにアンチノイズ信号を生成することであって、誤差マイクロフォン信号に基づきフィードバックアンチノイズ信号を生成する応答を有するフィードバックフィルタを適用することと、フィードバックフィルタと直列に、可変ゲイン要素を適用することと、を含む、アンチノイズ信号を生成することを含み得る。方法は、フィードバックフィルタに、アンチノイズ信号において望ましくない成分を生成させる可能性のある周囲のオーディオ事象が起こっているかをモニタし、望ましくない成分を低減するように、可変ゲイン要素のゲインを制御することをさらに含み得る。方法は、トランスデューサに提供されるオーディオ信号を生成するために、アンチノイズ信号をソースオーディオ信号と組み合わせることを追加として含み得る。

本開示のこれらおよび他の実施形態によれば、トランスデューサ付近の周囲のオーディオ音を消去するための方法は、トランスデューサの出力と、トランデューサにおける周囲のオーディオ音とを示す誤差マイクロフォン信号を受信することを含み得る。また、方法は、トランスデューサの音響出力における周囲のオーディオ音の影響を打ち消すためにアンチノイズ信号を生成することであって、誤差マイクロフォン信号に基づきフィードバックアンチノイズ信号を生成する応答を有するフィードバックフィルタを適用することと、ある特定の周波数帯域におけるフィードバックフィルタの応答を低減するために、フィードバックフィルタと直列に、適応ノッチフィルタを適用することとを含む、アンチノイズ信号を生成することを含み得る。方法は、トランスデューサに提供されるオーディオ信号を生成するために、アンチノイズ信号をソースオーディオ信号と組み合わせることをさらに含み得る。

本開示の技術上の利点は、本明細書に含まれる図、説明、および特許請求の範囲から、当業者にはすぐに明らかになるであろう。実施形態の目的および利点は、少なくとも、特許請求の範囲に特に挙げられた要素、特徴、および組み合せによって、理解され、達成されるであろう。

上記の概要も以下の詳細な説明も、例でありかつ説明的なものであり、本開示に明記された特許請求の範囲を限定するものではないことが理解されるべきである。

同様の参照番号が同様の特徴を示す添付図面と併せて以下の説明を参照することによって、これらの実施形態とその利点のより完全な理解が得られるであろう。

本開示の実施形態による、例示的な無線移動電話機の図である。 本開示の実施形態による、それに結合されたヘッドホンアセンブリを有する、例示的な無線移動電話機の図である。 本開示の実施形態による、図１に描写された無線移動電話機内の選択された回路のブロック図である。 本開示の実施形態による、フィードフォワードフィルタ処理を使用してアンチノイズ信号を生成する、図２のコーダ・デコーダ（コーデック）集積回路の例示的な適応ノイズ消去（ＡＮＣ：adaptive noise cancelling）回路内の選択された信号処理回路および機能ブロックを描写するブロック図である。 本開示の実施形態による、フィードフォワードフィルタ処理を使用してアンチノイズ信号を生成する、図２のコーダ・デコーダ（コーデック）集積回路の別の例示的な適応ノイズ消去（ＡＮＣ）回路内の選択された信号処理回路および機能ブロックを描写するブロック図である。 本開示の実施形態による、フィードフォワードフィルタ処理を使用してアンチノイズ信号を生成する、図２のコーダ・デコーダ（コーデック）集積回路の別の例示的な適応ノイズ消去（ＡＮＣ）回路内の選択された信号処理回路および機能ブロックを描写するブロック図である。 本開示の実施形態による、二次推定フィルタのゲインの関数として事象検出および監視制御ブロックによって計算された例示的なゲインを描写するグラフを図示する。 本開示の実施形態による、ノイズ増大の評価のゲインの関数として事象検出および監視制御ブロックによって計算された例示的なゲインを描写するグラフを図示する。 本開示の実施形態による、ハウリングまたは誤差マイクロフォンのクリッピングがある状態でのプログラマブルゲイン要素のゲインを制御するための例示的な方法のフローチャートである。 本開示の実施形態による、ノッチフィルタの応答を実装するのに使用され得る例示的なフィルタ構造のブロック図である。

本開示は、無線電話機などのパーソナルオーディオデバイスにおいて実装され得る、ノイズ消去技法および回路を包含する。パーソナルオーディオデバイスは、周囲の音響環境を測定し、周囲の音響事象を消去するためにスピーカ（または他のトランスデューサ）出力に注入される信号を生成し得るＡＮＣ回路を含む。周囲の音響環境を測定するのに参照マイクロフォンが提供され得、周囲のオーディオ音を消去するようにアンチノイズ信号の適応を制御し、処理回路の出力からトランスデューサまでの電気音響経路を修正するために誤差マイクロフォンが含まれ得る。

ここで図１Ａを参照すると、本開示の実施形態により図示されたような無線電話機１０が、人間の耳５に近接して示されている。無線電話機１０は、本開示の実施形態による技法が採用され得るデバイスの一例であるが、特許請求の範囲に規定された本発明を実施するために、図示された無線電話機１０において、または続く図に描写される回路において具体化された要素または構成の全てが必要とされるわけではないことを理解されたい。無線電話機１０は、着信音、保存されたオーディオプログラム素材、釣り合いのとれた会話認識をもたらすための近端発話音声（すなわち、無線電話機１０のユーザの発話音声）の注入、また、無線電話機１０によって受信されたウェブページまたは他のネットワーク通信からの音源、ならびに低バッテリ表示および他のシステム事象通知などのオーディオ表示など、無線電話機１０による再現を要求する他のオーディオなどの他のローカルオーディオ事象とともに、無線電話機１０によって受信された遠隔発話音声を再現するスピーカＳＰＫＲなどのトランスデューサを含み得る。無線電話機１０から他の会話参加者に送信される近端発話音声を取り込むのに、近発話音声マイクロフォンＮＳが提供され得る。

無線電話機１０は、スピーカＳＰＫＲによって再現される遠隔発話音声および他のオーディオの明瞭度を向上させるためにアンチノイズ信号をスピーカＳＰＫＲに注入する、ＡＮＣ回路および機能を含み得る。参照マイクロフォンＲは、周囲の音響環境を測定するために提供され得、参照マイクロフォンＲによって生み出される信号において近端発話音声が最小化され得るように、ユーザの口の通常の位置から離れて位置付けられ得る。無線電話機１０が耳５に極めて接近している場合、耳５の近くのスピーカＳＰＫＲによって再現されるオーディオと組み合わせられる周囲オーディオの指標を提供することによってＡＮＣの動作をさらに向上させるために、もう１つのマイクロフォンである誤差マイクロフォンＥが提供され得る。他の実施形態において、追加の参照および／または誤差マイクロフォンが採用され得る。無線電話機１０内の回路１４は、参照マイクロフォンＲ、近発話音声マイクロフォンＮＳ、および誤差マイクロフォンＥからの信号を受信し、無線電話機トランシーバを有する無線周波数（ＲＦ）集積回路１２などの他の集積回路とインターフェースするオーディオコーデック集積回路（ＩＣ）２０を含み得る。本開示のいくつかの実施形態において、本明細書に開示された回路および技法は、ＭＰ３プレーヤオンチップ集積回路など、パーソナルオーディオデバイスの全体を実装するための制御回路および他の機能を含む、単一の集積回路に組み込まれ得る。これらおよび他の実施形態において、本明細書に開示された回路および技法は、コンピュータ可読媒体において具体化され、コントローラまたは他の処理デバイスによって実行可能なソフトウェアおよび／またはファームウェアにおいて、部分的または完全に実装され得る。

一般に、本開示のＡＮＣ技法は、参照マイクロフォンＲに飛び込んでくる周囲の音響事象（スピーカＳＰＫＲの出力および／または近端発話音声に対立するものとして）を測定し、また、誤差マイクロフォンＥに飛び込んでくる同じ周囲の音響事象も測定することによって、無線電話機１０のＡＮＣ処理回路が、参照マイクロフォンＲの出力から生成されたアンチノイズ信号を、誤差マイクロフォンＥにおける周囲の音響事象の大きさを最小化する特性を有するように適応させる。音響経路Ｐ（ｚ）が参照マイクロフォンＲから誤差マイクロフォンＥに延びていることから、ＡＮＣ回路は、コーデックＩＣ２０のオーディオ出力回路の応答と、耳５の近接性および構造や、無線電話機１０が耳５にしっかり押し当てられていないときに無線電話機１０に近接している可能性のある他の物理的対象および人間の頭の構造によって影響を受ける可能性のある特定の音響環境における、スピーカＳＰＫＲと誤差マイクロフォンＥとの間の結合を含む、スピーカＳＰＫＲの音響／電気伝達関数と、を表す電気音響経路Ｓ（ｚ）の影響を取り除きながら、音響経路Ｐ（ｚ）を、事実上、推定している。図示された無線電話機１０は、第３の近発話音声マイクロフォンＮＳを有する２マイクロフォンＡＮＣシステムを含む一方、本発明のいくつかの態様は、別々の誤差および参照マイクロフォンを含まないシステム、または参照マイクロフォンＲの機能を行うために近発話音声マイクロフォンＮＳを使用する無線電話機において実施され得る。また、オーディオ再生用のみに設計されたパーソナルオーディオデバイスでは、近発話音声マイクロフォンＮＳは、一般に含まれないことになり、さらに詳細に以下に説明される回路内の近発話音声信号経路は、マイクロフォンへの入力用に提供されるオプションを限定する以外、本開示の範囲を変更することなく、省略され得る。

ここで図１Ｂを参照すると、無線電話機１０が、オーディオポート１５を介してそれに結合されたヘッドホンアセンブリ１３を有して描写されている。オーディオポート１５は、ＲＦ集積回路１２および／またはコーデックＩＣ２０に通信可能に結合され得、それにより、ヘッドホンアセンブリ１３の構成要素と、ＲＦ集積回路１２および／またはコーデックＩＣ２０のうちの１つまたは複数との間の通信を可能にしている。図１Ｂに示されるように、ヘッドホンアセンブリ１３は、コムボックス（combox）１６、左ヘッドホン１８Ａ、および右ヘッドホン１８Ｂを含み得る。いくつかの実施形態において、ヘッドホンアセンブリ１３には、無線ヘッドホンアセンブリが含まれ得、その場合、コーデックＩＣ２０の全てまたはいくつかの部分がヘッドホンアセンブリ１３にあり得、ヘッドホンアセンブリ１３は、ヘッドホンアセンブリ１３と無線電話機１０との間で通信を行うために、無線通信インターフェース（例えば、BLUETOOTH（登録商標））を含み得る。

本開示において使用される際、「ヘッドホン（headphone）」という用語には、聞き手の外耳道に近接する場所に機械的に保持されるように意図された、いずれの拡声器およびそれに関連した構造も広く含まれ、また、イヤホン、イヤバッド、および他の同様のデバイスが含まれるがそれらに限定されない。より具体的な例として、「ヘッドホン（headphone）」は、イントラコンカ型（intra-concha）イヤホン、スープラコンカ型（supra-concha）イヤホン、およびスープラオーラル型（supra-aural）イヤホンを指し得る。

ヘッドホンアセンブリ１３のコムボックス１６または別の部分は、無線電話機１０の近発話音声マイクロフォンＮＳに加えて、またはその代わりに近端発話音声を取り込むための近発話音声マイクロフォンＮＳを有し得る。さらに、それぞれのヘッドホン１８Ａ、１８Ｂは、着信音、保存されたオーディオプログラム素材、釣り合いのとれた会話認識をもたらすための近端発話音声（すなわち、無線電話機１０のユーザの発話音声）の注入、また、無線電話機１０によって受信されたウェブページまたは他のネットワーク通信からの音源、ならびに低バッテリ表示および他のシステム事象通知などのオーディオ表示など、無線電話機１０による再現を要求する他のオーディオなどの他のローカルオーディオ事象とともに、無線電話機１０によって受信された遠隔発話音声を再現するスピーカＳＰＫＲなどのトランスデューサを含み得る。それぞれのヘッドホン１８Ａ、１８Ｂは、周囲の音響環境を測定するための参照マイクロフォンＲと、このようなヘッドホン１８Ａ、１８Ｂが聞き手の耳と係合されているときに聞き手の耳に近いスピーカＳＰＫＲによって再現されるオーディオと組み合わされる周囲オーディオの測定用の誤差マイクロフォンＥと、を含み得る。いくつかの実施形態において、コーデックＩＣ２０は、それぞれのヘッドホンの参照マイクロフォンＲおよび誤差マイクロフォンＥ、ならびに近発話音声マイクロフォンＮＳからの信号を受信し、本明細書において説明されるように、それぞれのヘッドホンに対して適応ノイズ消去を行い得る。他の実施形態において、コーデックＩＣまたは別の回路が、ヘッドホンアセンブリ１３内にあり、参照マイクロフォンＲ、近発話音声マイクロフォンＮＳ、および誤差マイクロフォンＥに通信可能に結合され、また本明細書において説明されるような適応ノイズ消去を行うように構成され得る。

ここで、図２を参照すると、他の実施形態では、１つまたは複数のヘッドホンもしくはイヤバッドなどの他の場所に全体または一部として置かれ得る、無線電話機１０内の選択された回路が、ブロック図に示されている。コーデックＩＣ２０は、マイクロフォンＲから参照マイクロフォン信号を受信し、参照マイクロフォン信号のデジタル表現ｒｅｆを生成するためのアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）２１Ａと、誤差マイクロフォンＥから誤差マイクロフォン信号を受信し、誤差マイクロフォン信号のデジタル表現ｅｒｒを生成するためのＡＤＣ２１Ｂと、近発話音声マイクロフォンＮＳから近発話音声マイクロフォン信号を受信し、近発話音声マイクロフォン信号のデジタル表現ｎｓを生成するためのＡＤＣ２１Ｃとを含み得る。コーデックＩＣ２０は、コンバイナ２６の出力を受信するデジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）２３の出力を増幅し得る増幅器Ａ１から、スピーカＳＰＫＲを作動させるための出力を生成し得る。コンバイナ２６は、内部オーディオソース２４からのオーディオ信号ｉａと、通例では参照マイクロフォン信号ｒｅｆにおけるノイズと同じ極性を有し、したがってコンバイナ２６によって差し引かれる、ＡＮＣ回路３０によって生成されたアンチノイズ信号と、近発話音声マイクロフォン信号ｎｓの一部とを組み合わせることが可能で、それによって、無線電話機１０のユーザは、無線周波数（ＲＦ）集積回路２２から受信され得、またコンバイナ２６によって組み合わせられ得る、ダウンリンク発話音声ｄｓとの正しい関係において、彼または彼女自身の声を聞くことができる。また、近発話音声マイクロフォン信号ｎｓは、ＲＦ集積回路２２にも提供され得、アンテナＡＮＴを介して、サービスプロバイダに、アップリンク発話音声として送信され得る。

ここで図３Ａを参照すると、ＡＮＣ回路３０を実装するのに使用され得るＡＮＣ回路３０Ａの詳細が、本開示の実施形態により示されている。適応フィルタ３２は、参照マイクロフォン信号ｒｅｆを受信し得、理想的な状況下では、その伝達関数Ｗ（ｚ）をＰ（ｚ）／Ｓ（ｚ）となるように適応させてアンチノイズ信号のフィードフォワードアンチノイズ成分を生成することができ、これは、アンチノイズ信号のフィードバックアンチノイズ成分（より詳細に以下に説明される）とコンバイナ５０によって組み合わされてアンチノイズ信号を生成し得、今度はそのアンチノイズ信号を、トランスデューサによって再現されるソースオーディオ信号と組み合わせる、図２のコンバイナ２６によって例示されるような出力コンバイナに提供され得る。適応フィルタ３２の係数は、誤差マイクロフォン信号ｅｒｒにある参照マイクロフォン信号ｒｅｆのそれらの成分間で最小二乗平均の意味での誤差を全体的に最小化する適応フィルタ３２の応答を決定するように信号の相関関係を使用するＷ係数制御ブロック３１によって、制御され得る。Ｗ係数制御ブロック３１によって比較される信号は、フィルタ３４Ｂによって提供された経路Ｓ（ｚ）の応答の推定のコピーによって形作られるような参照マイクロフォン信号ｒｅｆと、誤差マイクロフォン信号ｅｒｒを含む別の信号とであり得る。経路Ｓ（ｚ）の応答の推定のコピーである応答ＳＥ_ＣＯＰＹ（ｚ）によって参照マイクロフォン信号ｒｅｆを変換し、誤差マイクロフォン信号における周囲オーディオ音を最小化することによって、適応フィルタ３２は、Ｐ（ｚ）／Ｓ（ｚ）の所望の応答に適応し得る。誤差マイクロフォン信号ｅｒｒに加えて、Ｗ係数制御ブロック３１によってフィルタ３４Ｂの出力と比較された信号は、応答ＳＥ_ＣＯＰＹ（ｚ）がそのコピーであるフィルタ応答ＳＥ（ｚ）によって処理された、ダウンリンクオーディオ信号ｄｓおよび／または内部オーディオ信号ｉａの反転量を含み得る。ダウンリンクオーディオ信号ｄｓおよび／または内部オーディオ信号ｉａの反転量を注入することによって、適応フィルタ３２は、誤差マイクロフォン信号ｅｒｒにある、比較的大きな量のダウンリンクオーディオおよび／または内部オーディオ信号に適応することが妨げられる可能性がある。しかしながら、経路Ｓ（ｚ）の応答の推定により、ダウンリンクオーディオ信号ｄｓおよび／または内部オーディオ信号ｉａのその反転コピー（inverted copy）を変換することによって、誤差マイクロフォン信号ｅｒｒから取り除かれるダウンリンクオーディオおよび／または内部オーディオは、Ｓ（ｚ）の電気音響経路が、誤差マイクロフォンＥに到達するためにダウンリンクオーディオ信号ｄｓおよび／または内部オーディオ信号ｉａによって辿られる経路であることから、誤差マイクロフォン信号ｅｒｒにおいて再現されるダウンリンクオーディオ信号ｄｓおよび／または内部オーディオ信号ｉａの予想されるバージョンに一致するはずである。フィルタ３４Ｂは、本質的に適応フィルタではない可能性があるが、フィルタ３４Ｂの応答が適応フィルタ３４Ａの適応に追従するように、適応フィルタ３４Ａの応答に一致するように調整される調整可能な応答を有し得る。

上記を実装するために、適応フィルタ３４Ａは、ダウンリングオーディオ信号ｄｓおよび／または内部オーディオ信号ｉａと、誤差マイクロフォンＥに伝達される予想ダウンリンクオーディオを表すように適応フィルタ３４Ａによってフィルタ処理され、図３ＡにおいてＰＢＣＥとして示される再生修正誤差を生成するようにコンバイナ３６によって適応フィルタ３４Ａの出力から取り除かれる、上述のフィルタ処理済みダウンリンクオーディオ信号ｄｓおよび／または内部オーディオ信号ｉａの取り除き後の誤差マイクロフォン信号ｅｒｒを比較するＳＥ係数制御ブロック３３によって制御される係数を有し得る。ＳＥ係数制御ブロック３３は、実際のダウンリンク発話音声信号ｄｓおよび／または内部オーディオ信号ｉａを、誤差マイクロフォン信号ｅｒｒにあるダウンリンクオーディオ信号ｄｓおよび／または内部オーディオ信号ｉａの成分と相関させ得る。適応フィルタ３４Ａは、それによって、誤差マイクロフォン信号ｅｒｒから差し引かれると、ダウンリンクオーディオ信号ｄｓおよび／または内部オーディオ信号ｉａによるものではない誤差マイクロフォン信号ｅｒｒの内容を含む信号を、ダウンリンクオーディオ信号ｄｓおよび／または内部オーディオ信号ｉａから生成するように適応され得る。

図３Ａに描写されるように、ＡＮＣ回路３０Ａは、フィードバックフィルタ４４も備え得る。フィードバックフィルタ４４は、再生修正誤差信号ＰＢＣＥを受信し、再生修正誤差値に基づきフィードバック信号を生成するのに、応答ＦＢ（ｚ）を適用し得る。また、図３Ａに描写されるように、アンチノイズ信号のフィードバックアンチノイズ成分を生成するために、応答ＦＢ（ｚ）とプログラマブルゲイン要素４６のゲインの積が再生修正誤差信号ＰＢＣＥに適用されるように、フィードバックアンチノイズ成分の経路はフィードバックフィルタ４４と直列にプログラマブルゲイン要素４６を有し得る。アンチノイズ信号のフィードバックアンチノイズ成分は、コンバイナ５０によって、アンチノイズ信号のフィードフォワードアンチノイズ成分と組み合わされて、アンチノイズ信号を生成し得、これは次に、図２のコンバイナ２６によって例示されるように、アンチノイズ信号を、トランスデューサによって再現されるソースオーディオ信号と組み合わせる出力コンバイナに提供され得る。

動作中、プログラマブルゲイン要素４６のゲインの増加が、フィードバックアンチノイズ成分のノイズ消去の上昇をもたらし、ゲインの減少が、フィードバックアンチノイズ成分のノイズ消去の低減をもたらし得る。いくつかの実施形態において、より詳細に以下に説明されるように、望ましくない成分を低減するために、監視制御３９が、事象検出ブロック３８とともに、フィードバックフィルタ４４にアンチノイズ信号において望ましくない成分を生成させる可能性のある周囲のオーディオ事象の検出に応答してプログラマブルゲイン要素４６のゲインを制御し得る。

フィードバックフィルタ４４とゲイン要素４６はＡＮＣ回路３０の別々の構成要素として示されているが、いくつかの実施形態では、フィードバックフィルタ４４およびゲイン要素４６のいくつかの構造および／または機能が組み合わされ得る。例えば、このような実施形態のうちのいくつかでは、フィードバックフィルタ４４の実効ゲインは、フィードバックフィルタ４４の１つまたは複数のフィルタ係数の制御を介して変えられ得る。

事象検出３８および監視制御ブロック３９は、より詳細に本明細書に説明されるように、様々な事象に応じて、プログラマブルゲイン要素４６のゲインを制御することを含むがそれに限定されない、様々な動作を行い得る。いくつかの実施形態において、事象検出３８と監視制御ブロック３９は、２０１１年１２月１日出願の「Oversight Control of an adaptive noise Canceler in a Personal Audio Device」と題され、本出願の出願人に譲渡された、Jon D. Hendrixらによる米国特許出願第１３／３０９，４９４号において説明されている事象検出および監視制御ロジックと、構造および／または機能において同様であり得る。

いくつかの実施形態において、事象検出３８および監視制御ブロック３９は、二次推定フィルタ３４Ａのゲインおよび／または二次推定フィルタ３４Ａの応答ＳＥ（ｚ）の大きさを決定するために、ＡＮＣ回路３０Ａ内の信号（例えば、ソースオーディオ信号ｄｓ／ｉａ、および二次推定フィルタ３４Ａによって出力された信号）をモニタし得る。二次推定フィルタ３４Ａが、ユーザの耳への電気音響経路をモデル化することから、応答ＳＥ（ｚ）は、スピーカＳＰＫＲが、音響上ユーザの耳にどのように結合されているかを示す。それにより、ある周波数帯域における応答ＳＥ（ｚ）の大きさまたはゲインは、デバイス（例えば、ヘッドホン）がユーザの耳にどの程度緩くまたはきつく結合されているかを示し得る。応答ＳＥ（ｚ）はＡＮＣ回路３０Ａによって絶えず訓練され得ることから、応答ＳＥ（ｚ）における変化、そして、スピーカＳＰＫＲのユーザの耳への装着状態における変化が経時的に追跡され得、プログラマブルフィードバック要素４６のゲインが応答ＳＥ（ｚ）における変化の関数として調整され得る。図４は、本開示の実施形態による、二次推定フィルタ３４Ａのゲインの関数として、事象検出３８および監視制御ブロック３９によって計算された例示的なゲインを描写するグラフを図示する。図４に示されるように、ゲイン要素４６のゲインは、二次経路推定フィルタ３４Ａのゲインが減少すると増加し、二次経路推定フィルタ３４Ａのゲインが増加すると、減少し得る。

別の例として、これらおよび他の実施形態において、事象検出３８および監視制御ブロック３９は、ＡＮＣ回路３０Ａのノイズ増大の評価を決定するために、ＡＮＣ回路３０Ａ内の信号（例えば、再生修正誤差ＰＢＣＥおよび参照マイクロフォン信号ｒｅｆ）をモニタし得る。一般に、ＡＮＣ回路３０Ａが正常に動作しているとき、誤差マイクロフォンＥは、通常、ソースオーディオ信号のない状態で、参照マイクロフォンＲよりも低い音圧を感知し得る。しかしながら、フィードバックフィルタ４４を備えるフィードバックループが不安定か、または二次経路における変化により、もしくは二次経路が予想とは異なるために、予想通りに機能しない場合、誤差マイクロフォンＥは、参照マイクロフォンＲよりも高い音圧を感知し得る。ノイズ増大の量は、時間ドメインおよび／または周波数ドメインにおいて行われ得る、再生修正誤差ＰＢＣＥと参照マイクロフォン信号ｒｅｆとの間の相違レベルまたは割合の比較によって、評価され得る。このようなノイズ増大の評価に基づき、事象検出３８および監視制御ブロック３９は、プログラマブルフィードバック要素４６のゲインを制御し得る。図５は、本開示の実施形態による、ノイズ増大の評価のゲインの関数として、事象検出３８および監視制御ブロック３９によって計算された例示的なゲインを描写するグラフを図示する。図５に示されるように、ゲイン要素４６のゲインは、ノイズ増大の評価が減少すると増加し、ノイズ増大の評価が増加すると減少し得る。いくつかの実施形態において、事象検出３８および監視制御ブロック３９は、二次経路推定フィルタ３４Ａのゲインに関する情報が入手不可能である場合（例えば、二次経路推定フィルタ３４Ａを適応させるのに使用可能なトレーニング信号がない場合）、ノイズ増大の評価の関数として、ゲイン要素４６のゲインを変更し得る。

別の例として、これらおよび他の実施形態において、事象検出３８および監視制御ブロック３９は、ハウリングまたは誤差マイクロフォンのクリッピングが起こったかを判定し得る。ハウリングまたは誤差マイクロフォンのクリッピングは、周囲のオーディオ事象が、スピーカＳＰＫＲと参照マイクロフォンＲとの間の結合の改変に起因する参照マイクロフォンＲを通した正のフィードバックによる信号である場合、および／または、周囲のオーディオ事象が、スピーカＳＰＫＲと誤差マイクロフォンＥとの間の結合の改変に起因する誤差マイクロフォンＥを通した正のフィードバックによる信号である場合に、起こり得る。ハウリングまたは誤差マイクロフォンのクリッピングが起こると、事象検出３８および監視制御ブロック３９は、ハウリングまたはクリッピングがなくなるまで、プログラマブルゲイン要素４６のゲインを減衰させ得る。さらに、ハウリングまたはクリッピングがなくなると、事象検出３８および監視制御ブロック３９は、プログラマブルゲイン要素４６のゲインを特定のレベルに回復させ得る。図６は、本開示の実施形態による、ハウリングまたは誤差マイクロフォンのクリッピングがある状態でのプログラマブルゲイン要素４６のゲインを制御するための例示的な方法のフローチャートを明示している。いくつかの実施形態によれば、方法６００は、ステップ６０２において始まる。上述のように、本開示の教示は、無線電話機１０の様々な構成において実装される。したがって、方法６００に好適な初期設定点、および方法６００を構成するステップの順序は、選ばれた実装形態に左右され得る。

ステップ６０２では、監視制御ブロック３９が、変数を初期化し得る。例えば、監視制御ブロック３９は、プログラマブルゲイン要素４６用のゲインＧを１の値になるように初期化し得る。さらに、監視制御ブロック３９は、プログラマブルゲイン要素４６用のハウリング後最大ゲインＧ_ｈを１に初期化し得る。

ステップ６０４では、事象検出ブロック３８が、ハウリングまたは誤差マイクロフォンのクリッピングが起こっているかを検出し得る。ハウリングまたは誤差マイクロフォンのクリッピングが起こっている場合、方法６００は、ステップ６０６に進み得る。そうでなければ、方法６００は、ハウリングまたは誤差マイクロフォンのクリッピングが検出されるまで、ステップ６０４に留まり得る。

ステップ６０６では、監視制御ブロック３９が、係数ｒだけゲインＧを低減させ得、ここで、ｒは１未満の正の値を有する。値ｒは、ステップ６０６が実行される度にゲインＧが低減される割合を定義する定数であり得る。ｒの値は、無線電話機１０またはＡＮＣ回路（例えば、ＡＮＣ回路３０Ａまたは３０Ｃ）の製造元もしくは他の供給元によって、あるいは無線電話機１０のユーザによって既定され得る。値ｒは、低減されるゲインＧの推移の滑らかさやゲインＧが低減される速さなど、１つまたは複数の主観的目標を達成するために、設定され得る。さらに、監視制御ブロック３９は、ハウリング後最大ゲインＧ_ｈ用の値を設定し得る。例えば、ハウリング事象の発生時、監視制御ブロック３９は、Ｇ_ｈ＝ｗＧ_ｈ＋（１−ｗ）Ｇの値を設定し得、ここで、ｗは、ハウリング後最大ゲインＧ_ｈの現在の値とゲインＧとの間の新たなハウリング後最大ゲインＧ_ｈの妥協点を定義する重み付け係数である。ｗが１未満に設定される場合、各ハウリング事象後にハウリング後最大ゲインＧ_ｈが低減され、最終的に、ゲインＧが、ハウリングにつながりそうにない最大レベルに設定されるようにする。ｗの値は、無線電話機１０またはＡＮＣ回路（例えば、ＡＮＣ回路３０Ａまたは３０Ｃ）の製造元もしくは他の供給元によって、あるいは無線電話機１０のユーザによって既定され得る。

ステップ６０８では、監視制御ブロック３９が、カウンタｎを０の値に初期化し得る。

ステップ６１０では、事象検出ブロック３８が、ハウリングまたは誤差マイクロフォンのクリッピングがまだ起こっているかを検出し得る。ハウリングまたは誤差マイクロフォンのクリッピングがまだ起こっている場合、方法６００は、ステップ６１２に進み得る。そうでなければ、方法６００は、ステップ６１８に進み得る。

ステップ６１２では、監視制御ブロック３９が、カウンタｎをインクリメントし得る。ステップ６１４では、監視制御ブロック３９が、カウンタｎがその最大値に達しているかを判定し得る。カウンタｎがその最大値に達している場合、方法６００は、ステップ６１６に進み得る。そうでなければ、方法６００は、再びステップ６１０に進み得る。

ステップ６１６では、カウンタｎがその最大値に達したのに応じて、監視制御ブロック３９がゲインＧを係数ｒだけ再び低減させ得る。ステップ６１６の完了後、方法６００は、再びステップ６０８に進み得る。

ステップ６１８では、監視制御ブロック３９は、ゲインＧをハウリング後最大ゲインＧｈまで徐々に増加させ得る。ステップ６１８の完了後、方法６００は、再びステップ６０４に戻り得る。

図６は、方法６００に対して採られる特定の個数のステップを開示しているが、方法６００は、図６に描写されたのよりも多いまたは少ないステップで実行され得る。さらに、図６は、方法６００に対して採られるステップのある特定の順序を開示しているが、方法６００を構成するステップは、任意の適切な順序で完了され得る。

方法６００は、無線電話機１０、または方法６００を実施するよう動作可能な任意の他のシステムを使用して実施され得る。いくつかの実施形態では、方法６００は、コンピュータ可読媒体において具体化され、またコントローラによって実行可能なソフトウェアおよび／またはファームウェアにおいて、部分的または完全に実施され得る。

方法６００の結果として、ハウリングまたは誤差マイクロフォンのクリッピングがある場合、ゲインＧは、周期的に低減され得る（例えば、低減ごとに係数ｒだけ）。ハウリングまたはマイクロフォンクリッピングがなくなった後、ゲインＧは、最大レベル（例えば、ハウリング後最大ゲインＧ_ｈ）に回復され得る。

ここで図３Ｂを参照すると、ＡＮＣ回路３０を実装するのに使用され得るＡＮＣ回路３０Ｂの詳細が、本開示の実施形態により示されている。ＡＮＣ回路３０Ｂは、ＡＮＣ回路３０Ａのものと共通する多くの構成要素を有する。したがって、ＡＮＣ回路３０ＢとＡＮＣ回路３０Ａとの違いのみを詳細に説明する。図３Ｂに示されるように、アンチノイズ信号のフィードバックアンチノイズ成分を生成するために、応答ＦＢ（ｚ）とノッチフィルタ４８の応答Ｎ（ｚ）の積が、再生修正誤差信号ＰＢＣＥに適用されるように、ＡＮＣ回路３０Ｂは、フィードバックフィルタ４４と直列にノッチフィルタ４８を含み得る。アンチノイズ信号のフィードバックアンチノイズ成分は、アンチノイズ信号のフィードフォワードアンチノイズ成分とコンバイナ５０によって組み合わせられてアンチノイズ信号を生成し得、これは今度は、図２のコンバイナ２６によって例示されるように、アンチノイズ信号を、トランスデューサによって再現されるソースオーディオ信号と組み合わせる、出力コンバイナに提供され得る。

ノッチフィルタ４８の応答Ｎ（ｚ）は、他の周波数（例えば、５０Ｈｚ〜１０００Ｈｚの範囲でのより低い周波数）におけるフィードバック経路のノイズ消去性能に影響を及ぼさずに、特定の周波数（例えば、１０００Ｈｚ〜８０００Ｈｚの範囲でのより高い周波数）におけるフィードバックフィルタ４４を備えるフィードバック経路のゲインを効果的に低減させ得る。したがって、ノッチフィルタ４８は、特定の周波数において起こり得るＡＮＣ回路３０Ｂのフィードバックループの不安定性を低減または排除し得る。

いくつかの実施形態では、ノッチフィルタ４８の応答Ｎ（ｚ）は、適応型であり得る。例えば、図７は、本開示の実施形態による、応答Ｎ（ｚ）を実装するのに使用され得る例示的なフィルタ構造のブロック図を図示する。図７では、変数ｒは、ノッチフィルタ４８の周波数ノッチの帯域幅を制御する、ノッチフィルタ４８のパラメータである。パラメータｒは、応答Ｎ（ｚ）が、望ましくない擾乱（例えば、ハウリング）を効果的に消去することができ、またノイズ消去性能に影響を及ぼし得ないという原則に従って既定され得る。パラメータμは、適応ノッチフィルタ４８のステップサイズである。関数Ｗ（ｎ）は、ノッチフィルタ４８の帯域幅を決定する、ノッチフィルタ４８の１つまたは複数の適応係数を定義し得る。関数ｘ（ｎ）はノッチフィルタ４８の入力を含み得る一方、関数ｙ（ｎ）はノッチフィルタ４８の出力を含み得る。関数ｖ（ｎ）は、図７に描写されたノッチフィルタ構造内の内部信号を含み得る。

図７に示された構造では、応答Ｎ（ｚ）は、以下の等式によって求められ得る。
Ｎ（ｚ、ｎ）＝（１＋ｗ（ｎ）ｚ^−１＋ｚ^−２）／（１＋ｒＷ（ｎ）ｚ^−１＋ｒ^２ｚ^−２）
ここで、Ｗ（ｎ＋１）＝Ｗ（ｎ）−μｖ（ｎ−１）ｙ（ｎ）

ここで図３Ｃを参照すると、ＡＮＣ回路３０を実装するのに使用され得るＡＮＣ回路３０Ｃの詳細が、本開示の実施形態により示されている。図３Ｃに示されるように、アンチノイズ信号のフィードバックアンチノイズ成分を生成するために、応答ＦＢ（ｚ）と、ノッチフィルタ４８の応答Ｎ（ｚ）と、プログラマブルゲイン要素４６とのゲインの積が、再生修正誤差信号ＰＢＣＥに適用されるように、ＡＮＣ回路３０Ｃは、ノッチフィルタ４８（例えば、ＡＮＣ回路３０Ｂのノッチフィルタと同様または同一）およびプログラマブルゲイン要素４６（例えば、ＡＮＣ回路３０Ａのプログラマブルゲイン要素と同様または同一）を、両方ともフィードバックフィルタ４４と直列に含み得る。アンチノイズ信号のフィードバックアンチノイズ成分は、アンチノイズ信号のフィードフォワードアンチノイズ成分とコンバイナ５０によって組み合わせられてアンチノイズ信号を生成し得、これは今度は、図２のコンバイナ２６によって例示されるように、アンチノイズ信号を、トランスデューサによって再現されるソースオーディオ信号と組み合わせる、出力コンバイナに提供され得る。

本開示は、当業者であれば理解するであろう、本明細書の例示的な実施形態に対する全ての変更、代替、変形、改変、および修正を包含する。同様に、適切な場合、添付の特許請求の範囲は、当業者であれば理解するであろう、本明細書の例示的な実施形態に対する全ての変更、代替、変形、改変、および修正を包含する。さらに、特定の機能を行うように適合され、配置され、能力を有し、構成され、可能にされ、動作可能であり、または作用効果がある、装置もしくはシステムまたは装置もしくはシステムの構成要素への添付の特許請求の範囲における言及は、それまたはその特定の機能が作動しているか、オンにされているか、またはロック解除されているかに関わらず、その装置、システム、または構成要素がそのように適合され、配置され、能力を有し、構成され、有効にされ、動作可能であり、または作用効果がある限り、その装置、システム、または構成要素を包含する。

本明細書に挙げられた全ての例および条件付き文言は、当技術分野を前進させるのに本発明者によって寄与された本発明および概念を理解する上で、読み手を手助けする教育的目的に向けたものであり、このような具体的に挙げられた例および条件に限定されないものとして解釈される。本発明の実施形態が詳細に説明されたが、様々な変更、代替、および改変が、本開示の趣旨および範囲から逸脱することなく、それに対して行われ得ることを理解されたい。

Claims (18)

1. パーソナルオーディオデバイスの少なくとも一部分を実装するための集積回路であって、
   聞き手への再生のためのソースオーディオ信号と、トランスデューサの音響出力における周囲のオーディオ音の影響を打ち消すためのアンチノイズ信号との両方を含む出力信号を、前記トランスデューサに提供するための出力と、
   前記トランスデューサの前記出力と、前記トランスデューサにおける前記周囲のオーディオ音とを示す誤差マイクロフォン信号を受信するための誤差マイクロフォン入力と、
   前記周囲のオーディオ音を示す参照マイクロフォン信号を受信するための参照マイクロフォン入力と、そして
   処理回路と、を備え、
   前記処理回路が、
   前記ソースオーディオ信号の電気音響経路をモデル化し、前記ソースオーディオ信号から二次経路推定を生成する応答を有する、ように構成された二次経路推定フィルタと、
   再生修正誤差を最小化するように前記二次経路推定フィルタの前記応答を適応させることによって、前記ソースオーディオ信号と再生修正誤差とに合わせて前記二次経路推定フィルタの前記応答を形作る二次経路推定係数制御ブロックであって、前記再生修正誤差が、前記誤差マイクロフォン信号と前記二次経路推定との差に基づく、二次経路推定係数制御ブロックと、
   フィードバック経路と、
   事象検出および監視制御と、
   を実装し、
   前記フィードバック経路が、
   前記誤差マイクロフォン信号に基づきフィードバックアンチノイズ信号の少なくとも一部を生成する応答を有するフィードバックフィルタと、
   前記フィードバックフィルタと直列の可変ゲイン要素と、
   を備え、
   前記事象検出および監視制御が、前記フィードバックフィルタに、前記アンチノイズ信号において望ましくない成分を生成させる可能性のある周囲のオーディオ事象が起こっていることを検出し、前記望ましくない成分を低減するように前記可変ゲイン要素のゲインを制御するように構成され、
   前記周囲のオーディオ事象が、前記集積回路のノイズ増大における変化であり、さらに、前記ノイズ増大が、前記再生修正誤差の大きさと、前記参照マイクロフォン信号の大きさとの差に基づいている、集積回路。
2. 前記処理回路が、ある周波数帯域における前記フィードバックフィルタの前記応答を低減するために、前記フィードバックフィルタと直列に、前記フィードバック経路において適応ノッチフィルタをさらに実装する、請求項１に記載の集積回路。
3. 前記周囲のオーディオ事象が、前記二次経路推定フィルタの前記応答における変化である、請求項１に記載の集積回路。
4. 前記可変ゲイン要素の前記ゲインが、前記二次経路推定フィルタの前記応答のゲインが減少するときに増加され、前記二次経路推定フィルタの前記応答の前記ゲインが増加するときに減少されるように、事象検出および監視制御が前記可変ゲイン要素の前記ゲインを制御する、請求項１に記載の集積回路。
5. 前記可変ゲイン要素の前記ゲインが、前記ノイズ増大が減少するときに増加され、前記ノイズ増大が増加するときに減少されるように、事象検出および監視制御が前記可変ゲイン要素の前記ゲインを制御する、請求項１に記載の集積回路。
6. 前記周囲のオーディオ事象が、前記トランスデューサと前記参照マイクロフォンとの間の結合の改変による、前記参照マイクロフォンを通した正のフィードバックによる信号である、請求項１に記載の集積回路。
7. 前記事象検出および監視制御が、正のフィードバックによる前記信号がなくなるまで、前記可変ゲイン要素の前記ゲインを減衰させる、請求項６に記載の集積回路。
8. 前記周囲のオーディオ事象が、前記トランスデューサと前記誤差マイクロフォンとの間の結合の改変による、前記誤差マイクロフォンを通した正のフィードバックによる信号である、請求項１に記載の集積回路。
9. 事象検出および監視制御が、正のフィードバックによる前記信号がなくなるまで、前記可変ゲイン要素の前記ゲインを減衰させる、請求項８に記載の集積回路。
10. トランスデューサ付近の周囲のオーディオ音を消去するための方法であって、
    前記トランスデューサの出力と、前記トランスデューサにおける周囲のオーディオ音とを示す誤差マイクロフォン信号を受信することと、
    ソースオーディオ信号の電気音響経路をモデル化する二次経路推定フィルタで前記ソースオーディオ信号をフィルタ処理することによって、前記ソースオーディオ信号から二次経路推定を生成することと、
    前記二次経路推定フィルタを、再生修正誤差を最小化するように適応させることであって、前記再生修正誤差が、前記誤差マイクロフォン信号と前記二次経路推定との差に基づいている、適応させることと、
    前記周囲のオーディオ音を示す参照マイクロフォン信号を受信することと、
    前記トランスデューサの音響出力における周囲のオーディオ音の影響を打ち消すためにアンチノイズ信号を生成することであって、
    前記誤差マイクロフォン信号に基づきフィードバックアンチノイズ信号の少なくとも一部を生成する応答を有するフィードバックフィルタを適用することと、
    前記フィードバックフィルタと直列に、可変ゲイン要素を適用することと、
    を含む、アンチノイズ信号を生成することと、
    前記フィードバックフィルタに、前記アンチノイズ信号において望ましくない成分を生成させる可能性のある周囲のオーディオ事象が起こっているかモニタし、前記望ましくない成分を低減するように、前記可変ゲイン要素のゲインを制御することであって、前記周囲のオーディオ事象が、集積回路のノイズ増大における変化であり、さらに、前記ノイズ増大が、前記再生修正誤差の大きさと前記参照マイクロフォン信号の大きさとの差に基づいている、ことと、
    前記トランスデューサに提供されるオーディオ信号を生成するために、前記アンチノイズ信号をソースオーディオ信号と組み合わせることと、
    を含む、方法。
11. ある周波数帯域における前記フィードバックフィルタの前記応答を低減するために、前記フィードバックフィルタと直列に、適応ノッチフィルタを適用することをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
12. 前記周囲のオーディオ事象が、前記二次経路推定フィルタの応答における変化である、請求項１０に記載の方法。
13. 前記二次経路推定フィルタの応答のゲインが減少するときに前記可変ゲイン要素の前記ゲインを増加させ、前記二次経路推定フィルタの前記応答の前記ゲインが増加するときに前記可変ゲイン要素の前記ゲインを減少させることをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
14. 前記可変ゲイン要素の前記ゲインが、前記ノイズ増大が減少するときに増加され、前記ノイズ増大が増加するときに減少されるように、前記可変ゲイン要素の前記ゲインを制御することをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
15. 前記周囲のオーディオ事象が、前記トランスデューサと前記参照マイクロフォンとの間の結合の改変による、前記参照マイクロフォンを通した正のフィードバックによる信号である、請求項１０に記載の方法。
16. 正のフィードバックによる前記信号がなくなるまで、前記可変ゲイン要素の前記ゲインを減衰させることをさらに含む、請求項１５に記載の方法。
17. 前記周囲のオーディオ事象が、前記トランスデューサと前記誤差マイクロフォンとの間の結合の改変による、前記誤差マイクロフォンを通した正のフィードバックによる信号である、請求項１０に記載の方法。
18. 正のフィードバックによる前記信号がなくなるまで、前記可変ゲイン要素の前記ゲインを減衰させることをさらに含む、請求項１７に記載の方法。