JP7098995B2 - 音響出力装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば音響出力装置に関する。

イヤホンやヘッドホンなどの音響出力装置において、ヒアスルーの機能を持たせたい、という要望がある。ヒアスルーとは、ユーザーが音響出力装置を装用していても、あたかも非装用であるかのように周辺音を聴くことができる機能をいう（例えば特許文献１参照）。

特表２０１５－５３７４６５号公報

ところで、ユーザーが音響出力装置を装用し、周辺音とともに、音楽プレーヤなどの外部端末から供給される目的の音（以下、「目的音」と称呼する）を聴く場合に、目的音の聴取性が低下することがある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、その目的の１つは、音響出力装置を装用して、周辺音とともに目的音を聴く場合に、目的音の聴取性が低下するのを抑える技術を提供することにある。また、別の目的としては、目的音がない場合には、周辺音の自然な聴取を実現する技術を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る音響出力装置は、ユーザーの周辺音を収音する第１マイクと、ユーザーの鼓膜に向けて放音するスピーカーと、外部端末が目的音信号を供給する再生状態であると検出された場合、前記第１マイクの収音に基づく第１信号に基づいた第１逆相信号を生成し、前記再生状態でないと検出された場合、目的音を示す目的音信号に、前記第１信号に対して所定の周波数特性を付与する信号処理回路と、前記目的音信号と前記信号処理回路から出力された信号とを加算して、前記スピーカーに向けて出力する加算器と、を含む。

第１実施形態に係るイヤホンの構成を示すブロック図である。 イヤホンの構造を示す図である。 イヤホンの装用状態を示す図である。 第２実施形態に係るイヤホンの構成を示すブロック図である。 第３実施形態に係るイヤホンの構成を示すブロック図である。 検出回路による係数の変化例を示す図である。 検出回路による係数の変化例を示す図である。 第４実施形態に係るイヤホンの構成を示すブロック図である。 第５実施形態に係るイヤホンの構成を示すブロック図である。 イヤホンの構造を示す図である。 第６実施形態に係るイヤホンの構成を示すブロック図である。 第７実施形態に係るヘッドホンの構成を示すブロック図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係る音響出力装置の一例であるイヤホン１０ａの構成を示すブロック図である。この図に示されるように、イヤホン１０ａは、ＩＦ１０２、マイク１１０、アンプ１１２、１３４、ＡＤＣ１１４、信号処理回路１２０、加算器１３０、ＤＡＣ１３２およびスピーカー１４０を含む。なお、イヤホン１０ａがユーザーに装用されたとき、スピーカー１４０の放音方向は、当該ユーザーの鼓膜に向かう方向に配置される。

マイク１１０（第１マイク）は、イヤホン１０ａを装用するユーザーの周辺音を収音する。アンプ１１２は、マイク１１０により収音された信号（第１信号）を増幅し、ＡＤＣ（Analog to Digital Converter）１１４は、アンプ１１２による増幅された信号をデジタル信号に変換して、信号処理回路１２０に供給する。
一方、検出回路２０２は、外部端末２００から通知される状態信号により、当該外部端末２００が再生状態であるのか停止状態であるのかを検出し、当該結果を示す情報を、信号処理回路１２０に供給する。
なお、外部端末２００が例えばＰＣ（Personal Computer）などであって、音楽等をアプリケーションプログラムの実行によって再生して目的音信号を出力する構成であれば、外部端末２００と検出回路２０２とは一体化された当該ＰＣとなる。

信号処理回路１２０は、外部端末の状態に応じた処理をＡＤＣ１１４の出力信号に施し、当該処理を施した信号を、加算器１３０における第１入力端に供給する。具体的には、信号処理回路１２０は、検出回路２０２によって外部端末２００が再生状態であると検出された場合、ＡＤＣ１１４の出力信号の周波数、振幅および位相を調整して、逆相信号（フィードフォワード逆相信号）を生成する。この逆相信号は、通気孔等（後述する）を介して漏れ入った周辺音の位相を反転させた関係にあって、音量（振幅）がほぼ等しい関係にある。また、信号処理回路１２０は、検出回路２０２によって外部端末２００が停止状態であると検出された場合、ＡＤＣ１１４からの出力信号に、イヤホン１０ａの装用時における遮音等によって損失する特性を予め補償する処理を施す。

ＩＦ（InterFace）１０２は、外部端末２００から無線により信号を受信するインターフェイスである。ＩＦ１０２が受信する信号は、外部端末２００で再生された信号、すなわちユーザーに聴かせる音（目的音）の目的音信号である。ＩＦ１０２によって受信された目的音信号は、加算器１３０における第２入力端に供給される。
なお、目的音信号は、例えば外部端末２００で再生された音楽信号である。また、ＩＦ１０２は、目的音信号を無線ではなく有線で受信する構成としても良い。

加算器１３０は、第１入力端および第２入力端のそれぞれに供給された信号同士を加算して、ＤＡＣ（Digital to Analog Converter）１３２に供給する。ＤＡＣ１３２は、加算器１３０によって加算された信号をアナログに変換し、アンプ１３４は、ＤＡＣ１３２により変換された信号を増幅する。スピーカー１４０は、アンプ１３４により増幅された信号を空気の振動、すなわち音に変換して出力する。
なお、図１において、例えば信号処理回路１２０および加算器１３０は、例えば１または２以上のチップで集積したＤＳＰ（Digital Signal Processor）で構成すると、省スペース化を図ることができる。

図２は、イヤホン１０ａの構造を示す図である。
この図に示されるようにイヤホン１０ａは、例えばカナル型であり、ハウジング１６０およびイヤーピース１８０を含む。
ハウジング１６０は、概略筒状である。ハウジング１６０の内部空間には、スピーカー１４０およびマイク１１０が設けられる。詳細には、ハウジング１６０の内部空間を区画するように、スピーカー１４０が取り付けられ、スピーカー１４０の放音面は、外耳道に向かう方向となっている。
ハウジング１６０の内部空間においてスピーカー１４０で区画される空間のうち、外耳道寄り（図において右側）の空間には、外部と通気させる通気孔（ポート）１６８が１または複数個設けられる。
一方、マイク１１０は、スピーカー１４０で区画される内部空間のうち、外耳道とは反対側の空間に設けられる。

イヤーピース１８０は、ポリビニルやスポンジなどの弾力性を有する素材により、開口部１８６で開口する中空の砲弾形に成形されて、ハウジング１６０の外耳道側に対し着脱自在となっている。イヤーピース１８０がハウジング１６０に取り付けられた状態では、開口部１８６がハウジング１６０の内部空間に連通する。

なお、図１で示したイヤホン１０ａを構成する要素のうち、マイク１１０およびスピーカー１４０以外の要素については、ハウジング１６０の内部空間、例えばマイク１１０の近傍に設けられるが、図２では省略されている。

図３は、イヤホン１０ａがユーザーＷの右耳に装用された状態を示す図である。この図に示されるように、イヤホン１０ａのイヤーピース１８０が外耳道３１４に挿入される。詳細には、開口部１８６が鼓膜３１２に向かう方向に、イヤーピース１８０が外耳道３１４に挿入される一方で、ハウジング１６０の一部が外耳道３１４から露出した状態となる。この状態において、ユーザーＷの外耳道３１４は、ハウジング１６０に設けられた通気孔１６８によって外部と連通することになる。

次に、イヤホン１０ａの動作について説明する。
まず、外部端末２００が再生状態である場合について説明する。この場合、信号処理回路１２０は、マイク１１０で収音された信号（を増幅してＡＤＣ１１４によりデジタルに変換した信号）に基づいて、通気孔１６８等を介して漏れ入った周辺音の逆相信号を生成し、出力する。
ユーザーＷに装用されたイヤホン１０ａのスピーカー１４０からは、目的音信号と信号処理回路１２０による逆相信号との加算信号に基づく音が発せられるが、当該ユーザーＷの外耳道３１４では、このうちの逆相信号が、通気孔１６８等を介して漏れ入った周辺音をキャンセルする。
したがって、外部端末２００が再生状態である場合に、イヤホン１０ａを装用したユーザーＷは、周辺音がキャンセルされた状態で目的音を聴くことができる。

なお、イヤホン１０ａの装用時において、通気孔１６８等を介して外耳道３１４に漏れ入って鼓膜３１２に到達する周辺音の周波数特性は、イヤホン１０ａの非装用時における周波数特性と厳密には同じではなく、周波数の高域側で減衰する。また、イヤホン１０ａの装用時では、イヤーピース１８０による遮音等によってスピーカー１４０から鼓膜３１２までに至る周波数特性も、非装用時と比較して変化する。このため、信号処理回路１２０は、マイク１１０で収音された信号に、これらの周波数特性を模擬した特性を予め付与した上で、逆相信号を生成しても良い。

一方、外部端末２００が停止状態である場合、信号処理回路１２０は、マイク１１０で収音された信号に補正処理を施して出力する。外部端末２００が停止状態であれば、目的音信号が供給されないので、イヤホン１０ａのスピーカー１４０からは、信号処理回路１２０により補正処理が施された信号に基づく音のみが発せられる。

ただし、当該イヤホン１０ａを装用したユーザーＷの外耳道３１４には、通気孔１６８等を介して周辺音が漏れ入る。上述したようにイヤホン１０ａの装用時において、外耳道３１４に漏れ入って鼓膜３１２に到達する周辺音の周波数特性は、周波数の高域側で減衰する。本実施形態において信号処理回路１２０は、外部端末２００が停止状態である場合、スピーカー１４０から発せられて外耳道３１４に漏れ入る音と合算されたときに、フラット（に近い）特性となるように、マイク１１０で収音された信号に予め補正処理を施している。
これにより、イヤホン１０ａの装用時において、外部端末２００が停止状態である場合、ユーザーＷは、漏れ入る音とスピーカー１４０から発せられた音との合算で知覚する周辺音の特性がフラットに近くなるので、当該周辺音を、自然な感じで知覚することができる。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。
図４は、第２実施形態に係る音響出力装置の一例であるイヤホン１０ｂの構成を示すブロック図である。この図に示されるように、イヤホン１０ｂは、外部端末２００の状態を検出する検出回路２０２を内蔵した構成となっている。
第２実施形態において、検出回路２０２は、ＩＦ１０２によって受信された目的音信号の音量（または音量時間平均値）がしきい値未満であるときに、外部端末２００が停止状態であると判別し、目的音信号の音量（または音量時間平均値）がしきい値以上であるときに、外部端末２００が再生状態であると判別して、判別結果を示す情報を信号処理回路１２０に供給する。

なお、図４において、検出回路２０２は、例えば信号処理回路１２０および加算器１３０とともに１または２以上のチップのＤＳＰで構成されても良い。

第２実施形態に係るイヤホン１０ｂによれば、装用時において、外部端末２００が再生状態であると判別されれば、ユーザーに目的音信号に基づく音の聴取性を向上させることができ、外部端末２００が停止状態であると判別されれば、周辺音について、非装用であるかのごとく、ユーザーに自然な感じで知覚させることができる。

第２実施形態において、検出回路２０２では、外部端末２００が停止状態と判別する際に用いる音量のしきい値を、外部端末２００が再生状態と判別する際に用いる音量のしきい値より小さく設定して、停止状態または再生状態の判別にヒステリシス特性を持たせても良い。

＜第３実施形態＞
上述した第１実施形態または第２実施形態では、外部端末２００が停止状態から再生状態に変化したとき、および、逆に再生状態から停止状態に変化したとき、信号処理回路１２０が全く別の処理内容に切り替わる。このため、外部端末２００が状態変化したときに、信号処理回路１２０の処理内容が切り替わったことが異音としてユーザーＷが認識してしまう可能性がある。そこで、処理内容の切り替わりに伴う異音の発生を抑えた第３実施形態について説明する。

図５は、第３実施形態に係る音響出力装置の一例であるイヤホン１０ｃの構成を示すブロック図である。
この図に示されるように、イヤホン１０ｃは、図１のイヤホン１０ａと比較すると、信号処理回路１２０が、ＡＮＣ１２２とイコライザー１２４と乗算器１２６、１２８とに分けられる。

ＡＮＣ（Active
Noise Control）１２２は、第１（第２）実施形態における信号処理回路１２０の機能のうち、検出回路２０２によって外部端末２００が再生状態であると検出された場合の機能を有する。具体的には、ＡＮＣ１２２は、ＡＤＣ１１４の出力信号に基づいて、通気孔１６８等を介して漏れ入った周辺音の逆相信号を生成する機能を有する。
イコライザー１２４は、信号処理回路１２０の機能のうち、検出回路２０２によって外部端末２００が停止状態であると検出された場合の機能を有する。具体的には、イコライザー１２４は、ＡＤＣ１１４からの出力信号に補正処理を施す機能を有する。
乗算器１２８は、イコライザー１２４からの出力信号に係数α２を乗算し、当該乗算の結果である乗算信号を加算器１３０に供給する。

第３実施形態において検出回路２０２は、外部端末２００から通知される状態信号により、当該外部端末２００が再生状態または停止状態の一方から他方への状態変化を検出し、当該検出の結果に応じて係数α１、α２を生成し、このうち、係数α１を乗算器１２６に、係数α２を乗算器１２８に、それぞれ供給する。

具体的には、検出回路２０２は、外部端末２００が停止状態から再生状態への状態変化を検出したとき、例えば図６に示されるように、係数α１を「０」から時間Ｔｕをかけて「１」まで滑らかに変化させ、逆に、係数α２を「１」から時間Ｔｕをかけて「０」まで滑らかに変化させる。このため、外部端末２００が停止状態から再生状態になって時間Ｔｕが経過した後であれば、係数α１は「１」であり、係数α２は「０」である。
一方、検出回路２０２は、外部端末２００が再生状態から停止状態への状態変化を検出したとき、例えば図７に示されるように、係数α１を「１」から時間Ｔｄをかけて「０」まで滑らかに変化させ、逆に、係数α２を「０」から時間Ｔｄをかけて「１」まで滑らかに変化させる。このため、外部端末２００が再生状態から停止状態になって時間Ｔｄが経過した後であれば、係数α１は「０」であり、係数α２は「１」である。
なお、時間ＴｕおよびＴｄについては、短過ぎると、ユーザーに異音として認識されるので、それぞれ１ミリ秒以上であることが好ましい。

また、第３実施形態において、加算器１３０は、乗算器１２６からの乗算信号、乗算器１２８からの乗算信号、および、ＩＦ１０２を介して供給された目的音信号を加算して、ＤＡＣ１３２に供給する。
なお、図５において、ＡＮＣ１２２、イコライザー１２４、乗算器１２６、１２８および加算器１３０は、１または２以上のチップのＤＳＰで構成されても良い。

イヤホン１０ｃにおいて、外部端末２００が停止状態から再生状態に状態変化して時間Ｔｕ経過した後では、係数α１が「１」であり、係数α２が「０」であるので、再生状態におけるイヤホン１０ａと同様な動作となる。また、外部端末２００が再生状態から停止状態に状態変化して時間Ｔｄ経過した後では、係数α１が「０」であり、係数α２が「１」であるので、停止状態におけるイヤホン１０ａと同様な動作となる。

外部端末２００が停止状態から再生状態に状態変化した直後におけるイヤホン１０ｃの動作について説明する。
停止状態から再生状態に状態変化した場合、検出回路２０２は、係数α１を「０」から「１」まで、係数α２を「１」から「０」まで、それぞれ図６に示されるように滑らかに変化させる。
このため、乗算器１２６からの乗算信号の振幅は、急激に大きくならず、また、乗算器１２８からの乗算信号の振幅は、急激に小さくならない。
したがって、イヤホン１０ｃによれば、外部端末２００が再生状態となったとき、ノイズのキャンセル動作が開始したことに伴う異音、および、マイク１１０で収音された周辺音信号に補正処理が施された信号の振幅がゼロになることに伴う異音を、それぞれユーザーＷが認識してしまうのを防止することができる。

外部端末２００が再生状態から停止状態に状態変化した直後におけるイヤホン１０ｃの動作について説明する。
静止状態から停止状態に状態変化した場合、検出回路２０２は、係数α１を「１」から「０」まで、係数α２を「０」から「１」まで、それぞれ図７に示されるように滑らかに変化させる。
このため、乗算器１２６からの乗算信号の振幅は、急激に小さくならず、また、乗算器１２８からの乗算信号の振幅は、急激に大きくならない。
したがって、イヤホン１０ｃによれば、外部端末２００が停止状態となったとき、ノイズのキャンセル動作が停止したことに伴う異音、および、マイク１１０で収音された周辺音信号に補正処理が施された信号が出力されることに伴う異音を、それぞれユーザーＷが認識してしまうのを防止することができる。

＜第４実施形態＞
図８は、第４実施形態に係る音響出力装置の一例であるイヤホン１０ｄの構成を示すブロック図である。この図に示されるように、イヤホン１０ｄは、イヤホン１０ｂと同様に、外部端末２００の状態を検出する検出回路２０２を内蔵した構成となっている。
第４実施形態における検出回路２０２は、第２実施形態と同様に、ＩＦ１０２によって受信された目的音信号の音量（または音量時間平均値）がしきい値未満であるときに、外部端末２００が停止状態であると判別し、目的音信号の音量（または音量時間平均値）がしきい値以上であるときに、外部端末２００が再生状態であると判別する。そして、第４実施形態における検出回路２０２は、当該判別結果の状態変化に応じて係数α１、α２を生成する。

なお、図８において、検出回路２０２は、例えばＡＮＣ１２２、イコライザー１２４、乗算器１２６、１２８および加算器１３０とともに、１または２以上のチップのＤＳＰで構成されても良い。

イヤホン１０ｄによれば、イヤホン１０ｃと同様に、外部端末２００が停止状態または再生状態の一方から他方に状態変化したとき、ユーザーＷに異音を認識させないことが可能となる。

＜第５実施形態＞
第１乃至第４実施形態では、ノイズキャンセルするための逆相信号をマイク１１０で収音された収音信号に基づいて生成するフィードフォワード方式としたが、フィードバック方式を併用しても良い。

図９は、第５実施形態に係る音響出力装置の一例であるイヤホン１０ｅの構成を示すブロック図である。この図に示されるように、イヤホン１０ｅでは、さらに、マイク１５０、アンプ１５２およびＡＤＣ１５４を有するほか、信号処理回路１２０が、第３実施形態（図５）と比較して、さらに、ＡＮＣ１５６および乗算器１５９を備える構成となっている。

マイク１５０（第２マイク）は、図１０に示されるようにスピーカー１４０の近傍に取り付けられ、例えばハウジング１６０において、スピーカー１４０で区画される内部空間のうち、外耳道寄り（図において右側）に取り付けられ、当該スピーカー１４０から出力された音などを収音する。アンプ１５２は、マイク１５０により収音された信号（第２信号）を増幅し、ＡＤＣ１５４は、アンプ１５２により増幅された信号をデジタル信号に変換して、ＡＮＣ１５６に供給する。

ＡＮＣ１５６は、ＡＤＣ１５４からの出力信号の位相を反転させた関係にあって、音量（振幅）がほぼ等しい逆相信号（フィードバック逆相信号）を、周波数、振幅および位相を調整して生成する。乗算器１５９は、ＡＮＣ１５６による逆相信号に係数α３を乗算し、当該乗算の結果である乗算信号を加算器１３０に供給する。

なお、第５実施形態において検出回路２０２は、外部端末２００から通知される状態信号により、当該外部端末２００が再生状態または停止状態の一方から他方への状態変化を検出し、当該検出の結果に応じて係数α１、α２とともに係数α３を生成する。
係数α３については、外部端末２００が停止状態から再生状態への状態変化を検出したときに「０」から「１」まで滑らかに変化し、再生状態から停止状態への状態変化を検出したときに「１」から「０」まで滑らかに変化する。係数α３については係数α１をそのまま用いても良い。

また、第５実施形態において加算器１３０は、乗算器１２６からの乗算信号、乗算器１２８からの乗算信号、ＩＦ１０２を介して供給された目的音信号、および、乗算器１５９からの乗算信号同士を加算して、ＤＡＣ１３２に供給する。

次に、イヤホン１０ｅの動作について説明する。
外部端末２００が停止状態から再生状態に変化して時間Ｔｕ経過した後では、係数α１およびα３が「１」であり、係数α２が「０」である。このため、スピーカー１４０は、ＡＮＣ１２２による逆相信号と、外部端末２００から供給された目的音信号と、ＡＮＣ１５６による逆相信号との加算信号に基づいて発音する。

ＡＮＣ１２２によるノイズのキャンセルは、フィードフォワード方式であるので、すなわち、マイク１１０で収音された周辺音のみを考慮し、イヤホン１０ｅを装用したユーザーＷの鼓膜３１２に到達して知覚されるであろう音を考慮していない。このため、当該ＡＮＣ１２２による逆相信号だけでは、周辺音が精度良く抑圧されない場合がある。
そこで、本実施形態では、フィードフォワード方式に、フィードバック方式を加えた方式を採用している。詳細には、イヤホン１０ｅを装用したユーザーＷにおいて鼓膜３１２に到達して知覚される音を実際にマイク１５０で収音するとともに、当該マイク１５０による収音信号をＡＮＣ１５６で逆相化した逆相信号を、ＡＮＣ１２２による逆相信号に加えて、ノイズをキャンセルしている。
このため、本実施形態では、外部端末２００が再生状態である場合には、イヤホン１０ｅを装用したユーザーＷに、周辺音を精度良く抑圧した状態で目的音を聴かせることが可能となる。

外部端末２００が再生状態から停止状態に変化して時間Ｔｄ経過した後では、係数α１およびα３が「０」であり、係数α２が「１」である。このため、ＡＮＣ１２２による逆相信号とＡＮＣ１２５による逆相信号とが加算器１３０に供給されないので、実質的な動作は、イヤホン１０ｃにおいて外部端末２００が停止状態である場合と同様となる。

このため、本実施形態では、外部端末２００が停止状態である場合には、イヤホン１０ｅを装用したユーザーＷに、イコライザー１２４による補正処理によって周辺音を、自然な感じで聴かせることが可能となる。
また、イヤホン１０ｅによれば、イヤホン１０ｃと同様に、外部端末２００が停止状態または再生状態の一方から他方に状態変化したとき、ユーザーＷに異音を認識させないことが可能となる。

＜第６実施形態＞
図１１は、第６実施形態に係る音響出力装置の一例であるイヤホン１０ｆの構成を示すブロック図である。この図に示されるように、イヤホン１０ｆは、１０ｄと同様に、外部端末２００の状態を検出する検出回路２０２を内蔵した構成となっている。
第６実施形態における検出回路２０２は、第４実施形態と同様に、ＩＦ１０２によって受信された目的音信号の音量（または音量時間平均値）がしきい値未満であるときに、外部端末２００が停止状態であると判別し、目的音信号の音量（または音量時間平均値）がしきい値以上であるときに、外部端末２００が再生状態であると判別する。そして、第６実施形態における検出回路２０２は、当該判別結果の状態変化に応じて係数α１、α２、α３を生成する。

なお、図１１において、検出回路２０２は、例えばＡＮＣ１２２、１５６、イコライザー１２４、乗算器１２６、１２８、１５９および加算器１３０とともに、１または２以上のチップのＤＳＰで構成されても良い。

イヤホン１０ｆによれば、イヤホン１０ｅと同様に、外部端末２００が再生状態である場合、周辺音を精度良く抑圧した状態で目的音を聴かせることが可能となる一方、停止状態である場合には、周辺音を自然な感じで聴かせることが可能となる。また、イヤホン１０ｆによれば、外部端末２００が停止状態または再生状態の一方から他方に状態変化したとき、ユーザーＷに異音を認識させないことが可能となる。

＜第７実施形態＞
上述した第１乃至第６実施形態では、音響出力装置としてイヤホンを例示したが、ヘッドホンとしても適用可能である。

図１２は、第７実施形態に係る音響出力装置の一例であるヘッドホン１の構成を示す図である。
この図に示されるように、ヘッドホン１は、ヘッドホンユニット１０Ｌ、１０Ｒと、ヘッドバンド３と、アーム４Ｌおよび４Ｒと、を含む。ヘッドバンド３は、弾力性を備える金属または樹脂などにより、長手方向に円弧を描く形状となっている。ヘッドバンド３の両端のうち、一端側（図において左側）には、アーム４Ｌを介して、左耳用のヘッドホンユニット１０Ｌが取り付けられ、他端側（図において右側）には、アーム４Ｒを介して、右耳用のヘッドホンユニット１０Ｒが取り付けられている。

ヘッドホンユニット１０Ｌは、略円筒形状のハウジング１６０と、当該ハウジング１６０に取り付けられたイヤーパッド１８２とを有する。また、ヘッドホンユニット１０Ｌの電気的な構成については、上述したイヤホン１０ａ～１０ｆのいずれかと同一であり、それぞれマイク１１０とスピーカー１４０とを備える。なお、ヘッドホンユニット１０Ｌの電気的な構成がイヤホン１０ｅ、１０ｆのいずれかと同一であれば、さらにマイク１５０を有する（図１２では不図示）。また、ハウジング１６０には、通気孔１６８が設けられ、ユーザーＷの耳に装用されたときに、外部と通気させる。
ヘッドホンユニット１０Ｒについては、ヘッドホンユニット１０Ｌとほぼ同様な構成となっている。
なお、ヘッドホンユニット１０Ｌにはステレオの左信号が、また、ヘッドホンユニット１０Ｒにはステレオの右信号が、それぞれ外部端末２００から供給される。

ヘッドホン１を装用する場合、ユーザーＷは、ヘッドホンユニット１０Ｌおよび１０Ｒを持ってヘッドバンド３の円弧を広げつつ、ヘッドホンユニット１０Ｌのイヤーパッド１８２を左耳に、ヘッドホンユニット１０Ｒのイヤーパッド１８２を右耳に、にそれぞれ被せる。ヘッドバンド３には、その弾力性によって、当該ヘッドバンド３の端部同士を近づけようとする復元力が発生する。このため、ヘッドバンド３の端部に位置するヘッドホンユニット１０Ｌおよび１０Ｒは、装用時においてユーザーＷの頭部に側圧を与える。この側圧によって、ヘッドホン１は所定の位置で保持される。

ヘッドホン１がユーザーＷに装用された状態では、イヤーパッド１８２によって耳が遮蔽された状態となるので、音の伝達については、実施形態に係るイヤホン１０ａ等とほぼ同様となる。
このため、ヘッドホン１によれば、装用したユーザーＷに対して、外部端末２００が再生状態である場合、周辺音を精度良く抑圧した状態でステレオの目的音を聴かせることが可能となる一方、停止状態である場合には、周辺音を自然な感じで聴かせることが可能となる。

＜応用例・変形例＞
なお、第１実施形態等では、係数α１（α３）、α２、図６または図７に示されるように滑らかに変化する構成であったが、異音を感じさせない程度に、段階的に変化する構成でも良い。

＜付記＞
上述した実施形態等から、例えば以下のような態様が把握される。

＜付記１＞
本発明の好適な態様１に係る音響出力装置は、ユーザーの周辺音を収音する第１マイクと、ユーザーの鼓膜に向けて放音するスピーカーと、外部端末が目的音信号を供給する再生状態であると検出された場合、前記第１マイクの収音に基づく第１信号に基づいた第１逆相信号を生成し、前記再生状態でないと検出された場合、目的音を示す目的音信号に、前記第１信号に対して所定の周波数特性を付与する信号処理回路と、前記目的音信号と前記信号処理回路から出力された信号とを加算して、前記スピーカーに向けて出力する加算器と、を含む。
態様１に係る音響出力装置によれば、外部端末が再生状態である場合には、目的音の聴取性の低下が抑えられ、外部端末が再生状態でない場合には、周辺音の自然な聴取が実現される。

＜付記２＞
態様２に係る音響出力装置は、態様１に係る音響出力装置において、前記信号処理回路は、前記第１逆相信号に所定の第１係数を乗算する第１乗算器と、前記前記周波数特性を付与した信号に前記第１係数とは異なる第２係数を乗算する第２乗算器と、を含み、前記再生状態であるか否かの状態変化に応じて前記第１係数および前記第２係数が供給される。

態様２に係る音響出力装置によれば、再生状態からの状態変化または再生状態への状態変化したときに、ユーザーが異音を認識しまうのを防止することができる。

＜付記３＞
態様３に係る音響出力装置は、態様１に係る音響出力装置において、前記スピーカー近傍の音を収音する第２マイクを含み、前記信号処理回路は、前記第２マイクの収音に基づく第２信号の逆相信号を生成する。
態様３に係る音響出力装置によれば、周辺音を精度良く抑圧することができる。

１…ヘッドホン、１０…イヤホン、１１０、１５０…マイク、１２０…信号処理回路、１２４…イコライザー、１３０…加算器、１４０…スピーカー、１６０…ハウジング、１６８…通気孔、２００…外部端末、２０２…検出回路。

Claims (1)

1. ユーザーの周辺音を収音する第１マイクと、
   ユーザーの鼓膜に向けて放音するスピーカーと、
   外部端末が目的音信号を供給する再生状態であると検出された場合、前記第１マイクの収音に基づく第１信号に基づいた第１逆相信号を生成し、
   前記再生状態でないと検出された場合、前記第１信号に対して所定の周波数特性を付与する信号処理回路と、
   前記目的音信号と前記信号処理回路から出力された信号とを加算して、前記スピーカーに向けて出力する加算器と、
   を含む音響出力装置であって、
   前記信号処理回路は、
   前記第１逆相信号に所定の第１係数を乗算する第１乗算器と、
   前記周波数特性を付与した信号に前記第１係数とは異なる第２係数を乗算する第２乗算器と、
   を含み、
   前記再生状態であるか否かの状態変化に応じて、供給される前記第１係数および前記第２係数の双方が変化する、
   音響出力装置。
   

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