JPH08508622A - 多数の開口を備えた単方向性耳取付型イヤー・マイクロフォン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 イヤー・ピース・デバイス（１０）は、耳に支持されるように構成され、かつハウジング（１１）にマイクロフォン（２５）を内蔵している。マイクロフォン要素（２８）がケーシング２５に結合されている。音響吸収材料で構成された支持ガスケット（５１）が、マイクロフォン・ケーシングの回りに形成されており、該材料は、ハウジング（１１）とマイクロフォン・ケーシング（２５）との間にブリッジを形成する。スピーカ要素（１３）をイヤー・デバイス（１０）に備えさせることができ、該スピーカ要素は、フィードバックを防止するために、音響的に非結合状態にされる。このデバイス（１０）は、完全２重（ｆｕｌｌ ｄｕｐｌｅｘ）に動作することができ、かつ両手が自由な通信を可能にし、ユーザの音声コマンドを、コンピュータ・モデム、電話ネットワーク及び他の通信システムに伝達できる。

Description

【発明の詳細な説明】 多数の開口を備えた単方向性耳取付型イヤー・マイクロフォン １．発明の技術分野 本発明は、単方向性（ｕｎｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ）ベースでスピーチ（発 話）振動を拾い上げて音響処理のために分離された信号を生じ、それによって背 景の音響信号を排除できるようにした、マイクロフォン／スピーカの組み合わせ に関する。更に詳しくは、本発明は、ユーザからのスピーチに応答する耳取付型 マイクロフォン／スピーカであって、周囲の背景雑音から実質的に分離されフィ ードバックが発生することなく二重にすなわち共用して（ｉｎ ｄｕｐｌｅｘ） 使用し得るマイクロフォン／スピーカに関する。 ２．従来の技術 日常生活のほとんどすべての側面におけるコンピュータを基礎とする制御シス テムの出現で、声による直接的な命令能力を提供する安価なシステムの必要性が 再び強調されている。現在では、ほとんどのコンピュータ・システムは、データ 及び処理命令を与える手段として、キーボード入力に依存している。これは、時 間がかかることと両手がキー・パッド上に位置していなければならないという物 理的な要求との点で制約を受けるだけではなく、データ入力の効率をユーザのタ イプ速度に制限してしまう。実際、今日のコンピュータ・システムの成熟度と比 較すると、一度に１つの文字又は数字ずつ行われる、命令を入力する際に支配的 であるこのようなデータ入力方法は、ほとんど原始的にさえ見える。 これは、音声で付勢される入力システムの開発が無視されてきたと言っている のではない。コンピュータへの入力装置としてのキーボードを不要にするであろ う声による指令方法を実現する必要性は、以前から認識されていることは明らか である。しかし、多くの問題点が未解決のままであり、音声による付勢システム は、費用の点から見て、一般の市場が負担可能な限度を超えている。たとえば、 商業的なソフトウェアの音声認識の一般的な信頼度は、４５〜６０％である。こ の割合では、システムは、平均で２語の内の１語を正しく識別するだけである。 これでは、一般的な応用には不適切である。この信頼度は、コンピュータにおい て受信される音声信号を変更することになる背景雑音やユーザの移動性やそれ以 外の予測不可能な変数などの環境的なファクタが含まれると、更に低下する。 音声による付勢システムの典型的な応用例では、ディクテーションの最中に電 話が鳴ることがあろうし、異なる音声パターンを有する別の音声やクラクション や時計のアラーム等、任意の多数の外部の背景雑音による中断が生じることが予 想される。話している個人の位置がシフトするだけでも、コンピュータの音声認 識を混乱させるほど音声信号を変更してしまう。話者が単に顔を別の方向に向け るだけで、音声認識を危うくするのである。 音声指令システムが一般に使用されるには、これらのアノマリ（ａｎｏｍａｌ ｙ）が解決されなければならない。音声信号の迷路をふるい分けして進み背景雑 音を分類し排除しようとする複雑なアルゴリズムの作成に、現在のところ、努力 が集中されている。結果的に検出されるあらゆる潜在的な不必要な信号を、完全 に予測しプログラムするのが不可能であることは明らかである。ユーザによる音 声の種類は、これよりも更に困難である。というのは、風邪をひいた時の鼻の問 題やマイクロフォンへの声の方向の変動は、分類し定量化するにはあまりに困難 である。その結果、音声指令システムは全体的な運用において例外的（ｍａｒｇ ｉｎａｌ）であって、極端に高価なものである。 疑いなく、音声認識の問題は、部分的には、音声信号処理の媒体として従来型 のマイクロフォンを使用することによって生じる。音声認識のためには、音声入 力をデジタル又はアナログ信号に変換する必要があるのは明らかである。一般に 、デジタル変換がなされた後にデータベース情報との比較が可能になる。通常の マイクロフォンは音声を無差別に拾い上げるので、それにより、混乱の主な原因 である背景雑音を付加してしまう。 音声のいくらかの識別は、周波数フィルタや、近接減衰器や、その他の、周波 数又は振幅の共通の特徴に関する音声特性をグループ分けする装置によって達成 されるが、話者が孤立していない環境にいる場合には、所望の音声を完全に分離 することは一般的には達成できない。単方向性のマイクロフォンを応用すること によって分離能力が向上してはいるが、そのような完全に選択的マイクロフォン の開発は長い間にわたって必要とされてきたし、該マイクロフォンが用いること ができたとすれば、数え切れない応用例において大きな効果を奏したであろう。 例えば、両手が自由でありマイクロフォンが一次的な話者の声と共に背景信号を 拾い上げるような任意の電話システムについて、効果を奏したであろう。セルラ ー式自動車電話のためのバイザー・マイクロフォンは、その一例である。ビデオ 及び音響作品を記録または再生している最中に、静かにコミュニケションをしな ければならないテレビ及び舞台カメラマンやそれ以外のサウンド・テクニシャン は、分離されたモードで最良に機能する一定のコミュニケーションを要求される 。スイッチボード・オペレータ、パイロット、モーターサイクリストなど、高ノ イズ環境下でのオンライン通信システムにおけるすべての作業者は、音声信号を すべての非必要な音から分離する通信システムを必要としている。 コノミ（Ｋｏｎｏｍｉ）による米国特許第４５８８８６７号は、これらの問題 のいくつかについて述べており、空気中を伝達される音波を排除し話者の音声の 骨の中の伝達を利用する耳取付型マイクロフォンの使用の可能性を開示している 。この装置が適切に動作できない原因である技術的な問題以外にも、実際的な考 慮から、この耳取付型マイクロフォン・システムは、一般的に受け入れられるこ とが難しい。たとえば、このコノミによる装置は、マイクロフォン要素を耳管（ ｅａｒ ｃａｎａｌ）の奥深くに配置され骨からアクセスされるべき振動を受け る。これによって、補聴器の場合と同様に、ユーザの耳のそれぞれの構成に応じ て大きさが決められた挿入部分を作成する、という高いコストが必要になる。ま た、更に、耳の中に物を挿入されるという不快感があり、不自然で受け入れられ ない感覚を生じ、それにより、この装置の普及が妨げられているのは疑いないこ とである。 更なる問題として、コノミ文献は、デュープレックス・モードが選択されてい るマイクロフォン要素とスピーカとが極めて近接していることから生じる音声フ ィードバックも受けてしまう。コノミ文献においては、装置のマイクロフォン部 分とスピーカ部分との間にそんせい吸収バリアを挿入することによって、このよ うなフィードバックを低減使用としている。バリア全体を垂直に形成することが 不可能なため、いくらかの音声が回り込んでしまし、ある程度のフィードバック を 生じてしまう。言うまでもなく、受け入れ可能な耳取付型マイクロフォンの提供 という目標は、コノミによっては達成できない。 ノリス（Ｎｏｒｒｉｓ）による米国特許第４９３０１５６号は、耳マイクロフ ォン／スピーカの組み合わせを開示することによって音声フィードバックの問題 に触れている。しかし、マイクロフォンは耳の外部に配置され、周辺の雑音を感 知する。従来のものよりも優れてはいるものの、話者の音声の分離がなされてい ないので、この装置は限定的にしか受け入れられるものではない。 ポラドスキ（Ｐｏｒａｄｏｗｓｋｉ）による米国特許第４００３５５号並びに ガブラ（Ｇａｂｒ）による米国特許第３９９５１２４号及び３９２２４８８号に は、単方向性システムとして通常参照される、複数の一連の方向性マイクロフォ ンについて開示されている。これらのマイクロフォンは、典型的には、マイクロ フォンのケーシングの向き合う両端部において対向する開口を有している。これ により、音波が包囲されているスピーカ要素に対して別の方向からケーシングに 侵入することが可能になる。複数の音波の源（原点）がマイクロフォンからある 実質的に等しい距離にあれば、対向する開口それぞれにおける各音波の到着は実 質的に同時になる。これによってスピーカのケーシング内に２つの対向する音波 が設定されるので、この波は打ち消しあい、スピーカ要素では音は基本的に検出 されず、すなわち記録されない。 この技術が用いられることで、周囲の雑音が削減され、上述の電話オペレータ 、カメラスタッフ、それ以外の分離通信システムのためのスピーチ（会話）の分 離がなされてきた。典型的には、この単指向性マイクロフォンは、話者の口の直 前にこのマイクロフォンを位置させるブーム又は前方に延長する支持アーム内に 配置されている。口に極めて接近していることにより、各開口での波の到着の時 間差に基づいて、対向する開口における音波の差動応答が与えられる。結果的に は、直近の音波は相殺せず近くのスピーチに幾らかの選択性を与えるが、音響波 がスピーカ・ケースメント内のそれぞれの開口に同時に到着するに十分な距離で 発生した音とは異なる。 しかし、話者の顔の前に下げられたブームの不便さに伴う不快感が残る。この ブームは、ユーザの顔の方向への食べ物や飲み物を運ぶときに干渉して障害とな るし、また、マイクロフォンをその適切な位置から移動させる動きを制限するフ ァクタにもなる。化粧の点からも、それは明らかに不人気である。しかし、従来 技術では、マイクロフォンを顔から離して耳に近づけようとすると、ユーザの耳 に位置する関連のスピーカとのフィードバックの問題が生じてしまうので、ブー ムは、スピーチをマイクロフォン・システムにおいて分離するために必要な手段 である。 単一方向性マイクロフォン・システムは、今まで、分離されたマイクロフォン ・アプリケーションに限られていたが、これは、スピーカ要素を備えたマイクロ フォンの複合体が通常フィードバックを伴ってい子からである。マイクロフォン ／スピーカ複合体に関する共用（デュプレックス）モードにおけるフィードバッ ク制御は、多年にわたって継続的研究の対象であった。耳がマイクロフォン／ス ピーカ共用体の理想的な支持位置であることは通常認識されていることであるが 、フィードバック及び音声分離等の解決すべき技術的問題は、非常に大きなチャ レンジすべき目的である。 したがって、必要なのは、話者の声を周囲環境からより効果的に分離し、かつ フィードバックなしに同一のハウジング内に備えられるスピーカを使用すること が可能な、マイクロフォンを提供することである。このような装置は、耳管内へ の物理的構造物の挿入を不要とし、それに付随する適合装着のための費用や不快 感も不要となるものである。 目的及び発明の概要 本発明の目的は、話者の声をすべての無関係な背景雑音から分離する能力を有 する耳取付型マイクロフォンを提供することである。 本発明の更なる目的は、耳管内にいかなる物理的構造物を侵入させることを必 要とせずに、話者の音声をすべての外部の雑音から分離する耳取付型マイクロフ ォンを提供することである。 また、本発明の別の目的は、スピーカを含み、該スピーカがマイクロフォンの 近傍にあっても送話／受話モードで双方向（共用）動作が可能な耳取付型マイク ロフォンを提供することである。 本発明の更に別の目的は、耳に取り付けられて、両手が自由でフィードバック のない双方向コミュニケーションを可能にするマイクロフォン／スピーカ装置を 提供することである。 本発明の更に別の目的は、コンピュータ又はモデムに音声入力を与え、制御を 行う音声による直接命令のための、音声認識を容易にすることが可能な耳取付型 マイクロフォンを提供することである。 本発明の他の目的は、電話システムと相互接続可能なマイクロフォン／スピー カ複合体を提供して、双方向モードで送話及び受話が両手が自由な状態でできる ようにすることである。 本発明の更に別の目的は、無線周波数信号を受け取ることのできるモデム、コ ンピュータ、そのほかの受信装置とワイヤレスで通信を行うためにテレメトリ・ ユニットの中に結合できる耳取付型マイクロフォンを介して、音声のピックアッ プを可能にすることである。 これらの及びこれ以外の目的は、スピーカ端部とマイクロフォン端部とを有す るハウジングを含む通信システムで用いるイヤー・デバイス（耳装置）において 実現され、このスピーカ端部は、動作中に耳管に侵入させる構造体を含むことが なく、ユーザの耳管において不快感なく最適に適合するように構成されている。 スピーカ端部とマイクロフォン端部とは、このマイクロフォン端部を包囲してマ イクロフォン区画を形成する音響的絶縁壁によって隔てられている。音響的絶縁 手段が、スピーカ要素とハウジングとの間に結合され、ハウジングのマイクロフ ォン端部での音声ピックアップの感度に干渉する不所望の周波数を選択的に分離 する。マイクロフォン要素が、区画の中に実質的に含まれかつハウジングによっ て頭蓋骨との接触から分離される位置に、該マイクロフォン要素がハウジングの マイクロフォン端部に取り付けられる。このマイクロフォン区画は、ユーザの頭 蓋骨の近接位置と比較してある実質的な距離からこの区画に入るマイクロフォン 要素における音波を排除する手段を含む。マイクロフォン要素からの信号出力を 処理のために音響回路に結合する手段が提供される。背景雑音及び遠距離信号の 排除のために、ハウジング内に多数の開口を提供するための、実現方法が開示さ れている。 本発明の他の目的及び特徴は、当業者にとって添付図面を参照すれば明らかと なろう。 図面の説明 図１は、スピーカ要素とマイクロフォン要素とを含むイヤー・デバイスの全体 的な立面図を示す。 図２は、線２−２に沿って見た、図１のデバイスのハウジングの断面を示す断 面図である。 図３は、装置のマイクロフォン要素の水平的構造を表している一部切断した形 態の、第２の実施例を示している。 図４は、マイクロフォン区画部の内部構造の拡大図を示している。 図５は、マイクロフォン区画部のハウジングの内部構造を示している。 図６は、図３の組み立てられたデバイスの上面図である。 図７は、図３の底面図である。 図８は、マイクロフォン区画部とともにある音声吸収ガスケットを図解的に示 している。 図９は、図８のガスケットの上面図である。 図１０は、図８のガスケットの、線１０−１０に沿った断面図である。 図１１は、図３のデバイスの斜視図である。 図１２は、ユーザの耳に位置決めして用いられる電話システムの一部分として 、本発明を使用する場合の回路図である。 図１３は、電話回路と組み合わせたイヤー・ピース・デバイスの該略図を示し ている。 図１４は、テレメトリ・システムとともに本発明のイヤー・ピース・デバイス を用いた状態を示している。 図１５は、本発明のイヤー・ピース・デバイスをコンピュータ及びモデムと共 に用い、音声認識及び音声指令を可能にするようにした使用状態を図解して示し ている。 発明の詳細な説明 図面には、耳の位置決めされて耳管の軟骨によって支持されるマイクロフォン ・ スピーカ・デバイスの２つの実施例が示されている。それぞれの例におけるマイ クロフォン要素は、着用者のスピーチをピックアップするために、集中的な感度 が得られ、一方、背景雑音に対応する遠距離の音声に無関係となるように構成さ れる。両方の実施例は、ハウジング内に生じる振動からマイクロフォン要素を音 響的に分離することによって、さらには、着用者の音声信号の検出及び送信を阻 害する背景雑音を排除することによって、フィードバックをほぼゼロにするよう に構成されている。 両方のデバイスにほぼ共通の特徴は、スピーカ及びマイクロフォンのケーシン グすなわちハウジング内に生じた振動信号を、マイクロフォンによってピックア ップすることがないようにするための技術である。マイクロフォン要素で受け取 ったこのような振動は、通常フィードバックを生じ、このフィードバックが、耳 取付型双方向デバイスの形成に対して主要な問題点となっていた。本発明は、エ ネルギがマイクロフォンに到達する前に、ほとんどのエネルギを吸収する特別に 構成された支持ガスケットを用いており、また、マイクロフォンのアクティブ要 素、すなわち垂直構造に残っている信号を排除するためにガスケット内にマイク ロフォン用の特殊な支持構造を用いている。これらの特徴は、図１の垂直構造及 び図３の水平構造に示されている。 図１の実施例に戻ると、本発明のイヤー・ピース・デバイス１０は、ユーザの 耳１６の位置に置かれた際にその指向性の向き１４が耳管１５（図４）の方向に なるようにスピーカ要素１３を包囲することができる空洞１２を形成するハウジ ング１１を含む。ハウジング１１内に含まれるマイクロフォン要素１７は、ユー ザが発生する音声振動を主に検出する。 ハウジング１１は、一端１９が、周囲の耳の組織２０、２１との摩擦接触によ って耳管１５において不快感なく最適に適合するよう構成されている。重要な点 であるが、ハウジングとそれに付随する構造は耳管１５の中には延長せず、した がって、このデバイスの使用のときに、いかなる不快感も与えないし、特別の適 合要件を課したりもしない。ハウジングは、ＡＢＳプラスチック等の任意の適切 な物質で形成され、好ましくは、スピーカ１３とマイクロフォン１７との間の振 動の伝達を最小にする物質で作成される。 マイクロフォン１７は、炭素、エレクトレット、圧電クリスタルなどの任意の 従来型のものである。図２に示した実施例は、エレクトレット・マイクロフォン であり、マイクロフォン・ケースメント２５と共に配置されたアルミニウム処理 したマイラー・ダイアフラム及びプレート１８を有している。このケースメント ２５は、ハウジングからの振動を機械的及び音響的に分離する音響的な取付リン グ２８によって示される特殊なガスケット構造有するマイクロフォン端部のハウ ジング３４内に挿入される。ガスケットによって吸収されない振動、すなわち、 取付リングを通過する振動は、マイクロフォン要素１８からのほぼ等しい侵入距 離で、マイクロフォン・ケーシング２５内に伝達される。各取付リング２８から 中央に配置されたマイクロフォン要素１８までの距離がほぼ等しいことにより、 ハウジングからの振動は、マイクロフォン要素にほぼ同時に、しかし反対の位相 関係で到着する。したがって、対向する振動の波動は相殺し、波動エネルギーす なわち振動を生じない。よって、マイクロフォン要素は、機械的にも音響的にも 、音の絶縁とマイクロフォン・ケーシング２５での相互接続構造によって与えら れる音の相殺とによって、分離される。厳密な分離距離は、相殺の効果が最大に なるまでケーシングに沿って取付リングを調整することによって、物理的に同調 可能である。 背景音声の振動は、ハウジングとケーシングとを介して周囲の環境とコミュニ ケーションする少なくとも２つの対向する開口２２ａ、２２ｂを用いることによ って、相殺される。ユーザの口からイヤー・デバイスへの距離と比較してある実 質的な距離から移動してくる音波に関しては、そのような波は、開口２２ａ、２ ２ｂそれぞれに同時に到着する。音波は、各開口で同時に形成され、相殺するま でマイクロフォン要素の方向へ伝播する。したがって、ディスタント（ｄｉｓｔ ａｎｔ）音声送信は、開口２２ａ、２２ｂそれぞれを通過して侵入する対向する 波の重ね合わせにより、効果的に相殺されてしまう。図３に示されるように、マ イクロフォン要素のそれぞれの端部に、１つの開口ではなく複数の開口を用いる ことで、同様の音の相殺がなされることは明らかである。 第２のハウジング部分４２を形成したことにより、外に出るワイヤ４３、４４ 、４５のためのコンジット（管）として機能する。ワイヤ４３は、マイクロフォ ン 要素から延長する外部部分を表している。ワイヤ４４、４５は、スピーカ要素１ ３と結合する接続用である。 同じハウジングの中のスピーカ及びマイクロフォン両方の二重動作（ｄｕｐｌ ｅｘ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）を可能にするためには、スピーカ要素１３をケーシ ングから音響的に絶縁（分離）する必要がある。本発明では、これは、無線回路 の中のバンドパスフィルタと類似の動作をする絶縁手段５０を同調することによ って達成される。具体的には、スピーカ要素１３が、スピーカ要素の周囲に延長 しハウジングをスピーカ要素から分離するように動作する、音響的絶縁手段とし ての非振動リング５０を介して、端部ハウジング３６に取り付けられる。これは 、更に、ハウジングを通ってマイクロフォン要素の中への音響的振動の送信を防 止するのに役立つのだが、これは防止できなければ不都合なフィードバックを引 き起こす。クレトン（ｔｍ）、ソフト・ポリマー、これは所望のガスケットの計 上を射出形成できるものであるが、音声吸収には極めて大きな効果を有するもの である。これは、本発明の実施例において用いられる音声吸収材料として、現在 において好適な材料である。 この問題は、スピーカ要素１３とマイクロフォン要素１７とが非常に近接して いるので、二重動作の際には重大である。このように近接している場合には、ス ピーカ要素に付随する振動は、通常ハウジング内に伝達され、直ちにマイクロフ ォン要素１７に与えられてしまう。サイド・トーンが存在する二重電話システム では、マイクロフォン要素１７からの信号はスピーカ１３にフィードバックされ て、ユーザは自分自身の声が再生されて聞き取れることになる。スピーカを音響 的に分離できないと、結果として振動エネルギがハウジング内に移動し、それに より話者の声がループ内を再度回転することになる。この結果、フィードバック と称されるよく見られる現象が生じる。 この絶縁リング５０は、スピーカに与えられる周波数よりも実質的に低い特定 の周波数範囲に特に選択すなわち同調され、よってスピーカを音響的に分離する 、クレトン等の物質から成る。シリコンを含み他の適切な物質もまた用いること ができ、絶縁リング５０を特定の周波数範囲に同調させるために用いられる。特 殊な材料の選択は、検出され、振動エネルギを吸収するための特別の周波数に同 調 し、そしてハウジング１１への侵入経路をブロックする周波数帯域に依存するも のである。そのような物質を、細いスピーカ・ワイヤ４４、４５がハウジングを 通過してコンジット４２に出て行くハウジング１１の後方部分２４でも使うこと ができる。スピーカと、付随するワイヤリングとの両方が絶縁されれば、スピー カの振動は分離され、フィードバックなしの二重動作が容易になる。 図３には、本発明の第２の実施例が示されており、該第２の実施れにおいては 、マイクロフォンがハウジング４６内に配置されており、該ハウジングは、マイ クロフォン区画４７ａ及び４７ｂを含んでいる。アクティブのマイクロフォン要 素４８は、支持ガスケット５１内にある角形ケース４９に吊り下げられている。 この支持ガスケットは、図２に関連して説明した複数のリング２８と同様な機能 有する。しかしながら、この第２の例においては、ガスケットは一つの射出形成 要素で構成されており、リング２８と同様な雑音除去を行う。この機能について は、以降により詳細に説明する。 マイクロフォン要素は、ハウジングに少なくとも２つの開口を備えており、こ れらの開口は、マイクロフォン要素に音響波を通過させるよう動作する音声伝達 部分を形成する。一方向技術については既に上記で説明した。この実施例は、少 なくとも３つの開口５２ａ、５２ｂ及び５３を含み、マイクロフォン要素に音響 歯を通過させるよう動作する音声伝達部分を形成する。少なくとも２つの開口５ ２ａ及び５２ｂは、ハウジングの上部の側面部分に配置されており、アクティブ 要素４８によって画定される中間平面５４の上に形成されている。残りの開口５ ３は、中間平面の反対側のハウジングに形成され、すでに説明したような、距離 がある背景音声を表す音響波を排除することができるように構成されている。 図示した実施例は、３つの開口５２ａ、５２ｂ及び５３を共通平面５５内に配 置している。このようにすることにより、アクティブ要素の両側部から前の波の 伝達に好適であり、不所望の背景雑音をより十分に除去することができる。この 仮想的な共通平面は、マイクロフォン要素の中心軸を含み、中間平面の両側部分 から伝搬された波の前端の最も強い相（アスペクト）が、アクティブのマイクロ フォン要素４８の中心部分に到達するようになる。 同様に、ハウジングの上部に形成された２つの開口５２ａ、５２ｂは、相反対 側に形成され、かつマイクロフォン要素に関して高さが同一となるように位置決 めされている。分離された開口を有する構成により、波前端のフォーメイション を増強し、これにより背景音声波の完全な除去を可能にする。この開口の分割構 造はまた、マイクロフォン・ケーシング上の空間を減少させることができ、また 、滑らかな連続的上部表面５６（図６）を備えることによって、ハウジングに改 善された美学的構造を提供することができる。 それぞれの開口５２ａ、５２ｂ及び５３を介して伝達される背景雑音に同一の 振幅を保持するために、中間平面の一つの側面にあるすべての開口のトータルの 開口サイズが、該中間平面の反対側の他方の側面にあるすべての開口のトータル の開口サイズと等しくすることが好ましい。したがって、円状の開口５３の表面 エリアは、２つの矩形の開口５２ａ、５２ｂの表面エリアとほぼ等しい。 ハウジングの幾何学的形状の変更は、開口の構造及び量の選択に影響を及ぼす 。このようなハウジング及びほぼ矩形ボックスに形成されたマイクロフォン区画 に関して、開口の図示された配列は、図２に示された対向する単一開口の使用に 比べて、非常に大きな改善をもたらす。図３の実施例においては、ボックスの上 部側部が対向する長い縁を有し、該縁が、対向する垂直側部壁５７、５８に上部 壁５６を接続している、曲線状のまたは傾斜を有する側部壁を形成する。既に発 見されているように、対向する傾斜のある側部壁にそれぞれ２つの開口５２ａ及 び５２ｂを配置することにより、背景雑音をより効果的に排除して、所望の信号 をより明確にすることができる。 多数の開口５２ａ、５２ｂ及び５３によって実現される単一方向マイクロフォ ン技術によって背景信号をろ波することに加えて、本発明においては、フィード バックを効果的に阻止するために、マイクロフォン要素をハウジング内に生じる 機械的振動から分離することが要求される。これは、支持リング２８を備えた図 １の実施例によって達成される。図３の実施例は、周囲に配置され、ハウジング とマイクロフォン・ケーシングとの間にブリッジを形成し、かつアクティブ要素 ４８を含んでいる支持ガスケットを用いた、改善された構造である。 支持ガスケット５１は、ユニークな構造及び配置を提供し、ハウジングから受 け取る音声振動を吸収または消散させ、マイクロフォン要素４８に伝達された残 りの振動を排除するよう機能する。この構造は、ハウジングの内部表面８１と密 接に接触するよう構成された外部周囲体８０を備えている。この接触は、ハウジ ングの振動のガスケットへの均一伝達を得るために、密接に接触している必要が あり、波の除去がアクティブ要素４８において生じるようにするためである。 図示された実施例においては、ガスケットの外部周囲体８０及びハウジングの 内部表面８１は、非円形構造であり、これらは対向して配置されて、接着剤を必 要とせずに、マイクロフォン区画内にガスケットを固定位置に確実に位置決めす る。接着剤は固化または脆くなり、そして振動エネルギを低減または吸収するこ とを効果的に行えなくなってしまうので、ガスケットとハウジングとの間の接着 剤を不要にすることは、重要なことである。ハウジング内にガスケットを固定す るために非球形構造を用いたことは、タグ・イン・グルーブ（ｔｏｎｇｕｅ−ｉ ｎ−ｇｒｏｏｖｅ）方式で動作し、ハウジングの対向する側部４６ａ、４６ｂの 間のガスケットの強固な圧縮を可能にする。 図示されたハウジングの間の接触表面の構造は、ほぼ凹部とみることができ、 また、ガスケットの外部周囲体はほぼ凸部を有しており、ガスケットがハウジン グの凹部構造に包囲されるようにすることができる。特別な非円形の接触構造は 、中央部８２を有し、該中央部は、円形であるが上部８３及び下部８４に結合さ れている。周囲体のこれらの上部及び下部は、反転コニカル構造をそれぞれ形成 し、該構造は、円形の中央部分の上部縁８５と底部縁８６との接合を形成する１ つの縁で、大きな直径を有し、円形中央部分の平面から離れて伸びる残りの縁８ ７及び８８において、小さい直径を有している。同様に、ハウジングの内部表面 は、円形表面１０５及びコニカル表面１０６、１０７と鏡像関係にある、同様な 構造を有しており、凹部接触表面８１及び凸部接触表面８０をそれぞれ形成する 。 これらの接触表面は、図３及び図４に示されている。小さい環状キャビティす なわちギャップ８９がガスケットの外部周囲体の回りであって、ガスケットとハ ウジングとの間に設けられて、絶縁キャビティ・リングを形成し、該キャビティ ・リングは、ガスケットのハウジングとの接触部を上方部分８３と下方部分８４ とに分割する。中央部分８２ではなく、ガスケットの上方表面８３と下方表面８ ４を介して音響波が伝達されることには、利点がある。これは、ハウジング及び ガ スケットの接触表面の他の構造では、ここで説明した発明の技術と同様に働くこ とができないと、言う訳ではない。 発明のこれらの技術の主要アスペクト（観点）は、ガスケットの内部周囲体１ ００の提供も含んでおり、該内部周囲体は、マイクロフォン・ケーシングにおけ る接触１０２及び１０２の２つの分離された周囲点を画定する。リング２８に関 して、これらの接触表面１０１及び１０２がそれぞれ、アクティブ要素４８を含 む平面の上の対向する側部から同一の距離にある。これら表面は、マイクロフォ ン・ケーシングに残存する振動の伝達接触を提供し、そこで、これらは、アクテ ィブ要素４８に伝達される。アクティブ要素からこれら表面が等しい距離を隔て ている結果、波の前端（ｗａｖｅｆｒｏｎｔ）は同時に到着し、かつこれらが反 対の位相を有していることがらキャンセルされる。 これは、ガスケットの内部周囲体が、環状キャビティ１０３を含み、該環状キ ャビティが、ガスケットの内部周囲体回りでかつガスケットとマイクロフォン・ ケーシングとの間に配置されていることから、生じることである。これにより、 絶縁キャビティ・リングを形成し、該リングは、ガスケットのケーシングへの接 触を上部部分と下部部分とに分割し、これら上部及び下部部分は、アクティブ・ マイクロフォン要素を含む平面から等しい距離となるものである。ガスケットの 内部周囲体の上部及び下部部分がそれぞれ、マイクロフォン・ケーシングの回り の円形状の連続接触として示されているが、周囲体の回りに不連続接触点が存在 してもよく、またアクティブ要素においてある程度の雑音除去がなされるように してもよい。したがって、他の構造のマイクロフォンとガスケットとのインター フェースを用いることも可能であり、例えば、それぞれの接触表面８０、８１が 全体的に接触しているような構造も用いることができる。 図１及び図３に示された装置はハウジングから到来する不所望な音声振動を消 散及びキャンセルすることができるので、該装置の一部分としてスピーカが挿入 されても動作することができる。したがって、スピーカ・キャビティ１１０を装 置のスピーカ端部１１１に備えることができる。スピーカ端部は、マイクロフォ ン区画４７と反対側のハウジング端部１１２に設けられるよう構成されている。 スピーカ・リード線１１３が、スピーカを、装置へのそして装置から信号を処理 する回路に接続するために備えられる。これらのリード線は、ハウジングを出て 、カラー１１５及びケーブル・シールド１１６を介してことになる。同様にして 、マイクロフォンがリード線１１７によって処理回路と接続される。バリア壁１ ２０によって、マイクロフォン区画４７とスピーカ区画とが分離されている。 ハウジングは、図３に示されるように２つの部分に射出成型することができる 。ガ５１、マイクロフォン及び接続ワイアは、受信チャンネル８１に配置された ガスケットとともに適宜の位置に配置し、該２つの半分のものは、スピーカ端部 １１１と固定される。マイクロフォン要素は、受信チャンネル８１の構造によっ て、マイクロフォン区画ないに適切な関係で自動的に配置される。マイクロフォ ン区画は、ほぼ等しい体積の２つの部分４７ａ、４７ｂに分割される。これは、 マイクロフォン要素４８に生じるキャンセル作用を平衡させることに役立つ。 図１２は、マイクロフォン信号及びスピーカ信号を処理するための回路の一例 を示しており、該回路は、２重動作が可能な電話用イヤー・ピースの一部分を構 成している。この技術分野の当業者には、他の回路も、マイクロフォンだけの装 置またはスピーカとマイクロフォンとの組み合わせ装置に適用可能であることは 、明らかであろう。 図１３には、通信ネットワークに接続される電話の標準的ジャックに結合され た基本的な電話ユニット及びケースメント６０が図解されている。８０として示 されている本発明のイヤー・デバイスは、マイクロフォン及びスピーカ信号を提 供し、この信号は処理されて電話ユニット６０に結合された従来型のワイヤリン グ６１を関して送信される。このシステムを標準的な４本のリード線の電話ワイ ヤに適合させる一般的な結合構成は、米国特許第４９３０１５６号に開示されて おり、図１３に示されている。このシステムの更なる詳細については、この米国 特許を参照することによって得られる。 本発明は、モード切換装置６３を使用することによって、この標準的な電話シ ステムに結合される。これは、制御回路と本発明のイヤー・デバイスとがあたか も接続されていないかのように、１つの位置が信号を直接にハンドセット６４に 転送するトグル・スイッチによって達成される。二次的な位置に切り換えられる と、信号は、上述の米国特許に記載されているように動作する相互接続ジャック ６２に転送される。出力線６７が、スピーカ信号を伝送し、スピーカ増幅器とマ イク前置増幅器と位相制御とを含む主たる制御回路６８に印加する。第２の出力 線６９は、マイクロフォン信号を、ダイオード・ブリッジ７０を介して主たる制 御回路６８まで伝送する。マイクロフォン信号とスピーカ信号との両方が、４本 のワイヤ接続線７８に沿って、耳に取り付けられている本発明の図１と図３とで 示したスピーカ／マイクロフォンの組み合わせ装置まで送信される。また、明ら かであるが、相互接続リード線７８は、この二重電話システムにワイヤレス・モ ードを提供することができる無線周波数の送信機／受信機によって使用される。 同様にして、このシステムは、図１４に示したベルト送信機８２にワイヤ接続す ることができる。このシステムでは、マイクロフォン又はマイクロフォン／スピ ーカの組み合わせのどちらか一方を有するイヤー・デバイスを、耳からベルト送 信機８２にワイヤ接続して、ハウジング１１内に位置する送信機ユニットの重量 を増加させることなく、便利な動作が可能になる。 図１４に示した実施例は、音声認識能力を有するコンピュータ・システムに向 かって声音命令を送信するのに特に有用である。これは、音声再生が分離された 内容を有するからである。マイクロフォン・モードでは、このデバイスは、ユー ザの音声から音波を受信する。他方で、遠い距離からの音波は、マイクロフォン に受信されるが、上述したように相殺されてしまう。同様に、ユーザの頭部の回 転は音声送信の質に影響しない。これは、耳と口との間の相対的な距離が不変だ からである。 話者の音声を環境から分離するこの方法から考えると、この耳取付型マイクロ フォンによれば、音声認識を実現させるためのアルゴリズムを大幅に簡略化でき る。本質的には、話者の声は一般に同じであって、アルゴリズムとコンピュータ とを訓練することにより、ハウジング１１の中に伝達される音響的振動に伴う対 応する命令を再生するのに用いることができる。 ４５〜６０％の信頼度を有していた従来型の音声認識システム内において、本 発明を代替的に用いた場合には、音声認識は平均で８０〜９０％まで向上した。 この著しい改善は、この出願に開示され特許請求された本発明のマイクロフォン 要素の使用によるものであり、コンピュータ・システム一般に対する音声による 命令の新たな時代を開くものである。 たとえば、図１５には、音声認識能力をもつソフトウェアを含むコンピュータ ９０での音声命令の使用を図解してある。音声命令は、本発明の耳のマイクロフ ォン９１を介して与えられ、このマイクロフォンは、適切な信号を増幅してコン ピュータの背面にあるコンピュータ・モデム（図示せず）に供給する制御回路９ ３の中にワイヤ接続されている。これで音声の命令が可能になり、ユーザは、直 接に所望のアクションを声によって述べることができ、コンピュータはそれに直 ちに応答することができる。更に音声コミュニケーションも、ユーザが第三者と の同時の音声による通信を可能にするよう結合された電話線９４を介して、可能 になる。 このシステムに基づいて、ユーザは、文書の準備やその他の事項に関して生じ る種々の論点について会議電話で議論することができ、これらは、コンピュータ ・システムの計算によって容易になっている。また、ユーザは、直ちにコンピュ ータに対して声の命令を与えて、所望の動作を実行することができる。これは、 すべて、両手が自由なモードで、オペレータのいる場所に関係する環境的な雑音 について気遣いすることなく達成できる。このシステムは、更には、相互的なコ ミュニケーションのために可動式にすることもでき、オペレータがオフィスビル の中を移動しても、このオフィスビルをマイクロセル通信システムによって構築 しておけば、コミュニケーションが可能となる。この例におけるテレメトリ・シ ステムが図１４に示されており、セクションからセクションへと移動しながらで も、種々のマイクロセルを単一の通信ネットワークに結び付けている共通の周波 数で直接に通信するオペレータによって使用することができる。この場合には、 オペレータは、コンピュータに向かって音声で命令し、何らかの動作をさせ、マ イクロセル内の他の個人とも直接に通信可能であり、音声の命令だけによって複 数の仕事を実行することが可能である。更に、ユーザは、マイクロセルの外部の 第三者へ電話することをコンピュータに命じることができるし、この相手との直 接の電話線による通信を、イヤー・デバイス１０内の二重モードにより実行する ことが可能である。このようなシステムによれば、オペレータは全体的な柔軟性 を得ることができて、移動も可能だし、両手が自由であるから複数の仕事をしな がら 複数の人間と通信ができる。 これらの種々の利点と改善とは、小さなマイクロフォンを含んでいるハウジン グ内の背景雑音から、該小さなマイクロフォンによって検出された所望の耳骨振 動を分離する方法によって提供されるが、この方法は、一般に以下のステップに よって表される。すなわち、 ａ）マイクロフォン・ケーシングと、ハウジングを形成するマイクロフォン区 画内のマイクロフォン要素とを位置決めするステップと、 ｂ）図３に示された構造にしたがって、マイクロフォン要素へ周囲の音声波を 通過させるよう作用する音声伝達部としての、少なくとも２つの開口をハウジン グに形成するステップと、 ｃ）マイクロフォン・ケーシングと、ハウジング及びマイクロフォン・ケーシ ングの間にブリッジを形成する支持ガスケット内のアクティブ要素とを位置決め するステップであって、ガスケットが、ハウジングと接触する外部周囲体と、マ イクロフォン・ケーシングと接触する円周上の２つの点を分離する内部周囲体と を有し、これらが、アクティブ要素を含んでいる平面から等しい距離にありかつ 該平面上の対向する側に配置される、ステップと、 ｄ）マイクロフォン要素からの信号出力を信号処理のために音響回路に結合す るステップと である。 請求項１記載の装置は、中間平面の一方の側に少なくとも３つの開口を備えて おり、これら開口は、マイクロフォン区画の側壁に近く、それぞれの開口の間の 空間的距離がほぼ等しく、かつアクティブ・マイクロフォン要素からの水平方向 の高さが等しくなるように配置されている。 好適実施例と特定の例示を開示してきたが、開示した例の種種の変形が可能で あることが理解できるであろう。例えば、図１１に示された実施例は、上部（ト ップ）１２１に３つまたは４つ開口１２０を使用して、マイクロフォンの方向性 感度を増大することができる。図３に示された３つの開口は、それぞれの開口を 結んだ線に沿った方向性感度を有していることが明らかである。ハウジング及び マイクロフォン区画の上部又は底部の回りの開口を増加することにより、方向性 感 度をより高くすることができる。 したがって、本発明の範囲は、次の請求の範囲だけによって決定され、ここで 説明した実施例に限定されないことは、当業者ならば理解するであろう。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，Ｇ Ｅ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＵ ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ， ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，Ｔ Ｔ，ＵＡ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．耳で支持され、かつユーザの頭蓋骨の直近の近傍内に発生した音声だけを 検出するマイクロフォン要素を提供するよう構成されたイヤー・ピース・デバイ スにおいて、 一端が前記ユーザの耳管に最適に適合するハウジングであって、マイクロフォ ン区画を含んでいるハウジングと、 マイクロフォン区画内に配置されたマイクロフォンであって、マイクロフォン ・ケーシングと、該マイクロフォン・ケーシングに内蔵されるアクティブ・マイ クロフォン要素とを備え、該マイクロフォン要素がマイクロフォン・ケーシング と前記マイクロフォン区画とを横切る中間平面上に存在するよう配置された、マ イクロフォンと を備え、 ハウジングとマイクロフォン区画が、マイクロフォン要素に周囲の音響波を通 過させることができる音声伝達部分を形成する少なくとも３つの開口を含んでお り、該開口の少なくとも２つは、ハウジングに中間平面の一方の側に位置決めさ れ、該開口の少なくとも１つは、ハウジングに中間平面の反対側に位置決めされ 、ユーザの頭蓋骨の近傍と比較して遠い距離から空中伝搬によりマイクロフォン 区画に入る遠距離の背景音声を表す音響波をキャンセルできるように構成されて おり、 前記デバイスはさらに、マイクロフォン区画内に、マイクロフォン・ケーシン グとアクティブ要素とを支持する手段と、 マイクロフォン要素からの信号出力を信号処理のために音響回路に結合する手 段と を備えていることを特徴とするイヤー・ピース・デバイス。 ２．請求項１記載のデバイスにおいて、マイクロフォン要素及びマイクロフォ ン区画は、ハウジングの耳管に近接するよう構成された部分からみて反対側に配 置されることを特徴とするデバイス。 ３．請求項１記載のデバイスにおいて、ハウジングは、耳管に支持されるハウ ジングの部分に沿った方向の長軸を含み、該軸は、ハウジングが使用形態に位置 決めされたときに耳管に沿った方向に向き、かつマイクロフォン・ケーシングを 介して延在していることを特徴とするデバイス。 ４．請求項１記載のデバイスにおいて、少なくとも３つの開口は、共通の平面 上にあることを特徴とするデバイス。 ５．請求項４記載のデバイスにおいて、共通の平面は、マイクロフォン要素の 中央軸を含んでいることを特徴とするデバイス。 ６．請求項１記載のデバイスにおいて、中間平面の一方の側にある２つの開口 は、ハウジングの対向する側に配置されており、かつマイクロフォン要素に関し て垂直高さが同一に配置されていることを特徴とするデバイス。 ７．請求項１記載のデバイスにおいて、中間平面の一方の側にあるすべての開 口の大きさの総和は、該中間平面の反対側にあるすべての開口の大きさの総和と 等しいことを特徴とするデバイス。 ８．請求項１記載のデバイスにおいて、２つの開口が、中間平面の一方の側に 形成され、かつ中間平面から同一の距離にハウジングの解放端の近傍に形成され ており、第３の開口は、中間平面の他方の側のハウジングの中心部に形成されて いることを特徴とするデバイス。 ９．請求項８記載のデバイスにおいて、２つの開口の大きさの和は、第３の開 口の大きさとほぼ等しいことを特徴とするデバイス。 １０．請求項１記載のデバイスにおいて、ハウジング及びマイクロフォン区画 は、上部面が矩形のボックスに形成され、該ボックスは対向する長縁を有し、こ れら長縁により、ハウジングの上壁を垂直方向に反対側の壁に接続する、傾斜側 部壁が形成されており、少なくとも２つの開口は、該対向する傾斜側部壁のそれ ぞれに配置されていることを特徴とするデバイス。 １１．請求項１記載のデバイスにおいて、少なくとも３つの開口は、中間平面 の一方の側に配置され、そして、マイクロフォン区画の側壁近くに、３つの開口 がほぼ等しい距離をもってかつアクティブ・マイクロフォン要素から同一の垂直 方向の高さに配置されていることを特徴とするデバイス。 １２．請求項１記載のデバイスにおいて、該デバイスはさらに、耳管に近接す るハウジングの側に配置されたスピーカ要素を備えており、その残りの部分にマ イクロフォン要素が配置されていることを特徴とするデバイス。 １３．請求項１２記載のデバイスにおいて、ハウジングは、耳管に位置すると きに該耳管の方向に向かう空間を有しており、該空間はスピーカ要素が耳管に直 接に露出するように内蔵して、音響の伝達を受け取りまたマイクロフォン要素を 介して音響信号を送る事ができるように配置され、音響の伝達と、スピーカ要素 の付随する振動とを、スピーカ要素とハウジングとの間に結合された音声分離手 段によって、ハウジングから分離し、ハウジングから伝達される振動をピックア ップしてマイクロフォン要素に伝達しないように構成されていることを特徴とす るデバイス。 １４．請求項１３記載のデバイスにおいて、分離手段は、クレトン（ｔｍ）で 形成された振動吸収リングで構成されており、該ケルトンは、スピーカ要素の回 りで、かつハウジングとスピーカ要素の周囲体との間に結合されていることを特 徴とするデバイス。 １５．請求項１２記載のデバイスにおいて、該デバイスはさらに、スピーカ要 素及びマイクロフォン要素に結合された電話制御回路を備えており、該電話制御 回路は、スピーカ要素とマイクロフォン要素とに電話システムの一部分としてア クセスできるようにし、ユザーの耳を介して提供される送話及び受話の両方の機 能により、両手が自由な使用を提供することを特徴とするデバイス。 １６．請求項１２記載のデバイスにおいて、該デバイスはさらに、マイクロフ ォン要素及びスピーカ要素にそれぞれ結合された無線周波数送信機／受信機ユニ ットを備えており、無線通信システムの一部分として該デバイスを使用すること ができるようにしたことを特徴とするデバイス。 １７．請求項１２記載のデバイスにおいて、該デバイスはさらに、送信機／受 信機ユニットと同一の周波数に同調される通信及び転送回路を備えており、マイ クロセル通信システムの一部分として該デバイスを使用することができるように 構成され、該デバイスが、それぞれのマイクロセル通信サテライトの受信／送信 ステーションに直接的通信ができるようにしたことを特徴とするデバイス。 １８．請求項１２記載のデバイスにおいて、該デバイスはさらに、マイクロセ ル要素をコンピュータに関連するモデムに結合するための結合手段を備えており 、該結合手段手段により、ユーザの音声以外の外部の音響信号を除いて、モデム に直接的な音響伝送を可能にしたことを特徴とするデバイス。 １９．請求項１２記載のデバイスにおいて、該デバイスはさらに、ハウジング に結合されたサイズ調整リングを備えており、耳管に快適に適合するように、ハ ウジングの直径を調整できるようにしたことを特徴とするデバイス。 ２０．通信システムに用いられるイヤー・ピース・デバイスにおいて、 スピーカ側とマイクロフォン側とを有するハウジングであって、スピーカ側は 、使用形態においてユーザの耳管の内部に入り込む構造を含まずに耳管に快適に 適合する構造を有し、スピーカ側及びマイクロフォン側は、音響分離壁によって 分割され、該分離壁がマイクロフォン側を父君でマイクロフォン区画を形成して いるハウジングと、 ユーザの耳管に向かう音声プロジェクションでマウントされたスピーカ要素で あって、該スピーカ要素とハウジングとの間に結合された分離手段を含み、該分 離手段により、ハウジングのマウント側での音響ピックアップの感度に干渉して 、不所望の風波吸う成分を選択的に分離するよう構成されたスピーカ要素と、 マイクロフォン区画内に配置されたマイクロフォンであって、マイクロフォン ・ケーシングと、該マイクロフォン・ケーシングに内蔵されるアクティブ・マイ クロフォン要素とを備え、該マイクロフォン要素がマイクロフォン・ケーシング とマイクロフォン区画とを横切る中間平面上に存在するよう配置された、マイク ロフォンと を備え、 ハウジングとマイクロフォン区画が、マイクロフォン要素に周囲の音響波を通 過させることができる音声伝達部分を形成する少なくとも３つの開口を含んでお り、該開口の少なくとも２つは、ハウジングに中間平面の一方の側に位置決めさ れ、該開口の少なくとも１つは、ハウジングに中間平面の反対側に位置決めされ 、ユーザの頭蓋骨の近傍と比較して遠い距離から空中伝搬によりマイクロフォン 区画に入る遠距離の背景音声を表す音響波をキャンセルできるように構成されて おり、 前記デバイスはさらに、 マイクロフォン区画内に、マイクロフォン・ケーシングとアクティブ要素とを 支持する手段と、 マイクロフォン要素からの信号出力を信号処理のために音響回路に結合する手 段と を備えていることを特徴とするイヤー・ピース・デバイス。 ２１．請求項２０記載のデバイスにおいて、少なくとも３つの開口は、共通の 平面上にあることを特徴とするデバイス。 ２２．請求項２０記載のデバイスにおいて、共通の平面は、マイクロフォン要 素の中央軸を含んでいることを特徴とするデバイス。 ２３．請求項２０記載のデバイスにおいて、中間平面の一方の側にある２つの 開口は、ハウジングの対向する側に配置されており、かつマイクロフォン要素に 関して垂直の高さが同一に配置されていることを特徴とするデバイス。 ２４．請求項２０記載のデバイスにおいて、中間平面の一方の側にあるすべて の開口の大きさの総和は、該中間平面の反対側にあるすべての開口の大きさの総 和と等しいことを特徴とするデバイス。 ２５．請求項２０記載のデバイスにおいて、２つの開口が、中間平面の一方の 側に形成され、かつ中間平面から同一の距離にハウジングの解放端の近傍に形成 されており、第３の開口は、中間平面の他方の側のハウジングの中心部に形成さ れていることを特徴とするデバイス。 ２６．請求項２５記載のデバイスにおいて、２つの開口の大きさの和は、第３ の開口の大きさとほぼ等しいことを特徴とするデバイス。 ２７．検出すべきではない背景雑音の環境から、個々のスピーチを再生のため に分離する方法において、 ａ）スピーチ要素とマウント要素とを内蔵しているハウジング・デバイスを、 ユーザの耳の軟骨によって支持されている耳管に配置し、 ｂ）ハウジングからスピーカ要素を機械的及び音響的に分離して、ハウジング に入り込む音声振動の量を制限し、 ｃ）ハウジングからマイクロフォン要素を機械的及び音響的に分離して、マイ クロフォン要素に入る音声振動の量を制限する ことを特徴とする方法。