KR20220097929A - 개인용 오디오 디바이스 진단을 위한 방법들, 장치, 및 시스템들 - Google Patents

개인용 오디오 디바이스 진단을 위한 방법들, 장치, 및 시스템들 Download PDF

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KR20220097929A
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토마스 이반 하비
존 폴 레소
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시러스 로직 인터내셔널 세미컨덕터 리미티드
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Abstract

헤드셋 인클로저 내에 동봉된 제1 헤드셋의 조건을 진단하기 위한 방법. 방법은 헤드셋의 제1 스피커를 통해 제1 오디오 자극을 플레이하는 단계; 제1 트랜스듀서에 의해 유도된 제1 응답 신호를 검출하는 단계; 및 제1 응답 신호에 기초하여 제1 스피커 및/또는 제1 트랜스듀서의 조건을 결정하는 단계를 포함한다.

Description

개인용 오디오 디바이스 진단을 위한 방법들, 장치, 및 시스템들
개시내용의 실시예들은 개인용 오디오 디바이스 진단을 위한, 그리고 특히, 음향 인클로저(acoustic enclosure) 내에 동봉된, 헤드셋과 같은 개인용 오디오 디바이스의 조건을 진단하기 위한 방법들, 장치, 및 시스템들에 관한 것이다.
이어폰들의 제조 동안에, 이어폰들은 일반적으로, 이어폰들의 응답 특성화(response characterisation)를 결정하기 위하여 음향 테스트 인클로저(acoustic test enclosure) 내에 배치되고, 이러한 음향 특성화는 이어폰 내로 사전-프로그래밍되고, 음향 잡음 상쇄(acoustic noise cancellation)(ANC), 사이드톤 주입(sidetone injection) 등과 같은 성능 개량 조치들을 위하여 이용된다. 음향 테스트 인클로저는 전형적으로, 스피커 및 1 개 또는 2 개의 마이크로폰들을 포함한다. 음향 테스트 인클로저 내부에 배치될 때, 음향 자극은 음향 테스트 인클로저 스피커로부터 출력되고, 테스트 중인 이어폰의 1 개 또는 2 개의 마이크로폰들에 의해 레코딩되고, 음향 자극은 이어폰 스피커에 적용되고 음향 테스트 인클로저의 마이크로폰(들)에서 레코딩된다. 이어폰들의 응답 특성들은 그 다음으로, 레코딩된 신호들로부터 결정되고 이어폰들 내로 사전-프로그래밍된다.
그러나, 헤드셋들의 하나 이상의 컴포넌트들의 열화는 이어폰들의 응답 특성들에서의 변경으로 이어질 수 있고, 이것은 이어폰들 내로 사전-프로그래밍된 응답 특성들에 의존하는 ANC, 사이드톤 주입 등의 유효성에 영향을 준다.
본 명세서 내에 포함되었던 문서들, 액트(act)들, 재료들, 디바이스들, 물품들 등의 임의의 논의는, 이 사안들 중의 임의의 것 또는 전부가 종래 기술의 기초의 일부를 형성하거나, 이 사안들 중의 임의의 것 또는 전부가 첨부된 청구항들의 각각의 청구항의 우선일 전에 존재하였으므로, 본 개시내용에 관련된 분야에서의 보편적인 일반적 지식이었다는 인정으로서 취해지지 않아야 한다.
개시내용의 양태에 따르면, 헤드셋 인클로저 내에 동봉된 제1 헤드셋의 조건을 진단하기 위한 방법이 제공되고, 방법은: 헤드셋의 제1 스피커를 통해 제1 오디오 자극을 플레이하는 단계; 제1 트랜스듀서에 의해 유도된 제1 응답 신호를 검출하는 단계; 및 제1 응답 신호에 기초하여 제1 스피커 및/또는 제1 트랜스듀서의 조건을 결정하는 단계를 포함한다.
일부 실시예들에서, 조건을 결정하는 단계는 제1 응답 신호를 템플릿(template) 제1 응답 신호와 비교하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 조건을 결정하는 단계는 제1 응답 신호의 하나 이상의 특징들을 추출하는 단계를 더 포함하고, 여기서, 제1 응답 신호를 템플릿 제1 응답 신호와 비교하는 단계는 하나 이상의 추출된 특징들을 대응하는 템플릿 특징과 비교하는 단계를 포함하고, 대응하는 템플릿 특징들은 음향 경로의 최적의 조건 또는 음향 경로의 이전의 조건을 표현한다.
일부 실시예들에서, 제1 트랜스듀서는 제1 스피커이다. 방법은 제1 응답 신호가 템플릿 응답 신호에 실질적으로 대응하는 것으로 결정하는 단계; 및 제1 스피커의 조건을 손상되지 않는 것으로서 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 제1 응답 신호가 템플릿 제1 응답 신호에 실질적으로 대응하지 않는 것으로 결정하는 단계; 및 제1 스피커의 조건을 손상되는 것으로서 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 제2 스피커에 의해 유도된 제1 오디오 자극에 대한 제2 응답 신호를 검출하는 단계; 제2 응답 신호가 템플릿 제2 응답 신호에 실질적으로 대응하지 않는 것으로 결정하는 단계; 및 제2 스피커의 조건을 손상되는 것으로서 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 방법은 제2 스피커를 보상하기 위하여 제1 스피커를 이용하는 단계를 더 포함할 수 있다.
방법은 헤드셋의 제2 스피커를 통해 제2 오디오 자극을 플레이하는 단계; 제2 스피커에 의해 유도된 제2 오디오 자극에 대한 제3 응답 신호를 검출하는 단계; 제3 응답 신호가 템플릿 제3 응답 신호에 실질적으로 대응하는 것으로 결정하는 단계; 및 제1 스피커를 보상하기 위하여 제2 스피커를 이용하는 단계를 포함할 수 있다.
방법은 제1 마이크로폰에 의해 유도된 제1 오디오 자극에 대한 제4 응답 신호를 검출하는 단계; 및 제4 응답 신호에 기초하여 제1 마이크로폰의 조건을 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 제1 마이크로폰의 조건을 결정하는 단계는 제4 응답 신호가 템플릿 제4 응답 신호에 실질적으로 대응하는 것으로 결정하는 단계; 및 제1 마이크로폰의 조건을 손상되지 않는 것으로서 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 제1 마이크로폰의 조건을 결정하는 단계는 제4 응답 신호가 템플릿 제4 응답 신호에 실질적으로 대응하지 않는 것으로 결정하는 단계; 및 제1 마이크로폰의 조건을 손상되는 것으로서 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 제1 마이크로폰을 보상하기 위하여 제1 스피커를 이용하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 제1 응답 신호를 결정하는 단계는 인클로저의 프로세서에서, 헤드셋 인클로저 내에 동봉된 제1 헤드셋으로부터 제1 응답 신호를 수신하는 단계를 포함한다. 제2 응답 신호를 결정하는 단계는 인클로저의 프로세서에서, 헤드셋 인클로저 내에 동봉된 제1 헤드셋으로부터 또는 제2 헤드셋으로부터 제2 응답 신호를 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 제2 응답 신호를 결정하는 단계는 인클로저의 프로세서에서, 헤드셋 인클로저 내에 동봉된 제2 헤드셋으로부터 제2 응답 신호를 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 제4 응답 신호를 결정하는 단계는 인클로저의 프로세서에서, 헤드셋 인클로저 내에 동봉된 제1 헤드셋 또는 제2 헤드셋으로부터 제4 응답 신호를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 제1 트랜스듀서는 제1 마이크로폰이다. 방법은 제1 응답 신호가 템플릿 제1 응답 신호에 실질적으로 대응하는 것으로 결정하는 단계; 및 제1 마이크로폰의 조건을 손상되지 않는 것으로서 그리고 제1 스피커의 조건을 손상되지 않는 것으로서 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 제1 응답 신호가 템플릿 제1 응답 신호에 실질적으로 대응하지 않는 것으로 결정하는 단계; 및 제1 마이크로폰의 조건을 잠재적으로 손상되는 것으로서 그리고 제1 스피커의 조건을 잠재적으로 손상되는 것으로서 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 제2 마이크로폰에 의해 유도된 제2 응답 신호를 검출하는 단계; 및 제2 응답 신호에 기초하여 제1 스피커 및/또는 제1 마이크로폰 및/또는 제2 마이크로폰의 조건을 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 제2 응답 신호가 템플릿 제2 응답 신호에 실질적으로 대응하는 것으로 결정하는 단계; 및 제1 마이크로폰의 조건을 손상되는 것으로서, 제1 스피커의 조건을 손상되지 않는 것으로서, 그리고 제2 마이크로폰의 조건을 손상되지 않는 것으로서 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 방법은 제1 마이크로폰을 보상하기 위하여 제1 스피커 및/또는 제2 마이크로폰을 이용하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 방법은 제2 응답 신호가 템플릿 제2 응답 신호에 실질적으로 대응하지 않는 것으로 결정하는 단계; 및 제2 마이크로폰의 조건을 잠재적으로 손상되는 것으로서 결정하는 단계를 포함한다. 일부 실시예들에서, 방법은 제2 응답 신호가 템플릿 제2 응답 신호에 실질적으로 대응하지 않는 것으로 결정하는 단계; 및 제1 스피커의 조건을 손상되는 것으로서, 제1 마이크로폰의 조건을 비손상되는 것으로서, 그리고 제2 마이크로폰의 조건을 비손상되는 것으로서 결정하는 단계를 포함한다.
일부 실시예들에서, 방법은 제3 마이크로폰에 의해 유도된 제3 응답 신호를 검출하는 단계; 및 제3 응답 신호에 기초하여 제1 스피커 및/또는 제1 마이크로폰 및/또는 제2 마이크로폰 및/또는 제3 마이크로폰의 조건을 결정하는 단계를 포함한다. 방법은 제3 응답 신호가 템플릿 제3 응답 신호에 실질적으로 대응하지 않는 것으로 결정하는 단계; 및 제1 스피커의 조건을 손상된 것으로서 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 방법은 제1 스피커에 의해 유도된 제4 응답 신호를 검출하는 단계; 및 제4 응답 신호에 기초하여 제1 스피커의 조건 및/또는 제1 마이크로폰의 조건을 결정하는 단계를 포함한다. 방법은 제4 응답 신호가 템플릿 제4 응답 신호에 실질적으로 대응하지 않는 것으로 결정하는 단계; 및 제1 스피커의 조건을 손상된 것으로서 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 제4 응답 신호가 템플릿 제4 응답 신호에 실질적으로 대응하지 않는 것으로 결정하는 단계; 및 제1 스피커의 조건을 손상된 것으로서 그리고 제1 마이크로폰의 조건을 비손상된 것으로서 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 방법은 헤드셋의 제2 스피커를 통해 제2 오디오 자극을 플레이하는 단계; 제2 스피커에 의해 유도된 제2 오디오 자극에 대한 제5 응답 신호를 검출하는 단계; 제5 응답 신호가 템플릿 제5 응답 신호에 실질적으로 대응하는 것으로 결정하는 단계; 및 제1 스피커 및/또는 제1 마이크로폰을 보상하기 위하여 제2 스피커를 이용하는 단계를 포함한다.
일부 실시예들에서, 제1 응답 신호를 결정하는 단계는 인클로저의 프로세서에서, 헤드셋 인클로저 내에 동봉된 제1 헤드셋으로부터 제1 응답 신호를 수신하는 단계를 포함한다. 제2 응답 신호를 결정하는 단계는 인클로저의 프로세서에서, 헤드셋 인클로저 내에 동봉된 제1 헤드셋으로부터 또는 제2 헤드셋으로부터 제2 응답 신호를 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 제3 응답 신호를 결정하는 단계는 인클로저의 프로세서에서, 헤드셋 인클로저 내에 동봉된 제1 헤드셋 또는 제2 헤드셋으로부터 제3 응답 신호를 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 제4 응답 신호를 결정하는 단계는 인클로저의 프로세서에서, 헤드셋 인클로저 내에 동봉된 제1 헤드셋으로부터 제4 응답 신호를 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 제5 응답 신호를 결정하는 단계는 인클로저의 프로세서에서, 헤드셋 인클로저 내에 동봉된 제2 헤드셋으로부터 제5 응답 신호를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 제1 트랜스듀서는 제2 스피커이다. 방법은 제1 응답 신호가 템플릿 제1 응답 신호에 실질적으로 대응하는 것으로 결정하는 단계; 및 제1 스피커의 조건을 손상되지 않는 것으로서 그리고 제2 스피커의 조건을 손상되지 않는 것으로서 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 제1 응답 신호가 템플릿 제1 응답 신호에 실질적으로 대응하지 않는 것으로 결정하는 단계; 및 제1 스피커의 조건을 잠재적으로 손상되는 것으로서 그리고 제2 스피커의 조건을 잠재적으로 손상되는 것으로서 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 방법은 제1 마이크로폰에 의해 유도된 제2 응답 신호를 검출하는 단계; 및 제2 응답 신호에 기초하여 제1 스피커 및/또는 제1 마이크로폰 및/또는 제2 스피커의 조건을 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 제2 응답 신호가 템플릿 제2 응답 신호에 실질적으로 대응하지 않는 것으로 결정하는 단계; 및 제1 스피커의 조건을 손상된 것으로서 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 제1 응답 신호를 결정하는 단계는 인클로저의 프로세서에서, 헤드셋 인클로저 내에 동봉된 제2 헤드셋으로부터 제1 응답 신호를 수신하는 단계를 포함한다. 제2 응답 신호를 결정하는 단계는 인클로저의 프로세서에서, 헤드셋 인클로저 내에 동봉된 제1 헤드셋으로부터 또는 제2 헤드셋으로부터 제2 응답 신호를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
개시내용의 양태에 따르면, 프로세싱 회로부 및 명령들을 저장하는 비-일시적 머신-판독가능 매체를 포함하는 장치가 제공되고, 명령들은, 프로세싱 회로부에 의해 실행될 때, 장치로 하여금, 설명된 방법들 중의 임의의 하나를 수행하게 한다. 장치는 알려진 음향 환경을 가지는 헤드셋 인클로저를 포함할 수 있다. 헤드셋 인클로저는 하나 이상의 헤드셋들을 위한 충전 케이스(charging case)일 수 있다. 장치는 제1 스피커, 제2 스피커, 제1 마이크로폰, 제2 마이크로폰, 및 제3 마이크로폰 중의 하나 이상을 포함할 수 있다.
개시내용의 양태에 따르면, 명령들을 저장하는 비-일시적 머신-판독가능 매체가 제공되고, 명령들은, 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행될 때, 전자 장치로 하여금, 설명된 방법들 중의 임의의 하나를 수행하게 한다.
개시내용의 양태에 따르면, 헤드셋 인클로저가 제공되고, 헤드셋 인클로저는: 인클로저 내에서 배치된 본체; 본체에서 배치되고 제1 스피커를 포함하는 제1 이어폰을 수납하도록 배열된 제1 리세스(recess); 본체에서 배치되고 제2 스피커를 포함하는 제2 이어폰을 수납하도록 배열된 제2 리세스를 포함하고; 그리고 여기서, 제1 및 제2 이어폰이 개개의 제1 및 제2 리세스들에 의해 수납될 때, 본체는 제1 스피커가 제2 스피커를 향해 배향되도록 구성된다.
헤드셋 인클로저는 인클로저 내에서 배치된 하나 이상의 헤드셋들과 통신하기 위한 하나 이상의 트랜시버들; 하나 이상의 프로세서들; 및 명령들을 저장하는 메모리 - 명령들은, 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행될 때, 전자 회로부로 하여금, 설명된 방법들 중의 임의의 하나를 수행하게 함 - 를 포함할 수 있다.
개시내용의 양태에 따르면, 위에서 설명된 장치를 포함하는 전자 디바이스가 제공된다.
개시내용의 양태에 따르면, 명령들을 저장하는 비-일시적 머신-판독가능 매체가 제공되고, 명령들은, 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행될 때, 전자 장치로 하여금, 설명된 방법들 중의 임의의 하나를 수행하게 한다.
이 명세서의 전반에 걸쳐, 단어 "포함하다(comprise)", 또는 "포함하다(comprises)" 또는 "포함하는(comprising)"과 같은 변형들은 기재된 엘리먼트(element), 정수(integer) 또는 단계(step), 또는 엘리먼트들, 정수들, 또는 단계들의 그룹의 포함을 암시하지만, 임의의 다른 엘리먼트, 정수, 또는 단계, 또는 엘리먼트들, 정수들, 또는 단계들 그룹의 제외를 암시하지는 않는 것으로 이해될 것이다.
본 개시내용의 실시예들은 동반 도면들을 참조하여 오직 비-제한적인 예로서 지금부터 설명될 것이고, 여기서:
도 1a 내지 도 1e는 예시적인 개인용 오디오 디바이스들의 개략도들이고;
도 2a는 스피커로부터 사운드를 생성하기 위한 예시적인 회로이고;
도 2b는 스피커가 음향 자극을 생성하기 위하여 이용되고 있지 않을 때, 스피커로부터 음향 자극에 대한 응답을 유도하기 위한 예시적인 회로이고;
도 2c는 스피커가 음향 자극을 생성하기 위하여 이용되고 있을 때, 스피커로부터 음향 자극에 대한 응답을 유도하기 위한 예시적인 회로이고;
도 3은 본 개시내용의 실시예들에 따른, 배열체의 블록도이고;
도 4는 본 개시내용의 실시예들에 따른, 개인용 오디오 디바이스의 블록도이고; 그리고
도 5는 본 개시내용의 실시예들에 따른, 음향 인클로저 내에서 위치결정된 도 3의 개인용 오디오 디바이스의 블록도이고;
도 6은 깨끗한 그릴(grille) 및 더러운 그릴의 존재 시에 스피커에서의 백색 잡음 출력에 대한 마이크로폰의 주파수 응답들을 예시하는 그래프이고;
도 7은 본 개시내용의 실시예들에 따른, 시스템의 개략도이고;
도 8a, 도 8b, 및 도 8c는 본 개시내용의 실시예들에 따른, 제1 및 제2 헤드셋들을 포함하는 인클로저의 개략도들이고; 그리고
도 9는 본 개시내용의 실시예들에 따른, 프로세스의 흐름도이다.
개시내용의 실시예들은 개인용 오디오 디바이스 진단을 위한, 그리고 특히, 음향 인클로저 내에 동봉된, 헤드셋과 같은 개인용 오디오 디바이스의 조건을 진단하기 위한 방법들, 장치, 및 시스템들에 관한 것이다.
충전 케이스와 같은 음향 인클로저는 그것이 잡음이 실질적으로 없고 교정 목적들을 위하여 양호한 음향 환경을 제공한다는 점에서, 음향 테스트 인클로저와 유사하다는 것이 발명자들에 의해 인식되었다. 또한, (충전 케이스에서 전형적인 바와 같이) 한 쌍의 이어폰들을 수납하도록 배열된 음향 인클로저에 있어서, 또 다른 이어폰의 스피커 및/또는 마이크로폰(들)은 진단 테스팅 시에 중복성을 제공하기 위하여 충분히 인접해 있다.
진단은 이어폰들이 인클로저 내에 동봉되는 임의의 시간에 작동될 수 있다. 예를 들어, 진단 프로세스는 주기적으로 수행될 수 있고, 이어폰들의 컴포넌트들의 조건에서의 변경들은 시간 경과에 따라 모니터링될 수 있다. 예를 들어, 조건은 손상될 수 있고(또는 오류), 손상되지 않을 수 있고(올바르게 작동함), 및/또는 열화의 정도를 표시할 수 있다.
진단 데이터는 음향 자극의 생성, 및 음향 자극에 대한 하나 이상의 트랜스듀서(들)의 음향 응답의 검출에 의해 음향 인클로저 내에서 동봉된 개인용 오디오 디바이스에 의해 취득될 수 있다. 하나 이상의 특징들은 응답 신호(들)로부터 추출될 수 있고, 헤드셋과 같은 개인용 오디오 디바이스의 하나 이상의 컴포넌트들을 진단하기 위하여 이용될 수 있다. 음향 자극이 생성될 수 있고, 응답은 개인용 오디오 디바이스를 이용하여 측정될 수 있다.
본 명세서에서 이용된 바와 같이, 용어 "개인용 오디오 디바이스"는 오디오 재생을 실질적으로 오직 단일 사용자에게 제공하기 위하여 적당하거나 이를 위하여 구성가능한 임의의 전자 디바이스이다. 적당한 개인용 오디오 디바이스들의 일부 예들은 도 1a 내지 도 1e에서 도시된다.
도 1a는 (외부의) 귓바퀴(pinna) 또는 심이(auricle)(12a), 및 (내부의) 외이도(ear canal)(12b)를 포함하는 사용자의 귀의 개략도를 도시한다. 서큐머럴(circum-aural) 헤드폰을 포함하는 개인용 오디오 디바이스(20)는 귀 상에서 사용자에 의해 착용된다. 헤드폰은 사용자의 귀와 외부의 환경 사이에서 물리적 장벽을 제공하기 위하여, 심이(12a)를 실질적으로 포위하고 동봉하는 쉘(shell)을 포함한다. 완충부(cushioning) 또는 충전재(padding)는 사용자의 안락함, 및 또한, 헤드폰과 사용자의 피부 사이의 음향 결합을 증가시키기 위하여(즉, 외부 환경과 사용자의 귀 사이에서 더 효과적인 장벽을 제공하기 위하여) 쉘의 에지(edge)에서 제공될 수 있다.
헤드폰은, 헤드폰의 내부 표면 상에서 위치결정되고 사용자의 귀 및 특히, 외이도(12b)를 향해 음향 신호들을 생성하도록 배열된 하나 이상의 라우드스피커(loudspeaker)들(22)을 포함한다. 헤드폰은, 헤드폰의 내부 표면 상에서 또한 위치결정되고, 헤드폰, 심이(12a), 및 외이도(12b)에 의해 정의된 내부 체적 내에서 음향 신호들을 검출하도록 배열된 하나 이상의 마이크로폰들(24)을 더 포함한다. 헤드폰은 사운드가 통과하는 것을 허용할 수 있는 스피커(22)와 귀 사이의 그릴(26)을 더 포함하지만, 헤드폰의 컴포넌트들에 대한 손상을 야기시킬 수 있는 먼지, 수분, 및 다른 물질의 유입을 방지한다.
헤드폰은 헤드폰의 사용자에 의해 경험된 잡음의 양을 감소시키기 위하여, 능동 잡음 상쇄(active noise cancellation)를 수행하는 것이 가능할 수 있다. 능동 잡음 상쇄는 잡음을 (즉, 마이크로폰으로) 검출함으로써, 그리고 잡음 신호와 동일한 진폭을 가지지만 위상에 있어서 반대인 신호를 (즉, 라우드스피커로) 생성함으로써 동작한다. 따라서, 생성된 신호는 잡음과 파괴적으로 간섭하고, 따라서, 사용자에 의해 경험된 잡음을 줄인다. 능동 잡음 상쇄는 피드백 신호(feedback signal)들, 피드포워드 신호(feedforward signal)들, 또는 이 둘의 조합에 기초하여 동작할 수 있다. 피드포워드 능동 잡음 상쇄는 환경적 잡음이 사용자의 귀에 도달하기 전에 환경적 잡음을 검출하도록 동작하는, 헤드폰의 외부 표면 상의 하나 이상의 마이크로폰들을 사용한다. 검출된 잡음은 신속하게 프로세싱되고, 상쇄 신호는 인입하는 잡음이 사용자의 귀에 도달할 때에 인입하는 잡음과 정합하기 위하여 생성된다. 피드백 능동 잡음 상쇄는 하나 이상의 라우드스피커들에 의해 생성된 잡음 및 오디오 재생 신호의 조합을 검출하도록 동작하는, 헤드폰의 내부 표면 상에서 위치결정된 하나 이상의 오차 마이크로폰(error microphone)들을 사용한다. 이 조합은 라우드스피커에 의해 생성된 상쇄 신호를 조절하고 따라서 잡음을 감소시키기 위하여, 오디오 재생 신호의 지식과 함께 피드백 루프에서 이용된다. 그러므로, 도 1a에서 도시된 마이크로폰(24)은 예를 들어, 오차 마이크로폰으로서, 능동 잡음 상쇄 시스템의 일부를 형성할 수 있다.
도 1b는 수프라-오럴(supra-aural) 헤드폰을 포함하는 대안적인 개인용 오디오 디바이스(30)를 도시한다. 수프라-오럴 헤드폰은 사용자의 귀를 포위하거나 동봉하는 것이 아니라, 오히려 심이(12a) 상에서 안착된다. 헤드폰은 환경적 잡음의 영향을 줄이기 위한 완충재(cushion) 또는 충전재를 포함할 수 있다. 도 1a에서 도시된 서큐머럴 헤드폰에서와 같이, 수프라-오럴 헤드폰은 하나 이상의 라우드스피커들(32), 하나 이상의 마이크로폰들(34), 및 하나 이상의 그릴들(36)을 포함한다. 라우드스피커(들)(32) 및 마이크로폰(들)(34)은 능동 잡음 상쇄 시스템의 일부를 형성할 수 있고, 마이크로폰(34)은 오차 마이크로폰으로서 역할을 할 수 있다.
도 1c는 인트라-콘차(intra-concha) 헤드폰(또는 이어폰)을 포함하는 추가의 대안적인 개인용 오디오 디바이스(40)를 도시한다. 이용 시에, 인트라-콘차 헤드폰은 사용자의 외이 공동(concha cavity) 내부에서 안착된다. 인트라-콘차 헤드폰은 공동 내에서 느슨하게 맞추어질 수 있어서, 사용자의 외이도(12b) 내로 그리고 그 외부로의 공기의 유동을 허용할 수 있다.
도 1a 및 도 1b에서 도시된 디바이스들에서와 같이, 인트라-콘차 헤드폰은 하나 이상의 그릴들(46)과 함께 능동 잡음 상쇄 시스템의 일부를 형성할 수 있는 하나 이상의 라우드스피커들(42) 및 하나 이상의 마이크로폰들(44)을 포함한다.
도 1d는 인-이어(in-ear) 헤드폰(또는 이어폰), 삽입 헤드폰, 또는 이어 버드(ear bud)를 포함하는 추가의 대안적인 개인용 오디오 디바이스(50)를 도시한다. 헤드폰은 외이도(12b) 내에서 부분적으로 또는 전체적으로 삽입되도록 구성되고, 외이도(12b)와 외부 환경 사이에서 상대적으로 밀착된 밀봉을 제공할 수 있다(즉, 그것은 음향적으로 폐쇄되거나 밀봉될 수 있음). 헤드폰은 위에서 설명된 다른 디바이스들에서와 같이, 하나 이상의 라우드스피커들(52), 하나 이상의 마이크로폰들(54), 및 하나 이상의 그릴들(56)을 포함할 수 있고, 이 컴포넌트들은 능동 잡음 상쇄 시스템의 일부를 형성할 수 있다.
인-이어 헤드폰은 외이도(12b) 주위에서 상대적으로 밀착된 음향 밀봉을 제공할 수 있으므로, 마이크로폰(54)에 의해 검출된 (즉, 환경 외부로부터 나오는) 외부 잡음은 낮을 가능성이 있다.
도 1e는 이동 또는 셀룰러 전화 또는 핸드셋인 추가의 대안적인 개인용 오디오 디바이스(60)를 도시한다. 핸드셋(60)은 디바이스(60)의 내부 컴포넌트들에 대한 손상을 야기시킬 수 있는 그릿(grit), 먼지, 수분, 및 다른 물질의 유입을 방지하면서 사운드가 디바이스(60)의 내로 그리고 그 외부로 통과하는 것을 허용하기 위한 하나 이상의 그릴들(66)과 함께, 사용자에 대한 오디오 재생을 위한 하나 이상의 라우드스피커들(62), 및 유사하게 위치결정되는 하나 이상의 마이크로폰들(64)을 포함한다.
이용 시에, 핸드셋(60)은 (예컨대, 호출 동안에) 오디오 재생을 제공하기 위하여 사용자의 귀에 근접하게 유지된다. 밀착된 음향 밀봉이 핸드셋(60)과 사용자의 귀 사이에서 달성되지 않지만, 핸드셋(60)은 전형적으로, 하나 이상의 라우드스피커들(62)을 통해 귀에 적용된 음향 자극이 하나 이상의 마이크로폰들(64)에 의해 검출될 수 있는 귀로부터의 응답을 생성할 정도로 충분히 근접하게 유지된다. 다른 디바이스들에서와 같이, 라우드스피커(들)(62) 및 마이크로폰(들)(64)은 능동 잡음 상쇄 시스템의 일부를 형성할 수 있다.
이와 같이 위에서 설명된 개인용 오디오 디바이스들의 전부는 이용 시에 오디오 재생을 실질적으로 단일 사용자에게 제공한다. 각각의 디바이스는 디바이스가 그 내부에 위치되는 환경의 주파수 응답에 관련된 진단 데이터를 생성하기 위하여 사용될 수 있는 하나 이상의 라우드스피커들 및 하나 이상의 마이크로폰들을 포함한다. 라우드스피커는 인클로저 내에서 음향 자극 또는 음향 프로빙 파(acoustic probing wave)를 생성하도록 동작가능하고, 마이크로폰은 음향 자극에 대한 응답을 검출하고 측정하도록, 예컨대, 인클로저의 표면으로부터 반사된 음향 파들을 측정하도록 동작가능하다. 음향 자극은 주파수에 있어서 음파(예를 들어, 말하자면 20 Hz 내지 20 kHz의 오디오 주파수 범위임) 또는 초음파(ultra-sonic)(예를 들어, 20 kHz 초과 또는 범위 20 kHz 내지 50 kHz 임) 또는 근접-초음파(near-ultrasonic)(예를 들어, 범위 15 kHz 내지 25 kHz 임)일 수 있다. 음향 자극은 음파, 초음파, 및 근접-초음파 범위들 중의 하나 이상에 걸쳐 있는 주파수 컴포넌트들을 가질 수 있다. 일부 예들에서, 마이크로폰 신호는 송신된 것과 동일한 주파수의 수신된 신호들을 측정하도록 프로세싱될 수 있다.
위에서 설명된 개인용 오디오 디바이스들의 각각은 하나 이상의 마이크로폰들에 추가적으로, 하나 이상의 라우드스피커들을 포함한다. 그러나, 일부 실시예들에서, 하나 이상의 스피커들은 음향 자극을 생성하기 위하여, 그리고 음향 자극에 대한 응답을 검출하고 측정하기 위한, 예컨대, 인클로저로부터 반사된 음향 파들을 측정하기 위한 입력 디바이스로서 이용될 수 있다. 예를 들어, 응답은 라우드스피커 또는 트랜스듀서를 통한 전류를 측정함으로써 추정될 수 있다. 대안적으로, 예를 들어, 응답은 라우드스피커 또는 트랜스듀서의 임피던스(impedance)를 계산함으로써 추정될 수 있다. 이러한 경우들에는, 하나 이상의 마이크로폰들이 생략될 수 있다.
도 2a를 참조하면, 스피커(62)로부터 사운드를 생성하기 위한 예시적인 회로가 도시된다. 도 2b는 스피커가 음향 자극을 생성하기 위하여 이용되고 있지 않을 때에 스피커(62)로부터 음향 자극에 대한 응답을 유도하기 위한, 즉, 스피커가 구동되고 있지 않을 때에 스피커를 특성화하기 위한 예시적인 회로이다. 도 2c는 스피커가 음향 자극을 생성하기 위하여 이용되고 있을 때에 스피커(62)로부터 음향 자극에 대한 응답을 유도하기 위한, 즉, 스피커가 구동되고 있을 때에 스피커를 특성화하기 위한 예시적인 회로이다. 예를 들어, 응답은 알려진 저항기를 가로지른 전압 강하를 측정함으로써 추정되는 스피커 전류의 결정으로부터 유도된다.
도 1a 내지 도 1e에서 도시되고 위에서 설명된 디바이스들의 전부는 개시내용의 양태들을 구현하기 위하여 이용될 수 있다.
도 3은 개시내용의 실시예들에 따른 배열체(300)를 도시한다. 배열체(300)는 개인용 오디오 디바이스(302) 및 진단 시스템(304)을 포함한다. 개인용 오디오 디바이스(302)는 오디오 재생을 실질적으로 단일 사용자에게 제공하기 위하여 적당하거나 이를 위하여 구성가능한 임의의 디바이스일 수 있다. 개인용 오디오 디바이스(302)는 일반적으로, 하나 이상의 라우드스피커들, 및 이용 시에, 사용자의 귀에 인접하게 또는 사용자의 귀 내에서 위치결정되는 하나 이상의 마이크로폰들을 포함한다. 개인용 오디오 디바이스(302)는 착용가능할 수 있고, 사용자의 귀들의 각각을 위한 헤드셋 또는 헤드폰들을 포함할 수 있다. 대안적으로, 개인용 오디오 디바이스(302)는 사용자에 의해 반송되도록, 그리고 이용 동안에 사용자의 귀 또는 귀들에 인접하게 유지되도록 동작가능할 수 있다. 개인용 오디오 디바이스(302)는 도 1a 내지 도 1e 중의 임의의 것에 대하여 위에서 설명된 바와 같이, 헤드폰들 또는 이동 전화 핸드셋을 포함할 수 있다.
진단 시스템(304)은 개인용 오디오 디바이스(302)에 결합되고, 개인용 오디오 디바이스(302)의 하나 이상의 컴포넌트들의 조건을 표시하는 진단 데이터를 취득하기 위하여 개인용 오디오 디바이스(302)를 제어하도록 동작가능하다.
이전에 언급된 바와 같이, 헤드셋들과 같은 개인용 오디오 디바이스들과 연관된 문제는 응답을 검출하기 위하여 이용된 디바이스의 하나 이상의 컴포넌트들의 열화로 인해 시간 경과에 따른 변경에 대한 측정된 응답의 민감성(susceptibility)이다. 예를 들어, 스피커들 및/또는 마이크로폰들의 열화, 또는 도 1a 내지 도 1e에서 도시된 것들과 같은 헤드폰의 스피커 그릴에서의 먼지의 유입은 헤드폰으로부터 출력된 사운드의 특성들 뿐만 아니라, 헤드폰에서의 내부 마이크로폰에서 수신된 신호들에서의 변경으로 이어질 수 있다.
개인용 오디오 디바이스(302)는 개인용 오디오 디바이스(302)의 라우드스피커로부터 플레이되어야 할 음향 자극을 생성하고, 음향 자극에 대한 응답을 검출하거나 측정한다. 측정된 응답은 하나 이상의 트랜스듀서들에서 수신된 반사된 신호에 대응하고, 어떤 주파수들은 음향 인클로저(예컨대, 도 1a 및 도 1e를 참조하여 위에서 설명된 개인용 오디오 디바이스들(20, 30, 40, 50, 60) 중의 하나를 위한 충전 케이스)와 같은, 개인용 오디오 디바이스(302) 또는 개인용 오디오 디바이스(302)의 헤드셋이 그 내부에 위치되는 환경의 특정한 응답으로 인해 다른 주파수들보다 더 높은 진폭들에서 반사된다.
진단 시스템(304)은 진단 데이터의 취득을 개시하고 측정된 응답에 대응하는 개인용 오디오 디바이스(302)로부터의 데이터를 수신하기 위하여, 적당한 제어 신호들을 개인용 오디오 디바이스(302)로 전송할 수 있다. 진단 시스템(304)은 측정된 응답으로부터 하나 이상의 특징들을 추출하고 그 특징들을 진단 프로세스의 일부로서 사용하도록 동작가능하다.
측정된 응답을, 제조 동안에 또는 제조후 교정 절차 동안에 개인용 오디오 디바이스들 내로 사전-프로그래밍된 것과 같은 예상된 응답의 저장된 템플릿과 비교함으로써, 진단 시스템(304)은 개인용 오디오 디바이스들이 어떤 방식으로든 손상되었는지 또는 열화되었는지를 결정할 수 있다. 일부 실시예들에서, 진단 시스템(304)은 개인용 오디오 디바이스(302)의 컴포넌트들(예컨대, 스피커(들) 및/또는 마이크로폰(들) 및/또는 그릴) 중의 어느 것이 손상되는지를 결정하도록 구성된다. 진단 시스템(304)은 진단 프로세스를 주기적으로 수행할 수 있고, 시간 경과에 따라 개인용 오디오 디바이스의 컴포넌트들의 열화의 레코드를 유지할 수 있다. 이 레코드는 예를 들어, 개인용 오디오 디바이스의 컴포넌트들의 수리 또는 교체가 언제 요구될 수 있는지를 예측하기 위하여 이용될 수 있다. 이 레코드는 또한, 컴포넌트들의 노후화 프로세스에 대한 가치 있는 통찰력을 제공할 수 있다.
진단 시스템(304)은 일부 실시예들에서, 개인용 오디오 디바이스(302) 자체의 일부를 형성할 수 있다. 대안적으로, 진단 시스템(304)은 개인용 오디오 디바이스(302)가 배선들을 통해 또는 무선으로 결합되는 전자 호스트 디바이스(예컨대, 오디오 플레이어) 또는 음향 인클로저의 일부를 형성할 수 있다. 또 추가의 실시예들에서, 진단 시스템(304)의 동작들은 개인용 오디오 디바이스(302), 전자 호스트 디바이스, 및/또는 음향 인클로저에서의 회로부 사이에서 분산될 수 있다.
도 4는 위에서 설명된 개인용 오디오 디바이스(40)의 더 상세한 개략도이다. 다음의 설명은 개인용 오디오 디바이스(40)를 참조하여 위에서 설명되지만, 열화에 민감할 수 있는 컴포넌트들을 각각 포함하는 위에서 또는 본 명세서에서 설명된 개인용 오디오 디바이스들 중의 임의의 것에 동일하게 적용된다.
디바이스(40)는 헤드폰 쉘(48) 내에서 실장된 라우드스피커(44) 및 제1 마이크로폰(42)을 포함한다. 그릴(46)은 헤드폰 쉘(48)에서 제공되고, 쉘(48) 내로의 먼지, 수분 등의 유입을 방지하거나 완화하면서, 사운드가 통과하는 것을 허용하도록 구성된다. 화살표들(So)은 그릴(48)을 통해 오디오 디바이스(40)의 외부로 투과되는, 스피커(42)로부터 발신되는 사운드의 컴포넌트를 표현한다. 화살표(Sr)는 그릴(46)의 내부 표면으로부터 반사되고 마이크로폰(44)에서 입사하는, 스피커(42)에 의해 생성된 사운드의 컴포넌트를 표현한다. 화살표(Ai)는 마이크로폰(44)에서 입사하는, 그릴(46)을 통해 투과된 쉘(48)의 외부의 주변 사운드의 컴포넌트를 표현한다.
외래 물질(먼지, 귀지(wax), 피부 등)이 그릴(46) 상에서 그리고 그릴(46)에서 축적될 때, 그릴(46)을 통해 투과되고 마이크로폰(44)에 도달하는 사운드의 컴포넌트들(So, Ai)의 에너지는 그릴(46)에서의 증가된 흡수로 인해 감소한다. 추가적으로, 그릴(46)의 내부 표면에서 반사된 컴포넌트(Sr)의 에너지는 증가할 수 있다.
도 5는 충전 케이스와 같은 음향 인클로저(12b) 내에서 위치결정된 디바이스(40)를 도시한다. 다시, 그릴(46)에서의 먼지 및 다른 물질의 유입으로, 스피커(42)에서의 음향 자극 출력에 대한 마이크로폰(44)에서의 음향 인클로저의 측정된 응답은 시간 경과에 따라 변경될 수 있다는 것이 인식될 것이다.
유사하게, 스피커(42) 및/또는 마이크로폰(44)의 열화는 스피커(42)에서의 음향 자극 출력에 대한 마이크로폰(44)에서의 음향 인클로저의 측정된 응답이 시간 경과에 따라 변경되는 것으로 귀착될 수 있다. 또한, 스피커(42) 및/또는 마이크로폰(44)에 대한 손상은 제조 동안에 또는 제조후 교정 절차 동안에 개인용 오디오 디바이스(202) 내로 프로그래밍되었을 수 있는 바와 같이, 스피커(42)에서의 음향 자극 출력에 대한 마이크로폰(44)에서의 음향 인클로저의 측정된 응답이 그 원래의 측정된 응답으로부터 변경되는 것으로 귀착될 수 있다.
도 6은 디바이스(40)가 외이도(12b)에서 위치결정된 상태에서, 깨끗한 그릴(46)(라인(502)) 및 더러운 그릴(46)(라인(504))의 존재 시에 스피커(42)에서의 백색 잡음 출력에 대한 마이크로폰(44)의 주파수 응답들(402, 404)을 그래픽으로 예시한다. 라인(502)을 먼저 참조하면, 큰 "노치(notch)"(진폭에서의 감소)는 마이크로폰(44)에서 수신된 신호에서 약 3 kHz 내지 약 7 kHz 사이에서 보여질 수 있다는 것을 알 수 있다. 이 "노치"는 외이도(12b)의 특성들 또는 외부 음향 경로에 종속적이고, 따라서, 귀 생체계측(ear biometrics)에서 특징으로서 이용될 수 있다. 그 다음으로, 비교 시에 라인(504)을 참조하면, 응답(404)의 진폭에서의 상대적인 증가는 먼지의 유입으로 약 3 kHz 내지 약 7 kHz 사이에서 보여질 수 있고, 그릴(46) 상에서 그리고 그릴(46)에서 있었다. 진폭에서의 이러한 증가는 열화 조건으로 인한 그릴의 내부 표면으로부터의 사운드의 반사에서의 증가에 의해 야기된다. 도 5를 참조하면, 반사된 컴포넌트(Sr)에서의 변경은 생체계측 프로세스들을 손상시키면서 노치를 실질적으로 제거하는 이 잡음을 설명한다. 따라서, 그릴(46)의 조건에서의 변경은 마이크로폰(44)에서 검출되는 측정된 응답에 실질적으로 영향을 줄 수 있다.
따라서, 개인용 오디오 디바이스(302)가 공지된 음향 인클로저 내에 동봉될 때, 검출된 응답을 예상된 응답(또는 그 특성들)과 비교함으로써, 개인용 오디오 디바이스(302)의 컴포넌트들(예컨대, 스피커(들), 마이크로폰(들), 및/또는 그릴들)의 조건의 진단이 행해질 수 있다.
상기한 것을 감안하면, 본 개시내용의 실시예들은 음향 자극에 응답하여 이러한 디바이스들의 트랜스듀서에서 수신된 신호들의 하나 이상의 특성들을 결정함으로써 개인용 오디오 디바이스들의 컴포넌트들의 조건들을 진단하거나 결정하기 위한 방법들 및 시스템들을 제공한다. 예를 들어, 본 개시내용의 실시예들은 스피커로부터 음향 자극을 출력할 수 있고, 스피커 및/또는 마이크로폰과 같은 트랜스듀서에서 응답 신호를 측정할 수 있다. 응답 신호들 및/또는 그 하나 이상의 특성들은 그 다음으로, 트랜스듀서(스피커 및/또는 마이크로폰)를 손상되거나 손상되지 않는 것으로서 진단하기 위하여 분석될 수 있다.
또한, 일부 실시예들에서는, 그릴의 조건과 같은, 디바이스의 음향 경로에서의 엘리먼트들의 조건이 결정될 수 있다. 엘리먼트들의 예들은 스피커 그릴 또는 커버, 음향 포트, 음향 채널 등과 같은 물리적 엘리먼트들을 포함하지만, 이것으로 제한되지는 않는다. 이러한 엘리먼트들의 조건의 예들은 트랜스듀서(들)로 그리고 트랜스듀서(들)로부터 통행하는 사운드를 감쇠시킬 수 있는 먼지 또는 귀지 또는 임의의 다른 물질의 축적 또는 유입의 레벨을 포함하지만, 이것으로 제한되지는 않는다.
일부 실시예들에서, 트랜스듀서(들)의 진단은 그 트랜스듀서(들)를 위한 응답 신호(및/또는 그 하나 이상의 특성들)의 템플릿에 대한 트랜스듀서(들)의 응답 신호들(및/또는 그 하나 이상의 특성들)의 비교에 기초한다. 템플릿 응답 신호는 개인용 오디오 디바이스의 각각의 트랜스듀서 쌍 및/또는 한 쌍의 개인용 오디오 디바이스들에 대하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 음향 신호는 제1 디바이스의 제1 스피커에 의해 생성될 수 있고, 템플릿 신호 응답은: 제1 개인용 디바이스의 제1 스피커, 제1 개인용 디바이스의 제1, 제2, 및 추가의(적절한 경우) 마이크로폰들, 제2 개인용 디바이스의 제2 스피커, 및 제2 개인용 디바이스의 제1, 제2, 및 추가의(적절한 경우) 마이크로폰들의 각각에 대하여 레코딩될 수 있다.
예를 들어, 각각의 트랜스듀서를 위한 템플릿은 제조 동안에 또는 제조후 교정 절차 동안에 개인용 오디오 디바이스들 내로 사전-프로그래밍될 수 있다. 일부 실시예들에서, 일단 개인용 오디오 디바이스가 제조되었고 인클로저, 예컨대 충전 케이스에서 배치된다면, 개인용 오디오 디바이스들은 초기화 교정 절차를 수행하도록 구성된다. 이 초기화 교정 절차 동안에, 음향 신호들은 개인용 오디오 디바이스의 각각의 스피커로부터 출력되고, 응답들은 개인용 오디오 디바이스(302)의 (스피커 및/또는 임의의 마이크로폰들을 포함하는) 각각의 트랜스듀서로부터 유도되고, 각각의 트랜스듀서를 위한 템플릿들은 초기화 시에 그 트랜스듀서를 위한 응답 신호(및/또는 그 하나 이상의 특성들)를 저장하기 위하여 생성된다. 유리하게도, 이러한 초기화 교정 절차는 각각의 트랜스듀서를 위하여 생성된 템플릿들이 그 트랜스듀서들에 특정적이라는 것을 의미한다. 이것은 각각의 유형의 트랜스듀서(스피커, 내부 마이크로폰, 외부 마이크로폰 등)를 위한 포괄적인 템플릿들이 제조 동안에 개인용 오디오 디바이스들 내로 사전-프로그래밍되는 대안적인 교정 프로세스들과 대조적이다.
진단에 기초하여, 하나 이상의 사운드 개량 프로세스들은 음향 자극에 대한 측정된 응답에서의 변경을 야기시키는 컴포넌트 또는 엘리먼트의 조건의 열화와 같은 조건에서의 변경 또는 조건을 참작하기 위하여 하나 이상의 방식들로 수행될 수 있거나, 조절될 수 있거나, 업데이팅될 수 있다.
(예를 들어, 스피커가 손상되는 것 또는 스피커 그릴에서의 가로막힘으로 인해) 변경된 감도 또는 주파수 응답을 가지는 스피커의 경우에, 이러한 프로세스들은 사용자에 의해 경험되는 음악 재생 또는 투명도 모드(transparency mode) 동안의 그 주파수 응답이 유지되도록, 등화 필터(도시되지 않음)의 조절을 포함할 수 있다. 변경된 감도 또는 주파수 응답을 가지는 마이크로폰의 경우에, 이러한 프로세스들은 마이크로폰 응답이 이용 전에 정정되도록, 교정 오프셋 또는 필터(도시되지 않음)의 적용을 포함할 수 있다. 가로막힌 스피커 그릴로부터 다시 반사하는, 스피커에 의해 생성된 사운드에 의해 영향을 받는 인-이어 마이크로폰의 경우에, 이러한 프로세스들은 이러한 반사들에 의해 생성된 신호들을 제거하는 상쇄 필터(도시되지 않음)의 유도를 포함할 수 있다.
진단은 주기적으로 수행될 수 있고, 개인용 오디오 디바이스(302)의 "건전성(health)"의 레코드는 유지될 수 있다. 이러한 방식으로, 개인용 오디오 디바이스(302)의 컴포넌트들에서의 열화는 조기에 검출될 수 있고, 열화된 컴포넌트의 수리 또는 교체를 착수하는 것과 같은 적절한 액션이 취해질 수 있다. 주기적인 진단은 또한, 개인용 오디오 디바이스(302)의 건전성에서의 추세들, 및 일부 사례들에서는, 개인용 오디오 디바이스의 사용자의 건전성이 모니터링되는 것을 허용할 수 있다. 예를 들어, 그릴에서의 귀지의 상대적으로 급속한 축적은 사용자가 외이염(수영선수의 귀)과 같은 전염성 질병을 가진다는 것의 표시자일 수 있다. 일부 실시예들에서, 진단 데이터는 개인용 오디오 디바이스(302) 및/또는 진단 시스템(304)으로부터 저장을 위한 원격 서버로 송신될 수 있다.
도 7은 개시내용의 실시예들에 따른 시스템(700)을 도시한다.
시스템(700)은 중앙 프로세싱 유닛, 또는 애플리케이션들 프로세서(applications processor)(AP), 또는 디지털 신호 프로세서(digital signal processor)(DSP)와 같은 하나 이상의 프로세서들을 포함할 수 있는 프로세싱 회로부(722)를 포함한다.
하나 이상의 프로세서들은 메모리(724) 내에 저장된 데이터 및 프로그램 명령들에 기초하여 본 명세서에서 설명된 바와 같은 방법들을 수행할 수 있다. 메모리(724)는 단일 컴포넌트로서 또는 다수의 컴포넌트들로서 제공될 수 있거나, 프로세싱 회로부(722)의 적어도 일부와 공동-집적될 수 있다. 구체적으로, 본 명세서에서 설명된 방법들은 메모리(724) 내에 비-순시적(non-transient) 형태로 저장되는 명령들을 실행함으로써 프로세싱 회로부(722)에서 수행될 수 있고, 프로그램 명령들은 시스템(700) 또는 개인용 오디오 디바이스(302)의 제조 동안에, 또는 시스템(700) 또는 디바이스(702)가 이용 중인 동안에 업로드(upload)에 의한 것 중의 어느 하나로 저장될 수 있다.
프로세싱 회로부(722)는, 궁극적으로 트랜스듀서(706)에 결합되는 증폭기(704)에 직접적으로 또는 간접적으로 결합되는 자극 생성기 모듈(703)을 포함한다. 트랜스듀서(706) 및 마이크로폰(708)은 도 1a 내지 도 1e를 참조하여 위에서 설명된 개인용 오디오 디바이스들(20, 30, 40, 50, 60)과 같은 개인용 오디오 디바이스의 일부를 형성할 수 있다. 다른 실시예들에서, 트랜스듀서(706)는 사운드를 생성하기 위한 스피커, 및 그것에 입사하는 사운드로부터 신호들을 생성하기 위한 마이크로폰 또는 인덕터(inductor)의 둘 모두로서 작동할 수 있다.
자극 생성기 모듈(703)은 전기적 오디오 신호를 생성하고, 전기적 오디오 신호를 증폭기(704)에 제공하고, 증폭기(704)는 전기적 오디오 신호를 증폭하고 증폭된 신호를 트랜스듀서(706)에 제공한다. 트랜스듀서(706)는 사용자의 귀(또는 귀들)로 출력되는 대응하는 음향 신호를 생성한다. 대안적인 실시예들에서, 증폭기(704)는 자극 생성기 모듈(703)의 일부를 형성할 수 있다.
위에서 언급된 바와 같이, 트랜스듀서(706) 및 마이크로폰(708)이 사용자의 귀 입구에 위치결정될 때, 오디오 신호는 사용자의 귀의 전부 또는 일부(즉, 도 1a 내지 도 1e를 참조하여 설명된 바와 같은 사용자의 심이(12a) 또는 외이도(12b))로 출력될 수 있다. 오디오 신호는 귀에서 반사되고, 반사된 신호(또는 에코 신호(echo signal))는 마이크로폰(708)에 의해 검출되고 수신된다. 반사된 신호는 따라서, 개인의 귀의 특성이고 생체계측으로서의 이용을 위하여 적당한 데이터를 포함한다. 트랜스듀서(706) 및 마이크로폰(708)이 귀 대신에, 도 1a 및 도 1e를 참조하여 위에서 설명된 개인용 오디오 디바이스들(20, 30, 40, 50, 60) 중의 하나를 위한 충전 케이스와 같은 음향 인클로저에서 위치결정될 때, 오디오 신호는 음향 인클로저의 내부 벽들 및 특징들에서 반사되고, 이러한 반사들은 따라서, 인클로저의 특성인 데이터를 포함할 수 있다. 트랜스듀서(706) 및 마이크로폰(708)이 귀 또는 음향 인클로저 대신에, 자유 필드(free field)에서 위치결정될 때, 즉, 테이블 또는 개방된 다른 표면 상에서 위치결정될 때, 디바이스의 외부에서 반사되는 오디오 신호를 위한 물리적 장벽들이 없다. 마이크로폰(708)에서 입사하는 반사된 사운드의 부재는 이 자유 필드 조건의 특성이다.
위의 시나리오들(귀, 인클로저, 또는 자유 필드) 중의 임의의 것에서, 귀로부터 또는 음향 인클로저의 특징들로부터의 임의의 반사들에 추가적으로, 오디오 신호는 또한, 트랜스듀서(706)가 위치결정되는 디바이스에 내부적인 특징들에서 반사될 수 있다. 이러한 특징들은 트랜스듀서의 음향 경로에서 장애물들(예컨대, 스피커 그릴)을 포함할 수 있다. 이와 같이, 신호의 반사된 컴포넌트들은 이 장애물들의 특성(예컨대, 스피커 그릴 등의 조건)인 데이터를 포함할 수 있다.
트랜스듀서(706) 및 마이크로폰(708)이 상주하는 음향 환경이 알려질 경우에, 트랜스듀서(706) 및 마이크로폰(708)이 최적으로 또는 예상된 표준까지 수행하고 있을 때에 마이크로폰(708)에서 수신된 신호의 특성들이 결정될 수 있고, 위에서 논의된 바와 같이 템플릿으로서 저장될 수 있다. 따라서, 마이크로폰(708)에서 수신된 신호의 특성들이 예를 들어, 임계량 초과만큼 예상된 특성들과 상이할 경우에, 마이크로폰(708) 및/또는 트랜스듀서(706)가 손상되고 및/또는 응답 신호 특성들에 영향을 주는 더러운 그릴과 같은 장애물이 있는 것으로 추론될 수 있다. 또한, 트랜스듀서의 음향 경로에서의 임의의 장애물들의 조건은 마이크로폰(708)에서 수신된 신호의 특성들에 기초하여 추정될 수 있다.
반사된 신호는 마이크로폰(708)으로부터 아날로그-대-디지털 변환기(analogue-to-digital converter)(ADC)(710)로 전달되고, 여기서, 그것은 아날로그 도메인으로부터 디지털 도메인으로 변환된다. 대안적인 실시예들에서, 마이크로폰(708)은 디지털 마이크로폰일 수 있고, (그러므로, 디지털 도메인으로의 변환을 요구하지 않는) 디지털 데이터 신호를 생성할 수 있다.
신호는 시간 도메인에서 마이크로폰(708)에 의해 검출된다. 그러나, 진단 프로세싱 및 조건 추정의 목적들을 위하여 추출된 특징들은 (그것이 일반적으로 특성인, 인클로저 또는 장애물들의 주파수 응답인 점에서) 주파수 도메인에 있을 수 있다. 그 경우에, 시스템(700)은 반사된 신호를 주파수 도메인으로 변환하는 푸리에 변환 모듈(Fourier transform module)(712)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 푸리에 변환 모듈(712)은 고속 푸리에 변환(fast Fourier transform)(FFT)을 구현할 수 있다.
변환된 신호는 그 다음으로, 특징 추출 모듈(714)로 전달되고, 특징 추출 모듈(714)은 진단 프로세스 및/또는 조건 결정 프로세스에서의 이용을 위한 변환된 신호의 하나 이상의 특징들을 추출한다. 예를 들어, 특징 추출 모듈(714)은 트랜스듀서가 위치되는 음향 인클로저의 공진 주파수(resonant frequency)를 추출할 수 있다. 예를 들어, 특징 추출 모듈(714)은 하나 이상의 멜 주파수 셉스트럴 계수(mel frequency cepstral coefficient)들을 추출할 수 있다. 대안적으로, 특징 추출 모듈(714)은 하나 이상의 미리 결정된 주파수들에서, 또는 주파수들의 하나 이상의 범위들을 가로질러서 주파수 응답을 결정할 수 있다. 주파수 응답은 음향 인클로저(예컨대, 충전 케이스)에 대한 것일 수 있거나, 헤드폰 쉘의 내부들과 조합한 자유 필드에 대한 것일 수 있다. 이러한 특징들을 추출하기 위하여, 자극 생성기 모듈(703)에서 생성된 음향 자극은 또한, 자극 생성기 모듈(703)이 시간 또는 주파수 도메인에서 음향 자극을 출력하는지 여부에 따라, 임의적으로 푸리에 변환 모듈(712)을 통해 특징 추출 모듈(714)에 제공된다. 음향 자극을 특징 추출 모듈(714)에 제공함으로써, 음향 자극과, 마이크로폰(708)에서 수신된 그 음향 자극에 대한 응답과의 사이에서 비교가 행해질 수 있다.
트랜스듀서(706) 및 마이크로폰(708)의 음향 경로에서의 엘리먼트들의 조건의 특성화를 위하여, 특징 추출 모듈(714)은 스피커 그릴과 같은, 음향 경로에서의 하나 이상의 특징들의 임피던스(impedance) 또는 반사도(reflectance)를 계산할 수 있다.
위에서 논의된 다양한 추출된 특징들을 결정할 시에 특징 추출 모듈(714)을 보조하기 위하여, 시스템(700)은 트랜스듀서(706) 및 마이크로폰(708)이 편입되는 헤드폰 내에 포함되거나 이러한 헤드폰과 연관된 가속도계(accelerometer)(726)를 더 포함할 수 있다. 제어 모듈(702)은 자유 필드에서의 표면 상에서 배치되는 헤드폰에 대응할 수 있는 헤드폰의 배향을 결정하기 위하여 궁극적으로 이용될 수 있는 가속도계(726)로부터 하나 이상의 입력들을 수신할 수 있다. 제어 모듈(702)은 케이스내(in-case) 검출 모듈(728) 및 온-이어(on-ear) 검출 모듈(730) 중의 하나 또는 둘 모두를 더 포함할 수 있다. 케이스내 검출 모듈(728)은 트랜스듀서(706) 및 마이크로폰(708)이 편입되는 개인용 오디오 디바이스(202)가 충전 케이스와 같은 연관된 음향 인클로저와 함께 실장되는 것을 검출하도록 구성될 수 있다. 온-이어 검출 모듈(730)은 개인용 오디오 디바이스(202), 특히, 트랜스듀서(706)가 언제 귀에 삽입되거나 귀에 인접하게 위치되는지 또는 그 여부를 검출하도록 구성될 수 있다. 제어 모듈(702)은 자유-필드 조건, 케이스내 조건, 또는 온-이어 조건의 표시들을 입력들로서 수신할 수 있고, 이들을 특징 추출 모듈(714)에 제공할 수 있다. 궁극적으로, 특징 추출 모듈(714)은 트랜스듀서(706) 및 마이크로폰(708)이 그 내부에 위치결정되는 환경에 기초하여 하나 이상의 특징들을 추출할 수 있다. 일부 실시예들에서, 진단 프로세스는 제어 모듈(702)이 케이스내 검출 모듈(728)로부터, 트랜스듀서(706) 및 마이크로폰(708)이 편입되는 개인용 오디오 디바이스(202)가 충전 케이스와 같은 연관된 음향 인클로저 내에서 실장된다는 것을 표시하는 입력을 수신할 경우에 오직 수행될 것이다.
개인용 오디오 디바이스(202)가 다수의 마이크로폰들, 예를 들어, 도 7에서 도시된 마이크로폰(708) 이외의 추가적인 마이크로폰(들)을 포함할 경우에, 그 추가적인 마이크로폰(들)으로부터 유도된 신호들은 도 7에서 도시된 마이크로폰(708)을 참조하여 설명된 것과 유사한 방식으로 특징 추출 모듈(714)에 제공될 수 있다. 이러한 유도된 신호(들)는 특히, 마이크로폰(708)과 추가적인 마이크로폰(들) 사이에 음향 경로가 존재할 경우에, 예를 들어, 과도한 잡음을 검출하고 및/또는 특징 추출, 진단 프로세스들, 및/또는 조건 검출을 보조하기 위하여, 기준 신호(들)로서 이용될 수 있다.
일부 실시예들에서, 다수의 개인용 오디오 디바이스들(202)은 동일한 음향 인클로저 내에서 제공되고, 서로 통신하는 것이 가능하다. 이러한 경우들에는, 제1 개인용 오디오 디바이스(202)의 스피커로부터 또는 제2 개인용 오디오 디바이스(202)의 스피커로부터의 음향 자극에 응답하여 제2 개인용 오디오 디바이스(202)의 스피커(들) 및/또는 마이크로폰(들)으로부터 유도된 신호들은 진단 프로세스를 개선시키기 위하여 이용될 수 있다. 예를 들어, 제1 개인용 오디오 디바이스(202)는 프로세싱 회로부(722)의 트랜시버(726)를 통해 제2 개인용 오디오 디바이스(202)로부터 측정된 응답들 또는 그 특성들을 수신하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 음향 인클로저는 제1 및/또는 제2 개인용 오디오 디바이스(202)로부터 측정된 응답들 또는 그 특성들을 수신하고 진단 프로세스를 수행하도록 구성된 프로세싱 회로부(도시되지 않음)를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 이러한 음향 인클로저는 인클로저 내에서 배치된 본체를 포함할 수 있고, 여기서, 제1 리세스는 본체에서 배치되고 제1 스피커를 포함하는 제1 이어폰을 수납하도록 배열되고, 제2 리세스는 본체에서 배치되고 제2 스피커를 포함하는 제2 이어폰을 수납하도록 배열된다. 본체는 제1 및 제2 이어폰이 개개의 제1 및 제2 리세스들에 의해 수납될 때, 제1 스피커가 제2 스피커를 향해 배향되도록 구성될 수 있다. 이러한 방식으로, 제1 및 제2 이어폰들 사이의 개선된 음향 결합이 달성될 수 있고, 제2 이어폰은 제1 이어폰의 진단 테스팅 시에 중복성을 제공할 수 있다.
진단에 속하는 추출된 특징(들)은 진단 모듈(716)로 전달될 수 있고, 진단 모듈(716)은 이들에 대해 진단 프로세스를 수행한다. 예를 들어, 진단 모듈(716)은 개인용 오디오 디바이스들(202)의 컴포넌트들이 시간의 주기 동안에 손상되거나 열화되었는지 또는 그렇지 않은지 여부, 또는 음향 경로에서 장애물이 있는지 여부를 결정할 수 있다. 진단 모듈(716)은 측정된 응답 신호로부터의 추출된 특징들을, 그 컴포넌트에 대한 예상된 특징들의 저장된 템플릿(718)의 대응하는 특징들과 비교할 수 있다. 진단 모듈(716)은 (개인용 오디오 디바이스의 하나 이상의 컴포넌트들의 손상 또는 비-손상의 표시, 또는 시간의 주기 동안의 하나 이상의 컴포넌트들의 열화의 척도, 또는 음향 경로에서의 장애물의 표시일 수 있는) 진단 결과를 생성하고, 결과를 제어 모듈(702)로 출력한다.
템플릿(718)은 하나 이상의 알려진 음향 환경들에서의 조건의 하나 이상의 상태들에서의 개인용 오디오 디바이스(202)의 특성인 추출된 특징들(또는 그로부터 유도된 파라미터들)을 포함하는 조건 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들어, 알려진 음향 환경들은 충전 케이스와 같은 음향 인클로저를 포함할 수 있다. 조건의 예시적인 상태들은 과거의 개인용 오디오 디바이스(40)(및 그 컴포넌트들)의 새로운 조건 또는 일부 조건을 포함한다.
오디오 디바이스(40)의 조건을 결정하기 위하여, 진단 모듈(716)은 하나 이상의 추출 특징들을, 템플릿(718)에서 저장된 바와 같은, 이전에 추출되거나 결정된 대응하는 기준 특징들과 비교할 수 있다. 기준 특징들은 위에서 논의된 바와 같은 초기화 교정 절차 동안에 특징 추출 모듈(714)에 의해 추출되었을 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 기준 특징들은 개인용 오디오 디바이스(202)의 생산 또는 재단장 시에 행해진 기준선 교정 측정 동안에 추출될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 기준 특징들은 개인용 오디오 디바이스(202)의 모델링 동안에 결정되거나 또는 이와 다르게 추정된 특징들일 수 있다.
추출된 특징들과 기준 특징들 사이에서 행해진 비교는 트랜스듀서(706)와 마이크로폰(708) 사이의 음향 경로의 조건을 표현할 수 있다. 추출된 특징들과 기준 특징들 사이에서 행해진 비교는 트랜스듀서(706) 및/또는 마이크로폰(708)의 조건을 표현할 수 있다. 비교에 기초하여, 조건 검출 모듈(720)은 그 다음으로, 스피커 그릴, 트랜스듀서(706), 및/또는 마이크로폰(708)과 같은, 음향 경로에서의 하나 이상의 컴포넌트들의 조건을 결정할 수 있다.
추출된 특징들 및 기준 특징들을 비교할 시에, 진단 모듈(716)은 하나 이상의 추출된 특징들과 대응하는 하나 이상의 기준 특징들 사이의 차이를 결정할 수 있다. 결정된 차이가 미리 결정된 임계치를 초과할 경우에, 진단 모듈(716)은 음향 경로 및/또는 개인용 오디오 디바이스(202)의 컴포넌트들의 조건에서의 열화를 표시하는 표시를 제어 모듈(702)로 출력할 수 있다. 이러한 열화는 음향 개량 프로세스에서의 이용을 위하여 특징 추출 모듈(714)에 의해 추출된 임의의 특징들이 불리한 음향 조건에 의해 영향받을 수 있다는 것을 제어 모듈(716)에 표시할 수 있다. 응답하여, 제어 모듈(702)은 음향 경로 및/또는 개인용 오디오 디바이스(202)의 컴포넌트들의 조건에서의 변경을 참작하기 위하여 착수되고 있는 음향 개량 프로세스를 수행하거나, 업데이팅하거나, 보정하거나, 또는 이와 다르게 변경하도록 구성될 수 있다.
컴포넌트들 및/또는 음향 경로의 조건에서의 손상 또는 비-손상 또는 열화의 표시인 표시를 제어 모듈(702)로 출력하는 것에 추가적으로 또는 이에 대한 대안으로서, 진단 모듈(716)은 하나 이상의 추출된 특징들과 그 대응하는 기준 특징들 사이의 결정된 차이 또는 비교를 제어 모듈(702)로 출력할 수 있다. 이러한 특징 차이(들) 또는 비교(들)는 그 다음으로, 음향 경로의 조건에서의 열화와 연관된 잡음을 상쇄하기 위하여 제어 모듈(702)에 의해 이용될 수 있다. 다시 말해서, 결정된 특징 차이(들)는 이러한 특징들이 음향 개량 프로세스에서 이용되기 전에, 마이크로폰(708)으로부터 유도된 신호 또는 그로부터 추출된 특징들의 어느 하나를 교정하기 위하여 이용될 수 있다. 그렇게 행할 시에, 이상적인 것으로부터의 컴포넌트들 및/또는 음향 경로의 조건의 열화와 연관된 잡음은 실질적으로 제거될 수 있고, 이에 따라, 임의의 개량 프로세스가 잡음에 의해 실질적으로 영향받지 않는 것을 가능하게 할 수 있다.
일부 실시예들에서, 추출된 및 기준 특징들 사이의 비교에 기초하여, 제어 모듈(702)은 컴포넌트 및/또는 음향 경로 조건 열화와 연관된 잡음을 상쇄하도록 구성된 상쇄 필터(도시되지 않음)의 하나 이상의 파라미터들을 생성하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상쇄 필터는 컴포넌트 및/또는 음향 경로 조건에서의 열화와 연관된 잡음을 제거하기 위하여 푸리에 변환 모듈(712)로부터 출력된 주파수 도메인 신호를 사전-필터링할 수 있다. 예를 들어, 임의의 이러한 필터는 주파수 도메인에서 특징 추출 모듈(714)을 이용하여 구현될 수 있다. 이러한 필터는 최소 평균 제곱(least mean square) 필터 기법들 또는 다른 공지된 디지털 필터링 기법들을 이용하여 설계될 수 있다. 임의의 이러한 필터링은 적응적일 수 있어서, 필터 파라미터들은 과거의 또는 이상적인 측정되거나 모델링된 특징들(기준 특징들)과의 현재의 추출된 특징들의 연속적인 비교들에 기초로, 음향 경로의 하나 이상의 변경되는 조건들에 응답하여 시간 경과에 따라 업데이팅될 수 있다. 일부 실시예들에서는, 주파수 도메인에서 구현되는 것 대신에 또는 이에 추가적으로, 필터링은 기술분야에서 공지된 방식으로 시간 도메인에서 구현될 수 있다.
도 6에서 도시된 예를 취하면, 이러한 필터링은 5 kHz 내지 8 kHz 사이에서 존재하는 잡음을 제거할 수 있고, 이에 의해, 열화된 음향 경로로부터 유도된 신호에서, 깨끗한 그릴에 대한 주파수 응답에서 존재하는 노치(즉, 비-열화된 음향 경로 조건)을 복원할 수 있다.
일부 실시예들에서, 진단 모듈(716)에서의 조건에서의 검출된 변경은 또한, 능동 잡음 상쇄(active noise cancellation)(ANC)의 하나 이상의 파라미터들을 재교정하거나 조절하기 위하여 이용될 수 있다. 예를 들어, ANC는 (예컨대, 음향 경로의 완전한 차단이 검출될 경우에) 완전히 스위칭 오프될 수 있거나, 상이한(예컨대, 덜 공격적인) 필터가 구현될 수 있다. 예를 들어, 시스템(700)이 피드포워드 및 피드백(feedback)(FB) ANC의 둘 모두를 구현할 경우에, 음향 경로에서의 불리한 조건을 검출하는 것에 응답하여, FB ANC는 스위칭 오프될 수 있다.
일부 실시예들에서, 진단 모듈(716)에서의 조건에서의 검출된 변경은 또한, 개인화된 등화(equalisation)(EQ), 예컨대, 구체적으로, 개인용 오디오 디바이스(202)의 사용자 및 사용자의 귀에 대한 디바이스(202)의 맞춤을 위하여 설계된 EQ의 하나 이상의 특성들을 조절하기 위하여 이용될 수 있다.
일부 실시예들에서, 진단 모듈(716)에서의 조건의 검출된 변경은 또한, 트랜스듀서(706)로 출력되는 임의의 신호들에 대해 수행된 임의의 다른 청력 증강, 사이드톤, 또는 다른 프로세스의 파라미터들을 조절하기 위하여 이용될 수 있다.
이전에 논의된 바와 같이, 제어 모듈(702)은 구체적으로, 진단 프로세스에서의 이용을 위한 음향 자극을 출력하기 위하여 자극 생성기 모듈(703)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어 모듈(702)은 진단이 발생하고 있다는 것을 사용자에게 통지하는 진단 큐(diagnostics cue)를 출력하기 위하여 자극 생성기 모듈(703)을 제어하도록 구성될 수 있다. 제어 모듈(702)은 측정된 응답 신호의 SNR을 최대화하기 위하여 음향 자극의 성질들을 조절할 수 있다. 제어 모듈(702)은 예를 들어, 트랜스듀서(706)로 출력된 자극의 진폭을 증가시키기 위하여 또는 이와 다르게 신호의 주파수 응답을 조절하기 위하여 자극 생성기 모듈(703)을 제어할 수 있다. 다른 실시예들에서는, 초기 음향 자극에 대하여 마이크로폰(706)에서 수신된 응답 신호에 기초한, 인클로저 응답 또는 스피커 그릴 임피던스 또는 반사의 초기 추정치가 먼저 확정될 수 있다. 그 다음으로, 제어 모듈(702)은 조건 검출의 목적들을 위하여 초기 추정치를 확인하거나 강화하기 위한 추가적인 음향 프로브 신호/자극을 생성하기 위하여 자극 생성기 모듈(703)을 제어할 수 있다. 진단 모듈(716)은 음향 경로의 조건에서의 결정 또는 시간 경과에 따른 이러한 조건에서의 변경에 기초하여, 음향 자극을 조절하고 음향 자극을 트랜스듀서(706)에 재적용하기 위하여 제어 모듈(702)로 시그널링할 수 있다.
제어 모듈(702)은 음향 자극이 트랜스듀서(706)에 적용되고 있는 동안에도, 자극 생성기 모듈(703)을 제어하는 것을 계속할 수 있다. 예를 들어, 제어 모듈(702)은 진행 중인 성질들 응답 신호를 결정하기 위하여 추출된 특징들 또는 응답 신호 자체를 모니터링할 수 있다.
일부 실시예들에서, 특징 추출 모듈(714)은 자극의 본질의 예지하면서, 예를 들어, 적용된 자극 신호의 스펙트럼을 알면서 설계될 수 있어서, 응답 또는 전달 함수가 적절하게 정규화될 수 있다. 다른 더 적당한 실시예들에서, 특징 추출 모듈(714)은, 자극(예컨대, 재생 음악, 온-이어 검출, 가상적 어시스턴트, ANC, 청력 증강, 사이드톤, 조절된 음향 자극 등)을 모니터링하고, 특징 추출 모듈(714)이 음향 자극으로부터, 특징 추출 모듈(714)이 그로부터 희망된 특징 파라미터들을 유도할 수 있는 마이크로폰(708)으로부터의 측정된 수신 신호까지의 전달 함수를 계산할 수 있도록, 자극 신호 또는 그 스펙트럼에 대한 정보를 특징 추출 모듈(714)에 제공하기 위하여 제2 입력을 포함할 수 있다. 후자의 경우에는, 음향 자극이 또한, (도 7에서 점선 라인에 의해 나타내어진) FFT 모듈(712)을 통해 특징 추출 모듈(714)로 전달될 수 있다.
도 8a, 도 8b, 및 도 8c는 충전 케이스와 같은 공지된 음향 인클로저(804) 내에서 배치된 제1 및 제2 개인용 디바이스들(802A, 802B)을 포함하는 시스템(800)의 개략도들이다.
제1 및 제2 개인용 디바이스들(802A, 802B)은 개개의 스피커(806A, 806B), 내부 마이크로폰(808A, 808B), 및 외부 마이크로폰(810A, 810B)을 각각 포함한다. 제1 및 제2 개인용 디바이스들(802A, 802B)의 각각은 개개의 스피커들(806A, 806B)로부터 사운드들을 생성하고 스피커들 및 마이크로폰들(806A, 806B, 808A, 808B, 810A, 810B)로부터의 응답들을 측정하기 위한 회로부(E1, E2)를 더 포함한다. 제1 및 제2 개인용 디바이스들(802A, 802B)의 각각은 외부 마이크로폰(810A, 810B)으로부터 유도된 신호를 디지털 신호로 변환하기 위한 전치증폭기(preamplifier) 및 ADC(A1, A2), 개개의 스피커들(806A, 806B)의 단자들 상에서 전압을 인가하기 위한 DAC 및 증폭기(B1, B2), 스피커(806A, 806B)를 트랜스듀서로서 이용하기 위한 회로(C1, C2), 및 내부 마이크로폰(808A, 808B)으로부터 유도된 신호를 디지털 신호로 변환하기 위한 전치증폭기 및 ADC(D1, D2)를 더 포함한다.
예를 들어, 도 8b에서 예시된 바와 같이, 일부 실시예들에서, 음향 자극은 DAC 및 증폭기(B1)를 통해 스피커(806A)에 의해 생성되고, 제1 응답 신호는 회로(C1)를 통해 스피커(806A)로부터 유도되고, 제2 응답 신호는 회로(C2)를 통해 스피커(806B)로부터 유도된다.
도 8c에서 예시된 바와 같이, 일부 실시예들에서, 음향 자극은 DAC 및 증폭기(B1)를 통해 스피커(806A)에 의해 생성되고, 제1 응답 신호는 전치증폭기 및 ADC(D1)를 통해 내부 마이크로폰(808A)으로부터 유도되고, 제2 응답 신호는 전치증폭기 및 ADC(A1)를 통해 외부 마이크로폰(810A)으로부터 유도되고, 제3 응답 신호는 전치증폭기 및 ADC(D2)를 통해 내부 마이크로폰(808B)으로부터 유도되고, 제4 응답 신호는 전치증폭기 및 ADC(A2)를 통해 내부 마이크로폰(810B)으로부터 유도된다.
도 9는 도 7에서 도시된 시스템(700) 및 도 8a, 도 8b, 및 도 8c의 시스템(800)에 의해 수행될 수 있는 프로세스(900)의 흐름도이다.
단계(902)에서, 시스템(800)이 음향 인클로저(804) 내에 동봉될 때, 시스템(700, 800)은 트랜스듀서(60)를 이용하여 음향 자극을 생성하고 이를 적용한다. 예를 들어, 음향 자극은 시스템(800)의 제1 개인용 오디오 디바이스(802A)의 제1 스피커(806A)를 통해 플레이된다.
단계(904)에서, 시스템(700, 800)은 시스템(700, 800)의 트랜스듀서에서 입사하는 음향 자극에 대한 응답 신호를 수신한다. 응답 신호는 개개의 트랜스듀서의 음향 경로에서 특징들로부터 반사된 음향 자극의 컴포넌트를 포함한다.
일부 실시예들에서, 시스템(700)은 제1 스피커(806A)에 의해, 또는 외부 마이크로폰과 같은 제1 마이크로폰(808A, 808B) 또는 시스템(800)의 제2 마이크로폰(810A, 810B)에 의해 유도된 제1 응답 신호를 검출한다. 일부 실시예들에서, 시스템(800)은 시스템(800)의 제1 스피커(806A)에 의해 유도된 제1 응답 신호, 및 제1 마이크로폰(808A, 810B) 또는 제2 마이크로폰(810A, 810B)에 의해 유도된 제2 응답 신호를 검출한다. 일부 실시예들에서, 시스템(800)은 제1 마이크로폰(808A, 808B)에 의해 유도된 제1 응답 신호, 및 제2 마이크로폰(810A, 810B)에 의해 유도된 제2 응답 신호를 검출한다. 일부 실시예들에서, 시스템(700)은 제1 스피커(806A)에 의해 유도된 제1 응답 신호, 및 제1 마이크로폰(808A, 808B)에 의해 유도된 제2 응답 신호, 및 제2 마이크로폰(810A, 810B)에 의해 유도된 제3 응답 신호를 검출한다. 일부 실시예들에서, 시스템(700)은 추가의 마이크로폰(808A, 808B, 810A, 810B)으로부터 유도된 제4 응답 신호를 추가로 결정할 수 있다.
일부 실시예들에서, 제1, 제2, 및/또는 제3 마이크로폰들은 시스템(800)의 제1 개인용 오디오 디바이스(802A)의 마이크로폰들이거나, 시스템(800)의 제2 개인용 오디오 디바이스(802B)의 마이크로폰들이고, 시스템(800)은 제1 개인용 오디오 디바이스(802A)(및 시스템(700))과 실질적으로 부합하고, 음향 인클로저 내에 또한 동봉된다. 일부 실시예들에서, 제1 또는 추가의 응답 신호는 제2 개인용 오디오 디바이스(802B)의 스피커(806B)에 의해 유도된다.
일부 실시예들에서, 제2 개인용 오디오 디바이스(802B)는 제2 개인용 오디오 디바이스(802B)의 스피커(806B)를 이용하여 제2 음향 자극을 생성하고 이를 적용하고, 제2 음향 자극은 제1 및/또는 제2 개인용 오디오 디바이스들(802A, 802B)의 하나 이상의 트랜스듀서들(806A, 806B, 808A, 808B, 810A, 810B)에 의해 검출된다. 예를 들어, 제2 음향 자극에 대한 응답 신호는 제1 및/또는 제2 개인용 오디오 디바이스들(802A, 802B)의 스피커(806A, 806B), 및/또는 제1 및/또는 제2 개인용 오디오 디바이스들(802A, 802B)의 마이크로폰(들)(808A, 808B, 810A, 810B) 중의 하나 이상에 의해 유도될 수 있다.
단계(906)에서, 시스템(800)은 예를 들어, 마이크로폰(808A, 808B, 810A, 810B)에서 수신된 바와 같은 응답 신호(들)로부터, 진단 프로세스에서의 이용을 위한 하나 이상의 특징들을 추출한다. 예를 들어, 하나 이상의 특징들은: 공진 주파수; 주파수 응답; 하나 이상의 멜 주파수 셉스트럴 계수들, 특징 반사도, 및 특징 임피던스 중의 하나 이상을 포함할 수 있다.
단계(908)에서, 시스템(800)은 트랜스듀서(806A, 806B), 마이크로폰(808A, 808B, 810A, 810B), 또는 둘 모두의 음향 경로의 조건을 결정한다. 조건은 스피커 그릴, 및/또는 스피커(806A, 806B), 및/또는 마이크로폰(808A, 808B, 810A, 810B)과 같은, 음향 경로에서의 하나 이상의 물리적 컴포넌트들의 조건을 포함할 수 있다. 조건은 음향 경로의 먼지 또는 귀지의 축적 또는 그 양, 또는 컴포넌트가 손상되거나, 오류가 있거나, 열화되었다는 것일 수 있다. 조건은 응답 신호의 하나 이상의 특징들을, 템플릿(718)에서 저장될 수 있는 바와 같은, 템플릿 응답 신호의 대응하는 하나 이상의 특징들과 비교함으로써 결정될 수 있다. 하나 이상의 특징들에 의해 표시된 바와 같은 신호의 특성들이 예를 들어, 임계량 초과만큼 예상된 특성들과는 상이할 경우에, 트랜스듀서(806A, 806B, 808A, 808B, 810A, 810B)가 손상되는 것으로 추론하는 것이 가능할 수 있다. 일부 경우들에는, 동일한 음향 인클로저 내에 동봉된 시스템(700, 800) 또는 또 다른 유사한 시스템(700, 800)의 다른 트랜스듀서들로부터의 추가의 응답 신호들을 검출함으로써, 트랜스듀서(들)의 조건은 더 확실하게 결정될 수 있다. 또한, 트랜스듀서(806A, 806B)의 음향 경로에서의 임의의 장애물들의 조건은 마이크로폰(808A, 808B, 810A, 810B)에서 수신된 신호의 특성들에 기초하여 추정될 수 있다.
일부 실시예들에서, 제1 응답 신호가 시스템(800)의 제1 스피커(808A, 808B, 810A, 810B)로부터 유도되고, 시스템(800)은 제1 응답 신호의 하나 이상의 특징들이 제1 스피커(808A, 808B)를 위한 템플릿 응답 신호의 대응하는 특징들과 실질적으로 대응하는 것으로 결정할 경우에, 시스템(700)은 제1 스피커의 조건을 손상되지 않는 것으로서 결정한다. 그러나, 시스템(800)이 제1 응답 신호의 하나 이상의 특징들이 제1 스피커(808A, 808B)를 위한 템플릿 응답 신호의 대응하는 특징들과 실질적으로 대응하지 않는 것으로 결정할 경우에, 시스템(800)은 제1 스피커의 조건을 손상되는 것으로서, 및/또는 더러운 그릴과 같은, 제1 스피커의 음향 경로에서의 일부 장애물이 있는 것으로 결정한다.
시스템(700, 800)이 제1 개인용 오디오 디바이스(802A)의 스피커(806A)가 손상되는 것이 아니라, 제2 개인용 오디오 디바이스(802B)의 스피커(806B)가 손상되는 것으로 결정할 경우에, 시스템(700, 800)은 제2 개인용 오디오 디바이스(802B)의 스피커를 보상하기 위하여 제1 개인용 오디오 디바이스(802A)의 스피커(806A)를 이용할 수 있다. 예를 들어, 시스템(700, 800)은 스피커(806B)가 플레이되고 있을 때, 스피커(806A)를 위한 템플릿 응답 신호를 액세스할 것이다. 806B가 손상되는 것으로 결정될 경우에, 시스템은 그 손상에 대한 필요한 보상들을 행하기 위하여 스피커(806A)를 위한 템플릿 응답 신호에 의존할 수 있다. 예를 들어, 음향 사운드는 스피커(806B)에 의해 생성될 수 있고, 연관된 응답 신호는 스피커(806A)에 의해 유도될 수 있다. 유도된 응답 신호는 사운드가 스피커(806B)로부터 플레이되고 있을 때, 스피커(806A)를 위한 템플릿 응답 신호와 비교될 수 있고, 스피커(806B)의 출력 등화 필터는 스피커(806A)를 위한 유도된 응답 신호가 템플릿 응답 신호와 실질적으로 대응할 때까지 조절될 수 있다.
시스템(700, 800)이 제1 개인용 오디오 디바이스(802A)의 스피커(806A)가 손상되는 것으로 결정할 경우에, 제2 음향 자극은 제2 개인용 오디오 디바이스(802A)의 제2 스피커(806B)를 통해 플레이될 수 있고, 제2 음향 자극에 대한 응답 신호는 제2 스피커(806B)로부터 유도될 수 있다. 시스템(700, 800)이 제2 음향 자극에 대한 응답 신호의 하나 이상의 특징들이 템플릿 응답 신호의 대응하는 특징들과 실질적으로 대응하는 것으로 결정할 경우에, 시스템(700)은 제1 개인용 오디오 디바이스(802A)의 스피커(806A)를 보상하기 위하여 제2 개인용 오디오 디바이스(802A)의 스피커(806B)를 이용할 수 있다.
시스템(700)이 제1 개인용 오디오 디바이스(802A)의 스피커(806A)가 손상되지 않고 제1 음향 자극에 대한 제2 응답 신호가 제1 또는 제2 개인용 오디오 디바이스(802A, 802B)의 제1 마이크로폰(808A, 808B, 810A, 810B)으로부터 유도되는 것으로 결정할 경우에, 제1 마이크로폰(808A, 808B, 810A, 810B)의 조건은 제2 응답 신호로부터 결정될 수 있다. 예를 들어, 제2 응답 신호로부터 추출된 하나 이상의 특징들이 템플릿의 그것들과 대응할 경우에, 시스템(700, 800)은 제1 마이크로폰(808A, 808B, 810A, 810B)이 손상되지 않는 것으로 결정할 수 있다. 그러나, 제2 응답 신호로부터 추출된 하나 이상의 특징들이 템플릿의 그것들과 실질적으로 대응하지 않을 경우에, 시스템(700, 800)은 제1 마이크로폰(808A, 808B, 810A, 810B)이 손상되고 및/또는 제1 마이크로폰의 음향 경로에서의 일부 장애물이 있는 것으로 결정할 수 있다. 다시, 시스템(700, 800)이 제1 개인용 오디오 디바이스(802A)의 스피커(806A)가 손상되는 것이 아니라 제1 마이크로폰(808A, 808B, 810A, 810B)이 손상되는 것으로 결정할 경우에, 시스템(700, 800)은 마이크로폰(808A, 808B, 810A, 810B)을 보상하기 위하여 제1 개인용 오디오 디바이스(802A)의 스피커(806A)를 이용할 수 있다.
일부 실시예들에서, 제1 응답 신호가 시스템(700, 800)의 제1 마이크로폰(808A, 808B, 810A, 810B)으로부터 유도되고, 시스템(700, 800)은 제1 응답 신호의 하나 이상의 특징들이 제1 마이크로폰(808A, 808B, 810A, 810B)을 위한 템플릿 응답 신호의 대응하는 특징들과 실질적으로 대응하는 것으로 결정할 경우에, 시스템(700, 800)은 제1 스피커(806A) 및 제1 마이크로폰(808A, 808B, 810A, 810B)의 조건이 손상되지 않는 것으로서 결정한다. 그러나, 시스템(700, 800)이 제1 응답 신호의 하나 이상의 특징들이 제1 마이크로폰(808A, 808B, 810A, 810B)을 위한 템플릿 응답 신호의 대응하는 특징들과 실질적으로 대응하지 않는 것으로 결정할 경우에, 시스템(700, 800)은 제1 스피커(806A) 및 제1 마이크로폰(808A, 808B, 810A, 810B)의 둘 모두가 잠재적으로 손상되고 제1 마이크로폰의 음향 경로에서의 일부 장애물이 잠재적으로 있는 것으로 결정한다.
그러므로, 시스템(700, 800)은 제2 마이크로폰(808A, 808B, 810A, 810B)에 의해 유도된 제1 음향 자극에 대한 제2 응답 신호를 검출할 수 있고, 제2 응답 신호에 기초하여 제1 스피커(806A) 및 제1 및 제2 마이크로폰들(808A, 808B, 810A, 810B)의 조건을 결정할 수 있다. 예를 들어, 시스템(700, 800)이 제2 응답 신호의 하나 이상의 특징들이 제2 마이크로폰(808A, 808B, 810A, 810B)을 위한 템플릿 응답 신호의 대응하는 특징들과 실질적으로 대응하는 것으로 결정할 경우에, 시스템(700, 800)은 제1 스피커(806A) 및 제2 마이크로폰(808A, 808B, 810A, 810B)이 손상되지 않고, 제1 마이크로폰(808A, 808B, 810A, 810B)이 손상되고, 및/또는 제1 마이크로폰(808A, 808B, 810A, 810B)의 음향 경로에서의 일부 장애물이 있는 것으로 결정할 수 있다. 다시, 시스템(700, 800)은 제1 개인용 오디오 디바이스(802A)의 손상된 컴포넌트들을 보상하기 위하여 제2 개인용 오디오 디바이스(802B)의 비손상된 컴포넌트들을 이용할 수 있다.
시스템(700, 800)이 제2 응답 신호의 하나 이상의 특징들이 제2 마이크로폰(808A, 808B, 810A, 810B)을 위한 템플릿 응답 신호의 대응하는 특징들과 실질적으로 대응하지 않는 것으로 결정할 경우에, 시스템(700, 800)은 제1 스피커(806A) 및 제1 및 제2 마이크로폰(808A, 808B, 810A, 810B)이 모두 손상되고, 및/또는 스피커(806A)의 음향 경로에서의 일부 장애물이 있는 것으로 결정할 수 있다. 대안적으로, 시스템(700, 800)은 추가의 스피커(806B) 및/또는 마이크로폰(808A, 808B, 810A, 810B)에 의해 유도된 제1 음향 자극에 대한 추가의 응답 신호를 검출할 수 있다.
일부 실시예들에서, 제2 음향 자극은 제1 또는 제2 개인용 오디오 디바이스(802A, 802B)의 제2 스피커(806A, 806B)로 플레이되고, 시스템(700, 800)은 제2 스피커(806A, 806B)에 의해 유도된 제2 음향 자극에 대한 응답 신호를 검출하고, 제2 스피커(806A, 806B)의 조건을 결정한다. 제2 스피커(806A, 806B)의 조건이 손상되지 않는 것으로 가정하면, 시스템(700, 800)은 제1 또는 제2 개인용 오디오 디바이스들(802A, 802B)의 손상된 컴포넌트들을 보상하기 위하여 제2 스피커(806A, 806B)를 이용할 수 있다.
일부 실시예들에서, 제2 개인용 오디오 디바이스(802B)의 컴포넌트들(스피커(들) 및/또는 마이크로폰(들))이 제1 개인용 오디오 디바이스(802A)의 컴포넌트들의 조건을 결정하기 위하여 이용되고 있을 경우에, 제1 개인용 오디오 디바이스(802A)는 트랜시버(726)를 통해 제2 개인용 오디오 디바이스(802B)의 진단 모듈(716)로부터, 예를 들어, 제2 개인용 오디오 디바이스(802B)의 트랜스듀서로부터 유도된 응답 신호(또는 응답 신호로부터 추출된 하나 이상의 특징들)를 포함할 수 있는 진단 데이터를 수신하도록 구성될 수 있다.
일부 실시예들에서, 시스템(700, 800)은 단계(908)에서 결정된 컴포넌트들 및/또는 음향 경로의 조건에 기초하여, 제어 모듈(702)에 의해 수행되고 있는 음향 개량 프로세스를 수행할 수 있거나, 조절할 수 있거나, 업데이팅할 수 있거나, 또는 이와 다르게 증강시킬 수 있다.
실시예들은 스마트폰, 오디오 플레이어, 이동 또는 셀룰러 전화, 핸드셋과 같은 전자, 휴대용, 및/또는 배터리 급전된 호스트 디바이스에서 구현될 수 있다. 실시예들은 이러한 호스트 디바이스 내에서 제공된 하나 이상의 집적 회로들 상에서 구현될 수 있다. 실시예들은 스마트폰, 이동 또는 셀룰러 전화, 헤드폰들, 이어폰들 등과 같은, 단 한 사람에게 오디오 재생을 제공하도록 구성가능한 개인용 오디오 디바이스에서 구현될 수 있다. 도 1a 내지 도 1e를 참조한다. 다시, 실시예들은 이러한 개인용 오디오 디바이스 내에서 제공된 하나 이상의 집적 회로들 상에서 구현될 수 있다. 또 추가의 대안들에서, 실시예들은 호스트 디바이스 및 개인용 오디오 디바이스의 조합에서 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들은 개인용 오디오 디바이스 내에서 제공된 하나 이상의 집적 회로들에서 구현될 수 있고, 하나 이상의 집적 회로들은 호스트 디바이스 내에서 제공될 수 있다.
특히, 도면들과 관련하여 본 명세서에서 설명된 다양한 동작들은 다른 회로부 또는 다른 하드웨어 컴포넌트들에 의해 구현될 수 있다는 것은 특히, 이 개시내용의 이점을 갖는 본 기술분야에서의 통상의 기술자들에 의해 이해되어야 한다. 주어진 방법의 각각의 동작이 수행되는 순서는 변경될 수 있고, 본 명세서에서 예시된 시스템들의 다양한 엘리먼트들은 추가될 수 있고, 재순서화될 수 있고, 조합될 수 있고, 생략될 수 있고, 수정될 수 있는 등과 같다. 이 개시내용은 모든 이러한 수정들 및 변경들을 수용하고, 따라서, 위의 설명은 한정적인 의미가 아니라 예시적인 의미로 간주되어야 한다는 것이 의도된다.
유사하게, 이 개시내용은 특정 실시예들에 대해 참조를 행하지만, 어떤 수정들 및 변경들은 이 개시내용의 범위 및 커버리지로부터 이탈하지 않으면서 이 실시예들에 대해 행해질 수 있다. 또한, 특정 실시예들에 관하여 본 명세서에서 설명되는 문제들에 대한 임의의 이점들, 장점들, 또는 해결책들은 중대한, 요구된, 또는 필수적인 특징 또는 엘리먼트로서 해석되도록 의도되지는 않는다.
이 개시내용의 이점을 마찬가지로 갖는 추가의 실시예들 및 구현예들은 본 기술분야에서의 통상의 기술자들에게 분명할 것이고, 이러한 실시예들은 본 명세서에서 망라되는 것으로서 간주되어야 한다. 또한, 본 기술분야에서의 통상의 기술자들은 다양한 등가적인 기술들이 논의된 실시예들 대신에 또는 이들과 함께 적용될 수 있고 이러한 모든 등가물들은 본 개시내용에 의해 망라되는 것으로서 간주되어야 한다는 것을 인식할 것이다.
통상의 기술자는 전술한 장치 및 방법들의 일부 양태들, 예를 들어, 탐지 및 구성 방법들이 예를 들어, 디스크, CD- 또는 DVD-ROM, 판독 전용 메모리와 같은 프로그래밍된 메모리(펌웨어)와 같은 비-휘발성 캐리어 매체 상에서, 또는 광학적 또는 전기적 신호 캐리어와 같은 데이터 캐리어 상에서 프로세서 제어 코드로서 구체화될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 많은 애플리케이션들에 대하여, 발명의 실시예들은 DSP(Digital Signal Processor)(디지털 신호 프로세서), ASIC(Application Specific Integrated Circuit)(애플리케이션 특정 집적 회로), 또는 FPGA(Field Programmable Gate Array)(필드 프로그래밍가능 게이트 어레이) 상에서 구현될 것이다. 따라서, 코드는 기존의 프로그램 코드 또는 마이크로코드, 또는 예를 들어, ASIC 또는 FPGA를 셋업하거나 제어하기 위한 코드를 포함할 수 있다. 코드는 또한, 재-프로그래밍가능 로직 게이트 어레이들과 같은 재-구성가능한 장치를 동적으로 구성하기 위한 코드를 포함할 수 있다. 유사하게, 코드는 Verilog TM 또는 VHDL(Very high speed integrated circuit Hardware Description Language)(초고속 집적 회로 하드웨어 설명 언어)와 같은 하드웨어 설명 언어를 위한 코드를 포함할 수 있다. 통상의 기술자가 인식하는 바와 같이, 코드는 서로 통신하는 복수의 결합된 컴포넌트들 사이에서 분산될 수 있다. 적절할 경우, 실시예들은 또한, 아날로그 하드웨어를 구성하기 위하여 필드-(재)프로그래밍가능 아날로그 어레이 또는 유사한 디바이스 상에서 작동하는 코드를 이용하여 구현될 수 있다.
본 명세서에서 이용된 바와 같이, 용어 모듈은 맞춤형 정의된 회로부와 같은 전용 하드웨어 컴포넌트들에 의해 적어도 부분적으로 구현될 수 있고 및/또는 하나 이상의 소프트웨어 프로세서들 또는 적당한 범용 프로세서 등 상에서 작동하는 적절한 코드에 의해 적어도 부분적으로 구현될 수 있는 기능적 유닛 또는 블록을 지칭하기 위하여 이용될 것이라는 것에 주목한다. 모듈은 다른 모듈들 또는 기능적 유닛들을 자체적으로 포함할 수 있다. 모듈은, 공동-위치될 필요가 없고, 상이한 집적 회로들 상에서 제공될 수 있고 및/또는 상이한 프로세서들 상에서 작동하고 있을 수 있는 다수의 컴포넌트들 또는 서브-모듈들에 의해 제공될 수 있다.
전술한 실시예들은 발명을 제한하는 것이 아니라 예시하고, 본 기술분야에서의 통상의 기술자들은 첨부된 청구항들 또는 실시예들의 범위로부터 이탈하지 않으면서 많은 대안적인 실시예들을 설계할 수 있을 것이라는 것이 주목되어야 한다. 단어 "포함하는(comprising)"은 청구항에서 열거된 것들 이외의 엘리먼트들 또는 단계들의 존재를 제외하지 않고, "a" 또는 "an"은 복수를 제외하지 않고, 단일의 특징 또는 다른 유닛은 청구항들 또는 실시예들에서 기재된 몇몇 유닛들의 기능들을 이행할 수 있다. 청구항들 또는 실시예들에서의 임의의 참조 번호들 또는 라벨들은 그 범위를 제한하도록 해석되지 않을 것이다.

Claims (50)

  1. 헤드셋 인클로저 내에 동봉된 제1 헤드셋의 조건을 진단하기 위한 방법으로서,
    상기 헤드셋의 제1 스피커를 통해 제1 오디오 자극을 플레이하는 단계;
    제1 트랜스듀서에 의해 유도된 제1 응답 신호를 검출하는 단계; 및
    상기 제1 응답 신호에 기초하여 상기 제1 스피커 및/또는 제1 트랜스듀서의 조건을 결정하는 단계
    를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 조건을 결정하는 단계는 상기 제1 응답 신호를 템플릿 제1 응답 신호와 비교하는 단계를 포함하는, 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 조건을 결정하는 단계는 상기 제1 응답 신호의 하나 이상의 특징들을 추출하는 단계를 더 포함하고, 그리고
    상기 제1 응답 신호를 상기 템플릿 제1 응답 신호와 비교하는 단계는 상기 하나 이상의 추출된 특징들을 대응하는 템플릿 특징과 비교하는 단계를 포함하고, 상기 대응하는 템플릿 특징들은 상기 음향 경로의 최적의 조건 또는 상기 음향 경로의 이전의 조건을 표현하는, 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 트랜스듀서는 상기 제1 스피커인, 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 응답 신호가 템플릿 응답 신호에 실질적으로 대응하는 것으로 결정하는 단계; 및
    상기 제1 스피커의 상기 조건을 손상되지 않는 것으로서 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1 응답 신호가 템플릿 제1 응답 신호에 실질적으로 대응하지 않는 것으로 결정하는 단계; 및
    상기 제1 스피커의 상기 조건을 손상되는 것으로서 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    제2 스피커에 의해 유도된 상기 제1 오디오 자극에 대한 제2 응답 신호를 검출하는 단계;
    상기 제2 응답 신호가 상기 템플릿 제2 응답 신호에 실질적으로 대응하지 않는 것으로 결정하는 단계; 및
    상기 제2 스피커의 조건을 손상되는 것으로서 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제2 스피커를 보상하기 위하여 상기 제1 스피커를 이용하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 헤드셋의 제2 스피커를 통해 제2 오디오 자극을 플레이하는 단계;
    상기 제2 스피커에 의해 유도된 상기 제2 오디오 자극에 대한 제3 응답 신호를 검출하는 단계;
    상기 제3 응답 신호가 상기 템플릿 제3 응답 신호에 실질적으로 대응하는 것으로 결정하는 단계; 및
    상기 제1 스피커를 보상하기 위하여 상기 제2 스피커를 이용하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  10. 제5항에 있어서,
    제1 마이크로폰에 의해 유도된 상기 제1 오디오 자극에 대한 제4 응답 신호를 검출하는 단계; 및
    상기 제4 응답 신호에 기초하여 상기 제1 마이크로폰의 조건을 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제1 마이크로폰의 상기 조건을 결정하는 단계는:
    상기 제4 응답 신호가 템플릿 제4 응답 신호에 실질적으로 대응하는 것으로 결정하는 단계; 및
    상기 제1 마이크로폰의 상기 조건을 손상되지 않는 것으로서 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 제1 마이크로폰의 상기 조건을 결정하는 단계는:
    상기 제4 응답 신호가 상기 템플릿 제4 응답 신호에 실질적으로 대응하지 않는 것으로 결정하는 단계; 및
    상기 제1 마이크로폰의 상기 조건을 손상되는 것으로서 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제1 마이크로폰을 보상하기 위하여 상기 제1 스피커를 이용하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 응답 신호를 결정하는 단계는 상기 인클로저의 프로세서에서, 상기 헤드셋 인클로저 내에 동봉된 상기 제1 헤드셋으로부터 상기 제1 응답 신호를 수신하는 단계를 포함하는, 방법.
  15. 제7항 또는 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 응답 신호를 결정하는 단계는 상기 인클로저의 프로세서에서, 상기 헤드셋 인클로저 내에 동봉된 상기 제1 헤드셋으로부터 또는 상기 제2 헤드셋으로부터 상기 제2 응답 신호를 수신하는 단계를 포함하는, 방법.
  16. 제9항에 있어서, 상기 제2 응답 신호를 결정하는 단계는 상기 인클로저의 프로세서에서, 상기 헤드셋 인클로저 내에 동봉된 제2 헤드셋으로부터 상기 제2 응답 신호를 수신하는 단계를 포함하는, 방법.
  17. 제10항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제4 응답 신호를 결정하는 단계는 상기 인클로저의 프로세서에서, 상기 헤드셋 인클로저 내에 동봉된 상기 제1 헤드셋 또는 제2 헤드셋으로부터 상기 제4 응답 신호를 수신하는 단계를 포함하는, 방법.
  18. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 트랜스듀서는 상기 제1 마이크로폰인, 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제1 응답 신호가 템플릿 제1 응답 신호에 실질적으로 대응하는 것으로 결정하는 단계; 및
    상기 제1 마이크로폰의 상기 조건을 손상되지 않는 것으로서, 그리고 상기 제1 스피커의 조건을 손상되지 않는 것으로서 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 제1 응답 신호가 템플릿 제1 응답 신호에 실질적으로 대응하지 않는 것으로 결정하는 단계; 및
    상기 제1 마이크로폰의 상기 조건을 잠재적으로 손상되는 것으로서, 그리고 상기 제1 스피커의 상기 조건을 잠재적으로 손상되는 것으로서 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    제2 마이크로폰에 의해 유도된 제2 응답 신호를 검출하는 단계; 및
    상기 제2 응답 신호에 기초하여 상기 제1 스피커 및/또는 상기 제1 마이크로폰 및/또는 상기 제2 마이크로폰의 상기 조건을 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 제2 응답 신호가 템플릿 제2 응답 신호에 실질적으로 대응하는 것으로 결정하는 단계; 및
    상기 제1 마이크로폰의 상기 조건을 손상되는 것으로서, 상기 제1 스피커의 상기 조건을 손상되지 않는 것으로서, 그리고 상기 제2 마이크로폰의 조건을 손상되지 않는 것으로서 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  23. 제22항에 있어서, 상기 제1 마이크로폰을 보상하기 위하여 상기 제1 스피커 및/또는 상기 제2 마이크로폰을 이용하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  24. 제21항에 있어서,
    상기 제2 응답 신호가 템플릿 제2 응답 신호에 실질적으로 대응하지 않는 것으로 결정하는 단계; 및
    상기 제2 마이크로폰의 상기 조건을 잠재적으로 손상되는 것으로서 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  25. 제21항에 있어서,
    상기 제2 응답 신호가 템플릿 제2 응답 신호에 실질적으로 대응하지 않는 것으로 결정하는 단계; 및
    상기 제1 스피커의 상기 조건을 손상되는 것으로서, 상기 제1 마이크로폰의 상기 조건을 비손상되는 것으로서, 그리고 상기 제2 마이크로폰의 조건을 비손상되는 것으로서 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  26. 제21항 또는 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    제3 마이크로폰에 의해 유도된 제3 응답 신호를 검출하는 단계; 및
    상기 제3 응답 신호에 기초하여 상기 제1 스피커 및/또는 상기 제1 마이크로폰 및/또는 상기 제2 마이크로폰 및/또는 상기 제3 마이크로폰의 상기 조건을 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 제3 응답 신호가 템플릿 제3 응답 신호에 실질적으로 대응하지 않는 것으로 결정하는 단계; 및
    상기 제1 스피커의 상기 조건을 손상된 것으로서 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  28. 제20항, 제21항, 및 제26항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 스피커에 의해 유도된 제4 응답 신호를 검출하는 단계; 및
    상기 제4 응답 신호에 기초하여 상기 제1 스피커의 조건 및/또는 상기 제1 마이크로폰의 상기 조건을 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 제4 응답 신호가 템플릿 제4 응답 신호에 실질적으로 대응하지 않는 것으로 결정하는 단계; 및
    상기 제1 스피커의 상기 조건을 손상된 것으로서 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  30. 제28항에 있어서,
    상기 제4 응답 신호가 템플릿 제4 응답 신호에 실질적으로 대응하지 않는 것으로 결정하는 단계; 및
    상기 제1 스피커의 상기 조건을 손상된 것으로서, 그리고 상기 제1 마이크로폰의 상기 조건을 비손상된 것으로서 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  31. 제20항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 헤드셋의 제2 스피커를 통해 제2 오디오 자극을 플레이하는 단계;
    상기 제2 스피커에 의해 유도된 상기 제2 오디오 자극에 대한 제5 응답 신호를 검출하는 단계; 및
    상기 제5 응답 신호가 상기 템플릿 제5 응답 신호에 실질적으로 대응하는 것으로 결정하는 단계; 및
    상기 제1 스피커 및/또는 상기 제1 마이크로폰을 보상하기 위하여 상기 제2 스피커를 이용하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  32. 제18항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 응답 신호를 결정하는 단계는 상기 인클로저의 프로세서에서, 상기 헤드셋 인클로저 내에 동봉된 상기 제1 헤드셋으로부터 상기 제1 응답 신호를 수신하는 단계를 포함하는, 방법.
  33. 제21항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 응답 신호를 결정하는 단계는 상기 인클로저의 프로세서에서, 상기 헤드셋 인클로저 내에 동봉된 상기 제1 헤드셋으로부터 또는 상기 제2 헤드셋으로부터 상기 제2 응답 신호를 수신하는 단계를 포함하는, 방법.
  34. 제26항 또는 제27항에 있어서, 상기 제3 응답 신호를 결정하는 단계는 상기 인클로저의 프로세서에서, 상기 헤드셋 인클로저 내에 동봉된 상기 제1 헤드셋 또는 제2 헤드셋으로부터 상기 제3 응답 신호를 수신하는 단계를 포함하는, 방법.
  35. 제28항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제4 응답 신호를 결정하는 단계는 상기 인클로저의 프로세서에서, 상기 헤드셋 인클로저 내에 동봉된 상기 제1 헤드셋으로부터 상기 제4 응답 신호를 수신하는 단계를 포함하는, 방법.
  36. 제31항에 있어서, 상기 제5 응답 신호를 결정하는 단계는 상기 인클로저의 프로세서에서, 상기 헤드셋 인클로저 내에 동봉된 제2 헤드셋으로부터 상기 제5 응답 신호를 수신하는 단계를 포함하는, 방법.
  37. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 트랜스듀서는 상기 제2 스피커인, 방법.
  38. 제37항에 있어서,
    상기 제1 응답 신호가 템플릿 제1 응답 신호에 실질적으로 대응하는 것으로 결정하는 단계; 및
    상기 제1 스피커의 상기 조건을 손상되지 않는 것으로서, 그리고 상기 제2 스피커의 조건을 손상되지 않는 것으로서 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  39. 제37항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 응답 신호가 템플릿 제1 응답 신호에 실질적으로 대응하지 않는 것으로 결정하는 단계; 및
    상기 제1 스피커의 상기 조건을 잠재적으로 손상되는 것으로서, 그리고 상기 제2 스피커의 조건을 잠재적으로 손상되는 것으로서 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  40. 제39항에 있어서,
    제1 마이크로폰에 의해 유도된 제2 응답 신호를 검출하는 단계; 및
    상기 제2 응답 신호에 기초하여 상기 제1 스피커 및/또는 상기 제1 마이크로폰 및/또는 상기 제2 스피커의 상기 조건을 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  41. 제40항에 있어서,
    상기 제2 응답 신호가 템플릿 제2 응답 신호에 실질적으로 대응하지 않는 것으로 결정하는 단계; 및
    상기 제1 스피커의 상기 조건을 손상된 것으로서 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  42. 제37항 내지 제41항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 응답 신호를 결정하는 단계는 상기 인클로저의 프로세서에서, 상기 헤드셋 인클로저 내에 동봉된 제2 헤드셋으로부터 상기 제1 응답 신호를 수신하는 단계를 포함하는, 방법.
  43. 제40항 또는 제41항에 있어서, 상기 제2 응답 신호를 결정하는 단계는 상기 인클로저의 프로세서에서, 상기 헤드셋 인클로저 내에 동봉된 상기 제1 헤드셋으로부터 또는 상기 제2 헤드셋으로부터 상기 제2 응답 신호를 수신하는 단계를 포함하는, 방법.
  44. 프로세싱 회로부 및 명령들을 저장하는 비-일시적 머신-판독가능 매체를 포함하는 장치로서,
    상기 명령들은, 상기 프로세싱 회로부에 의해 실행될 때, 상기 장치로 하여금, 제1항 내지 제43항 중 어느 한 항의 상기 방법을 수행하게 하는, 장치.
  45. 제44항에 있어서, 상기 장치는 알려진 음향 환경을 가지는 헤드셋 인클로저인, 장치.
  46. 제45항에 있어서, 상기 헤드셋 인클로저는 하나 이상의 헤드셋들을 위한 충전 케이스인, 장치.
  47. 제44항 내지 제46항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 스피커, 상기 제2 스피커, 상기 제1 마이크로폰, 상기 제2 마이크로폰, 및 상기 제3 마이크로폰 중의 하나 이상을 더 포함하는, 장치.
  48. 명령들을 저장하는 비-일시적 머신-판독가능 매체로서,
    상기 명령들은, 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행될 때, 전자 장치로 하여금, 제1항 내지 제43항 중 어느 한 항의 상기 방법을 수행하게 하는, 비-일시적 머신-판독가능 매체.
  49. 헤드셋 인클로저로서,
    상기 인클로저 내에서 배치된 본체;
    상기 본체에서 배치되고, 제1 스피커를 포함하는 제1 이어폰을 수납하도록 배열된 제1 리세스;
    상기 본체에서 배치되고, 제2 스피커를 포함하는 제2 이어폰을 수납하도록 배열된 제2 리세스
    를 포함하고, 그리고
    상기 본체는 상기 제1 및 제2 이어폰이 개개의 제1 및 제2 리세스들에 의해 수납될 때, 상기 제1 스피커가 상기 제2 스피커를 향해 배향되도록 구성되는, 헤드셋 인클로저.
  50. 제48항에 있어서,
    상기 인클로저 내에서 배치된 하나 이상의 헤드셋들과 통신하기 위한 하나 이상의 트랜시버들;
    하나 이상의 프로세서들; 및
    명령들을 저장하는 메모리 - 상기 명령들은, 상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행될 때, 상기 전자 회로부로 하여금, 제1항 내지 제43 중 어느 한 항의 상기 방법을 수행하게 함 - 를 더 포함하는, 헤드셋 인클로저.
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