(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の音声信号を、リスナの耳を覆う筐体内において音響再生するための電気−音響変換手段と、
前記筐体外の周辺音声を収音するための収音手段と、
前記第１の音声信号と、前記収音手段で収音されて得られた第２の音声信号とに基づいて、前記電気−音響変換手段で音響再生された音の前記筐体外への漏れを１〜３ｋＨｚの周波数帯域の感度を高くして評価する音漏れ評価手段と、
前記音漏れ評価手段での音漏れ評価結果に基づいて、前記第１の音声信号に対して、前記電気−音響変換手段で音響再生された音の前記筐体外への漏れを抑制する制御を行なう制御手段と、
を備え、
前記第１の音声信号は、前記電気−音響変換手段で音響再生されて出力された音声が前記筐体外に漏れて前記収音手段で収音されるときの、前記電気−音響変換手段から前記収音手段までの伝達特性に応じた係数を乗算する乗算手段を通じて前記音漏れ評価手段に供給され、
前記音漏れ評価手段は、電源投入時、一定時間毎、前記第１の音声信号または前記第２の音声信号の瞬時的振幅値またはエネルギー値が一定レベルを超えたとき、前記第１の音声信号または前記第２の音声信号について周波数解析を行い周波数振幅値が一定のレベルを超えたとき、のいずれか、または、組み合わせのタイミングで、前記評価を実行する
音声出力装置。
【請求項２】
第１の音声信号を、リスナの耳を覆う筐体内において音響再生するための電気−音響変換手段と、
前記筐体外の周辺音声を収音するための収音手段と、
前記第１の音声信号と、前記収音手段で収音されて得られた第２の音声信号とに基づいて、前記電気−音響変換手段で音響再生された音の前記筐体外への漏れを１〜３ｋＨｚの周波数帯域の感度を高くして評価する音漏れ評価手段と、
前記音漏れ評価手段での音漏れ評価結果に基づいて、音漏れ警告を聴取者に報知する報知手段と、
を備え、
前記第１の音声信号は、前記電気−音響変換手段で音響再生されて出力された音声が前記筐体外に漏れて前記収音手段で収音されるときの、前記電気−音響変換手段から前記収音手段までの伝達特性に応じた係数を乗算する乗算手段を通じて前記音漏れ評価手段に供給され、
前記音漏れ評価手段は、電源投入時、一定時間毎、前記第１の音声信号または前記第２の音声信号の瞬時的振幅値またはエネルギー値が一定レベルを超えたとき、前記第１の音声信号または前記第２の音声信号について周波数解析を行い周波数振幅値が一定のレベルを超えたとき、のいずれか、または、組み合わせのタイミングで、前記評価を実行する
音声出力装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の音声出力装置において、
前記音漏れ評価手段は、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号とを比較して、両信号の相関関係を判定し、相関判定結果に基づいて、前記筐体外に漏れる音の評価をする音声出力装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の音声出力装置において、
前記音漏れ評価手段は、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号との相関値を計算する相関値計算手段と、前記相関値に基づいて前記筐体外に漏れる音の判定をする相関判定手段とを備える音声出力装置。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載の音声出力装置において、
前記音漏れ評価手段は、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号との差分を求め、前記差分に基づいて、前記筐体外に漏れる音の評価をする音声出力装置。
【請求項６】
請求項１または請求項２に記載の音声出力装置において、
前記音漏れ評価手段は、時間領域の前記第１の音声信号および前記第２の音声信号を、周波数領域の第３の信号および第４の信号に変換し、前記周波数領域の第３の信号と第４の信号とを比較して、前記筐体外に漏れる音の評価をする音声出力装置。
【請求項７】
請求項１に記載の音声出力装置において、
前記制御手段は、前記第１の音声信号についての音響再生音量を低下させる音声出力装置。
【請求項８】
請求項１に記載の音声出力装置において、
前記制御手段は、前記第１の音声信号について、上限を決めてコンプレッサ処理またはリミッタ処理を行なう音声出力装置。
【請求項９】
請求項１または請求項２に記載の音声出力装置において、
前記収音手段で収音して得た前記第２の音声信号から、前記筐体外のノイズを低減するためのノイズ低減音声信号を生成して、前記第２の音声信号に加算するノイズ低減回路を備える音声出力装置。
【請求項１０】
ヘッドホン装置と、前記ヘッドホン装置が接続される音声出力装置とからなる音声出力システムにおいて、
前記ヘッドホン装置は、
ヘッドホン筐体内に設けられ、前記音声出力装置からの第１の音声信号を音響再生出力するヘッドホンドライバーと、
前記ヘッドホン筐体外の周辺音声を収音するための収音手段と、
を備え、
前記音声出力装置は、
前記ヘッドホン装置に供給する前記第１の音声信号と、前記収音手段で収音されて得られた第２の音声信号とに基づいて、電気−音響変換手段で音響再生された音の前記筐体外への漏れを１〜３ｋＨｚの周波数帯域の感度を高くして評価する音漏れ評価手段と、
前記音漏れ評価手段での音漏れ評価結果に基づいて、前記第１の音声信号に対して、前記電気−音響変換手段で音響再生された音の前記筐体外への漏れを抑制する制御を行なう制御手段と、
を備え、
前記第１の音声信号は、前記ヘッドホンドライバーで音響再生されて出力された音声が前記筐体外に漏れて前記収音手段で収音されるときの、前記電気−音響変換手段から前記収音手段までの伝達特性に応じた係数を乗算する乗算手段を通じて前記音漏れ評価手段に供給され、
前記音漏れ評価手段は、電源投入時、一定時間毎、前記第１の音声信号または前記第２の音声信号の瞬時的振幅値またはエネルギー値が一定レベルを超えたとき、前記第１の音声信号または前記第２の音声信号について周波数解析を行い周波数振幅値が一定のレベルを超えたとき、のいずれか、または、組み合わせのタイミングで、前記評価を実行する
音声出力システム。
【請求項１１】
ヘッドホン装置と、前記ヘッドホン装置が接続される音声出力装置とからなる音声出力システムにおいて、
前記ヘッドホン装置は、
ヘッドホン筐体内に設けられ、前記音声出力装置からの第１の音声信号を音響再生出力するヘッドホンドライバーと、
前記ヘッドホン筐体外の周辺音声を収音するための収音手段と、
を備え、
前記音声出力装置は、
前記ヘッドホン装置に供給する前記第１の音声信号と、前記収音手段で収音されて得られた第２の音声信号とに基づいて、電気−音響変換手段で音響再生された音の前記筐体外への漏れを１〜３ｋＨｚの周波数帯域の感度を高くして評価する音漏れ評価手段と、
前記音漏れ評価手段での音漏れ評価結果に基づいて、音漏れ警告を聴取者に報知する報知手段と、
を備え、
前記第１の音声信号は、前記ヘッドホンドライバーで音響再生されて出力された音声が前記筐体外に漏れて前記収音手段で収音されるときの、前記電気−音響変換手段から前記収音手段までの伝達特性に応じた係数を乗算する乗算手段を通じて前記音漏れ評価手段に供給され、
前記音漏れ評価手段は、電源投入時、一定時間毎、前記第１の音声信号または前記第２の音声信号の瞬時的振幅値またはエネルギー値が一定レベルを超えたとき、前記第１の音声信号または前記第２の音声信号について周波数解析を行い周波数振幅値が一定のレベルを超えたとき、のいずれか、または、組み合わせのタイミングで、前記評価を実行する
音声出力システム。
【請求項１２】
第１の音声信号を、リスナの耳を覆う筐体内において電気−音響変換手段により音響再生する音響再生工程と、
前記筐体外の周辺音声を収音手段で収音する収音工程と、
前記第１の音声信号と、前記収音工程で収音されて得られた第２の音声信号とに基づいて、前記電気−音響変換手段で音響再生された音の前記筐体外への漏れを１〜３ｋＨｚの周波数帯域の感度を高くして評価する音漏れ評価工程と、
前記音漏れ評価工程での音漏れ評価結果に基づいて、前記第１の音声信号に対して、前記電気−音響変換手段で音響再生された音の前記筐体外への漏れを抑制する制御を行なう制御工程と、
を備え、
前記第１の音声信号は、前記音響再生工程で音響再生されて出力された音声が前記筐体外に漏れて前記収音工程で収音されるときの、前記音響再生工程から前記収音工程までの伝達特性に応じた係数を乗算する乗算手段を通じて前記音漏れ評価手段に供給され、
前記音漏れ評価工程では、電源投入時、一定時間毎、前記第１の音声信号または前記第２の音声信号の瞬時的振幅値またはエネルギー値が一定レベルを超えたとき、前記第１の音声信号または前記第２の音声信号について周波数解析を行い周波数振幅値が一定のレベルを超えたとき、のいずれか、または、組み合わせのタイミングで、前記評価を実行する
音声出力方法。
【請求項１３】
第１の音声信号を、リスナの耳を覆う筐体内において電気−音響変換手段により音響再生する音響再生工程と、
前記筐体外の周辺音声を収音手段で収音する収音工程と、
前記第１の音声信号と、前記収音工程で収音されて得られた第２の音声信号とに基づいて、前記電気−音響変換手段で音響再生された音の前記筐体外への漏れを１〜３ｋＨｚの周波数帯域の感度を高くして評価する音漏れ評価工程と、
前記音漏れ評価工程での音漏れ評価結果に基づいて、音漏れ警告を聴取者に報知する報知工程と、
を備え、
前記第１の音声信号は、前記音響再生工程で音響再生されて出力された音声が前記筐体外に漏れて前記収音工程で収音されるときの、前記音響再生工程から前記収音工程までの伝達特性に応じた係数を乗算する乗算工程を通じて前記音漏れ評価工程に供給され、
前記音漏れ評価工程では、電源投入時、一定時間毎、前記第１の音声信号または前記第２の音声信号の瞬時的振幅値またはエネルギー値が一定レベルを超えたとき、前記第１の音声信号または前記第２の音声信号について周波数解析を行い周波数振幅値が一定のレベルを超えたとき、のいずれか、または、組み合わせのタイミングで、前記評価を実行する
音声出力方法。
【請求項１４】
リスナの耳を覆う筐体内において第１の音声信号を音響再生するための電気−音響変換手段と、前記筐体外の周辺音声を収音するための収音手段とを備える音声出力装置の演算処理部に、
前記第１の音声信号と、前記収音手段で収音されて得られた第２の音声信号とに基づいて、前記電気−音響変換手段で音響再生された音の前記筐体外への漏れを１〜３ｋＨｚの周波数帯域の感度を高くして評価する音漏れ評価工程と、
前記音漏れ評価工程での音漏れ評価結果に基づいて、前記第１の音声信号に対して、前記電気−音響変換手段で音響再生された音の前記筐体外への漏れを抑制する制御を行なう制御工程と、
を実行させ、
前記第１の音声信号は、前記電気−音響変換手段で音響再生されて出力された音声が前記筐体外に漏れて前記収音手段で収音されるときの、前記電気−音響変換手段から前記収音手段までの伝達特性に応じた係数を乗算する乗算工程を通じて前記音漏れ評価工程に供給させ、
前記音漏れ評価工程では、電源投入時、一定時間毎、前記第１の音声信号または前記第２の音声信号の瞬時的振幅値またはエネルギー値が一定レベルを超えたとき、前記第１の音声信号または前記第２の音声信号について周波数解析を行い周波数振幅値が一定のレベルを超えたとき、のいずれか、または、組み合わせのタイミングで、前記評価を実行させる  音声出力処理用プログラム。
【請求項１５】
リスナの耳を覆う筐体内において第１の音声信号を音響再生するための電気−音響変換手段と、前記筐体外の周辺音声を収音するための収音手段とを備える音声出力装置の演算処理部に、
前記第１の音声信号と、前記収音手段で収音されて得られた第２の音声信号とに基づいて、前記電気−音響変換手段で音響再生された音の前記筐体外への漏れを１〜３ｋＨｚの周波数帯域の感度を高くして評価する音漏れ評価工程と、
前記音漏れ評価工程での音漏れ評価結果に基づいて、音漏れ警告を聴取者に報知する報知工程と、
を実行させ、
前記第１の音声信号は、前記電気−音響変換手段で音響再生されて出力された音声が前記筐体外に漏れて前記収音手段で収音されるときの、前記電気−音響変換手段から前記収音手段までの伝達特性に応じた係数を乗算する乗算工程を通じて前記音漏れ評価工程に供給させ、
前記音漏れ評価工程では、電源投入時、一定時間毎、前記第１の音声信号または前記第２の音声信号の瞬時的振幅値またはエネルギー値が一定レベルを超えたとき、前記第１の音声信号または前記第２の音声信号について周波数解析を行い周波数振幅値が一定のレベルを超えたとき、のいずれか、または、組み合わせのタイミングで、前記評価を実行させる
音声出力処理用プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、ヘッドホン装置や携帯電話端末などの音声出力装置に関する。また、これら装置に用いる音声出力方法および音声出力処理用プログラムに関する。また、ヘッドホン装置と音声出力装置とからなる音声出力システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、携帯型のオーディオプレーヤの再生音声信号を音響再生して聴取する場合には、一般的には、ヘッドホン装置やイヤホン装置が用いられて、外部に対して音漏れがないようにされる。
【０００３】
しかしながら、昨今、ヘッドホン装置から漏れる音（いわゆるシャカシャカ音）が、電車内などにおいて、騒音または不愉快音として、社会問題になっている。このヘッドホン装置からの音漏れは、一般的には、聴取者（リスナ）が、比較的、再生音量を大音量に設定して聴取するようにしている場合に生じることが多い。
【０００４】
この問題に関しては、例えば、オーディオプレーヤ側で、自動的に最大音量を抑える手法や、コンプレッサ処理やリミッタ処理で再生音圧を抑える手法（特許文献１（特許３０１６４４６号公報）参照）などが提案されている。
【０００５】
上記の特許文献は、次の通りである。
【特許文献１】特許３０１６４４６号公報（特開平０５−４９０９１号公報）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、オーディオプレーヤが、上記の特許文献１に記載のようなコンプレッサ処理機能やリミッタ処理機能を有しない場合には、聴取者が音量を絞って小音量で再生音声を聴取するようにしない限り、根本的な解決をすることができなかった。
【０００７】
また、聴取者が音量を上げるのは、実際には、聴取していている場所の環境（聴取環境）が、ノイズのために騒がしい環境である場合であることが多いが、この場合は、当該聴取環境自体が騒がしい環境であるため、漏れ音が大きくても、周囲の人々は、当該漏れ音を騒音または不愉快音として感じることは少ない。
【０００８】
しかし、聴取者がそのように大音量に設定した状態のままで、前記の騒がしい聴取環境から他の場所に移動した場合に、音楽聴取に集中している場合においては、移動先の聴取環境ではノイズレベルが下がっていることがあっても、そのことに気づかない場合が多々ある。このような場合には、移動後の聴取環境では、周囲が静かなため、漏れ音自体が小さくても、聴取者本人も意図することなく、漏れ音により周囲の人々に迷惑を掛けてしまっていることがある。
【０００９】
この発明は、以上の問題点を解決することができる音声出力装置および方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明は、第１の音声信号を、リスナの耳を覆う筐体内において音響再生するための電気−音響変換手段と、
前記筐体外の周辺音声を収音するための収音手段と、
前記第１の音声信号と、前記収音手段で収音されて得られた第２の音声信号とに基づいて、前記電気−音響変換手段で音響再生された音の前記筐体外への漏れを１〜３ｋＨｚの周波数帯域の感度を高くして評価する音漏れ評価手段と、
前記音漏れ評価手段での音漏れ評価結果に基づいて、前記第１の音声信号に対して、前記電気−音響変換手段で音響再生された音の前記筐体外への漏れを抑制する制御を行なう制御手段と、
を備え、
前記第１の音声信号は、前記電気−音響変換手段で音響再生されて出力された音声が前記筐体外に漏れて前記収音手段で収音されるときの、前記電気−音響変換手段から前記収音手段までの伝達特性に応じた係数を乗算する乗算手段を通じて前記音漏れ評価手段に供給され、
前記音漏れ評価手段は、電源投入時、一定時間毎、前記第１の音声信号または前記第２の音声信号の瞬時的振幅値またはエネルギー値が一定レベルを超えたとき、前記第１の音声信号または前記第２の音声信号について周波数解析を行い周波数振幅値が一定のレベルを超えたとき、のいずれか、または、組み合わせのタイミングで、前記評価を実行する音声出力装置を提供する。
【００１１】
上述の構成の請求項１の発明においては、収音手段は、筐体外の周辺音声を収音すると共に、電気−音響変換手段で第１の音声信号が音響再生されて筐体外へ漏れた音（漏れ音）を収音する。
【００１２】
そして、音漏れ評価手段は、この収音手段で収音されて得られた第２の音声信号と、第１の音声信号とから、筐体外への音漏れを評価する。制御手段は、その音漏れの評価結果に応じて、音漏れを抑制する制御を行なう。
【００１３】
このとき、請求項１の発明においては、音漏れ評価手段は、収音手段からの第２の音声信号と、電気−音響再生手段で音響再生する第１の音声信号とから、音漏れを評価するので、例えば請求項３のように、両信号を比較して、両信号の関連性が高いときには音漏れが多い、関連性が低いときには音漏れが少ない、というように評価することができ、制御手段により適切な音漏れ抑制制御ができるものである。
【００１４】
例えば、周囲が騒がしい聴取環境においては、周囲のノイズ成分が多いために、第１の音声信号と第２の音声信号とは関連性（相関性）が低くなり、周囲が静かな聴取環境においては、音漏れがある場合には、ノイズ成分が少ないために第１の音声信号と第２の音声信号の関連性（相関性）が高くなる。したがって、音漏れ評価手段は、第１の音声信号と第２の音声信号とから的確な音漏れの評価判定ができる。
【００１５】
また、請求項２の発明は、
第１の音声信号を、リスナの耳を覆う筐体内において音響再生するための電気−音響変換手段と、
前記筐体外の周辺音声を収音するための収音手段と、
前記第１の音声信号と、前記収音手段で収音されて得られた第２の音声信号とに基づいて、前記電気−音響変換手段で音響再生された音の前記筐体外への漏れを１〜３ｋＨｚの周波数帯域の感度を高くして評価する音漏れ評価手段と、
前記音漏れ評価手段での音漏れ評価結果に基づいて、音漏れ警告を聴取者に報知する報知手段と、を備え、
前記第１の音声信号は、前記電気−音響変換手段で音響再生されて出力された音声が前記筐体外に漏れて前記収音手段で収音されるときの、前記電気−音響変換手段から前記収音手段までの伝達特性に応じた係数を乗算する乗算手段を通じて前記音漏れ評価手段に供給され、前記音漏れ評価手段は、電源投入時、一定時間毎、前記第１の音声信号または前記第２の音声信号の瞬時的振幅値またはエネルギー値が一定レベルを超えたとき、前記第１の音声信号または前記第２の音声信号について周波数解析を行い周波数振幅値が一定のレベルを超えたとき、のいずれか、または、組み合わせのタイミングで、前記評価を実行する音声出力装置を提供する。
【００１６】
この請求項２の発明によれば、請求項１と全く同様にして、音漏れ評価手段で音漏れ評価判定が行なわれ、その評価判定結果に応じて、聴取者に対して、音漏れが生じていることの警告音を、第１の音声信号に加算して聴取させるようにする。
【００１７】
したがって、聴取者は、例えば騒がしい聴取環境の場所から静かな聴取環境の場所に移動した場合に、前記警告音により、音漏れが生じていることに気づき、音量を絞るなどの的確な処理をするようになる。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、音漏れ評価手段は、収音手段からの第２の音声信号と、電気−音響再生手段で音響再生する第１の音声信号とから、音漏れを評価するので、例えば、両信号を比較して、両信号の関連性が高いときには音漏れが多い、関連性が低いときには音漏れが少ない、というように評価することができる。したがって、制御手段により適切な音漏れ抑制制御をしたり、音漏れの警告音を聴取者に呈示したりすることができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、この発明の音声出力装置の実施形態の幾つかを、図を参照しながら説明する。
【００２０】
［第１の実施形態］
図１は、この発明の音声出力装置をヘッドホン装置に適用した場合の第１の実施形態の構成例を示すブロック図である。
【００２１】
図１においては、説明の簡単のため、ヘッドホン装置のリスナ（聴取者）１の右耳側の部分のみについての構成を示している。これは、後述する他のヘッドホン装置の実施形態の場合も同様である。なお、左耳側の部分も同様に構成されるのは言うまでもない。
【００２２】
図１では、リスナ１が実施形態のヘッドホン装置を装着したことにより、リスナ１の右耳が右耳用ヘッドホン筐体（ハウジング部）２により覆われている状態を示している。ヘッドホン筐体２の内側には、電気信号である音声信号を音響再生する電気−音響変換手段としてのヘッドホンドライバーユニット（以下、単にドライバーという）１１が設けられている。
【００２３】
そして、この実施形態では、ヘッドホン筐体２の外側には、当該筐体２外の、リスナ１の周辺聴取環境における音声を収音することができるように、収音手段（音響−電気変換手段）としてのマイクロホン１２が取り付けられている。
【００２４】
音声信号入力端１３は、聴取対象の音声信号Ｓが入力される端子部であるが、これは、例えば携帯型音楽再生装置のヘッドホンジャックに差し込まれるヘッドホンプラグから構成されるものである。この実施形態では、この音声信号入力端１３と、左右の耳用のドライバー１１と、マイクロホン１２との間の音声信号伝送路中には、Ａ／Ｄ変換回路２１、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）２２、Ｄ／Ａ変換回路２３、パワーアンプ２４、マイクロホンアンプ（以下、単にマイクアンプという）２５、Ａ／Ｄ変換回路２６などを備える音声信号処理部２０が設けられる構成とされている。
【００２５】
図示は省略するが、この音声信号処理部２０とドライバー１１、マイクロホン１２、また、音声信号入力端１３を構成するヘッドホンプラグとの間は、接続ケーブルで接続されている。２０ａ，２０ｂ，２０ｃは、音声信号処理部２０に対して接続ケーブルが接続される接続端子部である。
【００２６】
音声信号入力端１３を通じて入力される携帯型音楽再生装置からの音声信号Ｓは、この例では、Ａ／Ｄ変換回路２１でデジタル音声信号Ｓａに変換された後、ＤＳＰ２２に供給される。
【００２７】
この例では、ＤＳＰ２２は、デジタルイコライザ回路２２１と、音漏れ抑圧制御回路２２２と、音漏れ評価部２２３と、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）を備える制御部２２４とを備えて構成されている。Ａ／Ｄ変換回路２１からのデジタル音声信号Ｓａは、ＤＳＰ２２においては、デジタルイコライザ回路２２１に供給されて、振幅−周波数特性補正や位相−周波数特性補正などが、あるいはその両方などの音特補正がなされる。
【００２８】
そして、このデジタルイコライザ回路２２１からの音声信号Ｓｅは、音漏れ抑圧制御回路２２２および音漏れ評価部２２３に供給される。
【００２９】
音漏れ抑圧制御回路２２２は、この実施形態では、後述するように、音漏れ評価部２２３からの制御信号に基づいて、音漏れが生じている場合には音声信号Ｓｅについての音量を、予め定められている規定分だけ、下げるように制御し、音漏れが生じていない場合には音声信号Ｓｅについての出力音量はそのままとするものである。
【００３０】
この音漏れ抑圧制御回路２２２からのデジタル音声信号は、Ｄ／Ａ変換回路２３に供給されてアナログ音声信号に変換され、パワーアンプ２４を通じてドライバー１１に供給されて、音響再生される。
【００３１】
一方、マイクロホン１２で収音されて得られた音声信号は、マイクアンプ２５を通じてＡ／Ｄ変換回路２６に供給されてデジタル音声信号Ｍｓとされ、ＤＳＰ２２の音漏れ評価部２２３に供給される。
【００３２】
音漏れ評価部２２３は、デジタルイコライザ回路２２１からのデジタル音声信号Ｓｅと、Ａ／Ｄ変換回路２６からのデジタル音声信号Ｍｓとを比較して、両者が互いに関連しているか否か（相関関係があるか否か）を判定して、その判定結果として音漏れの評価を行なう。
【００３３】
そして、音漏れ評価部２２３は、デジタル音声信号Ｓｅと、デジタル音声信号Ｍｓとが互いに関連していると判定したときには、音漏れが生じていると認定し、音漏れ抑圧制御回路２２２に供給する制御信号として、音量を規定分だけ下げるように指示する信号を供給する。また、音漏れ評価部２２３は、デジタル音声信号Ｓｅと、デジタル音声信号Ｍｓとが互いに関連していないと判定したときには、音漏れは生じていないと認定し、音漏れ抑圧制御回路２２２に供給する制御信号としては、出力音量はそのままとする信号を供給する。
【００３４】
これにより、音漏れ評価部２２３で、音漏れが生じていると認定されたときには、音漏れ抑圧制御回路２２２により、ドライバー１１に供給する音声信号Ｓｅの音量が自動的に低減されて、音漏れが抑圧されるものである。
【００３５】
この実施形態では、音漏れ評価部２２３は、常時、音漏れ評価処理動作をするのではなく、聴取環境が変化したときなどを考慮して、以下のタイミングを制御部２２４が検知したときに、音漏れ評価部２２３を起動して、音漏れ評価処理を開始させるようにする。
【００３６】
（タイミング１）
ヘッドホン装置のプラグ（端子１３に対応）が携帯型音楽再生装置のヘッドホンジャックに挿入されて、ＤＳＰ２２に電源電圧が、携帯型音楽再生装置から供給されたときに、その電源電圧の立ち上がりを、ＣＰＵを備える制御部２２４が検知したとき、制御部２２４が音漏れ評価部２２３を起動する。
【００３７】
（タイミング２）
ＤＳＰ２２で、制御部２２４のＣＰＵが、内部クロックを計数することで、所定時間の経過を計測し、当該所定時間が経過する毎に、音漏れ評価部２２３を起動する。
【００３８】
（タイミング３）
図示は省略するが、ＤＳＰ２２内に、デジタル音声信号Ｍｓおよびデジタル音声信号Ｓｅに関し、それぞれの信号Ｍｓ、Ｓｅの時間波形の瞬時的振幅値またはエネルギー値を検出する検出回路と、その検出回路の検出出力である瞬時的振幅値またはエネルギー値が予め定めた一定の閾値を超えたか否かを判断する判断回路を設け、判断回路の出力をＣＰＵが監視して、デジタル音声信号Ｍｓまたはデジタル音声信号Ｓｅの時間波形の瞬時的振幅値またはエネルギー値が、予め定めた一定の閾値を超えたときに、制御部２２４が音漏れ評価部２２３を起動する。
【００３９】
（タイミング４）
図示は省略するが、ＤＳＰ２２内に、デジタル音声信号Ｍｓおよびデジタル音声信号Ｓｅに関し、それぞれの信号Ｍｓ、Ｓｅの周波数解析を行なうＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）処理回路と、その周波数解析結果の周波数振幅値が予め定めた一定の閾値を超えたか否かを判断する判断回路を設け、判断回路の出力をＣＰＵが監視して、デジタル音声信号Ｍｓまたはデジタル音声信号Ｓｅの周波数振幅値が、予め定めた一定の閾値を超えたときに、制御部２２４が音漏れ評価部２２３を起動する。
【００４０】
（タイミング５）
聴取者が、所定の操作をしたことをＤＳＰ２２の制御部２２４が検知したときに、制御部２２４が音漏れ評価部２２３を起動する。ここで、聴取者の所定の操作の検知は、例えば操作ボタンを音声信号処理部２０に対して設けて、その操作ボタンの操作の有無を制御部２２４が検知できるようにすることで実現できる。また、例えば、聴取者が、筐体２を叩打（ここで、叩打とは１回または複数回叩くことを意味するものとする）したことを、マイクロホン１２からの音声信号から検出する検出手段を設け、その検出手段の検出出力をＣＰＵが監視して、聴取者による筐体２の叩打があったことを検知したときに、制御部２２４が音漏れ評価部２２３を起動するように構成することもできる。
【００４１】
この実施形態では、以上のようなタイミング１〜５のすべてにおいて、音漏れ評価部２２３を起動するようにする。しかし、上記のタイミング１〜５のいずれか一つのタイミングで、音漏れ評価部２２３を起動するようにしても良い。また、上記のタイミング１〜５の中から、複数個を抽出して、それらのタイミングで、音漏れ評価部２２３を起動するようにしても良い。
【００４２】
なお、音声信号Ｓｅに関し、例えば曲間の無音区間や、その他の無音区間のときには、外部の聴取環境が静かなときには、誤判定してしまうおそれがあるので、前記無音区間では、音漏れ評価部２２３を起動させないようにする。
【００４３】
図２は、ＤＳＰ２２での制御部２２４による音漏れ処理のタイミング制御のためのフローチャートである。
【００４４】
すなわち、まず、制御部２２４は、上述したタイミング１〜５のうちのいずれかになったか否かにより、音漏れ評価タイミングになったか否か判別し（ステップＳ１０１）、音漏れ評価タイミングになったと判別したときには、音漏れ評価部２２３を起動して、音漏れ評価処理を実行する（ステップＳ１０２）。
【００４５】
音漏れ評価部２２３は、音漏れ評価処理を実行し、音漏れが生じていると認識したか否かを判別する（ステップＳ１０３）。このステップＳ１０３で、音漏れが生じていると判別したときには、音漏れ評価部２２３は、音漏れ抑圧制御回路２２２に、音漏れ抑圧制御実行信号を供給して、音漏れ抑圧制御を開始させる（ステップＳ１０４）。また、ステップＳ１０３で、音漏れは生じていないと判別したときには、音漏れ評価部２２３は、音漏れ抑圧制御回路２２２に、音漏れ抑圧制御を停止させる音漏れ抑圧制御停止信号を供給して、音漏れ抑圧制御を停止させ、聴取者が設定した音量のまま音声信号Ｓｅを、パワーアンプ２４に出力させるようにする（ステップＳ１０５）。
【００４６】
［音漏れ評価部２２３の構成例］
次に、音漏れ評価部２２３の幾つかの構成例を説明する。
【００４７】
＜第１の例＞
図３は、音漏れ評価部２２３の第１の構成例で、この例においては、音漏れ評価部２２３は、相関値計算部３１と、相関判定部３２と、コントロール信号生成部３３とから構成される。
【００４８】
相関値計算部３１は、デジタル音声信号Ｓｅと、デジタル音声信号Ｍｓとの相互相関関数計算値（相関値）を計算し、その計算結果である相関値を相関判定部３２に供給する。相関判定部３２は、予め定めた規定期間内における相関値計算部３１からの相関値Ｃの最大値が、予め定めた閾値相関値Ｃｔｈよりも大きいか否かを判別する。前記規定期間は、デジタル音声信号のサンプリング周波数Ｆｓを、例えば４８ｋＨｚとしたとき、例えば４０９６サンプル分の期間とされる。
【００４９】
そして、相関判定部３２は、予め定めた閾値相関値Ｃｔｈよりも、前記相関値Ｃの最大値が大きいときには、デジタル音声信号Ｓｅと、デジタル音声信号Ｍｓとの相関性が大きく（関連性が高く）、音漏れによる音が大きいため、音漏れ抑圧が必要であると判断し、その判断結果の情報を、コントロール信号生成部３３に供給する。
【００５０】
また、相関判定部３２は、前記規定期間内において、予め定めた閾値相関値Ｃｔｈよりも、前記相関値Ｃの最大値が小さいと判別したときには、デジタル音声信号Ｓｅと、デジタル音声信号Ｍｓとの相関性が小さく、マイクロホン１２で収音された音は、殆どが外来ノイズ成分であって、そもそも騒がしい聴取環境であるので、音漏れは生じていても、音漏れ抑圧は必要でないと判断し、その判断結果の情報を、コントロール信号生成部３３に供給する。
【００５１】
コントロール信号生成部３３は、相関判定部３２からの前記判断結果の情報に基づいて、音漏れ抑圧が必要であるときには、音漏れ抑圧開始実行信号を生成して、音漏れ抑圧制御回路２２２に出力し、また、音漏れ抑圧が必要でないときには、音漏れ抑圧制御停止信号を生成して、音漏れ抑圧制御回路２２２に出力する。
【００５２】
これにより、音漏れ抑圧制御回路２２２では、音漏れ抑圧が必要な聴取環境では、音漏れ抑圧制御がなされ、音漏れ抑圧が必要でなくなると、音漏れ抑圧制御が停止されて、音量など、聴取者が設定したままの状態で音声信号Ｓｅがドライバー１１で音響再生されるものである。
【００５３】
＜第２の例＞
図４は、音漏れ評価部２２３の第２の構成例で、この例においては、音漏れ評価部２２３は、差分値計算部３４と、差分値判定部３５と、コントロール信号生成部３６とから構成される。
【００５４】
差分値計算部３４は、デジタル音声信号Ｍｓから、デジタル音声信号Ｓｅを減算してその差分値を計算し、その計算結果の差分値Ｄを差分値判定部３５に供給する。差分値判定部３５は、第１の例と同様に、予め定められた規定区間内における差分値Ｄのエネルギー値を求め、求めたエネルギー値が、予め定めた閾値Ｅｔｈよりも大きいか否かを判別する。
【００５５】
そして、差分値判定部３５は、規定区間内における差分値Ｄのエネルギー値が、予め定めた閾値Ｅｔｈよりも小さいと判別したときには、デジタル音声信号Ｓｅと、デジタル音声信号Ｍｓとの相関性が大きく（関連性が高く）、音漏れによる音が大きいため、音漏れ抑圧が必要であると判断し、その判断結果の情報を、コントロール信号生成部３３に供給する。
【００５６】
また、差分値判定部３５は、規定区間内における差分値Ｄのエネルギー値が、予め定めた閾値Ｅｔｈよりも大きいと判別したときには、デジタル音声信号Ｓｅと、デジタル音声信号Ｍｓとの相関性が小さく、マイクロホン１２で収音された音の信号であるデジタル音声信号Ｍｓは、ほとんど外来ノイズ成分であって、そもそも騒がしい聴取環境であるので、音漏れは生じていても、音漏れ抑圧は必要でないと判断し、その判断結果の情報を、コントロール信号生成部３６に供給する。
【００５７】
コントロール信号生成部３６は、差分値判定部３５からの前記判断結果の情報に基づいて、音漏れ抑圧が必要であるときには、音漏れ抑圧開始実行信号を生成して、音漏れ抑圧制御回路２２２に出力し、また、音漏れ抑圧が必要でないときには、音漏れ抑圧制御停止信号を生成して、音漏れ抑圧制御回路２２２に出力する。
【００５８】
これにより、音漏れ抑圧制御回路２２２では、音漏れ抑圧が必要な聴取環境では、音漏れ抑圧制御がなされ、音漏れ抑圧が必要でなくなると、音漏れ抑圧制御が停止されて、音量など、聴取者が設定したままの状態で音声信号Ｓｅがドライバー１１で音響再生されるものである。
【００５９】
なお、差分値判定部３５では、予め定めた規定期間内の差分値Ｄのエネルギー値ではなく、前記規定期間内における差分値Ｄの最大振幅値が、予め定めた閾値よりも小さいときには、デジタル音声信号Ｓｅと、デジタル音声信号Ｍｓとの相関性が大きく、音漏れ抑圧が必要であると判断し、また、前記規定期間内における差分値Ｄの最大振幅値が、予め定めた閾値よりも大きいときには、デジタル音声信号Ｓｅと、デジタル音声信号Ｍｓとの相関性が小さく、音漏れ抑圧は必要でないと判断するようにしてもよい。
【００６０】
＜第３の例＞
図５は、音漏れ評価部２２３の第３の構成例で、この例は、デジタル音声信号Ｓｅと、デジタル音声信号Ｍｓとは、時間領域の信号から周波数領域の信号に変換して、両信号ＳｅおよびＭｓは、周波数領域で比較して相関判定するようにした例である。
【００６１】
この第３の例においては、音漏れ評価部２２３は、ＦＦＴ処理回路３７，３８と、周波数振幅差分値判定部３９と、コントロール信号生成回路４０とから構成される。
【００６２】
そして、ＦＦＴ処理回路３８は、例えば前記規定区間分のデジタル音声信号Ｓｅについて、時間領域の信号から周波数領域の信号に変換し、その変換後の周波数領域の信号Ｓｅ＿ｆを周波数振幅差分値判定部３９に供給する。また、同様に、ＦＦＴ処理回路３７は、例えば前記規定区間分のデジタル音声信号Ｍｓについて、時間領域の信号から周波数領域の信号に変換し、その変換後の周波数領域の信号Ｍｓ＿ｆを周波数振幅差分値判定部３９に供給する。
【００６３】
周波数振幅差分値判定部３９では、周波数領域の信号Ｓｅ＿ｆと、信号Ｍｓ＿ｆとを比較する。この例では、信号Ｓｅと信号Ｍｓとについて、各周波数毎に差分を求め、その差分のエネルギー値や最大振幅値を相関性の判定のパラメータとして、第２の例と同様に、音漏れ抑圧が必要であるか否かを判断する。そして、周波数振幅差分値判定部３９では、その判断結果をコントロール信号生成部４０に供給する。
【００６４】
コントロール信号生成部４０は、周波数振幅差分値判定部３９からの前記判断結果の情報に基づいて、音漏れ抑圧が必要であるときには、音漏れ抑圧開始実行信号を生成して、音漏れ抑圧制御回路２２２に出力し、また、音漏れ抑圧が必要でないときには、音漏れ抑圧制御停止信号を生成して、音漏れ抑圧制御回路２２２に出力する。
【００６５】
これにより、音漏れ抑圧制御回路２２２では、音漏れ抑圧が必要な聴取環境では、音漏れ抑圧制御がなされ、音漏れ抑圧が必要でなくなると、音漏れ抑圧制御が停止されて、音量など、聴取者が設定したままの状態で音声信号Ｓｅがドライバー１１で音響再生されるものである。
【００６６】
なお、この第３の例においては、予め音漏れが出やすい、例えばいわゆるシャカシャカ音の周波数帯域（例えば１ｋＨｚ〜３ｋＨｚ）についての評価判定感度を高くしたり、また、外来ノイズが発生しやすい低域に対して評価判定感度を低くしたりするようにしてもよい。
【００６７】
［音漏れ抑圧制御回路２２２の構成例］
音漏れ抑圧制御回路２２２における音漏れ抑圧制御処理としては、規定分だけ、音量を下げる音量低減処理を用いるようにするが、これに限られるわけではない。
【００６８】
例えば、音漏れ抑圧制御を行なう必要があるとされたときには、上限を定めて、音量が所定以上、上がらないようにするコンプレッサ処理を施したり、リミッタ処理を行なったりするようにしても良い。
【００６９】
また、音漏れとして他者に耳障りである、前述したいわゆるシャカシャカ音の周波数帯域（例えば１ｋＨｚ〜３ｋＨｚ）を、より低減するように制御するようにしてもよい。
【００７０】
［第２の実施形態］
この第２の実施形態は、第１の実施形態における音漏れ評価部２２３でも音漏れ評価および判定の精度を向上させることができるようにした例である。
【００７１】
図６に示すように、ヘッドホン筐体２の内部のドライバー１１から、ヘッドホン筐体２の外部のマイクロホン１２までの伝達関数をＨとすると、この伝達関数Ｈを用いることで、ドライバー１１で音響再生された再生音が、マイクロホン１２の位置でどのような時間波形になるかを推定することできる。
【００７２】
この第２の実施形態では、音漏れ評価部２２３で信号Ｍｓと比較する信号を、信号Ｓｅそのものとするのではなく、前記伝達関数Ｈを考慮してマイクロホン１２の位置での再生音となるように生成した信号Ｓｅ´とするものである。
【００７３】
この伝達関数Ｈは、予め測定しておくことで、既知とすることができる。伝達関数Ｈ自身は、ヘッドホン筐体２内の共振や反射を多く含み、複雑になることが多い。そこで、実際は、計算量の関係で、この伝達関数Ｈの特徴を近似した伝達関数Ｈ´を用いる。
【００７４】
すなわち、この第２の実施形態においては、デジタルイコライザ回路２２１の出力信号Ｓｅは、Ｈ´乗算回路２２５に供給されて、伝達関数Ｈ´が乗算され、信号Ｓｅ´が生成される。この信号Ｓｅ´は、前述したように、信号Ｓｅをドライバー１１で音響再生したときに筐体２から漏れて、マイクロホン１２で収音される音に対応したものである。
【００７５】
そして、この伝達関数Ｈ´乗算回路２２５からの信号Ｓｅ´が、信号Ｍｓとの相関性の比較対象として、音漏れ評価部２２３に供給される。その他の構成および処理動作は、上述した第１の実施形態と同様である。
【００７６】
上述のように構成したので、第２の実施形態においては、例えば音漏れ評価部２２３の第１の例の構成においては、信号Ｍｓ中に含まれる音漏れ成分とほぼ等しい信号Ｓｅ´と相互相関関数計算されるので、より高精度で相関値が得られると期待できる。
【００７７】
また、音漏れ評価部２２３の第２の例の構成においては、信号Ｍｓから、信号Ｓｅ´が減算される結果の差分は、マイクロホン１２で収音される外部ノイズ成分のみとすることが可能であり、音漏れ評価判定精度の向上が期待できる。
【００７８】
さらに、音漏れ評価部２２３の第３の例の構成においては、信号Ｍｓと、信号Ｍｓ中に含まれる音漏れ成分とほぼ等しい信号Ｓｅ´とが、周波数領域において比較されるので、音漏れ評価判定精度の向上が期待できる。
【００７９】
ところで、伝達関数Ｈを使用して演算する際は、そのインパルス応答ｈをＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）演算することが多い。しかし、ＦＩＲ演算は、ＤＳＰやＣＰＵによる演算においては、計算機リソースを多く消費してしまう。そこで、この第２の実施形態では、前記伝達関数Ｈの特徴を近似した伝達関数Ｈ´を用い、Ｈ´乗算回路２２５は、ＩＩＲ（Ｉｎｆｉｎｉｔｅ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）のフィルタとして実現して、前記の問題点を回避している。
【００８０】
なお、図６において、Ｈ´乗算回路２２５を用いる代わりに、信号Ｓｅに対して、時間軸において、インパルス応答ｈ´（伝達関数Ｈ´に関するもの）を畳み込むようにしたものを用いても良い。
【００８１】
［第３の実施形態］
上述の第１および第２の実施形態では、信号Ｓｅおよび信号Ｍｓの全周波数帯域について、音漏れ評価および判定を行なうようにしたが、音漏れ評価および判定を、前述したいわゆるシャカシャカ音の周波数帯域（例えば１ｋＨｚ〜３ｋＨｚ）のみに制限して行なっても良い。第３の実施形態は、その場合の実施形態である。
【００８２】
図７は、この第３の実施形態のヘッドホン装置の構成例を示すブロック図である。この図７に示すように、Ａ／Ｄ変換回路２６からのデジタル音声信号Ｍｓは、例えば１ｋＨｚ〜３ｋＨｚを通過帯域とする周波数帯域制限フィルタ２２６を通じて、音漏れ評価部２２３に供給され、また、Ｈ´乗算回路２２５からのデジタル音声信号Ｓｅ´は、例えば１ｋＨｚ〜３ｋＨｚを通過帯域とする周波数帯域制限フィルタ２２７を通じて、音漏れ評価部２２３に供給される。
【００８３】
その他の構成および処理動作は、第２の実施形態および第１の実施形態と全く同様とされる。
【００８４】
この第３の実施形態によれば、他者が特に耳障りであると感じるシャカシャカ音が大きいときに、音漏れ抑圧制御がなされるので、非常に効果的である。
【００８５】
［第４の実施形態］
上述の実施形態では、音漏れが生じているときには、音漏れ抑圧制御処理を、再生音声信号Ｓｅに対して施すようにしたが、聴取者が音漏れに気がついて、自分で音量を絞るなどの操作をすることでも、音漏れを防止することができる。
【００８６】
この観点から、この第４の実施形態では、音漏れ評価部２２３からの音漏れ抑圧が必要であるか否かの判断結果の情報に基づいて、聴取者に、音漏れが生じていること、および音漏れを低減させるように音量を絞るなどの操作を促す警告メッセージを報知するようにする。
【００８７】
図８は、この第４の実施形態を適用したヘッドホン装置の構成例を示すブロック図である。この実施形態では、音漏れ抑圧制御回路２２２の代わりに、警告音声信号発生部２２８が設けられ、音漏れ評価部２２３からの音漏れ抑圧が必要であるか否かの判断結果の情報が、この警告音声信号発生部２２８に、その警告音声の出力制御信号として供給される。
【００８８】
この警告音声信号発生部２２８は、例えば、「音漏れが発生しています。音量を下げてください」などの音声メッセージを記憶するメモリと、その読み出し制御部で構成され、読み出し制御部は、音漏れ評価部２２３からの音漏れ抑圧が必要であるか否かの判断結果の情報に応じて、前記音声メッセージの警告音声信号の読み出しを制御する。
【００８９】
すなわち、警告音声信号発生部２２８の読み出し制御部は、音漏れ評価部２２３からの音漏れ抑圧が必要であるか否かの判断結果の情報が、音漏れ抑圧が必要であるとする情報であるときには、警告音声信号をメモリから読み出して、加算回路２２９に供給するようにする。
【００９０】
また、警告音声信号発生部２２８の読み出し制御部は、音漏れ評価部２２３からの音漏れ抑圧が必要であるか否かの判断結果の情報が、音漏れ抑圧が必要ではないとする情報であるときには、警告音声信号をメモリから読み出すのを停止、あるいは、メモリから警告音声信号は読み出さない。したがって、警告音声信号は、加算回路２２９には供給されないようにする。
【００９１】
一方、デジタルイコライザ回路２２１からの信号Ｓｅは、そのまま加算回路２２９に供給される。そして、この加算回路２２９からの出力音声信号が、Ｄ／Ａ変換回路２３に供給され、パワーアンプ２４を通じてドライバー１１に供給されて音響再生される。
【００９２】
図８において、音漏れ評価部２２３の構成およびその処理動作や、その他の構成は、第２の実施形態で説明したものと同様である。
【００９３】
以上のように構成されるので、この第４の実施形態においては、音漏れ評価部２２３で、音漏れ抑圧が必要であると判断されるような状況においては、警告音声信号が加算回路２２９で、再生音声信号Ｓｅに加算されてドライバー１１に供給されて、音響再生される。
【００９４】
そして、これに応じて、聴取者が再生音声信号Ｓｅに対する音量を絞るなどの操作をすると、音漏れ評価部２２３で、音漏れ抑圧が必要ではないと判断される状況になり、警告音声信号発生部２２８からの警告音声信号の読み出しが停止される。聴取者が再生音声信号Ｓｅに対する音量を絞るなどの操作を行なわず、音漏れ評価部２２３で、音漏れ抑圧が必要であると判断されるような状況が続いている間は、警告メッセージが再生し続けることになる。
【００９５】
したがって、この第４の実施形態によれば、警告メッセージに応じて、聴取者は、音漏れを防止するような、例えば音量を絞る操作などを行なうようになるので、音漏れを間接的ではあるが、抑圧することができるものである。
【００９６】
なお、上述の第４の実施形態の説明では、警告メッセージを、ドライバー１１に供給する音声信号Ｓｅに加算して音響再生するようにしたが、音声信号Ｓｅに加算するのではなく、例えばブザーを設けてそのブザー音を鳴らしたり、例えば「ピー、ピー、ピー・・・」というような警告音を発生させたりして、聴取者に音漏れ発生の警告をして、音漏れ抑圧操作を促すようにしても良い。
【００９７】
なお、音声メッセージや警告音を鳴らす代わりに、表示部を設けて、警告を表示したり、警告ランプを点滅させるなどの表示をしたりするようにしても良い。
【００９８】
［第５の実施形態］
以上説明した各実施形態のヘッドホン装置では、ヘッドホン筐体２の外側に設置したマイクロホン１２で収音した音声信号を、再生音声信号Ｓｅとともに、音漏れ評価判定に用いるようにするが、このマイクロホン１２は、当該音漏れ評価判定のために特に設置したものであっても良いし、他の機能のために設置されるマイクロホンを兼用するようにしても良い。
【００９９】
第９図は、マイクロホン１２が、フィードフォワード型のノイズ低減機能を実現するために設けられたマイクロホンとした場合の、ヘッドホン装置の実施形態（第５の実施形態）である。
【０１００】
この第５の実施形態では、リスナ１の音楽聴取環境において、ヘッドホン筐体２の外のノイズ源３から、ヘッドホン筐体２内のリスナ１の音楽聴取位置に入り込むノイズを、フィードフォワード方式で低減して、音楽を良好な環境で聴取することができるようにする。
【０１０１】
フィードフォワード方式のノイズ低減システムは、基本的には、図９に示すように、ヘッドホン筐体２の外側に設置されたマイクロホン１２で収音したノイズ３に対して適切なフィルタリング処理をしてノイズ低減音声信号を生成し、この生成したノイズ低減音声信号を、ヘッドホン筐体２の内部のドライバー１１にて音響再生し、リスナ１の耳に近いところで、ノイズ（ノイズ３´）をキャンセルするようにする。
【０１０２】
マイクロホン１２で収音されるノイズ３と、ヘッドホン筐体２内のノイズ３´とは、両者の空間的位置の違い（ヘッドホン筐体２の外と内の違いを含む）に応じた異なる特性となる。したがって、フィードフォワード方式では、マイクロホン１２で収音したノイズ源３からのノイズと、ノイズキャンセルポイントＰｃにおけるノイズ３´との空間伝達関数の違いを見込んで、ノイズ低減音声信号を生成するようにする。
【０１０３】
この実施形態では、フィードフォワード方式のノイズ低減音声信号生成部として、デジタルフィルタ回路３０１を用いる。このデジタルフィルタ回路３０１は、ＤＳＰ２２内に構成される。この実施形態では、フィードフォワード方式でノイズ低減音声信号を生成するので、デジタルフィルタ回路３０１は、以下、ＦＦフィルタ回路３０１と称することとする。
【０１０４】
そして、図９に示すように、マイクロホン１２で収音された得られた音声信号は、マイクアンプ２５を通じてＡ／Ｄ変換回路２６に供給されてデジタル音声信号Ｍｓに変換される。そして、そのデジタル音声信号ＭｓがＤＳＰ２２のデジタルフィルタ回路３０１に供給される。
【０１０５】
このデジタルフィルタ回路３０１は、これに入力されるデジタル音声信号Ｍｓから、これに設定されるパラメータとしてのフィルタ係数に応じた特性の前記デジタルノイズ低減音声信号を生成する。ＤＳＰ２２には、このデジタルフィルタ回路３０１に設定するフィルタ係数が予め用意されている。
【０１０６】
そして、デジタルフィルタ回路３０１で生成されたデジタルノイズ低減音声信号は、加算回路３０２に供給され、音漏れ抑圧制御回路２２２からの音声信号と加算された後、Ｄ／Ａ変換回路２３に供給されて、アナログ音声信号に変換され、パワーアンプ２４を通じてドライバー１１に供給される。
【０１０７】
この音響再生されてドライバー１１により放音される音声には、ＦＦフィルタ３０１において生成されたノイズ低減音声信号による音響再生成分が含まれる。このドライバー１１で音響再生された放音された音声のうちの、ノイズ低減音声信号による音響再生成分とノイズ３´とが、音響合成されることにより、ノイズキャンセルポイントＰｃでは、ノイズ３´が低減（キャンセル）される。
【０１０８】
ＤＳＰ２２内のその他の音漏れ評価部などの回路部分は、図９の例は、第２の実施形態を適用した場合として示してあり、これらは、第２の実施形態と全く同様の処理動作を行なうものである。
【０１０９】
この第５の実施形態によれば、マイクロホン１２は、他の機能用のものを兼用することができ、音漏れ評価判定のために、新たに設ける必要はないという効果がある。
【０１１０】
なお、兼用する他の機能用としては、上述の例のようなフィードフォワード式のノイズ低減機能に限られるものではない。
【０１１１】
例えば、適応型ノイズキャンセルシステムにおけるノイズ収音用のマイクロホンを用いても良い。
【０１１２】
また、ヘッドホンを装着したままで、外部の音を一時的に聴取するために設けられているマイクロホンを用いることもできる。
【０１１３】
さらには、ヘッドホン装置が、音声再生機能を備える無線通信端末用のものであって、当該ヘッドホン装置に、他者との音声通信を行なうための収音用マイクロホンが設けられている場合には、そのマイクロホンを用いることができる。この場合には、ヘッドホン装置は、いわゆるヘッドセットを含むものである。
【０１１４】
［第６の実施形態］
上述の実施形態は、音声信号をデジタル信号に変換して、すべてデジタル処理の構成とした場合であるが、すべてアナログ処理の構成とすることもできる。
【０１１５】
図１０に示す第６の実施形態は、すべてアナログ処理の構成としたヘッドホン装置の実施形態である。
【０１１６】
すなわち、この第６の実施形態においては、入力端子１３を通じて入力された音声信号Ｓは、アナログイコライザ回路５１を通じて、アナログ処理回路の構成の音漏れ抑圧制御回路５２に供給される。この音漏れ抑圧制御回路５２は、例えば、これに供給される音声信号のゲインを低減させて、音量を低減させるようにするアナログ処理回路で構成される。
【０１１７】
また、アナログイコライザ回路５１の出力信号は、アナログ処理回路の構成（例えばアナログフィルタの構成）のＨ´乗算回路５４により、伝達関数Ｈ´が乗算された後、アナログ処理回路の構成の音漏れ評価部５３に供給される。また、マイクロホン１２からの音声信号は、マイクアンプ２５を通じて音漏れ評価部５３に供給される。
【０１１８】
音漏れ評価部５３は、この例では、前述した第２の例に対応するものとされ、減算回路５３１と、アナログ処理回路の構成の音漏れ判定部５３２と、アナログ処理回路の構成のコントロール信号生成部５３３とからなる。
【０１１９】
音漏れ判定部５３２は、例えば、減算回路５３１からの差分信号を、前記のような規定期間分に亘って積分して、前記規定期間におけるエネルギー値を求める回路と、求めたエネルギー値と閾値との比較回路で構成される。
【０１２０】
コントロール信号生成部５３３は、音漏れ評価部５３の比較回路の比較出力信号から、コントロール信号を生成する回路として構成することができる。すなわち、コントロール信号生成部５３３は、前記比較出力信号が、求めたエネルギー値が閾値よりも小さいことを示しているときには、音漏れ抑圧が必要として判定して、例えばハイレベルの信号を出力し、また、前記比較出力信号が、求めたエネルギー値が閾値よりも大きいときには、音漏れ抑圧は不必要であると判定して、例えばローレベルの信号を出力する。
【０１２１】
音漏れ抑圧制御回路５２では、音漏れ評価部５３からの信号がハイレベルのときには、これに供給される音声信号のゲインを低減させて、音量を低減させるように制御し、音漏れ評価部５３からの信号がローレベルのときには、これに供給される音声信号のゲインは、「１」として、そのままのゲインで出力するように制御する。
【０１２２】
なお、図１０のアナログ構成は、一例であって、上述したデジタル構成の実施形態において、アナログ処理回路に置き換えることができるものであれば、すべてアナログ構成に置換可能であることは言うまでもない。
【０１２３】
［第７の実施形態］
以上の実施形態は、ヘッドホン装置に音声処理回路２０を設けて、当該音声処理回路２０において、音漏れ評価および音漏れ抑圧制御処理を行なうようにした例であるが、ヘッドホン装置側に音声処理回路２０を設けるのではなく、ヘッドホン装置が接続される携帯型音楽再生装置などの音声出力装置側に、上述と同様の音声処理回路を設けることもできる。第７の実施形態は、その場合の実施形態である。
【０１２４】
図１１は、この第７の実施形態の一例の構成を示すブロック図である。この図１１に示す第７の実施形態は、ドライバー１１とマイクロホン１２とを備えるヘッドホン装置と、携帯型音楽再生装置６０とからなる音声出力システムの例である。
【０１２５】
携帯型音楽再生装置６０は、この例では、ヘッドホン装置のドライバー１１への音声信号を供給するための端子６０ａと、マイクロホン１２からの収音音声信号の入力を受けるための端子６０ｂとを備える。これら端子６０ａおよび６０ｂは、プラグとジャックの構成からなるものであることは言うまでもない。
【０１２６】
この実施形態の携帯型音楽再生装置６０では、再生対象の音楽データは、メモリ６１に格納されている。そして、図示を省略した操作部を通じて入力された音楽選択信号に応じて、システムコントローラ６７の制御により、メモリ６１から音楽データが読み出され、この例では、ＤＳＰ６２内に構成される音楽データのデコーダ６２１において、デジタルイコライザ処理されたり、圧縮が伸長されたりして、音楽データＳｅがデコーダされる。
【０１２７】
そして、デコート゛された音楽データＳｅが、ＤＳＰ６２内の音漏れ評価部６２２に供給されると共に、Ｄ／Ａ変換回路６３でアナログ音声信号に変換され、パワーアンプ６４を通じてヘッドホン装置のドライバー１１に供給されて、音響再生される。
【０１２８】
また、マイクロホン１２からの収音音声信号は、携帯型音楽再生装置６０のマイクアンプ６５を通じてＡ／Ｄ変換回路６６に供給されて、デジタル音声信号Ｍｓに変換される。そして、Ａ／Ｄ変換回路６６からのデジタル音声信号Ｍｓが、ＤＳＰ６２内の音漏れ評価部６２２に供給される。
【０１２９】
音漏れ評価部６２２は、上述した音漏れ評価部２２３と全く同様に構成されるもので、これに供給されるデジタル音声信号Ｓｅと、デジタル音声信号Ｍｓとを比較して、両者の相関性を評価および判定して、前述したような音漏れ抑圧制御が必要か否かの判断結果情報を生成する。そして、音漏れ評価部６２２は、その生成した判断結果の情報を、デコーダ６２１内に設けられる音漏れ抑圧制御回路に送り、上述したような音漏れ抑圧制御処理を行なわせるようにする。
【０１３０】
したがって、この第７の実施形態においても、上述の第１〜第５の実施形態と全く同様にして、音漏れ制御がなされるものである。
【０１３１】
なお、図１１の例のＤＳＰ６２内の構成例は、簡易的に記載したもので、上述した第１〜第５の実施形態におけるＤＳＰ２２３内の構成と同様の構成とすることができることは言うまでない。
【０１３２】
［その他の実施形態および変形例］
なお、上述の実施形態では、予め定めた規定区間分の音声信号Ｓｅ、Ｍｓについて、音漏れ評価および判定を行なうようにして、その判定結果により音漏れ制御を行なうようにしたが、前記規定区間分の音声信号Ｓｅ、Ｍｓについての音漏れ評価および判定を、複数規定区間分に亘って繰り返し、その評価判定結果が同じである場合に、その同じである評価判定結果によって、音漏れ抑圧制御を行なうようにしてもよい。あるいは、前記規定区間分の音声信号Ｓｅ、Ｍｓについての音漏れ評価および判定を、複数規定区間分に亘って繰り返し、その複数規定区間の評価判定結果で、優勢である方の評価判定結果に基づいて、音漏れ抑圧制御を行なうようにしてもよい。
【０１３３】
なお、外来ノイズ成分が殆どであると判定した場合に、その外来ノイズが大きいと判定したときには、音響再生する信号Ｓｅの音量を上げるように制御してもよい。
【０１３４】
なお、収音手段は、音響−電気変換手段としてマイクロホンのみではなく、振動−電気変換手段として振動センサを含むものである。
【０１３５】
上述の各実施形態の説明では、音漏れ評価処理および音漏れ抑圧制御処理などを行なう音声処理回路２０は、ＤＳＰを用いて構成したが、このＤＳＰの代わりにマイクロコンピュータ（あるいはマイクロプロセッサ）を用いて、ソフトウエアプログラムにより上述の音声処理回路の処理を行うようにすることができる。
【０１３６】
また、以上の実施形態は、この発明の実施形態の音声出力装置が、ヘッドホン装置である場合について説明したが、マイクロホンを備えるイヤホン装置やヘッドセット装置、さらには携帯電話端末などの通信端末にも適用できる。また、上述もしたように、この発明の実施形態の音声出力装置は、ヘッドホン、イヤホン、ヘッドセットと組み合わせた携帯型音楽再生装置にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１３７】
【図１】この発明による音声出力装置をヘッドホン装置に適用した第１の実施形態の構成例を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態のヘッドホン装置における要部の処理動作の一例を説明するためのフローチャートである。
【図３】図１の第１の実施形態のヘッドホン装置における要部の構成例を説明するためのブロック図である。
【図４】図１の第１の実施形態のヘッドホン装置における要部の他の構成例を説明するためのブロック図である。
【図５】図１の第１の実施形態のヘッドホン装置における要部の他の構成例を説明するためのブロック図である。
【図６】この発明による音声出力装置をヘッドホン装置に適用した第２の実施形態の構成例を示すブロック図である。
【図７】この発明による音声出力装置をヘッドホン装置に適用した第３の実施形態の構成例を示すブロック図である。
【図８】この発明による音声出力装置をヘッドホン装置に適用した第４の実施形態の構成例を示すブロック図である。
【図９】この発明による音声出力装置をヘッドホン装置に適用した第５の実施形態の構成例を示すブロック図である。
【図１０】この発明による音声出力システムを、ヘッドホン装置と携帯型音楽再生装置とからなるシステムに適用した第６の実施形態の構成例を示すブロック図である。
【図１１】この発明による音声出力装置をヘッドホン装置に適用した第７の実施形態の構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１３８】
２…ヘッドホン筐体、１１…ヘッドホンドライバー、１２…マイクロホン、２２…ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、２２２…音漏れ抑圧制御回路、２２３…音漏れ評価部、２２８…警告音声信号発生部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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