(57)【要約】  本明細書において提示されるのは、インイヤーヘッドホンをオーバーイヤーヘッドホン又はオンイヤーヘッドホンと組み合わせることによって、受聴者の音の楽しさを高める装置及び方法である。一実施形態は、受聴者の外耳道に向かって突出するイヤホンを備えたイヤーカップを含んでいるヘッドホンである。イヤーカップは、受聴者の耳を実質的に取り囲み、可聴下音振動及び低周波振動を受聴者の皮膚へと伝達し、振動触覚応答を刺激する。イヤホンは、受聴者の外耳道内に配置され、可聴周波数の全範囲を伝達する。加えて、ヘッドホンは、イヤーカップ及びイヤホンと併せて、パッシブ及びアクティブノイズキャンセリングを提供する。【選択図】  図５
2019506021.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受聴者を周囲音から遮断すると共に該受聴者に可聴音を伝達するためのヘッドホンであって、該ヘッドホンは、
前記受聴者の耳の上又は耳の周囲に配置された、前記周囲音の実質的部分が受聴者の外耳道に到達することを防止するためのイヤーカップであって、
低周波可聴音又は可聴下音振動を含む第１の周波数範囲を発する第１のスピーカと、
前記第１の周波数範囲を前記受聴者の皮膚の振動触覚刺激を通じて前記受聴者に伝達するための第１の音響室であって、さらに前記受聴者の耳の上又は耳の周囲に配置された第１の音響室と
を備えているイヤーカップと、
前記周囲音の実質的部分及び前記第１の周波数範囲が前記受聴者の外耳道に到達することを防止するように、受聴者の外耳道の近傍にあるイヤホンであって、
可聴周波数の実質的部分を含む第２の周波数範囲を発する第２のスピーカと、
前記第２の周波数範囲を前記受聴者の外耳道の音響刺激を通じて前記受聴者に同時に伝達するための第２の音響室と
を備えているイヤホンと
を備えている、ヘッドホン。
【請求項２】
前記第２の周波数範囲は前記第１の周波数範囲を実質的に補完し、前記第２の周波数範囲は前記第１の周波数範囲よりも高くなる傾向がある、請求項１に記載のヘッドホン。
【請求項３】
前記第１の音響室内に配置され、前記第１の音響室内における第１の可聴音ノイズを受信するための第１のマイクと、
ノイズキャンセリング回路であって、
前記第１のマイクから前記第１の可聴音ノイズを受信し、
前記第１の可聴音ノイズを打ち消す第１の打ち消し信号を生成し、
前記第１の打ち消し信号をスピーカへと伝達し、前記スピーカは、前記第１のスピーカ又は前記第２のスピーカのうち少なくとも１つを含む、
ように構成された、ノイズキャンセリング回路と
を備えている、請求項１に記載のヘッドホン。
【請求項４】
前記ヘッドホンの外側に配置され、前記周囲音を受信するための第２のマイクを備えており、
前記ノイズキャンセリング回路は、
前記第２のマイクから前記周囲音を受信し、
前記周囲音を打ち消すための環境打ち消し信号を生成し、
前記環境打ち消し信号を前記第１のスピーカへと伝達する
ように構成されている、請求項３に記載のヘッドホン。
【請求項５】
前記第２の音響室内に配置され、前記第２の音響室内における第２の可聴音ノイズを受信するための第３のマイクを備えており、
前記ノイズキャンセリング回路は、
前記第３のマイクから前記第２の可聴音ノイズを受信し、
前記第２の可聴音ノイズを打ち消すための第２の打ち消し信号を生成し、
前記第２の打ち消し信号を前記第２のスピーカへと伝達する。
ように構成されている、請求項４に記載のヘッドホン。
【請求項６】
前記イヤホンは、高周波ノイズ及び受聴者の鼓膜への増加する圧力を含むアクティブノイズキャンセリングの望まれない影響から前記受聴者の外耳道を遮断するためのイヤホンチップを備えている、請求項１に記載のヘッドホン。
【請求項７】
前記イヤホンの内部にあるマイクであって、前記受聴者の声を検出すると共に音声通信を可能にするためのマイクを備えている、請求項１に記載のヘッドホン。
【請求項８】
第１の周波数範囲を発する第１のスピーカと、
受聴者の皮膚の近傍にある第１の音響室であって、前記第１の周波数範囲を受聴者へと伝達するための第１の音響室と、
第２の周波数範囲を発する第２のスピーカと、
前記第２の周波数範囲を前記受聴者の耳の音響刺激を通じて前記受聴者に同時に伝達するための第２の音響室であって、さらに前記受聴者の外耳道の近傍にある第２の音響室と
を備えている、ヘッドホン。
【請求項９】
前記第１の音響室は、前記受聴者の皮膚の振動触覚刺激を通じて前記受聴者を刺激するためのものである、請求項８に記載のヘッドホン。
【請求項１０】
前記第１の周波数範囲は、可聴下音振動を含んでいる、請求項８に記載のヘッドホン。
【請求項１１】
前記第１の音響室は、前記ヘッドホンに関連するイヤーカップ内に配置されている、請求項８に記載のヘッドホン。
【請求項１２】
前記第１の音響室は、前記ヘッドホンに関連するヘッドバンド内に配置されている、請求項８に記載のヘッドホン。
【請求項１３】
前記第２の音響室は、前記ヘッドホンに関連するイヤホン内に配置されている、請求項８に記載のヘッドホン。
【請求項１４】
周囲音の実質的部分が前記受聴者の耳に到達することを防止するためのイヤーカップと、
前記第２の音響室を取り囲むイヤホンであって、前記受聴者の外耳道の入口に配置され又は前記受聴者の外耳道内に挿入され、周囲音の実質的部分及び第１の周波数範囲が前記受聴者の外耳道に到達することを防止するためのイヤホンと
を備えている、請求項８に記載のヘッドホン。
【請求項１５】
前記イヤホンの内部にあるマイクであって、前記ユーザの声を検出すると共に音声通信を可能にするためのマイクを備えている、請求項１４に記載のヘッドホン。
【請求項１６】
前記イヤホンと前記イヤーカップとの間にある屈曲可能なアタッチメントであって、前記受聴者の外耳道の近傍に前記イヤホンの位置を自動的に調整するための屈曲可能なアタッチメントを備えている、請求項１４に記載のヘッドホン。
【請求項１７】
イヤーカップであって、該イヤーカップ内における可聴音の実質的部分が前記ヘッドホンを取り囲む環境へと逃げることを防止するためのイヤーカップと、
前記第２の音響室を取り囲むイヤホンであって、前記受聴者の外耳道の入口に配置され又は前記受聴者の外耳道内に挿入され、前記イヤホン内における可聴音の前記実質的部分が前記イヤホンを取り囲む環境へと逃げることを防止するためのイヤホンと
を備えている、請求項８に記載のヘッドホン。
【請求項１８】
前記第１のスピーカは、接触モードスピーカ、低周波音響ラウドスピーカ、又は、皮膚受容器を電気的に刺激するためのデバイスのうち少なくとも１つを備えている、請求項８に記載のヘッドホン。
【請求項１９】
少なくとも１つの望まれない可聴音信号を受信するための少なくとも１つのマイクと、
ノイズキャンセリング回路であって、
それぞれの望まれない可聴音信号について、打ち消し信号が前記望まれない可聴音信号と破壊的に干渉するように該打ち消し信号を生成し、
それぞれの望まれない可聴音信号について、前記打ち消し信号を１つ以上のスピーカへと伝達し、前記１つ以上のスピーカは、前記第１のスピーカ又は前記第２のスピーカを含んでいる、
ように構成された、ノイズキャンセリング回路と
を備えている、請求項８に記載のヘッドホン。
【請求項２０】
前記ヘッドホンの外側に配置された第１のマイクと、前記イヤーカップ内に配置された第２のマイクと、前記イヤホン内に配置された第３のマイクとを備えている、請求項１９に記載のヘッドホン。
【請求項２１】
前記第２の音響室を取り囲むイヤホンであって、高周波ノイズ及び受聴者の鼓膜への増加する圧力を含むアクティブノイズキャンセリングの望まれない影響から前記受聴者の外耳道を遮断するためのイヤホンチップを含むイヤホンを備えている、請求項８に記載のヘッドホン。
【請求項２２】
前記第２の音響室を取り囲むイヤホンであって、前記イヤホンは周囲ノイズから前記受聴者の外耳道を遮断するためのイヤホンチップを含み、前記イヤホンチップは前記イヤホンチップの形状を前記受聴者の外耳道の形状へと調整するための軟質材料を含み、前記軟質材料は流体を含んでいる、イヤホンを備えている、請求項８に記載のヘッドホン。
【請求項２３】
前記流体は、空気、水又は粘性流体を含んでいる、請求項２２に記載のヘッドホン。
【請求項２４】
周囲音から受聴者を遮断すると共に、前記受聴者に可聴音を伝達するための方法であって、
ヘッドホン内に配置された第１のスピーカから前記受聴者の皮膚の近傍へと第１の周波数範囲を伝達するステップであって、前記受聴者の皮膚にて振動触覚応答を誘起させることを含んでいる、ステップと、
前記第１のスピーカから伝達する前記ステップと同時に、前記ヘッドホンに関連するイヤホン内に配置された第２のスピーカから第２の周波数範囲を前記受聴者の外耳道へと伝達するステップと
を備えている、方法。
【請求項２５】
前記第１のスピーカから伝達する前記ステップは、
前記ヘッドホンに関連するイヤーカップ内に配置された第１のスピーカから、低周波可聴音及び可聴下音振動を前記受聴者の皮膚へと伝達すること
を含んでいる、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記第１のスピーカから伝達する前記ステップは、
前記ヘッドホンに関連するヘッドバンド内に配置された第１のスピーカから、低周波可聴音及び可聴下音振動を前記受聴者の皮膚へと伝達すること
を含んでいる、請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
前記第２のスピーカから伝達する前記ステップは、
前記第１のスピーカから伝達する前記ステップと同時に、前記ヘッドホンに関連する前記イヤホン内に配置された前記第２のスピーカから、高周波可聴音を前記受聴者の外耳道へと伝達すること
を含んでいる、請求項２４に記載の方法。
【請求項２８】
受聴者の耳を前記ヘッドホンに結合されたイヤーカップで実質的に取り囲むステップであって、前記受聴者の耳を前記周囲音から遮断することと、前記イヤーカップ内の可聴音から前記ヘッドホンを取り囲む環境を遮断することとを含む、ステップと、
前記受聴者の外耳道を前記イヤホンで遮蔽するステップであって、前記受聴者の外耳道を前記受聴者の外耳道の外側の可聴音から遮断することと、前記イヤホン内の可聴音から前記イヤホンを取り囲む環境を遮断することとを含む、ステップと
を備えている、請求項２４に記載の方法。
【請求項２９】
複数のマイクから複数の望まれない可聴音信号を取得するステップであって、前記複数のマイクは、前記ヘッドホンの外側に配置された第１のマイクと、前記イヤーカップ内に配置された第２のマイクと、前記イヤホン内に配置された第３のマイクとを備えている、ステップと、
前記複数の望まれない可聴音信号におけるそれぞれの望まれない可聴音信号について、ノイズキャンセリング回路によって、打ち消し信号が前記望まれない可聴音信号と破壊的に干渉するように該打ち消し信号を生成するステップと、
前記複数の望まれない可聴音信号におけるそれぞれの望まれない可聴音信号について、前記打ち消し信号を１つ以上のスピーカへと伝達するステップであって、前記１つ以上のスピーカは、前記第１のスピーカ又は前記第２のスピーカを含んでいる、ステップと
を備えている、請求項２４に記載の方法。
【請求項３０】
前記受聴者の外耳道内に配置された前記イヤホンの位置を自動的に調整するステップを備えている、請求項２４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、続いて２０１６年４月１６日に出願されたオーストラリア仮特許出願第２０１６９０１４２６号及び２０１６年１月１４日に出願されたオーストラリア仮特許出願第２０１６９００１０４号の優先権を主張する、２０１７年１月４日に出願された米国特許出願第１５／３９８，２８２号に対する優先権を主張するものであり、これらの全ては、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【０００２】
技術分野
本出願は、概して、音楽、音声又は他の音を聴くためのヘッドホンに関し、特に、外耳道に音を直接伝達するインイヤー部と、付加的な音声振動刺激を伝達するオーバーイヤー部又はオンイヤー部との組み合わせに関する。
【背景技術】
【０００３】
イヤホン又はインイヤーモニターは、外耳道内に必要な音波を生成して、自由音場ラウドスピーカから又は生の音楽若しくはスピーチから体験される音と同等の聴覚知覚を生成することができる。しかしながら、聴覚的知覚は、音に対する人間の体験についての一側面でしかない。皮膚感覚システムもまた、皮膚感覚受容器の機械的振動を介して、低周波音を検出することが可能である。これは、振動触覚刺激として知られている。
【０００４】
皮膚は、触覚刺激の知覚に関連する、機械受容器としても知られている２つの異なる種類の触受容器及び２つの種類の振動受容器、すなわち、マイスナー小体及びパチニ小体を有している。マイスナー小体は約２０Ｈｚの共鳴周波数を有し、パチニ小体は約２００Ｈｚの共鳴周波数を有する。そのため、皮膚感覚系は、低い可聴周波数及び可聴下音振動に対して最も敏感である。
【発明の概要】
【０００５】
受聴者が生演奏又はフリーフィールドのスピーカにより演奏される音を体験するのと同様の方法で、受聴者がイヤホン又はインイヤーモニターによって演奏される音を体験するためには、振動触覚刺激及び音響刺激の両方が重要である。さらに、音及び音楽の体験は、一般的に、振動触覚刺激を加えることによって高められ得る。
【０００６】
本明細書において提示されるのは、インイヤーヘッドホンをオーバーイヤーヘッドホン又はオンイヤーヘッドホンと組み合わせることによって、受聴者の音の楽しさを高める装置及び方法である。一実施形態では、ヘッドホンは、受聴者の外耳道に向かって突出するイヤホンを備えたイヤーカップを含んでいる。イヤーカップは、受聴者の耳を実質的に覆い又は取り囲み、低周波振動を受聴者の皮膚へと伝達し、速効性機械受容器を刺激する。イヤホンは、受聴者の外耳道内に配置され、全可聴周波数範囲を伝達する。加えて、ヘッドホンは、イヤーカップ及びイヤホンと併せて、パッシブノイズアイソレーションを提供し、また、選択的にアクティブノイズキャンセリングを含み得る。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本実施形態におけるこれらの及び他の目的、特徴及び特性は、以下の詳細な説明を添付の特許請求の範囲及び図面と併せて検討することにより、当業者にはより明らかになるであろう。添付の図面は様々な実施形態の例示を含むが、図面は特許請求の範囲における主題を限定することを意図したものではない。
【０００８】
【図１】図１は、一実施形態に係る、受聴者の頭の近傍に配置されたヘッドホンを示す。
【図２】図２は、一実施形態に係る、ヘッドホン１００の正面図を示す。
【図３】図３は、一実施形態に係る、イヤーカップのうち１つの斜視図を示す。
【図４】図４は、一実施形態に係る、ヘッドホンに関連するイヤーカップであって、受聴者の耳の近傍に配置されたイヤーカップを示す。
【図５】図５は、一実施形態に係る、ヘッドホンに関連するイヤーカップの断面図である。
【図６】図６は、一実施形態に係る、スピーカ及び音響室の位置を示す。
【図７】図７は、一実施形態に係る、ヘッドホンに関連する内部電子モジュールを示す。
【図８】図８は、本明細書に開示される技術が刺激する皮膚振動受容器の感覚閾値を示す。
【図９】図９は、一実施形態に係る、受聴者を周囲音から遮断し、受聴者に高品質可聴音を伝達する方法のフローチャートである。
【図１０】図１０は、コンピュータシステムの例示的な形態におけるマシンの図式的表示である。該コンピュータシステムでは、本明細書にて説明される方法又はモジュールの任意の１つ以上をマシンに実施させるための命令のセットが実行されてもよい。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
用語
本出願の全体にわたって使用される用語、略語及び表現の簡潔な定義について、以下に提示する。
【００１０】
本明細書における「可聴下音振動」への参照は、２０Ｈｚより低い振動を意味する。本明細書における「低周波可聴音」への参照は、実質的に２０Ｈｚ〜２５０Ｈｚ範囲内の振動を意味する。本明細書における「中周波可聴音」への参照は、実質的に２５０Ｈｚ〜４０００Ｈｚ範囲内の振動を意味する。本明細書における「高周波可聴音」への参照は、実質的に４０００Ｈｚ〜２２，０００Ｈｚ範囲内の振動を意味する。
【００１１】
本明細書における「一実施形態」又は「実施形態」への参照は、その実施形態に関連して記載された特定の機能、構造又は特性が、本開示の少なくとも1つの実施形態に含まれることを意味する。本明細書の種々の箇所において「一実施形態では」という句が現れた場合、必ずしも全てが同じ実施形態について参照しているわけではなく、必ずしも全てが他の実施形態と相互排他的な別個の又は代替の実施形態について参照しているわけでもない。さらに、記載される種々の機能は、いくつかの実施形態によって示されていてもよいが、他の実施形態によっては示されていなくてもよい。同様に、記載される種々の機能は、いくつかの実施形態の要件であってもよいが、他の実施形態の要件でなくてもよい。
【００１２】
文脈が明確に他を求めない限り、明細書及び特許請求の範囲を通じて、単語「含む」、「含んでいる」又はそれに類する単語は、排他的又は網羅的な意味ではなく、包括的な意味（換言すれば、「含むが、これに限定されない」という意味）で解釈されるものとする。本明細書で使用される場合、用語「接続」、「結合」又はその任意の変形は、２つ以上の要素間における、直接的又は間接的な任意の接続又は結合を意味する。要素間の結合又は接続は、物理的、論理的又はそれらの組み合わせであり得る。例えば、２つのデバイスは、互いに直接的に結合されてもよく、１つ以上の中間チャンネル又はデバイスを介して結合されてもよい。別の例としては、複数のデバイスは、互いに物理的な接続を共有せずに、デバイス間で情報を受け渡し可能となるように結合されてもよい。さらに、本明細書で使用される場合、単語「本明細書」、「上記」、「下記」及び類似の意味の単語は、本出願全体を参照するものとし、本出願の特定部分には参照しないものとする。文脈が許容する限り、詳細な説明中における単数又は複数の数字を使用する単語は、それぞれ複数又は単数を含んでいてもよい。２つ以上の項目の列挙に関連する単語「又は」は、該単語について以下の解釈の全てを網羅する：列挙内の項目のいずれか、列挙内の項目の全て及び列挙内の項目の任意の組み合わせ。
【００１３】
本明細書において、構成要素又は機能を「含んでもよい」、「含むことができる」、「含み得る」若しくは「含むことが可能であり得る」、又は、構成要素又は構成要素がある特性を「有していてよい」、「有することができる」、「有し得る」若しくは「有することが可能であり得る」と記載されている場合、その特定の構成要素又は機能は含まれている必要はなく、又は、その特性を有している必要はない。
【００１４】
用語「モジュール」は、ソフトウェア、ハードウェア又はファームウェアコンポーネント（又は、それらの任意の組み合わせ）を広く参照する。モジュールは、典型的には、規定された（１つ以上の）入力を使用して有用なデータ又は別の出力を生成することが可能な機能コンポーネントである。モジュールは自己完結型であってもよく、なくてもよい。アプリケーションプログラム（「アプリケーション」とも称する）が１つ以上のモジュールを含んでいてもよく、モジュールが１つ以上のアプリケーションプログラムを含んでいてもよい。
【００１５】
詳細な説明において使用される用語は、特定の例と併せて使用されていたとしても、その用語の最も広く合理的な方法により解釈されることが意図されている。本明細書において使用される用語は、概して、本開示の文脈の範囲内で、かつ各用語が使用される具体的な文脈において、当技術分野における通常の意味を有する。便宜上、例えば、大文字、イタリック体及び／又は引用符を使用して、特定の用語を強調表示することがある。強調表示の使用は、用語の範囲及び意味には影響を与えない。同じ文脈では、用語が強調表示されているか否かにかかわらず、用語の範囲及び意味は同じである。同じ要素が複数の方法で記述され得ることは理解されよう。
【００１６】
したがって、代替の言い回し及び同義語については、本明細書にて論じる用語の任意の１つ以上に使用することができ、本明細書において用語を詳述する又は論じるか否かについては、特別な意義はない。１つ以上の同義語の参照は、他の同義語の使用を排除するものではない。本明細書の任意の箇所における例（本明細書にて論じる任意の用語の例を含む）の使用は、単なる例示であり、本開示又は例示の用語の範囲及び意味をさらに限定することを何ら意図するものではない。同様に、本開示は、本明細書にて与えられた種々の実施形態には限定されない。
【００１７】
ヘッドホン
図１は、一実施形態に係る、受聴者の頭の近傍に配置されたヘッドホンを示す。ヘッドホン１００は、受聴者の耳の上に配置されたイヤーカップ１１０と、ヘッドバンド１２０と、受聴者の外耳道内又は該外耳道入口に配置されたイヤホン（図示しない）とを含んでいる。ヘッドホン１００は、可聴音周波数及び可聴下音周波数を受聴者に伝達するための種々の音響室を含んでいる。ヘッドホン１００は、古典的なヘッドホンに比べて、受聴者に対する接触点が多い。すなわち、ヘッドホン１００は、ヘッドバンド１２０、イヤーカップ１１０、さらにイヤホンといった接触点を有している。受聴者に対する接触点が多いため、ヘッドホン１００は、しっかりとした快適なフィットを提供する。
【００１８】
図２は、一実施形態に係る、ヘッドホン２３０の正面図を示す。イヤホン２００は、各イヤーカップ２２０内に配置されている。ヘッドホン２３０は、有線接続２１０、無線接続、データネットワーク、無線ネットワーク、電話ネットワーク、ブロードキャスト信号又はそれらの任意の組み合わせを介して、可聴音源に接続され得る。データネットワークは、任意のローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、メトロポリタンエリアネットワーク（ＭＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、パブリックデータネットワーク（例えば、インターネット）、近距離無線ネットワーク、又は、商業的に所有された専用のパケット交換ネットワーク（例えば、専用のケーブルネットワーク若しくは光ファイバネットワーク及びそれらに類するもの、又はそれらの任意の組み合わせ）のような任意の適切なパケット交換ネットワークであってもよい。さらに、無線ネットワークは、例えば、セルラーネットワークであってもよく、種々の技術が採用されていてもよい。それらの技術には、進化型高速データレート（ＥＤＧＥ）、汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）、グローバル移動体通信システム（ＧＳＭ）、インターネットプロトコルマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）、ユニバーサル移動通信システム（ＵＭＴＳ）等のような他の適切な無線媒体、並びに、マイクロ波アクセスの世界規模相互運用（ＷｉＭＡＸ）、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）ネットワーク、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、広帯域符号分割多元接続（ＷＣＤＭＡ）、ワイヤレスフィデリティ（ＷｉＦｉ）、無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、インターネットプロトコル（ＩＰ）データキャスティング、衛星、モバイルアドホックネットワーク（ＭＡＮＥＴ）等、又はそれらの任意の組合せが含まれる。
【００１９】
有線接続は、アナログ若しくはデジタル又はそれらの任意の組み合わせであってもよい。放送信号は、周波数変調（ＦＭ）ラジオ、振幅変調（ＡＭ）ラジオ又は任意のオーディオ−ビデオ混合伝送規格であってもよい。そのようなオーディオ−ビデオ混合伝送規格としては、例えば、全米テレビジョンシステム委員会（ＮＴＳＣ）、高度化テレビジョンシステム委員会（ＡＴＳＣ）、統合デジタル放送サービス（ＩＳＤＢ）、位相反転線（ＰＡＬ）、順次式カラーメモリ（ＳＥＣＡＭ）、デジタルビデオ放送（ＤＶＢ）、デジタル地上波マルチメディア放送（ＤＴＭＢ）又はそれらの任意の組み合わせが挙げられる。
【００２０】
図３は、一実施形態に係る、イヤーカップのうち１つの斜視図を示す。イヤーカップ３００は、イヤホン３１０を含んでいる。受聴者の快適性を高めるために、イヤホンは、ばね又は屈曲可能な骨格のような弾性アタッチメントによってイヤーカップに取り付けられ得る。弾性アタッチメントは、受聴者の耳の形状に受動的に適合することによって自在なフィットを可能にするのに十分な自由度を提供する。イヤホン３１０は、軟質イヤホンチップ３２０を含んでおり、それによって受聴者の快適性をさらに高める。軟質イヤホンチップ３２０は、空気、水又は粘性流体のような流体で満たされた軟質材料で作製され得る。軟質材料によって、該チップが受聴者の耳及び受聴者の外耳道入口に対して快適に形作られることが可能になる。従来のイヤホン及びインイヤーモニター（ＩＥＭ）とは異なり、インイヤー部の脱落を防止するために必要な力は、受聴者の外耳道の皮膚における摩擦によって又は耳での接触点からの摩擦によって生じる必要はない。代わりに、イヤーカップ３００からイヤホン３１０へと加わる緩い力が、イヤホン３１０を受聴者の外耳道内部又は受聴者の外耳道入口に保持しており、したがって、受聴者の外耳道内部の摩擦を取り除くことにより受聴者の外耳道の快適性を高める。イヤホン３１０は、クリアな音を受聴者の外耳道へと直接伝達する。
【００２１】
図４は、一実施形態に係る、ヘッドホンに関連するイヤーカップであって、受聴者の耳の近傍に配置されたイヤーカップを示す。イヤーカップ４００は、振動触覚スピーカ４２０と、イヤホン４３０とを含んでいる。
【００２２】
受聴者の外耳道内又は外耳道入口に配置されたイヤホン４３０は、聴覚スピーカ４１０と、イヤーカップの外側における可聴音やイヤホンの外側における可聴音のような外部可聴音から受聴者の外耳道を閉塞するソフトイヤホンチップ４４０を含む。聴覚スピーカ４１０は、バランスドアーマチュアドライバ又はダイナミックドライバであり得る。
【００２３】
イヤーカップ４００は、周囲音の実質的部分が受聴者の耳に到達することを防止するように配置される。イヤーカップ４００は、受聴者の頭蓋骨を押圧することによって受聴者の耳を完全に取り囲んでいてもよく（耳覆い型）、受聴者の頭蓋骨及び受聴者の耳を部分的に押圧していてもよく、又は、受聴者の耳のみを押圧していてもよい（耳載せ型）。
【００２４】
振動触覚スピーカ４２０は、ダイナミックラウドスピーカであり得る。振動触覚スピーカ４２０は、可聴下音振動及び／又は低周波可聴音を受聴者の頭蓋骨及び／又は受聴者の耳へと伝達し得る。受聴者の外耳道がイヤホン４３０によって閉塞されるため、振動触覚スピーカ４２０は、同等の標準的なヘッドホンよりも大きな音圧レベルに駆動され得る。その結果、より大きな音圧によって、振動触覚刺激が高められる。ばね４５０は、イヤーカップ４００へのイヤホン４３０の弾性的な取り付けを提供し、それによって、本明細書で説明されるように、受聴者の快適性を高めている。振動触覚スピーカ４２０は、周囲ノイズを打ち消すアクティブノイズキャンセリングを提供するためにも使用され得る。
【００２５】
イヤーカップ４００及びイヤホン４３０は、追加のパッシブ音響遮断方法を提供する。受聴者の外耳道内部又は外耳道入口に配置された軟質イヤホンチップ４４０と、イヤーカップ４００とは、ヘッドホンを装着している間に受聴者が聞こえる外部ノイズの量を大幅に低減する二重の遮断層を提供する。加えて、二重の遮断層は、ヘッドホンから外部環境へと漏れる音の量を大幅に低減する。二重の遮断層は、他人にとって優れた音響遮断を提供し、受聴者は、受聴者の周りの人を邪魔することなく音を楽しむことが可能になる。
【００２６】
さらに、二重の音響遮断層は、受聴者の聴力プロファイルの特性を改善する。音響遮断によって、外耳道に入る外部ノイズの量を低減することが可能になる。したがって、音響遮断によって、２０１６年５月１３日に出願された、発明の名称がPERSONALIZATION OF AUDITORY STIMULUS（聴覚刺激のパーソナライズ）である米国特許出願第１５／１５４，６９４号に記載されているような受聴者の聴力プロファイルをより迅速かつ正確に測定することが可能になる。この特許出願は、参照により本明細書に組み込まれる。
【００２７】
図５は、一実施形態に係る、ヘッドホンに関連するイヤーカップの断面図である。イヤーカップ５００は、第１のスピーカ５１０と、第１の音響室５２０と、第２のスピーカ５３０と、第２の音響室５４０と、イヤホン５５０と、イヤホンチップ５５５と、複数のマイク５６０，５７０，５８０，５９０と、イヤーパッド５０５と、選択的な音響透過性骨格５１５とを含む。
【００２８】
第１のスピーカ５１０は、第１の周波数範囲を発する。第１のスピーカ５１０は、コンタクトモードスピーカ、低周波音響ラウドスピーカ、スピーカ、ウーファーのような低周波スピーカ、及び／又は、皮膚受容器を電気的に刺激するデバイスであり得る。第１のスピーカ５１０によって発せられる第１の周波数範囲は、広い範囲の可聴音周波数を含むことができ、通常は、可聴下音振動、低周波可聴音及び／又は中周波可聴音を強調する。第１の周波数範囲は、入力可聴音に対してローパスフィルタを実行することによって生成され得る。
【００２９】
第１の音響室５２０は、受聴者の皮膚の振動触覚刺激を用いて、第１の周波数範囲を受聴者へと伝達する。第１の音響室５２０は、イヤーカップ５００内であるがイヤホン５５０の外側に配置され得る。第１の音響室５２０は、受聴者の皮膚の近傍に配置される。第１の音響室５２０は、ヘッドホンに関連するヘッドバンド内にも配置され得る。第１の音響室５２０は、選択的な音響透過性骨格５１５及び／又はイヤーパッド５０５を通じて、第１の周波数範囲を受聴者へと伝達する。該骨格の外観は、ユーザにイヤホン５５０が外耳道内へと侵入しないことを示している。
【００３０】
第２のスピーカ５３０は、第２の周波数範囲を発する。第２の周波数範囲は、入力可聴音における可聴周波数の全範囲又は第１の周波数範囲を実質的に補完する周波数のような可聴周波数のサブセットを含み得る。第２のスピーカ５３０は、スピーカであってもよく、及び／又は、ツイーターのような高周波スピーカであってもよい。第１のスピーカ５１０及び第２のスピーカ５３０は、図７にて説明するように、第１の周波数範囲及びクロスオーバー回路からの第２の周波数範囲を受信し得る。あるいは、第１のスピーカ５１０及び第２のスピーカ５３０は全周波数範囲を受信し得ると共に、それぞれ第１の周波数範囲及び第２の周波数範囲のみを発するようにパッシブにチューニングされ得る。
【００３１】
第２の音響室５４０は、受聴者の耳の音響刺激を通じて、第２の周波数範囲を受聴者へと伝達する。第２の音響室５４０は、ヘッドホンに関連するイヤホン内に配置される。
【００３２】
イヤホン５５０は、第２の音響室５４０を取り囲んでいる。イヤホン５５０は、受聴者の外耳道入口又は外耳道内部に配置される。イヤホン５５０は、周囲音の実質的部分及び第１の周波数範囲の実質的部分が受聴者の外耳道へと到達することを防止する。
【００３３】
イヤーカップ５００は、パッシブノイズキャンセリングに加えて、１つ以上のマイク５６０，５７０，５８０，５９０と、第１のスピーカ５１０及び／又は第２のスピーカ５３０と、１つ以上のノイズキャンセリング回路（図示しない）とを用いて、アクティブノイズキャンセリング（ＡＮＣ）を行うことができる。イヤーカップ５００は、１つ以上のマイク５６０，５７０，５８０，５９０を含んでいる。１つ以上のマイク５６０，５７０，５８０，５９０は、複数の望まれない可聴音信号を測定する。望まれない可聴音信号は、使用されるマイクの数及び使用されるマイクの位置に応じて、フィードフォワード機構若しくはフィードバック機構のいずれか、又はそれら両方の組み合わせを用いて処理される。
【００３４】
ＡＮＣは、マイク５６０，５７０，５８０及び５９０のうち少なくとも１つとスピーカ５１０，５３０のうち少なくとも１つの任意の組み合わせを用いて行われ得る。１つの可能な実装形態は、マイク５６０を用いてイヤーカップ５００の外側において望まれない可聴音信号を測定し、第１のスピーカ５１０を用いて第１の音響室５２０に入ってくる望まれない可聴音信号を打ち消し、マイク５７０及び／又は５９０を用いて望まれない可聴音信号がどの程度良好に打ち消されたかを確認すると共にそれに応じて打ち消しを調整する。別の可能な実施形態は、マイク５６０を用いてイヤホン５００の外部において望まれない可聴音信号を測定し、第１のスピーカ５１０を用いて第１の音響室５２０に入ってくる望まれない可聴音信号を打ち消し、マイク５７０及び／又は５９０を用いて５２０において望まれない可聴音信号を測定し、５３０を用いて５７０及び／又は５９０によって測定された望まれない可聴音信号を打ち消し、マイク５８０を用いて望まれない可聴音信号がどの程度良好に打ち消されたかを確認すると共にそれに応じて打ち消しを調整する。
【００３５】
１つ以上のノイズ打ち消し回路は、複数のマイク５６０，５７０，５８０，５９０及び複数のスピーカ５１０，５３０と共に、アクティブノイズキャンセリングに使用される。１つ以上のノイズ打ち消し回路は、デジタル及び／又はアナログであり得る。デジタルノイズ打ち消し回路は、ＡＮＣを実行するプロセッサを含み得る。複数の望まれない可聴音信号におけるそれぞれの望まれない可聴音信号について、１つ以上のノイズ打ち消し回路は、打ち消し信号が望まれない可聴音に破壊的に干渉するように打ち消し信号を生成する。打ち消し信号は、望まれない可聴音の位相シフト又は望まれない可聴音の反転した極性を含むことができ、それによって望まれない可聴音信号に破壊的に干渉する。複数の望まれない可聴音信号におけるそれぞれの望まれない可聴音信号について、１つ以上のノイズ打ち消し回路は、打ち消し信号を第１のスピーカ５１０及び／又は第２のスピーカ５３０へと伝達する。ノイズ打ち消し回路は、複数のマイク５６０，５７０，５８０，５９０のそれぞれに関連付けられてもよく、単一のノイズキャンセリング回路が、複数のマイク５６０，５７０，５８０，５９０のうち２つ以上のマイクに関連付けられていてもよい。
【００３６】
本明細書に記載の技術は、高周波ノイズを含むアクティブノイズキャンセリング及び受聴者の鼓膜への圧力上昇における望まれない影響を最小限に抑える。第２の音響室５４０を取り囲むイヤホン５５０は、受聴者の外耳道を第１のスピーカ５１０によって生成されたアクティブノイズキャンセリングにおける望まれない影響から遮断するためのイヤホンチップ５５５を含んでいる。イヤホンチップ５５５によって提供される遮断は、ＡＮＣにおける２つの段階を可能にする。第１の段階は、ヘッドホンの外側から第１の音響室５２０への段階であり、第２の段階は、第１の音響室５２０から第２の音響室５４０への段階である。ＡＮＣの第２の段階は、第２の音響室５４０の外側のマイクを用いて実行され、そのようなマイクとしては、マイク５９０、第２のスピーカ５３０及びマイク５８０等が挙げられる。
【００３７】
イヤホンチップ部５５５によって提供される受聴者の外耳道の遮断は、第１のスピーカ５１０の刺激が、イヤホン５５０を介して伝達される刺激に及ぼす影響を最小限にすること又は完全になくすことを確実にする。いくつかの場合には、信号処理は、イヤホン音響刺激上にてイヤーカップ音響刺激の効果を組み合わせる又は打ち消すために使用され得る。
【００３８】
受聴者の外耳道内又は外耳道入口に配置されたイヤホンチップ５５５及びイヤーカップ５００は、受聴者がヘッドホンを装着している間に聞こえる外部ノイズすなわち周囲音の量を大幅に低減する二重の遮断層を提供する。この二重の遮断層によって、イヤホン５５０内に配置されたマイク５８０は、周囲音からの干渉を受けずに受聴者の声を検出して、音声通信を可能にすることができる。例えば、マイク５８０によって検出された受聴者の声は、「音楽の再生を停止する」、「音楽の再生を開始する」、「好きな曲を見つける」等のようなヘッドホンを制御するためのコマンドに解釈され得る。加えて、ヘッドホンは、マイク５８０によって検出された受聴者の声を、記憶するため及び／又は別のユーザへと伝送するためにリモートプロセッサへと送信し得る。一実施形態では、ヘッドホンは、携帯電話ヘッドセットとして機能し得る。
【００３９】
図６は、一実施形態に係る、スピーカ及び音響室の位置を示す。ヘッドホン６３０は、スピーカ６００と、音響室６１０と、ヘッドバンド６２０と、選択的なチャンバ６４０と、セパレータ６５０と、選択的な音響透過性骨格６６０とを含んでいる。スピーカ６００及び音響室６１０は、ヘッドホン６３０に関連するヘッドバンド６２０内に配置され得る。スピーカ６００及び音響室６１０は、図５の第１のスピーカ５１０及び第１の音響室５２０であり得る。あるいは、スピーカ６００及び音響室６１０は、図５の第１のスピーカ５１０及び第１の音響室５２０に加えて存在し得る。スピーカ６００は、可聴下音振動、低周波可聴音、中周波及び／又は高周波を含む第１の周波数範囲を発し得る。スピーカ６００は、単一のスピーカであり得ると共に、音響室６１０は、ヘッドバンド６２０の内部を取り囲む単一の音響室であり得る。あるいは、図６に示されるように、２つ以上のスピーカ６００及び／又は２つ以上の音響室６１０が存在し得る。左右の音響室６１０は、ヘッドバンド６２０に関連する選択的なチャンバ６４０によって分離され得る。あるいは、左右の音響室６１０は、音響不透過性材料から作製されたセパレータ６５０によって分離され得る。ヘッドバンド６２０の外面上に配置された音響透過性骨格６６０は、第１の周波数範囲が通過して受聴者へと到達することを可能にする。
【００４０】
図７は、一実施形態に係る、ヘッドホンに関連する内部電子モジュールを示す。内部電子モジュールは、可聴音源７００と、クロスオーバー回路７１０と、選択的なパワーアンプ７２０とを含んでいる。可聴音源７００は、クロスオーバー回路７１０及び選択的なパワーアンプ７２０に結合されている。可聴音源７００は、可聴音信号をクロスオーバー回路７１０へと送信する。クロスオーバー回路７１０は、低周波側の可聴音及び／又は可聴下音振動を高周波側の可聴音から分離する。クロスオーバー回路７１０は、低周波側の可聴音を選択的なパワーアンプ７２０へと送信する。これとは別に、クロスオーバー回路７１０は、高周波側の可聴音を選択的なパワーアンプ７２０へと送信する。クロスオーバー回路７１０は、プロセッサを含むデジタル回路であってもよいし、アナログ回路であってもよい。低周波側の可聴音は振動触覚スピーカへと送信され、高周波側の可聴音は音響スピーカへと送信される。低周波側の可聴音及び高周波側の可聴音は、低周波可聴音範囲及び高周波可聴音範囲にそれぞれ対応し得るが、必ずしもそのように対応している必要はない。
【００４１】
生じさせる音響刺激が比較的少ない又は耳から遠くに配置される代替の実施形態では、必ずしもクロスオーバー回路７１０を必要としなくてもよい。同様に、代替の実施形態は、選択的なパワーアンプ７２０を必要としなくてもよい。
【００４２】
別の実施形態では、クロスオーバー回路７１０は不要であり、音響スピーカと振動触覚スピーカの両方が全周波数範囲を受信する。音響スピーカ及び振動触覚スピーカは、受信した全周波数範囲を再生し得る。あるいは、音響スピーカ及び振動触覚スピーカが、所定の周波数範囲のみを発するようにチューニングされ得る。例えば、振動触覚スピーカは、低周波可聴音及び／又は可聴下音振動を発するようにチューニングされ得ると共に、音響スピーカは、高周波可聴音を発するようにチューニングされ得る。中周波可聴音は、第１の又は第２のスピーカのいずれかよって発され得る。
【００４３】
図８は、本明細書に開示される技術が刺激する皮膚振動受容器の感覚閾値を示す。最も敏感な周波数は、５００Ｈｚ未満である。振動触覚スピーカは、この周波数範囲にわたって刺激を与えるように最適化され得る。
【００４４】
図９は、一実施形態に係る、受聴者を周囲音から遮断し、受聴者に高品質可聴音を伝達する方法のフローチャートである。ステップ９００では、ヘッドホン内にて受聴者の皮膚の近傍に配置された第１のスピーカが、第１の周波数範囲を受聴者へと伝達する。伝達された第１の周波数範囲は、受聴者の皮膚にて振動触覚応答を誘起する。第１の周波数範囲は、広い範囲の可聴音周波数を含むことができ、通常は、入力可聴音信号に含まれる可聴下音振動、低周波可聴音及び／又は中周波可聴音を強調する。第１のスピーカは、ヘッドホンに関連するイヤーカップ内及び／又はヘッドホンに関連するヘッドバンド内に配置され得る。
【００４５】
ステップ９１０では、第１のスピーカからの第１の周波数範囲を伝達すると同時に、ヘッドホンに関連するイヤホン内に配置された第２のスピーカが、第２の周波数範囲を受聴者の外耳道へと伝達する。第２の周波数範囲は、可聴周波数の全範囲又は第１の周波数範囲を実質的に補完する周波数のような可聴周波数のサブセットを含み得る。
【００４６】
イヤーカップ及びイヤホンは、周囲音の受聴者への通路及び受聴者から周辺環境への通路を遮蔽することによって、パッシブノイズキャンセリングを提供する。ヘッドホンに結合されたイヤーカップは、受聴者の耳を実質的に取り囲み、それによって周囲音の主要部分が受聴者に到達することを阻止すると共に受聴者の可聴音の主要部分が環境へと漏出することを阻止する。イヤーカップは、受聴者の頭蓋骨を押圧することによって受聴者の耳を完全に取り囲んでいてもよく、受聴者の頭蓋骨及び受聴者の耳を部分的に押圧していてもよく、又は、受聴者の耳のみを押圧していてもよい。イヤホンは受聴者の外耳道を閉塞し、受聴者の外耳道の外側の可聴音から受聴者の外耳道をさらに遮断して、イヤホン内の可聴音からイヤホンの周囲の環境を遮断する。受聴者の外耳道内に配置されるイヤホンの位置は、イヤーカップへの弾性アタッチメントを用いて自動的に調整され得る。このような弾性アタッチメントとしては、例えば、バネ又は弾性骨格が挙げられる。この自動調整によって、受聴者の外耳道の密閉が改善され、それによりパッシブノイズキャンセリングが改善される。
【００４７】
ヘッドホンは、アクティブノイズキャンセリング（ＡＮＣ）もまた提供し得る。ヘッドホンに関連するノイズキャンセリング回路は、複数のマイクから複数の望まれない可聴音信号を取得する。複数のマイクは、ヘッドホンの外側に配置された第１のマイクと、イヤーカップ内であるがイヤホンの外側に配置された第２のマイクと、イヤホン内に配置された第３のマイクとを含む。ノイズキャンセリング回路は、デジタル又はアナログであり得ると共に、本明細書に記載されるように、複数のマイクに対応する１つ以上のノイズキャンセリング回路を含み得る。
【００４８】
複数の望まれない可聴音信号におけるそれぞれの望まれない可聴音信号について、ノイズキャンセリング回路は、打ち消し信号が望まれない可聴音と破壊的に干渉するように該打ち消し信号を生成する。打ち消し信号は、望まれない可聴音の位相シフト又は望まれない可聴音の反転した極性を含むことができ、それによって望まれない可聴音信号に破壊的に干渉する。複数の望まれない可聴音信号のそれぞれの望まれない可聴音信号について、ノイズキャンセリング回路は、打ち消し信号を１つ以上のスピーカへと伝達する。１つ以上のスピーカは、第１のスピーカ及び／又は第２のスピーカを含んでいる。
【００４９】
ヘッドホンに関連する電子コンポーネントは、入力される可聴音信号を第１の周波数範囲と第２の周波数範囲とに分離する。電子コンポーネントは、プロセッサ及び／又はアナログ回路であり得る。加えて、電子コンポーネントは、振動触覚刺激を増強するために、可聴下音及び低周波数を生成し得る。まず、電子コンポーネントは、音声信号を受信する。次に、電子コンポーネントは、バンドパスフィルタリングを実行することによって、可聴音信号を第１の周波数範囲と第２の周波数範囲とに分離する。第１の周波数範囲は、低周波可聴音及び／又は可聴下音振動を含んでいる。第２の周波数範囲は、高周波可聴音を含んでいる。中周波可聴音は、第１の周波数範囲及び／又は第２の周波数範囲に含まれ得る。電子コンポーネントは、第１の周波数範囲を第１のスピーカへと送信すると共に、第２の周波数範囲を第２のスピーカへと送信する。電子コンポーネントがプロセッサである場合、プロセッサは、本明細書に記載される任意のタイプのプロセッサ又はマイクロコントローラであり得る。
【００５０】
加えて、周波数分離は、スピーカの音響チューニングによって完全かつパッシブに行われ得る。換言すれば、第１のスピーカは、低周波可聴音及び/又は可聴下音振動のみを発するようにチューニングされ、第２のスピーカは、高周波可聴音を発するようにチューニングされ得る。中周波可聴音は、第１の又は第２のスピーカのいずれかによって発され得る。
【００５１】
コンピュータ
図１０は、コンピュータシステム１０００の例示的な形態におけるマシンの図式的表示である。コンピュータシステム１０００では、本明細書にて説明される方法又はモジュールの任意の１つ以上をマシンに実施させるための命令のセットが実行されてもよい。
【００５２】
図１０の例では、コンピュータシステム１０００は、プロセッサと、メモリと、不揮発性メモリと、インタフェースデバイスとを含む。プロセッサは、本明細書に記載されるように、ＡＮＣを実行して、入力される周波数を種々の周波数帯域へと分離するために使用され得る。プロセッサは、ヘッドホン内、例えばヘッドホンバンドの内部及び／又はイヤーカップ内に配置され得る。さらに、プロセッサは、リモートコンピュータ上に配置され得ると共に、有線又は無線接続を通じてヘッドホンから入力される周波数を受信し得る。説明を単純化するため、種々の一般的なコンポーネント（例えば、キャッシュメモリ）が省略されている。コンピュータシステム１０００は、図１〜９の例にて説明される任意のコンポーネント（及び本明細書に記載される任意の他のコンポーネント）が実装可能なハードウェアデバイスを示すことが意図されている。コンピュータシステム１０００は、任意の適用可能な既知又は従来のタイプのものであり得る。コンピュータシステム１０００のコンポーネントは、バスを介して又は何らかの他の既知又は従来のデバイスを通じて、共に結合され得る。
【００５３】
本開示は、任意の適切な物理的形態をとるコンピュータシステム１０００を考慮したものである。例として、またこの例に限定されないが、コンピュータシステム１０００は、組込み型コンピュータシステム、システムオンチップ（ＳＯＣ）、シングルボードコンピュータシステム（ＳＢＣ）（例えば、コンピュータオンモジュール（ＣＯＭ）又はシステムオンモジュール（ＳＯＭ）等）、デスクトップコンピュータシステム、ラップトップ又はノートブックコンピュータシステム、キオスク端末（interactive kiosk）、メインフレーム、コンピュータシステムのメッシュ、携帯電話、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、サーバ又はこれらの２つ以上の組み合わせであってもよい。適切な場合には、該コンピュータシステム１０００は、１つ以上のコンピュータシステム１０００を含んでいてもよく、単一型コンピュータシステムであっても分散型コンピュータシステムであってもよく、複数の場所に広がっていてもよく、複数のマシンに広がっていてもよく、クラウド内に存在していてもよい。ここで該クラウドには、１つ以上のネットワーク内に１つ以上のクラウドコンポーネントが含まれていてもよい。適切な場合には、１つ以上のコンピュータシステム１０００は、本明細書に記載又は図示される１つ以上の方法における１つ以上のステップを実質的な空間的制約又は時間的制約なく実行してもよい。例として、またこの例に限定されないが、１つ以上のコンピュータシステム１０００は、本明細書に記載又は図示される１つ以上の方法の１つ以上のステップをリアルタイム又はバッチモードで実行してもよい。１つ以上のコンピュータシステム１０００は、適切な場合には、本明細書に記載又は図示された１つ以上の方法の１つ以上のステップを、異なる時間又は異なる場所で実行してもよい。
【００５４】
プロセッサは、例えば、Intel Pentiumマイクロプロセッサ又はMotorola Power PCマイクロプロセッサのような従来のマイクロプロセッサであってもよい。当業者は、用語「マシン可読（記憶）媒体」又は「コンピュータ可読（記憶）媒体」が、プロセッサによりアクセス可能な任意のタイプのデバイスを含むことを認識するであろう。
【００５５】
メモリは、例えば、バスによってプロセッサに結合される。メモリは、例として、以下に限定されないが、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）及びスタティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ）のようなランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を含み得る。メモリは、ローカルメモリ、リモートメモリ又は分散メモリであり得る。
【００５６】
バスはまた、プロセッサを不揮発性メモリ及びドライブユニットに結合する。不揮発性メモリは、多くの場合、磁気フロッピー又はハードディスク、光磁気ディスク、光ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＦＬＡＳＨ若しくはＥＥＰＲＯＭのような読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、磁気若しくは光カード、又は、大量データ用の別のストレージ形態である。このデータのいくつかは、多くの場合、コンピュータ１０００におけるソフトウェアの実行中に、ダイレクトメモリアクセスプロセスによってメモリに書き込まれる。不揮発性ストレージは、ローカルストレージ、リモートストレージ、又は分散ストレージであってもよい。この不揮発性メモリは、システムがメモリ内で使用可能な全てのデータを用いて作成され得るため、任意選択である。典型的なコンピュータシステムは、通常、少なくともプロセッサと、メモリと、メモリをプロセッサに結合するデバイス（例えば、バス）とを含むこととなる。
【００５７】
ソフトウェアは、典型的には、不揮発性メモリ及び／又はドライブユニット内に格納されている。実際には、大きなプログラム全体をメモリ内に格納しても、実行できないことがある。それにもかかわらず、ソフトウェアを実行するには、必要に応じて、該ソフトウェアをコンピュータ読み出し可能な場所であって処理に適した場所へと移動させる。説明のために、本明細書ではこの場所をメモリと称する。ソフトウェアが実行のためにメモリへと移動させられた際であっても、プロセッサは、典型的にはソフトウェアに関連付けられた値を格納するためのハードウェアレジスタと、理想的には実行を高速化するように機能するローカルキャッシュとを使用することになる。本明細書で使用される場合、ソフトウェアプログラムが「コンピュータ読み出し可能な媒体内に実装される」と言及される場合、（不揮発性ストレージデバイスからハードウェアレジスタへの）任意の既知又は従来の場所に格納されることが想定される。プロセッサは、プログラムに関連付けられた少なくとも１つの値がプロセッサにより読み出し可能なレジスタ内に格納されている際に、「プログラムを実行するように構成されている」とみなされる。
【００５８】
バスはまた、プロセッサをネットワークインタフェースデバイスに結合する。インタフェースは、１つ以上のモデム又はネットワークインタフェースを含み得る。モデム又はネットワークインタフェースは、コンピュータシステム１０００の一部とみなされ得ることが理解されよう。インタフェースは、アナログモデム、ＩＳＤＮモデム、ケーブルモデム、トークンリングインタフェース、衛星伝送インタフェース（例えば、「ダイレクトＰＣ」）、又は、コンピュータシステムを他のコンピュータシステムへと結合するための他のインタフェースを含み得る。インタフェースは、１つ以上の入力及び／又は出力デバイスを含み得る。Ｉ／Ｏデバイスは、例として、以下に限定されないが、キーボード、マウス若しくは他のポインティングデバイス、ディスクドライブ、プリンタ、スキャナ、及び、ディスプレイデバイスを含む他の入力及び／又は出力デバイスを含み得る。ディスプレイデバイスは、例として、以下に限定されないが、陰極線管（ＣＲＴ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）又は他の適用可能な既知又は従来のディスプレイデバイスを含み得る。簡略化のために、図１０の例に示されていない任意のデバイスのコントローラが該インタフェース内に存在することが想定される。
【００５９】
動作中、コンピュータシステム１０００は、ディスクオペレーティングシステムのようなファイル管理システムを含むオペレーティングシステムソフトウェアによって制御され得る。関連するファイル管理システムソフトウェアを備えたオペレーティングシステムソフトウェアの１つの例としては、ワシントン州レドモンドにおけるマイクロソフト社製のWindows（登録商標）として知られているオペレーティングシステムのファミリー及びそれらに関連するファイル管理システムが挙げられる。関連するファイル管理システムソフトウェアを備えたオペレーティングシステムソフトウェアの別の例としては、Linux（商標）オペレーティングシステム及びそれに関連するファイル管理システムが挙げられる。ファイル管理システムは、典型的には、不揮発性メモリ及び／又はドライブユニット内に格納されており、オペレーティングシステムがデータを入力及び出力するために求められる種々の動作をメモリにプロセッサに実行させると共にプロセッサにデータをメモリ内に格納させる。このようなデータの格納には、不揮発性メモリ及び／又はドライブユニット上にファイルを格納することが含まれる。
【００６０】
発明を実施するための形態のいくつかの部分は、コンピュータメモリ内のデータビットにおける動作のアルゴリズム及び記号表示に関して提示されていてもよい。これらのアルゴリズム記述及び表示は、データ処理分野の当業者が、彼らの研究の内容を他の当業者に最も効果的に伝達するために使用する手段である。本明細書では、また一般的には、アルゴリズムは、所望の結果を導く自己整合した動作のシーケンスであると考えられる。これらの動作は、物理量の物理的操作が求められる動作である。通常、これらの量は、必須ではないが、格納、転送、結合、比較及びその他の操作が可能な電気信号又は磁気信号の形態をとる。これらの信号をビット、値、要素、記号、文字、項、数字又はこれに類するものとして参照することは、主に一般的な使用のために、時に便利であることが判明している。
【００６１】
しかしながら、これらの用語及び類似の用語の全ては、適切な物理量に関連付けられるべきであり、これらの量に適用される単に便宜的なラベルであることに留意すべきである。特に別段の記載がない限り、以下の説明から明らかなように、「処理する」、「計算する」、「算出する」、「判定する」、「表示する」、「生成する」又はこれに類するもの等の用語を利用した説明は、コンピュータシステム又は類似の電子コンピューティングデバイスのアクション及びプロセスを参照するものであり、このアクション及びプロセスは、コンピュータシステムのレジスタ及びメモリ内の物理（電子）量として表されるデータを操作して、コンピュータシステムのメモリ若しくはレジスタ又は他のそのような情報ストレージデバイス、伝送デバイス若しくはディスプレイデバイス内における物理量として同様に表される他のデータへと変換する。
【００６２】
本明細書にて提示されるアルゴリズム及びディスプレイは、本質的に特定のコンピュータ又は他のデバイスに関するものではない。種々の汎用システムが、本明細書における教示に従うプログラムと共に使用されてもよく、いくつかの実施形態の方法を実行するためには、より専用化された装置を構築するのが便利であると判明することもある。種々のこれらのシステムに求められる構造は、以下の説明より明らかにされる。加えて、これらの技術は、いずれの特定のプログラミング言語を参照して記載されたものではなく、したがって、種々の実施形態が種々のプログラミング言語を使用して実装されてもよい。
【００６３】
代替の実施形態では、マシンはスタンドアロンデバイスとして動作するか、他のマシンに接続（例えば、ネットワーク接続）されていてもよい。ネットワーク接続された配置では、マシンは、クライアント−サーバネットワーク環境内のサーバ又はクライアントマシンとして動作してもよく、ピアツーピア（又は分散型）ネットワーク環境内のピアマシンとして動作してもよい。
【００６４】
該マシンは、サーバコンピュータ、クライアントコンピュータ、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、タブレットＰＣ、ラップトップコンピュータ、セットトップボックス（ＳＴＢ）、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、携帯電話、ｉＰｈｏｎｅ、Ｂｌａｃｋｂｅｒｒｙ、プロセッサ、電話、ウェブアプライアンス、ネットワークルータ、スイッチ若しくはブリッジ、又は、該マシンによって行われるアクションを指定する命令セットを（逐次に又は他の方法で）実行可能な任意の機械であってもよい。
【００６５】
機械可読媒体又は機械可読記憶媒体は、例示の実施形態では単一の媒体として示されているが、用語「機械可読媒体」及び「機械可読記憶媒体」は、１つ以上の命令セットを記憶する単一の媒体又は複数の媒体（例えば、集中型又は分散型データベース、及び／又は、関連するキャッシュ及びサーバ）を含むと解されるべきである。用語「機械可読媒体」及び「機械可読記憶媒体」は、マシンによって実行するための命令セットを記憶、符号化又は搬送することが可能な、本明細書にて開示される技術及び革新のうち任意の１つ以上の方法又はモジュールをマシンに実行させる任意の媒体を含むと解されるべきである。
【００６６】
通常、本開示の実施形態を実装するために実行されるルーチンは、オペレーティングシステムの一部として、又は、「コンピュータプログラム」と称される特定のアプリケーション、コンポーネント、プログラム、オブジェクト、モジュール若しくは命令シーケンスとして実装されてもよい。コンピュータプログラムは、典型的には、コンピュータにおける種々のメモリ及び記憶デバイス内に種々の時点でセットされる１つ以上の命令を備えており、コンピュータ内の１つ以上の処理ユニット又はプロセッサにより読み取られて実行された時に、本開示の種々の態様を伴う要素を実行する動作を該コンピュータに実行させる。
【００６７】
さらに、実施形態は、完全に機能するコンピュータ及びコンピュータシステムの文脈にて説明されているが、当業者であれば、種々の実施形態が種々の形態のプログラム製品として配布可能であり、実際に配布を行うために使用されるマシン又はコンピュータ可読媒体の特定のタイプにかかわらず、本開示が等しく適用されることを理解するであろう。
【００６８】
機械可読記憶媒体、機械可読媒体又はコンピュータ可読（記憶）媒体のさらなる例としては、以下に限定されないが、揮発性及び不揮発性メモリデバイス、フロッピー（登録商標）及び他のリムーバブルディスク、ハードディスクドライブ、光学ディスク（例えば、コンパクトディスク読み出し専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）等）のような記録可能タイプの媒体、なかでも、デジタル及びアナログ通信リンクのような伝送タイプの媒体が含まれる。
【００６９】
いくつかの状況では、バイナリ１からバイナリ０への状態変化又はその逆のようなメモリデバイスの動作は、例えば、物理的変換のような変換を備えていてもよい。特定のタイプのメモリデバイスでは、このような物理的変換は、物体を異なる状態又は物へと物理的に変換することを含んでいてもよい。例えば、以下に限定されないが、いくつかのタイプのメモリデバイスでは、状態の変化は、電荷の蓄積及び格納や、蓄積された電荷の放出を伴うものであってもよい。同様に、他のメモリデバイスでは、状態の変化は、磁性配向の物理的な変化若しくは変換や、結晶からアモルファス又はその逆のような分子構造の物理的な変化又は変換を備えていてもよい。これらの記載は、バイナリ１からバイナリ０への状態変化又はその逆のようなメモリデバイスの変化が物理的変換のような変換を備えていてもよい旨について網羅的に列挙したものであることを意図するものではない。むしろ、これらの記載は、例示的なものとして意図されている。
【００７０】
記憶媒体は、典型的には非一時的であるか、非一時的なデバイスを含んでいてもよい。これに関して、非一時的記憶媒体は、有形であるデバイスを含んでいてもよい。ここで、デバイスが有形であるとは、該デバイスはその物理的状態を変化させ得るが、具体的な物理的形態を有していることを意味する。したがって、例えば非一時的とは、状態変化するにもかかわらず有形を保つデバイスを参照するものである。
【００７１】
備考
特許請求された主題の種々の実施形態についての前述の説明は、例示及び説明のために提供されたものである。該説明は、網羅的であることや、特許請求された主題を開示された正確な形態に限定することを意図したものではない。多くの改変及び変形は、当業者には明らかであろう。実施形態は、本発明の原理及びその実際の応用を最も良く説明するために選択及び記載されており、そのため、関連技術の当業者は、特許請求された主題、種々の実施形態及び考慮される特定の用途に適した種々の修正を、これらの実施形態から理解することができる。
【００７２】
実施形態は、完全に機能するコンピュータ及びコンピュータシステムの文脈において説明されているが、当業者であれば、種々の実施形態が種々の形態のプログラム製品として配布可能であり、実際に配布を行うために使用される機械又はコンピュータ可読媒体の特定のタイプにかかわらず、本開示が等しく適用されることを理解するであろう。
【００７３】
上記の詳細な説明では、特定の実施形態及び考慮される最良の形態について説明しているが、上記にてどの程度まで文章中に詳細に開示されているかにかかわらず、それらの実施形態は多くの方法にて実施され得る。システム及び方法の詳細は、それらの実装の詳細において相当に変化することがあるが、それらは依然として本明細書に包含される。上述したように、種々の実施形態における特定の機能又は態様を説明する際に使用される特定の用語は、本明細書において、関連する本発明の特定の特徴、機能、又は態様に限定されるようにその用語が再定義されることを暗に意味するものとして理解されるべきではない。全体として、以下の特許請求の範囲にて使用される用語は、本明細書で明示的に定義されていない限り、本発明を本明細書に開示される特定の実施形態にまで限定するように解釈されるべきではない。したがって、本発明の実際の範囲は、開示の実施形態だけでなく、特許請求の範囲に基づく実施形態を実施又は実装する全ての均等な方法を包含する。
【００７４】
本明細書で使用される言語は、主に可読性及び教示目的のために選択されたものであって、本発明の主題を線引き又は制限するために選択されていないことがある。したがって、本発明の範囲は、この詳細な説明によってではなく、本明細書に基づく出願において発行される任意の請求項によって限定されることが意図される。したがって、種々の実施形態の開示は、以下の特許請求の範囲に記載される実施形態の範囲を例示するものであって、それらを限定するものではないことが意図される。
【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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【国際調査報告】
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