(57)【要約】【課題】ウェアラブルオーディオ入出力装置を提供する。【解決手段】ウェアラブルオーディオ入出力装置は、フレームと、第１のオーディオ収集部と、第２のオーディオ収集部と、第１のスピーカと、を含む。フレームは、ユーザに装着可能である。第１のオーディオ収集部は、フレームに設けられている。第２のオーディオ収集部は、フレームに設けられている。第２のオーディオ収集部は、第１のオーディオ収集部とユーザの口との間の距離が、第２のオーディオ収集部とユーザの口との間の距離よりも短くなるように配置されている。第１のスピーカは、第１のオーディオ収集部と第２のオーディオ収集部との間でフレームに設けられている。【選択図】図１
2019122035.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザに装着可能なフレームと、
前記フレームに設けられている第１のオーディオ収集部と、
前記フレームに設けられている第２のオーディオ収集部であって、前記第１のオーディオ収集部と前記ユーザの口との間の距離が、前記第２のオーディオ収集部と前記ユーザの前記口との間の距離よりも短くなるように配置されている第２のオーディオ収集部と、
前記第１のオーディオ収集部と前記第２のオーディオ収集部との間で前記フレームに設けられている第１のスピーカと、
を含む、ウェアラブルオーディオ入出力装置。
【請求項２】
前記フレームに設けられている第３のオーディオ収集部と、
前記フレームに設けられている第４のオーディオ収集部であって、前記第３のオーディオ収集部と前記ユーザの前記口との間の距離が、前記第４のオーディオ収集部と前記ユーザの前記口との間の距離よりも短くなるように配置されている第４のオーディオ収集部と、
前記第３のオーディオ収集部と前記第４のオーディオ収集部との間で前記フレームに設けられている第２のスピーカと
をさらに含む、
請求項１に記載のウェアラブルオーディオ入出力装置。
【請求項３】
前記フレームが前記ユーザの首周りに装着される形状である、
請求項１に記載のウェアラブルオーディオ入出力装置。
【請求項４】
前記フレームがＵ字型筐体である、
請求項１に記載のウェアラブルオーディオ入出力装置。
【請求項５】
前記第１のオーディオ収集部は、前記第２のオーディオ収集部よりも前記Ｕ字型筐体の一端近くに設けられている、
請求項４に記載のウェアラブルオーディオ入出力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概してオーディオ装置に関する。より具体的には、本発明は、ユーザに装着可能であり、オーディオ(audio)入力を受信してオーディオ出力を生成する機能を有するウェアラブルオーディオ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スピーカなどのオーディオ出力素子を有するウェアラブルオーディオデバイスは、従来から使用されており、当分野では数々の文書に記載されている。最近では、出力オーディオを聴くために使用されることに加え、ウェアラブルオーディオデバイスによっては、出力オーディオの音量を変更するなど、そのデバイスを制御するための音声(voice)コマンドを受信するオーディオ入力素子をさらに備えるものがある。
【０００３】
このような種類のウェアラブルオーディオデバイスの場合、解決すべき１つの問題は、オーディオ入力素子が明瞭なオーディオ入力を、確実に受け取ることができるようにすることである。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明に係るウェアラブルオーディオ入出力装置は、ユーザに装着可能なフレームと、フレームに設けられている第１のオーディオ収集部と、フレームに設けられている第２のオーディオ収集部と、フレームに設けられている第１のスピーカと、を備える。第２のオーディオ収集部は、フレームがユーザに装着されると、第１のオーディオ収集部とユーザの口との間の距離が、第２のオーディオ収集部とユーザの口との間の距離よりも短くなるように配置されている。第１のスピーカは、第１のオーディオ収集部と第２のオーディオ収集部との間でフレーム上に設けられている。
【０００５】
こうした第１のオーディオ収集部、第１のスピーカ、及び第２のオーディオ収集部の位置配置により、本ウェアラブルオーディオ入力／出力装置は、ユーザからのオーディオ入力を明瞭に受信し、効果的なノイズキャンセリングを実行し、かつ第１のスピーカからのオーディオ出力がユーザに受信される際にノイズによる影響を低減させることができる。本明細書では、「ノイズ」は雑音を含み、かつ話者から生じるエコーも含むと解釈するものとする。同様に、ノイズキャンセリングは、雑音及び／又は話者から生じるエコーを消去することを含む。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
本発明の特徴及び利点は、以下の詳細な説明を添付の図面と関連させて考慮しながら参照することによってより容易に理解されるであろう。
【０００７】
【図１】本発明に係るオーディオ入出力装置の一実施形態の概略斜視図である。
【０００８】
【図２】図１に係るオーディオ入出力装置の一使用モードを示す図である。
【０００９】
【図３】図１に係るオーディオ入出力装置の内部構成を示す図である。
【００１０】
【図４】図１に係るオーディオ入出力装置のハードウェア構成図の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
ここで、図面を参照しながら本発明を説明する。図における同様の番号は、類似の又は対応する構成要素を示すものとする。以下、本発明を、本発明によるオーディオ入力／出力装置がユーザに装着される１つの使用モードを参照して説明するが、これは例示を目的としており、本発明を何ら限定するものではない。
【００１２】
本発明によるオーディオ入出力装置は、マイクロホン、特にはＭＥＭＳマイクロホンなどのオーディオ収集部を介してユーザからオーディオ入力を受信することができ、受信したオーディオ入力をノイズキャンセリングのために処理することができ、スピーカを介してオーディオ出力を生成することができる。一例では、本発明に係る装置は、ウェアラブル音楽プレーヤとして機能することができる。ウェアラブル音楽プレーヤとして機能する場合、音楽がそのスピーカから出力されている間に、ユーザはマイクロホンを介して音声コマンドを使用して音楽プレーヤを制御することができる。他の例では、本発明による装置をサーバに遠隔接続することができ、通信装置として機能させることができる。この場合、本発明による装置は、サーバから引き出された情報がスピーカから出力しながら、情報を取得するためにクエリをそのサーバに送信すること、又は、サーバに接続されている他のデバイスを制御する音声コマンドを送信することができる。
【００１３】
図１は、本発明による例示的なオーディオ入出力装置１の一実施形態を示す。図１に示すように、オーディオ入出力装置１は、Ｕ字型の筐体１０（添付特許請求の範囲に記載の「フレーム」の一例）を備えている。また、図３に示すように、装置１は、Ｕ字型の筐体１０内に、４つのマイクロホン１４（添付特許請求の範囲に記載の「オーディオ収集部」の一例）と、２つのスピーカ２４とを備える。図２に示すように、この実施形態では、ユーザに装着される時、Ｕ字型の開口端がユーザの前側に位置し、Ｕ字型の閉鎖端がユーザの後側に位置するように、Ｕ字型筐体１０をユーザの首周りに配置できる。言い換えれば、この実施形態ではＵ字型の開口端を閉鎖端よりも使用者の口に近く配置させることができる。筐体１０には、４つのマイクロホン１４、すなわち第１のマイクロホン１４Ａ、第２のマイクロホン１４Ｂ、第３のマイクロホン１４Ｃ、及び第４のマイクロホン１４Ｄ、ならびに２つのスピーカ２４、すなわち第１のスピーカ２４Ａ及び第２のスピーカ２４Ｂが互いに別々に設けられている。図１に示す本実施形態では、筐体１０の内部にマイクロホン１４が設けられており、筐体１０の上面には、そのマイクロホン１４が音声信号を受信できるように音声取込孔１２が設けられている。具体的には、筐体１０の上面には、音声取込孔１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄがそれぞれ、第１のマイクロホン１４Ａ、第２のマイクロホン１４Ｂ、第３のマイクロホン１４Ｃ、第４のマイクロホン１４Ｄに対応して設けられている。また、筐体１０の上面には、第１のスピーカ２４Ａ及び第２のスピーカ２４Ｂに対応してオーディオ出力孔２２Ａ及び２２Ｂが設けられており、これにより、スピーカ２４Ａ及び２４Ｂからユーザにオーディオ出力が伝達されるようになっている。
【００１４】
この実施形態では、第１のマイクロホン１４Ａは、Ｕ字型筐体１０の開口端の近くに配置され、第２のマイクロホン１４Ｂよりもユーザの口に近い。第１のスピーカ２４Ａは、第１のマイクロホン１４Ａと第２のマイクロホン１４Ｂとの間に配置されている。図３に示すように、第１のスピーカ２４Ａを、第１のマイクロホン１４Ａまでの距離と第２のマイクロホン１４Ｂまでの距離とが実質的に同じになるように配置することができる。ただし、この２つの距離は同じである必要はない。このようなスピーカ及びマイクの配置を介して、第１のマイクロホン１４Ａは、ユーザからの音声入力などのオーディオ入力を受信し、第２のマイクロホン１４Ｂは、ノイズキャンセリングに使用される他のオーディオ入力を受信することができる。第１のマイクロホン１４Ａ、第１のスピーカ２４Ａ、第２のマイクロホン１４Ｂを、この順に配置することで、効果的なノイズキャンセルを実現することができる。同様に、第３のマイクロホン１４Ｃ、第２のスピーカ２４Ｂ、及び第４のマイクロホン１４Ｄをこの順に配置して、効果的なノイズキャンセリングを実現する。具体的には、第３のマイクロホン１４Ｃは、Ｕ字型筐体１０の使用者の口に近い開口端付近に配置され、ユーザからの音声入力などのオーディオ入力を受信する。第４のマイクロホン１４Ｄは、ユーザの口から離れて配置されて、ノイズキャンセルに使用される他のオーディオ入力を受信する。第２のスピーカ２４Ｂは、第３のマイクロホン１４Ｃと第４のマイクロホン１４Ｄとの間に配置されている。
【００１５】
マイクロホン１４によって受信される音声信号に基づき、また必要に応じて任意の参照信号と共に、ノイズキャンセリングやオーディオ認識などの処理を実行可能である。具体的には、図４に示すように、この実施形態では、本発明によるウェアラブルオーディオ入出力装置１は、オーディオ処理のための、ＣＰＵなどの内部処理ユニットを有するコントローラ３０を含む。コントローラ３０がマイクロホン１４を介してそれぞれのオーディオ入力を受信すると、コントローラ３０は受信したオーディオ入力に基づいてノイズキャンセリングを実行することができる。その後、コントローラ３０は、ノイズキャンセリング後のオーディオ入力に基づいて、ユーザの音声入力を識別及び認識し、その音声入力にしたがって装置１を制御し、たとえば、音声出力の音量を変更したり、スピーカで再生する曲を切り替えたり、インターネット経由で情報を取得するためにサーバにクエリを送信したりできる。このような処理のすべてがこのコントローラによって装置１内で完全に実行されても、装置１に遠隔接続されているサーバによって部分的に実行されてもよい。後者の場合は、例えば、コントローラ３０は、マイクロホン１４から受信したオーディオ入力に基づいてノイズキャンセリングを実行し、その後、ノイズキャンセリング後のオーディオ入力を、通信ユニット（図示せず）を介してサーバに送信して、その分析又は処理を行う。図４には示されていないが、コントローラ３０は、オーディオプロセッサ及びコントローラ、アプリケーションプロセッサなどの１つ又は複数のＩＣ構成要素から構成されていてよい。また、図４に示す一例として、コントローラ３０は、１つ以上のＡ／Ｄ変換器３２、１つ以上のＤ／Ａ変換器３４、１つ以上の増幅器（図示せず）などのＩＣ構成要素を介してマイクロホン１４及びスピーカ２４に接続されてよい。
【００１６】
上述の図１に示す実施形態では、４つのマイクロホン１４がオーディオ入力を受信するために設けられている。ただし、使用モードによっては、１つ以上のマイクロホンを省略可能である。例えば、別の一実施形態では、第３のマイクロホン１４Ｃ及び第４のマイクロホン１４Ｄを省略可能である。この場合、第１のマイクロホン１４Ａ及び第２のマイクロホン１４Ｂがオーディオ入力を受信し、ノイズキャンセリング及びオーディオ認識などの処理を２つのマイクロホン１４Ａ、１４Ｂからの入力に基づいて実行することができる。同様に、上述の図１に示す実施形態では、２つのスピーカ２４Ａ及び２４Ｂが設けられているが、第２のスピーカ２４Ｂは省略可能である。
【００１７】
上述の図１に示す実施形態では、第２のマイクロホン１４Ｂと第４のマイクロホン１４Ｄはそれぞれノイズキャンセルのために設けられている。しかし、図示のない別の一実施形態では、２つの別々のマイクロホンを設ける代わりに、マイクロホン１４Ｂ及び１４Ｄの両方の機能を達成する１つのマイクロホンを設けることができる。言い換えれば、１つのマイクロホンを、ノイズキャンセル用の第２のマイクロホン１４Ｂ及び第４のマイクロホン１４Ｄの両方として機能させることができる。例えば、この１つのマイクロホンを、Ｕ字型筐体の開口端から離して、また、第１のマイクロホン１４Ａ及び第３のマイクロホン１４Ｃよりもユーザの口から離して、Ｕ字型筐体１０内のユーザの後側の位置に配置してもよい。さらに別の実施形態では、第２のマイクロホン１４Ｂ及び第４のマイクロホン１４Ｄを、それぞれ、ノイズキャンセル用のマイクロホン群とすることができる。この構成では、各群内それぞれのマイクロホンのすべてを、第１のマイクロホン１４Ａ及び第３のマイクロホン１４ＣよりもＵ字型筐体１０の開口端から遠くに配置することができる。
【００１８】
上述の図１に示す実施形態では、第１のスピーカ２４Ａ及び第２のスピーカ２４Ｂがオーディオ出力を生成するスピーカとして機能する。しかし、使用モードによっては、オーディオ出力以外の機能も含むように第１のスピーカ２４Ａ及び第２のスピーカ２４Ｂを構成することができる。例えば、これらのスピーカを、振動センサ又はマイクロホンの機能も含み得るように構成することができる。
【００１９】
上述の実施形態では、フレームは、ユーザの首周りに掛けられるＵ字型筐体である。しかし、マイクやスピーカを配置する筐体やフレームを、ユーザの首を囲む別の形状にすることもできる。あるいは、マイクやスピーカを配置する筐体やフレームを、ユーザの頭周りに装着することができるヘッドバンドの形状や、ユーザの耳に装着することができるクリップオンの形状にすることも可能である。
【００２０】
上述の実施形態では記載していないが、本オーディオ入出力装置１は、装置１の様々な機能を制御するためのユーザの非オーディオ入力を受信する入力手段をさらに含んでもよい。例えば、装置のオン／オフ、スピーカの音量などに関連する入力を受信するための入力ボタンを、筐体上に設けることができる。
【００２１】
本発明を、図面と関連して好ましい実施形態及びその例を参照して本明細書に図示及び説明してきたが、他の実施形態及び実施例が同様の機能を果たすことができること、及び／又は、他の実施形態及び実施例で同様の結果が得られることは、当業者には容易に明らかであろう。そのような等価の実施形態及び実施例はすべて、本発明の趣旨及び範囲内にあり、添付する特許請求の範囲によって網羅されるものである。
【図１】
2019122035.tif 000003
【図２】
2019122035.tif 000004
【図３】
2019122035.tif 000005
【図４】
2019122035.tif 000006
【外国語明細書】
2019122035000001.pdf