(57)【要約】      （修正有）【課題】第１ハウジングと、第１放音ユニットと、第１収音ユニットと、第２収音ユニットとを含むイヤホン装置を提案する。【解決手段】第１放音ユニットは、ハウジング１０内に配設され、テストコマンドに基づいて、第１テスト音声信号を発するために用いられる。第１収音ユニットは、ハウジング内に配設され、録音コマンドまたはノイズキャンセリングコマンドに基づいて、第１環境音声信号を選取するために用いられる。第２収音ユニットは、ハウジング内に配設され、テストコマンドに基づいて、第１テスト音声信号に関連する第１フィードバック音声信号を選取するために用いられる。【選択図】図１
2019176462.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ハウジングと、
前記第１ハウジング内に配設され、テストコマンドに基づいて、第１テスト音声信号を発するために用いられる第１放音ユニットと、
前記第１ハウジング内に配設され、録音コマンドまたはノイズキャンセリングコマンドに基づいて、第１環境音声信号を選取するために用いられる第１収音ユニットと、
前記第１ハウジング内に配設され、前記テストコマンドに基づいて、前記第１テスト音声信号に関連する第１フィードバック音声信号を選取するために用いられる第２収音ユニットと、を含む、イヤホン装置。
【請求項２】
前記第１放音ユニット、前記第１収音ユニット、および前記第２収音ユニットと連結され、前記テストコマンド、前記録音コマンド、および前記ノイズキャンセリングコマンドを提供するために用いられる処理ユニットをさらに含む、請求項１に記載のイヤホン装置。
【請求項３】
前記処理ユニットはさらに、前記第１環境音声信号に基づいて、第１ノイズキャンセリング音声信号を生成し、前記第１放音ユニットは、前記ノイズキャンセリングコマンドに基づいて、前記第１ノイズキャンセリング音声信号を発するために用いられる、請求項２に記載のイヤホン装置。
【請求項４】
第２ハウジングと、
前記第２ハウジング内に配設され、前記テストコマンドに基づいて、第２テスト音声信号を発するために用いられる第２放音ユニットと、
前記第２ハウジング内に配設され、前記録音コマンドまたは前記ノイズキャンセリングコマンドに基づいて、第２環境音声信号を選取するために用いられる第３収音ユニットと、
前記第２ハウジング内に配設され、前記テストコマンドに基づいて、前記第２テスト音声信号に関連する第２フィードバック音声信号を選取するために用いられる第４収音ユニットと、をさらに含む、請求項３に記載のイヤホン装置。
【請求項５】
前記処理ユニットはさらに、前記第２環境音声信号に基づいて、第２ノイズキャンセリング音声信号を生成し、前記第２放音ユニットは、前記ノイズキャンセリングコマンドに基づいて、前記第２ノイズキャンセリング音声信号を発するために用いられる、請求項４に記載のイヤホン装置。
【請求項６】
前記第１放音ユニットはさらに、放音コマンドに基づいて、音声信号中の第１音声トラック信号を発し、前記第２放音ユニットはさらに、前記放音コマンドに基づいて、前記音声信号中の第２音声トラック信号を発する、請求項５に記載のイヤホン装置。
【請求項７】
前記第１音声トラック信号は、前記第１ノイズキャンセリング音声信号によって補填され、前記第２音声トラック信号は、前記第２ノイズキャンセリング音声信号によって補填される、請求項６に記載のイヤホン装置。
【請求項８】
前記第１環境音声信号および前記第２環境音声信号はさらに、ステレオ録音信号を作成するために用いられる、請求項４に記載のイヤホン装置。
【請求項９】
前記第２収音ユニットはさらに、前記ノイズキャンセリングコマンドに基づいて、第３環境音声信号を選取し、前記処理ユニットはさらに、前記第１環境音声信号および前記第３環境音声信号に基づいて、前記第１ノイズキャンセリング音声信号を生成し、前記第１放音ユニットは、前記ノイズキャンセリングコマンドに基づいて、前記第１ノイズキャンセリング音声信号を発するために用いられる、請求項４に記載のイヤホン装置。
【請求項１０】
前記処理ユニットはさらに、前記第１フィードバック音声信号に基づいて、第１音声補填パラメータを算出する、請求項２に記載のイヤホン装置。
【請求項１１】
前記第１フィードバック音声信号は、第１フィードバック周波数および第２フィードバック周波数を含み、前記処理ユニットはさらに、前記第１フィードバック周波数における前記第１フィードバック音声信号のデシベル数および前記第２フィードバック周波数における前記第１フィードバック音声信号のデシベル数に基づいて、前記第１音声補填パラメータを算出する、請求項１０に記載のイヤホン装置。
【請求項１２】
前記第１テスト音声信号は、少なくとも第１テスト周波数および第２テスト周波数を含み、前記第１テスト周波数は前記第２テスト周波数よりも低く、前記第１テスト周波数における前記第１テスト音声信号のデシベル数は、前記第２テスト周波数における前記第１テスト音声信号のデシベル数以上である、請求項１１に記載のイヤホン装置。
【請求項１３】
前記第１フィードバック周波数と前記第１テスト周波数との周波数差値は、前記第２フィードバック周波数と前記第２テスト周波数との周波数差値にほぼ等しい、請求項１２に記載のイヤホン装置。
【請求項１４】
前記第１フィードバック周波数と前記第２テスト周波数との周波数差値は、前記第２フィードバック周波数と前記第１テスト周波数との周波数差値にほぼ等しい、請求項１２に記載のイヤホン装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イヤホン装置に関し、特に、アクティブノイズキャンセリング機能、ステレオ録音機能、および耳音響放射測定機能を有するイヤホン装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
モバイル機器の普及に伴い、今日の消費者は、頻繁に映像音響メディアに長時間触れている。消費者に様々な使用環境で完璧な映像音響品質を楽しんでもらえるよう、各種のイヤホン装置が市場に投入され、消費者に自身のニーズに応じた選択の機会を与えている。例えば、映像音響メディアの低音の表現を重視する消費者に対しては、低音処理に特に注力したイヤホン装置があり、通勤中に映像音響メディアをよく視聴する消費者に対しては、アクティブノイズキャンセリングに特に注力したイヤホン装置があり、映像またはボイスをよく送信する消費者に対しては、ボイス録音の質に特に注力したイヤホン装置がある。
【０００３】
しかし、一歩先を行く消費者にとって、市場に出ている多数のイヤホン装置の機能は、依然として非常に限られたものである。例えば、ｅスポーツのパフォーマンスを重視する消費者は、イヤホン装置の方位解析度のさらなる向上を望んでおり、一歩先を行く消費者は、イヤホン装置に一層カスタマイズされた聴取効果が備わること、あるいはイヤホン装置を使って映像音響メディアを記録作成できることを望んでいる。したがって、業界では、アクティブノイズキャンセリング機能を有するだけでなく、消費者による映像音響メディアの記録作成を手助けすることができ、なおかつ、一層カスタマイズされた聴取効果を提供することができる新しいイヤホン装置が必要とされている。
【発明の概要】
【０００４】
本発明は、イヤホン装置を提供する。このイヤホン装置が備えるマイクは、アクティブノイズキャンセリングだけでなく、環境録音にも用いることができるので、消費者はマイクを外部接続する必要がない状況で、映像音響メディアを直接記録作成することができる。また、このイヤホン装置はさらに、耳音響放射測定機能を備え、異なる周波数における消費者の聴力を分析して、一層カスタマイズされた聴取効果を提供することができる。
【０００５】
本発明は、第１ハウジングと、第１放音ユニットと、第１収音ユニットと、第２収音ユニットとを含むイヤホン装置を提案する。第１放音ユニットは、第１ハウジング内に配設され、テストコマンドに基づいて、第１テスト音声信号を発するために用いられる。第１収音ユニットは、第１ハウジング内に配設され、録音コマンドまたはノイズキャンセリングコマンドに基づいて、第１環境音声信号を選取するために用いられる。第２収音ユニットは、第１ハウジング内に配設され、テストコマンドに基づいて、第１テスト音声信号に関連する第１フィードバック音声信号を選取するために用いられる。
【０００６】
いくつかの実施例において、イヤホン装置は処理ユニットを有することができ、処理ユニットは、第１放音ユニット、第１収音ユニット、および第２収音ユニットに連結され、テストコマンド、録音コマンド、およびノイズキャンセリングコマンドを提供するために用いられる。ここで、処理ユニットはさらに、第１環境音声信号に基づいて、第１ノイズキャンセリング音声信号を生成することができ、第１放音ユニットは、ノイズキャンセリングコマンドに基づいて、第１ノイズキャンセリング音声信号を発するために用いられる。また、イヤホン装置はさらに、第２ハウジングと、第２放音ユニットと、第３収音ユニットと、第４収音ユニットとを有することができる。第２放音ユニットは、第２ハウジング内に配設され、テストコマンドに基づいて、第２テスト音声信号を発するために用いることができる。第３収音ユニットは、第２ハウジング内に配設され、録音コマンドまたはノイズキャンセリングコマンドに基づいて、第２環境音声信号を選取するために用いることができる。第４収音ユニットは、第２ハウジング内に配設され、テストコマンドに基づいて、第２テスト音声信号に関連する第２フィードバック音声信号を選取するために用いることができる。また、処理ユニットはさらに、第２環境音声信号に基づいて、第２ノイズキャンセリング音声信号を生成することができ、第２放音ユニットは、ノイズキャンセリングコマンドに基づいて、第２ノイズキャンセリング音声信号を発するために用いられる。ここで、第１環境音声信号および第２環境音声信号を、さらにステレオ録音信号を作成するために用いることができる。
【０００７】
いくつかの実施例において、処理ユニットはさらに、第１フィードバック音声信号に基づいて、第１音声補填パラメータを算出する。ここで、第１フィードバック音声信号は第１フィードバック周波数および第２フィードバック周波数を含むことができ、処理ユニットはさらに、第１フィードバック周波数における第１フィードバック音声信号のデシベル数および第２フィードバック周波数における第１フィードバック音声信号のデシベル数に基づいて、第１音声補填パラメータを算出する。また、第１テスト音声信号は少なくとも第１テスト周波数および第２テスト周波数を含み、第１テスト周波数は第２テスト周波数よりも低く、第１テスト周波数における第１テスト音声信号のデシベル数は、第２テスト周波数における第１テスト音声信号のデシベル数以上である。また、第１フィードバック周波数と第１テスト周波数との周波数差値は、第２フィードバック周波数と第２テスト周波数との周波数差値にほぼ等しい。あるいは、第１フィードバック周波数と第２テスト周波数との周波数差値は、第２フィードバック周波数と第１テスト周波数との周波数差値にほぼ等しい。
【０００８】
以上を総括すると、本発明が提供するイヤホン装置は、例えば、同じ収音ユニットを用いて録音またはノイズキャンセリングを行うことができ、消費者はマイクを外部接続する必要がない状況で、映像音響メディアを直接記録作成することができる。つまり、ハードェア機器をより効果的に利用することができる。また、イヤホン装置はさらに、耳音響放射測定機能を備え、異なる周波数における消費者の聴力を分析し、一層カスタマイズされた聴取効果を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施例に係るイヤホン装置を示す模式的斜視図。
【００１０】
【図２】本発明の一実施例に係るイヤホン装置を別の角度から示す模式的斜視図。
【００１１】
【図３】本発明の一実施例に係るイヤホン装置の一部を示す模式的斜視図。
【００１２】
【図４】本発明の一実施例に係るイヤホン装置の一部の、図３のＡ-Ａ線を通過する断面を示す模式的断面図。
【００１３】
【図５】本発明の一実施例に係るイヤホン装置の機能ブロック図。
【００１４】
【図６】本発明の別の実施例に係るイヤホン装置の機能ブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の特徴、目的および機能をさらに開示する。ただし、以下の記載は本発明の実施例にしか過ぎず、当然ながら本発明の範囲を限定するものではない。すなわち、本発明の範囲に基づき行われる均等な変更および修正は全て、本発明の主旨に属するものであると言え、また本発明の精神および範囲を逸脱しないものであるので、本発明のさらなる実施の態様とみなされるべきである。
【００１６】
図１および図２を併せて参照されたい。図１は本発明の一実施例に係るイヤホン装置を示す模式的斜視図であり、図２は本発明の一実施例に係るイヤホン装置を別の角度から示す模式的斜視図である。図に示すように、イヤホン装置１は、ハウジング１０（第１ハウジング）と、耳栓構造体１２と、伝送線１４とを含むことができる。ハウジング１０は、金属製またはプラスチック製とすることができ、例えば、ハウジング１０は、プラスチック射出工程によって一体成形された構造体であり得る。なお、本実施例は、ハウジング１０、耳栓構造体１２、および伝送線１４の組み立て方法を限定するものではない。１つの例において、ハウジング１０は、１つの中空の突出部（図１には図示せず）を有することができ、その突出部の内側を音の伝達に用いることができる。また、耳栓構造体１２は、この突出部の外側表面に取り外し可能に被嵌される。
【００１７】
図１および図２に示す例では、耳栓構造体１２をハウジング１０に被嵌することで、イヤホン装置１を耳道（ｅａｒ  ｃａｎａｌ）内に入れることができる。言い換えると、イヤホン装置１はカナル型イヤホンとすることができ、耳栓構造体１２は、例えば一般的な軟質プラスチック、ゴムまたはシリコーンなどの軟質材料とすることができる。これらの軟質材料は、耳道の形状に適応して装着快適度を高めることができる上、耳道をほぼ完全に塞いで音漏れを防止することができる。耳栓構造体１２はハウジング１０に被嵌されているので、耳栓構造体１２が耳の任意の部位（例えば耳道内）にほぼ固定されると、当然、ハウジング１０も耳の外側においてほぼ固定され得る。特筆すべきことは、本実施例はここでハウジング１０の外観を限定しないことである。１つの例において、イヤホン装置１では、耳栓構造体１２を省略してもよく、耳との接触のために用いられる他の一般的な構造を採用してもよい。例えば、イヤホン装置１は、耳介（ｐｉｎｎａ）に入れる耳栓型イヤホンであってもよいし、あるいは、耳全体を覆うイヤーマフ型イヤホンであってもよく、本実施例はここで限定をしない。
【００１８】
図１に示すハウジング１０は、ハウジング１０の外側に、間隔を空けて設けられた複数のリブ１００を有することができる。この複数のリブ１００は、ハウジング１０の外側に位置しており、単に美観のため、またはデザイン感向上のために用いることができる。当然ながら、複数のリブ１００は、実用的な機能を有することもできる。例えば、ユーザがハウジング１０を持って耳栓構造体１２を耳に入れる時に、複数のリブ１００があることで、ハウジング１０の滑り落ちを減らすことができるので、ユーザにとって持ちやすく、位置の調整がしやすい。なお、模範として、図１に示すハウジング１０に伝送線１４を接続することができるので、イヤホン装置１は、伝送線１４を用いて制御コマンドおよび音声信号を送信する有線イヤホンとすることができる。１つの例において、イヤホン装置１は伝送線１４を省略してもよく、無線通信の技術、例えばブルートゥース（登録商標）または他の無線通信手段を用いて、制御コマンドおよび音声信号を送信してもよいが、本実施例はここで限定をしない。
【００１９】
また、図１に示すイヤホン装置１がユーザの左耳または右耳に装着されうることは、当業者に明らかであろう。ここで、本実施例は、ユーザがイヤホン装置１を左耳に装着しうる場合を例にしている。すなわち、図１は、イヤホン装置１の左耳部分を示している。当然ながら、ユーザがイヤホン装置１を左耳および右耳に同時に装着することができるように、イヤホン装置１はさらに、対称を為す右耳部分（図１には図示せず）を有することができる。当業者の素早い理解を図るため、引き続き、図１に示すイヤホン装置１を用いて、本実施例について説明する。
【００２０】
図３および図４を併せて参照されたい。図３は、本発明の一実施例に係るイヤホン装置の一部を示す模式的斜視図であり、図４は、本発明の一実施例に係るイヤホン装置の一部の、図３のＡ−Ａ線を通過する断面を示す模式的断面図である。図に示すように、ハウジング１０の内部は中空とすることができ、例えば、１つの収容空間１０２を有することができる。この収容空間１０２は、１つまたは複数の要素によって仕切ることができ、これにより、１つまたは複数の音響空洞（ｓｐｅａｋｅｒ  ｃａｖｉｔｙ）を定義することができる。例えば、図４に示すような収容空間１０２は、仕切り板、可撓性材料、または放音ユニット自身（図４には図示せず）によって、前方音響空洞（ｆｒｏｎｔ  ｓｐｅａｋｅｒ  ｃａｖｉｔｙ）、後方音響空洞(ｒｅａｒ  ｓｐｅａｋｅｒ  ｃａｖｉｔｙ)、またはより多くの音響空洞に仕切ることができるが、本実施例はここで限定をしない。また、ハウジング１０は必ずしも気密性を備えておらず、例えばハウジング１０は、１つまたは複数の孔（ｌｅａｋ  ｐｏｒｔ）を有することができる。本実施例はここで音響空洞および孔の数を限定しておらず、当業者はこれを自由に設計することができる。
【００２１】
また、イヤホン装置１の機能の説明のため、図１、図４および図５を併せて参照されたい。図５は、本発明の一実施例に係るイヤホン装置の機能ブロック図である。図に示すように、イヤホン装置１のハウジング１０はその内部に収容空間１０２を有することができ、収容空間１０２内には、放音ユニット１６０（第１放音ユニット）と、収音ユニット１６２（第１収音ユニット）と、収音ユニット１６４（第２収音ユニット）とを設けることができる。また、放音ユニット１６０、収音ユニット１６２、および収音ユニット１６４は、処理ユニット１６６と電気的に接続することができる。実務上、放音ユニット１６０はスピーカとすることができ、収音ユニット１６２および収音ユニット１６４はマイクとすることができ、処理ユニット１６６はマイクロプロセッサ（ＭＣＵ）または他の演算能力を有するウェハとすることができる。１つの例において、処理ユニット１６６をともに収容空間１０２に設けることができるが、本実施例では限定をしない。例えば、処理ユニット１６６をハウジング１０の外部に設けてもよく、放音ユニット１６０、収音ユニット１６２、および収音ユニット１６４を、伝送線１４を介してハウジング１０の外部の処理ユニット１６６に電気的に接続してもよい。例を挙げると、処理ユニット１６６を、例えば遠隔制御機器(ｒｅｍｏｔｅ  ｃｏｎｔｒｏｌ)内またはイヤホン装置１の他の構造体内に設けることができるが、本実施例はここで限定をしない。
【００２２】
放音ユニット１６０はハウジング１０内に設けることができるので、放音ユニット１６０の一方の側における部分的収容空間１０２を前方音響空洞と定義し、放音ユニット１６０の他方の側における部分的収容空間１０２を後方音響空洞と定義することができる。例えば、前方音響空洞は、放音ユニット１６０と耳栓構造体１２との間に位置する一部の収容空間１０２とすることができ、後方音響空洞は、放音ユニット１６０の他方の側に位置する一部の収容空間１０２とすることができる。１つの例において、収音ユニット１６２を後方音響空洞内に設けることができ、収音ユニット１６４を前方音響空洞内に設けることができる。耳栓構造体１２を耳に入れている時、収音ユニット１６２は耳の外部からの音をより多く受容することができ、収音ユニット１６４は耳の内部からの音をより多く受容することができる。
【００２３】
イヤホン装置１は、テスト段階およびワーク段階を有することができる。テスト段階において、イヤホン装置１は、特定の周波数におけるユーザの聴力を測定する。１つの例において、放音ユニット１６０は、テストコマンドに基づいて、第１テスト音声信号を発することができる。ここで、ユーザがイヤホン装置１を左耳に装着する場合を例にすると、第１テスト音声信号は、左耳に関し、かつ１つまたは複数の周波数を含む連続的なテスト音声信号とすることができる。実務上、第１テスト音声信号は、耳音響放射（ｏｔｏａｃｏｕｓｔｉｃ  ｅｍｉｓｓｉｏｎ）を測定するために使用される標準信号とすることができるが、実施例はここで限定をしない。また、ワーク段階において、放音ユニット１６０は、１つの放音コマンドに基づいて、１つの音声信号中の第１音声トラック信号を発することができる。この音声信号は、任意の音楽または音声ファイルとすることができる。実際の動作の例では、音声信号がステレオのファイルフォーマットをサポートしている場合、通常、左音声トラック信号および右音声トラック信号を含むことができ、左音声トラック信号および右音声トラック信号は、それぞれイヤホン装置の左耳部分および右耳部分に対応して送信されうる。ユーザがイヤホン装置１を左耳に装着する場合を例にすると、放音ユニット１６０は、音声信号中の左音声トラック信号を受け取り、かつ発することができる。
【００２４】
１つの例において、ユーザの耳（例えば左耳）が第１テスト音声信号を受容した後に、第１フィードバック音声信号が生成される。この第１フィードバック音声信号は、ユーザの耳が第１テスト音声信号の刺激を受けてフィードバックした音である。本実施例はここで第１フィードバック音声信号の生成方法を限定しない。例えば、鼓膜の共振または反射によって生成されるかもしれないし、鼓膜と他の生理学的構造体（例えば耳骨または耳道）とが共振または反射することによって生成されるかもしれない。テスト段階において、収音ユニット１６４は、テストコマンドに基づいて、第１フィードバック音声信号を選取することができる。実務上、処理ユニット１６６によって第１フィードバック音声信号を分析することにより、特定の周波数におけるユーザの聴力を判定することができる。ここで、処理ユニット１６６はさらに、第１フィードバック音声信号に基づいて、第１音声補填パラメータを算出することができる。
【００２５】
例えば、テスト段階において、処理ユニット１６６による第１フィードバック音声信号の分析を経て、１，０００ヘルツ（Ｈｚ）におけるユーザの聴力が一般的な人よりも弱いこと、例えば、ユーザが１，０００Ｈｚで聴こえる音が、一般的な人より３デシベル（ｄＢ）だけ小さいことが分かる。このとき、処理ユニット１６６は、「１，０００Ｈｚ」および「３デシベル小さい」などの関連情報を第１音声補填パラメータに記録することができる。１つの例において、第１音声補填パラメータは、可聴周波数の全範囲の聴力を記録することができる。例えば、２０Ｈｚから２０，０００Ｈｚの聴力を記録することができる。ワーク段階において、イヤホン装置１が音楽を発する際に、処理ユニット１６６は、第１音声補填パラメータに基づいて、各周波数のデシベル数を補填することができる。例えば、処理ユニット１６６は、音楽中に出てくる１，０００Ｈｚの音を３デシベルまたは数デシベルだけ大きく調整して、ユーザの感度があまり高くない１，０００Ｈｚにおける聴力を補填することができる。言い換えると、ユーザは音楽中の各周波数が持つべき正確な音量で音楽を聴くことができるので、ユーザの聴取感を大幅に高めることができる。ここで、本実施例は１つの聴力の補填方法を例示したに過ぎず、実務上はこれに限定されるものではない。
【００２６】
詳しく述べると、放音ユニット１６０が発する第１テスト音声信号には、２つの周波数（例えば、第１テスト周波数ｆ１および第２テスト周波数ｆ２）が同時に含まれうる。実務上、第２テスト周波数ｆ２は第１テスト周波数ｆ１よりも少し高く、第１テスト周波数ｆ１における第１テスト音声信号のデシベル数は、第２テスト周波数ｆ２における第１テスト音声信号のデシベル数よりも少し大きい。例えば、第２テスト周波数ｆ２は、第１テスト周波数ｆ１の１．１〜１．３倍とすることができ、好ましくは１．２倍である。また、第１テスト周波数ｆ１における第１テスト音声信号のデシベル数は、第２テスト周波数ｆ２における第１テスト音声信号のデシベル数よりも６ｄＢから１４ｄＢ大きいデシベル数とすることができ、好ましくは１０ｄＢ大きいデシベル数である。このとき、第１テスト音声信号は、耳の特定の周波数（第１フィードバック周波数）における聴力を測定するために用いられ、この特定の周波数はほぼ、第１テスト周波数の２倍から第２テスト周波数を引いた位置、すなわち２ｆ１−ｆ２になりうる。
【００２７】
特筆すべきことは、収音ユニット１６４が選取した第１フィードバック音声信号は単一の周波数のみを有するのではなく、第１テスト周波数ｆ１および第２テスト周波数ｆ２が既知の場合、第１フィードバック音声信号には、処理ユニット１６６によって、上述の特定の周波数における第１フィードバック音声信号のデシベル数が記録されうることである。上述の第１音声補填パラメータと、特定の周波数における第１フィードバック音声信号のデシベル数とは関連している。第１テスト周波数ｆ１および第２テスト周波数ｆ２を絶えず変化させることで、処理ユニット１６６が記録する特定の周波数も絶えず変化し、このようにして、２０Ｈｚから２０，０００Ｈｚまでの耳の聴力を測定することができる。
【００２８】
ワーク段階において、放音ユニット１６０は、テストコマンドに基づいて、１つまたは複数の周波数を含む連続したテスト音声信号を発するので、実務上、相互変調歪み(ｉｎｔｅｒｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ)の問題が発生する可能性がある。したがって、収音ユニット１６４がテストコマンドに基づいて選取した第１フィードバック音声信号中の、特定の周波数（第１フィードバック周波数）におけるデシベル数は、誤差の成分を含んでいる可能性がある。相互変調歪みの問題を解決するために、処理ユニット１６６は、第１フィードバック音声信号を分析する際に、別の特定の周波数（第２フィードバック周波数）のデシベル数を検査することができる。この第２フィードバック周波数と第１フィードバック周波数とは対称とすることができる。第１フィードバック周波数は、第１テスト周波数の２倍から第２テスト周波数を引いた位置になるので、この「対称」については、複数の定義の仕方があり得るが、実施例はここで限定をしない。例えば、第１フィードバック周波数と第１テスト周波数との差値は、第２フィードバック周波数と第２テスト周波数との差値に等しくなるべきであり、これにより、第２フィードバック周波数の位置を確定することができる。また、例えば、第１フィードバック周波数と第２テスト周波数との差値は、第２フィードバック周波数と第１テスト周波数との差値に等しくなるべきであり、これにより、第２フィードバック周波数の位置を確定することができる。さらに、例えば、第１テスト周波数および第２テスト周波数は、１つの中間周波数値を有し、第１フィードバック周波数と中間周波数値との差値は、第２フィードバック周波数と中間周波数値との差値に等しくなるべきであり、これにより、第２フィードバック周波数の位置を確定することができる。
【００２９】
実際の例を挙げると、第２フィードバック周波数の位置が分かった後、処理ユニット１６６は第１フィードバック音声信号を分析する際に、まず、第１フィードバック周波数における第１フィードバック音声信号のデシベル数、および第２フィードバック周波数における第１フィードバック音声信号のデシベル数を記録することができる。続いて、処理ユニット１６６は、第２フィードバック周波数における第１フィードバック音声信号のデシベル数を誤差値とみなし、第１フィードバック周波数における第１フィードバック音声信号のデシベル数からこの誤差値を引いた後、これに基づき第１音声補填パラメータを算出することができる。
【００３０】
また、イヤホン装置１は、ユーザの聴力を検査することができるだけでなく、さらに他の機能も有することができる。例えば、イヤホン装置１はさらに、録音およびノイズキャンセリング機能を有することができる。引き続き、図１、図４および図５を参照されたい。ユーザがイヤホン装置１を左耳に装着する場合を例にすると、収音ユニット１６２は、録音コマンドまたはノイズキャンセリングコマンドに基づいて、左耳に関する環境音声信号（第１環境音声信号）を選取することができる。上述のように、耳栓構造体１２を耳に入れている時、収音ユニット１６２は耳の外部からの音をより多く受容することができ、収音ユニット１６４は耳の内部からの音をより多く受容することができる。実務上、ハウジング１０に孔を形成することができ、収音ユニット１６２がこの孔を介してハウジング１０の外側と連通することで、収音ユニット１６２に一段と良好な収音効果を持たせることができる。
【００３１】
１つの例において、イヤホン装置１は、上述のテスト段階およびワーク段階のほか、録音段階をさらに有することができるため、処理ユニット１６６は、これらの異なる段階において、収音ユニット１６２に音の選取を開始するよう指示することができる。まず、ワーク段階において、ユーザが環境騒音の干渉を受けることを低減するため、イヤホン装置１はアクティブノイズキャンセリング機能を提供することができる。例えば、処理ユニット１６６は、第１環境音声信号中の騒音（例えば、人間の耳に聞こえる低周波の環境騒音）を能動的に検出し、これに基づき第１ノイズキャンセリング音声信号を生成することができる。処理ユニット１６６によって即時の演算が行なわれるが、第１ノイズキャンセリング音声信号は、例えば、騒音と位相が反対であって、振幅が同一である音声信号とすることができる。続いて、放音ユニット１６０は、ノイズキャンセリングコマンドに基づいて、第１ノイズキャンセリング音声信号を発することができる。したがって、騒音と位相が反対であって、振幅が同一である音波を発することで、騒音を相殺することができる。当然ながら、イヤホン装置１が音声信号（例えば音楽）を発している際に、処理ユニット１６６は、あらかじめ第１ノイズキャンセリング音声信号を元の左音声トラック信号中に補填することができ、これにより、放音ユニット１６０は、補填後の第１音声トラック信号を直接発することができる。
【００３２】
また、録音段階において、収音ユニット１６２は、録音コマンドに基づいて、同様に第１環境音声信号を選取することができる。従来のイヤホン装置と異なるのは、従来のイヤホン装置は、録音機能を有する場合、例えば、外部接続されたマイクを用いたり、あるいは録音の要素を遠隔制御機器内に統合したりして、録音の要素を独立させていることである。しかし、外部接続されたマイクを用いると余計なコスト負担になる上、余計な器材が必要になり、明らかに使用上あまり好都合ではない。録音の要素が遠隔制御機器内に統合されている場合、録音の質が良くない上、録音の位置が耳の実際の位置ではないので、後に作成された映像音響メディアにおいて、実際に体感したリアルな効果を作り出すのは容易ではない。本実施例の収音ユニット１６２は、ハウジング１０内に統合することができ、マイクを外部接続する必要がない上、さらにアクティブノイズキャンセリング機能および録音機能を有するので、録音のために余計なコスト負担が増えることがない。また、収音ユニット１６２は実際に耳に非常に近いので、収音ユニット１６２が収録した音は、人間の耳の位置で実際に聞こえた音にいっそう合致したものである。
【００３３】
なお、図１に示すイヤホン装置１は、イヤホン装置１の左耳部分のみを表しているが、実際には、イヤホン装置１は、当然ユーザの両耳に装着することができる。言い換えると、イヤホン装置１は、放音ユニットおよび２つの収音ユニットの組をもう１つ有することができる。図５および図６を併せて参照されたい。図６は、本発明の別の実施例に係るイヤホン装置の機能ブロック図である。図に示すように、イヤホン装置は、放音ユニット１６０と、収音ユニット１６２と、収音ユニット１６４と、処理ユニット１６６とを有することができる上、さらに放音ユニット１８０（第２放音ユニット）と、収音ユニット１８２（第３収音ユニット）と、収音ユニット１８４（第４収音ユニット）とを有することができる。図５と共通であるのは、放音ユニット１８０はスピーカとすることができ、収音ユニット１８２および収音ユニット１８４はマイクとすることができ、かつ、放音ユニット１８０、収音ユニット１８２、および収音ユニット１８４を、同様に処理ユニット１６６に電気的に接続することができる点である。実務上、イヤホン装置は別のハウジング（第２ハウジング、図示せず）を有することができる。この別のハウジング内に、放音ユニット１８０、収音ユニット１８２、および収音ユニット１８４を設けることができる。
【００３４】
放音ユニット１８０は、同様に、処理ユニット１６６が生成するテストコマンドに基づいて、右耳に関し、かつ、１つまたは複数の周波数を含む連続的なテスト音声信号（第２テスト音声信号）を発するために用いることができる。収音ユニット１８２は、同様に、処理ユニット１６６が生成する録音コマンドまたはノイズキャンセリングコマンドに基づいて、右耳位置に関する環境音（第２環境音声信号）を選取することができる。収音ユニット１８４は、同様に、テストコマンドに基づいて、右耳に関するフィードバック音声信号（第２フィードバック音声信号）を選取することができる。ここで、第２フィードバック音声信号は、第２テスト音声信号に関連する。言い換えると、放音ユニット１８０、収音ユニット１８２、および収音ユニット１８４は、イヤホン装置の右耳部分に対応することができる。したがって、放音ユニット１８０の機能および動作は放音ユニット１６０と略同一であり、収音ユニット１８２の機能および動作は収音ユニット１６２と略同一であり、収音ユニット１８４の機能および動作は収音ユニット１６４と略同一であるので、ここでは説明しない。
【００３５】
実際の例を挙げると、本実施例のイヤホン装置は、テスト段階において、放音ユニット１６０および放音ユニット１８０を用いて、第１テスト音声信号および第２テスト音声信号を発することができ、収音ユニット１６４および収音ユニット１８４によって第１フィードバック音声信号および第２フィードバック音声信号を選取することができる。１つの例において、処理ユニット１６６は、第１フィードバック音声信号および第２フィードバック音声信号に基づいて、それぞれ左耳に関する第１音声補填パラメータおよび右耳に関する第２音声補填パラメータを算出することができる。本実施例のイヤホン装置は、ワーク段階において、左音声トラック信号および右音声トラック信号を正常に発することができる上、処理ユニット１６６によって、第１環境音声信号中および第２環境音声信号中の騒音（例えば、人間の耳に聞こえる低周波の環境騒音）を能動的に検出し、これに基づき第１ノイズキャンセリング音声信号および第２ノイズキャンセリング音声信号を生成することができる。当然ながら、イヤホン装置１が音声信号（例えば音楽）を発している時に、処理ユニット１６６は、あらかじめ、第１ノイズキャンセリング音声信号を元の左音声トラック信号中に補填し、第２ノイズキャンセリング音声信号を元の右音声トラック信号中に補填することができる。これにより、放音ユニット１６０および放音ユニット１８０は、補填後の第１音声トラック信号および第２音声トラック信号を直接発することができる。
【００３６】
また、本実施例のイヤホン装置は、録音段階において、処理ユニット１６６により第１環境音声信号と第２環境音声信号とを組み合わせて、それをステレオ録音信号の作成に用いることができる。収音ユニット１６２および収音ユニット１８２は、それぞれユーザの左耳および右耳の近傍に位置するので、収音ユニット１６２および収音ユニット１８２が記録作成した第１環境音声信号および第２環境音声信号は、ユーザが実際に聞いた音とほぼ同一である。これにより、本実施例において生成されるステレオ録音信号は、収音ユニット１６２および収音ユニット１８２の相対位置が人間の耳の位置と同一であるため、その臨場感を向上させることができる。
【００３７】
以上を総括すると、本発明が提供するイヤホン装置は、例えば、同じ収音ユニットを用いて録音およびノイズキャンセリングを行うことができ、消費者はマイクを外部接続する必要がない状況で、映像音響メディアを直接記録作成することができる。つまり、ハードェア機器をより効果的に利用することができる。また、イヤホン装置は、耳音響放射測定機能をさらに備え、異なる周波数における消費者の聴力を分析し、一層カスタマイズされた聴取効果を提供することができる。
【符号の説明】
【００３８】
１              イヤホン装置
１０            ハウジング
１００          リブ
１０２          収容空間
１２            耳栓構造体
１４            伝送線
１６０          放音ユニット
１６２          収音ユニット
１６４          収音ユニット
１６６          処理ユニット
１８０          放音ユニット
１８２          収音ユニット
１８４          収音ユニット
【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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【外国語明細書】
2019176462000001.pdf