(57)【要約】      （修正有）【課題】相手ユーザに伝送される機械的ノイズを減衰するためのシステム及び方法を提供する。【解決手段】ユーザによって動かせる機械的素子と、（ａ）目的の音声信号及び（ｂ）機械的素子の動作から生じる機械的ノイズを含む音声信号を受信するマイクロフォンと、現時点の機械的ノイズの生成状態または予測される機械的ノイズの生成状態を表示するノイズ表示を受信または生成し、そのノイズ表示に応じて機械的ノイズを減衰させ、減衰された機械的ノイズを供給する機械的ノイズ低減モジュールと、目的の音声信号及び減衰された機械的ノイズを表す出力信号を伝送する通信モジュールとを備える。【選択図】図１
2013137540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザによって動かせる機械的素子と、
（ａ）目的の音声信号及び（ｂ）機械的素子の動作から生じる機械的ノイズを含む音声信号を受信するマイクロフォンと、
現時点の機械的ノイズの生成状態または予測される機械的ノイズの生成状態を表示するノイズ表示を受信または生成し、そのノイズ表示に応じて機械的ノイズを減衰させ、減衰された機械的ノイズを供給する機械的ノイズ低減モジュールと、
目的の音声信号及び減衰された機械的ノイズを表す出力信号を伝送する通信モジュールとを備える
ことを特徴とするシステム。
【請求項２】
ノイズ表示を生成する機械的ノイズ感知モジュールを備える
請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
機械的ノイズ感知モジュールが、機械的素子の動作により生じた振動を感知し、その振動に応答してノイズ表示を生成する
請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
機械的ノイズ感知モジュールが、振動を感知する加速度センサを備える
請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
機械的ノイズ感知モジュールが、振動を感知するように構成される骨伝導マイクロフォンを備える、請求項３に記載のシステム。
【請求項６】
機械的素子が動いた結果として電磁信号を生成する機械的素子センサを備え、機械的ノイズ感知モジュールが、電磁信号を感知することに応答してノイズ表示を生成する
請求項２に記載のシステム。
【請求項７】
電磁信号が、割り込み要求を形成する
請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
機械的ノイズ感知モジュールが機械的ノイズを感知する方法と、マイクロフォンが機械的ノイズを感知する方法との間に差があり、機械的ノイズ低減モジュールが、その差を利用して機械的ノイズを減衰する
請求項２に記載のシステム。
【請求項９】
機械的ノイズの特徴を格納するメモリモジュールを備え、機械的ノイズ低減モジュールが、機械的ノイズの特徴を処理することによって機械的ノイズを減衰する
請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
機械的ノイズ低減モジュールが、機械的素子の動作の現時点の動作特性または推定された動作特性に応答して、機械的ノイズの特徴を増大する
請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
動作特性が、動作の継続時間、動作の速度、及びユーザが動作を起こすために印加した力から選択される
請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
互いに異なる複数の機械的ノイズの特徴を格納するメモリモジュールを備え、機械的ノイズ低減モジュールが、複数の機械的ノイズの特徴の中から選択された機械的ノイズの特徴を選択し、選択された機械的ノイズの特徴を処理することによって機械的ノイズを減衰する
請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
機械的ノイズ低減モジュールが、機械的素子の動作の現時点の動作特性または推定された動作特性に応答して、選択された機械的ノイズの特徴を選択する
請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
動作特性が、動作の継続時間、動作の速度、及びユーザが動作を起こすために印加した力から選択される
請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
機械的ノイズ低減モジュールが、様々な時点で生成された機械的ノイズ同士の類似点、及び様々な時点で受信された目的の信号同士の非類似点を利用することによって、機械的ノイズを推定する
請求項１に記載のシステム。
【請求項１６】
機械的素子の動作をゲーム関連のコマンドに変換する
請求項１に記載のシステム。
【請求項１７】
システムがゲームコントローラである
請求項１に記載のシステム。
【請求項１８】
システムが電話会議システムである
請求項１に記載のシステム。
【請求項１９】
システムがキーボードである
請求項１に記載のシステム。
【請求項２０】
様々な場所に位置する複数のマイクロフォンを備える
請求項１に記載のシステム。
【請求項２１】
追加のマイクロフォンを備え、その追加のマイクロフォンが、他のマイクロフォンよりも機械的ノイズを感知しやすく、また、他のマイクロフォンが、追加のマイクロフォンよりも目的の音声信号を感知しやすい
請求項１に記載のシステム。
【請求項２２】
（ａ）目的の音声信号及び（ｂ）機械的素子の動作から生じる機械的ノイズを含む音声信号を、マイクロフォンによって受信する行程と、
現時点の機械的ノイズの生成状態または予測される機械的ノイズの生成状態を表示するノイズ表示を、機械的ノイズ低減モジュールによって受信または生成する行程と、
ノイズ表示に応答して機械的ノイズを機械的ノイズ低減モジュールによって減衰し、減衰された機械的ノイズを供給する行程と、
目的の音声信号及び減衰された機械的ノイズを表す出力信号を通信モジュールによって伝送する行程とを有する
ことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１１年１２月２２日に出願された特許文献１に基づく優先権を主張し、これを参照することにより本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
現代のビデオゲームのプラットフォームは、オンラインゲームをサポートし、ゲームプラットフォームは、ハンドヘルドゲームコントローラによって作動する。オンラインゲーム中は、複数のユーザがプレイし（プラットフォームを作動させ）、互いに話すことができる。
【０００３】
１人のユーザが生成した音声信号（目的の音声信号）は、マイクロフォンに受信されたのちに、インターネットを介してもう１人のユーザ（もう１人のプレーヤー）に伝送されるはずである。マイクロフォンは、ユーザが着用するヘッドセットに備えられるか、またはハンドヘルドゲームコントローラに内蔵されることができる。
【０００４】
ハンドヘルドゲームコントローラは、ボタン、操作レバー及びスイッチなどの機械的素子を備え、これらの素子によってユーザは、ゲームに参加することができる。ユーザは、ゲーム中に通常１つ以上の機械的素子を動かし、その結果、それぞれの動作が機械的ノイズを生成する。
【０００５】
ハンドヘルドゲームコントローラに内蔵されているマイクロフォンが、目的の音声信号に加えて機械的ノイズを受信する。機械的ノイズと目的の音声信号とが合わさって相手ユーザに伝送され、これによって相手ユーザには機械的ノイズが聞こえ、相手ユーザのゲーム体験に否定的な影響を及ぼす。内蔵マイクロフォンが機械的素子の近傍にあるため、また、内蔵マイクロフォンと機械的素子との間に存在することがある機械的連結により、内蔵マイクロフォンは、目的の音声信号よりも機械的ノイズの方を感知しやすいことがあり（そのために機械的ノイズは、目的の音声信号に比して仮想的に増幅されることがあり）、これが相手ユーザのゲーム体験をさらに減らしてしまうおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許仮出願第６１／５７８８９８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、相手ユーザに伝送される機械的ノイズを減衰するためのシステム及び方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の様々な実施形態によれば、ユーザが動かせる機械的素子を備えることができるシステムと、（ａ）目的の音声信号及び（ｂ）機械的素子の動作から生じる機械的ノイズを含む音声信号を受信するように構成されているマイクロフォンと、現時点の機械的ノイズの生成状態または予測される機械的ノイズの生成状態を表示するノイズ表示を受信または生成し、このノイズ表示に応答して機械的ノイズを減衰して、減衰された機械的ノイズを供給するように構成されることができる、機械的ノイズ低減モジュールと、目的の音声信号及び減衰された機械的ノイズを表す出力信号を伝送するように構成されることができる通信モジュールとを提供する。
【０００９】
本システムは、ノイズ表示を生成するように構成されることができる、機械的ノイズ感知モジュールを備えることができる。
【００１０】
機械的ノイズ感知モジュールは、機械的素子の動作により生じた振動を感知し、この振動に応答してノイズ表示を生成するように構成されることができる。
【００１１】
機械的ノイズ感知モジュールは、振動を感知するように構成されることができる加速度センサを備えることができる。
【００１２】
機械的ノイズ感知モジュールは、振動を感知するように構成されることができる骨伝導マイクロフォンを備えることができる。
【００１３】
本システムは、機械的素子の動作の結果として電磁信号を生成するように構成された機械的素子センサを備えることができ、機械的ノイズ感知モジュールは、電磁信号の感知に応答してノイズ表示を生成するように構成されることができる。電磁信号は、割り込み要求を形成できる。
【００１４】
機械的ノイズ感知モジュールが機械的ノイズを感知する方法と、マイクロフォンが機械的ノイズを感知する方法との間には、差があることがある。機械的ノイズ低減モジュールは、この差を利用して機械的ノイズを減衰するように構成されることができる。
【００１５】
本システムは、機械的ノイズの特徴を格納するメモリモジュールを備えることができ、機械的ノイズ低減モジュールは、機械的ノイズの特徴を処理することによって機械的ノイズを減衰するように構成されることができる。
【００１６】
機械的ノイズ低減モジュールは、機械的素子の動作の現時点の動作特性または推定された動作特性に応答して、機械的ノイズの特徴を増大するように構成されることができる。動作特性は、動作の継続時間、動作の速度、及びユーザが動作を起こすために印加した力の中から選択されることができる。
【００１７】
本システムは、互いに異なる複数の機械的ノイズの特徴を格納するメモリモジュールを備えることができ、機械的ノイズ低減モジュールは、複数の機械的ノイズの特徴の中から選択された機械的ノイズの特徴を選択し、この選択された機械的ノイズの特徴を処理することによって機械的ノイズを減衰するように構成されることができる。
【００１８】
機械的ノイズ低減モジュールは、機械的素子の動作の現時点の動作特性または推定された動作特性に応答して、選択された機械的ノイズの特徴を選択するように構成されることができる。動作特性は、動作の継続時間、動作の速度、及びユーザが動作を起こすために印加した力の中から選択されることができる。
【００１９】
機械的ノイズ低減モジュールは、様々な時点で生成された機械的ノイズ同士の類似点、及び様々な時点で受信された目的の信号同士の非類似点を利用することによって、機械的ノイズを推定するように構成されることができる。
【００２０】
本システムは、機械的素子の動作をゲーム関連のコマンドに変換するように構成されることができる。
【００２１】
本システムは、ゲームコントローラまたは電話会議システムとすることができる。
【００２２】
本システムは、様々な場所に位置する複数のマイクロフォンを備えることができる。
【００２３】
本システムは、追加のマイクロフォンを備えることができ、追加のマイクロフォンは、マイクロフォンよりも機械的ノイズを感知しやすく、マイクロフォンは、追加のマイクロフォンよりも目的の音声信号を感知しやすい。本システムは、機械的ノイズをより感知しやすいようにできる複数の追加のマイクロフォンを備えることができる。
【００２４】
本発明は、方法も提供する。
【００２５】
すなわち、本発明の一実施形態によれば、（ａ）目的の音声信号及び（ｂ）機械的素子の動作から生じる機械的ノイズの動作を含む音声信号を、マイクロフォンによって受信することと、現時点の機械的ノイズの生成状態または予測される機械的ノイズの生成状態を表示するノイズ表示を、機械的ノイズ低減モジュールによって受信または生成することと、ノイズ表示に応答して機械的ノイズを機械的ノイズ低減モジュールによって減衰し、減衰された機械的ノイズを供給することと、目的の音声信号及び減衰された機械的ノイズを表す出力信号を通信モジュールによって伝送することとを含むことができる方法を提供する。
【００２６】
本方法は、機械的ノイズ感知モジュールによるノイズ表示の生成を含むことができる。これは、以下のうちの少なくとも１つを含むことができる：機械的素子の動作により生じた振動を感知するように構成されるセンサによって、ノイズ表示を生成する；加速度センサによってノイズ表示を生成する；骨伝導によってノイズ表示を生成する；機械的素子の動作を表示する電磁信号の感知に応答してノイズ表示を生成する；機械的素子の動作によってトリガーされる割り込み要求の感知に応答してノイズ表示を生成する。
【００２７】
減衰は、以下のうちの少なくとも１つを含むことができる：機械的ノイズを減衰するための差であって、機械的ノイズ感知モジュールが機械的ノイズを感知する方法と、マイクロフォンが機械的ノイズを感知する方法との間の差を利用する；機械的ノイズの特徴を処理することによって機械的ノイズを減衰する；機械的素子の動作の現時点の動作特性または推定された動作特性に応答して、機械的ノイズの特徴を増大する；動作特性は、動作の継続時間、動作の速度、及びユーザが動作を起こすために印加した力とすることができる；互いに異なる複数の機械的ノイズの特徴の中から選択された機械的ノイズの特徴を選択し、選択された機械的ノイズの特徴を処理することによって機械的ノイズを減衰する；機械的素子の動作の現時点の動作特性または推定された動作特性に応答して、選択された機械的ノイズの特徴を選択する；様々な時点で生成された機械的ノイズ同士の類似点、及び様々な時点で受信された目的の信号同士の非類似点を利用することによって機械的ノイズを推定する；複数のマイクロフォンからの信号を処理する；マイクロフォン及び追加のマイクロフォンからの信号を処理する；追加のマイクロフォンは、マイクロフォンよりも機械的ノイズを感知しやすく、マイクロフォンは、追加のマイクロフォンよりも目的の音声信号を感知しやすい。
【００２８】
本方法は、機械的素子が動かされていない間に１つ以上のセンサが感知した信号を処理することを含んでもよい。
【００２９】
本方法は、信号を減衰する機械的ノイズを選択し、これを用いて機械的ノイズを減衰することを含んでもよい。
【００３０】
なお、どの図面のどの構成要素（または方法の段階）をどのように組み合わせて提供してもよい。上記のどのシステムをどのように組み合わせて提供してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態によるシステムの説明図
【図２】本発明の一実施形態によるシステムの説明図
【図３】本発明の一実施形態によるシステムの説明図
【図４】本発明の一実施形態によるシステムの説明図
【図５】本システムの信号プロセッサが受信する信号のうちのいくつか、及び本発明の一実施形態による信号プロセッサが出力するいくつかの信号を示す説明図
【図６】本システムの信号プロセッサが受信する信号のうちのいくつか、及び本発明の一実施形態による信号プロセッサが出力するいくつかの信号を示す説明図
【図７】本発明の一実施形態による方法を示す説明図
【発明を実施するための形態】
【００３２】
本発明の趣旨は、本明細書に添付の特許請求の範囲に明瞭に示されている。しかしながら、本発明は、構成及び動作方法のいずれも、本発明の目的、特徴、及び利点とともに、添付の図面を参照して以下の詳細な記載により明らかとなる。
【００３３】
説明の簡略化及び明瞭化のため、図示した素子が必ずしも一定の比率で描かれているわけではない。例えば、いくつかの素子の大きさは、明瞭化のために他の素子と比較して誇張されていることがある。さらに、必要に応じて、参照番号は、対応する素子または同じ素子を指すために、図の中で繰り返し付されることがある。
【００３４】
以下の詳細な説明において、本発明の完全な理解を提供するために、多くの具体的な詳細事項が記載されている。しかしながら、本発明は、これらの具体的な詳細事項がなくとも実施できることは当業者には理解される。なお、公知の方法、手順、及び構成要素は、本発明を不明瞭にしないために詳述していない。
【００３５】
説明した本発明の実施形態は、そのほとんどが、当業者に公知の電子部品及び電子モジュールを用いて実装できるため、本発明の強調する概念を解釈し理解するため、また、本発明の教示をわかりにくくしたり本発明の教示から逸脱したりしないように、上記に説明したように必要と思われる以上に拡大して細部を説明することはしない。
【００３６】
本明細書で説明したどのシステムのどの素子をどのように組み合わせて提供してもよい。例えば、１つのシステムが、追加のマイクロフォン（図３に８０で表記）及びメモリモジュール（図２に７０で表記）を備えてもよい。
【００３７】
図１は、本発明の一実施形態によるシステム１０を示す。
【００３８】
システム１０は、
１．ユーザが動かせる機械的素子２０（ユーザが動かせる複数の機械的素子があってもよい）と、
２．（ａ）目的の音声信号及び（ｂ）機械的素子２０の動作から生じる機械的ノイズを含む音声信号を受信するように構成されているマイクロフォン３０と、
３．現時点の機械的ノイズの生成状態または予測される機械的ノイズの生成状態を表示するノイズ表示を受信または生成し、ノイズ表示に応答して機械的ノイズを減衰し、減衰された機械的ノイズを供給するように構成される、機械的ノイズ低減モジュール４０と、
４．目的の音声信号及び減衰された機械的ノイズを表す出力信号を伝送するように構成される、通信モジュール５０と
を備えるものとして図示している。
【００３９】
システム１０は、ゲームコントローラ、コンピュータキーボード、ハンドヘルドゲームコントローラ、移動型デバイス、電話会議システムなどとすることができる。システム１００がゲームコントローラである場合、システムは、機械的素子の動作をゲーム関連のコマンドに変換するように構成される。この変換は、機械的素子センサ９０が補助することができる。目的の音声信号は、ネットワーク上で通信される話し言葉またはその他の所望の信号を含むことができる。目的の音声信号は、メディアストリーミングセッションの最中、電話またはボイスオーバーＩＰの通信セッション（Ｓｋｙｐｅセッションなどであるが、これに限定されない）などの最中の通信とすることができる。
【００４０】
図１は、ノイズ表示を生成するように構成される機械的ノイズ感知モジュール６０を備えているシステム１００としても図示している。機械的ノイズ感知モジュール６０は、機械的ノイズ低減モジュール４０に備えられるか、または異なるモジュールに実装されることができる。機械的ノイズは、キーボードの１つ以上のキーをタッチするユーザによって生成されることができる。
【００４１】
機械的ノイズ感知モジュール６０は、機械的素子の動作によって生じた振動を感知し、この振動に応答してノイズ表示を生成するように構成されることができる。
【００４２】
機械的ノイズ感知モジュール６０は、振動を感知するように構成される加速度センサなどのセンサを備える（またはこのセンサに連結される）ことができる。これに加えて、またはこのようにする代わりに、機械的ノイズ感知モジュール６０は、振動を感知するように構成される骨伝導マイクロフォンなどのセンサを備える（またはこのセンサに連結される）ことができる。
【００４３】
任意のセンサの出力信号を、ノイズ表示とみなすことができる。このようにする代わりに、任意のセンサの出力信号を、さらに処理してノイズ表示を提供してもよい。この処理は、機械的素子の動作が原因である可能性がある振動を表している、センサの出力信号の検出を含むことができる。これには、例えば、機械的素子を押下することなく、または機械的ノイズを生成することなく、システム１００全体が動くことで生じる振動を無視することを含んでもよい。この処理は、フィルタリング、アナログ−デジタル変換などを含んでもよい。
【００４４】
図１は、機械的素子センサ９０などのセンサを備えているシステム１００としても図示している。機械的素子センサ９０は、機械的素子２０が動いた結果として電磁信号を生成するように構成される。これらの電磁信号は、デジタル形式またはアナログ形式とすることができ、例えば、コマンド、割り込み要求などを含んでもよい。機械的素子センサ９０は、機械的素子２０の動作をコマンド（ゲームコマンドなど）に変換するために使用されることができる。
【００４５】
本発明の一実施形態によれば、機械的ノイズ感知モジュール６０は、（例えば、システム１００の通信線を詮索することによって）機械的素子センサ９０が生成する電磁信号を感知することに応答して、ノイズ表示を生成するように構成されることができる。
【００４６】
システム１００は、マイクロフォン３０及び機械的ノイズ感知モジュール６０から、機械的ノイズに関する情報を受信できる。機械的ノイズ感知モジュール６０が機械的ノイズを感知する方法と、マイクロフォン３０が機械的ノイズを感知する方法との間には、差があることがある。この差は、マイクロフォン３０と機械的ノイズ感知モジュール６０とでは、位置が異なること、周波数応答が異なること、機械的素子への機械的連結が異なること、またはこれらの組み合わせにより生じるものである。この差は、機械的ノイズに関するより多くの情報を仮想的に提供することができ、機械的ノイズをさらによい形で定義し、これによってこの機械的ノイズをさらによく減衰するのに役立つことができる。
【００４７】
機械的ノイズ低減モジュール４０は、様々な時点で感知された信号を比較し、様々な時点で生成された機械的ノイズ同士の類似点、及び様々な時点で受信された目的の信号同士の非類似点を利用することによって、システムが検出した機械的ノイズと他の音声信号との間を少なくとも部分的に分離するように構成されることができる。
【００４８】
本発明の一実施形態によれば、マイクロフォン３０は、機械的ノイズ感知モジュール６０の一部とみなすことができる。
【００４９】
機械的ノイズは、ユーザによる機械的素子の触り方に応答することができる。機械的素子センサ９０は、動作の継続時間、動作の速度、及びユーザが動作を起こすために印加した力など、機械的素子の動作の１つ以上の動作特性を検出でき、かつ／または推定できる。
【００５０】
機械的ノイズ低減モジュール４０は、１つ以上の動作特性に応答して、機械的ノイズを減衰しようと試みることができる。
【００５１】
機械的ノイズ低減モジュール４０は、通信モジュール５０、マイクロフォン３０及び機械的ノイズ感知モジュール６０に連結されることができる。機械的素子センサ９０は、機械的素子２０及び機械的ノイズ感知モジュール６０に連結されることができる。
【００５２】
図２は、本発明の一実施形態によるシステム１１を示す。
【００５３】
システム１１は、機械的ノイズの特徴７１（１）〜７１（Ｋ）を格納するメモリモジュール７０を備えている点がシステム１０と異なる。
【００５４】
Ｋは正の整数であり、メモリモジュール７０は、機械的ノイズの特徴を１つ以上格納できることに注意されたい。機械的ノイズの特徴は、機械的ノイズに関する情報を含んでいてもよく、機械的ノイズ自体、機械的ノイズを表すものなどを含むことができる。
【００５５】
機械的ノイズの特徴は、機械的ノイズを記録し、任意にこの記録された機械的ノイズを処理することによって、事前に生成されることができる。フィルタリング、平均化（または複数の機械的ノイズの統計処理）、圧縮など、アルゴリズムを処理する任意の公知の信号を使用してよい。
【００５６】
本発明の一実施形態によれば、機械的ノイズの特徴は、機械的ノイズ感知モジュール６０またはマイクロフォン３０が生成する信号を表し、例えば、機械的ノイズを表示する加速度センサまたは骨伝導マイクロフォンが生成する信号を表してもよい。
【００５７】
様々な機械的ノイズの特徴を、様々な機械的素子、１つ以上の機械的素子の様々なタイプの動作（例えば、押す、引く、片側へ動かす）などと組み合わせてもよいことに注意されたい。
【００５８】
本発明の一実施形態によれば、メモリモジュール７０は、１回の適用で機械的ノイズ信号を減衰できる機械的ノイズ減衰信号７２（１）〜７２（Ｋ）を（機械的ノイズの特徴の代わりに、または機械的特徴に加えて）格納できる。信号を減衰する機械的ノイズは、事前に算出されることができ、時間をかけて更新されてもよい。機械的ノイズ減衰信号は、現在の機械的ノイズまたは予測される機械的ノイズに基づいて数学的に算出されることができ、機械的ノイズの減衰に成功していることをモニタリングするなどによって更新されることができる。
【００５９】
様々な機械的ノイズ減衰信号を、様々な機械的素子、１つ以上の機械的素子の様々なタイプの動作（例えば、押す、引く、片側へ動かす）などと組み合わせてもよい。
【００６０】
機械的ノイズ低減モジュール６０は、機械的ノイズの特徴を処理することによって機械的ノイズを減衰するように構成されることができる。例えば、マイクロフォン３０が検出した信号から機械的ノイズの特徴を差し引くことができる。
【００６１】
本発明の一実施形態によれば、機械的ノイズの特徴の選択、または機械的ノイズ減衰信号の選択が、動作の継続時間、動作の速度、及びユーザが動作を起こすために印加した力など、機械的素子の動作から検出された動作特性及び／または推定された動作特性に応答することができる。
【００６２】
本発明の一実施形態によれば、機械的ノイズ低減モジュール６０は、機械的素子の動作の１つ以上の検出された動作特性及び／または推定された動作特性に応答して、選択された機械的ノイズの特徴及び／または選択された機械的ノイズ減衰信号を増大するように構成されることができる。例えば、機械的素子のより速い動作は、より遅い動作よりも高い（音声の）周波数と組み合わせることができる。
【００６３】
機械的ノイズ低減モジュール４０は、１つ以上の動作特性に応答して、機械的ノイズを減衰しようと試みることができる。例えば、機械的ノイズ低減モジュールは、機械的素子の動作の現在の動作特性または推定された動作特性に応答して、機械的ノイズの特徴を増大するように構成されることができる。
【００６４】
さらにもう１つの例の場合、様々な機械的ノイズの特徴は、機械的ノイズの特徴の生成に関連する動作特性の点で互いに異なり、機械的ノイズ低減モジュール４０は、複数の機械的ノイズの特徴の中から選択された機械的ノイズの特徴を選択し、この選択された機械的ノイズの特徴を、機械的素子の動作の現在の動作特性または推定された動作特性に基づいて処理することによって、機械的ノイズを減衰するように構成されることができる。
【００６５】
機械的ノイズ低減モジュール４０は、通信モジュール５０、マイクロフォン３０、メモリモジュール７０及び機械的ノイズ感知モジュール６０に連結されることができる。機械的素子センサ９０は、機械的素子２０及び機械的ノイズ感知モジュール６０に連結されることができる。
【００６６】
図３は、本発明の一実施形態によるシステム１２を示す。
【００６７】
システム１２は、マイクロフォン３０に加えて、追加のマイクロフォン８０を備えている点がシステム１１と異なる。追加のマイクロフォン８０は、マイクロフォン３０よりも機械的ノイズを感知しやすいが、目的の音声信号を感知しにくい。追加のマイクロフォン８０は、主に機械的ノイズを感知することに焦点を当てることができるが、マイクロフォン３０は、主に目的の音声信号を感知することに焦点を当てている。
【００６８】
追加のマイクロフォン８０は、機械的ノイズ感知モジュール６０に属しているとみなすことができる。
【００６９】
機械的ノイズ低減モジュール４０は、通信モジュール５０、マイクロフォン３０、追加のマイクロフォン及び機械的ノイズ感知モジュール６０に連結されることができる。機械的素子センサ９０は、機械的素子２０及び機械的ノイズ感知モジュール６０に連結されることができる。
【００７０】
図４は、本発明のもう１つの実施形態によるシステム１００を示す。
【００７１】
システム１００は、典型的なハンドヘルドゲームコントローラとすることができ、（ｉ）レギュラーボタン及びナビゲーションボタン１２０などの１つ以上の機械的素子、（ｉｉ）マイクロフォン１１１、（ｉｉｉ）スピーカ１２５、（ｉｖ）通信サブシステム１０２、及び（ｖ）サブシステム１０１を備えることができる。
【００７２】
マイクロフォン１１１及びスピーカ１２５は、音声通信用にハンドヘルドシステムを使用するために、システム１００に内蔵される。場合によっては、スピーカ１２５は、ハンドヘルドシステムの代わりに、またはハンドヘルドシステムに加えて、外部のデバイスに接続されてもよい。音声データ及び制御データは、通信サブシステム１０２によって送受信される。
【００７３】
サブシステム１０１は、（ｉ）１つ以上の追加のマイクロフォン１１０、（ｉｉ）システム１００のカバー下に取り付けられる加速度センサ１０５などのセンサ、及び信号プロセッサ１１５を備えることができる。信号プロセッサ１１５は、機械的ノイズ低減モジュール４０を実行するものとみなすことができる。
【００７４】
加速度センサ１０５は、（ボタンが押されたり放されたりしたときに）ボタンにより生成された音（機械的ノイズ）を検出できる。なぜなら、この音は、システム１００のカバーを介して伝搬し、加速度センサ１０５を振動させるからである。
【００７５】
これらの信号はすべて、信号プロセッサ１１５に供給される。信号プロセッサ１１５は、ＡＲＭプロセッサなどのデジタルシグナルプロセッサまたは汎用プロセッサとすることができる。信号プロセッサ１１５は、機械的ノイズ（クリックの作用など）を除去するために該当する信号を処理し、通信サブシステム１０２に供給されるクリーン信号（機械的ノイズのない信号または許容レベルまで減衰された機械的ノイズのある信号）を提供できる。
【００７６】
サブシステム１０１は、加速度センサ１０５とは異なるセンサを使用できることに注意されたい。ボタン１２０などの機械的素子の動作によって生じた振動を感知しやすい任意のセンサを使用することができ、特にそのセンサが、外部空気による音の伝達を感知しにくいものであれば、それを使用するとよい。このようなセンサの例が、骨伝導マイクロフォンである。
【００７７】
目的の音声信号と機械的ノイズとの両方を感知するのに、単一のマイクロフォンを使用してもよいことに注意されたい。そのため、マイクロフォン１１０及び１１１の代わりに、単一のマイクロフォンを使用してもよい。このようにする代わりに、システムは、複数のマイクロフォンを備えて、機械的ノイズ及び／または目的の音声信号のよりよい空間受信パターンを得ることもできる。ユーザが動かせる機械的素子ごとに、または複数の機械的素子ごとに、１つのマイクロフォンを割り当てることができる。
【００７８】
図５は、本発明の一実施形態によるものであり、信号プロセッサ１１５が受信し、信号プロセッサ１１５が出力する信号のうちのいくつかを示す。
【００７９】
マイクロフォン１１０及び１１１は、音声信号ｓ１（ｔ）及びｓ２（ｔ）を感知する。マイクロフォン１１０は、目的の音声信号ｖ１（ｔ）及び機械的ノイズｎ１（ｔ）を含む音声信号ｓ１（ｔ）を感知し、ｓ１（ｔ）を信号プロセッサ１１５に送信する。
【００８０】
マイクロフォン１１１は、目的の音声信号ｖ２（ｔ）及び機械的ノイズｎ２（ｔ）を含む音声信号ｓ２（ｔ）を感知し、ｓ２（ｔ）を信号プロセッサ１１５に送信する。
【００８１】
説明を簡易にするため、以下の文章は、音声信号ｓ（ｔ）を引き合いに出すが、ｓ１（ｔ）及びｓ２（ｔ）の任意の組み合わせでもこれらの信号のうちの１つのみでもよい。
【００８２】
加速度センサ１０５は、振動を感知し、加速度センサの出力信号ＡＣ（ｔ）を信号プロセッサ１１５に送信する。
【００８３】
これらの信号（ｓ（ｔ）及びＡＣ（ｔ））は、デジタル信号ｓ（ｎ）及びＡＣ（ｎ）を供給するために、アナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）（図示せず）によってデジタル化される。
【００８４】
信号プロセッサ１１５には、イベントインジケータ（電磁信号などのノイズインジケータでもよい）ｅ（ｎ）を備えて、ユーザが（ボタンなどの）機械的素子を押下したり放したりしたことを表示することもでき、いくつかのボタンがある場合は、インジケータは、どのボタンが動かされたかを表示できる。
【００８５】
イベントインジケータは、加速度センサ、機械的素子センサから（例えば割り込み要求生成器から）出力されるか、または機械的素子自体から（例えば、プッシュボタン信号をデジタルプロセッサに供給することにより）出力されることができる。
【００８６】
機械的ノイズが生成されている間に（この時間をクリック時間と呼ぶことができる）感知された信号をＳ（ｎ）と表し、目的の音声信号（例えば元の声）の組み合わせをＶ（ｎ）と表し、機械的ノイズをＣ（ｎ）と表すと、Ｓ（ｎ）＝Ｖ（ｎ）＋Ｃ（ｎ）である。
【００８７】
ＡＣ（ｎ）は、目的の音声信号を反射しない（またはほとんど反射しない）。
【００８８】
機械的ノイズは、マイクロフォン及び加速度センサにより異なる方法で検出されるため、ＡＣ（ｎ）を、
ＡＣ（ｎ）＝Ａｌｐｈａ（ｎ）＊Ｖ（ｎ）＋Ｂｅｔａ（ｎ）＊Ｃ（ｎ）
と表すことができる。
【００８９】
上記の式中、記号＊は、畳み込み演算器を表す。
【００９０】
Ａｌｐｈａ（ｎ）及びＢｅｔａ（ｎ）を確定することができ、両者の値を校正プロセスで１回測定することにより、両者を推定することができる。
【００９１】
したがって、周波数の分野では、信号プロセッサ１１５は、以下の式によって目的の音声信号（クリーン音声Ｖ（ｆ））を推定できる。
Ｖ（ｆ）＝（Ｂｅｔａ（ｆ）Ｓ（ｆ）−ＡＣ（ｆ））／（Ｂｅｔａ（ｆ）−Ａｌｐｈａ（ｆ））
【００９２】
この場合、
Ａｌｐｈａ（ｎ）＜＜１であり、
Ｖ（ｆ）＝Ｓ（ｆ）−ＡＣ（ｆ）／Ｂｅｔａ（ｆ）である。
【００９３】
上記の式中、Ｖ（ｆ）、Ｓ（ｆ）、ＡＣ（ｆ）、Ｂｅｔａ（ｆ）、Ａｌｐｈａ（ｆ）は、それぞれ、Ｖ（ｎ）、Ｓ（ｎ）、ＡＣ（ｎ）、Ｂｅｔａ（ｎ）、Ａｌｐｈａ（ｎ）のフーリエ変換関数である。
【００９４】
よって、デジタルプロセッサは、目的の音声信号ｓ（ｔ）及び減衰された機械的ノイズを含む出力信号ＯＵＴ（ｔ）を出力できる。出力信号ＯＵＴ（ｔ）は、通信サブシステム１０２によって伝送されることができる。
【００９５】
クリック時間（機械的ノイズのない時間）とは異なる時間に受信される音声信号を考慮でしてもよい。
【００９６】
図６は、本発明の一実施形態によるものであり、信号プロセッサ１１５が受信し、信号プロセッサ１１５が出力する信号のうちのいくつかを示す。
【００９７】
図６は、メモリモジュール３０５にアクセスできる信号プロセッサ１１５を示し、メモリモジュールは、ＣｔＰ（ｉ，ｎ）と呼ぶそれぞれのボタンの波形形状のような機械的ノイズの特徴を格納し、ｉは、ユーザがボタンを押下するときにボタンｉが生成する機械的ノイズの波形形状であり、ＣｔＲ（ｉ，ｎ）は、ボタンｉが放されたときに生成される機械的ノイズの波形形状である。
【００９８】
一旦ユーザがボタンを押下すると、イベント表示２０５が信号プロセッサ１１５に供給され、ユーザが特定のボタンを押下したことを表示する。続いてこのイベントＶ（ｎ）は、クリック時間の間に次式により推定されることができる。
Ｖ（ｎ）＝Ｓ（ｎ）−ＧＣｔＰ（ｉ，ｎ）
【００９９】
上記の式中、Ｇは利得因子を表し、この利得因子は、ＡＣ（ｔ）を分析することによって、または機械的素子の１つ以上の動作特性に関する表示を供給できる機械的素子センサから信号を受信することによって決定されることができる。
【０１００】
図７は、本発明の一実施形態による方法２００を示す。
【０１０１】
方法２００は、以下を含むことができる。
１．（ａ）目的の音声信号及び（ｂ）機械的素子の動作から生じる機械的ノイズを含む音声信号を、マイクロフォンによって受信する（２１０）。
２．機械的ノイズ低減モジュールによってノイズ表示信号を受信する（２２０）、または機械的ノイズ低減モジュールによってノイズ表示を生成する（２３０）。ノイズ表示は、現在の機械的ノイズの生成状態または予測される機械的ノイズの生成状態を表示する。
３．ノイズ表示に応答して機械的ノイズを機械的ノイズ低減モジュールによって減衰し、減衰された機械的ノイズを供給する（または減衰された機械的ノイズと目的の信号が合わさった出力信号を供給する）（２４０）。
４．目的の音声信号及び減衰された機械的ノイズを表す出力信号を通信モジュールによって伝送する（２５０）。
【０１０２】
段階２２０の前に、機械的ノイズ感知モジュールによってノイズ表示を生成する段階２１５を設けることができる。段階２１５は、以下を含むことができる。
１．機械的ノイズ感知モジュールによってノイズ表示を生成する。
２．機械的素子の動作により生じた振動を感知するように構成されるセンサによってノイズ表示を生成する。
３．加速度センサによってノイズ表示を生成する。
４．骨伝導によってノイズ表示を生成する。
５．機械的素子の動作を表示する電磁信号を感知することに応答して、ノイズ表示を生成する。
６．機械的素子の動作によりトリガーされる割り込み要求を感知することに応答して、ノイズ表示を生成する。
【０１０３】
段階２４０は、以下を含むことができる。
１．機械的ノイズを減衰するための差であって、機械的ノイズ感知モジュールが機械的ノイズを感知する方法と、マイクロフォンが機械的ノイズを感知する方法との間の差を利用する。
２．機械的ノイズの特徴を処理することによって機械的ノイズを減衰する。
３．機械的素子の動作の現在の動作特性または推定される動作特性に応答して、機械的ノイズの特徴を増大する。動作特性は、動作の継続時間、動作の速度、及びユーザが動作を起こすために印加した力とすることができる。
４．互いに異なる複数の機械的ノイズの特徴の中から選択された機械的ノイズの特徴を選択し、選択された機械的ノイズの特徴を処理することによって機械的ノイズを減衰する。
５．機械的素子の動作の現在の動作特性または推定される動作特性に応答して、選択された機械的ノイズを選択する。
６．様々な時点で生成された機械的ノイズ同士の類似点、及び様々な時点で受信された目的の信号同士の非類似点を利用することによって、機械的ノイズを推定する。
７．複数のマイクロフォンからの信号を処理する。
８．マイクロフォン及び追加のマイクロフォンからの信号を処理する。追加のマイクロフォンは、マイクロフォンよりも機械的ノイズを感知しやすく、マイクロフォンは、追加のマイクロフォンよりも目的の音声信号を感知しやすい。
【０１０４】
本方法２００は、機械的素子が動かされていない間に１つ以上のセンサが感知した信号を処理することを含んでもよい。
【０１０５】
本方法２００は、信号を減衰する機械的ノイズを選択し、これを用いて機械的ノイズを減衰することを含んでもよい。
【０１０６】
様々な構成要素に同じ参照番号を付与している場合、これらの構成要素は互いに同様のものであることを指すことがある。
【０１０７】
上記の明細書では、本発明の実施形態の特定の例を挙げて本発明を説明してきた。しかしながら、添付の特許請求の範囲に記載のとおり、本発明の趣旨を逸脱しないかぎり、本発明に様々な修正及び変更を加えてもよい。
【０１０８】
さらに、本明細書では、「アサートする（ａｓｓｅｒｔ）」または「セットする（ｓｅｔ）」及び「ネゲートする（ｎｅｇａｔｅ）」（または「ディアサートする（ｄｅａｓｓｅｒｔ）」もしくは「クリアする（ｃｌｅａｒ）」）という語は、信号、状態ビット、または同様の装置を論理的に真の状態もしくは論理的に偽の状態にそれぞれすることを言及する場合に用いられている。論理的に真の状態が論理レベル１の場合、論理的に偽の状態は論理レベルゼロである。また、論理的に真の状態が論理レベルゼロの場合、論理的に偽の状態は論理レベル１である。
【０１０９】
当業者は、論理ブロック間の境界は単なる図示であること、代替実施形態では論理ブロックまたはモジュール素子を合同したり、様々な論理ブロックまたはモジュール素子に機能を分割して交互に割り当てたりしてもよいことを認識するであろう。したがって、本明細書で示したアーキテクチャは単なる例であり、実際、同じ機能を達成する他の多くのアーキテクチャが実装され得る。
【０１１０】
同一の機能を達成するための構成要素の任意の構成は、所望の機能を達成するように、効果的に「組み合わされている」。そのため、特定の機能を達成するために合わせた本明細書の２つの構成要素は、アーキテクチャまたは中間構成要素に関係なく、所望の機能を達成するように互いに「組み合わされている」と見なしてよい。同様に、このように組み合わされた２つの構成要素はまた、所望の機能を達成するように、互いに「作動的に接続される」または「作動的に連結される」ものとして見てもよい。
【０１１１】
さらに、当業者は、上記の動作間の境界は単なる図示であることを認識する。複数の動作を合わせて単一の動作にしてもよく、単一の動作を追加の動作に分散してもよく、動作を少なくとも部分的に時間的に重複して実行してもよい。このほか、代替実施形態には、特定の動作の複数の事例が含まれてもよく、様々な他の実施形態において動作の順序が変更されてもよい。
【０１１２】
また例えば、一実施形態では、図示した例を単一の集積回路または同一のデバイス内に位置する回路として実装してもよい。このようにする代わりに、この例を、適切な方法で互いに連結した、任意の数の別々の集積回路または別々のデバイスとして、実装してもよい。
【０１１３】
また例えば、例またはこの例の一部を、任意の適切なタイプのハードウェアの記述言語などに、物理的回路の、または物理的回路に変換可能な論理表示の、ソフトもしくはコード表示として実装してもよい。
【０１１４】
しかしながら、その他の修正、変形例及び代替例も可能である。したがって、記載事項及び図面は、限定的な意味ではなく例示としてとらえるべきである。
【０１１５】
特許請求の範囲では、括弧内に記載された参照符号を、特許請求の範囲を限定するものと解釈してはならない。「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という語は、他の素子またはステップ、特許請求の範囲に挙げられているものの存在を排除するものではない。さらに、本明細書で使用した「１つの（ａまたはａｎ）」という用語は、１つまたは２つ以上と定義される。また、特許請求の範囲に記載の「少なくとも１つの（ａｔ  ｌｅａｓｔ  ｏｎｅ）」及び「１つ以上の（ｏｎｅ
ａｎｄ  ｍｏｒｅ）」などの挿入句の使用は、同じ請求項に、挿入句「１つ以上の」または「少なくとも１つの」及び「ａ」または「ａｎ」などの不定冠詞が含まれているとしても、他の請求項の要素の挿入が、このように挿入された請求項の要素を含む特定の任意の請求項を、不定冠詞「ａ」または「ａｎ」によって、このような要素を１つのみ含む発明に限定することを意味すると解釈されるべきではない。同じことが定冠詞の使用についても当てはまる。特に明記しないかぎり、「ｆｉｒｓｔ（第１の）」及び「ｓｅｃｏｎｄ（第２の）」などの用語は、このような用語が記載する要素同士を任意に区別するために使用される。そのため、これらの用語は、このような要素の時間的な優先順位またはその他の優先順位を指すことを必ずしも意図するものではない。互いに異なる請求項にいくつかの対策が引用されているという単なる事実は、これらの対策を組み合わせて使用して有利にすることはできないという意味ではない。
【０１１６】
本明細書では、本発明のいくつかの特徴を図示し説明してきたが、当業者にとっては、多くの修正、代替、変更、及び均等物が可能である。したがって、添付の特許請求の範囲は、本発明の趣旨の範囲内にあるようなこのような修正及び変更をすべて範囲に含むことを意図する。
【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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