(57)【要約】      （修正有）【課題】デジタルシグナルプロセッサに適用されるべきパラメータを計算し、プリセットの組合せから適用する音響再生システムを提供する。【解決手段】端末１００は、オーディオ信号に処理動作を適用することが可能なデジタルシグナルプロセッサと、予め定められた処理パラメータを有する複数の処理プリセットに対応する表示を表示するとともに、処理調整カーソルの連続的移動のための触覚制御を受けることが可能な触覚インターフェース（タッチスクリーン１３０）と、を備える。適用されるべきパラメータは、プリセットの予め定められたパラメータと、異なるプリセット表示位置に対する調整カーソルの位置とに応じて計算され、これにより、当該プリセットの組合せから得られた処理を適用する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パラメータに従って再生されるべきオーディオ信号に処理動作を適用することが可能なデジタルシグナルプロセッサ（２３０）と、
予め定められた処理パラメータを有する複数の処理プリセットに対応する表示を予め定められた位置（ＰＲn）で表示するとともに、処理調整カーソル（Ｐ）の連続的移動のための触覚制御を受けるように適合されたタッチスクリーンユーザインターフェース（１３０）と、
前記プリセットの前記予め定められたパラメータと、前記異なるプリセット表示位置に対する前記調整カーソルの位置とに応じて、前記デジタルシグナルプロセッサに適用されるべきパラメータを計算し、これにより、当該プリセットの組合せから得られた処理を適用することを許容するための手段（１１０）と、
を備え、
前記プリセット表示（ＰＲn）は、回転の形状を有する領域（ＺＡ）内で２つずつ角度的にオフセットされた位置に分散され、
前記カーソル（Ｐ）は、前記回転の形状（ＺＡ）に対する半径方向のこのカーソル（Ｐ）の移動が、前記処理の強度を調整することを許容するとともに、前記回転の形状に対する円周方向のこの同じカーソル（Ｐ）の移動が、表示の位置が最も近い前記プリセットの間の組合せを調整することを許容するような、単一カーソルである
ことを特徴とする音響再生システム（１００、２００）。
【請求項２】
前記プリセットは、周波数バンドイコライゼーションプリセットである
ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記プリセットの前記パラメータは、バンド周波数フィルタリングのパラメータを含む
ことを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
適用されるべき前記パラメータは、前記カーソルの最も近いものである２つのプリセット表示位置に対する前記カーソルの距離に応じて補間によって計算される
ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
処理の不在に対応する参照位置（Ｃ）および少なくとも１つの最も近いプリセット表示位置（ＰＲn）に対する前記カーソルの位置に応じて、前記デジタルシグナルプロセッサ（２３０）に適用されるべき前記パラメータを計算し、これにより、前記処理の強度を調整することを許容するための手段（１１０）
をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記ユーザインターフェース（１３０）および前記計算手段（１１０）を有するスマート端末（１００）と、
前記デジタルシグナルプロセッサ（２３０）を有するリスニングヘッドセット（２００）と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
オーディオフローおよび前記パラメータを伝達するように適合された、前記端末と前記ヘッドセットとの間のワイヤレス通信手段（１２０、２２０）
をさらに備えたことを特徴とする請求項６に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般にオーディオシステムに関し、より詳細には、そのようなシステムの音響再生設定手段、特にオーディオヘッドセットによる再生を有するシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ある種のヘッドセットは、充電式バッテリ、およびワイヤレス受信回路、たとえば（典型的には、ブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）仕様（登録商標）または赤外線による）無線機を含み、ワイヤレス受信回路は、そのようなチャネルによって伝達されたオーディオ信号を受け取って、それらを復号し、トランスデューサに適用されるアナログ音響信号に変換するように適合されている。
【０００３】
ほとんどの最近のオーディオヘッドセットは、イコライゼーションを実行し、音響効果を適用し、再生のボリュームを動的に制御し、周辺ノイズを中和するなどを意図したオーディオ処理電子回路も含む。
【０００４】
イコライゼーションおよび音響効果設定は、典型的にはブルートゥース通信プロトコルによるワイヤレスリンクを通してオーディオヘッドセットと通信するスマート端末やスマートフォンのような遠隔装置に配置されたインターフェースを介した制御によって、ユーザの選択でプリセットのリストから選択される。出願人の会社によって商標名Ｚｉｋ（登録商標）で市販されているヘッドセットは、そのような機能性を有する。
【０００５】
米国特許出願公開第２０１２／００６３６１４Ａ１号および米国特許出願公開第２０１４／０１７３５１９Ａ１号では、ユーザに利用可能にされた適切な制御によって様々な音響再生プリセットを選択および制御するためのそのようなインターフェースが説明されている。
【発明の概要】
【０００６】
本発明は、特に単純かつ直観的な方法でそのような設定をユーザが行うことを可能にしながら、設定、特にサウンドイコライゼーション設定の可能性を豊かにすることを目的とする。
【０００７】
したがって、本発明は、上述の米国特許出願公開第２０１２／００６３６１４Ａ１号に開示されているように、
パラメータに従って再生されるべきオーディオ信号に処理動作を適用することが可能なデジタルシグナルプロセッサと、
予め定められた処理パラメータを有する複数の処理プリセットに対応する表示を予め定められた位置で表示し、処理調整カーソルの連続的移動のための触覚制御を受けるように適合されたタッチスクリーンユーザインターフェースと、
上記プリセットの予め定められたパラメータと、上記複数の異なるプリセット表示位置に対する調整カーソルの位置とに応じて、デジタルシグナルプロセッサに適用されるべきパラメータを計算し、これにより、当該プリセットの組合せから得られた処理を適用することを許容するための手段と、
を備える音響再生システムを提案する。
【０００８】
本発明の特徴として、このシステムのプリセット表示は、回転の形状を有する領域内で２つずつ角度的にオフセットされた位置に分散される。さらに、カーソルは、単一カーソルであって、回転の形状に対する半径方向のこのカーソルの移動が、処理の強度を調整することを許容するとともに、回転の形状に対する円周方向のこの同じカーソルの移動が、表示の位置が最も近いプリセットの間の組合せを調整することを許容するようになされている。
【０００９】
当業者によって技術的に可能であるとみなされる任意の組合せで採用することができる、このシステムのいくつかの好ましいが非限定的な特徴を以下に挙げる。
−  プリセットは、周波数バンドイコライゼーションプリセットである、
−  プリセットのパラメータは、バンド周波数フィルタリングのパラメータを含む、
−  適用されるべきパラメータは、カーソルの最も近いものである２つのプリセット表示位置に対するカーソルの距離に応じて補間によって計算される、
−  システムは、処理の不在に対応する参照位置および少なくとも１つの最も近いプリセット表示位置に対するカーソルの位置に応じて、デジタルシグナルプロセッサに適用されるべきパラメータを計算し、これにより、処理強度を調整することを許容する手段をさらに備える、
−  システムは、ユーザインターフェースおよび計算手段を有するスマート端末と、デジタルシグナルプロセッサを有するリスニングヘッドセットと、を備える、かつ／または、
−  システムは、オーディオフローおよびパラメータを伝達するように適合された、端末とヘッドセットとの間のワイヤレス通信手段をさらに備える。
【００１０】
本発明の例示的な実施形態を添付の図面を参照して以下に説明する。図面を通して、同じ参照番号は同一または機能的に類似の要素を示す。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の実装のための音響再生システムの様々な構成要素を概略的に示す図である。
【図２】図２は、本発明を実装するための好ましいユーザインターフェースを示す図である。
【図３】図３は、図２のインターフェースを介して選択され得るプリセットのセットに対応するイコライゼーション値を示す図である。
【図４】図４は、これらのイコライゼーションに対応するフィルタリング動作の応答曲線を示す図である。
【図５】図５ａ〜図５ｄは、音響再生に関連した一連の機能性を実装するために使用され得る一連のユーザインターフェース（図２のインターフェースを含む）を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
まず、図１を参照すると、ユーザ端末１００およびオーディオヘッドセット２００を備える、オーディオリスニングシステムが示されている。
【００１３】
端末１００は、たとえばスマートフォンであり、それ自体既知の方法で、中央処理装置およびその従来のメモリおよび入力／出力装置、たとえばＷｉＦｉおよびブルートゥースプロトコルに従うワイヤレス通信手段、ならびにタッチスクリーンを含む。
【００１４】
図１では、それ自体既知のタイプの端末１００の中央処理装置１１０、ブルートゥース通信回路１２０、およびタッチスクリーン１３０が簡単に示されている。
【００１５】
ヘッドセット２００は、耳覆いタイプであり、それ自体従来の方法で、２つの左右のイヤホン２１０ｇおよび２１０ｄであって、イヤホンの一方が端末１００と通信することを許容するブルートゥース受信回路２２０を含む、イヤホンと、様々なタイプの処理（イコライゼーション（ｅｑｕａｌｉｚａｔｉｏｎ）、残響（ｒｅｖｅｒｂｅｒａｔｉｏｎ）、空間化（ｓｐａｔｉａｌｉｚａｔｉｏｎ）など）を、ブルートゥースプロトコルの対応するプロファイル（典型的にはＡ２ＤＰプロファイル）によって受け取られるサウンドフローに適用するように適合されたデジタルシグナルプロセッサ２３０と、左右のイヤホンに含まれるトランスデューサのための増幅器２４０とを含む。
【００１６】
ブルートゥースプロトコルの適合プロファイルは、適用される効果を修正するために、デジタルシグナルプロセッサ２３０の制御入力に適用されるべき設定またはパラメータ値を、端末１００からヘッドセット２００に転送することを許容する。
【００１７】
プロセッサ２３０によって適用することができる効果の１つは、周波数フィルタである。たとえば、プロセッサは、入力で適用される信号の値、およびそのフィルタが生成した可能性がある応答の先行値に基づく応答によって特徴付けられる無限インパルス応答（ＩＩＲ）フィルタを実装する。それは、具体的には「バイクアド（ｂｉｑｕａｄ）」と呼ばれる２次のＩＩＲフィルタとしてもよく、時点ｎ、ｎ−１、およびｎ−２における入力信号ｘの関数として時点ｎにおける出力信号ｙを与える、その伝達関数は、下記によって与えられる。
ｙ（ｎ）＝ｂ0*ｘ（ｎ）＋ｂ1*ｘ（ｎ−１）＋ｂ2*ｘ（ｎ−２）＋ａ1*ｙ（ｎ−１）＋ａ2*ｙ（ｎ−２）
伝達関数の係数ａ1、ａ2、ｂ0、ｂ1、ｂ2は、フィルタのパラメータｆ0、Ｑ、およびＧ（それぞれ、処理されたバンドの中心周波数、バンド幅または品質因子、およびゲイン）から導き出される。
【００１８】
これらの係数またはパラメータそれら自体は、ユーザによって行われる端末に対する設定選択に応答して調整されるが、その方法について次に説明する。
【００１９】
図２を参照すると、本発明の好ましい例によるユーザインターフェースは、タッチスクリーン１３０上で生成され、固定された回転の領域ＺＡを備え、この領域は、たとえば円形または環状であり、本明細書ではほぼ環状であり、この領域上で、触覚入力インターフェースによる指のスライド動作に応答して、より小さな設定カーソルを移動させることが可能であり、本明細書では、そのカーソルは、環状領域ＺＡの外径より実質的に小さい直径を有する円形設定チップＰである。
【００２０】
環状領域ＺＡに対するチップＰの位置を明確に区別するために、チップは、環状区域の色とはっきりと対照をなす色を有する。たとえば、チップＰが鮮やかな色を有するのに対し、領域ＺＡはグレーレベルで示される。
【００２１】
互いに６０°離間された領域ＺＡ上の６つの角度位置が、６つの周波数フィルタリングプリセットに対応する。これらの６つのプリセット位置は、参照符号ＰＲ1からＰＲ6によって示され、それぞれが、インジケータの周辺円ＣＰ上で、設定を想起させる単語またはインジケータ、すなわち、Ｖｏｃａｌ（ボーカル）、Ｃｒｉｓｔａｌ（クリスタル）、Ｃｌｕｂ（クラブ）、Ｐｕｎｃｈｙ（パンキー）、Ｄｅｅｐ（ディープ）、およびＰｏｐ（ポップ）を受け持つ。
【００２２】
有利には、図示されるように、環状領域ＺＡは、周方向に、その外縁部および／またはその内縁部で、たとえば特定のフィルタリング特性を表すことができる起伏を有する。
【００２３】
別の好ましい態様によれば、環状領域の内縁部および外縁部は、くっきりとした縁ではなく、ぼやけた縁であり、グレーレベルは、領域内に入るときに白に向かい、領域から出るときに黒に向かうように漸進的に陰影付けされる。
【００２４】
本発明の特徴として、周波数フィルタリング調整チップＰの移動により、イコライゼーションを漸進的に変化させることが可能になる。
【００２５】
触覚インターフェースに応答して、チップＰが、環状領域ＺＡの幾何学的中心Ｃから半径方向に外側へ移動されたとき、第１の進行度が得られる。
【００２６】
この移動が所与のプリセットＰＲnに向かって（図２では、プリセットＰＲ3  Ｃｌｕｂのチップ位置Ｐ1へ向かう矢印Ｆ1の方向へ）行われると、端末１００の中央装置は、このプリセットＰＲ3に対するイコライゼーションのゼロ強度（イコライゼーション効果なし）とイコライゼーションの最大強度との間の補間によって、デジタルシグナルプロセッサに適用されるべきイコライゼーションパラメータを計算する。
【００２７】
この補間は、好ましくは、上記チップの検索位置に到達したとき（典型的には、ユーザが、所望の位置にチップをスライドさせた後に、触覚入力インターフェースからユーザの指を離したとき）、周波数バンドのそれぞれに対するゲインパラメータを（このゲインパラメータが正であっても負であっても）、幾何学的中心ＣとチップＰの中心との間の半径方向距離を表す０と１との間に含まれる係数で乗じることによって行われる。この半径方向距離は、効果の最大強度に対応する最大半径方向距離を基準にして決定され、最大半径方向距離は、環状領域ＺＡの外縁端部の近くに位置することが好ましい。
【００２８】
触覚インターフェースに応答して、チップＰが、２つのプリセットＰＲnおよびＰＲn+1間に位置する位置に向かって移動されたとき、第２の進行度が得られる。
【００２９】
そのような移動が（図２では、設定ＰＲ3およびＰＲ4のＣｌｕｂおよびＰｕｎｃｈｙ間に位置するチップ位置Ｐ2へ向かう矢印Ｆ2の方向へ）行われると、端末１００の中央装置は、プリセットＰＲ3のイコライゼーションの値とプリセットＰＲ4のイコライゼーションの値との間の補間によって、デジタルシグナルプロセッサに適用されるべきイコライゼーションパラメータを計算する。
【００３０】
この補間は、チップの位置Ｐ2を囲む２つのプリセットＰＲ3およびＰＲ4の本明細書では互いに６０°離間された角度位置に対するチップＰの角度位置に基づく、線形補間とすることができる。
【００３１】
したがって、実際、デジタルシグナルプロセッサに適用されるべきパラメータの計算は、チップＰと幾何学的中心Ｃの間の距離と、領域ＺＡ内の上記チップの角度位置との両方を考慮に入れ、この計算は、ｉ）２つのプリセットのパラメータの間の第１の補間（純粋なプリセットＰＲnに対応する半径内にチップＰがあるときを除く）と、ｉｉ）ゼロイコライゼーションと第１の補間から得られたパラメータとの間の第２の補間と、を組み合わせることは理解されよう。
【００３２】
チップが、触覚インターフェースを介して所望の位置に動かされ、この位置に静止していると、上記に定義されたように計算されたパラメータが固定され、ヘッドセット２００のデジタルシグナルプロセッサ２３０に送られる。変形形態として、好ましくは、触覚インターフェースを介してチップＰを移動している間、パラメータが動的に計算され、プロセッサ２３０に周期的に送られ、したがって、ユーザは、生成中にサウンドフローに対するそのように調整された処理の効果を聴くことができる。
【００３３】
好ましくは、プリセットは、２つの角度的に隣接したプリセットが類似のパラメータを有するように環状領域ＺＡにわたって編成され、したがって、隣接するプリセットパラメータの値の間の補間は音楽的に意味を持つものになる。
【００３４】
本例では、６つのプリセットが提供され、それらのパラメータ値が図３に示されている。本明細書でのこれらのパラメータは、５つのプリセット値のセットを含み、それらの値は、（無限インパルス応答「バイクアド」フィルタリングの実装の詳細に立ち入らず）一般的に、低音域から高音域への５つの周波数バンドにおけるゲイン値に対応する。
【００３５】
「最も細かい」イコライゼーションプリセット（高音域で富み低音域で乏しい、たとえば、ＶｏｃａｌプリセットおよびＣｒｉｓｔａｌプリセット）は、環状領域において、逆に低音域に富むＰｕｎｃｈｙおよびＤｅｅｐのような「深い」または「厚い」プリセットの逆側に配置されることが見られる。
【００３６】
これは、特に、２つのプリセットの値の間の補間が中立過ぎるイコライゼーションをもたらすリスクを回避することを可能にする。それどころか、音楽的に最も近い設定（たとえば、設定ペアＶｏｃａｌ／Ｃｒｉｓｔａｌ、Ｐｕｎｃｈｙ／Ｄｅｅｐなど）が互いに隣接することにより、補間が最良の結果を与える傾向がある。
【００３７】
図４は、図３に示した様々なパラメータによって得られる周波数応答曲線を示す。２つの隣接するプリセットのパラメータの互いの間（角度的に２つのプリセットの間に位置するチップ）の補間、ならびにゼロ周波数補正のパラメータとそれらのパラメータ（中心と補正が最大となる外側周辺領域との間に位置するチップ）の補間によって、非常に広い範囲のイコライゼーションプリセットを得ることができ、ユーザにとって特に単純かつ直観的な方法で得られることは理解されよう。特に、後者について、バンド中心周波数、品質因子、およびゲインの値を（従来技術のように）知ることも操作することも必要ない。
【００３８】
図５ａ〜図５ｄは、関連したヘッドセットによる音声ブロードキャスト管理アプリケーションによって実装され得る一連のユーザインターフェースを示す。
【００３９】
図５ａは、メイン画面を示し、中央に、ヘッドセットに電力供給するバッテリの残り時間があり、下部に、図５ａ〜図５ｄに示す画面に到達することができる一連のボタンＢ1、Ｂ2、およびＢ3がある。別法として、画面から他の画面への移行は、触覚インターフェースによる指を用いた横方向のスライドによって行うことができる。
【００４０】
図５ｂは、ヘッドセット２００に装備されているノイズキャンセリング機能の調整の画面を示す。
【００４１】
それ自体既知の方法において、ヘッドセットのノイズキャンセリング回路は、目的としてトランスデューサによる最終的再生で、できる限り的確に周辺ノイズを消去する必要がある。従来、この回路は、ヘッドセットに一体化されたマイクロホンを通して周辺ノイズを拾い、ヘッドセットのパッドによるノイズの減衰に対応する振幅を用いて、拾われたノイズ信号の反転から得られた信号を、再生されるべきサウンドフローに対して重畳することによって動作する。より洗練された処理動作も存在するが、やはり目的はせいぜい周辺ノイズを中和することである。
【００４２】
本発明のこの態様によれば、当業者には理解されるように、それは上述のイコライゼーション設定機能とは完全に独立して実装可能であり、ユーザは、最大活性と全体的非活性との間でノイズ抑制器の活動の程度を漸進的に設定して、逆に、聴き手が周辺音響環境を知覚することを可能にすることもできる。これは、用途に応じて、聴く快適さを最適化することを可能にする。たとえば、ヘッドセットが携帯電話（一般には端末１００自体である）を有するハンズフリー装置として使用される場合、このシステムは、隔離の感覚を回避するために周辺ノイズの特定の部分を存続させて、また、話者が自身の声をより自然に知覚することを可能にすることができる。
【００４３】
図５ｂは、ノイズ補償ＣＲを設定するためのカーソルを示し、これは、その目的のために、ゼロ補償値とキャンセリングに対応する最大補償値との間で連続的または段階的に、周辺ノイズ補償を調整することを可能にする。ノイズ除去が行われた騒音レベルの現在値（「２５ｄＢ」）が円の中心に表示され、円の（ここでは縦の）半径上でカーソルＣＲがユーザの指によって移動可能であり、周辺ノイズの実際のレベル（「５８ｄＢ」）がこの円の上方に表示される。
【００４４】
図５ｃは、前述の図２に対応する。
【００４５】
最後に、図５ｄは、聴取音響条件（特に、シミュレートされる聴取場所に応じたステレオイメージの残響タイプおよび幅）のシミュレーションの設定の画面を示す。
【００４６】
互いに接した一連の円ＣＴ1、ＣＴ2は、仮想聴取場所のシミュレートされたサイズおよび／または残響もしくは静寂化特性を示し、２つのスピーカの記号ＨＰg、ＨＰdは、触覚インターフェースを介して、ステレオイメージを選択的に狭くまたは広くするように、アクティブな円においてより大きくまたは小さく離間させることができる。
【００４７】
本発明は、当然ながら、以上に説明した実施形態および変形形態に限定されず、当業者は、その一般的知識によって多くの適合を行うことが可能であろう。具体的には、
−  本発明は、任意にタイプの機器、具体的には、有線または無線リンクを有する耳覆い型または耳介内のヘッドセット、スピーカのセットなどによる、音響再生に適用される、
−  イコライゼーション処理動作は、デジタルまたはハイブリッドなど任意のタイプの回路によって実装されてよい、
−  ヘッドセットを有するシステムの場合、処理回路は、以上に説明したようにヘッドセットに設けることができるが、変形形態として、サウンドフローをブロードキャストするユーザ端末に設けてもよい、
−  プリセットの数および配列は、それらのマークが配置される領域のグラフィック表現と同じように幅広く変化してよい、
−  ユーザインターフェースは、デバイスのタイプに応じて幅広く変化してよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2016105586.tif 000006
【図５】
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【外国語明細書】
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