(57)【要約】  リスニング領域のインパルス応答を測定するラウドスピーカについて記載する。ラウドスピーカは、オーディオ信号のセグメントに対応する音声を出力できる。音声は、リスナに近接したリスニング装置によって感知され、ラウドスピーカに送信される。ラウドスピーカは、信号セグメントに基づいて、リスニング領域のインパルス応答を推定する適応フィルタを含む。誤差ユニットは、リスニング装置から受信し感知されたオーディオ信号と共に、推定されたインパルス応答を分析して推定値の精度を決定する。精度レベルがその信号セグメントに関して達成されるまで、適応フィルタにより新しい推定値を生成できる。プロセッサは、様々な信号セグメントに対応する１つ以上の推定されたインパルス応答を利用できる。これらの信号セグメントは、リスニング領域のインパルス応答を補償するようにオーディオ信号を調節するための、設定された周波数スペクトルを網羅する。【選択図】図２
2016516356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラウドスピーカにより室内に放出される音声を調節する方法であって、
オーディオ信号の第１セグメントに基づいて、音声を放出するために、１つ以上のトランスデューサを駆動する工程と、
前記第１セグメントのスペクトル特性を特徴づける工程と、
前記ラウドスピーカにより、感知されたオーディオ信号を携帯装置から受信する工程であって、前記感知されたオーディオ信号は、前記１つ以上のトランスデューサにより放出されて前記オーディオ信号の前記第１セグメントに対応する前記音声を表す、感知されたオーディオ信号を携帯装置から受信する工程と、
適応フィルタにより、前記オーディオ信号の前記第１セグメントに基づいて、前記室内に関するインパルス応答を推定する工程と、
前記感知されたオーディオ信号に基づいて、前記推定されたインパルス応答に関する誤差値を決定する工程と、
前記誤差値が所定の誤差レベルより小さいこと、及び、前記インパルス応答が、１つ以上の以前記憶されたインパルス応答の許容誤差レベル内であること、に応じて、前記第１セグメントの前記インパルス応答及び前記スペクトル特性を記憶する工程と、
１つ以上の記憶されたインパルス応答に対応する前記記憶されたスペクトル特性が、所定のスペクトルを網羅すると判定することに応じて、前記１つ以上の記憶されたインパルス応答に基づいて、前記オーディオ信号の第２セグメントを処理する工程と、
を含むことを特徴とする、ラウドスピーカにより室内に放出される音声を調節する方法。
【請求項２】
前記第１セグメントを前記感知されたオーディオ信号と相関させて、前記第１セグメントと前記感知されたオーディオ信号との間の遅延時間を決定する工程と、
前記遅延時間だけ前記第１セグメントを遅延させて、遅延された第１セグメントを生成する工程と、
を更に含み、前記インパルス応答を推定する前記工程は、前記遅延された第１セグメントに関して実行される、ことを特徴とする、請求項１に記載の、ラウドスピーカにより室内に放出される音声を調節する方法。
【請求項３】
前記携帯装置がリスナの耳の近くで保持されていると判定する工程と、
前記携帯装置が前記リスナの前記耳の近くで保持されていると判定に応じて、前記１つ以上のトランスデューサにより放出される前記音声を前記携帯装置により感知する工程と、
前記感知されたオーディオ信号を前記携帯装置により前記ラウドスピーカに送信する工程と、
を更に含むことを特徴とする、請求項１に記載の、ラウドスピーカにより室内に放出される音声を調節する方法。
【請求項４】
前記携帯装置が前記リスナの前記耳の近くで保持されていると感知する工程は、静電容量センサ、加速度計及びカメラの１つ以上からの入力に基づいて実行される、ことを特徴とする、請求項３に記載の、ラウドスピーカにより室内に放出される音声を調節する方法。
【請求項５】
関連するスペクトル特性が前記所定のスペクトルを全体的に網羅する２つ以上の記憶されたインパルス応答を組み合わせる工程を更に含み、前記第２セグメントを処理する工程は、前記組み合わせられた２つ以上の記憶されたインパルス応答に基づいて実行される、ことを特徴とする、請求項１に記載の、ラウドスピーカにより室内に放出される音声を調節する方法。
【請求項６】
前記誤差値が前記所定の誤差レベルに等しいか又は大きいことに応じて、前記第１セグメント及び前記誤差値に基づいて、前記室内に関する新しいインパルス応答を推定する工程と、
前記新しい推定されたインパルス応答に関する新しい誤差値を決定する工程と、
前記新しいインパルス応答の前記新しい誤差値が前記所定の誤差レベルより小さいこと、及び、前記新しいインパルス応答が、１つ以上の以前記憶されたインパルス応答の前記許容誤差レベル内であること、に応じて、前記第１セグメントの前記新しいインパルス応答及び前記スペクトル特性を記憶する工程と、
を更に含むことを特徴とする、請求項１に記載の、ラウドスピーカにより室内に放出される音声を調節する方法。
【請求項７】
前記許容誤差レベルは、前記インパルス応答と前記一つ以上の以前記憶されたインパルス応答との間の測定された偏差であることを特徴とする、請求項１に記載の、ラウドスピーカにより室内に放出される音声を調節する方法。
【請求項８】
前記第１セグメント及び前記第２セグメントは、前記オーディオ信号の時間分割であることを特徴とする、請求項１に記載の、ラウドスピーカにより室内に放出される音声を調節する方法。
【請求項９】
前記オーディオ信号は、１本の多重チャネルオーディオコンテンツの１チャネルを表すことを特徴とする、請求項１に記載の、ラウドスピーカにより室内に放出される音声を調節する方法。
【請求項１０】
オーディオ信号の第１セグメントに対応する音声を放出するトランスデューサと、
感知されたオーディオ信号をリスニング装置から受信する無線コントローラであって、前記感知されたオーディオ信号は、前記トランスデューサにより放出されて前記オーディオ信号の前記第１セグメントに対応する前記音声を表す、無線コントローラと、
前記オーディオ信号の前記第１セグメントに基づいて、前記ラウドスピーカが位置する室内のインパルス応答を推定する適応フィルタと、
前記感知されたオーディオ信号に基づいて、前記室内の前記推定されたインパルス応答に関する誤差値を決定する誤差ユニットであって、前記適応フィルタは、前記誤差値が所定の誤差レベルより小さいこと、及び、前記インパルス応答が、１つ以上の以前記憶されたインパルス応答の許容誤差レベル内であること、に応じて、前記第１セグメントの前記インパルス応答及びスペクトル特性を記憶する、誤差ユニットと、
１つ以上の記憶されたインパルス応答に対応する前記記憶されたスペクトル特性が、所定のスペクトルを網羅すると判定することに応じて、前記１つ以上の記憶されたインパルス応答に基づいて、前記オーディオ信号の第２セグメントを処理するコンテンツプロセッサと、
を備えることを特徴とする、ラウドスピーカ。
【請求項１１】
前記第１セグメントを特徴づけして前記第１セグメントの前記スペクトル特性を生成するスペクトル分析器を更に備えることを特徴とする、請求項１０に記載の、ラウドスピーカ。
【請求項１２】
前記第１セグメントと前記感知されたオーディオ信号との間の遅延時間を決定するために、前記第１セグメントを前記感知されたオーディオ信号と相関させるための相互相関ユニットと、
前記遅延時間だけ前記第１セグメントを遅延させて、遅延された第１セグメントを生成する遅延ユニットと、
を更に備え、前記適応フィルタは、前記遅延された第１セグメントを用いて、前記室内の前記インパルス応答を推定することを特徴とする、請求項１０に記載の、ラウドスピーカ。
【請求項１３】
関連するスペクトル特性が前記所定のスペクトルを全体的に網羅する２つ以上の記憶されたインパルス応答を組み合わせるための係数分析器を更に備え、前記コンテンツプロセッサは、前記組み合わせられた２つ以上の記憶されたインパルス応答に基づいて、前記第２セグメントを処理することを特徴とする、請求項１０に記載のラウドスピーカ。
【請求項１４】
前記適応フィルタは、前記誤差値が前記所定の誤差レベルに等しいか又は大きいことに応じて、前記第１セグメント及び前記誤差値に基づいて、前記室内に関する新しいインパルス応答を推定することを特徴とする、請求項１０に記載のラウドスピーカ。
【請求項１５】
前記許容誤差レベルは、前記インパルス応答と前記一つ以上の以前記憶されたインパルス応答との間の測定された偏差であることを特徴とする、請求項１０に記載のラウドスピーカ。
【請求項１６】
前記適応フィルタは、最小二乗平均フィルタであることを特徴とする、請求項１０に記載のラウドスピーカ。
【請求項１７】
ラウドスピーカにより室内に放出される音声を調節する製造品であって、
命令を記憶する機械可読記憶媒体を備え、前記命令は、コンピュータのプロセッサによって実行されると、
前記第１セグメントのスペクトル特性を特徴づけ、
前記ラウドスピーカにより、前記１つ以上のトランスデューサにより放出されて前記オーディオ信号の前記第１セグメントに対応する前記音声を表す、感知されたオーディオ信号を携帯装置から受信し、
適応フィルタにより、前記オーディオ信号の前記第１セグメントに基づいて、前記室内に関するインパルス応答を推定し、
前記感知されたオーディオ信号に基づいて、前記推定されたインパルス応答に関する誤差値を決定し、
前記誤差値が所定の誤差レベルより小さいこと、及び、前記インパルス応答が、１つ以上の以前記憶されたインパルス応答の許容誤差レベル内であること、に応じて、前記第１セグメントの前記インパルス応答及び前記スペクトル特性を記憶し、
１つ以上の記憶されたインパルス応答に対応する前記記憶されたスペクトル特性が、所定のスペクトルを網羅すると判定することに応じて、前記１つ以上の記憶されたインパルス応答に基づいて、前記オーディオ信号の第２セグメントを処理することを特徴とする、ラウドスピーカにより室内に放出される音声を調節する製造品。
【請求項１８】
前記機械可読記憶媒体は、追加の命令を記憶し、前記追加の命令は、前記コンピュータの前記プロセッサで実行されると、
前記第１セグメントを前記感知されたオーディオ信号と相関させて、前記第１セグメントと前記感知されたオーディオ信号との間の遅延時間を決定し、
前記遅延時間だけ前記第１セグメントを遅延させて、遅延された第１セグメントを生成し、前記インパルス応答を推定することは、前記遅延された第１セグメントに関して実行されることを特徴とする、請求項１７に記載の、ラウドスピーカにより室内に放出される音声を調節する製造品。
【請求項１９】
前記機械可読記憶媒体は、追加の命令を記憶し、前記追加の命令は、前記コンピュータの前記プロセッサで実行されると、
関連するスペクトル特性が前記所定のスペクトルを全体的に網羅する２つ以上の記憶されたインパルス応答を組み合わせ、前記第２セグメントを処理することは、前記組み合わせられた２つ以上の記憶されたインパルス応答に基づいて実行されることを特徴とする、請求項１７に記載の、ラウドスピーカにより室内に放出される音声を調節する製造品。
【請求項２０】
前記機械可読記憶媒体は、追加の命令を記憶し、前記追加の命令は、前記コンピュータの前記プロセッサで実行されると、
前記誤差値が前記所定の誤差レベルに等しいか又は大きいことに応じて、前記第１セグメント及び前記誤差値に基づいて、前記室内に関する新しいインパルス応答を推定し、
前記新しい推定されたインパルス応答に関する新しい誤差値を決定し、
前記新しいインパルス応答の前記新しい誤差値が所定の誤差レベルより小さいこと、及び、前記新しいインパルス応答が、１つ以上の以前記憶されたインパルス応答の許容誤差レベル内であること、に応じて、前記第１セグメントの前記新しいインパルス応答及びスペクトル特性を記憶することを特徴とする、請求項１７に記載の、ラウドスピーカにより室内に放出される音声を調節する製造品。
【請求項２１】
前記許容誤差レベルは、前記インパルス応答と前記一つ以上の以前記憶されたインパルス応答との間の測定された偏差であることを特徴とする、請求項１７に記載の、ラウドスピーカにより室内に放出される音声を調節する製造品。
【請求項２２】
前記第１セグメント及び前記第２セグメントは、前記オーディオ信号の時間分割である、ことを特徴とする請求項１７に記載の、ラウドスピーカにより室内に放出される音声を調節する製造品。
【請求項２３】
前記オーディオ信号は、１本の多重チャネルオーディオコンテンツの１チャネルを表すことを特徴とする、請求項１７に記載の、ラウドスピーカにより室内に放出される音声を調節する製造品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連事項］
本出願は、米国仮出願第６１／７８４，８１２号（２０１３年３月１４日出願）の、先の出願日の利益を主張する。
【０００２】
ラウドスピーカの通常運転の間に、ハンドヘルド感知器を用いて、リスニング領域のインパルス応答を測定するラウドスピーカについて説明する。他の実施形態についても、更に説明する。
【背景技術】
【０００３】
ラウドスピーカ及びラウドスピーカシステム（以下「ラウドスピーカ」）は、リスニング環境又は領域における音声の再生を可能にする。例えば、１組のラウドスピーカは、リスニング領域に配置して、オーディオ発生源によって駆動し、リスニング領域内の場所に位置するリスナに、音声を放出することができる。リスニング領域の構造及びリスニング領域内の物体（例えば、人及び家具）の構成は、音波に関する複雑な吸収／反射の特性を生成する。これらの吸収／反射の特性の結果として、改善されたリスニング体験を提供する「スイートスポット」が、リスニング領域の中に生成されるが、リスニング領域の他の領域では、リスニング体験が劣悪なまま残される。
【０００４】
リスニング領域の特定の位置にいるリスナの体験を改善するために、そのリスニング領域のインパルス応答を測定し、この測定されたインパルス応答に基づいて、オーディオ信号を調節するオーディオシステムが開発されている。しかし、これらのシステムは、所定の方法で再生しなければならない既知の試験信号に依存する。したがって、リスニング領域の測定されたインパルス応答は、得ることが難しい。
【発明の概要】
【０００５】
発明の一実施形態は、リスニング領域のインパルス応答を測定するラウドスピーカを対象にする。ラウドスピーカは、オーディオ信号のセグメントに対応する音声を出力することができる。音声は、リスナに近接した携帯リスニング装置によって感知され、ラウドスピーカに送信される。ラウドスピーカには、信号セグメントに基づいて、リスニング領域のインパルス応答の推定を表す１組の係数を生成する最小二乗平均フィルタが含まれる。誤差ユニットは、リスニング領域の推定されたインパルス応答の精度を判定するために、携帯リスニング装置から受信した感知されたオーディオ信号と共に、この１組の係数を分析する。インパルス応答に関する所望の精度レベルが達成される（即ち、所定のレベルより低い誤差信号／値）まで、新しい係数を最小二乗平均フィルタによって生成することができる。
【０００６】
一実施形態では、係数のセットが、オーディオ信号の複数の入力信号セグメントに関して、絶えず計算される。係数のセットを分析して、スペクトル適用範囲を決定することができる。周波数帯域の所望のセットを十分に網羅する係数のセットは、リスナの位置に対するリスニング領域のインパルス応答の推定値を生成するために、組み合わせることができる。このインパルス応答は、オーディオ信号の以降の信号セグメントを修正することにより、リスニング領域によって引き起こされる影響／歪みを補償するために、利用することができる。
【０００７】
ラウドスピーカが通常動作（例えば、音楽作品又は映画のオーディオトラックに対応する音声を出力すること）を実行している間に、上述したシステム及び方法は、堅牢な方法で、リスニング領域のインパルス応答を決定する。したがって、リスニング領域のインパルス応答は、絶えず決定され、更新され、そして、既知のオーディオ信号及び静的環境に依存する複雑な測定技術を使わずに補償することができる。
【０００８】
上述の概要は、本発明の全態様の網羅的なリストを挙げてはいない。本発明には、上述でまとめた種々の態様の全ての好適な組み合わせからの実施可能な全てのシステム及び方法が含まれ、並びに以下の詳細な説明で開示されるもの、特に出願と共に提出された請求項において指摘されるものが含まれると考えられる。このような組み合わせには、上述の概要では具体的には説明されていない特定な利点がある。
【０００９】
本発明の実施形態を、限定としてではなく例として、添付図面の図に示し、図面中、同様の参照符号は同様の要素を示す。本開示での、本発明の「ａｎ」又は「１つの」実施形態への言及は、必ずしも同じ実施形態に対するものではなく、それらは、少なくとも１つを意味していることに留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】オーディオ受信機、ラウドスピーカ及び携帯リスニング装置を有するリスニング領域の図を示す。
【図１Ｂ】オーディオ受信機、複数のラウドスピーカ及び携帯リスニング装置を有する別のリスニング領域の図を示す。
【図２】一実施形態に係るラウドスピーカの機能単位ブロック図及び一部のハードウェア構成要素を示す。
【図３Ａ】信号セグメントのサンプルを示す。
【図３Ｂ】信号セグメントのサンプルを示す。
【図４】一実施形態に係る携帯リスニング装置の機能単位ブロック図及び一部のハードウェア構成要素を示す。
【図５】一実施形態に係るリスニング領域のインパルス応答を決定する方法を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明のいくつかの実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。詳細について多く説明されるが、本発明のいくつかの実施形態は、これらの詳細なしに実施してもよい。他の例では、本説明の理解を不明瞭にすることがないように、周知の回路、構造、及び技術について、詳細には示されていない。
【００１２】
図１Ａは、オーディオ受信機２、ラウドスピーカ３及び携帯リスニング装置４を有するリスニング領域の図を示す。オーディオ受信機２は、ラウドスピーカ３に連結して、ラウドスピーカ３の個々のトランスデューサ５を駆動して、リスニング領域１にさまざまな音声及び音声パターンを放出することができる。携帯リスニング装置４は、リスナ６によって保持することができる。そして、以下により詳細に説明するように、１つ以上のマイクを用いて、オーディオ受信機２及びラウドスピーカ３によって作成されるこれらの音声を感知することができる。
【００１３】
図１Ａに、単一のラウドスピーカ３を有する場合について示してあるが、別の実施形態では、複数のラウドスピーカ３をオーディオ受信機２に連結してもよい。例えば、図１Ｂに示すように、ラウドスピーカ３Ａ及び３Ｂは、オーディオ受信機２に連結される。ラウドスピーカ３Ａ及び３Ｂは、それぞれ１本の音声プログラムコンテンツ（例えば、音楽作品又は映画のオーディオトラック）の前面左及び前面右のチャネルを表すために、リスニング領域１に配置することができる。
【００１４】
図２は、一実施形態に係るラウドスピーカ３の機能単位ブロック図及び一部のハードウェア構成要素を示す。図２に示される構成要素は、ラウドスピーカ３に含まれる代表的な要素であり、他の構成要素を排除するものと解釈してはならない。図２に示される要素は、キャビネット又は他の構造に収容してもよい。別個に示されているが、一実施形態では、オーディオ受信機２はラウドスピーカ３内に一体化される。ラウドスピーカ３の各要素を、例として以下に説明する。
【００１５】
ラウドスピーカ３は、外部デバイス（例えば、オーディオ受信機２）からオーディオ信号受信用のオーディオ入力７を含むことができる。オーディオ信号は、１本の音声プログラムコンテンツ（例えば、音楽作品又は映画のオーディオトラック）の１つ以上のチャネルを表してもよい。例えば、１本の多重チャネル音声プログラムコンテンツの単一のチャネルに対応する単一の信号は、入力７によって受信することができる。別の例では、単一の信号は、１本の音声プログラムコンテンツの多重チャネルに対応してもよく、その単一の信号の上に多重化される。
【００１６】
一実施形態では、オーディオ入力７は、外部デバイスからデジタルオーディオ信号を受信するデジタル入力である。例えば、オーディオ入力７は、ＴＯＳＬＩＮＫコネクタ又はデジタル無線のインターフェース（例えば、ＷＬＡＮ又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）受信器）としてもよい。別の実施形態では、オーディオ入力７は、外部デバイスからアナログオーディオ信号を受信するアナログ入力とすることができる。例えば、オーディオ入力７は、結合ポスト、ファーンスタッククリップ（Fahnestock clip）又は電線若しくは導管を受け入れるように設計されているホノプラグ（phono plug）としてもよい。
【００１７】
一実施形態では、ラウドスピーカ３には、オーディオ入力７によって受信するオーディオ信号を処理する、コンテンツプロセッサ８を含むことができる。その処理は、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）などの変換を用いて、時間及び周波数の双方の領域で、動作することができる。コンテンツプロセッサ８は、以下とすることができる。特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）などの専用プロセッサ、汎用マイクロプロセッサ、書替え可能ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、デジタル信号コントローラ、又は１組のハードウェア論理構造（例えばフィルタ、論理演算装置及び専用の状態機械）である。
【００１８】
コンテンツプロセッサ８は、以下でより詳細に説明するように、オーディオ信号に対してさまざまなオーディオ処理ルーチンを実行して、トランスデューサ５によって生成される音声を調節し改善することができる。オーディオ処理として、指向性調節、ノイズ除去、等化、及びフィルタリングを挙げることができる。一実施形態では、コンテンツプロセッサ８は、ラウドスピーカ３によって決定されたリスニング領域１のインパルス応答に基づいて、オーディオ入力７で受信したオーディオ信号のセグメントを修正する（例えば、時間又は周波数分割）。例えば、コンテンツプロセッサ８は、リスニング領域１によって起こされた歪みを補償するために、ラウドスピーカ３から受信したインパルス応答の逆行列を適用してもよい。ラウドスピーカ３によりリスニング領域１のインパルス応答を決定する処理は、以下で、より詳細に説明する。
【００１９】
ラウドスピーカ３には、キャビネット内で、行、列及び／又は、任意の他の構成で配置される１つ以上のトランスデューサ５が含まれる。トランスデューサ５は、コンテンツプロセッサ８から受信するオーディオ信号を用いて駆動される。トランスデューサ５は、フルレンジドライバ、ミッドレンジドライバ、サブウーファ、ウーファ、及びツィータの、任意の組合せとすることができる。トランスデューサ５の各々は、柔軟なサスペンションを介して、硬質のバスケット又はフレームに接続される軽量ダイアフラム又はコーンを用いることができる。このサスペンションは、円筒状の磁気間隙の中を電線コイル（例えば、ボイスコイル）が軸方向に動くことを制限する。電気オーディオ信号がボイスコイルに印加されると、ボイスコイルの電流によって磁場が生成され、可変の電磁石を形成する。コイル及びトランスデューサ５の磁気システムは、相互に作用して、コイル（したがって、それに結合しているコーン）を前後に動かす機械力を生成する。これによって、コンテンツプロセッサ８から到来する印加された電気オーディオ信号の制御下で、音声を再生する。電磁ダイナミックスピーカドライバについて説明するが、他の型のラウドスピーカドライバ（平面の電磁及び静電ドライバなど）も、トランスデューサ５に用いることができることを当業者は認識するであろう。
【００２０】
ラウドスピーカ３は、複数の同一の又は類似のトランスデューサ５を有するラウドスピーカアレイとして、図１Ａに示されるが、ラウドスピーカ３は、他の実施形態では、単一のトランスデューサ５を有する従来のスピーカーユニットとしてもよい。例えば、ラウドスピーカ３には、単一のツィータ、単一のミッドレンジドライバ、又は単一のフルレンジドライバを含むことができる。図１Ｂに示すように、ラウドスピーカ３Ａ及び３Ｂには、単一のトランスデューサ５が、それぞれ含まれる。
【００２１】
一実施形態では、ラウドスピーカ３には、オーディオ入力７により受信するオーディオ信号のセグメントについての参照用コピーを記憶するバッファ９が含まれる。例えば、バッファ９は、コンテンツプロセッサ８から受信するオーディオ信号の２つの第２セグメントを絶えず記憶してもよい。バッファ９は、データを記憶することが可能な任意の記憶媒体とすることができる。例えば、バッファ９は、マイクロ電子の不揮発性ランダムアクセスメモリとしてもよい。
【００２２】
一実施形態では、ラウドスピーカ３は、入力オーディオ信号のセグメントの特徴を決定するスペクトル分析器１０を含む。例えば、スペクトル分析器１０は、バッファ９に記憶される信号セグメントを分析することができる。スペクトル分析器１０は、１つ以上の周波数帯域に関して、それぞれ分析された信号セグメントの特徴を決定することができる。例えば、スペクトル分析器１０は、５つの周波数帯域（０Ｈｚ〜１，０００Ｈｚ、１，００１Ｈｚ〜５，０００Ｈｚ、５，００１Ｈｚ〜１０，０００Ｈｚ、１０，００１Ｈｚ〜１５，０００Ｈｚ、及び、１５，００１Ｈｚ〜２０，０００Ｈｚ）に関して、図３Ａに示される信号セグメントのサンプルの特徴を決定することができる。これらの５つの周波数帯域に関して、図３Ａの信号セグメントのサンプルを振幅閾値ＡＴと比較して、どの帯域が閾値ＡＴに適合するかを決定することができる。図３Ａに示される信号セグメントのサンプルに関して、５，００１Ｈｚ〜１０，０００Ｈｚ、１０，００１Ｈｚ〜１５，０００Ｈｚ、及び、１５，００１のＨｚ〜２０，０００Ｈｚの帯域は閾値ＡＴに適合するが、０Ｈｚ〜１，０００Ｈｚ及び１，００１Ｈｚ〜５，０００Ｈｚの帯域は、閾値ＡＴに適合しない。図３Ｂは、別の信号セグメントのサンプルを示す。この信号セグメントのサンプルでは、０Ｈｚ〜１，０００Ｈｚ、１，００１Ｈｚ〜５，０００Ｈｚ、及び５，００１Ｈｚ〜１０，０００Ｈｚの帯域は閾値ＡＴに適合するが、１，００１Ｈｚ〜１５，０００Ｈｚ及び１５，００１Ｈｚ〜２０，０００Ｈｚの帯域は閾値ＡＴに適合しない。各信号セグメントに関するこのスペクトル特徴づけ／分析は、表又は他のデータ構造で表すことができる。例えば、図３Ａの信号に関するスペクトル特徴づけの表は、次のように表すことができる。
【表１】
2016516356.tif 000003
【００２３】
例えば、図３Ｂの信号に関するスペクトル特徴づけの表は、次のように表すことができる。
【表２】
2016516356.tif 000004
【００２４】
これらのスペクトル特徴づけの表は、ラウドスピーカ３のローカルなメモリに記憶することができる。例えば、以下で詳細に述べるように、スペクトル特徴づけの表、又は信号セグメントのスペクトルを表す他のデータ（信号セグメント自体を含む）は、メモリユニット１５に記憶することができる。
【００２５】
一実施形態では、ラウドスピーカ３は、バッファ９に記憶する信号セグメントを、携帯リスニング装置４から受信した感知されたオーディオ信号に対して比較する、相互相関ユニット１１を含む。相互相関ユニット１１は、信号セグメント及び感知されたオーディオ信号の類似性を測定して、２つの信号の間の類似のオーディオ特性間の時間分離を判定することができる。例えば、相互相関ユニット１１は、バッファ９に記憶する信号セグメントと携帯リスニング装置４から受信した感知されたオーディオ信号との間に、５ミリ秒の遅延時間があると判定することができる。この時間遅延は、信号セグメントがトランスデューサ５によって音声として放出される動作と、放出された音声がリスニング装置４により感知されて感知オーディオ信号を生成する動作と、そして、感知されたオーディオ信号がラウドスピーカ３に送信される動作と、の間の経過時間を反映する。
【００２６】
一実施形態では、ラウドスピーカ３には、相互相関ユニット１１により生成された遅延時間に基づいて、バッファ９に記憶する信号セグメントを遅延させるための遅延ユニット１２が含まれる。上記で提示した例では、遅延ユニット１２は、相互相関ユニット１１が、入力信号セグメントと、感知したオーディオ信号（リスニング装置４から受信）との間に、５ミリ秒の遅延時間があると決定したことに応じて、５ミリ秒だけ、信号セグメントを遅延させることができる。遅延を印加することにより、バッファ９に記憶する信号セグメントは、感知されたオーディオ信号の対応する部分と共に、最小二乗平均フィルタ１３及び誤差ユニット１４により、正確に処理されることが確実になる。遅延ユニット１２は、オーディオ信号を遅延させることが可能な任意のデバイス（デジタル信号処理プロセッサ及び／又は１組のアナログ若しくはデジタルフィルタを含む）としてもよい。
【００２７】
上述のように、遅延された信号セグメントは、最小二乗平均フィルタ１３及び誤差ユニット１４により処理される。最小二乗平均フィルタ１３は、適応フィルタリング技法を使用する。この技法は、誤差ユニット１４から受信する誤差信号／値の最小二乗平均が最小化されるように、リスニング領域１のインパルス応答の係数推定値を調節するものである。最小二乗平均フィルタとして説明されるが、他の実施形態では、最小二乗平均フィルタ１３は、誤差信号に基づいて係数の結果を調節する、任意の適応フィルタ又は確率的勾配降下ベースのフィルタにより、置き換えてもよい。一実施形態では、最小二乗平均フィルタ１３は、誤差ユニット１４から受信する誤差信号に基づいて、リスニング領域１に関するインパルス応答を表す１組の係数Ｈを推定する。最初の実行の間は、誤差信号がまだ生成されていないので、最小二乗平均フィルタ１３は、誤差信号、又は初期設定値を有する誤差信号なしに、推定された１組の係数Ｈを生成することができる。
【００２８】
最小二乗平均フィルタ１３は、導出した係数Ｈを遅延された入力信号セグメントに印加して、フィルタ処理した信号を生成する。誤差ユニット１４は、携帯リスニング装置４から受信した感知されたオーディオ信号から、フィルタ処理した信号を減算して、誤差信号／値を生成する。その１組の係数Ｈが、リスニング領域１のインパルス応答と一致する場合には、フィルタ処理した信号は、誤差信号／値がゼロに等しくなるように、感知されたオーディオ信号をちょうど相殺する。そうではなくて、その１組の係数Ｈが、リスニング領域１のインパルス応答と正確には一致しない場合には、感知されたオーディオ信号からフィルタ処理した信号を減じたものは、ゼロではない誤差信号／値（すなわち、誤差値＞０又は誤差値＜０）を与える。
【００２９】
誤差ユニット１４は、誤差信号／値を最小二乗平均フィルタ１３に与える。最小二乗平均フィルタ１３は、誤差信号／値に基づくリスニング領域１のインパルス応答の推定値を表す、１組の係数Ｈを調節する。この調節は、コスト関数を用いて、誤差信号を最小化するように実行することができる。一実施形態では、誤差信号が所定の誤差レベルより小さい場合には、係数がリスニング領域１のインパルス応答を正確に表すことを示すが、最小二乗平均フィルタ１３は、更新された１組の係数Ｈを生成することなしに、上述の１組の係数Ｈをメモリユニット１５に記憶する。その１組の係数Ｈは、対応する信号セグメントに関して、スペクトル分析器１０により生成されたスペクトル特徴づけと共に、メモリユニット１５に記憶することができる。メモリユニット１５は、データを記憶することができる任意の記憶媒体とすることができる。例えば、メモリユニット１５は、マイクロ電子不揮発性ランダムアクセスメモリとしてもよい。
【００３０】
一実施形態では、ラウドスピーカ３には、生成され／記憶される係数Ｈ及び対応するスペクトル特徴づけを調べるための係数分析器１６を含むことができる。一実施形態では、係数分析器１６は、メモリユニット１５に記憶された係数Ｈの各組を分析して、１つ以上の異常な係数Ｈが存在する可能性を判定する。例えば、１組の係数Ｈは、生成され／記憶される係数Ｈの１つ以上の他の組、及び／又は１組の所定の係数Ｈから大幅に外れる場合には、異常と考えることができる。係数Ｈの所定の組は、ラウドスピーカ３の製造者により予め設定し、平均のリスニング領域１のインパルス応答に相当することができる。
【００３１】
係数Ｈの記憶された組のそれぞれは、リスニング領域１のインパルス応答を表すので、それらの変動は、小さく（すなわち、標準偏差は低くするべきである）しなければならない。係数Ｈのそれぞれの組は、同じリスニング領域１について生成される。しかし、係数Ｈの各組を生成するための異なる信号セグメントの使用、及びリスニング領域１の軽微な変動（例えば、リスニング領域１の人の増減及び物体／家具の移動）、から生じる小さな差異が存在し得る。一実施形態では、所定の許容誤差レベル（例えば、所定の偏差値）より大きな値だけ、係数Ｈの１つ以上の他の組から外れる係数Ｈの組は、異常であると考えられる。異常な係数Ｈ及び対応するスペクトル特性の各組は、メモリユニット１５から取り除かれるか、又は、コンテンツプロセッサ８により、これらの係数Ｈ及び対応するスペクトル特性を用いて以降のオーディオ信号セグメントを修正することがないように、係数分析器１６により、異常としてフラグをたててもよい。
【００３２】
一実施形態では、係数分析器１６は更に、記憶された係数Ｈの組が十分なオーディオスペクトル（以降の信号処理がリスニング領域１のインパルス応答を補償することを可能にするようなスペクトル）を表すかどうかを判定する。一実施形態では、記憶された係数Ｈの組のそれぞれに対応して、スペクトル分析器１０により生成された、それぞれのスペクトル特徴づけは、十分な量のオーディオスペクトルが表現されているかどうかを判定するために分析される。例えば、オーディオスペクトルは、以下の５つの周波数帯域に関して分析することができる。０Ｈｚ〜１，０００Ｈｚ、１，００１Ｈｚ〜５，０００Ｈｚ、５，００１Ｈｚ〜１０，０００Ｈｚ、１０，００１Ｈｚ〜１５，０００Ｈｚ、及び１５，００１Ｈｚ〜２０，０００Ｈｚ。これらの５つの周波数帯域のそれぞれに関して、単一の信号セグメントのスペクトル特徴づけが、振幅閾値ＡＴに適合するか又は上回る場合には、この信号セグメントに関する係数Ｈの対応する組は、十分にオーディオスペクトルを網羅している。この場合、その係数Ｈの単一の組は、コンテンツプロセッサ８に供給されて、入力７により受信する以降の信号セグメントを修正することができる。
【００３３】
単一の信号セグメント及び係数Ｈの組が、十分には所望のオーディオスペクトルを網羅しない別の場合には、複数の信号セグメントに対応する複数の係数Ｈの組を用いてもよい。係数Ｈのこれらの２つ以上の組は、設定されたスペクトルを全体的に表すために用いることができる。図３Ａに示される信号セグメントのサンプルに関して、５，００１Ｈｚ〜１０，０００Ｈｚ、１０，００１Ｈｚ〜１５，０００Ｈｚ、及び、１５，００１Ｈｚ〜２０，０００Ｈｚの帯域は閾値ＡＴに適合するが、２０Ｈｚ〜１，０００Ｈｚ、１，００１Ｈｚ〜５，０００Ｈｚの帯域は閾値ＡＴに適合しない。したがって、図３Ａの信号だけでは、オーディオスペクトルを十分に網羅しない。同様に、図３Ｂに示される信号セグメントのサンプルに関して、０Ｈｚ〜１，０００Ｈｚ、１，００１Ｈｚ〜５，０００Ｈｚ、及び５，００１Ｈｚ〜１０，０００Ｈｚの帯域は、閾値ＡＴに適合する一方、１０，００１Ｈｚ〜１５，０００Ｈｚ及び１，５００１Ｈｚ〜２０，０００Ｈｚの帯域は閾値ＡＴに適合しない。図３Ａ又は図３Ｂのどちらの信号も、個別には、全てのスペクトルを表していないが、全体的には、これらの信号は全スペクトルを網羅する（即ち、２つの信号の間で、５つのサンプル帯域のそれぞれは、閾値ＡＴに適合するか又は上回る）。この例では、２つの信号セグメントは、全体的に設定されたスペクトルを表すので、係数分析器１６は、これらの信号に関する係数Ｈの対応する組を組み合わせ／混合することができる。係数Ｈの組み合わせられた組は、その後、コンテンツプロセッサ８に使用されて、入力７によって受信する以降の信号セグメントを修正することができる。例えば、係数Ｈの組み合わせられた組は、コンテンツプロセッサ８に供給されて、入力７により受信される以降の入力信号セグメントを修正することができる。一実施形態では、係数Ｈの組の逆行列は、リスニング領域１のインパルス応答により起こされた歪みを補償するために、コンテンツプロセッサ８により処理された信号セグメントに、印加することができる。
【００３４】
一実施形態では、ラウドスピーカ３は、更に無線コントローラ１７を含んでもよい。この無線コントローラは、近くの無線ルータ、アクセスポイント及び／又は他のデバイスから、データパケットを受信及び送信する。コントローラ１７は、直接接続を通して又は介在する構成要素（例えば、ルータ又はハブ）により、ラウドスピーカ３とリスニング装置４との間、及び／又は、ラウドスピーカ３とオーディオ受信機２との間、の通信を促進することができる。一実施形態では、無線コントローラ１７は、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）コントローラである一方、他の実施形態では、無線コントローラ１７は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈコントローラである。
【００３５】
専用のスピーカーに関して記載されているが、ラウドスピーカ３は、トランスデューサ５を収容する任意のデバイスとすることができる。例えば、ラウドスピーカ３は、音声を放出する一体型のトランスデューサ５を有する、ラップトップコンピュータ、可搬式のオーディオ機器又はタブレットコンピュータにより定義することができる。
【００３６】
上述したように、ラウドスピーカ３は、１本の音声プログラムコンテンツの１つ以上のチャネルを表す音声を、リスニング領域１に放出する。リスニング領域１は、ラウドスピーカ３が位置し、かつ、リスナ６が、ラウドスピーカ３により放出される音声を聞くために位置する場所である。例えば、リスニング領域１は、住宅内の部屋、商用若しくは製造用の施設、又は屋外空間（例えば、円形劇場）、であってもよい。リスナ６は、リスニング装置４が、レベル、ピッチ及び音色を含めて、リスナ６により知覚できる同様な又は同一の音声を感知することができるように、リスニング装置４を保持していることができる。
【００３７】
図４は、一実施形態に係る携帯リスニング装置４の機能単位ブロック図及び一部のハードウェア構成要素を示す。図４に示される構成要素は、リスニング装置４に含まれる代表的な要素であり、他の構成要素を排除するものと解釈してはならない。リスニング装置４の各要素を、例として以下に説明する。
【００３８】
リスニング装置４は、メインシステムプロセッサ１８及びメモリユニット１９を含むことができる。プロセッサ１８及びメモリユニット１９は、プログラム可能なデータ処理構成要素及びデータ記憶装置（リスニング装置４のさまざまな機能及び動作を実現するために必要な動作を実行）の任意の好適な組合せを指すように、ここでは一般的に用いられる。プロセッサ１８は、スマートホンによく見られるアプリケーションプロセッサとしてもよい一方、メモリユニット１９は、マイクロ電子不揮発性ランダムアクセスメモリを指してもよい。オベレーティングシステムは、リスニング装置４のさまざまな機能に固有のアプリケーションプログラムと共にメモリユニット１９に記憶することができる。このアプリケーションプログラムは、リスニング装置４のさまざまな機能を実行するために、プロセッサ１８により稼働されるか又は実行されることになっている。
【００３９】
一実施形態では、リスニング装置４は、更に無線コントローラ２０を含んでもよい。この無線コントローラは、近くの無線ルータ、アクセスポイント、及び／又は他のデバイスから、アンテナ２１を使用して、データパケットを受信及び送信する。無線コントローラ２０は、直接接続により、又は介在する構成要素（例えば、ルータ又はハブ）により、ラウドスピーカ３とリスニング装置４との間の通信を促進することができる。一実施形態では、無線コントローラ２０は、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）コントローラであるが、他の実施形態では、無線コントローラ２０は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈコントローラである。
【００４０】
一実施形態において、リスニング装置４は、デジタル及びアナログオーディオ信号を管理するために、オーディオコーデック２２を含むことができる。例えば、オーディオコーデック２２は、コーデック２２に連結する１つ以上のマイク２３から受信する入力オーディオ信号を、管理してもよい。マイク２３から受信するオーディオ信号の管理は、アナログデジタル変換及び全般的な信号処理を含むことができる。マイク２３は、任意の種類の音響／電気トランスデューサ又はセンサ（微小電子機械システム（ＭＥＭＳ）マイクロホン、圧電マイクロホン、エレクトレットコンデンサマイクロホン、又はダイナミックマイクロホンなど）とすることができる。マイク２３は、カーディオイド、全方向性、及び８の字型などの極性パターンの範囲を提供することができる。一実施形態では、マイク２３の極性パターンは、時間と共に連続的に変動する可能性がある。一実施形態では、マイク２３はリスニング装置４に一体化されている。別の実施形態では、マイク２３は、リスニング装置４から分離しており、有線又は無線の接続（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ及びＩＥＥＥ（登録商標）８０２．１１ｘ）を介して、リスニング装置４に連結する。
【００４１】
一実施形態では、リスニング装置４は、リスナ６に対する機器４の向きを判定する１つ以上のセンサ２４を含むことができる。例えば、リスニング装置４は、カメラ２４Ａ、静電容量センサ２４Ｂ及び加速度計２４Ｃの１つ以上を含んでもよい。これらのセンサ２４の出力は、携帯判定ユニット２５により、リスニング装置４がリスナ６の手に、及び／又はリスナ６の耳の近くに、保持されているかどうかを判定するために、用いることができる。リスニング装置４が、いつリスナ６の耳の近くに位置するかを判定することは、リスニング装置４が、リスナ６により聞こえる音声を正確に感知する良好な位置にあるときを判定するのに役立つ。これらの感知された音声は、その後、リスナの位置６におけるリスニング領域１のインパルス応答を決定するために、用いることができる。
【００４２】
例えば、カメラ２４Ａはリスナ６の顔を捕捉して検出することができる。リスナ６の検出された顔は、リスニング装置４が、リスナ６の耳の近くに保持されている可能性があることを示す。別の例では、静電容量センサ２４Ｂは、リスニング装置４の複数の場所に関する人体の容量性抵抗を感知することができる。リスニング装置４の複数の場所に関する人体の検出は、リスニング装置４がリスナ６の手に保持されていて、リスナ６の耳の近くに位置する可能性があることを示す。更に別の例では、加速度計２４Ｃは、リスナ６の無意識の手の動き／振れを検出することができる。この明瞭な検出された振動数は、リスニング装置４がリスナ６の手に保持されていて、リスナ６の耳の近くに位置する可能性があることを示す。
【００４３】
上述のセンサ入力の１つ以上に基づいて、携帯判定ユニット２５は、リスニング装置４が手に保持されているか、及び／又は、リスナ６の耳の近くに位置するかどうか、を判定する。この判定は、リスニング領域１のインパルス応答を決定する処理を、以下により開始するために、用いることができる。（１）１つ以上のマイク２３を用いて、リスニング領域１の音声を記録すること、及び（２）処理のために、これらの記録され／感知された音声をラウドスピーカ３に送信すること。
【００４４】
図５は、一実施形態に係るリスニング領域１のインパルス応答を決定する方法を示す。方法５０は、ラウドスピーカ３及びリスニング装置４の双方の１つ以上の構成要素により実行することができる。
【００４５】
方法５０は、動作５１において、開始条件の検出で始まる。開始条件は、ラウドスピーカ３又はリスニング装置４により検出することができる。一実施形態では、開始条件は、リスナ６による、ラウドスピーカ３又はリスニング装置４上の構成又はリセットボタンの選択とすることができる。別の実施形態において、開始条件は、リスニング装置４により、リスニング装置４がリスナ６の耳に近くて／近接している、と検出することである。この検出は、リスニング装置４により、１つ以上の一体型のセンサ２４を用いて、リスナ６による直接の入力なしに、自動的に実行することができる。例えば、カメラ２４Ａ、静電容量センサ２４Ｂ及び加速度計２４Ｃの１つ以上からの出力は、リスニング装置４内の携帯判定ユニット２５により、リスニング装置４がリスナ６の耳に近くて／近接していることを判定するために、用いることができる。リスニング装置４が、いつリスナ６の耳の近くに位置するかを判定することは、リスナ６に対するリスニング領域１に関する正確なインパルス応答を決定することができるように、リスニング装置４が、リスナ６により聞こえる音声を正確に感知する良好な位置にあるときを判定するのに役立つ。
【００４６】
開始条件の検出と同時に、動作５２は信号セグメントを読み出す。信号セグメントは、外部音源（例えば、オーディオ受信機２）又はラウドスピーカ３内のローカルなメモリ源からのオーディオ信号の一部分である。例えば、信号セグメントは、ラウドスピーカ３の入力７により、オーディオ受信機２から受信した、オーディオ信号の２つの第２の時間分割とすることができる。
【００４７】
動作５３で、信号セグメントがバッファされる一方、動作５４で、信号セグメントのコピーを１つ以上のトランスデューサ５によって再生する。一実施形態では、信号セグメントは、ラウドスピーカ３のバッファ９によりバッファされる。信号セグメントをバッファすることにより、信号セグメントは、以下により詳しく記載するように、コピーされた信号セグメントがトランスデューサ５によって再生されたあと、処理することができる。
【００４８】
動作５５において、動作５４でトランスデューサ５によって、信号セグメントに基づいて再生された音声は、リスニング装置４により感知される。リスニング装置４は、リスニング装置４に一体化された又は別の方法で連結された１つ以上のマイク２３を用いて、音声を感知することができる。上述したように、リスニング装置４は、リスナ６の耳に近接して位置する。したがって、感知されたオーディオ信号（動作５４で生成）は、リスナ６により聞こえる音声を特徴づける。
【００４９】
動作５６において、感知されたオーディオ信号（動作５４で生成）は、無線の媒体／インターフェースによって、ラウドスピーカ３に送信することができる。例えば、リスニング装置４は、無線コントローラ２０を用いて、感知されたオーディオ信号をラウドスピーカ３に送信してもよい。ラウドスピーカ３は、無線のコントローラ１７によってこの感知されたオーディオ信号を受信することができる。
【００５０】
動作５７で、感知されたオーディオ信号及び動作５３でバッファされた信号セグメントは、２つの信号間の遅延時間を決定するために、相互相関される。この相互相関は、信号セグメント及び感知されたオーディオ信号の類似性を測定して、２つの信号の間の類似のオーディオ特性間の時間分離を決定することができる。例えば、相互相関は、信号セグメントと、感知されたオーディオ信号との間に、５ミリ秒の遅延時間があると判定することができる。この時間遅延は、信号セグメントがトランスデューサ５を通して音声として放出される動作５４と、放出された音声がリスニング装置４により感知されて感知オーディオ信号を生成する動作５５と、そして、感知されたオーディオ信号がラウドスピーカ３に送信される動作５６と、の間の経過時間を反映する。
【００５１】
動作５８において、信号セグメントは、動作５７で判定された遅延時間だけ遅延される。遅延を適用することにより、感知されたオーディオ信号の対応する部分と共に、信号セグメントが処理されることが確実となる。遅延は、オーディオ信号を遅延することが可能な任意のデバイス（デジタル信号プロセッサ及び１組のアナログ又はデジタルフィルタを含む）によって、実行することができる。
【００５２】
動作５９において、信号セグメントは、信号により網羅される周波数スペクトルを判定するために特徴づけられる。この特徴づけとしては、どの周波数が信号セグメントにおいて可聴であるか、又は、どの周波数帯域が、上述の所定の振幅閾値ＡＴよりも持ち上がっているかを判定することを挙げることができる。例えば、信号セグメントにおける１組の別個の周波数帯域は、どの帯域が、振幅閾値ＡＴに適合するか又は上回るかを決定するために、分析することができる。上述した表１及び表２は、それぞれ、図３Ａ及び図３Ｂのサンプル信号に関するスペクトル特徴づけの例を示し、動作５９において生成することができる。
【００５３】
動作６０において、遅延された信号セグメントに基づいて、リスニング領域１のインパルス応答を表す１組の係数Ｈが、生成される。その係数Ｈの組は、最小二乗平均フィルタ１３、又は、ラウドスピーカ３内の別の適応フィルタによって、生成することができる。リスニング領域１のインパルス応答を表す１組の係数Ｈの生成に続いて、動作６１は、その１組の係数Ｈに関する誤差信号／値を決定する。一実施形態では、誤差ユニット１４は、誤差信号／値を決定することができる。一実施形態では、誤差信号は、その１組の係数Ｈを遅延された信号セグメントに印加することにより、生成される。動作６１は、フィルタ処理した信号を感知されたオーディオ信号から減じて、誤差信号／値を生成する。その１組の係数Ｈが、リスニング領域１のインパルス応答と一致する場合には、フィルタ処理した信号は、誤差信号／値がゼロに等しくなるように、感知されたオーディオ信号をちょうど相殺する。そうではなくて、その１組の係数Ｈが、リスニング領域１のインパルス応答と正確には一致しない場合には、感知されたオーディオ信号からフィルタ処理した信号を減じたものは、ゼロではない誤差信号／値（すなわち、誤差値＞０又は誤差値＜０）を与える。
【００５４】
動作６２において、誤差信号は、所定の誤差値に対して比較される。誤差信号が所定の誤差値を超える場合には、方法５０は、動作６０に戻って、誤差信号に基づいて係数Ｈの新しい組を生成する。対応する誤差信号が所定の誤差値を下回るまで、係数Ｈの新しい組が絶えず計算される。高い誤差値に応じるこの反復計算により、係数Ｈの組が、リスニング領域１のインパルス応答を正確に表すことが確実となる。
【００５５】
１組の係数Ｈが、動作６２で、所定の誤差レベルより小さいことを判定するとすぐに、方法５０は、動作６３に移動する。動作６３において、動作６０、６１及び６２の１つ以上の動作によって生成されたその１組の係数Ｈを分析する。それにより、他の以前生成された係数Ｈの組であって、他の信号セグメント又は特有なリスニング領域１の所定の係数Ｈに対応するものからの偏差を決定する。その１組の係数Ｈの偏差を決定することにより、係数Ｈの新しく生成する組が異常でないことが確実となる。係数Ｈの生成された各組は、リスニング領域１のインパルス応答を表すので、それらの変動は、小さく（すなわち、標準偏差は低くするべきである）しなければならない。係数Ｈのそれぞれの組は、同じリスニング領域１について生成される。しかし、係数Ｈの各組を生成するための異なる信号セグメントの使用、及びリスニング領域１の軽微な変動（例えば、リスニング領域１の人の増減及び物体／家具の移動）から生じる小さな差異が存在し得る。一実施形態では、所定の許容誤差レベル（例えば、所定の標準偏差）より超えて、係数Ｈの１つ以上の他の組から外れる係数Ｈの組は、異常であると考えられる。異常な係数Ｈ及び対応するスペクトル特性の各組は、コンテンツプロセッサ８により、これらの係数Ｈ及び対応するスペクトル特性を用いて、以降のオーディオ信号セグメントを修正することがないように、動作６４で破棄することができる。
【００５６】
動作６３が、係数Ｈの新しく生成する組が正常であると判定する場合には、動作６５は、対応するスペクトル特性と共に、その係数Ｈの組を記憶することができる。一実施形態では、その１組の係数Ｈは、対応する信号セグメントに関して、動作５９で生成されたスペクトル特徴づけと共に、メモリユニット１５に記憶してもよい。
【００５７】
動作６６において、方法５０は、係数Ｈ及び対応するスペクトル特性の記憶された組のそれぞれを分析して、係数Ｈの記憶された組が十分なオーディオスペクトルを表すかどうかを判定する。この十分なオーディオスペクトルとは、動作６７において、入力７により受信する将来の／以降の信号セグメントについて、リスニング領域１のインパルス応答を補償するように処理することを可能にするものである。一実施形態では、記憶された係数Ｈの組のそれぞれに対応し、動作５９で生成された、それぞれのスペクトル特徴づけは、十分な量のオーディオスペクトルが、これらの係数Ｈによって表現されているかどうかを判定するために分析される。例えば、オーディオスペクトルは、以下の５つの周波数帯域に関して分析することができる。０Ｈｚ〜１，０００Ｈｚ、１，００１Ｈｚ〜５，０００Ｈｚ、５，００１Ｈｚ〜１０，０００Ｈｚ、１０，００１Ｈｚ〜１５，０００Ｈｚ、及び１５，００１Ｈｚ〜２０，０００Ｈｚ。単一の信号セグメントのスペクトル特徴づけが、これらの５つの周波数帯域のそれぞれに関して、振幅閾値ＡＴに適合するか又は上回る場合には、この信号セグメントに関する係数Ｈの対応する組は、オーディオスペクトルを十分に網羅する。この場合、係数Ｈの単一の組は、コンテンツプロセッサ８に供給されて、動作６７において、入力７により受信する以降の信号セグメントを修正することができる。
【００５８】
単一の信号セグメント及び係数Ｈの組が、十分には所望のオーディオスペクトルを網羅しない別の場合には、複数の信号セグメントに対応する複数の係数Ｈの組を用いることができる。係数Ｈのこれらの２つ以上の組は、設定されたスペクトルを全体的に表すために用いることができる。図３Ａに示される信号セグメントのサンプルに関して、５，００１Ｈｚ〜１０，０００Ｈｚ、１０，００１Ｈｚ〜１５，０００Ｈｚ、及び、１５，００１Ｈｚ〜２０，０００Ｈｚの帯域は閾値ＡＴに適合するが、２０Ｈｚ〜１，０００Ｈｚ、１，００１Ｈｚ〜５，０００Ｈｚの帯域は閾値ＡＴに適合しない。したがって、図３Ａの信号だけでは、オーディオスペクトルを十分に網羅しない。同様に、図３Ｂに示される信号セグメントのサンプルに関して、０Ｈｚ〜１，０００Ｈｚ、１，００１Ｈｚ〜５，０００Ｈｚ、及び５，００１Ｈｚ〜１０，０００Ｈｚの帯域は、閾値ＡＴに適合するが、１０，００１Ｈｚ〜１５，０００Ｈｚ及び１５，００１Ｈｚ〜２０，０００Ｈｚの帯域は閾値ＡＴに適合しない。図３Ａ又は図３Ｂのどちらの信号も、個別には、全てのスペクトルを表していないが、全体的には、これらの信号は全スペクトルを網羅する（即ち、２つの信号の間で、５つの帯域例のそれぞれが、閾値ＡＴに適合するか又は上回る）。この例では、２つの信号セグメントは、全体的に設定されたスペクトルを表すので、係数分析器１６は、これらの信号に関する係数Ｈの対応する組を組み合わせ／混合することができる。これらの信号サンプルに関する係数Ｈの組み合わせられた組は、その後、コンテンツプロセッサ８に使用されて、入力７を通して受信する以降の信号セグメントを修正することができる。例えば、係数Ｈの組み合わせられた組は、コンテンツプロセッサ８に供給されて、入力７により受信される以降の入力信号セグメントを修正することができる。一実施形態では、動作６７において、係数Ｈの組の逆行列は、リスニング領域１のインパルス応答により起こされた歪みを補償するために、コンテンツプロセッサ８により処理される信号セグメントに、印加してもよい。
【００５９】
係数Ｈの１つ以上の組が、十分には所望のオーディオスペクトルを網羅しないと判定することに応じて、方法５０は、別の信号セグメントを読み出すために、動作５２に戻る。係数Ｈの１つ以上の組が、所望のオーディオスペクトルを十分に網羅すると、動作６６が判定するまで、方法５０は、信号セグメントを分析して、係数Ｈの組を生成し続ける。
【００６０】
係数Ｈの１つ以上の組が、十分に所望のオーディオスペクトルを網羅すると判定することに応じて、動作６７は、係数Ｈのこれらの組に基づいて、入力７により受信する以降の信号セグメントを修正する。一実施形態では、動作６７において、係数Ｈの１つ以上の組の逆行列が、信号セグメントに印加される（即ち、Ｈ-1）。これらの処理された以降の信号セグメントは、トランスデューサ５により、その後再生することができる。
【００６１】
ラウドスピーカが通常動作（例えば、音楽作品又は映画のオーディオトラックに対応する音声を出力すること）を実行している間に、上述したシステム及び方法は、堅牢な方法で、リスニング領域１のインパルス応答を決定する。したがって、リスニング領域１のインパルス応答は、絶えず決定され、更新され、そして、既知のオーディオ信号及び静的環境に依存する複雑な測定技術を使わずに補償することができる。
【００６２】
上で説明したように、本発明の実施形態は、以下の機械可読媒体（マイクロ電子メモリなど）を搭載する製造品とすることができる。この機械可読媒体は、上述した動作を実行する１つ以上のデータ処理構成要素（全体的に「プロセッサ」と本明細書でいう）をプログラムする命令を記憶するものである。他の実施形態では、これらの動作の一部は、結線論理回路（例えば、専用デジタルフィルタブロック及び状態機械）を含む特定のハードウェア構成要素により実行することができる。それらの動作は、あるいは、プログラムされたデータ処理構成要素及び固定された結線回路（hardwired circuit）構成要素の任意の組み合わせにより実行されることがあり得る。
【００６３】
ある実施形態について説明し添付の図面に示してきたが、このような実施形態は大まかな発明を単に例示するものであってそれを限定するものではない。また、他の種々の変更が当業者に想起され得るため、本発明は図示及び説明した特定の構成及び配置には限定されないことを理解されたい。したがって、説明は、限定的ではなく例示的であるとみなされる。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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