特許 6110936 イヤースピーカチャネル間の適応雑音消去（ＡＮＣ）の調整された制御

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6110936

(24)【登録日】2017年3月17日

(45)【発行日】2017年4月5日

(54)【発明の名称】イヤースピーカチャネル間の適応雑音消去（ＡＮＣ）の調整された制御

(51)【国際特許分類】

   G10K 11/178 20060101AFI20170327BHJP

   H04R 1/10 20060101ALI20170327BHJP

   H04M 1/60 20060101ALI20170327BHJP

【ＦＩ】

   G10K11/16 H

   H04R1/10 104Z

   H04M1/60 Z

   H04R1/10 101B

【請求項の数】24

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2015-508986(P2015-508986)

(86)(22)【出願日】2013年4月1日

(65)【公表番号】特表2015-519602(P2015-519602A)

(43)【公表日】2015年7月9日

(86)【国際出願番号】US2013034808

(87)【国際公開番号】WO2013162831

(87)【国際公開日】20131031

【審査請求日】2016年1月22日

(31)【優先権主張番号】13/795,160

(32)【優先日】2013年3月12日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】61/638,607

(32)【優先日】2012年4月26日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】504371240

【氏名又は名称】シラス ロジック、インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100107489

【弁理士】

【氏名又は名称】大塩 竹志

(72)【発明者】

【氏名】ヘンドリックス， ジョン ディー．

(72)【発明者】

【氏名】アルダーソン， ジェフリー

【審査官】 菊池 充

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０７−２４０９８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００９−５３２９２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−２３０７８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２７２９４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−０５６５８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０２７２２８２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特表平０８−５１０５６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−１８６９８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０６０７５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０１６６２０６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／００３４７４８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／０２７９７０９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許第０５４２５１０５（ＵＳ，Ａ）

【文献】 米国特許第０６１１８８７８（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ１０Ｋ １１／００−１３／００

Ｈ０４Ｒ １／１０

Ｈ０４Ｍ １／２４− １／８２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

パーソナルオーディオシステムであって、
第１のオーディオ信号を再現するための第１のイヤースピーカであって、前記第１のオーディオ信号は、聴取者への再生のための第１のソースオーディオと、前記第１のイヤースピーカの音響出力内の周囲オーディオ音の影響を打ち消すための第１の反雑音信号との両方を含む、第１のイヤースピーカと、
第２のオーディオ信号を再現するための第２のイヤースピーであって、前記第２のオーディオ信号は、聴取者への再生のための第２のソースオーディオと、前記第２のイヤースピーカの音響出力内の周囲オーディオ音の影響を打ち消すための第２の反雑音信号との両方を含む、第２のイヤースピーと、
前記周囲オーディオ音を示す少なくとも１つのマイクロホン信号を提供するための少なくとも１つのマイクロホンと、
前記少なくとも１つのマイクロホン信号に従って、第１の適応フィルタを使用して、前記第１の反雑音信号を前記少なくとも１つのマイクロホン信号から発生させ、前記第１のイヤースピーカにおける前記周囲オーディオ音の存在を低減させる処理回路であって、前記処理回路は、前記少なくとも１つのマイクロホン信号に従って、第２の適応フィルタを使用して、前記第２の反雑音信号を前記少なくとも１つのマイクロホン信号から発生させ、前記第２のイヤースピーカにおける前記周囲オーディオ音の存在を低減させ、前記処理回路は、前記第１のイヤースピーカと前記聴取者の耳との間の第１の結合度を決定し、前記第２のイヤースピーカと前記聴取者の別の耳との間の第２の結合度を決定し、前記処理回路は、前記第１の反雑音信号および前記第２の反雑音信号を発生させ続ける間に、前記第１のイヤースピーカが前記聴取者の耳にゆるく結合されていることを前記第１の結合度が示すこと、または、前記第２のイヤースピーカが前記聴取者の別の耳にゆるく結合されていることを前記第２の結合度が示すことを検出することに応答して、前記第１の適応フィルタと前記第２の適応フィルタとの両方の係数の更新を停止させる、処理回路と
を備えている、パーソナルオーディオシステム。

【請求項2】

前記少なくとも１つのマイクロホンは、前記第１のイヤースピーカの筐体上に搭載され第１の基準マイクロホン信号を提供するための第１のマイクロホンと、前記第２のイヤースピーカの筐体上に搭載され第２の基準マイクロホン信号を提供するための第２のマイクロホンとを備え、前記第１の適応フィルタは、前記第１の反雑音信号を前記第１の基準マイクロホン信号から発生させ、前記第２の適応フィルタは、前記第２の反雑音信号を前記第２の基準マイクロホン信号から発生させる、請求項１に記載のパーソナルオーディオシステム。

【請求項3】

前記処理回路は、前記第１のイヤースピーカが前記聴取者の耳にゆるく結合されていることを前記第１の結合度が示すことを検出することに応答して、前記第２の適応フィルタの応答の利得をさらに低減させる、請求項１に記載のパーソナルオーディオシステム。

【請求項4】

前記処理回路は、前記第１の適応フィルタを含む第１のオーディオ経路および前記第２の適応フィルタを含む第２のオーディオ経路におけるクリッピングを検出し、前記処理回路は、前記第１のオーディオ経路または前記第２のオーディオ経路のいずれかにおけるクリッピングを検出することに応答して、前記第１の適応フィルタおよび前記第２の適応フィルタの両方の適応に関する措置を講じる、請求項１に記載のパーソナルオーディオシステム。

【請求項5】

前記処理回路は、前記第１のオーディオ経路におけるクリッピングを検出することに応答して、前記第１の適応フィルタに関する措置を講じるより長い期間の間の前記第２の適応フィルタに関する措置を講じる、請求項４に記載のパーソナルオーディオシステム。

【請求項6】

前記処理回路は、前記第１のマイクロホンに到達した前記周囲オーディオ音が所定の振幅閾値を超えたことを検出し、周囲オーディオ音が前記所定の振幅閾値を超えたことを検出することに応答して、前記処理回路は、前記第１の適応フィルタおよび前記第２の適応フィルタの両方の適応を停止させる、請求項１に記載のパーソナルオーディオシステム。

【請求項7】

前記処理回路は、前記第１のイヤースピーカの第１の筐体上のスクラッチ音または前記第１のイヤースピーカにおける風雑音を検出し、前記第２のイヤースピーカの第２の筐体上のスクラッチ音または前記第２のイヤースピーカにおける風雑音を検出せず、前記第１のイヤースピーカの前記第１の筐体上のスクラッチ音または前記第１のイヤースピーカにおける風雑音を検出することに応答して、前記第１の反雑音信号をミュートし、前記第１の適応フィルタの適応を停止させ、前記第２の反雑音信号をミュートしない、請求項１に記載のパーソナルオーディオシステム。

【請求項8】

前記処理回路は、前記第１のイヤースピーカの第１の筐体上のスクラッチ音または前記第１のイヤースピーカにおける風雑音を検出することに応答して、前記第２の適応フィルタの利得を低減させる、請求項７に記載のパーソナルオーディオシステム。

【請求項9】

パーソナルオーディオシステムによって周囲オーディオ音の影響を打ち消す方法であって、前記方法は、
第１のイヤースピーカにおける前記周囲オーディオ音の存在を低減させるために、少なくとも１つのマイクロホン信号に従って、第１の適応フィルタを使用して、第１の反雑音信号を前記少なくとも１つのマイクロホン信号から発生させる第１の発生させることと、
第２のイヤースピーカにおける前記周囲オーディオ音の存在を低減させるために、前記少なくとも１つのマイクロホン信号に従って、第２の適応フィルタを使用して、第２の反雑音信号を前記少なくとも１つのマイクロホン信号から発生させる第２の発生させることと、
前記第１のイヤースピーカと聴取者の耳との間の第１の結合度を決定することと、
前記第２のイヤースピーカと前記聴取者の別の耳との間の第２の結合度を決定することと、
前記第１の発生させることおよび前記第２の発生させることを続ける間に、前記第１のイヤースピーカが前記聴取者の耳にゆるく結合されていることを前記第１の結合度が示すこと、または、前記第２のイヤースピーカが前記聴取者の別の耳にゆるく結合されていることを前記第２の結合度が示すことを検出することに応答して、前記第１の適応フィルタと前記第２の適応フィルタとの両方の係数の更新を停止させることと
を含む、方法。

【請求項10】

前記少なくとも１つのマイクロホンは、前記第１のイヤースピーカの筐体上に搭載され第１の基準マイクロホン信号を提供するための第１のマイクロホンと、前記第２のイヤースピーカの筐体上に搭載され第２の基準マイクロホン信号を提供するための第２のマイクロホンとを備え、前記第１の発生させることは、前記第１の適応フィルタを使用して前記第１の反雑音信号を前記第１の基準マイクロホン信号から発生させ、前記第２の発生させることは、前記第２の適応フィルタを使用して前記第２の反雑音信号を前記第２の基準マイクロホン信号から発生させる、請求項９に記載の方法。

【請求項11】

前記第１のイヤースピーカが前記聴取者の耳にゆるく結合されていることを前記第１の結合度が示すことを検出することに応答して、前記第２の適応フィルタの応答の利得を低減させることをさらに含む、請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

前記第１の適応フィルタを含む第１のオーディオ経路および前記第２の適応フィルタを含む第２のオーディオ経路におけるクリッピングを検出することをさらに含み、前記第１のオーディオ経路または前記第２のオーディオ経路のいずれかにおけるクリッピングを検出することに応答して、前記第１の適応フィルタおよび前記第２の適応フィルタの両方の適応に関する措置を講じることをさらに含む、請求項９に記載の方法。

【請求項13】

前記更新を停止させることは、前記第１のオーディオ経路におけるクリッピングを検出することに応答して、前記第１の適応フィルタの係数の更新を停止させるより長い期間の間、前記第２の適応フィルタの係数の更新を停止させる、請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

前記検出することは、前記第１のマイクロホンに到達した前記周囲オーディオ音が所定の振幅閾値を超えたことを検出し、前記方法は、周囲オーディオ音が前記所定の振幅閾値を超えたことを検出することに応答して、前記第１の適応フィルタおよび前記第２の適応フィルタ両方の適応を停止させることをさらに含む、請求項９に記載の方法。

【請求項15】

前記第１のイヤースピーカの第１の筐体上のスクラッチ音または前記第１のイヤースピーカにおける風雑音を検出し、前記第２のイヤースピーカの第２の筐体上のスクラッチ音または前記第２のイヤースピーカにおける風雑音を検出しないことをさらに含み、前記第１のイヤースピーカの前記第１の筐体上のスクラッチ音または前記第１のイヤースピーカにおける風雑音を検出することに応答して、前記第１の反雑音信号をミュートし、前記第１の適応フィルタの適応を停止させる一方、前記第２の反雑音信号をミュートしないことをさらに含む、請求項９に記載の方法。

【請求項16】

前記第１のイヤースピーカの前記第１の筐体上のスクラッチ音または前記第１のイヤースピーカにおける風雑音を検出することに応答して、前記第２の適応フィルタの利得を低減させることをさらに含む、請求項１５に記載の方法。

【請求項17】

パーソナルオーディオシステムの少なくとも一部を実装するための集積回路であって、
第１の出力信号を第１のイヤースピーカに提供するための第１の出力であって、前記第１の出力信号は、聴取者への再生のための第１のソースオーディオと、前記第１のイヤースピーカの第１の音響出力内の周囲オーディオ音の影響を打ち消すための第１の反雑音信号との両方を含む、第１の出力と、
第２の出力信号を第２のイヤースピーカに提供するための第２の出力であって、前記第２の出力信号は、聴取者への再生のための第２のソースオーディオと、前記第２のイヤースピーカの第２の音響出力内の前記周囲オーディオ音の影響を打ち消すための第２の反雑音信号との両方を含む、第２の出力と、
前記周囲オーディオ音を示す少なくとも１つのマイクロホン信号を受信するための少なくとも１つのマイクロホン入力と、
前記少なくとも１つのマイクロホン信号に従って、第１の適応フィルタを使用して、前記第１の反雑音信号を前記少なくとも１つのマイクロホン信号から発生させ、前記第１のイヤースピーカにおける前記周囲オーディオ音の存在を低減させる処理回路であって、前記処理回路は、前記少なくとも１つのマイクロホン信号に従って、第２の適応フィルタを使用して、前記第２の反雑音信号を前記少なくとも１つのマイクロホン信号から発生させ、前記第２のイヤースピーカにおける前記周囲オーディオ音の存在を低減させ、前記処理回路は、前記第１のイヤースピーカと前記聴取者の耳との間の第１の結合度を決定し、前記第２のイヤースピーカと前記聴取者の別の耳との間の第２の結合度を決定し、前記処理回路は、前記第１の反雑音信号および前記第２の反雑音信号を発生させ続ける間に、前記第１のイヤースピーカが前記聴取者の耳にゆるく結合されていることを前記第１の結合度が示すこと、または、前記第２のイヤースピーカが前記聴取者の別の耳にゆるく結合されていることを前記第２の結合度が示すことを検出することに応答して、前記第１の適応フィルタと前記第２の適応フィルタとの両方の係数の更新を停止させる、処理回路と
を備えている、集積回路。

【請求項18】

前記少なくとも１つのマイクロホン信号は、第１のイヤースピーカの筐体上に搭載された第１のマイクロホンから提供される第１のマイクロホン信号および第２のイヤースピーカの筐体上に搭載された第２のマイクロホンから提供される第２のマイクロホン信号を備え、前記処理回路は、前記第１の反雑音信号を前記第１のマイクロホン信号から発生させ、前記処理回路は、前記第２の反雑音信号を前記第２のマイクロホン信号から発生させる、請求項１７に記載の集積回路。

【請求項19】

前記処理回路は、前記第１のイヤースピーカが前記聴取者の耳にゆるく結合されていることを前記第１の結合度が示すことを検出することに応答して、前記第２の適応フィルタの応答の利得をさらに低減させる、請求項１７に記載の集積回路。

【請求項20】

前記処理回路は、前記第１の適応フィルタを含む第１のオーディオ経路および前記第２の適応フィルタを含む第２のオーディオ経路におけるクリッピングを検出し、前記処理回路は、前記第１のオーディオ経路または前記第２のオーディオ経路のいずれかにおけるクリッピングを検出することに応答して、前記第１の適応フィルタおよび前記第２の適応フィルタの両方の適応に関する措置を講じる、請求項１７に記載の集積回路。

【請求項21】

前記処理回路は、前記第１のオーディオ経路におけるクリッピングを検出することに応答して、前記第１の適応フィルタに関する措置を講じるより長い期間の間の前記第２の適応フィルタに関する措置を講じる、請求項２０に記載の集積回路。

【請求項22】

前記処理回路は、前記第１のマイクロホンに到達した前記周囲オーディオ音が所定の振幅閾値を超えたことを検出し、周囲オーディオ音が前記所定の振幅閾値を超えたことを検出することに応答して、前記処理回路は、前記第１の適応フィルタおよび前記第２の適応フィルタの両方の適応を停止させる、請求項１７に記載の集積回路。

【請求項23】

前記少なくとも１つのマイクロホン信号は、第１のイヤースピーカの筐体上に搭載された第１のマイクロホンから提供される第１のマイクロホン信号および第２のイヤースピーカの筐体上に搭載された第２のマイクロホンから提供される第２のマイクロホン信号を備え、前記処理回路は、前記第１のマイクロホン信号内のスクラッチ音または風雑音を検出し、前記第２のマイクロホン信号内のスクラッチ音または風雑音を検出せず、前記第１のマイクロホン信号内のスクラッチ音または風雑音を検出することに応答して、前記第１の反雑音信号をミュートし、前記第１の適応フィルタの適応を停止させ、前記第２の反雑音信号をミュートしない、請求項１７に記載の集積回路。

【請求項24】

前記処理回路は、前記第１のマイクロホン信号内のスクラッチ音または風雑音を検出することに応答して、前記第２の適応フィルタの利得を低減させる、請求項２３に記載の集積回路。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、概して、適応雑音消去（ＡＮＣ）を含むヘッドホン等のパーソナルオーディオデバイスに関し、より具体的には、別個のイヤースピーカに供給するＡＮＣシステムの制御がチャネル間で調整されるＡＮＣシステムの構造特徴に関する。

【背景技術】

【0002】

モバイル／セルラー電話、コードレス電話等の無線電話、およびＭＰ３プレーヤ等の他の消費者オーディオデバイスが、広く使用されている。明瞭度に関するそのようなデバイスの性能は、基準マイクロホンを使用して、周囲音響事象を測定し、次いで、信号処理を使用して、反雑音信号をデバイスの出力に挿入し、周囲音響事象を消去して雑音消去を提供することによって改良されることができる。

【0003】

無線電話およびイヤースピーカ等のパーソナルオーディオデバイス周囲の音響環境は、存在する雑音源およびデバイス自体の位置に応じて劇的に変化し得るので、そのような環境変化を考慮する雑音消去を適応することが望ましい。

【0004】

したがって、可変音響環境において雑音消去を提供する、イヤースピーカを含むパーソナルオーディオシステムを提供することが望ましいであろう。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0005】

可変音響環境において雑音消去を提供するイヤースピーカを含むパーソナルオーディオシステムを提供する前述の目的は、パーソナルオーディオシステム、動作方法、および集積回路において達成される。

【0006】

パーソナルオーディオシステムは、一対のイヤースピーカを含み、各々は、聴取者への再生のためのソースオーディオと、対応する変換器の音響出力内の周囲オーディオ音の影響を打ち消すための対応する反雑音信号との両方を含むオーディオ信号を再現するための出力変換器を有する。パーソナルオーディオデバイスはまた、適応雑音消去（ＡＮＣ）機能性を提供する集積回路も含む。方法は、パーソナルオーディオシステムおよび集積回路の動作方法である。少なくとも１つのマイクロホンは、周囲オーディオ音を示す少なくとも１つのマイクロホン信号を提供する。パーソナルオーディオシステムはさらに、反雑音信号が、対応する変換器において、周囲オーディオ音の実質的消去を生じさせるように、反雑音信号を少なくとも１つのマイクロホン信号から適応的に発生させるためのＡＮＣ処理回路を含む。ＡＮＣ処理回路はさらに、適応フィルタのうちの１つの適応に関する措置が講じられるべきときを検出し、それに応答して、他の適応フィルタの適応に関するさらなる措置を講じる。

【0007】

別の特徴では、パーソナルオーディオシステムは、各イヤースピーカに１つずつ、２つのマイクロホンを含む。パーソナルオーディオシステムは、２つのマイクロホンのうちの対応する１つを使用して、イヤースピーカにおける周囲オーディオを測定し、イヤースピーカの対応する変換器に供給される、対応する反雑音信号を発生させる。パーソナルオーディオシステムはさらに、パーソナルオーディオシステムのユーザの近接発話を測定し、２つのマイクロホンの各々の出力に従って、近接発話にさらなる処理を行なう。

【0008】

本発明の前述ならびに他の目的、特徴、および利点は、付随の図面に図示されるように、本発明の好ましい実施形態の以下のより具体的説明から明白となるであろう。
本願明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
（項目１）
パーソナルオーディオシステムであって、
第１のオーディオ信号を再現するための第１のイヤースピーカであって、前記第１のオーディオ信号は、聴取者への再生のための第１のソースオーディオと、前記第１のイヤースピーカの音響出力内の周囲オーディオ音の影響を打ち消すための第１の反雑音信号との両方を含む、第１のイヤースピーカと、
第２のオーディオ信号を再現するための第２のイヤースピーであって、前記第２のオーディオ信号は、聴取者への再生のための第２のソースオーディオと、前記第２のイヤースピーカの音響出力内の周囲オーディオ音の影響を打ち消すための第２の反雑音信号との両方を含む、第２のイヤースピーと、
前記周囲オーディオ音を示す少なくとも１つのマイクロホン信号を提供するための少なくとも１つのマイクロホンと、
前記少なくとも１つのマイクロホン信号に従って、第１の適応フィルタを使用して、前記第１の反雑音信号を前記少なくとも１つのマイクロホン信号から発生させ、前記第１のイヤースピーカにおける前記周囲オーディオ音の存在を低減させる処理回路であって、前記処理回路は、前記少なくとも１つのマイクロホン信号に従って、第２の適応フィルタを使用して、前記第２の反雑音信号を前記少なくとも１つのマイクロホン信号から発生させ、前記第２のイヤースピーカにおける前記周囲オーディオ音の存在を低減させ、前記処理回路は、前記第１の適応フィルタの適応に関する措置を要求する事象を検出することに応答して、前記第２の適応フィルタの適応に関して措置がさらに講じられるように、前記第１の適応フィルタおよび前記第２の適応フィルタの適応を管理する、処理回路と
を備えている、システム。
（項目２）
前記少なくとも１つのマイクロホンは、前記第１のイヤースピーカの筐体上に搭載された第１のマイクロホンと、前記第２のイヤースピーカの筐体上に搭載された第２のマイクロホンとを備え、前記処理回路は、前記第１の反雑音信号を前記第１のマイクロホンから発生させ、前記処理回路は、前記第２の反雑音信号を前記第２のマイクロホンから発生させる、項目１に記載のパーソナルオーディオシステム。
（項目３）
前記処理回路は、前記第１のイヤースピーカと前記聴取者の耳との間の第１の結合度を決定し、前記第２のイヤースピーカと前記聴取者の別の耳との間の第２の結合度を決定し、前記処理回路は、前記第１のイヤースピーカが前記聴取者の耳にゆるく結合されていることを前記第１の結合度が示すことを検出することに応答して、前記第２の適応フィルタの適応を停止させる、項目１に記載のパーソナルオーディオシステム。
（項目４）
前記処理回路は、前記第１のイヤースピーカが前記聴取者の耳にゆるく結合されていることを前記第１の結合度が示すことを検出することに応答して、前記第２の適応フィルタの応答の利得をさらに低減させる、項目３に記載のパーソナルオーディオシステム。
（項目５）
前記処理回路は、前記第１の適応フィルタを含む第１のオーディオ経路および前記第２の適応フィルタを含む第２のオーディオ経路におけるクリッピングを検出し、前記処理回路は、前記第１のオーディオ経路または前記第２のオーディオ経路のいずれかにおけるクリッピングを検出することに応答して、前記第１の適応フィルタおよび前記第２の適応フィルタの両方の適応に関する措置を講じる、項目１に記載のパーソナルオーディオシステム。
（項目６）
前記処理回路は、前記第１のオーディオ経路におけるクリッピングを検出することに応答して、前記第１の適応フィルタに関する措置を講じるより長い期間の間の前記第２の適応フィルタに関する措置を講じる、項目５に記載のパーソナルオーディオシステム。
（項目７）
前記処理回路は、前記第１のマイクロホンに到達した前記周囲オーディオ音が所定の振幅閾値を超えたことを検出し、周囲オーディオ音が前記所定の振幅閾値を超えたことを検出することに応答して、前記処理回路は、前記第１の適応フィルタおよび前記第２の適応フィルタの両方の適応を停止させる、項目１に記載のパーソナルオーディオシステム。
（項目８）
前記処理回路は、前記第１のイヤースピーカの第１の筐体上のスクラッチ音または前記第１のイヤースピーカにおける風雑音を検出し、前記第２のイヤースピーカの第２の筐体上のスクラッチ音または前記第２のイヤースピーカにおける風雑音を検出せず、前記第１のイヤースピーカの前記第１の筐体上のスクラッチ音または前記第１のイヤースピーカにおける風雑音を検出することに応答して、前記第１の反雑音信号をミュートし、前記第１の適応フィルタの適応を停止させ、前記第２の反雑音信号をミュートしない、項目１に記載のパーソナルオーディオシステム。
（項目９）
前記処理回路は、前記第１のイヤースピーカの第１の筐体上のスクラッチ音または前記第１のイヤースピーカにおける風雑音を検出することに応答して、前記第２の適応フィルタの利得を低減させる、項目８に記載のパーソナルオーディオシステム。
（項目１０）
パーソナルオーディオシステムによって周囲オーディオ音の影響を打ち消す方法であって、前記方法は、
第１のイヤースピーカにおける前記周囲オーディオ音の存在を低減させるために、少なくとも１つのマイクロホン信号に従って、第１の適応フィルタを使用して、第１の反雑音信号を前記少なくとも１つのマイクロホン信号から発生させる第１の発生させることと、
第２のイヤースピーカにおける前記周囲オーディオ音の存在を低減させるために、前記少なくとも１つのマイクロホン信号に従って、第２の適応フィルタを使用して、第２の反雑音信号を前記少なくとも１つのマイクロホン信号から発生させる第２の発生させることと、
前記第１の適応フィルタの適応に関する措置を要求する事象を検出することに応答して、前記第２の適応フィルタの適応に関する措置を講じることと
を含む、方法。
（項目１１）
前記少なくとも１つのマイクロホンは、前記第１のイヤースピーカの筐体上に搭載された第１のマイクロホンと、前記第２のイヤースピーカの筐体上に搭載された第２のマイクロホンとを備え、前記第１の発生させることは、前記第１の反雑音信号を前記第１のマイクロホンから発生させ、前記第２の発生させることは、前記第２の反雑音信号を前記第２のマイクロホンから発生させる、項目１０に記載の方法。
（項目１２）
前記第１のイヤースピーカと前記聴取者の耳との間の第１の結合度を決定することと、
前記第２のイヤースピーカと前記聴取者の別の耳との間の第２の結合度を決定することと
をさらに含み、前記措置を講じることは、前記第１のイヤースピーカが前記聴取者の耳にゆるく結合されていることを前記第１の結合度が示すことを検出することに応答して、前記第２の適応フィルタの適応を停止させることを含む、ことと
項目１０に記載の方法。
（項目１３）
前記措置を講じることは、前記第１のイヤースピーカが前記聴取者の耳にゆるく結合されていることを前記第１の結合度が示すことを検出することに応答して、前記第２の適応フィルタの応答の利得をさらに低減させることを含む、項目１２に記載の方法。
（項目１４）
前記第１の適応フィルタを含む第１のオーディオ経路および前記第２の適応フィルタを含む第２のオーディオ経路におけるクリッピングを検出することをさらに含み、前記措置を講じることは、前記第１のオーディオ経路または前記第２のオーディオ経路のいずれかにおけるクリッピングを検出することに応答して、前記第１の適応フィルタおよび前記第２の適応フィルタの両方の適応に関する措置を講じることを含む、項目１０に記載の方法。
（項目１５）
前記第２の適応フィルタに関する措置を講じることは、前記第１のオーディオ経路におけるクリッピングを検出することに応答して、前記第１の適応フィルタに関する措置を講じることより長い期間の間、行なわれる、項目１４に記載の方法。
（項目１６）
前記検出することは、前記第１のマイクロホンに到達した前記周囲オーディオ音が所定の振幅閾値を超えたことを検出し、前記措置を講じることは、周囲オーディオ音が前記所定の振幅閾値を超えたことを検出することに応答して、前記第１の適応フィルタおよび前記第２の適応フィルタ両方の適応を停止させることを含む、項目１０に記載の方法。
（項目１７）
前記第１のイヤースピーカの第１の筐体上のスクラッチ音または前記第１のイヤースピーカにおける風雑音を検出し、前記第２のイヤースピーカの第２の筐体上のスクラッチ音または前記第２のイヤースピーカにおける風雑音を検出しないことをさらに含み、前記措置を講じることは、前記第１のイヤースピーカの前記第１の筐体上のスクラッチ音または前記第１のイヤースピーカにおける風雑音を検出することに応答して、前記第１の反雑音信号をミュートし、前記第１の適応フィルタの適応を停止させる一方、前記第２の反雑音信号をミュートしないことを含む、項目１０に記載の方法。
（項目１８）
前記措置を講じることは、前記第１のイヤースピーカの前記第１の筐体上のスクラッチ音または前記第１のイヤースピーカにおける風雑音を検出することに応答して、前記第２の適応フィルタの利得を低減することを含む、項目１７に記載の方法。
（項目１９）
パーソナルオーディオシステムの少なくとも一部を実装するための集積回路であって、
第１の出力信号を第１のイヤースピーカに提供するための第１の出力であって、前記第１の出力信号は、聴取者への再生のための第１のソースオーディオと、前記第１のイヤースピーカの第１の音響出力内の周囲オーディオ音の影響を打ち消すための第１の反雑音信号との両方を含む、第１の出力と、
第２の出力信号を第２のイヤースピーカに提供するための第２の出力であって、前記第２の出力信号は、聴取者への再生のための第２のソースオーディオと、前記第２のイヤースピーカの第２の音響出力内の前記周囲オーディオ音の影響を打ち消すための第２の反雑音信号との両方を含む、第２の出力と、
前記周囲オーディオ音を示す少なくとも１つのマイクロホン信号を受信するための少なくとも１つのマイクロホン入力と、
前記少なくとも１つのマイクロホン信号に従って、第１の適応フィルタを使用して、前記第１の反雑音信号を前記少なくとも１つのマイクロホン信号から発生させ、前記第１のイヤースピーカにおける前記周囲オーディオ音の存在を低減させる処理回路であって、前記処理回路は、前記少なくとも１つのマイクロホン信号に従って、第２の適応フィルタを使用して、前記第２の反雑音信号を前記少なくとも１つのマイクロホン信号から発生させ、前記第２のイヤースピーカにおける前記周囲オーディオ音の存在を低減させ、前記処理回路は、前記第１の適応フィルタの適応に関する措置を要求する事象を検出することに応答して、前記第２の適応フィルタの適応に関して措置がさらに講じられるように、前記第１の適応フィルタおよび前記第２の適応フィルタの適応を管理する、処理回路と
を備えている、集積回路。
（項目２０）
前記少なくとも１つのマイクロホン信号は、第１のイヤースピーカの筐体上に搭載された第１のマイクロホンから提供される第１のマイクロホン信号および第２のイヤースピーカの筐体上に搭載された第２のマイクロホンから提供される第２のマイクロホン信号を備え、前記処理回路は、前記第１の反雑音信号を前記第１のマイクロホン信号から発生させ、前記処理回路は、前記第２の反雑音信号を前記第２のマイクロホン信号から発生させる、項目１９に記載の集積回路。
（項目２１）
前記処理回路は、前記第１のイヤースピーカと前記聴取者の耳との間の第１の結合度を決定し、かつ、前記第２のイヤースピーカと前記聴取者の別の耳との間の第２の結合度を決定し、前記処理回路は、前記第１のイヤースピーカが前記聴取者の耳にゆるく結合されていることを前記第１の結合度が示すことを検出することに応答して、前記第２の適応フィルタの適応を停止させる、項目２０に記載の集積回路。
（項目２２）
前記処理回路は、前記第１のイヤースピーカが前記聴取者の耳にゆるく結合されていることを前記第１の結合度が示すことを検出することに応答して、前記第２の適応フィルタの応答の利得をさらに低減させる、項目２１に記載の集積回路。
（項目２３）
前記処理回路は、前記第１の適応フィルタを含む第１のオーディオ経路および前記第２の適応フィルタを含む第２のオーディオ経路におけるクリッピングを検出し、前記処理回路は、前記第１のオーディオ経路または前記第２のオーディオ経路のいずれかにおけるクリッピングを検出することに応答して、前記第１の適応フィルタおよび前記第２の適応フィルタの両方の適応に関する措置を講じる、項目１９に記載の集積回路。
（項目２４）
前記処理回路は、前記第１のオーディオ経路におけるクリッピングを検出することに応答して、前記第１の適応フィルタに関する措置を講じるより長い期間の間の前記第２の適応フィルタに関する措置を講じる、項目２３に記載の集積回路。
（項目２５）
前記処理回路は、前記第１のマイクロホンに到達した前記周囲オーディオ音が所定の振幅閾値を超えたことを検出し、周囲オーディオ音が前記所定の振幅閾値を超えたことを検出することに応答して、前記処理回路は、前記第１の適応フィルタおよび前記第２の適応フィルタの両方の適応を停止させる、項目１９に記載の集積回路。
（項目２６）
前記少なくとも１つのマイクロホン信号は、第１のイヤースピーカの筐体上に搭載された第１のマイクロホンから提供される第１のマイクロホン信号および第２のイヤースピーカの筐体上に搭載された第２のマイクロホンから提供される第２のマイクロホン信号を備え、前記処理回路は、前記第１のマイクロホン信号内のスクラッチ音または風雑音を検出し、前記第２のマイクロホン信号内のスクラッチ音または風雑音を検出せず、前記第１のマイクロホン信号内のスクラッチ音または風雑音を検出することに応答して、前記第１の反雑音信号をミュートし、前記第１の適応フィルタの適応を停止させ、前記第２の反雑音信号をミュートしない、項目１９に記載の集積回路。
（項目２７）
前記処理回路は、前記第１のマイクロホン信号内のスクラッチ音または風雑音を検出することに応答して、前記第２の適応フィルタの利得を低減させる、項目２６に記載の集積回路。
（項目２８）
パーソナルオーディオシステムであって、
第１のオーディオ信号を再現するための第１のイヤースピーカであって、前記第１のオーディオ信号は、聴取者への再生のための第１のソースオーディオと、前記第１のイヤースピーカの音響出力内の周囲オーディオ音の影響を打ち消すための第１の反雑音信号との両方を含み、前記第１のイヤースピーカは、第１のマイクロホン信号を発生させるために、前記第１のイヤースピーカの筐体上に搭載された第１のマイクロホンを含む、第１のイヤースピーカと、
第２のオーディオ信号を再現するための第２のイヤースピーカであって、前記第２のオーディオ信号は、聴取者への再生のための第２のソースオーディオと、前記第２のイヤースピーカの音響出力内の周囲オーディオ音の影響を打ち消すための第２の反雑音信号との両方を含み、前記第２のイヤースピーカは、第２のマイクロホン信号を発生させるために、前記第２のイヤースピーカの筐体上に搭載された第２のマイクロホンを含む、第２のイヤースピーカと、
前記聴取者の音声を示す発話マイクロホン信号を発生させるための発話マイクロホンと、
第１の適応フィルタを使用して、前記第１のマイクロホン信号に従って、前記第１の反雑音信号を前記第１のマイクロホン信号から発生させ、前記第１のイヤースピーカにおける前記周囲オーディオ音の存在を低減させる処理回路であって、前記処理回路は、第２の適応フィルタを使用して、前記第２のマイクロホン信号に従って、前記第２の反雑音信号を前記第２のマイクロホン信号から発生させ、前記第２のイヤースピーカにおける前記周囲オーディオ音の存在を低減させ、前記処理回路は、前記第１のマイクロホン信号および前記第２のマイクロホン信号をさらに使用して、前記発話マイクロホン信号に関してさらなる処理を行なう、処理回路と
を備えている、パーソナルオーディオシステム。
（項目２９）
前記処理回路は、前記発話マイクロホン信号と併せて前記第１のマイクロホン信号および前記第２のマイクロホン信号を使用し、ビームを形成することにより、前記聴取者の音声と前記周囲オーディオ音とを区別をする、項目２８に記載のパーソナルオーディオシステム。
（項目３０）
前記処理回路は、前記第１のマイクロホン信号、前記第２のマイクロホン信号、および前記発話マイクロホン信号を使用して、前記聴取者の音声が存在するときを決定する、項目２８に記載のパーソナルオーディオシステム。
（項目３１）
パーソナルオーディオシステムによって周囲オーディオ音の影響を打ち消す方法であって、前記方法は、
第１のイヤースピーカにおける前記周囲オーディオ音の存在を低減させるために、少なくとも１つのマイクロホン信号に従って、第１の適応フィルタを使用して、第１の反雑音信号を前記少なくとも１つのマイクロホン信号から発生させる第１の発生させることと、
第２のイヤースピーカにおける前記周囲オーディオ音の存在を低減させるために、前記少なくとも１つのマイクロホン信号に従って、第２の適応フィルタを使用して、第２の反雑音信号を前記少なくとも１つのマイクロホン信号から発生させる第２の発生させることと、
音声マイクロホン信号を発生させる近接発話マイクロホンを用いて、近接発話を測定することと、
前記第１のマイクロホン信号および前記第２のマイクロホン信号を使用して、前記音声マイクロホン信号に関するさらなる処理を行なうことと
を含む、方法。
（項目３２）
前記音声マイクロホン信号と併せて前記第１のマイクロホン信号および前記第２のマイクロホン信号を使用して、ビームを形成することにより、前記聴取者の音声と前記周囲オーディオ音とを区別をすることをさらに含む、項目３１に記載の方法。
（項目３３）
前記第１のマイクロホン信号、前記第２のマイクロホン信号、および前記音声マイクロホン信号を使用して、前記聴取者の音声が存在するときを決定することをさらに含む、項目３１に記載の方法。
（項目３４）
パーソナルオーディオシステムの少なくとも一部を実装するための集積回路であって、
第１の出力信号を第１のイヤースピーカに提供するための出力であって、前記第１の出力信号は、聴取者への再生のための第１のソースオーディオと、前記第１のイヤースピーカの音響出力内の周囲オーディオ音の影響を打ち消すための第１の反雑音信号との両方を含み、前記第１のイヤースピーカは、第１のマイクロホン信号を発生させるために、前記第１のイヤースピーカの筐体上に搭載された第１のマイクロホンを含む、出力と、
第２の出力信号を第２のイヤースピーカに提供するための出力であって、前記第２の出力信号は、聴取者への再生のための第２のソースオーディオと、前記第２のイヤースピーカの音響出力内の周囲オーディオ音の影響を打ち消すための第２の反雑音信号との両方を含み、前記第２のイヤースピーカは、第２のマイクロホン信号を発生させるために、前記第１のイヤースピーカの筐体上に搭載された第２のマイクロホンを含む、出力と、
前記聴取者の音声を示す音声マイクロホン信号を受信するための音声マイクロホン入力と、
第１の適応フィルタを使用して、前記第１のマイクロホン信号に従って、前記第１の反雑音信号を前記第１のマイクロホン信号から適応的に発生させ、前記第１のイヤースピーカにおける前記周囲オーディオ音の存在を低減させる処理回路であって、前記処理回路は、第２の適応フィルタを使用して、前記第２のマイクロホン信号に従って、前記第２の反雑音信号を前記第２のマイクロホン信号から発生させ、前記第２のイヤースピーカにおける前記周囲オーディオ音の存在を低減させ、前記処理回路は、前記第１のマイクロホン信号および前記第２のマイクロホン信号をさらに使用して、前記音声マイクロホン信号に関するさらなる処理を行なう、処理回路と
を備えている、集積回路。
（項目３５）
前記処理回路は、前記音声マイクロホン信号と併せて前記第１のマイクロホン信号および前記第２のマイクロホン信号を使用し、ビームを形成することにより、前記聴取者の音声と前記周囲オーディオ音とを区別をする、項目３４に記載の集積回路。
（項目３６）
前記処理回路は、前記第１のマイクロホン信号、前記第２のマイクロホン信号、および前記音声マイクロホン信号を使用し、前記聴取者の音声が存在するときを決定する、項目３４に記載の集積回路。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1A】図１Ａは、本明細書に開示される技法が実装され得る、パーソナルオーディオシステムの実施例である、一対のイヤホンＥＢ１およびＥＢ２に結合された無線電話１０の例証である。

【図1B】図１Ｂは、図１Ａにおける電気および音響信号経路の例証である。

【図2】図２は、図１Ａの無線電話１０および／またはイヤホンＥＢ１およびＥＢ２内の回路のブロック図である。

【図3】図３は、図２のオーディオ集積回路２０Ａ、２０ＢのＡＮＣ回路３０内の信号処理回路および機能ブロックを描写する、ブロック図である。

【図4】図４は、図３の近接発話プロセッサ５０の例示的実装を描写する、ブロック図である。

【図5】図５は、本明細書に開示されるようなＡＮＣシステムを実装する集積回路内の信号処理回路および機能ブロックを描写する、ブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

無線電話等のパーソナルオーディオデバイス内に実装され得る、雑音消去技法および回路が、開示される。パーソナルオーディオデバイスは、一対のイヤースピーカを含み、各々は、周囲音響環境を測定し、周囲音響事象を消去するために、イヤースピーカ変換器に投入される信号を発生させる対応する適応雑音消去（ＡＮＣ）チャネルを伴う。各イヤースピーカ上に１つずつの一対のマイクロホンであり得るマイクロホンが、周囲音響環境を測定するために提供され、周囲音響環境は、周囲オーディオ音を消去するために、ＡＮＣチャネルの適応フィルタに提供され、変換器に提供される反雑音信号を発生させる。ＡＮＣチャネルの制御は、第１のチャネルに対して、適応フィルタの適応に関する措置を要求する事象が検出されると、措置が、他のチャネルにおいても講じられるように行なわれる。開示されるデバイスの別の特徴では、近接発話マイクロホンによって測定される近接発話は、イヤースピーカ上に位置する一対のマイクロホンによって行なわれる周囲音測定に従って処理されることができる。

【0011】

図１Ａは、無線電話１０と、各々が聴取者の対応する耳５Ａ、５Ｂに取り付けられる一対のイヤホンＥＢ１およびＥＢ２とを示す。図示される無線電話１０は、本明細書の技法が採用され得る、デバイスの実施例であるが、無線電話１０または後続例証に描写される回路内に図示される要素または構成の全てが要求されるわけではないことを理解されたい。無線電話１０は、有線または無線接続、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）接続（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標） ＳＩＧ，Ｉｎｃ．の商標である）によって、イヤホンＥＢ１、ＥＢ２に接続される。イヤホンＥＢ１、ＥＢ２の各々は、無線電話１０から受信される遠隔発話、呼出音、記憶されたオーディオプログラム材料、および近端発話（すなわち、無線電話１０のユーザの発話）の投入等のソースオーディオを再現するスピーカＳＰＫＲ１、ＳＰＫＲ２等の対応する変換器を有する。ソースオーディオは、例えば、無線電話１０によって受信されるウェブページまたは他のネットワーク通信からのソースオーディオ、低バッテリ量および他のシステム事象通知等のオーディオ指標等、再現するために無線電話１０が必要とされる任意の他のオーディオも含む。基準マイクロホンＲ１、Ｒ２は、周囲音響環境を測定するために、それぞれのイヤホンＥＢ１、ＥＢ２の筐体の表面上に提供される。別の対のマイクロホンである、エラーマイクロホンＥ１、Ｅ２は、イヤホンＥＢ１、ＥＢ２が、耳５Ａ、５Ｂの外側部分内に挿入された場合、対応する耳５Ａ、５Ｂに近接するそれぞれのスピーカＳＰＫＲ１、ＳＰＫＲ２によって再現されるオーディオと組み合わせられた周囲オーディオの評価基準を提供することによって、ＡＮＣ動作をさらに改善するために提供される。

【0012】

無線電話１０は、反雑音信号をスピーカＳＰＫＲ１、ＳＰＫＲ２に投入し、スピーカＳＰＫＲ１、ＳＰＫＲ２によって再現される遠隔発話および他のオーディオの明瞭度を改善する適応雑音消去（ＡＮＣ）回路および特徴を含む。無線電話１０内の例示的回路１４は、信号を基準マイクロホンＲ１、Ｒ２、近接発話マイクロホンＮＳ、およびエラーマイクロホンＥ１、Ｅ２から受信するオーディオ集積回路２０を含み、オーディオ集積回路２０は、無線電話送受信機を含むＲＦ集積回路１２等の他の集積回路とインターフェース接続する。他の実装では、本明細書に開示される回路および技法は、ＭＰ３プレーヤオンチップ集積回路等のパーソナルオーディオデバイスの全体を実装するための制御回路および他の機能性を含む、単一集積回路内に組み込まれ得る。代替として、ＡＮＣ回路は、イヤホンＥＢ１、ＥＢ２の筐体内または無線電話１０とイヤホンＥＢ１、ＥＢ２との間の有線接続に沿って位置するモジュール内に含まれ得る。例証の目的のために、ＡＮＣ回路は、無線電話１０内に提供されるように説明されるが、前述の変形例は、当業者によって理解可能であり、イヤホンＥＢ１、ＥＢ２、無線電話１０、および第３のモジュール間に要求される、結果として生じる信号は、要求に応じて、それらの変形例のために容易に決定されることができる。近接発話マイクロホンＮＳは、無線電話１０の筐体に提供され、無線電話１０から他の会話参加者に伝送される近端発話を捕捉する。代替として、近接発話マイクロホンＮＳは、イヤホンＥＢ１、ＥＢ２の一方の筐体の外側表面上、イヤホンＥＢ１、ＥＢ２の一方に添着された支持部材上、あるいは無線電話１０とイヤホンＥＢ１、ＥＢ２の一方または両方との間に位置する付属物上に提供され得る。

【0013】

図１Ｂは、基準マイクロホンＲ１、Ｒ２に結合されるＡＮＣ処理を含むオーディオ集積回路２０Ａ、２０Ｂの簡略化された概略図を示し、基準マイクロホンＲ１、Ｒ２は、対応するイヤホンＥＢ１、ＥＢ２内に位置するオーディオ集積回路２０Ａ、２０Ｂ内のＡＮＣ処理回路によってフィルタ処理される周囲オーディオ音、Ａｍｂｉｅｎｔ１、Ａｍｂｉｅｎｔ２の測定値を提供する。オーディオ集積回路２０Ａ、２０Ｂは、代替として、無線電話１０内の集積回路２０等の単一集積回路内に組み合わせられ得る。オーディオ集積回路２０Ａ、２０Ｂは、その対応するチャネルに対する出力を発生させ、その出力は、増幅器Ａ１、Ａ２のうちの関連付けられた１つによって増幅され、スピーカＳＰＫＲ１、ＳＰＫＲ２のうちの対応する１つに提供される。オーディオ集積回路２０Ａ、２０Ｂは、（特定の構成に応じて、有線または無線）信号を基準マイクロホンＲ１、Ｒ２、近接発話マイクロホンＮＳ、およびエラーマイクロホンＥ１、Ｅ２から受信する。オーディオ集積回路２０Ａ、２０Ｂはまた、図１Ａに示される無線電話送受信機を含む、ＲＦ集積回路１２等の他の集積回路とインターフェース接続する。他の構成では、本明細書に開示される回路および技法は、ＭＰ３プレーヤオンチップ集積回路等のパーソナルオーディオデバイスの全体を実装するための制御回路および他の機能性を含む、単一集積回路内に組み込まれ得る。代替として、複数の集積回路は、例えば、無線接続がイヤホンＥＢ１、ＥＢ２の各々から無線電話１０に提供される場合、および／または、ＡＮＣ処理の一部または全部が、イヤホンＥＢ１、ＥＢ２または無線電話１０をイヤホンＥＢ１、ＥＢ２に接続するケーブルに沿って配置されるモジュール内で行なわれる場合に使用され得る。

【0014】

一般に、本明細書で図示されるＡＮＣ技法は、基準マイクロホンＲ１、Ｒ２に衝突する周囲音響事象（スピーカＳＰＫＲ１、ＳＰＫＲ２の出力および／または近端発話ではない）を測定し、また、エラーマイクロホンＥ１、Ｅ２に衝突する同一の周囲音響事象を測定する。集積回路２０Ａ、２０ＢのＡＮＣ処理回路は、対応するエラーマイクロホンＥ１、Ｅ２における周囲音響事象の振幅を最小化する特性を有するように、対応する基準マイクロホンＲ１、Ｒ２の出力から発生される反雑音信号を個々に適応させる。音響経路Ｐ_１（ｚ）は、基準マイクロホンＲ１からエラーマイクロホンＥ１に延びているので、オーディオ集積回路２０Ａ内のＡＮＣ回路は、オーディオ集積回路２０Ａのオーディオ出力回路の応答とスピーカＳＰＫＲ１の音響／電気伝達関数とを表す電気音響経路Ｓ_１（ｚ）の影響を除去した音響経路Ｐ_１（ｚ）を本質的に推定している。推定される応答は、耳５Ａと、イヤホンＥＢ１に近接し得る他の物理的物体およびヒト頭部構造との近接性および構造によって影響される、特定の音響環境内におけるスピーカＳＰＫＲ１とエラーマイクロホンＥ１との間の結合を含む。同様に、オーディオ集積回路２０Ｂは、オーディオ集積回路２０Ｂのオーディオ出力回路の応答およびスピーカＳＰＫＲ２の音響／電気伝達関数を表す、電気音響経路Ｓ_２（ｚ）の影響を除去した音響経路Ｐ_２（ｚ）を推定する。

【0015】

次に、図２を参照すると、イヤホンＥＢ１、ＥＢ２および無線電話１０内の回路が、ブロック図に示される。さらに、図２に示される回路は、オーディオ集積回路２０Ａ、２０Ｂが、無線電話１０の外部（例えば、対応するイヤホンＥＢ１、ＥＢ２内）に位置するとき、無線電話１０内のＣＯＤＥＣ集積回路２０と他のユニットとの間の信号伝達がケーブルまたは無線接続によって提供されることを除き、前述の他の構成にも適用される。そのような構成では、集積回路２０Ａ−２０Ｂを実装する単一集積回路２０と、エラーマイクロホンＥ１、Ｅ２、基準マイクロホンＲ１、Ｒ２、およびスピーカＳＰＫＲ１、ＳＰＫＲ２との間の信号伝達は、オーディオ集積回路２０が、無線電話１０内に位置するとき、有線または無線接続によって提供される。図示される実施例では、オーディオ集積回路２０Ａ、２０Ｂは、別個かつ実質的に同じ回路として示され、したがって、オーディオ集積回路２０Ａのみ、以下に詳細に説明される。

【0016】

オーディオ集積回路２０Ａは、基準マイクロホン信号を基準マイクロホンＲ１から受信し、基準マイクロホン信号のデジタル表現ｒｅｆを生成するアナログ／デジタルコンバータ（ＡＤＣ）２１Ａを含む。オーディオ集積回路２０Ａはまた、エラーマイクロホン信号をエラーマイクロホンＥ１から受信し、エラーマイクロホン信号のデジタル表現ｅｒｒを生成するためのＡＤＣ２１Ｂと、近接発話マイクロホン信号を近接発話マイクロホンＮＳから受信し、近接発話マイクロホン信号のデジタル表現ｎｓを生成するためのＡＤＣ２１Ｃとを含む。（オーディオ集積回路２０Ｂは、前述のように、無線または有線接続を介して、近接発話マイクロホン信号のデジタル表現ｎｓをオーディオ集積回路２０Ａから受信する。）オーディオ集積回路２０Ａは、増幅器Ａ１からスピーカＳＰＫＲ１を駆動するための出力を発生させ、増幅器Ａ１は、結合器２６の出力を受信するデジタル／アナログコンバータ（ＤＡＣ）２３の出力を増幅する。結合器２６は、内部オーディオソース２４からのオーディオ信号ｉａと、反雑音信号ａｎｔｉ−ｎｏｉｓｅとを組み合わせ、オーディオ信号ｉａは、ＡＮＣ回路３０によって発生され、通例、基準マイクロホン信号ｒｅｆ内の雑音と同一の極性を有し、したがって、結合器２６によって減算される。結合器２６はまた、無線電話１０のユーザが、無線周波数（ＲＦ）集積回路２２から受信されるダウンリンク発話ｄｓに適切に関連して彼ら自身の音声を聞き取れるように、近接発話信号ｎｓの減衰された部分（すなわち、側音情報ｓｔ）も組み合わせる。近接発話信号ｎｓはまた、ＲＦ集積回路２２にも提供され、アンテナＡＮＴを介して、アップリンク発話としてサービスプロバイダに伝送される。

【0017】

次に、図３を参照すると、図２のオーディオ集積回路２０Ａおよび２０Ｂ内の例示的ＡＮＣ回路３０の詳細が、示される。適応フィルタ３２は、基準マイクロホン信号ｒｅｆを受信し、理想的状況下、その伝達関数Ｗ（ｚ）をＰ（ｚ）／Ｓ（ｚ）となるように適応させ、反雑音信号ａｎｔｉ−ｎｏｉｓｅを発生させ、反雑音信号は、図２の結合器２６によって例示されるように、スピーカＳＰＫＲによって再現されるように、反雑音信号とオーディオを組み合わせる出力結合器に提供される。利得ブロックＧ１は、制御信号ｍｕｔｅに応答して、以下にさらに詳細に説明されるようなある条件下、反雑音信号をミュートする。適応フィルタ３２の係数は、Ｗ係数制御ブロック３１によって制御され、Ｗ係数制御ブロック３１は、２つの信号の相関を使用して適応フィルタ３２の応答を決定し、適応フィルタ３２は、概して、最小二乗平均的意味において、マイクロホン信号ｅｒｒ内に存在する基準マイクロホン信号ｒｅｆのそれらの成分間のエラーを最小化する。Ｗ係数制御ブロック３１によって処理される信号は、フィルタ３４Ｂによって提供される経路Ｓ（ｚ）の応答の推定のコピー（すなわち、応答ＳＥ_ＣＯＰＹ（ｚ））によって成形された基準マイクロホン信号ｒｅｆと、エラーマイクロホン信号ｅｒｒを含む別の信号とである。基準マイクロホン信号ｒｅｆを経路Ｓ（ｚ）の応答の推定のコピーである応答ＳＥ_ＣＯＰＹ（ｚ）で変換し、ソースオーディオの再生に起因するエラーマイクロホン信号ｅｒｒの成分を除去した後、エラーマイクロホン信号ｅｒｒを最小化することによって、適応フィルタ３２は、Ｐ（ｚ）／Ｓ（ｚ）の所望の応答に適応される。

【0018】

エラーマイクロホン信号ｅｒｒに加え、Ｗ係数制御ブロック３１によってフィルタ３４Ｂの出力とともに処理される他の信号として、ソースオーディオ（ｄｓ＋ｉａ）の逆の（ｉｎｖｅｒｔｅｄ）量を含み、ソースオーディオは、応答ＳＥ（ｚ）を（応答ＳＥ_ＣＯＰＹ（ｚ）は、そのコピーである）有するフィルタ３４Ａによって処理されたダウンリンクオーディオ信号ｄｓおよび内部オーディオｉａを含む。応答ＳＥ（ｚ）によってフィルタ処理されたソースオーディオ（ｄｓ＋ｉａ）の逆の量を投入することによって、適応フィルタ３２は、エラーマイクロホン信号ｅｒｒ内に存在する比較的に大量のソースオーディオに適応することを防止される。経路Ｓ（ｚ）の応答の推定でソースオーディオ（ｄｓ＋ｉａ）の逆の（ｉｎｖｅｒｔｅｄ）コピーを変換することによって、処理前にエラーマイクロホン信号ｅｒｒから除去されるソースオーディオは、エラーマイクロホン信号ｅｒｒにおいて再現されるソースオーディオ（ｄｓ＋ｉａ）の予期されるバージョンに一致するはずである。Ｓ（ｚ）の電気および音響経路は、エラーマイクロホンＥに到達するためにソースオーディオ（ｄｓ＋ｉａ）によって辿られる経路であるので、ソースオーディオ量は、一致する。フィルタ３４Ｂは、それ自体は、適応フィルタではないが、適応フィルタ３４Ａの応答に一致するように同調される調節可能応答を有し、フィルタ３４Ｂの応答は、適応フィルタ３４Ａの適応を追跡する。前述を実装するために、適応フィルタ３４Ａは、ＳＥ係数制御ブロック３３によって制御される係数を有する。適応フィルタ３４Ａは、ソースオーディオ（ｄｓ＋ｉａ）を処理し、エラーマイクロホンＥに送達される予期されるソースオーディオを表す、信号を提供する。適応フィルタ３４Ａは、それによって、ソースオーディオ（ｄｓ＋ｉａ）から信号を発生させるように適応され、該信号は、エラーマイクロホン信号ｅｒｒから減算されると、ソースオーディオ（ｄｓ＋ｉａ）に起因しないエラーマイクロホン信号ｅｒｒの内容を含むエラー信号ｅを形成する。結合器３６Ａは、フィルタ処理されたソースオーディオ（ｄｓ＋ｉａ）をエラーマイクロホン信号ｅｒｒから除去し、前述のエラー信号ｅを発生させる。

【0019】

ＡＮＣ回路３０内では、監視制御論理３８が、以下にさらに詳細に開示されるように、ＡＮＣチャネルの一方または両方内で検出された種々の条件に応答して、種々の措置を行い、該措置は、両方のＡＮＣチャネルに措置を概して生じさせる。監視制御論理３８は、Ｗ係数制御ブロック３１の適応を停止させる、制御信号ｈａｌｔＷ、ＳＥ係数制御ブロック３３の適応を停止させる、制御信号ｈａｌｔＳＥ、応答Ｗ（ｚ）の利得を低減またはリセットするために使用され得る、制御信号Ｗｇａｉｎ、および利得ブロックＧ１を制御し、反雑音信号を徐々にミュートする、制御信号ｍｕｔｅを含む、いくつかの制御信号を発生させる。以下の表１は、図１の無線電話１０の環境内で生じ得る、周囲オーディオ事象または条件、ＡＮＣ動作に伴って生じる問題、および特定の周囲事象または条件が検出されるとき、ＡＮＣ処理回路によって行われる応答のリストを描写する。

【0020】

【表1-1】

【0021】

【表1-2】

【0022】

図３に図示されるように、Ｗ係数制御ブロック３１は、算出ブロック３７に係数情報を提供し、算出ブロック３７は、適応フィルタ３２の応答を成形する係数Ｗ_ｎ（ｚ）の大きさの和Σ｜Ｗ_ｎ（ｚ）｜の時間導関数を算出し、この時間導関数は、適応フィルタ３２の応答の全体的利得の変動の指標である。和Σ｜Ｗ_ｎ（ｚ）｜における大きな変動は、基準マイクロホンＲ１、Ｒ２の対応する１つに衝突する風、または対応するイヤホンＥＢ１、ＥＢ２の筐体上の変動する機械的接触（例えば、スクラッチ音）、または大き過ぎ、不安定な動作を生じさせる適応ステップのサイズが、システム内で使用される他の条件によって生成されるような機械的雑音を示す。コンパレータＫ１は、和Σ｜Ｗ_ｎ（ｚ）｜の時間導関数と閾値を比較し、指標Ｗｉｎｄ／Ｓｃｒａｔｃｈを機械的雑音条件の監視制御３８に提供する。聴取者の耳とイヤホンＥＢ１、ＥＢ２の対応する１つとの間の結合度は、耳圧推定ブロック３５によって推定されることができる。耳圧推定ブロック３５は、聴取者の耳とイヤホンＥＢ１、ＥＢ２の対応する１つとの間の結合度の指標である、制御信号Ｐｒｅｓｓｕｒｅを発生させる。監視制御３８は、次いで、制御信号Ｐｒｅｓｓｕｒｅを使用して、両チャネルに対するＷ（ｚ）の適応を停止すべきとき、およびイヤホンＥＢ１、ＥＢ２の反対の１つ内のＷ（ｚ）の利得を低減させるべきときを決定することができる。聴取者の耳と耳圧推定ブロック３５を実装するために使用され得る無線電話１０との間の結合度を決定するための技法は、米国特許出願公開第ＵＳ２０１２０２０７３１７Ａ１号「ＥＡＲ−ＣＯＵＰＬＩＮＧ ＤＥＴＥＣＴＩＯＮ ＡＮＤ ＡＤＪＵＳＴＭＥＮＴ ＯＦ ＡＤＡＰＴＩＶＥ ＲＥＳＰＯＮＳＥ ＩＮ ＮＯＩＳＥ−ＣＡＮＣＥＬＩＮＧ ＩＮ ＰＥＲＳＯＮＡＬ ＡＵＤＩＯ ＤＥＶＩＣＥＳ」に開示され、本開示は、参照することによって本明細書に組み込まれる。適応フィルタ３２はまた、適応フィルタ３２によって生成されるデジタル値がクリッピングされているとき、またはクリッピングが、反雑音を表す後続アナログまたはデジタル信号内に生じることが予期されるときを示す、指標ｃｌｉｐを提供する。指標ｃｌｉｐのアサートに応答して、監視制御は、表Ｉに示されるもの等の措置を講じ、一例示的実装によると、クリッピングを生じさせた周囲条件が終了することを確実にするために、指標ｃｌｉｐがアサートされたチャネルと反対のチャネルにより長い期間の間、措置を講じる。ｌｉｎｋ信号は、監視制御３８が、適応フィルタ３２の適応に関する措置および反雑音信号のミュート等の他の措置を要求する条件を検出すると、前述のものと異なる措置であり得る適切な措置が、反対チャネルにも講じられ得るように、イヤホンＥＢ１、ＥＢ２に対応するチャネルの各々に対するＡＮＣ回路３０間に提供される。

【0023】

図４を参照すると、図３のＡＮＣ回路３０内に含まれ得る、近接発話プロセッサ５０の詳細が、示される。例証される近接発話プロセッサ５０は、２つの基準マイクロホン信号ｒｅｆ１およびｒｅｆ２が、対応するイヤホンＥＢ１、ＥＢ２から利用可能であり、発話が、近接発話マイクロホン信号ｎｓを提供する第３の近接発話マイクロホンＮＳにおいて受信される場合に行なわれ得る処理のタイプの簡略化された実施例にすぎない。図示される実施例では、基準マイクロホン信号ｒｅｆ１、ｒｅｆ２および近接発話マイクロホン信号ｎｓの各々は、それぞれの低域通過フィルタ５２Ａ−５２Ｃに提供され、フィルタ５２Ａ−５２Ｃは、基準マイクロホン信号ｒｅｆ１、ｒｅｆ２と近接発話マイクロホン信号ｎｓとの間の位相が、対応するマイクロホン間の物理的距離のため不明確となるであろう高周波数内容を除去する。フィルタ処理された基準マイクロホン信号と近接発話マイクロホン信号とは、結合器５３によって加算され、それは、ビームフォーマを作製する。なぜなら、図１の基準マイクロホンＲ１、Ｒ２は、概して、近接発話ソース（聴取者の口）から等距離にあり、基準マイクロホン信号ｒｅｆ１、ｒｅｆ２を加算することは、基準マイクロホンＲ１、Ｒ２間で直接的でない方向から生じる音を消去する傾向となるであろうからである。フィルタ５２Ｃの位相応答は、基準マイクロホン信号ｒｅｆ１、ｒｅｆ２によって形成されるビームの位相と近接発話マイクロホン信号ｎｓの位相とを整合させるために、フィルタ５２Ａおよび５２Ｂに関して調節される必要があり得る。結合器５３の出力は、周囲雑音に関して増加した振幅を有する、向上した近接発話出力信号ｎｓｏｕｔとして使用されることができる。近接発話プロセッサ５０の別の特徴は、向上した近接発話信号ｎｓｏｕｔを使用して、音声区間検出（Ｖｏｉｃｅ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ、ＶＡＤ）を改善する。近接発話出力信号ｎｓのレベルは、検出器５４によって検出され、検出器５４は、音声区間が周囲音に勝る十分なエネルギーにおいて存在するときを区別するために、ＶＡＤ論理ブロック５６に入力を提供する。

【0024】

次に、図５を参照すると、図３に描写されるようなＡＮＣ技法を実装し、図２のオーディオ集積回路２０Ａ、２０Ｂ内に実装され得るような処理回路４０を有するためのＡＮＣシステムのブロック図が、示され、処理回路４０は、１つの回路内に組み合わせられるように図示されるが、相互通信する２つ以上の処理回路としても実装され得る。処理回路４０は、プログラム命令が記憶されたメモリ４４に結合されたプロセッサコア４２を含み、プログラム命令は、前述のＡＮＣ技法の一部または全部ならびに他の信号処理を実装し得るコンピュータプログラム製品を含む。随意に、専用デジタル信号処理（ＤＳＰ）論理４６が、処理回路４０によって提供されるＡＮＣ信号処理の一部、または代替として、全部を実装するために提供され得る。処理回路４０はまた、ＡＤＣ２１Ａ−２１Ｅを含み、ＡＤＣ２１Ａ−２１Ｅは、それぞれ、基準マイクロホンＲ１、エラーマイクロホンＥ１、近接発話マイクロホンＮＳ、基準マイクロホンＲ２、およびエラーマイクロホンＥ２からの入力を受信する。基準マイクロホンＲ１、エラーマイクロホンＥ１、近接発話マイクロホンＮＳ、基準マイクロホンＲ２、およびエラーマイクロホンＥ２のうちの１つ以上がデジタル出力を有するか、または遠隔ＡＤＣからデジタル信号として通信される代替実施形態では、ＡＤＣ２１Ａ−２１Ｅのうちの対応する１つは、省略され、デジタルマイクロホン信号は、処理回路４０に直接、インターフェース接続される。ＤＡＣ２３Ａおよび増幅器Ａ１もまた、前述のような反雑音を含むスピーカ出力信号をスピーカＳＰＫＲ１に提供するために、処理回路４０によって提供される。同様に、ＤＡＣ２３Ｂおよび増幅器Ａ２は、別のスピーカ出力信号をスピーカＳＰＫＲ２に提供する。スピーカ出力信号は、デジタル出力信号を音響的に再現するモジュールに提供するためのデジタル出力信号であり得る。

【0025】

本発明は、特に、その好ましい実施形態を参照して図示および説明されたが、形態および詳細における前述ならびに他の変形例も本発明の精神および範囲から逸脱することなく、本明細書において行なわれ得ることが、当業者によって理解されるであろう。

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】