特許 7573210 イヤホンおよび装着感調整方法

(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】

(24)【登録日】2024-10-17

(45)【発行日】2024-10-25

(54)【発明の名称】イヤホンおよび装着感調整方法

(51)【国際特許分類】

   H04R 1/10 20060101AFI20241018BHJP

   H04R 3/00 20060101ALI20241018BHJP

【ＦＩ】

H04R1/10 104E

H04R1/10 104Z

H04R3/00 310

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2020202151

(22)【出願日】2020-12-04

(65)【公開番号】P2022089615

(43)【公開日】2022-06-16

【審査請求日】2023-06-22

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002000

【氏名又は名称】弁理士法人栄光事務所

(72)【発明者】

【氏名】山本 雅巳

【審査官】渡邊 正宏

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１９－５２３５８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０１８１３２５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０１５０２６９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許第９５１６４４２（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／０２７９７２４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｒ １／１０

Ｈ０４Ｒ ３／００－ ３／１４

Ｈ０４Ｒ ２５／００－２５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ユーザに装着されるイヤホンであって、
前記ユーザの耳介に挿入されて複数種類のサイズを有する交換可能なイヤーピースと接続され、端末により再生されたスイープ信号を前記イヤーピースを介して放音する放音部と、
前記スイープ信号に基づいて、前記ユーザの上下方向、前後方向、左右方向からなる３軸方向のそれぞれのパラメータを取得するセンサと、
前記３軸方向のそれぞれのパラメータの取得結果に基づいて、前記イヤーピースのサイズの交換もしくは前記イヤーピースの前記耳介内での挿入位置の調整の有無を判定する判定部と、
前記交換もしくは前記調整の有無の判定結果を前記端末に出力する提示部と、を備える、
イヤホン。

【請求項2】

前記放音部は、低域の周波数帯を有する前記スイープ信号を放音する、
請求項１に記載のイヤホン。

【請求項3】

前記判定部は、前記３軸方向のそれぞれのパラメータのうちいずれか１つが残り２つのパラメータよりも第１所定値より大きいと判定した場合、前記イヤーピースが前記耳介内の奥側に押し込まれている旨の警告を前記判定結果として生成する、
請求項１に記載のイヤホン。

【請求項4】

前記判定部は、前記３軸方向のそれぞれのパラメータのうちいずれか１つが残り２つのパラメータよりも前記第１所定値より小さくかつ前記第１所定値より小さい第２所定値より大きいと判定した場合、前記イヤーピースが前記耳介内の手前側に位置している旨の警告を前記判定結果として生成する、
請求項３に記載のイヤホン。

【請求項5】

前記判定部は、前記３軸方向のそれぞれのパラメータのうちいずれか１つが残り２つのパラメータよりも前記第１所定値より小さくかつ前記第２所定値より小さいと判定した場合、前記イヤーピースのサイズが適していない旨の警告を前記判定結果として生成する、
請求項４に記載のイヤホン。

【請求項6】

前記センサは、前記３軸方向のそれぞれのパラメータの信号の周波数特性を取得し、
前記判定部は、前記３軸方向のそれぞれのパラメータの信号の周波数特性の取得結果に基づいて、前記イヤーピースの前記耳介内での挿入位置の調整もしくは前記スイープ信号の音量レベルの増減の有無を判定する、
請求項１に記載のイヤホン。

【請求項7】

前記放音部は、高域の周波数帯を有する前記スイープ信号を放音する、
請求項６に記載のイヤホン。

【請求項8】

前記判定部は、前記３軸方向のそれぞれのパラメータの信号の周波数特性のうちいずれか１つと残り２つのパラメータの信号の周波数特性との差が第３所定値より大きくかつ第４所定値未満であると判定した場合、前記スイープ信号の音量レベルが所望値よりも大きい旨の警告を前記判定結果として生成する、
請求項６に記載のイヤホン。

【請求項9】

前記判定部は、前記３軸方向のそれぞれのパラメータの信号の周波数特性のうちいずれか１つと残り２つのパラメータの信号の周波数特性との差が前記第３所定値と異なるが等しい絶対値を有する第５所定値より小さくかつ前記第４所定値と異なるが等しい絶対値を有する第６所定値より大きいと判定した場合、前記スイープ信号の音量レベルが前記所望値よりも小さい旨の警告を前記判定結果として生成する、
請求項８に記載のイヤホン。

【請求項10】

前記判定部は、前記３軸方向のそれぞれのパラメータの信号の周波数特性のうちいずれか１つと残り２つのパラメータの信号の周波数特性との差が前記第６所定値より小さいと判定した場合、前記イヤーピースの前記耳介内での挿入位置がずれている旨の警告を前記判定結果として生成する、
請求項９に記載のイヤホン。

【請求項11】

ユーザに装着されるイヤホンにより実行される装着感調整方法であって、
前記ユーザの耳介に挿入されて複数種類のサイズを有する交換可能なイヤーピースを介して、端末により再生されたスイープ信号を放音し、
前記スイープ信号に基づいて、前記ユーザの上下方向、前後方向、左右方向からなる３軸方向のそれぞれのパラメータを取得し、
前記３軸方向のそれぞれのパラメータの取得結果に基づいて、前記イヤーピースのサイズの交換もしくは前記イヤーピースの前記耳介内での挿入位置の調整の有無を判定し、
前記交換もしくは前記調整の有無の判定結果を前記端末に出力する、
装着感調整方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、イヤホンおよび装着感調整方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、スマートフォンの普及に伴い、小型のインナーイヤホンの使用が主流になりつつある。インナーイヤホンにはより快適な音聴環境を実現することが求められている。

【0003】

そのような従来のイヤホンに関連して、特許文献１には、スピーカと、イヤークッションアダプタと、マイクロプロセッサと、ドライバと、ヘッドセットイヤーピースに取り外し可能な交換イヤーカップと、を備えるオーディオヘッドセットが開示されている。マイクロプロセッサは、取り外し可能な交換イヤーカップを認識し、取り外し可能な交換イヤーカップに関するパラメータに基づいて、スピーカを介してオーディオ出力を調整する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特表２０１８－５３１５４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１の構成では、選択された交換用イヤーカップのそれぞれごとに決められた固定のパラメータに基づくオーディオ出力の調整しか行うことができない。しかしながら、耳、頭の大きさはインナーイヤホンの装着者であるユーザにおいて個人差があるため、特許文献１のような画一的なオーディオ出力の調整では不十分となる可能性があった。したがって、特許文献1の構成は、ユーザへのより快適な音聴環境を実現するために、改善の余地があった。

【0006】

本開示は、適切なイヤーピースへの交換もしくは位置調整を提示したり、または装着時の音声出力を適切な周波数特性に補正したりして、ユーザの装着感の向上を支援することができるイヤホンおよび装着感調整方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示は、ユーザに装着されるイヤホンであって、前記ユーザの耳介に挿入されて複数種類のサイズを有する交換可能なイヤーピースと接続され、端末により再生されたスイープ信号を前記イヤーピースを介して放音する放音部と、前記スイープ信号に基づいて、前記ユーザの上下方向、前後方向、左右方向からなる３軸方向のそれぞれのパラメータを取得するセンサと、前記３軸方向のそれぞれのパラメータの取得結果に基づいて、前記イヤーピースのサイズの交換もしくは前記イヤーピースの前記耳介内での挿入位置の調整の有無を判定する判定部と、前記交換もしくは前記調整の有無の判定結果を前記端末に出力する提示部と、を備える、イヤホンを提供する。

【0008】

また、本開示は、ユーザに装着されるイヤホンにより実行される装着感調整方法であって、前記ユーザの耳介に挿入されて複数種類のサイズを有する交換可能なイヤーピースを介して、端末により再生されたスイープ信号を放音し、前記スイープ信号に基づいて、前記ユーザの上下方向、前後方向、左右方向からなる３軸方向のそれぞれのパラメータを取得し、前記３軸方向のそれぞれのパラメータの取得結果に基づいて、前記イヤーピースのサイズの交換もしくは前記イヤーピースの前記耳介内での挿入位置の調整の有無を判定し、前記交換もしくは前記調整の有無の判定結果を前記端末に出力する、装着感調整方法を提供する。

【発明の効果】

【0009】

本開示によれば、適切なイヤーピースへの交換もしくは位置調整を提示したり、または装着時の音声出力を適切な周波数特性に補正したりして、ユーザの装着感の向上を支援することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施の形態１の概要を説明する概要図

【図2】実施の形態１のイヤホンのハードウェア構成を例示する斜視図

【図3】図２に示す駆動制御回路を例示する機能ブロック図

【図4】図３に示す駆動制御回路での第１処理ルーチンを例示するフローチャート

【図5】図３に示す駆動制御回路での第２処理ルーチンを例示するフローチャート

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、適宜図面を参照しながら、本開示に係るイヤホンおよび装着感調整方法を具体的に開示した実施の形態を詳細に説明する。ただし、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、すでによく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。また、添付図面のそれぞれは符号の向きに従って参照するものとする。なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。

【0012】

例えば、本開示では、一対のイヤホン筐体を有し、このイヤホン筐体同士が無線接続される完全なワイヤレス・イヤホンを本開示の一例として説明するが、これに限定されず、イヤホン筐体同士が有線接続され、また外部機器とも有線接続されるものであってもよい。すなわち、通信が無線または有線かを問わず、イヤホン筐体に取り付けられるイヤーピースを複数種類のサイズで有し、ユーザの装着感に応じて交換可能に構成されるものであれば本開示の内容を適宜採用することが可能である。

【0013】

また、実施の形態でいう「部」または「装置」とは単にハードウェアによって機械的に実現される物理的構成に限らず、その構成が有する機能をプログラムなどのソフトウェアにより実現されるものも含む。また、１つの構成が有する機能が２つ以上の物理的構成により実現されても、または２つ以上の構成の機能が例えば１つの物理的構成によって実現されていてもかまわない。

【0014】

まず、実施の形態を具体的に説明する前に、図１を参照して、本開示に至る経緯およびその概要について説明する。

【0015】

［本開示に至る経緯について］
図１を参照して、本開示に至る経緯について説明する。図１は、実施の形態１の概要を説明する概要図である。近年、スマートフォンの普及によって小型のインナーイヤホンが広く普及されるようになったが、音楽に対する趣味嗜好が多様化しており、インナーイヤホンにもそれぞれの個人に合う音聴環境の実現が求められる。このような個人的な音聴環境は、例えば「パーソナルサウンド」とも呼ばれる。

【0016】

このパーソナルサウンドの実現には種々の問題があることが知られる。例えば、そのパーソナルサウンドの定義が不明確である点、その計測の精度が出ない点、または調整後のユーザの納得性が低い点などがその問題として挙げられる。

【0017】

その具体例としてパーソナルサウンドを実現しようとする既存の製品の１つについては、ユーザのそれぞれが聴覚の差を認識できるのはまれであり、また、出力される音声に対しその計測ポイントが少ないとその計測結果がばらつく可能性があった。さらに、ユーザは音の好みで優先判断して納得できる場合が少ないことがあった。

【0018】

このように、パーソナルサウンドを実現しようとする製品が登場している状況ではあるが、合理的で納得性のあるパーソナルサウンドが実現できているとはいえず、改良の余地があった。

【0019】

本発明者らは、パーソナルサウンドのさらなる改良に向けて鋭意検討した結果、本開示に係る実施の形態１の目標を次の３つに設定した。
（１） イヤホンのイヤーピースのサイズや装着位置に関し、ユーザの耳への装着感を向上させる。
（２） 漏れ補償（Ｌｅａｋａｇｅ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）では検出不能な耳への接触影響（例えば装着位置など）を検出する。
（３） 音の中高域はユーザの音の好みに左右される傾向が高いため、耳への接触影響のある低域を主に調整する。

【0020】

そのため、本発明者らはユーザの上下方向、前後方向および左右方向からなる３軸方向のそれぞれのパラメータを取得可能なセンサ（例えば加速度センサなど）に着目した。そして、この着目によって本発明者らは、後述するようにこのセンサを含めた、パーソナルサウンドが実現可能な構成を見出したのである。なお、本開示ではこのセンサの一例として加速度センサを取り上げるが、これに限定されない。

【0021】

図１に示すように、本開示では、このような構成を用いて２つのステップ（後述する第１処理ルーチンおよび第２処理ルーチン）でパーソナルサウンドの調整が実施される。

【0022】

ステップ１では、漏れ補償として装着時と常時の音圧の変化がセンサにより取得され、この取得によりイヤーピースのサイズ選択または装着位置のずれが検知される。例えば、イヤホンはスマートフォンなどの外部装置に無線通信可能に接続されており、この外部装置にはアプリケーション（Ａｐｐ）がインストールされる。イヤホンの初期設定時、この外部装置のアプリケーションからの音声再生に従ってイヤホンで漏れ補償が実施されて最適なサイズのイヤーピースが決定される。

【0023】

具体的には、ユーザは自由に選択したイヤーピースを装着し、その装着状態で、外部装置のアプリケーションおよびイヤホンは音圧検出用の音（例えば音楽またはスイープ信号など）を、外耳道を含む音響空間にイヤホンのドライバを通じて再生する。イヤホンのセンサがこのレベル変化を取得する。その取得結果に基づいて、最適なイヤーピースのサイズが決定される。アプリケーションおよびイヤホンはこの決定されたサイズを例えば外部装置の表示部に表示し、ユーザにそのイヤーピースのサイズの選択およびその取り付けを促す。

【0024】

ステップ２はステップ１の後に実施される。ステップ２では、イヤーピースのサイズ確定後、センサによって装着状態での検出および補正が行われる。例えば、外部装置のアプリケーション（Ａｐｐ）から出力される音声信号に対し周波数特定が補正される。具体的には、ユーザがステップ１で選択されたイヤホンを装着した状態で、外部装置のアプリケーションは外耳道を含む音響空間に周波数特性検出用の音（例えばスイープ信号またはインパルス信号など）を再生し、イヤホンのセンサがこのレベル変化を取得する。その取得結果に基づいて、アプリケーションおよびイヤホンは適切な周波数特性となるように補正する（例えばイコライザー補正）。

【0025】

このようにして、本開示では適切なイヤーピースへの交換もしくは位置調整を提示したり、または装着時の音声出力を適切な周波数特性に補正したりして、ユーザの装着感の向上を支援することが可能となる。

【0026】

（実施の形態１）
図２～図５に基づいて、本開示に係る実施の形態１について説明する。

【0027】

［イヤホンのハードウェア構成について］
図２を参照しながら、本実施の形態に係るイヤホン１のハードウェア構成について説明する。図２は、実施の形態１のイヤホン１のハードウェア構成を例示する斜視図である。

【0028】

図２に示すように、イヤホン１は、ユーザの耳に装着して使用されるインナー型の音響装置であり、一対のイヤホン筐体２と、イヤホン筐体２のそれぞれに取り付けられるイヤーピース７と、を有して構成される。イヤホン筐体２は、ユーザの耳に対しイヤーピース７により外耳道内に挿入された状態で保持され、この保持された状態がイヤホン１の使用状態とされる。

【0029】

また、本実施の形態では、イヤホン１はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の通信規格によって通信可能な無線通信部１３を有する。イヤホン１は、無線通信部１３を介して音楽再生用途としてはラジオ装置や音楽再生装置などの音源装置、または電話用途としてはスマートフォンＰなどの電話装置などに無線接続される音響装置の一例である。そして、イヤホン１は、これら装置から送信される音声信号および音楽信号などを受け取り、その音声信号を音波として出力したり、あるいはユーザの発話を収音してその収音結果をこれら装置に送信したりする。

【0030】

なお、本実施の形態では、イヤホン１が無線通信する装置の一例としてスマートフォンＰを示して説明するが、これに限定されず無線通信可能であれば種々の装置と接続可能である。また、図１には説明の便宜上一対のイヤホン筐体２のうちその一方のみが図示されている。

【0031】

イヤホン筐体２のそれぞれは構造部材としてハウジング３を有し、その外観が丸みを帯びた箱状に形成される。ハウジング３は、合成樹脂、金属、セラミックなどの材料の複合体で設けられ、その内部に収納空間が形成される。また、ハウジング３にはその収納空間に連通する取付円筒部（不図示）が設けられる。

【0032】

イヤーピース７は、シリコンなどの柔軟性のある部材からなり、内筒部（不図示）および外筒部（不図示）を有して射出成型される。イヤーピース７は、その内筒部でハウジング３の取付円筒部に挿嵌固定され、またこのハウジング３の取付円筒部に対し交換可能（着脱自在）に設けられる。イヤーピース７は、その外筒部でユーザの外耳道に装着され、装着する外耳道の形状に応じて弾性変形する。この弾性変形により、イヤーピース７はユーザの外耳道に保持される。また、イヤーピース７は複数種類のサイズが用意されており、ユーザの外耳道の形状などに合わせてそのサイズが適宜交換される。

【0033】

また、イヤホン筐体２のそれぞれは、電気電子部材として、ドライバ４（放音部の一例）と、複数のマイクロホン５と、加速度センサ６（センサの一例）と、駆動制御回路１０と、を含んで構成され、これら電気電子部材はハウジング３の収納空間に収納される。

【0034】

ドライバ４は、いわゆるスピーカなどと称される電子部品であり、音声信号を音波（空気の振動）に変換して出力する。具体的には、ドライバ４は、振動板（不図示）を有し、ドライバ４に入力される音声信号に基づいてその振動板を振動させることでその音声信号を音波に変換する。ドライバ４から出力される音波はイヤーピース７の空洞を通じてユーザの耳の鼓膜に伝播する。本実施の形態では、ドライバ４は、ユーザのスマートフォンＰにより再生された音声信号（例えばスイープ信号）を、イヤーピース７を介して放音する。

【0035】

複数のマイクロホン５は、イヤホン１が耳介に装着された状態でのユーザの周囲、ユーザの発話および外耳道を含む音響空間のそれぞれでの音声を収音可能にイヤホン筐体２に配設される。

【0036】

加速度センサ６は、イヤホン１の装着状態で、ユーザの上下方向（重力に従った鉛直方向。以下「Ｚ軸方向」ともいう。）、前後方向（以下「Ｘ軸方向」ともいう。）および左右方向（以下「Ｙ軸方向」ともいう。）からなる３軸方向のそれぞれのパラメータ、およびそのパラメータの信号の周波数特性をその成分のそれぞれで検出する。その検出結果は、駆動制御回路１０に送信される。

【0037】

駆動制御回路１０は、複数の駆動回路および制御回路を有し、信号処理および駆動制御を適宜行うイヤホン１のミニコンピュータとして動作する。

【0038】

［駆動制御回路の構成について］
次に図３を参照して、駆動制御回路１０の構成について説明する。図３は、図２に示す駆動制御回路１０を例示する機能ブロック図である。

【0039】

なお、駆動制御回路１０は、前述したように汎用のコンピュータとして構成されており、記憶装置（不図示）および演算装置（不図示）などをさらに有する。駆動制御回路１０では、記憶装置に記憶保持されるソフトウェアとしてのプログラム（不図示）が演算装置演（不図示）によって実行される。また、本実施の形態では、駆動制御回路１０には、その基板上に専門装置（専用回路）が実装される。つまり、図３に示す駆動制御回路１０の内部に図示されるブロックそれぞれは、プログラムなどのソフトウェアにより実現される機能、または専用装置などのハードウェアにより実現される機能を表している。

【0040】

また、本実施の形態では、駆動制御回路１０で実現される機能はソフトウェアおよびハードウェアの両方により実現されるとしたが、これに限定されない。例えば、その機能全部が「装置」のハードウェアによって構成されてもよい。

【0041】

また、後述するように、駆動制御回路１０には無線通信部１３が搭載されており、本実施の形態では、駆動制御回路１０はユーザが有するスマートフォンＰにその無線通信部１３を介して無線接続される。ユーザのスマートフォンＰはディスプレイ表示部を有し、またスマートフォンＰにはアプリケーションがインストールされる。このアプリケーションは、イヤホン１を初期設定したり、無線通信部１３に送信するための音声信号の音量レベルおよび周波数特性を補正したりする（例えばイコライザー補正など）。

【0042】

駆動制御回路１０は、アナログ・デジタル変換部１１と、レベル・周波数特性検出部１２と、無線通信部１３と、音量調整部１４と、デジタル・アナログ変換部１５と、アンプ部１６と、を含んで構成される。

【0043】

アナログ・デジタル変換部１１は、加速度センサ６に電気的に接続されており、加速度センサ６から出力される電気信号をデジタル信号に変換する。このデジタル信号を、アナログ・デジタル変換部１１は、レベル・周波数特性検出部１２に送信する。

【0044】

レベル・周波数特性検出部１２は、加速度センサ６の検出結果に基づいて、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向のそれぞれの成分についてその音量（音圧）レベルおよび周波数特性をその成分ごとのパラメータとして検出する。さらに、後述する第１処理ルーチンでは、このパラメータの検出結果に基づいて、レベル・周波数特性検出部１２はイヤーピース７のサイズの交換もしくはイヤーピース７の耳介内での挿入位置の調整の有無を判定する。また、後述する第２処理ルーチンでは、レベル・周波数特性検出部１２は、３軸方向のそれぞれのパラメータの信号の周波数特性の取得結果に基づいて、イヤーピース７の耳介内での挿入位置の調整もしくはスイープ信号の音量レベルの増減の有無を判定する。レベル・周波数特性検出部１２は、その判定結果を無線通信部１３に送信する。

【0045】

無線通信部１３は、ユーザのスマートフォンＰと無線通信するための装置である。無線通信部１３はレベル・周波数特性検出部１２での判定結果をユーザのスマートフォンＰに出力する。また、無線通信部１３にはスマートフォンＰで再生されたスイープ信号などの音声信号がデジタル信号として送信され、無線通信部１３はその送信された音声信号を音量調整部１４に送信する。

【0046】

なお、本実施の形態では、イヤホン１の無線通信部１３はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の通信規格に従った通信を行うが、これに限定されず、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）などの通信回線または移動体通信回線などに接続可能に設けられてもよい。また、通信は無線通信に限らず有線通信であってもよい。

【0047】

音量調整部１４は、スマートフォンＰで再生されたスイープ信号などの音声信号を無線通信部１３を介して受信し、その音声信号の音量レベルを調整してデジタル・アナログ変換部１５に送信する。

【0048】

デジタル・アナログ変換部１５は、音量調整部１４から送信された音声信号をアナログ信号に変換し、その変換したアナログ信号をアンプ部１６に出力する。

【0049】

アンプ部１６は、ドライバ４に電気的に接続されており、デジタル・アナログ変換部１５から出力されるアナログ信号を増幅してドライバ４に出力する。ドライバ４は、その入力に基づいて、音声信号を物理的な空気振動（音波）として出力する。

【0050】

［駆動制御回路での第１処理ルーチンについて］
次に図４を参照しながら、本実施の形態に係る駆動制御回路１０での第１処理ルーチンについて説明する。図４は、図３に示す駆動制御回路１０での第１処理ルーチンを例示するフローチャートである。

【0051】

なお、第１処理ルーチンと後述する第２処理ルーチンはイヤホン１が実際に使用開始される前の初期設定として実行されるルーチンである。第１処理ルーチンおよび第２処理ルーチンは初期設定のときに一組（１セット）のルーチンとして実行され、第１処理ルーチンは第２処理ルーチンの前に実行される（図１参照）。つまり、本実施の形態では、第１処理ルーチンおよび第２処理ルーチンの２段階で初期設定が行われる。

【0052】

図４に示すように、第１処理ルーチンでは、ドライバ４は、イヤホン１がユーザに装着された状態で、ユーザのスマートフォンＰで再生されたスイープ信号を音波として出力する（Ｓ１０１）。このときのスイープ信号の周波数帯は、例えば２０～５００Ｈｚ（低域の周波数帯の一例）に設定されるが、この範囲内の周波数に限定されなくてもよい。このスイープ信号の出力により、音波がユーザの外耳道を含む音響空間に伝播する。この伝播した状態で、加速度センサ６は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向のそれぞれのパラメータを各方向の成分として検出する（Ｓ１０２）。

【0053】

レベル・周波数特性検出部１２は、加速度センサ６での検出結果を取得し、検出された３軸のパラメータについてそれぞれのパラメータがいずれも同一であるか否かを判定する（Ｓ１０３）。その判定結果でいずれも同一であると判定する場合、第１処理ルーチンは調整が不要であるとして終了する（ＥＮＤ）。

【0054】

同一ではないと判定する場合（Ｓ１０３のＮＯ）、レベル・周波数特性検出部１２は、３軸方向、すなわちＸ軸方向の成分、Ｙ軸方向の成分およびＺ軸方向の成分のそれぞれのパラメータのうち、いずれか１つが残り２つのパラメータよりも＋６ｄＢ（第１所定値の一例）より大きいか否かを判定する（Ｓ１０４、（Ｘ ｏｒ Ｙ ｏｒ Ｚ＞＋６ｄＢ））。

【0055】

その判定結果で大きいと判定した場合（Ｓ１０４のＹＥＳ）、レベル・周波数特性検出部１２は、イヤーピース７が耳介内の奥側に押し込まれている旨の警告を判定結果として生成する。レベル・周波数特性検出部１２は、この生成した判定結果を無線通信部１３に送信する（Ｓ１０５）。無線通信部１３は、その判定結果をユーザのスマートフォンＰに送信し、スマートフォンＰはその判定結果をそのディスプレイ表示部に表示させて、ユーザにその位置調整を促す（Ｓ１０９）。

【0056】

その一方で小さいと判定した場合（Ｓ１０４のＮＯ）、レベル・周波数特性検出部１２は、３軸方向のそれぞれのパラメータのうち、いずれか１つが残り２つのパラメータよりも－６ｄＢ（第２所定値の一例）よりマイナス方向に大きいか否かを判定する（Ｓ１０６、（Ｘ ｏｒ Ｙ ｏｒ Ｚ＜－６ｄＢ））。

【0057】

その判定結果でマイナス方向に大きいと判定した場合（Ｓ１０６のＹＥＳ）、つまり、レベル・周波数特性検出部１２がステップＳ１０４およびＳ１０６を通じて３軸方向のそれぞれのパラメータのうちいずれか１つが残り２つのパラメータよりも＋６ｄＢより小さくかつ－６ｄＢよりマイナス方向に小さい（言い換えると、－６ｄＢより大きい）と判定する場合、イヤーピース７が耳介内の手前側に位置している旨の警告を判定結果として生成する。レベル・周波数特性検出部１２は、この生成した判定結果を無線通信部１３に送信する（Ｓ１０７）。無線通信部１３は、その判定結果をユーザのスマートフォンＰに送信し、スマートフォンＰはその判定結果をそのディスプレイ表示部に表示させて、ユーザにその位置調整を促す（Ｓ１０９）。

【0058】

その一方でマイナス方向に小さいと判定した場合（Ｓ１０６のＮＯ）、つまり、レベル・周波数特性検出部１２は、３軸方向のそれぞれのパラメータのうちいずれか１つが残り２つのパラメータよりも＋６ｄＢ小さくかつ－６ｄＢよりマイナス方向に大きい（言い換えると、－６ｄＢより小さい）と判定した場合、イヤーピース７のサイズが適していない旨の警告を判定結果として生成する。レベル・周波数特性検出部１２は、この生成した判定結果を無線通信部１３に送信する（Ｓ１０８）。無線通信部１３は、その判定結果をユーザのスマートフォンＰに送信し、スマートフォンＰはその判定結果をそのディスプレイ表示部に表示させて、イヤーピース７のサイズの交換を促す（Ｓ１１０）。

【0059】

このようにして、第１処理ルーチンでは、レベル・周波数特性検出部１２が３軸方向のそれぞれのパラメータの取得結果に基づいて、イヤーピース７のサイズの交換もしくはイヤーピース７の耳介内での挿入位置の調整の有無を判定する。そのため、イヤーピース７の初期設定の際、適切なイヤーピース７への交換もしくは位置調整を提示して、ユーザの装着感の向上を支援することが可能となる。

【0060】

［駆動制御回路での第２処理ルーチンについて］
次に図５を参照しながら、本実施の形態に係る駆動制御回路１０での第２処理ルーチンについて説明する。図５は、図３に示す駆動制御回路１０での第２処理ルーチンを例示するフローチャートである。なお、前述したように、第２処理ルーチンは第１処理ルーチンが完了した後に実行される（図１参照）。

【0061】

図５に示すように、第２処理ルーチンでは、ドライバ４は、イヤホン１がユーザに装着された状態で、ユーザのスマートフォンＰで再生されたスイープ信号を音波として出力する（Ｓ２０１）。このときのスイープ信号の周波数帯は、例えば２０～２ｋＨｚ（高域の周波数帯の一例）に設定されるが、この範囲内の周波数に限定されなくてもよい。このスイープ信号の出力により、音波がユーザの外耳道を含む音響空間に伝播する。この伝播した状態で、加速度センサ６は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向のそれぞれのパラメータの信号の周波数特性を各方向の成分として検出する（Ｓ２０２）。

【0062】

レベル・周波数特性検出部１２は、加速度センサ６での検出結果を取得し、検出された３軸方向、すなわちＸ軸方向の成分、Ｙ軸方向の成分およびＺ軸方向の成分のそれぞれのパラメータについてそれぞれのパラメータの信号の周波数特性のいずれか１つが所定の範囲、例えば±３ｄＢ以内であるか否かを判定する（Ｓ２０３）。その判定結果で所定の範囲内であると判定した場合、第２処理ルーチンは調整が不要であるとして終了する（ＥＮＤ）。

【0063】

所定の範囲内ではないと判定した場合（Ｓ２０３のＮＯ）、レベル・周波数特性検出部１２は、３軸方向のそれぞれのパラメータの信号の周波数特性のうちいずれか１つが残り２つのパラメータの信号の周波数特性より＋３ｄＢから＋６ｄＢの範囲内であるか否かを判定する（Ｓ２０４）。

【0064】

その判定結果で＋３ｄＢから＋６ｄＢの範囲内であると判定した場合（Ｓ２０４のＹＥＳ）、レベル・周波数特性検出部１２は、ドライバ４から出力されたスイープ信号の音量レベルが所望値よりも大きい旨の警告を判定結果として生成する。レベル・周波数特性検出部１２は、この生成した判定結果を無線通信部１３に送信する（Ｓ２０５）。無線通信部１３は、その判定結果をユーザのスマートフォンＰに送信し、スマートフォンＰはその判定結果に従ってスイープ信号などの音声信号の音量レベルおよび周波数特性をスイープ信号が現状より小さくなるように補正する。スマートフォンＰは、補正した音声信号を、無線通信部１３を通じて音量調整部１４に送信する（Ｓ２０９）。

【0065】

その一方で＋３ｄＢから＋６ｄＢの範囲内ではないと判定した場合（Ｓ２０４のＮＯ）、レベル・周波数特性検出部１２は、３軸方向のそれぞれのパラメータの信号の周波数特性のうちいずれか１つが－３ｄＢから－６ｄＢの範囲内であるか否かを判定する（Ｓ２０６）。

【0066】

その判定結果で－３ｄＢから－６ｄＢの範囲内であると判定した場合（Ｓ２０６のＹＥＳ）、つまり、レベル・周波数特性検出部１２がステップＳ２０４およびＳ２０６を通じて３軸方向のそれぞれのパラメータの信号の周波数特性のうちいずれか１つが残り２つのパラメータの信号の周波数特性よりも－３ｄＢよりマイナス方向に大きくかつマイナス方向に－６ｄＢより小さいと判定した場合、スイープ信号の音量レベルが所望値よりも小さい旨の警告を判定結果として生成する。レベル・周波数特性検出部１２は、この生成した判定結果を無線通信部１３に送信する（Ｓ２０７）。無線通信部１３は、その判定結果をユーザのスマートフォンＰに送信し、スマートフォンＰはその判定結果に従ってスイープ信号などの音声信号の音量レベルおよび周波数特性をスイープ信号が現状より大きくなるように補正する（Ｓ２０９）。

【0067】

その一方で－３ｄＢから－６ｄＢの範囲内ではないと判定した場合（Ｓ２０６のＮＯ）、つまり、レベル・周波数特性検出部１２は、３軸方向のそれぞれのパラメータの信号の周波数特性のうちいずれか１つが残り２つのパラメータの信号の周波数特性よりもマイナス方向に－６ｄＢより大きいと判定した場合、イヤーピース７の耳介内での挿入位置がずれている旨の警告を判定結果として生成する。レベル・周波数特性検出部１２は、この生成した判定結果を無線通信部１３に送信する。無線通信部１３は、その判定結果をユーザのスマートフォンＰに送信する（Ｓ２０８）。スマートフォンＰはその判定結果をそのディスプレイ表示部に表示させて、ユーザにその位置調整を促す（Ｓ２１０）。

【0068】

このようにして、第２処理ルーチンでは、レベル・周波数特性検出部１２が３軸方向のそれぞれのパラメータの勇者数特性の取得結果に基づいて、イヤーピース７の耳介内での挿入位置の調整もしくはスイープ信号の音量レベルの増減の有無を判定する。そのため、イヤーピース７の初期設定の際、適切なイヤーピース７の位置調整をしたり、または装着時の音声出力を適切な周波数特性に補正したりして、ユーザの装着感の向上を支援することが可能となる。

【0069】

以上により、実施の形態１のイヤホン１によれば、ユーザに装着されるイヤホン１であって、ユーザの耳介に挿入されて複数種類のサイズを有する交換可能なイヤーピース７と接続され、ユーザのスマートフォンＰ（端末の一例）により再生されたスイープ信号をイヤーピース７を介して放音するドライバ４（放音部の一例）と、スイープ信号に基づいて、ユーザの上下方向、前後方向、左右方向からなる３軸方向のそれぞれのパラメータを取得する加速度センサ６（センサの一例）と、３軸方向のそれぞれのパラメータの取得結果に基づいて、イヤーピース７のサイズの交換もしくはイヤーピース７の耳介内での挿入位置の調整の有無を判定するレベル・周波数特性検出部１２（判定部の一例）と、交換もしくは調整の有無の判定結果をユーザのスマートフォンＰに出力する無線通信部１３（提示部の一例）と、を備える。

【0070】

また、実施の形態１の装着感調整方法によれば、ユーザに装着される装置で用いられる装着感調整方法であって、ユーザの耳介に挿入されて複数種類のサイズを有する交換可能なイヤーピース７を介して、ユーザのスマートフォンＰ（端末の一例）により再生されたスイープ信号を放音し、スイープ信号に基づいて、ユーザの上下方向、前後方向、左右方向からなる３軸方向のそれぞれのパラメータを取得し、３軸方向のそれぞれのパラメータの取得結果に基づいて、イヤーピース７のサイズの交換もしくはイヤーピース７の耳介内での挿入位置の調整の有無を判定し、交換もしくは調整の有無の判定結果を端末に出力する。

【0071】

これにより、イヤホン１は、３軸方向のそれぞれのパラメータの取得結果に基づいて、イヤーピース７のサイズの交換もしくはイヤーピース７の耳介内での挿入位置の調整の有無が判定されるので、イヤーピース７の初期設定の際、適切なイヤーピース７への交換もしくは位置調整を提示して、ユーザの装着感の向上を支援することができる。

【0072】

また、実施の形態１のイヤホン１では、ドライバ４（放音部の一例）は、低域（例えば２０～５００Ｈｚ）の周波数帯を有するスイープ信号を放音する。これにより、イヤホン１は、イヤーピース７のサイズの交換もしくはイヤーピース７の耳介内での挿入位置の調整の有無をより精度良く判定することができる。

【0073】

また、実施の形態１のイヤホン１では、レベル・周波数特性検出部１２（判定部の一例）は、３軸方向のそれぞれのパラメータのうちいずれか１つが残り２つのパラメータよりも＋６ｄＢ（第１所定値）より大きいと判定した場合、イヤーピース７が耳介内の奥側に押し込まれている旨の警告を判定結果として生成する。これにより、イヤホン１は、イヤーピース７の装着位置が奥側に行き過ぎる場合でも、３軸方向のそれぞれのパラメータの大小関係によりその状況を検知することができるので、適切なイヤーピース７の位置調整をユーザに提示することができる。

【0074】

また、実施の形態１のイヤホン１では、レベル・周波数特性検出部１２（判定部の一例）は、３軸方向のそれぞれのパラメータのうちいずれか１つが残り２つのパラメータよりも＋６ｄＢ（第１所定値の一例）より小さくかつこの値より小さい－６ｄＢ（第２所定値の一例）より大きいと判定した場合、イヤーピース７が耳介内の手前側に位置している旨の警告を判定結果として生成する。これにより、イヤホン１は、イヤーピース７の装着位置が手前側に行き過ぎる場合でも、３軸方向のそれぞれのパラメータの大小関係によりその状況を検知することができるので、適切なイヤーピース７の位置調整をユーザに提示することができる。

【0075】

また、実施の形態１のイヤホン１では、レベル・周波数特性検出部１２（判定部の一例）は、３軸方向のそれぞれのパラメータのうちいずれか１つが残り２つのパラメータよりも＋６ｄＢ（第１所定値の一例）より小さくかつ－６ｄＢ（第２所定値の一例）より小さいと判定した場合、イヤーピース７のサイズが適していない旨の警告を判定結果として生成する。これにより、イヤホン１は、イヤーピース７のサイズがユーザの耳の形状に合わない場合でも、３軸方向のそれぞれのパラメータの大小関係によりその状況を検知することができるので、適切なイヤーピース７への交換をユーザに提示することができる。

【0076】

また、実施の形態１のイヤホン１では、加速度センサ６（センサの一例）は、３軸方向のそれぞれのパラメータの信号の周波数特性を取得し、レベル・周波数特性検出部１２（判定部の一例）は、３軸方向のそれぞれのパラメータの信号の周波数特性の取得結果に基づいて、イヤーピース７の耳介内での挿入位置の調整もしくはスイープ信号の音量レベルの増減の有無を判定する。これにより、イヤホン１は、イヤホン１装着時の音声出力を適切な周波数特性に補正して、ユーザの装着感の向上を支援することできる。

【0077】

また、実施の形態１のイヤホン１では、ドライバ４（放音部の一例）は、高域（例えば２０～２ｋＨｚ）の周波数帯を有するスイープ信号を放音する。これにより、イヤホン１は、イヤーピース７の耳介内での挿入位置の調整もしくはスイープ信号の音量レベルの増減の有無をより精度良く判定することができる。

【0078】

また、実施の形態１のイヤホン１では、レベル・周波数特性検出部１２（判定部の一例）は、３軸方向のそれぞれのパラメータの信号の周波数特性のうちいずれか１つと残り２つのパラメータの信号の周波数特性との差が＋３ｄＢ（第３所定値の一例）より大きくかつ＋６ｄＢ未満である（第４所定値の一例）と判定した場合、スイープ信号の音量レベルが所望値よりも大きい旨の警告を判定結果として生成する。これにより、イヤホン１は、スイープ信号の音量レベルが所望値よりも大きい場合でも、３軸方向のそれぞれのパラメータの信号の周波数特性の大小関係によりその状況を検知することができるので、イヤホン１装着時の音声出力を適切な周波数特性に補正することができる。

【0079】

また、実施の形態１のイヤホン１では、レベル・周波数特性検出部１２（判定部の一例）は、３軸方向のそれぞれのパラメータの信号の周波数特性のうちいずれか１つと残り２つのパラメータの信号の周波数特性との差が－３ｄＢ（第３所定値と異なるが等しい絶対値を有する第５所定値の一例）より小さくかつ－６ｄＢ（第４所定値と異なるが等しい絶対値を有する第６所定値の一例）より大きいと判定した場合、スイープ信号の音量レベルが所望値よりも小さい旨の警告を判定結果として生成する。これにより、イヤホン１は、スイープ信号の音量レベルが所望値よりも小さい場合でも、３軸方向のそれぞれのパラメータの信号の周波数特性の大小関係によりその状況を検知することができるので、イヤホン１装着時の音声出力を適切な周波数特性に補正することができる。

【0080】

また、実施の形態１のイヤホン１では、レベル・周波数特性検出部１２（判定部の一例）は、３軸方向のそれぞれのパラメータの信号の周波数特性のうちいずれか１つと残り２つのパラメータの信号の周波数特性との差が－６ｄＢ（第６所定値の一例）より小さいと判定した場合、イヤーピース７の耳介内での挿入位置がずれている旨の警告を判定結果として生成する。これにより、イヤホン１は、イヤーピース７の耳介内での挿入位置がずれている場合でも、３軸方向のそれぞれのパラメータの信号の周波数特性の大小関係によりその状況を検知することができるので、適切なイヤーピース７の位置調整をユーザに提示することができる。

【0081】

以上、図面を参照しながら実施の形態について説明したが、本開示はかかる例に限定されないことはいうまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例、修正例、置換例、付加例、削除例、均等例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0082】

本開示は、適切なイヤーピースへの交換もしくは位置調整を提示したり、または装着時の音声出力を適切な周波数特性に補正したりして、ユーザの装着感の向上を支援することができるイヤホンおよび装着感調整方法として有用である。

【符号の説明】

【0083】

１ イヤホン
２ イヤホン筐体
３ ハウジング
４ ドライバ（放音部の一例）
５ マイクロホン
６ 加速度センサ（センサの一例）
７ イヤーピース
１０ 駆動制御回路
１１ アナログ・デジタル変換部
１２ レベル・周波数特性検出部（判定部の一例）
１３ 無線通信部（提示部の一例）
１４ 音量調整部
１５ デジタル・アナログ変換部
１６ アンプ部
Ｐ スマートフォン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】