特表 2022-504939 モジュール式インイヤ型デバイス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-01-13

(54)【発明の名称】モジュール式インイヤ型デバイス

(51)【国際特許分類】

   H04R 1/10 20060101AFI20220105BHJP

【ＦＩ】

H04R1/10 104E

H04R1/10 104Z

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2021520559

(86)(22)【出願日】2019-10-23

(85)【翻訳文提出日】2021-05-24

(86)【国際出願番号】 US2019057644

(87)【国際公開番号】W WO2020092088

(87)【国際公開日】2020-05-07

(31)【優先権主張番号】16/176,660

(32)【優先日】2018-10-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

【公序良俗違反の表示】

（特許庁注：以下のものは登録商標）

１．ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ

２．ベルクロ

(71)【出願人】

【識別番号】521524117

【氏名又は名称】アイヨ インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110000877

【氏名又は名称】龍華国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】ルゴロ，ジェイソン

【テーマコード（参考）】

5D005

【Ｆターム（参考）】

5D005BA03

5D005BA12

5D005BA13

5D005BB03

5D005BB08

(57)【要約】

インイヤ型デバイスは、インイヤ型デバイスを耳に保持するように成形されたモールドと、放音するように構成されたオーディオパッケージとを含む。オーディオパッケージは、モールドに取り外し可能に取り付けられるように構造化される。電子回路パッケージは、オーディオパッケージに取り外し可能に結合され、モールドに取り外し可能に取り付けられるように構造化される。電子回路パッケージは、オーディオパッケージから出力される音を制御するためのコントローラを含む。
【選択図】図２Ｂ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

インイヤ型デバイスを耳に保持するように成形されたモールドと、
放音するように構成されたオーディオ電子機器を含むオーディオパッケージであって、前記モールドに取り外し可能に取り付けられるように構造化されたオーディオパッケージと、
前記オーディオパッケージに取り外し可能に結合され、前記モールドに取り外し可能に取り付けられるように構造化された電子回路パッケージであって、
前記オーディオパッケージから出力される前記音を制御するためのコントローラを含む、電子回路パッケージと、を備えるインイヤ型デバイス。

【請求項2】

前記モールドが、前記耳に嵌入されるようにカスタム成形される、請求項１に記載のインイヤ型デバイス。

【請求項3】

前記オーディオ電子機器が、放音するための１つ又は複数のバランスドアーマチュアドライバを含む、請求項１に記載のインイヤ型デバイス。

【請求項4】

前記電子回路パッケージが、
前記電子回路パッケージが前記オーディオパッケージに結合された際に、前記コントローラ及び前記オーディオパッケージに電力を供給するように結合された電池と、
前記電池を充電するように結合された充電回りくどさと、をさらに含む、請求項１に記載のインイヤ型デバイス。

【請求項5】

前記電子回路パッケージが、外部のデバイスから無線信号を受信するための通信回路をさらに含む、請求項１に記載のインイヤ型デバイス。

【請求項6】

前記オーディオパッケージが、前記モールドに機械的に取り付けられ、前記電子回路パッケージが、前記オーディオパッケージに磁気的に取り付けられる、請求項１に記載のインイヤ型デバイス。

【請求項7】

前記オーディオパッケージが、第１の電極を含み、前記電子回路パッケージが、第２の電極を含み、前記第１の電極と前記第２の電極が、前記電子回路パッケージが前記オーディオパッケージに磁気的に取り付けられた際に、自己位置合わせを行うように位置決めされる、請求項６に記載のインイヤ型デバイス。

【請求項8】

前記電子回路パッケージが、第２の音を記録し、第２の音データを前記コントローラに出力するように位置決めされた１つ又は複数のマイクロフォンを含む、請求項１に記載のインイヤ型デバイス。

【請求項9】

前記コントローラが、論理を含み、前記論理が、前記コントローラによって実行されると、インイヤ型デバイスに動作を実行させ、前記動作が、
前記コントローラで前記第２の音データを受信することに応答して、前記耳の中の鼓膜によって受信される前記第２の音の大きさを低減するために前記オーディオパッケージから放音することを含む、請求項８に記載のインイヤ型デバイス。

【請求項10】

インイヤ型デバイスを耳に保持するように成形されたモールドと、
放音するように構成されたオーディオ電子機器を含むオーディオパッケージであって、前記モールドに取り外し可能に取り付けられるように構造化されたオーディオパッケージと、
前記オーディオパッケージに取り外し可能に結合されるように構造化された電子回路パッケージであって、前記電子回路パッケージと前記オーディオパッケージが結合された際に、前記オーディオパッケージから出力される前記音を制御するためのコントローラを含む、電子回路パッケージと、
前記電子回路パッケージが前記オーディオパッケージから切り離された際に、前記電子回路パッケージを受け取るように成形された充電コンテナであって、前記電子回路パッケージが充電コンテナ内に配置された際に、前記電子回路パッケージに電力を提供するための充電回路を含む、充電コンテナと、を備えるシステム。

【請求項11】

前記充電コンテナが、前記電子回路パッケージを充電するために電磁信号を出力するための誘導充電回路を含む、請求項１０に記載のシステム。

【請求項12】

前記充電コンテナが、第１の電池を含み、前記電子回路パッケージが、第２の電池を含み、前記第１の電池が、前記第２の電池より大きなエネルギー貯蔵容量を有する、請求項１０に記載のシステム。

【請求項13】

前記オーディオパッケージが、前記モールドに機械的に取り付けられ、前記電子回路パッケージが、前記オーディオパッケージに磁気的に取り付けられる、請求項１０に記載のシステム。

【請求項14】

前記モールドが、前記耳に嵌入されるようにカスタム成形される、請求項１０に記載のシステム。

【請求項15】

インイヤ型デバイスの使用方法であって、
放音するように構成されたオーディオ電子機器を含むオーディオパッケージに、インイヤ型デバイスを耳に保持するように成形されたモールドを取り外し可能に取り付けることと、
電子回路パッケージを前記オーディオパッケージに取り外し可能に取り付けることであって、前記電子回路パッケージが前記オーディオパッケージに取り付けられた際に、前記電子回路パッケージが、前記オーディオパッケージと通信するように結合され、前記電子回路パッケージが、前記オーディオパッケージから出力される前記音を制御するためのコントローラを含む、取り付けることと、を含む方法。

【請求項16】

前記オーディオパッケージから前記電子回路パッケージを取り外すことと、
前記電子回路パッケージを受け取るように成形された充電コンテナに前記電子回路パッケージを配置することと、をさらに含む、請求項１５に記載の方法。

【請求項17】

前記充電コンテナを使用して前記電子回路パッケージを充電することであって、前記充電コンテナが、前記電子回路パッケージが前記充電コンテナ内に配置された際に、前記電子回路パッケージに電力を提供するための充電回路を含む、充電することをさらに含む、請求項１６に記載の方法。

【請求項18】

前記電子回路パッケージを前記オーディオパッケージに取り外し可能に取り付けた後に、前記オーディオパッケージに配置された１つ又は複数のバランスドアーマチュアドライバから放音することをさらに含む、請求項１５に記載の方法。

【請求項19】

前記電子回路パッケージに配置された１つ又は複数のマイクロフォンから第２の音を受信することと、
前記第２の音を受信することに応答して、前記耳の中の鼓膜によって受信される前記第２の音の大きさを低減するために１つ又は複数のバランスドアーマチュアドライバから放音することと、をさらに含む、請求項１８に記載の方法。

【請求項20】

前記電子回路パッケージに配置された通信回路でデータを受信することと、
前記電子回路パッケージを前記オーディオパッケージに取り付けた後に、前記データを受信することに応答して、前記オーディオパッケージから放音することと、をさらに含む、請求項１５に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
[0001] この出願は、２０１８年１０月３１日に出願された米国特許出願第１６／１７６，６６０号の利益を主張し、同特許の内容は、参照により本明細書に組み込まれる。

【0002】

[0002] この開示は、概して、インイヤ型デバイスに関する。

【背景技術】

【0003】

[0003] ヘッドホンは、ユーザの耳に又は耳の周りに着用される一対のラウドスピーカである。サーカムオーラル型ヘッドホンは、ユーザの耳を覆って又は耳の中でスピーカを適所に保持するため、ユーザの頭頂部でバンドを使用する。別のタイプのヘッドホンは、イヤホン（earbuds又はearpieces）として知られており、ユーザの外耳道に入れる個々のモノリシックユニットからなる。

【発明の概要】

【0004】

[0004] ヘッドホン及びイヤホンは両方とも、パーソナル電子デバイスの使用の増加に伴ってよく見られるようになっている。例えば、人々は、ヘッドホンを使用して彼らの携帯電話に接続し、音楽を再生したり、ポッドキャストを聴いたりする。しかし、これらのデバイスは、高音質を達成するにはかなり費用がかかり得る。モノリシックデバイスが壊れるか又は摩耗すれば、ユーザは、新しいペアを買う必要がある。

【0005】

[0005] 本発明の非限定的な及び非包括的な実施形態は、以下の図を参照して説明され、別段の指定がない限り、様々な図全体を通じて、同様の参照番号は、同様の部分を指す。適切な場合には図面を乱雑にしないようにするため、要素のすべての例が必ずしもラベル付けされるとは限らない。図面は必ずしも原寸に比例するとは限らず、代わりに、説明されている原理を示すことに重点を置いている。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】[0006]人間の耳の構造のイラスト図である。

【図2A】[0007]本開示の実施形態によるモジュール式インイヤ型デバイスを示す。

【図2B】[0008]本開示の実施形態による、図２Ａのモジュール式インイヤ型デバイスのブロック図を示す。

【図3】[0009]本開示の実施形態による、図２Ａ及び２Ｂのインイヤ型デバイスに含まれる電子回路パッケージを充電するためのシステムの一部を示す。

【図4】[0010]本開示の実施形態による、インイヤ型デバイスの使用方法を示す。

【発明を実施するための形態】

【0007】

[0011] 本明細書では、モジュール式インイヤ型デバイス用のシステム、装置及び方法の実施形態が説明される。以下の説明では、実施形態の完全な理解を提供するために、多くの具体的な詳細が記載される。しかし、当業者であれば、本明細書で説明される技法は、具体的な詳細のうちの１つ又は複数がなくとも、又は、他の方法、コンポーネント、材料などを用いて実践できることが理解されよう。他の例では、一定の態様を曖昧にすることを避けるため、周知の構造、材料又は動作を詳細に示すことも、説明することもしない。

【0008】

[0012] この明細書全体を通じて、「一実施形態」又は「実施形態」への言及は、実施形態と関係して説明される特定の特徴、構造又は特性が本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。従って、この明細書全体を通じて様々な場所における「一実施形態では」又は「実施形態では」という記載の出現は、必ずしもすべてが同じ実施形態を指すとは限らない。その上、特定の特徴、構造又は特性は、１つ又は複数の実施形態において、任意の適切な方法で組み合わせることができる。

【0009】

[0013] 一般に、耳着用モニタは、移動中に人間の耳に音を伝える上で有用である。音楽、道案内、デジタルアシスタント及び周囲音修正はすべて、人々が欲するものである。多くの場合、高音質増強は、自然音を適切に排除できる際にのみ達成することができる。例えば、知覚される音響場からやかましい列車の騒音を「消去する」には、騒音を遮蔽できるか又は騒音を能動的に除去できなければならない。音を除去する方法の１つは、機械的な閉塞を利用するものである。しかし、外耳道閉塞デバイス（例えば、イヤホン）は、フリーサイズによる外耳道との不完全な締まり嵌めから発現する「ホットスポット」が原因で、快適ではない可能性があり、絶えず着用できるものではない。さらに、外耳道閉塞デバイスは、音遮蔽デバイスを着用しなければならない大音量環境（例えば、プロの音楽、建築現場など）では、長時間にわたって十分な閉塞を提供することができない。

【0010】

[0014] ユーザの外耳の形状を有し、且つ、長時間着用のためのより優れた閉塞性とより優れた快適性の両方を備えたカスタムフィットデバイスを構成する、単体の硬質（例えば、硬質プラスチック）のヘッドホンを作成することが可能である。しかし、これらの単体のデバイスは、高価であり、脱着が難しく、耳垢及び皮脂（すなわち、外耳道の垢及び脂）による「汚れがたまる」可能性が高い。本明細書では、カスタムフィットの、高閉塞性及び快適性（終日着用）を有するデバイス、同デバイス用のシステム及び方法を提示する。いくつかの実施形態では、デバイスは、３つの部品を有する。

【0011】

[0015] 第１の部品は、カスタムイヤモールド軟質ポリマー界面である。モールドは、耳の形状を得ることと、最適な表面形状をデジタル処理で生成することと、オーディオパッケージ用の「スリーブ」を製造すること（後に説明する）とによって作成される。このモールドは、非常に安価であり、シリコーンのような軟質の生体適合性材料で生成され、劣化すれば交換することができる。初期の測定が行われた後は、モールドが摩耗するか又は「汚れがたまった」時点で、ユーザは、ほんのわずかな費用で新しいモールドを再注文することができる（例えば、モールドは、３Ｄ印刷することができる）。

【0012】

[0016] 第２の部品は、オーディオパッケージであり、軟質ポリマーカスタムイヤモールド内のポケットに嵌入されるバランスドアーマチュア型コンポーネント（又は他のスピーカデバイス）を含み得る。この部品は、大量生産することができ、実質的に費用を削減することができ、信頼性を高めることができる。この部品は、多少高価ではあるが、デバイスの中でも最も長持ちする部品でもあると思われ、それらのインイヤ型デバイスの継続的なアップグレードを考慮すると、費用節約にとって、そのモジュール方式が重要となる。

【0013】

[0017] 第３の部品は、電子回路パッケージであり、オーディオパッケージの外側に「カチッと嵌合する」ものである。このパッケージは、「コイン」の形状を取ることができ、適切な場所において電気接続ピンを通じてオーディオパッケージに磁気的に取り付けることができ、これらに限定されないが、無線機、オーディオ処理ＡＳＩＣ、マイクロフォン、増幅器、マイクロプロセッサ及び電池を含む他の電子機器を含む。この電子「コイン」は、簡単に取り外して充電することができる。この概念のモジュール式という性質によって可能になる大量生産を介して、電子回路パッケージは、考えられる限りでは、２つのペアを持ち歩けるほど十分に安価であり得る。従って、この実施形態では、通常の着用時間の半分の電池寿命しか必要ではないため、薄さを確保することができる。さらに、アルゴリズム、電池及びカスタムオーディオ処理集積回路が改善されるにつれて、この部品は、新しい耳スキャン、カスタム製造又は費用のかかるオーディオドライバ交換を行うことなく、更新することができる。

【0014】

[0018] 従って、このモジュール式デバイスの実施形態により、ユーザは、最低限の費用で、軟質の快適なカスタムイヤホンを使用したり、定期的に交換したりすることができる。また、そのデバイスにより、大量生産できる別個の取り外し可能な電子回路パッケージにデバイスの「スマート機能」を含めることができるため、ユーザは、最低限の費用で、デバイスのハードウェア／ファームウェアをアップグレードすることもできる。そのデバイスにより、ユーザは、インイヤ型デバイスの中で最も高価な部分（及び壊れるか又は技術的に時代遅れになる可能性が最も低い部分）、すなわち、オーディオパッケージを維持及び再利用することができる。それに加えて、ユーザは、複数の電子回路パッケージを持ち歩くことができ、それにより、使用済みの電池をフル充電された電池とスワップアウトすることができ、それにより、インイヤ型デバイスの電池の寿命を機能的に延ばすことができる。それに従って、本明細書で開示される実施形態は、劣化するか、壊れるか又は技術的に時代遅れになった場合には完全に交換しなければならない一体のモノリシックイヤホンよりはるかに優れたユーザ経験を提供する。

【0015】

[0019] 以下の本開示は、図と関連付けて、上記で論じられる実施形態及び他の実施形態を説明する。

【0016】

[0020] 図１は、人間の耳の構造のイラスト図である。描写される構造は、インイヤ型デバイス（例えば、図２を参照）がどのように耳の中に嵌入されるかと関連付けて参照することができる。耳輪、三角窩、ダーウィン結節、舟状窩、耳甲介（耳甲介舟及び耳甲介腔を含む）、対耳輪、後耳介溝、対耳珠、外耳道（external auditory meatus）、対耳輪上脚及び下脚、耳輪脚、前切痕、珠上結節、外耳道（canal）、耳珠、珠間切痕並びに耳垂の場所が示されている。

【0017】

[0021] 図２Ａは、本開示の実施形態によるモジュール式インイヤ型デバイス２００を示す。描写される実施形態は、モールド２０１、オーディオパッケージ２２１及び電子回路パッケージ２４１を示す。しかし、当業者であれば、本開示の教示に従って、追加のモジュール式コンポーネントが存在し得ること、又は、示されるコンポーネントをサブコンポーネントに分割できることが理解されよう。インイヤ型デバイス２００は、各耳に１つずつ存在し得る（例えば、２つのインイヤ型デバイス２００をセットとして販売することができる）。

【0018】

[0022] 示されるように、モールド２０１は、ユーザの耳に合わせてカスタム成形される（例えば、ユーザの耳のシリコンモールドを形成すること、ユーザの耳の光学的測定を行うこと又は同様のことによって）ため、インイヤ型デバイス２００を耳介（図１で描写される外耳）に保持し、外耳道を閉塞するように成形される。カスタム成形デバイスは、デバイスがユーザの耳に嵌合するように測定が行われているいかなるデバイスでもあることが理解されている。オーディオパッケージ２２１は、放音するように構成され、モールド２０１に取り外し可能に取り付けられるように構造化される。ここでは、オーディオパッケージ２２１は、モールドの空洞部分（例えば、エンクロージャ）内に嵌入され、軟質ポリマーリッジがオーディオパッケージ２２１の溝内に嵌入されることによって適所に機械的に保持される。しかし、当業者であれば、オーディオパッケージ２２１を適所に保持するために、他の機械的な取付け技法（例えば、締まり嵌め、留め金又は締め金）を使用できることが理解されよう。その上、いくつかの実施形態では、磁石又は同様のものなどの他の取付けメカニズムを使用して、オーディオパッケージ２２１をモールド２０１に保持することができる。

【0019】

[0023] いくつかの実施形態では、オーディオパッケージ２２１は、オーディオ電子コンポーネントへの水及び耳からの物質の浸入を防ぐために、ハウジング（例えば、プラスチックモールド又は同様のもの）に密封される。しかし、放音のための穴が存在し得る。放音部分のみが耳に露出するように、オーディオパッケージ２２１の電子機器は、完全に密封することができる。

【0020】

[0024] ここで描写される電子回路パッケージ２４１は、実質的にはコイン形状であり、オーディオパッケージ２２１側の電極に結合するための電極２４３を含む。しかし、他の実施形態では、電子回路パッケージ２４１は、実質的にはコイン形状ではなく、他の構成（例えば、正方形、卵形、六角形、抽象的な形状又は同様のもの）を取ることができる。それに加えて、電子回路パッケージ２４１は、電子回路パッケージ２４１の充電又は電子回路パッケージ２４１との通信を行うためのポート２４３（例えば、ヘッドホンジャック形状の電極を受け取るためのもの）を含む。しかし、示されるように、多くの実施形態では、電子回路パッケージ２４１は、充電や、他のデバイスとの通信を無線で行うことができる。電子回路パッケージ２４１は、オーディオパッケージ２２１に取り外し可能に結合され（例えば、ネオジム、鉄又は同様のものを使用して磁気的に、摩擦、留め金又はベルクロ接着を使用して物理的に、解放可能なポリマー又は同様のものを用いて化学的に）、モールドに取り外し可能に取り付けられるように構造化される。例えば、電子回路パッケージは、単にオーディオパッケージ２２１に接着することによって、モールド２０１に取り付けることができる（オーディオパッケージ２２１は既にモールド２０１に取り付けられており、それにより、電子回路パッケージ２４１がモールド２０１に「取り付けられる」）。しかし、他の実施形態では、電子回路パッケージ２４１は、オーディオパッケージ２２１に取り付けられ、モールド２０１にも物理的に取り付けられる（例えば、モールド２０１の実質的にコイン形状の凹部内に嵌入される）。オーディオパッケージ２２１のように、いくつかの実施形態では、電子回路パッケージ２４１は、水及び耳からの物質の浸入を防ぐために、別個のハウジング（オーディオパッケージ２２１のハウジングとは別のもの）に密封することができる。この方法により、電子回路パッケージ２４１の電子機器が腐食することも故障することもない。

【0021】

[0025] 図２Ｂは、本開示の実施形態による、図２Ａのモジュール式インイヤ型デバイス２００のブロック図を示す。当業者であれば、これは単なるイラスト図であり、描写されるデバイスは原寸に比例しない（それらの実際の形状で示されてもいない）ことが理解されよう。その上、１つのデバイスアーキテクチャ（例えば、オーディオパッケージ２２１）の電子コンポーネントはすべて電気的に結合される。描写されるデバイスは、本開示の教示に従って、追加の又はより少ないコンポーネントを有することができる。

【0022】

[0026] 図２Ａのように、モールド２０１、オーディオパッケージ２２１及び電子回路パッケージ２４１が描写されている。示されるように、オーディオパッケージ２２１は、電磁界を使用して「リード」を振動させることによって音を生成するデバイスである１つ又は複数の（３つの）バランスドアーマチュアドライバ（ＢＡＤ）などのオーディオ電子機器を含み、高、中及び低ピッチをそれぞれ生成する高音域ＢＡＤ ２２１、中音域ＢＡＤ ２２５及び低音域ＢＡＤ ２２７を含む。しかし、他の実施形態では、他の放音デバイス（例えば、コーン／コイルベースのスピーカ又は同様のもの）を使用することができる。また、オーディオパッケージ２２１は、異なるサイズのダイヤフラム、材料、向き（例えば、１つは外の世界に向け、１つはユーザの外耳道に向ける）を有し得る１つ又は複数のマイクロフォン（例えば、ＭＩＣ．１ ２２９、ＭＩＣ．２ ２３１）も含む。マイクロフォン２２９及び２３１は、外部音を記録するために使用することができ、コントローラ２４７での外部音データの受信に応答して、インイヤ型デバイスは、オーディオパッケージから放音して、ユーザの耳の中の鼓膜によって受信される外部音の大きさを低減することができる（例えば、音波の相殺的干渉を通じて）。本明細書のデバイスは、音を除去するのみならず、選択した音を増幅すること、オンデマンドの音透過性を提供すること（例えば、音を認識し、それらの音が自然に聞こえたかのようにデバイスを「通過」させる）、言語を翻訳すること、仮想アシスタントサービスを提供すること（例えば、ヘッドホンが質問を記録し、処理のために自然言語データをクラウド２７３に送信し、質問に対する自然言語回答を受信する）、又は、同様のことを行うことが理解されている。述べられているように、１つ又は複数のマイクロフォン２２９及び２３１は、外耳道マイクロフォンであり得る（例えば、ユーザによって生成された音声又は他の音などの音を外耳道で受信するために外耳道内に向ける）。外耳道マイクロフォンは、ユーザの音声を受信し（例えば、電話をかけるためにインイヤ型デバイス２００が使用される際）、記録された音データを外部のデバイスに送信するために使用することができる。また、外耳道マイクロフォンは、ユーザが立てた雑音（例えば、咀嚼、呼吸又は同様のもの）を検出し、これらの雑音を閉塞した（インイヤ型デバイス２００によって）外耳道において除去するための雑音除去及び雑音透過性機能のために使用することもできる。ユーザが生成する雑音は、閉塞した外耳道では特にうるさく思われ、それに従って、外部音に加えてこれらの音を除去するために、本明細書で説明される雑音除去技術を使用することが望ましい場合があることが理解されている。

【0023】

[0027] 電子回路パッケージ２４１は、コントローラ２４７を含み、コントローラ２４７は、特定の信号処理タスクを取り扱うための１つ若しくは複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）２４９及び／又は１つ若しくは複数の汎用プロセッサ（ＧＰＰ）２５１を含み得る。コントローラは、論理（例えば、ハードウェアにおいて、ソフトウェアにおいて、クラウド上で／分散システムにわたって又はそれらの組合せで実装される）を含み得、論理は、コントローラによって実行されると、様々な動作をインイヤ型デバイスに実行させる。動作は、音楽／オーディオを再生すること、雑音除去演算を実行すること又は同様のことを含み得る。また、電子回路パッケージ２４１には、コントローラ２４７及び他の回路に電力を提供するために、電池２５３（例えば、リチウムイオン電池若しくは同様のもの）又は他のエネルギー貯蔵デバイス（例えば、コンデンサ）も含まれる。充電回路２５５（例えば、誘導充電ループ、ダイレクトプラグイン又は同様のもの）は、電池２５３を充電するために、電池２５３に結合される。通信回路２５７（例えば、送信機、受信機又はトランシーバ）は、Wi-Fi、Bluetooth又は他の通信プロトコルを介して１つ又は複数の外部のデバイス（例えば、ワイヤレスルータ、スマートフォン、タブレット、携帯電話ネットワークなど）と通信するために結合される。描写される実施形態では、電子回路パッケージ２４１は、１つ又は複数のマイクロフォン（例えば、ＭＩＣ．３ ２５８）も含む。このマイクロフォンは、オーディオパッケージ２２１のマイクロフォンと同じ目的（すなわち、外部のデバイスにアップロードするために音を記録すること、雑音除去機能又は雑音透過性機能）を果たすことができる。本開示の教示に従って、同じ電子デバイスの多くをオーディオパッケージ２２１と電子回路パッケージ２４１の両方に含めることができることや、任意の適切な方法で電子デバイスを組み合わせることができることが理解されている。

【0024】

[0028] 上記で述べられているように、コントローラ２４７は、リアルタイム又は準リアルタイムで雑音除去、音透過性及び音増強機能を実行する論理を含み得る（又はリモート論理に結合することができる）。例えば、ローカル又はリモート論理は、機械学習アルゴリズム（例えば、特定の音特徴を認識するように訓練されたニューラルネットワーク、再帰型ニューラルネットワーク、長期短期記憶ネットワーク又は同様のもの）及び他の演算技法（例えば、経験則及び閾値化）を含み得、それらは、特定の音を認識するため及びこれらの音を除去又は増幅するために、個別に使用することも、組み合わせて使用することもできる。例えば、ユーザは、極めて接近していない限り（例えば、音量又は他の技法によって測定されるような）、車のクラクションを鳴らす音が二度と聞こえないようにするという選択を行うことができる。機械学習モデル（及び他のアルゴリズム）は、音がユーザの近接閾値内であったことが検出されない限り、車のクラクションをフィルタリング及び抑制するように訓練される。或いは、ユーザが会話を無視することを望む場合は、ユーザは、一定の言葉又は表現が話された場合を除いて、会話が聞こえないようにすることができ、一定の言葉又は表現が話された場合は、システムは、その会話の部分を選択的に通すことができる（例えば、一定の音のスマート除去）。いくつかの例では、システムは、リアルタイム又は準リアルタイムで翻訳を実行することができる（例えば、ユーザは、第三者がスペイン語を話しているのは聞こえないが、代わりに、ユーザの耳には英語の言葉が聞こえる）。この音修正機能の処理は、処理要件及び利用可能なハードウェアに応じて、ローカルで、クラウド上で又はそれらの組合せで行うことができる。

【0025】

[0029] また、システムは、音の空間情報（閉塞デバイスを着用している際は失われる場合が多い情報）を保持する方法で音を「通過」させるための論理も含み得る（例えば、従って、ユーザは、音がどの方向から来たか分かる）。同様に、システムは、外耳道が閉鎖されているとさらにうるさく知覚される場合が多いユーザによって生成された音（例えば、咀嚼、呼吸など）を除去することができる。上記で述べられているように、ユーザは、以下で説明されるユーザインタフェースを使用して、どの音／雑音を聞きたいか及びどの音／雑音を取り除きたいかを選択することができる。一実施形態では、この音は、共通の雑音のリストからのもの又はユーザに特有の雑音であり得る。

【0026】

[0030] 描写される実施形態では、電子回路パッケージ２４１は、１つ又は複数の磁石２６１を含み、磁石２６１は、電子回路パッケージ２４１をオーディオパッケージ２２１に接続するために使用することができる。オーディオパッケージ２２１は、電気パッケージ２４１側の磁石２６１と相補的な向き（例えば、Ｎ対Ｓ）を有する磁石２３５を有し得、その結果、オーディオパッケージ２２１と電子回路パッケージ２４１が一緒に配置されると、自動的に位置合わせされる。この方法により、電気パッケージ２４１側の電極２４３は、オーディオパッケージ２２１側の適切な対応する電極２２３と自動的に位置合わせすることができる。別の言い方をすれば、オーディオパッケージ２２１は、第１の電極２３５を含み、電子回路パッケージ２４１は、第２の電極２４３を含み、第１の電極２３５と第２の電極２４３は、電子回路パッケージ２４１がオーディオパッケージ２２１に磁気的に取り付けられた際に（ただし、上記で述べられているように、本開示の教示に従って、他の取付け方法を使用することができる）、自己位置合わせを行うように位置決めされる。これにより、オーディオパッケージ２２１と電気パッケージ２４１は、電気的に結合し、通信することができる。いくつかの実施形態では、突出電極２４３（オーディオパッケージ２２１側又は電気パッケージ２４１側にあり得る）は、ばね仕掛けのものであり得、パッケージ同士が接触していない際は、それらのそれぞれのパッケージ（例えば、ここでは、電気パッケージ２４１）に引き込むことができる。

【0027】

[0031] 示されるように、通信回りくどさ２５７は、「クラウド」２７３の一部であるスマートフォン／タブレット２７７又は他のポータブル電子デバイス並びに／或いは１つ又は複数のサーバ２７１及び記憶装置２７５と通信することができる。データは、インイヤ型デバイス２００から外部のデバイスに送信することができ、例えば、マイクロフォン２２９／２３１からの記録は、スマートフォン２７７に送信し、クラウドにアップロードすることができる。逆に、データは、１つ又は複数の外部のデバイスからダウンロードすることができ、例えば、音楽は、スマートフォン２７７から回収すること又はWi-Fiネットワークから直接（例えば、ユーザの家で）回収することができる。スマートフォン２７７又は他のリモートデバイスを使用して、手動で（例えば、アプリのようなユーザインタフェースを通じて）又は自動で（例えば、自動データ同期）、インイヤ型デバイス２００と相互作用すること、及びインイヤ型デバイス２００を制御することができる。いくつかの実施形態では、描写される１つ又は複数の外部のデバイスは、プロセッサ集約型である計算を実行し、その結果をインイヤ型デバイス２００に送り返すために使用することができる。

【0028】

[0032] 図３は、本開示の実施形態による、図２Ａ～２Ｂのインイヤ型デバイス２００に含まれる電子回路パッケージ２４１を充電するためのシステム３８１の一部を示す。描写されるように、充電システム３８１は、コイン形状の（又は上記で説明されるような他の形状の）電子回路パッケージ２４１を受け取るように成形されたスロット付きの小型ボックスを含む。描写される実施形態では、電子回路パッケージ２４１は、充電するためにスロットに挿入することができる（例えば、誘導充電ループを介して又は電極の直接的な電気接続によって）。電子回路パッケージ２４１は、スロットから部分的に突出させることができ、従って、電子回路パッケージ２４１を容易に取り外して、インイヤ型デバイスに挿入することができる。

【0029】

[0033] 描写される実施形態では、充電システム３８１は、４つの電子回路パッケージ２４１を保持するために４つのスロットを有するが、他の実施形態では、より多くのスロット又はより少ないスロットが存在し得る。示されるように、充電システム３８１は、電池３８５、充電回路３８７、通信回路３８９、メモリ３９１及びコントローラ３９３を含む。コントローラ３９３は、１つ又は複数のＡＳＩＣ ３９５と、１つ又は複数の汎用プロセッサ３９７とを含み得る。示されるように、充電システム３８１は、ユーザの耳内に置かれた電子回路パッケージ２４１との通信を無線で行うことができる（例えば、破線）。例えば、電子回路パッケージ２１４１は、それらの充電レベルを充電システム３８１に伝達することができ、充電システム３８１は、システム全体に対する総充電残量（例えば、充電システム３８１内に含まれる充電量と電子回路パッケージ２４１の充電残量との総和）を計算することができる。

【0030】

[0034] 一実施形態では、充電システム３８１は、電池３８５を充電するためのポート３８３（例えば、マイクロＵＳＢポート又は同様のもの）を含む。いくつかの実施形態では、充電システム３８１は、ほとんどのポケットに収まるほど十分に小さなものであり得る（例えば、２インチ×２インチ×０．５インチ）。充電システム３８１は、組み立てられたインイヤ型デバイス２００全体ではなく、電子回路パッケージ２４１「コイン」のみを保持すればよいため、充電システムは、インイヤ型デバイスより小さくともよい（１つ又は複数の寸法において）。

【0031】

[0035] 示されるように、充電システム３８１は、スマートフォン／タブレット２７７、１つ又は複数のサーバ２７１、記憶装置２７５などの外部のデバイスと通信することができ、それらはすべて、クラウド２７３の一部であり得る。電子回路パッケージ３８１は、無線又は有線で（例えば、スマートフォン２７７へのワイヤ接続ポート３８３を通じて、又は、Bluetooth、Wi-Fi若しくは同様のものを通じて）これらのデバイスと通信することができる。通信回路３９８は、充電システム３８１の総充電レベルなどの情報を外部のデバイスに送信することができ、従って、ユーザは、充電レベルについてのリアルタイムの情報を有する。また、充電システム３８１は、外部のデバイスに他の情報（例えば、充電システム３８１内に含まれる電子回路パッケージ２４１の数）を送信することもできる。

【0032】

[0036] 図４は、本開示の実施形態による、インイヤ型デバイスの使用方法４００である。当業者であれば、いかなる順番でも、ましてや並列でさえも、ブロック４０１～４１３が起こり得ることが理解されよう。それに加えて、本開示の教示に従って、ブロックを方法４００に追加することも、方法４００から取り除くこともできる。

【0033】

[0037] ブロック４０１は、放音するように構成されたオーディオパッケージにモールド（インイヤ型デバイスを耳に嵌入し、適所に保持することができるようにカスタム成形することができる）を取り外し可能に取り付けることを示す。いくつかの実施形態では、この動作は、モールドをオーディオパッケージに機械的に取り付けること（例えば、締まり嵌め又は同様のもの）を伴い得る。

【0034】

[0038] ブロック４０３は、モールド及びオーディオパッケージに電子回路パッケージを取り外し可能に取り付ける（例えば、デバイスを損傷することなく取り付け可能であり、容易に取り外し可能である）ことを示す。一実施形態では、この動作は、モールドを耳に置いた後に起こり得る。オーディオパッケージが電子回路パッケージに取り付けられる際、電子回路パッケージは、オーディオパッケージと通信するように結合され、電子回路パッケージは、オーディオパッケージから出力される音を制御するためのコントローラを含む。一実施形態では、電子回路パッケージとオーディオパッケージは、磁石、ラッチ、締まり嵌め又は同様のものを介して接続することができる。

【0035】

[0039] ブロック４０５は、オーディオパッケージに電子回路パッケージを取り外し可能に取り付けた後、オーディオパッケージに配置された１つ又は複数のバランスドアーマチュアドライバから放音することを描写する。この動作は、電子回路パッケージに配置された通信システムで外部のデバイスからデータ（例えば、音楽、音声又は同様のもの）を受信することに応答して行うことができる。

【0036】

[0040] ブロック４０７は、オーディオパッケージに配置された１つ又は複数のマイクロフォンから第２の音を受信することを示す。この第２の音（オーディオパッケージによって生成されない音）は、耳の内部又は外部のものであり得、ユーザにとっては雑音と知覚されるものであり得る。例えば、音は、飛行機が着陸する音であり得る。この音を記録する１つ又は複数のマイクロフォンは、コントローラに音データを転送することができる。また、音は、耳の中から記録することもできる（例えば、呼吸／咀嚼）。

【0037】

[0041] ブロック４０９は、コントローラで第２の音データを受信することに応答して、耳の中の鼓膜によって受信される第２の音の大きさを低減するために１つ又は複数のバランスドアーマチュアドライバから放音することを描写する。別の言い方をすれば、バランスドアーマチュアドライバ（又は他の放音デバイス）は、音圧波の大きさを低減するために、第２の音と相殺的に干渉する音を放音することができる。従って、外部の音（例えば、飛行機着陸）の音量が低減される。

【0038】

[0042] 上記で説明されるように、いくつかの実施形態では、ユーザによって選択された音の除去／強化プロファイルに応じて、ユーザに対して特定の音を強化すること又は「通過させること」（例えば、マイクロフォンで記録し、次いで、スピーカによって出力する）もできる。それに加えて、システムは、リアルタイム又は準リアルタイムで言語翻訳を実行することができる。相対音量の増大／減少（例えば、背景雑音を減少する一方で、別の個人との直接の又は電話での会話音を増大する）などの他の音増強も行うことができる。上記で述べられているように、システムは、ユーザに提示される受信音の特別な向きを確保するための計算を実行することもできる（例えば、従って、ユーザは、音がどの方向から来たか分かる）。

【0039】

[0043] ブロック４１１は、モールド及びオーディオパッケージから電子回路パッケージを取り外し、電子回路パッケージを受け取るように成形された充電コンテナに電子回路パッケージを配置することを示す。この実施形態では、ユーザが耳に嵌めていた電子回路パッケージのうちの１つ又は複数は、充電が切れた可能性がある。それに従って、ユーザは、インイヤ型デバイスから電子回路パッケージを取り出し（例えば、デバイスの残りは依然としてユーザの耳に嵌まったままである）、電子回路パッケージを充電コンテナに配置することができる。

【0040】

[0044] ブロック４１３は、充電コンテナを使用して電子回路パッケージを充電すること（例えば、ユーザが充電コンテナに電子回路パッケージに置いた後）を示す。充電コンテナは、電子回路パッケージが充電コンテナ内に配置された際に、電子回路パッケージに電力を提供するために、充電回路（例えば、誘導ループ、露出した電極又は同様のもの）を含み得る。電子回路パッケージは、充電コンテナに磁気的に又は機械的に保持することができる（例えば、充電コンテナは、閉まる蓋を有し得るか、又は、電子回路パッケージは、締まり嵌めで保持することができる）。

【0041】

[0045] 上記で説明されるプロセスは、コンピュータソフトウェア及びハードウェアの観点から説明される。説明される技法は、有形の又は非一時的な機械（例えば、コンピュータ）可読記憶媒体内で具体化される機械実行可能命令を構成することができ、機械実行可能命令は、機械によって実行されると、説明される動作を機械に実行させる。それに加えて、プロセスは、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）又は別のものなどのハードウェア内で具体化することができる。

【0042】

[0046] 有形の機械可読記憶媒体は、機械（例えば、コンピュータ、ネットワークデバイス、携帯情報端末、製造ツール、１つ又は複数のプロセッサのセットを備える任意のデバイスなど）によるアクセスが可能な非一時的な形態の情報を提供する（すなわち、格納する）いかなるメカニズムも含む。例えば、機械可読記憶媒体は、記録可能／記録不能媒体（例えば、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、磁気ディスク記憶媒体、光学記憶媒体、フラッシュメモリデバイスなど）を含む。

【0043】

[0047] 本発明の示される実施形態の上記の説明は、要約書において説明されるものを含めて、網羅的であることも、開示されるものと全く同一の形態に本発明を限定することも意図しない。本明細書では、本発明の特定の実施形態及び例は、例示を目的として説明されているが、当業者が認識しているように、本発明の範囲内で様々な変更が可能である。

【0044】

[0048] 本発明に対するこれらの変更は、上記の詳細な説明を考慮して行うことができる。以下の特許請求の範囲で使用される用語は、本明細書で開示される特定の実施形態に本発明を限定するものと解釈してはならない。むしろ、本発明の範囲は、請求項の解釈の確立された原則に従って解釈されるべき以下の特許請求の範囲によって全面的に決定されるべきである。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4】

【国際調査報告】