木曜日に公開されたAppleの特許出願には、センサーとバルブを使用して特定の状況では周囲の騒音を遮断し、他の状況では外部の音を取り込んで増強する高度なインイヤーヘッドフォンデバイスについて説明されています。
米国特許商標庁が発表したように、Apple のファイリング「インイヤー スピーカー ハイブリッド オーディオ トランスペアレント システム」は、ユーザーが周囲環境からの音を選択的にかき消したり、耳を傾けたりできるようにする最新のノイズ キャンセリングおよび管理ソリューションを取り入れたものです。
オーディオパススルーとも呼ばれる同様の機能は、ボーズ製のようなハイエンドヘッドフォンで一般的な付加価値機能となっています。
外耳道を密閉するイヤホンはパッシブ ノイズ キャンセリング デバイスとしても機能し、音楽を聴いたり電話で話したりする際に優れた音響を提供します。ユーザーが積極的に耳を傾けていない場合、または周囲で何が起こっているのかを聞きたい場合は、パススルー システムをアクティブにして、オンボード マイクによってキャプチャされた外部サウンドをオーディオ信号に統合できます。
ほとんどのメーカーは、それぞれのパススルー ソリューションでマイクとデジタル サウンド処理テクノロジーに依存していますが、そのような技術には大量の電力が必要です。さらに、外耳道を密閉すると、ユーザー自身の声や体の動きによって生成されるような他の音のエコーのような音が増幅されてしまいます。この不要なノイズは、オクルージョンまたはアイソレーション効果と呼ばれます。
ワイヤレスデバイスの高品質出力と電力効率を維持しながら、認識されている問題を解決するために、Apple は、密閉型ヘッドフォン、「漏れやすい」または部分的に密閉されていないデバイス、およびオンボードコンピュータロジックの最良の要素を組み合わせたハイブリッド透過システムを提案しています。
具体的には、本発明は、状況に応じて開閉できる（通気できる）音響パスバルブまたはバルブフラップの使用を必要とする。モーター、または提出書類に示されているバランスドアーマチュアによって駆動されるバルブ機構は、静的なハードウェアよりも複雑ですが、エンドユーザーに最適なサウンドを提供する上で非常に高い柔軟性を提供します。さらに、物理バルブは、DSP を継続的に操作するよりも電力効率が高くなります。
たとえば、電話での会話中にバルブを (たとえばイヤホンのステムに) 通気することによって、閉塞効果を大幅に無効にすることができます。あるいは、ユーザーが音楽を聴いているときにバルブを閉じて、オーディオコンテンツを外部のノイズから隔離することもできます。
Apple は自動化技術を追加することで発明を改良し、バルブの作動をコンピュータの回路とプログラミングに任せています。いくつかの実施形態では、ユーザがヘッドフォンに向かって話しているときを検出するために、マイクロホンおよび加速度計が配備される。センサー データには、ペアリングされたスマートフォンからの信号が付随しており、電話アプリが実行中であることをヘッドフォン管理ソフトウェアに通知する可能性があります。他の実施形態は、周囲環境から収集された音声信号に基づいてバルブ動作をトリガする。
モーション データは、ユーザーがランニングまたは身体活動を行っているかどうかを判断するために利用される場合もあります。このような場合、車の交通や他の人々などの周囲環境の音をよりよく知覚するために、ヘッドフォンのバルブが通気するようにプログラムされることがあります。
自動バルブは、周囲環境の変動によって引き起こされる耳圧を調整することもできます。この特別な機能は、航空機の離着陸時の圧力を均等にする必要がある頻繁に飛行機を利用するユーザーにとっては歓迎すべき追加機能です。
Apple は、パッシブ換気に加えて、既存のパススルー技術と同様の方法で動作する音響拡張システムについて説明しています。ヘッドフォンのバルブが開いている場合にのみアクティブになり、音響拡張システムは外部マイクから音声を拾い、その周波数を調整してユーザーに配信します。目標は、ユーザーがヘッドフォンを着用していないかのように周囲の音を再現することです。
サウンドの増強に関連するのは、マイク データとオンボード DSP 回路を活用して不要なノイズを打ち消すアクティブ ノイズ コントロールまたは音響ノイズ キャンセリングです。このようなシステムを閉じたバルブと組み合わせて使用すると、再生された音声をさらに分離できます。
Appleが将来のヘッドフォンにオーディオの透明性を組み込むつもりかどうかは不明だが、同社はすでにそのような偉業を実現できる高度なコンポーネントを現在のAirPodsデバイスに組み込んでいる。このワイヤレス イヤホン製品は、一連のマイクと加速度計を備えていますが、完全に密閉されたフォーム ファクターがありません。
Bose のような大手メーカーとは別に、多くの小規模ヘッドフォン新興企業がサウンド処理分野で革新を始めています。たとえば、Doppler Labs は、ヒアワン人間の話し声や音楽などの周囲の音の周波数を選択的に調整、増幅、または調整します。
Apple のハイブリッド オーディオ パススルー特許は 2016 年 1 月に初めて申請され、発明者として Scott C. Grinker が認められています。
Isamu 
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