ヘッドフォン装置、信号処理方法、音響再生システム
【課題】ノイズキャンセリングシステムにおいて、ヘッドフォンに接続するイヤーパッドを自由に変更できるようにする。
【解決手段】イヤーパッド側に対して、そのイヤーパッドの所定の種別ごとに異なる内容となる情報を記憶させておく。ヘッドフォン或いはヘッドフォンと接続される信号処理装置側では、イヤーパッドが接続されたときに、イヤーパッド側記憶情報を読み出し、該イヤーパッド側記憶情報に基づき、信号処理手段の信号処理特性を設定させる。これにより、ユーザ操作によらずイヤーパッドの別に応じた情報を自動的に取得することができ、該取得した情報に基づいて、接続されたイヤーパッドに対応する信号処理特性を設定することができる。
【解決手段】イヤーパッド側に対して、そのイヤーパッドの所定の種別ごとに異なる内容となる情報を記憶させておく。ヘッドフォン或いはヘッドフォンと接続される信号処理装置側では、イヤーパッドが接続されたときに、イヤーパッド側記憶情報を読み出し、該イヤーパッド側記憶情報に基づき、信号処理手段の信号処理特性を設定させる。これにより、ユーザ操作によらずイヤーパッドの別に応じた情報を自動的に取得することができ、該取得した情報に基づいて、接続されたイヤーパッドに対応する信号処理特性を設定することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用者の耳部分と接する接触部を着脱可能に構成されたヘッドフォン装置に関する。また、上記ヘッドフォン装置によって出力されるべき信号に上記接触部の別に応じた特性による信号処理を施すための信号処理方法に関する。さらには、上記ヘッドフォン装置と信号処理装置とを備えて構成される音響再生システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開平３−２１４８９２号公報
【特許文献２】特開平３−９６１９９号公報
【０００３】
ヘッドフォン装置により楽曲などのコンテンツの音声を再生しているときに聴こえてくる外部のノイズをアクティブにキャンセルするようにされた、ヘッドフォン装置対応のいわゆるノイズキャンセリングシステムが知られ、また、実用化されている。このようなノイズキャンセリングシステムとしては、大別してフィードバック方式とフィードフォワード方式との２つの方式が知られている。
【０００４】
例えば、上記特許文献１には、ユーザの耳に装着される音響管内においてイヤホン（ヘッドフォン）ユニットの近傍に設けたマイクロフォンユニットにより収音した音響管内部の騒音（ノイズ）を位相反転させた音声信号を生成し、これをイヤホンユニットから音として出力させることにより、外部ノイズを低減させるようにした構成、つまり、フィードバック方式に対応したノイズキャンセリングシステムの構成が記載されている。
また、上記特許文献２には、その基本構成として、ヘッドフォン装置外筐に取り付けたマイクロフォンにより収音して得た音声信号について所定の伝達関数による特性を与えてヘッドフォン装置から出力させるようにした構成、つまりフィードフォワード方式に対応したノイズキャンセリングシステムの構成が記載されている。
【０００５】
これらフィードフォワード方式、フィードバック方式の何れを採用する場合にも、ノイズキャンセリングのために設定されるフィルタ特性は、例えば外部のノイズ源からの音声がユーザの耳位置（ノイズキャンセル点）に到達するまでの空間伝達関数や、マイクアンプ・ヘッドフォンアンプの特性などの各種の伝達関数に基づき、ユーザ耳位置でノイズがキャンセルされるようにして設定されるものとなる。
このとき、上記空間伝達関数としては、ヘッドフォン装置の音響管（ハウジング部）の構造などにより大きく左右されるものとなることから、ノイズキャンセリングのためのフィルタ特性は、同一構造を有する１種類のヘッドフォン構造を想定して設定するものとなる。換言すれば、ノイズキャンセリングシステムにおいて、フィルタ特性は、想定される１種のヘッドフォン構造に対して１対１の関係で設定されるべきものとなっている。
【０００６】
現状において、ノイズキャンセリングのためのフィルタはアナログ回路により構成されている。このため、現状のノイズキャンセリングシステムにおいては、フィルタ（信号処理装置）とヘッドフォン構造とは予め想定される１対１の組み合わせでしか用いることができないものとなっている。
確認のために述べておくと、フィルタをアナログ回路で構成する場合には、フィルタ特性の変更にあたりそれぞれ別々のフィルタ特性を有するフィルタ回路を複数設けておき、それらをスイッチングしてフィルタ特性の変更を行うことになる。しかしながら、そのような構成は回路実装面積の点などから非現実的であり、結果として現状においては、信号処理装置とヘッドフォン装置は想定される１対１の組み合わせでしか使用できないものとなっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、例えばヘッドフォン装置として、使用者の耳部分と接するイヤーパッド部分（インナータイプのヘッドフォン（イヤフォン）におけるイヤーピースも含む）を着脱可能に構成されたものを想定してみる。そしてこのとき、イヤーパッドとしては、複数種の異なるものを着脱可能とされているとする。
【０００８】
このように複数種のイヤーパッドを着脱可能とされる場合において、イヤーパッドを交換した場合には、当然のことながらユーザ耳位置への空間伝達関数も異なることになる。つまり、この場合において、ノイズキャンセリング効果が適正に得られるようにするためには、装着されたイヤーパッド（伝達関数）に応じたフィルタ特性を変更設定する必要性が出てくる。
【０００９】
フィルタ特性を可変的に設定するための構成として、先に本出願人は、ノイズキャンセリングフィルタをデジタル回路で実現する構成を提案している。すなわち、ノイズキャンセリングフィルタを例えばＦＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタなどのデジタルフィルタで実現するものである。このようなデジタルフィルタを用いたノイズキャンセリングシステムとすることで、フィルタ特性の変更はフィルタ構成やフィルタ係数の変更を行うことで実現することができ、アナログ回路で構成する場合よりも簡易な構成とすることができる。
【００１０】
ここで、使用するイヤーパッドに応じてフィルタ特性を可変的に設定するとしたときには、当然のことながら実際に使用されるイヤーパッドの機種（種類）が何れに該当するかを識別する必要がある。
このような識別にあたっては、例えば使用するイヤーパッドの別の情報をユーザ操作に基づき取得することが考えられる。しかしながら、ユーザの入力情報に基づく識別を行う場合には、必然的にユーザに操作負担を強いるものとなり、利便性に欠けるシステムとなってしまう。
また、このようにユーザの操作入力に基づく識別を行う場合には、ユーザの勘違い等で実際に使用されるイヤーパッドとは別のイヤーパッドが選択されてしまう可能性もあり、その場合、適正なノイズキャンセリング効果を得ることができなくなってしまうといった問題が生じる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そこで本発明は上記した課題を考慮して、ヘッドフォン装置として以下のように構成することとした。
つまり、本発明のヘッドフォン装置は、使用者の耳部分と接する接触部を着脱可能に構成されたヘッドフォン装置であって、振動板を備え音声出力を行う音声出力手段を備える。
また、上記音声出力手段に対して供給される信号に所要の信号特性を与えるようにして信号処理を行う信号処理手段を備える。
また、上記接触部に記憶され、上記接触部の所定の種別ごとに異なる情報内容となるようにされた接触部側記憶情報を読み取る情報読取手段を備える。
また、上記情報読取手段が読み取った上記接触部側記憶情報に基づき上記信号処理手段の信号処理特性が設定されるように制御を行う制御手段を備えるものである。
【００１２】
また、本発明では、ヘッドフォン装置と信号処理装置とを備えて構成される音響再生システムとして以下のように構成することとした。
すなわち、本発明の音響再生システムは、使用者の耳部分と接する接触部を着脱可能に構成されたヘッドフォン装置と、上記ヘッドフォン装置が音声出力を行うにあって入力する信号を生成する信号処理装置とを備えて構成される音響再生システムであって、上記信号処理装置に備えられ、上記ヘッドフォン装置に対して供給される信号に所要の信号特性を与えるようにして信号処理を行う信号処理手段を備える。
また、上記接触部に記憶され、上記接触部の所定の種別ごとに異なる情報内容となるようにされた接触部側記憶情報を読み取る情報読取手段を備える。
また、上記信号処理装置に備えられ、上記情報読取手段が読み取った上記接触部側記憶情報に基づき上記信号処理手段の信号処理特性が設定されるように制御を行う制御手段を備えるものである。
【００１３】
上記構成によれば、ヘッドフォン装置に対して接触部（イヤーパッド）が接続されることに応じて、該接触部に記憶された接触部側記憶情報を本体側（信号処理手段を備えたヘッドフォン装置、或いは信号処理装置）が自動的に取得することになる。すなわち、ユーザ操作によらず接触部ごとの情報を自動で取得することができる。
そして、このように取得した接触部側記憶情報に基づき、信号処理手段の信号処理特性を、接続された接触部に応じた特性に設定（変更）するようにしている。これにより、使用する接触部の別に応じた適切な信号処理特性を本体側で自動的に設定することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、接触部（イヤーパッド）ごとの記憶情報をユーザ操作によらず自動的に取得することができる。そして、このように取得した接触部側記憶情報に基づき、信号処理手段の信号処理特性を、接続された接触部に応じて定められた特性に設定（変更）することができる。
つまり本発明によれば、使用するイヤーパッドの別に応じた適切な信号処理特性を本体側で自動的に設定することができ、これによってユーザに操作負担を負わせることのない優れたシステムの実現が図られる。また、これと共に、ユーザの操作入力ミスなどにより誤った信号処理特性が設定されてしまい、適正な音響再生を行うことができなくなってしまうといった事態の発生も効果的に防止することができる。
【００１５】
また、本発明をノイズキャンセリングシステムに適用すれば、イヤーパッドを自由に変更することのできる優れたノイズキャンセリングシステムの実現を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための最良の形態（以下、実施の形態という）について説明していく。
実施の形態では、ヘッドフォン装置を備えて構成される音響再生システムとして、ノイズキャンセリングシステムを例に挙げる。そこで、以下では先ず、本実施の形態としてのシステムの構成を説明するのに先立ち、ノイズキャンセリングシステムの基本概念について説明を行っておく。
【００１７】
＜ノイズキャンセリングシステムの基本概念＞
ノイズキャンセリングシステムの基本的な方式としては、フィードバック（FeedBack：ＦＢ）方式によりサーボ制御を行うようにされたものとフィードフォワード（FeedForward：ＦＦ）方式がそれぞれ知られている。先ず、図１により、ＦＢ方式について説明する。
【００１８】
図１（ａ）には、ヘッドフォン装着者（ユーザ）の右耳（Ｌ（左），Ｒ（右）による２チャンネルステレオにおけるＲチャンネル）側における、ＦＢ方式によるノイズキャンセリングシステムのモデル例を模式的に示している。
ここでのヘッドフォン装置のＲチャンネル側の構造としては、先ず、右耳に対応するハウジング部２０１内において、ヘッドフォン装置を装着したユーザ５００の右耳に対応する位置にドライバ２０２を設けるようにされる。ドライバ２０２は振動板を備えたいわゆるスピーカと同義のものであり、音声信号の増幅出力により駆動（ドライブ）されることで音声を空間に放出するようにして出力するものである。
このとき、ハウジング部２０１に対しては、図のように当該ハウジング部２０１とユーザ５００の耳部分（耳を覆う部分も含む）との間に挿入されるようにしてイヤーパッド２０１ａが設けられる。
【００１９】
この図に示されるＦＢ方式としては、上記ハウジング部２０１内において、ユーザ５００の右耳に近いとされる位置に対してマイクロフォン２０３を設けるようにされる。このようにして設けられるマイクロフォン２０３によっては、ドライバ２０２から出力される音声と、外部のノイズ音源３０１からハウジング部２０１内に侵入して右耳に到達しようとする音声、つまり右耳にて聴き取られる外部音声であるハウジング内ノイズ３０２とが収音されることになる。なお、ハウジング内ノイズ３０２が発生する原因としては、ノイズ音源３０１が例えばイヤーパッド２０１ａなどの隙間から音圧として漏れてきたり、ヘッドフォン装置の筐体がノイズ音源３０１の音圧を受けて振動し、これがハウジング部２０１内に伝達されてくることなどを挙げることができる。
そして、マイクロフォン２０３によって収音して得られた音声信号から、例えば外部音声の音声信号成分に対して逆特性となる信号など、ハウジング内ノイズ３０２がキャンセル（減衰、低減）されるようにするための信号（キャンセル用オーディオ信号）を生成し、この信号について、ドライバ２０２を駆動する必要音の音声信号（オーディオ音源）に合成させるようにして帰還させる。これによりハウジング部２０１内における右耳に対応するとされる位置に設定されたノイズキャンセル点４００においては、ドライバ２０２からの出力音声と外部音声の成分とが合成されることによって外部音声がキャンセルされた音が得られ、ユーザの右耳では、この音を聴き取ることになる。そして、このような構成を、Ｌチャンネル（左耳）側においても与えることで、通常のＬ，Ｒ２チャンネルステレオに対応するヘッドフォン装置としてのノイズキャンセリングシステムが得られることになる。
【００２０】
図１（ｂ）のブロック図は、ＦＢ方式によるノイズキャンセリングシステムの基本的なモデル構成例を示している。なお、この図１（ｂ）にあっては、図１（ａ）と同様にして、Ｒチャンネル（右耳）側のみに対応した構成が示されているものであり、また、Ｌチャンネル（左耳）側に対応しても同様のシステム構成が備えられるものである。また、この図において示されるブロックは、ＦＢ方式によるノイズキャンセリングシステムの系における特定の回路部位、回路系などに対応する１つの特定の伝達関数を示すもので、ここでは伝達関数ブロックと呼ぶことにする。各伝達関数ブロックにおいて示されている文字が、その伝達関数ブロックの伝達関数を表しているものであり、音声信号(若しくは音声)は、伝達関数ブロックを経由するごとに、そこに示される伝達関数が与えられることになる。
【００２１】
先ず、ハウジング部２０１内に設けられるマイクロフォン２０３により収音される音声は、このマイクロフォン２０３と、マイクロフォン２０３にて得られた電気信号を増幅して音声信号を出力するマイクロフォンアンプに対応する伝達関数ブロック１０１（伝達関数Ｍ）を介した音声信号として得られることになる。この伝達関数ブロック１０１を経由した音声信号は、ＦＢ(FeedBack)フィルタ回路に対応する伝達関数ブロック１０２(伝達関数−β)を介して合成器１０３に入力される。ＦＢフィルタ回路は、マイクロフォン２０３により収音して得られた音声信号から、上述のキャンセル用オーディオ信号を生成するための特性が設定されたフィルタ回路であり、その伝達関数が−βとして表されているものである。
【００２２】
また、楽曲などのコンテンツとされるオーディオ音源の音声信号Ｓは、ここでは、イコライザによるイコライジングが施されるものとしており、このイコライザに対応する伝達関数ブロック１０７（伝達関数Ｅ）を介して合成器１３に入力される。
なお、このように音声信号Ｓにイコライジングを施すのは、ＦＢ方式では、ノイズ収音用のマイクロフォン２０３がハウジング部２０１内に設けられ、ノイズ音のみでなくドライバ２０２からの出力音声も収音されることに由来する。すなわち、このようにマイクロフォン２０３が音声信号Ｓの成分も収音することで、ＦＢ方式では音声信号Ｓに対しても伝達関数−βが与えられるものとなっており、このことで音声信号Ｓの音質劣化を招くこと虞がある。そこで、予め伝達関数−βによる音質劣化を抑制するために、イコライジングにより音声信号Ｓに所要の信号特性を与えるようにしているものである。
【００２３】
合成器１０３では、上記の２つの信号を加算により合成する。このようにして合成された音声信号は、パワーアンプにより増幅され、ドライバ２０２に駆動信号として出力されることで、ドライバ２０２から音声として出力される。つまり、合成器１０３からの音声信号は、パワーアンプに対応する伝達関数ブロック１０４（伝達関数Ａ）を経由し、さらにドライバ２０２に対応する伝達関数ブロック１０５（伝達関数Ｄ）を経由して音声として空間内に放出される。なお、ドライバ２０２の伝達関数Ｄは、例えばドライバ２０２の構造などにより決まる。
【００２４】
そして、ドライバ２０２にて出力された音声は、ドライバ２０２からノイズキャンセル点４００までの空間経路(空間伝達関数)に対応する伝達関数ブロック１０６（伝達関数Ｈ）を経由するようにしてノイズキャンセル点４００に到達し、その空間にてハウジング内ノイズ３０２と合成されることになる。そして、ノイズキャンセル点４００から例えば右耳に到達するものとされる出力音の音圧Ｐとしては、ハウジング部２０１の外部から侵入してくるノイズ音源３０１の音がキャンセルされるものとなる。
なお確認のために述べておくと、上記伝達関数Ｈは、ハウジング部２０１やイヤーパッド２０１ａの構造（材質や形状、組み立て手法など）によって決定づけられるものである。すなわち、イヤーパッド２０１ａを変更可能とする場合、この伝達関数Ｈも変化するものである。
【００２５】
ここで、この図１（ｂ）に示されるノイズキャンセリングシステムのモデルの系にあって、上記出力音の音圧Ｐは、ハウジング内ノイズ３０２をＮ、オーディオ音源の音声信号をＳとしたうえで、各伝達関数ブロックにおいて示される伝達関数「Ｍ、−β、Ｅ、Ａ、Ｄ、Ｈ」を利用して、次の[式１]のようにして表されるものとなる。
【数１】
この[式１]において、ハウジング内ノイズ３０２であるＮに着目すると、Ｎは、１ ／（１＋ＡＤＨＭβ）で表される係数により減衰されることがわかる。
【００２６】
ただし、[式１]の系がノイズ低減対象の周波数帯域にて発振することなく、安定して動作するためには、次の[式２]が成立していることが必要となる。
【数２】
【００２７】
一般的なこととして、ＦＢ方式によるノイズキャンセリングシステムにおける各伝達関数の積の絶対値が、
１＜＜｜ＡＤＨＭβ｜
で表されることとと、古典制御理論におけるNyquistの安定性判別と合わせると、[式２]については下記のように解釈できる。
ここでは、図１（ｂ）に示されるノイズキャンセリングシステムの系において、ハウジング内ノイズ３０２であるＮに関わるループ部分を一箇所切断して得られる、（−ＡＤＨＭβ）で表される系を考える。この系を、ここでは「オープンループ」ということにする。一例として、マイクロフォン及びマイクロフォンアンプに対応する伝達関数ブロック１０１と、ＦＢフィルタ回路に対応する伝達関数ブロック１０２との間を切断すべき箇所とすれば、上記のオープンループを形成できる。
【００２８】
上記のオープンループは、例えば図２のボード線図により示される特性を持つものとされる。このボード線図においては、横軸に周波数が示され、縦軸においては、下半分にゲインが示され、上半分に位相が示される。
このオープンループを対象とした場合、Nyquistの安定性判別に基づき、[式２]を満足するためには、下記の２つの条件を満たす必要がある。
条件１：位相０ｄｅｇ．（０ 度）の点を通過するとき、ゲインは０ｄＢより小さくなくてはならない。
条件２：ゲインが０ｄＢ以上であるとき、位相０ｄｅｇ．の点を含んではいけない。
【００２９】
上記２つの条件１、２を満たさない場合、ループには正帰還がかかることとなって、発振（ハウリング）を生じさせる。図２においては、上記の条件１に対応する位相余裕Ｐａ、Ｐｂと、条件２に対応するゲイン余裕Ｇａ、Ｇｂが示されている。これらの余裕が小さいと、ノイズキャンセリングシステムを適用したヘッドフォン装置を使用するユーザの各種の個人差やヘッドフォン装置を装着したときの状態のばらつきなどにより、発振の可能性が増加することになる。
例えば図２にあっては、位相０ｄｅｇ．の点を通過するときのゲインとしては０ｄＢより小さくなっており、これに応じてゲイン余裕Ｇａ 、Ｇｂが得られている。しかしながら、例えば仮に位相０ｄｅｇ．の点を通過するときのゲインが０ｄＢ以上となってゲイン余裕Ｇａ 、Ｇｂが無くなる、あるいは位相０ｄｅｇ．の点を通過するときのゲインが０ｄＢ未満であるものの、０ｄＢに近く、ゲイン余裕Ｇａ 、Ｇｂが小さくなるような状態となると、発振を生じる、あるいは発振の可能性が増加することになる。
同様にして、図２にあっては、ゲインが０ｄＢ以上であるときには位相０ｄｅｇ．の点を通過しないようにされており、位相余裕Ｐａ、Ｐｂが得られている。しかしながら、例えばゲインが０ｄＢ以上であるときに位相０ｄｅｇ．の点を通過してしまっている。或いは、位相０ｄｅｇ．に近くなり位相余裕Ｐａ、Ｐｂが小さくなるような状態となると、発振を生じる、あるいは発振の可能性が増加することになる。
【００３０】
次に、図１（ｂ）に示したＦＢ方式のノイズキャンセリングシステムの構成において、上述の外部音声（ノイズ）のキャンセル（低減）機能に加えて、必要な音（必要音）をヘッドフォン装置により再生出力する場合について説明する。
ここでは、必要音として、例えば楽曲などのコンテンツとしてのオーディオ音源の音声信号Ｓが示されている。
なお、この音声信号Ｓとしては、音楽的、又はこれに準ずる内容のもののほかにも考えられる。例えば、ノイズキャンセリングシステムを補聴器などに適用することとした場合には、周囲の必要音を収音するために筐体外部に設けられるマイクロフォン（ノイズキャンセルの系に備えられるマイクロフォン２０３とは異なる）により収音して得られた音声信号となる。また、いわゆるヘッドセットといわれるものに適用する場合には、電話通信などの通信により受信した相手方の話し声などの音声信号となる。つまり、音声信号Ｓとは、ヘッドフォン装置の用途などに応じて再生出力すべきことが必要となる音声一般に対応したものである。
【００３１】
先ず、先の[式１]において、オーディオ音源の音声信号Ｓに着目する。そして、イコライザに対応する伝達関数Ｅとして、次の[式３]により表される特性を有するものとして設定したこととする。
【数３】
なお、この伝達特性Ｅは、周波数軸でみた場合に、上記オープンループに対してほぼ逆特性（１＋オープンループ特性）となっている。そして、この[式３]により示される伝達関数Ｅの式を、[式１]に代入すると、図１（ｂ）に示されるノイズキャンセリングシステムのモデルにおける出力音の音圧Ｐについては、次の[式４]のようにして表すことができる。
【数４】
[式４]におけるＡＤＨＳの項において示される伝達関数Ａ、Ｄ、Ｈのうち、伝達関数Ａはパワーアンプに対応し、伝達関数Ｄはドライバ２０２に対応し、伝達関数Ｈはドライバ２０２からノイズキャンセル点４００までの経路の空間伝達関数に対応するので、ハウジング部２０１内のマイクロフォン２０３の位置が耳に対して近接した位置にあるとすれば、音声信号Ｓについては、ノイズキャンセル機能を有さないようにした通常のヘッドフォンと同等の特性が得られることがわかる。
【００３２】
次に、ＦＦ方式によるノイズキャンセリングシステムについて説明する。
図３（ａ）は、ＦＦ方式によるノイズキャンセリングシステムのモデル例として、先の図１（ａ）と同様にＲチャンネルに対応する側の構成を示している。
ＦＦ方式では、ハウジング部２０１の外側に対して、ノイズ音源３０１から到達してくるとされる音声が収音できるようにしてマイクロフォン２０３を設けるようにされる。そして、このマイクロフォン２０３により収音した外部音声、つまりノイズ音源３０１から到達してきたとされる音声を収音して音声信号を得て、この音声信号について適切なフィルタリング処理を施して、キャンセル用オーディオ信号を生成するようにされる。そして、このキャンセル用オーディオ信号を、必要音の音声信号と合成する。つまり、マイクロフォン２０３の位置からドライバ２０２の位置までの音響特性を電気的に模擬したキャンセル用オーディオ信号を必要音の音声信号に対して合成するものである。
そして、このようにしてキャンセル用オーディオ信号と必要音の音声信号とが合成された音声信号をドライバ２０２から出力させることで、ノイズキャンセル点４００において得られる音としては、ノイズ音源３０１からハウジング部２０１内に侵入してきた音がキャンセルされたものが聴こえるようになる。
【００３３】
図３（ｂ）は、ＦＦ方式によるノイズキャンセリングシステムの基本的なモデル構成例として、一方のチャンネル（Ｒチャンネル）に対応した側の構成を示している。
先ず、ハウジング部２０１の外側に設けられるマイクロフォン２０３により収音される音は、マイクロフォン２０３及びマイクロフォンアンプに対応する伝達関数Ｍを有する伝達関数ブロック１０１を介した音声信号として得られる。
次に、上記伝達関数ブロック１０１を経由した音声信号は、ＦＦ(FeedForward)フィルタ回路に対応する伝達関数ブロック１０２(伝達関数−α)を介して合成器１０３に入力される。ＦＦフィルタ回路１０２は、マイクロフォン２０３により収音して得られた音声信号から、上記したキャンセル用オーディオ信号を生成するための特性が設定されたフィルタ回路であり、その伝達関数が−αとして表されているものである。
【００３４】
また、ここでのオーディオ音源の音声信号Ｓは、直接、合成器１０３に入力するものとしている。
合成器１０３により合成された音声信号は、パワーアンプにより増幅され、ドライバ２０２に駆動信号として出力されることで、ドライバ２０２から音声として出力されることになる。つまり、この場合にも、合成器１０３からの音声信号は、パワーアンプに対応する伝達関数ブロック１０４（伝達関数Ａ）を経由し、さらにドライバ２０２に対応する伝達関数ブロック１０５（伝達関数Ｄ）を経由して音声として空間内に放出される。
そして、ドライバ２０２にて出力された音声は、ドライバ２０２からノイズキャンセル点４００までの空間経路(空間伝達関数)に対応する伝達関数ブロック１０６（伝達関数Ｈ）を経由してノイズキャンセル点４００に到達し、ここでハウジング内ノイズ３０２と空間で合成されることになる。
【００３５】
また、ノイズ音源３０１から発せられた音がハウジング部２０１内に侵入してノイズキャンセル点４００に到達するまでには、伝達関数ブロック１１０として示すように、ノイズ音源３０１からノイズキャンセル点４００までの経路に対応する伝達関数（空間伝達関数Ｆ）が与えられる。その一方で、マイクロフォン２０３では、外部音声であるノイズ音源３０１から到達してくるとされる音声を収音することになるが、このとき、ノイズ音源３０１から発せられた音（ノイズ）がマイクロフォン２０３に到達するまでには、伝達関数ブロック１１１として示すように、ノイズ音源３０１からマイクロフォン２０３までの経路に対応する伝達関数（空間伝達関数Ｇ）が与えられることになる。伝達関数ブロック１０２に対応するＦＦフィルタ回路としては、上記の空間伝達関数Ｆ，Ｇも考慮した上での伝達関数−αが設定されるものである。
これにより、ノイズキャンセル点４００から例えば右耳に到達するものとされる出力音の音圧Ｐとしては、ハウジング部２０１の外部から侵入してくるノイズ音源３０１の音がキャンセルされるものとなる。
【００３６】
なお、ＦＦ方式の場合、イヤーパッド２０１ａが変更されることによっては、伝達関数Ｈと共に、上記伝達関数Ｆ（ノイズ音源３０１からノイズキャンセル点４００）も変化することになる。
【００３７】
図３（ｂ）に示したＦＦ方式によるノイズキャンセリングシステムのモデルの系にあって、上記出力音の音圧Ｐは、ノイズ音源３０１において発せられるノイズをＮ、オーディオ音源の音声信号をＳとしたうえで、各伝達関数ブロックにおいて示される伝達関数「Ｍ、−α、Ｅ、Ａ、Ｄ、Ｈ」を利用して、次の[式５]で表されるものとなる。
【数５】
また、理想的には、ノイズ音源３０１からキャンセルポイント４００までの経路の伝達関数Ｆは、次の[式６]のようにして表すことができる。
【数６】
次に、[式６]を[式５]に代入すると、右辺の第１項と第２項とが相殺されることとなる。この結果から、出力音の音圧Ｐは、以下の[式７]のようにして表すことができる。
【数７】
【００３８】
このようにして、ノイズ音源３０１から到達してくるとされる音はキャンセルされ、オーディオ音源の音声信号だけが音声として得られることが示される。つまり、理論上、ユーザの右耳においては、ノイズがキャンセルされた音声が聴こえることになる。ただし、現実には、[式６]が完全に成立するような伝達関数を与えることのできる、完全なＦＦフィルタ回路を構成することは非常に困難である。また、人による耳の形状であるとか、ヘッドフォン装置の装着の仕方についての個人差が比較的大きく、ノイズの発生位置とマイク位置との関係の変化などは、特に中高域の周波数帯域についてのノイズ低減効果に影響を与えることが知られている。このために、中高域に関しては、アクティブなノイズ低減処理を控え、主として、ヘッドフォン装置の筐体の構造などに依存したパッシブな遮音をすることがしばしば行われる。
また、確認のために述べておくと、[式６]は、ノイズ音源３０１から耳までの経路の伝達関数を、伝達関数−αを含めた電気回路にて模倣することを意味している。
【００３９】
また、図３（ａ）に示したＦＦ方式のノイズキャンセリングシステムでは、マイクロフォン２０３をハウジングの外側に設けることから、キャンセルポイント４００については、図１（ａ）のＦＢ方式のノイズキャンセリングシステムと異なり、聴取者の耳位置に対応させるようにしてハウジング部２０１にて任意に設定できる。しかし通常、伝達関数−αは固定的であり、設計段階においては、何らかのターゲット特性を対象とした決めうちになる。その一方で、聴取者によって耳の形状などは異なる。このために、十分なノイズキャンセル効果が得られなかったり、ノイズ成分を非逆相で加算してしまって異音を生じさせたりするなどの現象が発生する可能性もある。
このようなことから、一般的にＦＦ方式は、発振する可能性が低く安定度は高いが、十分なノイズ減衰量（キャンセル量）を得るのは困難であるとされている。一方、ＦＢ方式は大きなノイズ減衰量が期待できる代わりに、系の安定性に注意が必要であるとされている。このように、ＦＢ方式とＦＦ方式とでは、それぞれに特徴を有するものである。
【００４０】
＜実施の形態のヘッドフォン装置＞
[ヘッドフォン装置の内部構成]
図４は、本発明のヘッドフォン装置の一実施形態としての、ヘッドフォン１の内部構成を示したブロック図である。
このヘッドフォン１は、後述するイヤーパッド１５として、種々のタイプのイヤーパッドを着脱可能に構成されている。ここで、本例のヘッドフォン１が対応するイヤーパッドのタイプについて、次の図５に示しておく。
【００４１】
この図５に示されるように、本例のヘッドフォン１は、（１）超低反発・極厚タイプのイヤーパッド、（２）ヒーター内蔵タイプのイヤーパッド、（３）保湿・保温タイプのイヤーパッド、（４）高放熱タイプのイヤーパッド、（５）装飾タイプのイヤーパッド、のそれぞれ異なる構造を有するイヤーパッドに対応可能とされている。
これらのうち、（２）のヒータ内蔵タイプのイヤーパッド１５は、ヘッドフォン１と接続されたときにヒーターへの電力供給が為されるように構成されている。
また、（４）の高放熱タイプのイヤーパッド１５としては、例えばペルチェ素子などの冷却素子を備えたものとすることができ、その場合、ヘッドフォン１と接続されたときに冷却素子への電力供給が為されるように構成される。
なお、以下の説明では、これら電力供給のためのヘッドフォン１側・イヤーパッド１５側の構成についての図示による説明は省略するが、具体的な構成としては、ヘッドフォン１側の所定位置に電力供給のための供給端子を設け、イヤーパッド１５側には、ヘッドフォン１と接続されたときに上記供給端子と接する位置に、電力供給を受けるための入力端子を備えるようにすればよい。
【００４２】
ここで、本実施の形態の場合、ヘッドフォン１が対応可能なイヤーパッド１５に対しては、そのイヤーパッドのタイプ（機種）を識別するためのＩＤ情報が予め定められており、図のように（１）のタイプのイヤーパッド１５にはＩＤ：０が、（２）のタイプのイヤーパッド１５にはＩＤ：１が、（３）のタイプのイヤーパッド１５にはＩＤ：２が、（４）のタイプのイヤーパッド１５にはＩＤ：３が、（５）のタイプのイヤーパッド１５にはＩＤ：４がそれぞれ割り与えられている。
【００４３】
なお、この図５においては、ヘッドフォン１がいわゆる耳覆いタイプ又は耳載せタイプとされる場合を例示し、聴取者の耳部分と接する接触部について「イヤーパッド」という表現を用いているが、本実施の形態において、「ヘッドフォン」は、いわゆるインナータイプ（イヤーフォン）と呼ばれるタイプのものも含むものであり、「接触部」としては、このようなインナータイプのヘッドフォンにおいて聴取者の耳孔に対して挿入されるいわゆるイヤーピースの類も含むものである。
また、先にも触れたように、「耳部分」とは、耳自体のみならず耳を覆う部分（耳の周囲）も含むものであるとする。
【００４４】
説明を図４に戻す。
図４において、ヘッドフォン１には、ノイズキャンセリングシステムに対応する構成として、マイクロフォンMICが設けられる。マイクロフォンMICによる収音信号は、マイクアンプ２で増幅された後、Ａ／Ｄ変換器３にてデジタル信号に変換されてＤＳＰ（Digital Signal Processor）５に供給される。
【００４５】
上記マイクロフォンMICの設置位置については、図６に示されるようにして、ヘッドフォン１がＦＦ方式に対応するヘッドフォン装置とされるか、ＦＢ方式に対応するヘッドフォン装置であるかによって異なる。
図６（ａ）は、ＦＦ方式対応のヘッドフォン装置とされる場合、図６（ｂ）はＦＢ方式対応のヘッドフォン装置とされる場合のヘッドフォン１の構造について模式的に示している。
これらの図に示されるように、ヘッドフォン１としては、Ｌｃｈハウジング部１Ｌ、Ｒｃｈハウジング部１Ｒとを有する。そしてＦＦ方式、ＦＢ方式の場合も共に、ＬｃｈのドライバDRV-LはＬｃｈハウジング部１Ｌ内に設けられ、またＲｃｈのドライバDRV-RはＲｃｈハウジング部１Ｒ内に設けられる。
【００４６】
そして、図６（ａ）のＦＦ方式の場合、ＬｃｈのマイクロフォンMIC-Lは、Ｌｃｈハウジング部１Ｌにおいて外向きに設けられる。すなわち、ハウジング部１Ｌの外界で生じる音を収音するようにして設けられる。同様にＲｃｈのマイクロフォンMIC-RとしてもＲｃｈハウジング部１Ｒにおいて外向きに設けられる。
【００４７】
一方、図６（ｂ）のＦＢ方式の場合、ＬｃｈのマイクロフォンMIC-LはＬｃｈハウジング部１Ｌにおいて内向きに設けられる。つまりハウジング部１Ｌ内における音、具体的には聴取者の右耳で聴取される音を収音するようにして設けられる。同様にしてＲｃｈのマイクロフォンMIC-RとしてもＲｃｈハウジング部１Ｒにて内向きに設けられる。
【００４８】
ここで、図４においては図示の都合上、オーディオ信号のｃｈ（チャンネル）数を１ｃｈとしているが、図６の説明からも理解されるように、実際においてヘッドフォン１は、ＬｃｈとＲｃｈの２ｃｈのオーディオ信号について扱うものとなる。すなわち、図４において、先に説明したマイクロフォンMIC、マイクアンプ２、Ａ／Ｄ変換器３としては、実際にはＬｃｈ用、Ｒｃｈ用のそれぞれ２つが設けられるものとなる。同様にして、以降において説明するオーディオ入力端子ＴAin、Ａ／Ｄ変換器４としてもＬｃｈ用、Ｒｃｈ用のそれぞれ２つが設けられる。さらには、ＤＳＰ５における各部（ＮＣフィルタ５ａ、イコライザ（ＥＱ）５ｂ、加算器５ｃ）、及びＤ／Ａ変換器６、パワーアンプ７、ドライバDRVとしてもＬｃｈ用、Ｒｃｈ用のそれぞれ２つが設けられることになる。
【００４９】
図４において、オーディオ入力端子ＴAinは、例えば外部のオーディオプレイヤなどにより再生されたオーディオ信号を入力するために設けられる。このオーディオ入力端子ＴAinを介して入力されたオーディオ信号は、Ａ／Ｄ変換器４にてデジタル信号に変換された後、ＤＳＰ５に対して供給される。
【００５０】
ＤＳＰ５は、例えば図中のメモリ１０に格納されるプログラム（図示せず）に基づくデジタル信号処理を実行することで、図中に示される各機能ブロックとしての動作を実現する。
具体的に、ＤＳＰ５は、図中のイコライザ（ＥＱ）５ｂとして示す機能動作として、上記Ａ／Ｄ変換器４から供給されるオーディオ信号（オーディオデータ）についてイコライジング処理を施す。例えばイコライザ５ｂは、ＦＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタなどで実現することができる。
また、図中のＮＣ（ノイズキャンセリング）フィルタ５ａとして示す機能動作として、上記マイクロフォンMICにより検出されマイクアンプ２→Ａ／Ｄ変換器３を介して入力される収音信号（収音データ）に対し、ノイズキャンセリングのための信号特性を与える。このＮＣフィルタ５ａとしても、例えばＦＩＲフィルタなどで構成することができる。
さらに、図中の加算器５ｃとして示す機能動作として、上述したイコライザ５ｂにより処理されたオーディオデータと、上記ＮＣフィルタ５ａにより処理された収音データとを加算する。この加算器５ｃとしての加算処理により得られるデータを加算データと呼ぶ。該加算データは、上記ＮＣフィルタ５ａによりノイズキャンセリングのための特性が与えられた収音データが加算されたものとなる。従って、該加算データに基づく音声出力（音響再生）がドライバDRVにより行われることで、ヘッドフォン１を装着したユーザに、ノイズ成分がキャンセルされたものとして知覚させることができる。
【００５１】
なお、本実施の形態の場合、ＤＳＰ５は、後述するようにしてマイクロコンピュータ８から指示されたＩＤ情報に基づいてＮＣフィルタ５ａのフィルタ特性を可変的に設定する処理も行うものとなるが、このようなフィルタ特性の設定処理を行う機能ブロックについては図示を省略している。
【００５２】
また、上記ＤＳＰ５におけるイコライザ５ｂは、ＦＢ方式に対応するヘッドフォン１とされる際には、オーディオデータに対して音質劣化抑制のための特性を与えるためのフィルタ（図１のイコライザ１０７）として機能するものとなる。
なお、先の説明によれば、ＦＦ方式の場合にはオーディオデータに対するイコライジングは必須とはならないが、ＦＦ方式に対応するヘッドフォン１とされる場合、上記イコライザ５ｂとしては、例えば単に所要のイコライジング処理を行うものとして機能するものと考えればよい。
【００５３】
上記のようにしてＤＳＰ５で得られる加算データは、Ｄ／Ａ変換器６にてアナログ信号に変換された後、パワーアンプ７で増幅されてドライバDRVによって出力される。すなわち、上記加算データとしてのオーディオ信号に応じた音響再生が行われることになる。
【００５４】
また、ヘッドフォン１には、マイクロコンピュータ８が設けられる。
マイクロコンピュータ８は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などを備えて構成され、例えば上記ＲＯＭ、又はメモリ１０等の記憶手段に記憶されるプログラムに基づく各種の制御処理や演算を行うことで、ヘッドフォン１の全体制御を行う。
【００５５】
このマイクロコンピュータ８に対しては、図示するパッド接続有無検出部９からの検出信号が入力される。
図示による説明は省略するが、上記パッド接続有無検出部９は、イヤーパッド１５が接続されたことに応じ、上記イヤーパッド１５に形成された例えば凸部によって押圧されるようにして設けられたメカスイッチを備えて構成される。このパッド接続有無検出部９は、上記イヤーパッド１５が接続されたときにＯＮとなり、上記イヤーパッド１５が取り外された（接続が解除された）ときはＯＦＦとなる。マイクロコンピュータ８は、このようなメカスイッチのＯＮ／ＯＦＦに応じて上記接続有無検出部９が出力するＯＮ／ＯＦＦ信号に基づき、イヤーパッド１５の接続の有無を判定する。
【００５６】
また、特に本実施の形態の場合、マイクロコンピュータ８は、上述したＩＤ情報の記憶のためにイヤーパッド１５に与えられた物理的な構造パターンに応じた電気信号を得るように構成された構造パターン検出部１１と接続される。
マイクロコンピュータ８は、該構造パターン検出部１１からの検出信号を入力し、上記ＩＤを取得するための処理を実行するものとなるが、これについては後述する。
【００５７】
ここで、マイクロコンピュータ８による読み出しが可能なメモリ１０には、ＩＤ−フィルタ特性対応情報１０ａが格納されている。
このＩＤ−フィルタ特性対応情報１０ａは、図７に示されるように、先の図５にて提示した、ヘッドフォン１が対応可能とされる各タイプのイヤーパッド１５ごとに付されるＩＤの情報と、そのＩＤにより特定されるタイプのイヤーパッド１５が接続された場合にＮＣフィルタ５ａにて設定されるべきとして定められたフィルタ特性の情報とが対応づけられた情報とされる。
図７に示されるように、ＩＤ：０に対してはｔｙｐｅ０としてのフィルタ特性情報が対応づけられる。以下同様に、ＩＤ：１に対してはｔｙｐｅ１、ＩＤ：２に対してはｔｙｐｅ２、ＩＤ：３に対してはｔｙｐｅ３、ＩＤ：４に対してはｔｙｐｅ４としてのフィルタ特性情報が対応づけられている。
なお、確認のために述べておくと、フィルタ特性は、ＮＣフィルタ５ａとしての例えばＦＩＲフィルタの構成（段数など）や、フィルタ係数によって定まるものである。上記フィルタ特性情報としては、これらフィルタ構成やフィルタ係数についてのパラメータ情報が格納されることになる。
【００５８】
[イヤーパッド識別のための構成]
ここで、本実施の形態では、ヘッドフォン１に対して接続されるイヤーパッド１５として、複数種のイヤーパッド１５に対応してそれぞれ適正なノイズキャンセリング効果が得られるようにすることを目的としている。
イヤーパッド１５は、音響部品そのものであり、その材質や形状、組み立て手法が異なることによって外部からのノイズ音の遮蔽度合い、ドライバDRVから発生する音の吸収の度合い、ドライバDRVから見た音響インピーダンスの度合いなどに大きな影響を与えるものである。このため、使用するイヤーパッド１５の種類を変更した場合には、先に述べたようにしてＮＣフィルタの特性を設定する上で前提とする各種の空間伝達関数（ＨやＦ）も変化し、結果として、使用するイヤーパッド１５の種類を変更した場合には、ＮＣフィルタ５ａのフィルタ特性を変化させる必要がある。
【００５９】
ここで、装着されるイヤーパッド１５のタイプの別に応じてＮＣフィルタ５ａに対してフィルタ特性を可変的に設定するとしたときには、当然のことながら実際に使用されるイヤーパッド１５のタイプが何れのタイプに該当するかを識別する必要がある。
このような識別にあたっては、例えば使用するイヤーパッド１５の別の情報をユーザ操作に基づき取得することが考えられるが、ユーザの入力情報に基づく識別を行う場合には、必然的にユーザに操作負担を強いるものとなり、利便性に欠けるシステムとなってしまう。
また、このようにユーザの操作入力に基づく識別を行う場合には、ユーザの勘違い等で実際に使用されるイヤーパッド１５とは別のイヤーパッド１５が選択されてしまう可能性もあり、その場合、適正なノイズキャンセリング効果を得ることができなくなってしまうといった問題が生じる。
【００６０】
そこで、本実施の形態では、イヤーパッド１５に対してイヤーパッド１５ごとの情報を記憶させ、ヘッドフォン１側でこの記憶情報を読み取るという手法を採る。
このような手法として、先ず、以下で説明する実施例１〜実施例３では、イヤーパッド１５側に対してそのタイプの別を表すＩＤの情報（図５に示したＩＤ：０〜ＩＤ：４）を物理的な構造パターンによって記憶させ、ヘッドフォン１側には、上記構造パターンの別を検出するための検出部（構造パターン検出部１１）を設け、該検出部の検出結果に基づき上記ＩＤの情報を取得するという手法を提案する。
【００６１】
［実施例１］
図８は、実施例１としてのヘッドフォン１、イヤーパッド１５の構成について説明するための図として、図８（ａ）ではヘッドフォン１におけるＬｃｈハウジング部１Ｌの構造とイヤーパッド１５の構造と斜視図により示しており、図８（ｂ）ではヘッドフォン１側における各電極に対する内部の配線状態について模式的に示している。
【００６２】
この実施例１は、イヤーパッド１５側の所定位置における導電部の有無によってＩＤ情報を記憶させ、それを読み取るものである。
先ず、この場合のＬｃｈハウジング部１Ｌには、イヤーパッド１５と接続される面に対して、該イヤーパッド１５を所定の位置関係により接続するための位置決め凸部Ｘｈ１，Ｘｈ２，Ｘｈ３が設けられる。そして、これに対応してイヤーパッド１５側には、Ｌｃｈハウジング部１Ｌと接続される面に対して、上記位置決め凸部Ｘｈ１，Ｘｈ２，Ｘｈ３を勘合する位置決め凹部Ｘｐ１，Ｘｐ２，Ｘｐ３が設けられる。すなわち、Ｘｈ１−Ｘｐ１、Ｘｈ２−Ｘｐ２、Ｘｈ３−Ｘｐ３の組でそれぞれが勘合することで、Ｌｃｈハウジング部１Ｌに対しイヤーパッド１５が、予め定められた所定の位置関係で接続されるようになっている。
【００６３】
そして、この場合のイヤーパッド１５においては、図８（ａ）に示すように、上記Ｌｃｈハウジング部１Ｌ側と接続される面における所定位置に対し、第１導電部形成位置Ｐ１、第２導電部形成位置Ｐ２、第３導電部形成位置Ｐ３、第４導電部形成位置Ｐ４、第５導電部形成位置Ｐ５がそれぞれ設定される。そして、これら各形成位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５における導電部の有無によって、ＩＤ情報が記憶されることになる。
この図の例では、第１導電部形成位置Ｐ１、第２導電部形成位置Ｐ２、第３導電部形成位置Ｐ３、第４導電部形成位置Ｐ４、第５導電部形成位置Ｐ５の全てに導電部が形成されている場合を示している。図のように第１導電部形成位置Ｐ１に形成されるのは第１導電部Ｅｐ１、第２導電部形成位置Ｐ２に形成されるのは第２導電部Ｅｐ２、第３導電部形成位置Ｐ３に形成されるのは第３導電部Ｅｐ３、第４導電部形成位置Ｐ４に形成されるのは第４導電部Ｅｐ４、第５導電部形成位置Ｐ５に形成されるのは第５導電部である。
この場合、各導電部Ｅｐ１、Ｅｐ２、Ｅｐ３、Ｅｐ４、Ｅｐ５は、導電性を有する金属板を貼り付けて形成している。
【００６４】
これに対し、ヘッドフォン１側では、Ｌｃｈハウジング部１Ｌにおける上記イヤーパッド１５との接続面に対し、［第１電極Ｅｈ１ａ・Ｅｈ１ｂ］の組、［第２電極Ｅｈ２ａ・Ｅｈ２ｂ］の組、［第３電極Ｅｈ３ａ・Ｅｈ３ｂ］の組、［第４電極Ｅｈ４ａ・Ｅｈ４ｂ］の組、［第５電極Ｅｈ５ａ・Ｅｈ５ｂ］の組が設けられる。
これら各電極Ｅｐとしては、上述した各位置決め凸部Ｘｈと各位置決め凹部Ｘｐとによりイヤーパッド１５が所定の位置関係で接続された際に、上記［第１電極Ｅｈ１ａ・Ｅｈ１ｂ］の組は上記第１導電部形成位置Ｐ１と接し、上記［第２電極Ｅｈ２ａ・Ｅｈ２ｂ］の組は上記第２導電部形成位置Ｐ２と接し、上記［第３電極Ｅｈ３ａ・Ｅｈ３ｂ］の組は上記第３導電部形成位置Ｐ３と接し、上記［第４電極Ｅｈ４ａ・Ｅｈ４ｂ］の組は上記第４導電部形成位置Ｐ４と接し、上記［第５電極Ｅｈ５ａ・Ｅｈ５ｂ］の組は上記第５導電部形成位置Ｐ５と接するようにして設けられる。
【００６５】
ここで、図８（ｂ）に示すように、上記［第１電極Ｅｈ１ａ,Ｅｈ１ｂ］［第２電極Ｅｈ２ａ,Ｅｈ２ｂ］［第３電極Ｅｈ３ａ,Ｅｈ３ｂ］［第４電極Ｅｈ４ａ・Ｅｈ４ｂ］［第５電極Ｅｈ５ａ・Ｅｈ５ｂ］のうち、電極Ｅｈ１ｂ、Ｅｈ２ｂ、Ｅｈ３ｂ、Ｅｈ４ｂ、Ｅｈ５ｂについては、それぞれがアースに接地される。一方で、電極Ｅｈ１ａ、Ｅｈ２ａ、Ｅｈ３ａ、Ｅｈ４ａ、Ｅｈ５ａは、それぞれ所定レベルによるバイアス電圧が与えられたラインを介してマイクロコンピュータ８と接続されている。
なお、図中「２．８Ｖ」の表記は、デジタルでＨ（High）として扱われる電圧レベルを表しているものである。
【００６６】
上記のようなヘッドフォン１側の構成により、イヤーパッド１５側における各導電部形成位置Ｐにおける導電部Ｅｐの有無を電気信号により検出するための、構造パターン検出部１１が形成される。
この場合、或る導電部形成位置Ｐに導電部Ｅｐが形成されるときには、Ｌｃｈハウジング部１Ｌ側の電極Ｅｈ１ａ、Ｅｈ２ａ、Ｅｈ３ａ、Ｅｈ４ａ、Ｅｈ５ａのうちの対応する電極Ｅｈと接続されたラインがＬ（Low）となり、逆に導電部Ｅｐが形成されないときは対応する電極Ｅｈと接続されたラインがＨとなる。マイクロコンピュータ８は、それぞれの電極Ｅｈと接続されるラインで得られる電気信号のＨ／Ｌの別を判定することで、イヤーパッド１５側における導電部Ｅｐの有無で記憶されたＩＤ情報を取得することができる。
【００６７】
なお、ここでは導電部形成位置Ｐを５つとする場合を例示しているが、このことで、この場合は合計で２5＝３２通りの表現が可能である。すなわち、最大で３２種類のイヤーパッド１５を識別することができる。
【００６８】
ここで、上記による例では、各導電部Ｅｐとして金属板を貼り付けるものとしたが、例えば次の図９に示されるようにして、各導電部Ｅｐとしては、Ｌｃｈハウジング部１Ｌとの接続面にそれぞれ独立した２つの電極を表出させ、これらの電極を内部で配線することで形成することもできる。
この場合においては、各導電部形成位置Ｐの表面上に形成された上記２つの電極について、それらを内部で配線（接続）する／しないことによって導電部Ｅｐの有無を表現することができる。図９の例では、全ての導電部形成位置Ｐにおける２つの電極が配線されている場合を示している。すなわち、各導電部形成位置Ｐに導電部Ｅｐが形成されている場合を例示している。
【００６９】
このような導電部Ｅｐの構造とした場合も、ヘッドフォン１側の構造パターン検出部１１としては、図９に示されているように、先の図８の場合と同様の構成のものを用いる。これによって図８の場合と同様にイヤーパッド１５側に記憶されたＩＤ情報を読み取ることができる。
【００７０】
上記により説明した実施例１としての構成により、ヘッドフォン１側においては、接続されたイヤーパッド１５に記憶されたＩＤ情報を読み取ることができる。本例では、このようにして読み取ったＩＤ情報に基づき、接続されたイヤーパッド１５の種類に応じて予め設定されるべきとして定められたフィルタ特性をＮＣフィルタ５ａに設定させるための処理が行われることになる。
【００７１】
次の図１０のフローチャートを参照して、イヤーパッド１５からのＩＤ情報の読み取りも含めた、このようなＮＣフィルタ５ａのフィルタ特性の変更設定を実現するための処理動作について説明する。
なお、図１０において、図中マイクロコンピュータとして示す処理動作は、図４に示したマイクロコンピュータ８が例えば上述したＲＯＭなどに記憶されるプログラムに基づいて実行するものである。また、ＤＳＰとして示す処理動作は、ＤＳＰ５がメモリ１０に格納されたプログラムに基づき実行するものである。
【００７２】
先ず、マイクロコンピュータ８側において、図中のステップＳ１０１では、パッドが接続されるまで待機するようにされる。先に述べたようにして、イヤーパッド１５の接続有無は、図４に示したパッド接続有無検出部９からのＯＮ／ＯＦＦ信号に基づき判定することができる。
【００７３】
パッドが接続されたことに応じては、ステップＳ１０２において、ＩＤの読み取り処理を実行する。すなわち、マイクロコンピュータ８に対して接続された各電極Ｅｈ（Ｅｈ１ａ、Ｅｈ２ａ、Ｅｈ３ａ、Ｅｈ４ａ、Ｅｈ５ａ）ごとのラインにおける電気信号レベルがＨ／Ｌの何れであるかを判定した結果に基づき、イヤーパッド１５側の導電部Ｅｐの有無で記憶されたＩＤの情報を取得する。
【００７４】
続くステップＳ１０３では、取得したＩＤをＤＳＰ５に対して指示する。このステップＳ１０３の処理を実行すると、この図に示されるマイクロコンピュータ８側の処理動作は終了となる。
【００７５】
ＤＳＰ５側においては、図中のステップＳ２０１により、マイクロコンピュータ８側からのＩＤの指示を待機するようにされている。そして、ＩＤの指示があった場合は、ステップＳ２０２において、指示されたＩＤと対応づけられたフィルタ特性情報に基づき、ＮＣフィルタの特性を設定する処理を実行する。すなわち、ＩＤ−フィルタ特性対応情報９ａにおいて、指示されたＩＤと合致するＩＤの情報と対応づけられたフィルタ特性情報に基づき、ＮＣフィルタ５ａのフィルタ特性を設定する処理を実行する。
ステップＳ２０２の処理を実行すると、この図に示すＤＳＰ５側の処理動作は終了となる。
【００７６】
［実施例２］
続いては、実施例２について説明する。
なお、以下の説明において、既にこれまでにおいて説明した部分と同様となる部分については同一符号を付して説明を省略する。
【００７７】
実施例２は、イヤーパッド１５側の所定位置における凸部の有無によってＩＤ情報を記憶させ、これに対応しヘッドフォン１側に上記凸部の有無を検出するためのメカスイッチを設けて上記ＩＤ情報を読み取るものである。
図１１は、実施例２の構成について説明するための図として、図１１（ａ）はＬｃｈハウジング部１Ｌとイヤーパッド１５の構造を示した斜視図であり、図１１（ｂ）はヘッドフォン１側における各メカスイッチに対する内部の配線状態について模式的に示した図である。
【００７８】
先ず、図１１（ａ）において、この場合のイヤーパッド１５においては、Ｌｃｈハウジング部１Ｌとの接続面における所定位置に対し、第１凸部形成位置Ｐ１１、第２凸部形成位置Ｐ１２、第３凸部形成位置Ｐ１３、第４凸部形成位置Ｐ１４、第５凸部形成位置Ｐ１５が設定され、これら各形成位置Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４、Ｐ１５における凸部Ｊの有無によってＩＤ情報が記憶される。この図の例では、全ての凸部形成位置Ｐに凸部Ｊが形成されている場合を示している。第１凸部形成位置Ｐ１１に形成されるのは第１凸部Ｊ１、第２凸部形成位置Ｐ１２に形成されるのは第２凸部Ｊ２、第３凸部形成位置Ｐ１３に形成されるのは第３凸部Ｊ３、第４凸部形成位置Ｐ１４に形成されるのは第４凸部Ｊ４、第５凸部形成位置Ｐ１５に形成されるのは第５凸部Ｊ５である。
【００７９】
これに対し、この場合のＬｃｈハウジング部１Ｌ側には、イヤーパッド１５との接続面において第１メカスイッチＭＳＷ１、第２メカスイッチＭＳＷ２、第３メカスイッチＭＳＷ３、第４メカスイッチＭＳＷ４、第５メカスイッチＭＳＷ５が備えられている。
第１メカスイッチＭＳＷ１は、各位置決め部Ｘｈ・Ｘｐによって位置決めされてイヤーパッド１５が接続されたときに上記第１凸部形成位置Ｐ１１と対向する位置に対して設けられる。同様に、第２メカスイッチＭＳＷ２は第２凸部形成位置１２と対向する位置、第３メカスイッチＭＳＷ３は第３凸部形成位置１３と対向する位置、第４メカスイッチＭＳＷ４は第４凸部形成位置１４と対向する位置、第５メカスイッチＭＳＷ５は第５凸部形成位置１５と対向する位置に対してそれぞれ設けられる。
さらに、上記メカスイッチＭＳＷ１〜ＭＳＷ５のそれぞれは、イヤーパッド１５が接続されたとき、対向する凸部形成位置Ｐに凸部Ｊが形成されている場合に、該凸部Ｊによって押圧されてＯＮ状態となり、また対向する凸部形成位置Ｐに凸部Ｊが形成されない場合、或いはイヤーパッド１５が取り外された場合にはＯＦＦ状態となるようにして形成されている。
【００８０】
その上で、この場合のヘッドフォン１内部では、図１１（ｂ）に示すように、各メカスイッチＭＳＷの一方の端子はアース接地され、他方の端子は所定レベルによるバイアス電圧が与えられたラインを介してマイクロコンピュータ８と接続されている。
このような構成により、イヤーパッド１５側における各凸部形成位置Ｐにおける凸部Ｊの有無を電気信号により検出するための、構造パターン検出部１１が形成される。
具体的に、イヤーパッド１５側における凸部形成位置Ｐに突起部Ｊが形成される場合には、対応するメカスイッチＭＳＷと接続されたラインがＬとなり、凸部Ｊが形成されない場合は対応するメカスイッチＭＳＷと接続されたラインがＨとなる。マイクロコンピュータ８は、それぞれのメカスイッチＭＳＷ（上記他方の端子）と接続されるラインで得られる電気信号のＨ／Ｌの別を判定することで、イヤーパッド１５側における凸部Ｊの有無で記憶されたＩＤ情報を取得することができる。
【００８１】
なお、図１１では凸部Ｊの有無でＩＤを記憶させる場合を例示したが、凹部の有無でＩＤを記憶させることもできる。その場合、各メカスイッチＭＳＷとしては、例えばＬｃｈハウジング部１Ｌにおけるイヤーパッド１５との接続面から突出するようにして設け、それによって凹部が形成される場合に該凹部によって非押圧状態となるようにすればよい。換言すれば、この場合の各メカスイッチＭＳＷは、対応する形成位置Ｐに凹部が形成されていない場合に、イヤーパッド１５側の接続面によって押圧されてＯＮ状態となるように設けられるものである。
このような構成とした場合も、マイクロコンピュータ８は、各メカスイッチＭＳＷと接続されたラインで得られる電気信号のＨ／Ｌの別を判定することでＩＤ情報を取得することができる。
【００８２】
ここで、実施例２としても、取得したＩＤ情報に応じてＮＣフィルタ５ａのフィルタ特性を変更設定するための処理が行われるものとなるが、その内容については先の図１０にて説明したものと同様となるので改めての説明は省略する。
【００８３】
［実施例３］
実施例３は、イヤーパッド１５側の所定位置における導光材の有無によってＩＤ情報を記憶させ、それを読み取るものである。
図１２は、実施例３の構成について説明するための図として、図１２（ａ）はＬｃｈハウジング部１Ｌとイヤーパッド１５の構造を示した斜視図であり、図１２（ｂ）はヘッドフォン１側の主にＩＤ情報の読み取りに係る部分の内部構成を抽出して示している。
【００８４】
図１２（ａ）において、この場合のイヤーパッド１５におけるヘッドフォン１側との接続面においては、その所定位置に、第１導光部形成位置Ｐ２１、第２導光部形成位置Ｐ２２、第３導光部形成位置Ｐ２３、第４導光部形成位置Ｐ２４、第５導光部形成位置Ｐ２５が設定され、これら各形成位置Ｐ２１、Ｐ２２、Ｐ２３、Ｐ２４、Ｐ２５における導光部Ｏｐの有無によって、ＩＤ情報が記憶される。図のように第１導光部形成位置Ｐ２１に形成されるのは第１導光部Ｏｐ１、第２導光部形成位置Ｐ２２に形成されるのは第２導光部Ｏｐ２、第３導光部形成位置Ｐ２３に形成されるのは第３導光部Ｏｐ３、第４導光部形成位置Ｐ２４に形成されるのは第４導光部Ｏｐ４、第５導光部形成位置Ｐ２５に形成されるのは第５導光部Ｏｐ５である。
各導光部Ｏｐ１、Ｏｐ２、Ｏｐ３、Ｏｐ４、Ｏｐ５は透過性を有し、例えば透明ガラスや透明樹脂などで構成する。
【００８５】
一方、この場合のヘッドフォン１側には、イヤーパッド１５が位置決めされて接続されたときに上記第１導光部形成位置Ｐ２１と対向するようにして設けられた［第１発光部Ｏｈ-E1,第１光検出部Ｏｈ-D1］の組と、第２導光部形成位置Ｐ２２と対向するようにして設けられた［第２発光部Ｏｈ-E2,第２光検出部Ｏｈ-D2］の組と、第３導光部形成位置Ｐ２３と対向するようにして設けられた［第３発光部Ｏｈ-E3,第３光検出部Ｏｈ-D3］の組と、第４導光部形成位置Ｐ２４と対向するようにして設けられた［第４発光部Ｏｈ-E4,第４光検出部Ｏｈ-D4］の組と、第５導光部形成位置Ｐ２５と対向するようにして設けられた［第５発光部Ｏｈ-E5,第５光検出部Ｏｈ-D5］の組とが設けられる。
各発光部Ｏｈ-E1、Ｏｈ-E2、Ｏｈ-E3、Ｏｈ-E4、Ｏｈ-E5は、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）などの発光素子を備えて構成される。また各光検出部Ｏｈ-D1、Ｏｈ-D2、Ｏｈ-D3、Ｏｈ-D4、Ｏｈ-D5は例えばフォトトランジスタなどの光検出素子（光電変換素子）を備えて構成される。
【００８６】
図１２（ｂ）に示すように、各発光部Ｏｈ-E1、Ｏｈ-E2、Ｏｈ-E3、Ｏｈ-E4、Ｏｈ-E5はマイクロコンピュータ８と接続される。また各光検出部Ｏｈ-D1、Ｏｈ-D2、Ｏｈ-D3、Ｏｈ-D4、Ｏｈ-D5としてもマイクロコンピュータ８と接続される。
この場合のマイクロコンピュータ８は、各発光部Ｏｈ-E1、Ｏｈ-E2、Ｏｈ-E3、Ｏｈ-E4、Ｏｈ-E5の発光動作のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。また、各光検出部Ｏｈ-D1、Ｏｈ-D2、Ｏｈ-D3、Ｏｈ-D4、Ｏｈ-D5からの検出信号（電気信号）のレベル検出を行う。
【００８７】
この場合、各発光部Ｏｈ-E1、Ｏｈ-E2、Ｏｈ-E3、Ｏｈ-E4、Ｏｈ-E5、及び各光検出部Ｏｈ-D1、Ｏｈ-D2、Ｏｈ-D3、Ｏｈ-D4、Ｏｈ-D5が、構造パターン検出部１１として機能する。すなわち、イヤーパッド１５側における各導光部形成位置Ｐにおける導光部Ｏｐの有無を電気信号により検出する部位として機能する。
イヤーパッド１５側における導光部形成位置Ｐに導光部Ｏｐが形成される場合は、対応する発光部Ｏｈ-Eにより発せられた光によって上記導光部Ｏｐが点灯し、この点灯光が対応する光検出部Ｏｈ-Dによって検出される。すなわち、該対応する光検出部Ｏｈ-Dによる検出信号がＨとなる。一方、導光部形成位置Ｐに導光部Ｏｐが形成されない場合には、点灯部が無いことより、対応する光検出部Ｏｈ-Dによる検出信号はＬとなる。
このようにしてマイクロコンピュータ８は、各光検出部Ｏｈ-Dによる検出信号のＨ／Ｌの別を判定することで、イヤーパッド１５側における導光部Ｏｐの有無で記憶されたＩＤ情報を取得することができる。
【００８８】
なお、この図１２では一例として、各導光部形成位置Ｐと対向する位置に対して発光部Ｏｈ-Eと光検出部Ｏｈ-Dの双方を設ける場合を例示したが、発光部Ｏｈ-Eについては、必ずしも各導光部形成位置Ｐ対応に１つずつ設ける必要はない。例えば、各導光部形成位置Ｐに対して共通となる発光部Ｏｈ-Eを１つのみ設けるといったこともできる。
【００８９】
また、図１２の例では、導光部Ｏｐとして例えば透明ガラスや透明樹脂などを設けるものとしたが、導光部Ｏｐとしては、例えば発光部Ｏｈ-Eからの光を反射する鏡面状の部材を用いることもできる。この場合の導光部Ｏｐとしては、図１２に示したように光の入射方向に奥行きを持たせた構造とする必要はなく、例えば先の図８（ａ）における導電部Ｅｐのように薄板状の構造とし、これを所定位置に対して貼り付けてもよい。
なお、確認のために述べておくと、この場合における「導光」は、発光部Ｏｈ-Eにて発光された光を光検出部Ｏｈ-Dに対して導くという意で使用しているものである。
【００９０】
また、図１２の例では、導光部Ｏｐは形成位置Ｐの全面に表出させるものとしたが、例えば次の図１３に示されるように、発光部Ｅｈ-Eからの光を入力する光入力部と、光検出部Ｏｈ-Dへの光を出力する光出力部とに分けて、それぞれを独立して表出させるようにすることもできる。
この場合の導光部Ｏｐの構造について、図１３（ｂ）では第１導光部Ｏｐ１の構造を代表して示しているが、この場合の各導光部Ｏｐには２つの凸部が形成され、これら２つの凸部が接続面上に表出することで、それぞれ光入力部、光出力部として機能することになる。図１３（ａ）（ｂ）に示されるように、第１導光部Ｏｐ１に形成されるのは第１光入力部Ｏｐ１ａと第１光出力部Ｏｐ１ｂとする。同様に、図１３（ａ）に示されているように第２導光部Ｏｐ２に形成されるのは第２光入力部Ｏｐ２ａと第２光出力部Ｏｐ２ｂ、第３導光部Ｏｐ３に形成されるのは第３光入力部Ｏｐ３ａと第３光出力部Ｏｐ３ｂ、第４導光部Ｏｐ４に形成されるのは第４光入力部Ｏｐ４ａと第４光出力部Ｏｐ４ｂ、第５導光部Ｏｐ５に形成されるのは第５光入力部Ｏｐ５ａと第５光出力部Ｏｐ５ｂである。
なお、確認のために述べておくと、この場合のヘッドフォン１側において、各発光部Ｅｈ-Eは、イヤーパッド１５が接続されたときに、対応する導光部Ｏｐの光入力部が形成されるべき位置と対向する位置に対して設けられる。同様に、光検出部Ｏｈ-Dとしては、対応する導光部Ｏｐの光出力部が形成されるべき位置と対向する位置に対して設けられることになる。
【００９１】
ここで、実施例３としても、取得したＩＤ情報に応じてＮＣフィルタ５ａのフィルタ特性を変更設定するための処理を行う。
図１４のフローチャートは、実施例３において実行されるべきフィルタ特性の変更設定処理の内容を示しているが、この図１４と先の図１０とを比較してわかるように、この場合のマイクロコンピュータ８側の処理としては、先ず、ステップＳ１０１でパッドが接続されたとした場合に、ステップＳ３０１により各発光部Ｏｈ-EをＯＮとするための処理を実行するようにされる。そして、続くステップＳ３０２においては、ＩＤ読み取り処理として、各光検出部Ｏｈ-Dによる検出信号のＨ／Ｌの判定を行った結果からＩＤ情報を取得する処理を実行し、さらに次のステップＳ３０３において各発光部Ｏｈ-EをＯＦＦとするための処理を実行する。
なお、マイクロコンピュータ８側における以降の処理、及びＤＳＰ５側の処理については図１０にて説明したものと同様となるので改めての説明は省略する（内容が同様となる処理については同一ステップ番号を付している）。
【００９２】
［実施例４］
ここで、これまでの説明では、イヤーパッド１５側に形成した物理的な構造パターンによってイヤーパッド１５の種類ごとに異なる情報を記憶させる場合について説明したが、実施例４は、イヤーパッド１５側に設けたメモリ装置によってイヤーパッド１５ごとの情報を記憶させるようにするものである。
【００９３】
図１５は、実施例４の構成について説明するための図として、図１５（ａ）はＬｃｈハウジング部１Ｌとイヤーパッド１５の構造を斜視図により示し、図１５（ｂ）は、この場合のヘッドフォン１側の内部構成とイヤーパッド１５側の内部構成とを示している。
なお、図１５（ｂ）において、ヘッドフォン１側の内部構成については、主にイヤーパッド１５側に記憶される情報の読み取りに係る部分の構成を抽出して示している。
【００９４】
先ず、図１５（ａ）において、この場合のイヤーパッド１５には、ヘッドフォン１側との接続面における所定位置に対し、電力入力端子Ｔｐ-E、グランド端子Ｔｐ-GND、データ通信端子Ｔｐ-Dが設けられる。これに対し、この場合のＬｃｈハウジング部１Ｌには、イヤーパッド１５との接続面において、イヤーパッド１５が接続されたときに上記電力入力端子Ｔｐ-Eと接するようにして設けられた電力供給端子Ｔｈ-E、上記グランド端子Ｔｐ-GNDと接するようにして設けられたグランド端子Ｔｈ-E、上記データ通信端子Ｔｐ-Dと接するようにして設けられたグランド端子Ｔｈ-GNDが備えられる。
【００９５】
図１５（ｂ）に示されるように、この場合のイヤーパッド１５内部には、不揮発性メモリ１６が備えられている。この不揮発性メモリ１６に対して、上記電力入力端子Ｔｐ-E、上記グランド端子Ｔｐ-GND、上記データ通信端子Ｔｐ-Dがそれぞれ接続されている。
一方、ヘッドフォン１側に対しては、電源部１２が設けられ、該電源部１２に対して上述した電力供給端子Ｔｈ-E、グランド端子Ｔｈ-GNDが接続されている。さらに、マイクロコンピュータ８に対しては上記データ通信端子Ｔｈ-Dが接続される。
このような構成により、Ｌｃｈハウジング部１Ｌに対してイヤーパッド１５が接続されたとき、不揮発性メモリ１６に電源部１２からの電力供給が行われ、また上記データ通信端子Ｔｈ-D,Ｔｐ-Dを介し、不揮発性メモリ１６からのデータ読み出しを行うことが可能とされている。
【００９６】
実施例４では、このようにイヤーパッド１５側に不揮発性メモリ１６を設け、ヘッドフォン１側で該不揮発性メモリ１６からのデータ読み出しが可能となるように構成した上で、イヤーパッド１５側に対して、ＩＤ情報ではなくフィルタ特性情報を直接記憶させるものとしている。つまり、図１５（ｂ）に示されているように、不揮発性メモリ１６に対しては、そのイヤーパッド１５に対応して設定されるべきフィルタ特性を実現するためのフィルタ特性情報１６ａを格納するものである。
【００９７】
ここで、これまでに説明した各実施例のようにＩＤ情報を記憶させる場合には、ヘッドフォン１において、ＩＤ情報とフィルタ特性情報との対応関係を表すＩＤ−フィルタ特性対応情報１０ａが必須となる。
このようにＩＤ情報を記憶させる場合において、ヘッドフォン１に接続されたイヤーパッド１５が未対応のものであるとき、すなわちヘッドフォン１側に該接続されたイヤーパッド１５に対応したＩＤ情報及びフィルタ特性情報が記憶されていないときには、適正なノイズキャンセリング効果を得ることができなくなってしまうか、或いはＩＤ情報とフィルタ特性情報の追加を行う必要がある。これに対し、実施例４として、上記のようにイヤーパッド１５側に対して直接的にフィルタ特性情報を記憶させる手法を採る場合には、ヘッドフォン１側では読み出したフィルタ特性情報に基づき直接的にＮＣフィルタ５ａのフィルタ特性を設定できるので、そのような問題の発生を効果的に防止することができる。
【００９８】
確認のために、実施例４としてのヘッドフォン１の内部構成を次の図１６に示しておく。
この図１６に示されるように、この場合のヘッドフォン１においては、先の図４の場合にメモリ１０内に格納されていたＩＤ−フィルタ特性対応情報１０ａが省略されたものとなる。
なお、この図１６においても先の図１５（ｂ）に示した電源部１２、電力供給端子Ｔｈ-E、グランド端子Ｔｈ-GND、及びデータ通信端子Ｔｈ-Dが示されている。
【００９９】
図１７は、実施例４におけるフィルタ特性の変更設定処理について示したフローチャートである。
なお、この図１７において、図中マイクロコンピュータとして示す処理動作は、図１６に示すマイクロコンピュータ８が例えば自らが備えるＲＯＭなどに記憶されるプログラムに基づいて実行するものである。また、ＤＳＰとして示す処理動作は、図１６に示されるＤＳＰ５がメモリ１０に格納されたプログラムに基づき実行するものである。
また、この図においても、既に説明した処理と同様となる処理については同一のステップ番号を付している。
【０１００】
図１７において、この場合のマイクロコンピュータ８側の処理動作としては、先ずステップＳ１０１においてパッドが接続されるまで待機し、パッドが接続されたことに応じては、ステップＳ４０１において、フィルタ特性情報の読み取り処理を実行する。すなわち、イヤーパッド１５側の不揮発性メモリ１６に格納されたフィルタ特性情報１６ａを読み出して取得する。
そして、続くステップＳ４０２において、読み取ったフィルタ特性情報をＤＳＰ５に対して転送する。このステップＳ４０２の処理を実行すると、この図に示されるマイクロコンピュータ８側の処理動作は終了となる。
【０１０１】
ＤＳＰ５側においては、ステップＳ５０１の処理により、マイクロコンピュータ８側からフィルタ特性情報が転送されるまで待機するようにされている。そして、フィルタ特性情報が転送されてきた場合は、ステップＳ５０２において、転送されたフィルタ特性情報に基づき、ＮＣフィルタ５ａの特性を設定する処理を実行する。
このステップＳ５０２の処理を実行すると、この図に示すＤＳＰ５側の処理動作は終了となる。
【０１０２】
[まとめ]
以上で説明してきたように、本実施の形態によれば、接続されるイヤーパッド１５の種別に応じて、そのイヤーパッド１５に対応して設定されるべきＮＣフィルタ５ａのフィルタ特性を可変的に設定することができる。
これにより、ノイズキャンセリング機能を有する音響再生システムとして、使用するイヤーパッド１５を自由に変更可能な優れたシステムを実現することができる。
【０１０３】
そして、本実施の形態によれば、使用するイヤーパッド１５に応じたフィルタ特性の可変設定は、イヤーパッド１５側に記憶させた情報に基づき自動的に行うことができる。このことで、例えばユーザ操作に基づき使用するイヤーパッド１５の別を選択させる場合と比較して、ユーザの操作負担を軽減した利便性の高いシステムを実現することができる。また、これと共に、ユーザの勘違い等で実際に使用されるイヤーパッド１５とは別のイヤーパッド１５が選択されて、適正なノイズキャンセリング効果を得ることができなくなってしまうといった事態の発生を効果的に防止することができる。
【０１０４】
[変形例]
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明としてはこれまでに説明した具体例に限定されるべきものではない。
これまでの説明では、ＮＣフィルタ５ａとしてのフィルタ処理を行う信号処理部がヘッドフォン装置に対して設けられる場合に対応して、イヤーパッド１５に記憶される情報の読み取り、及びフィルタ特性の変更設定を行うための構成がヘッドフォン装置に対して設けられる場合を例示した。
しかしながら、本発明としては、フィルタ処理を行う信号処理部がヘッドフォン装置ではなく、ヘッドフォン装置に対するオーディオ信号の供給を行うオーディオプレイヤなどの信号処理装置側に備えられる場合にも好適に適用することができる。
以下、このように信号処理部が備えられた信号処理装置とヘッドフォン装置とを備えて構成される音響再生システムの構成を、これまでで説明した各実施例ごとの対応で、各変形例として説明する。なお、各変形例において、イヤーパッド１５の構成は、各実施例で説明したものと同様とすればよいことから改めての図示による説明は省略する。
【０１０５】
図１８は、実施例１の手法を採る場合に対応した、実施例１の変形例としての音響再生システム構成について示した図である。以下の説明において、既に説明した部分と同様となる部分については同一符号を付して説明を省略する。
先ず、この場合、音響再生システムとしては、オーディオデータの再生を行うオーディオプレイヤ２０と、ヘッドフォン３０とを備えて構成されるものとする。
オーディオプレイヤ２０には、各実施例として説明したヘッドフォン１側に備えられていたノイズキャンセリングのための構成、すなわちマイクアンプ２、Ａ／Ｄ変換器３、ＤＳＰ５、Ｄ／Ａ変換器６、パワーアンプ７、メモリ１０が備えられている。また、上記マイクアンプ２に対して供給されるべき収音信号を入力するためのマイク入力端子ＴMin、及び上記パワーアンプ２から出力されるオーディオ信号を出力するためのオーディオ出力端子ＴAoutが備えられる。
一方で、ヘッドフォン３０には、マイクロフォンMIC、ドライバDRVが備えられると共に、上記マイクロフォンMICと接続され収音信号をオーディオプレイヤ２０側に供給するためのマイク出力端子ＴMout、及び上記ドライバDRVと接続された上で、オーディオプレイヤ２０側の上記オーディオ出力端子ＴAoutからのオーディオ信号の供給を受けるオーディオ入力端子Ｔinが設けられている。
【０１０６】
また、ヘッドフォン３０には、パッド接続有無検出部９が設けられる。この場合、該パッド接続有無検出部９によるＯＮ／ＯＦＦ信号は、オーディオプレイヤ２０側に供給することになる。このため、ヘッドフォン３０には、上記パッド接続有無検出部９と接続された端子Ｔｈ−ｃが設けられている。
また、この場合のヘッドフォン３０には、実施例１に対応する構成として、電極Ｅｈａ、電極Ｅｈｂが設けられている。ここでは電極Ｅｈの個数（つまり導電部Ｅｐの個数）については限定せず、１組のみを代表的に示している。この場合、電極Ｅｈａと接続されるラインは中継端子Ｔｈ-Maと接続され、また電極Ｅｈｂと接続されるラインは中継端子Ｔｈ-Mbと接続される。
【０１０７】
オーディオプレイヤ２０側の構成について具体的に見ていく。
オーディオプレイヤ２０には、上述したノイズキャンセリングのための構成及び各端子ＴMin,ＴAoutに加え、図示するようにストレージ部２１、再生処理部２２、外部通信インタフェース２３、表示部２４、システムコントローラ２５が備えられる。
上述したマイク入力端子ＴMinを介して入力された収音信号はマイクアンプ２→Ａ／Ｄ変換器３を介してＤＳＰ５に供給される。この場合もＤＳＰ５は、図中ＮＣフィルタ５ａとして、このように供給された収音信号（収音データ）についてノイズキャンセリングのためのフィルタ処理を行う。またＤＳＰ５は、後述するようにして再生されるオーディオデータを入力し、イコライザ５ｂとしての機能動作により、該オーディオデータに対してイコライジング処理を行う。またＤＳＰ５は、図中の加算器５ｃとしての機能動作により、該イコライジング処理を施したオーディオデータと上記ノイズキャンセリングのためのフィルタ処理を施した収音データとを加算し、その結果得られる加算データをＤ／Ａ変換器６に供給する。加算データは、該Ｄ／Ａ変換器６→パワーアンプ７を介して上述のオーディオ出力端子ＴAoutに供給される。
【０１０８】
ストレージ部２１は、オーディオデータを始めとした各種データの保存に用いられる。
具体的な構成としては、例えばフラッシュメモリなどの固体メモリに対するデータの書き込み（記録）／読み出しを行うように構成されても良いし、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）により構成されてもよい。
また内蔵の記録媒体ではなく、可搬性を有する記録媒体、例えば固体メモリを内蔵したメモリカード、ＣＤ（Compact Disc）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などの光ディスク、光磁気ディスク、ホログラムメモリなどの記録媒体に対応するドライブ装置などとして構成することもできる。
もちろん、固体メモリやＨＤＤ等の内蔵タイプのメモリと、可搬性記録媒体に対するドライブ装置の両方が搭載されてもよい。
このストレージ部２１は、システムコントローラ２５の制御に基づいてオーディオデータその他の各種データについての書き込み／読み出しを行う。
【０１０９】
ここで、上記ストレージ部２１においては、オーディオデータが所定の音声圧縮符号化方式により圧縮符号化された状態で記憶されているとする。ストレージ部２１で読み出された圧縮オーディオデータは、再生処理部２２に供給される。再生処理部２２はシステムコントローラ２５の制御に基づき、供給される圧縮オーディオデータについての伸張処理などの所定の再生処理（デコード処理）を施す。
再生処理部２２で再生処理されたオーディオデータは、ＤＳＰ５（イコライザ５ｂ）に供給される。
【０１１０】
システムコントローラ２５は、例えばＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＰＵなどを備えたマイクロコンピュータで構成され、例えば上記ＲＯＭ、又はメモリ１０等の記憶手段に記憶されるプログラムに基づく各種の制御処理や演算を行うことで、オーディオプレイヤ２０の全体制御を行う。
例えば、ストレージ部２１に対するデータの書き込み／読み出し制御を行う。また、ストレージ部２１、再生処理部２２を制御してオーディオデータの再生開始／停止制御なども行う。
【０１１１】
また、システムコントローラ２５は、ヘッドフォン３０に備えられるパッド接続有無検出部９のＯＮ／ＯＦＦ信号に基づき、ヘッドフォン３０にイヤーパッド１５が接続されたか否かを判別（判定）する処理も行う。
図示するようにして、システムコントローラ２５に対しては、端子Ｔｓ−ｃが接続されている。該端子Ｔｓ−ｃは、オーディオプレイヤ２０とヘッドフォン３０とが接続されたときに、上述したヘッドフォン３０側の端子Ｔｈ−ｃと接するようにして設けられている。これによりシステムコントローラ２５には、ヘッドフォン３０が備えるパッド接続有無検出部９からのＯＮ／ＯＦＦ信号が供給されるようになっている。
【０１１２】
また、システムコントローラ２５に対しては、外部通信インタフェース２３が接続される。この外部通信インタフェース２３は、例えばＵＳＢ（Universal Serial Bus）方式など所要のデータ通信方式に従って外部機器との間でデータ通信を行うように構成された通信インタフェース部であり、システムコントローラ２５の指示に基づき図示する端子ＴI/Fを介して接続された外部機器（例えばパーソナルコンピュータなどの情報処理装置）との間でデータ通信を行う。
システムコントローラ２５は、当該外部通信インタフェース２３を介して得られた外部機器からの転送データを、ストレージ部２１やメモリ１０に対して記録させる。これにより、外部の例えばパーソナルコンピュータなどに格納されたオーディオデータをストレージ部２１などに記録したり、或いはパーソナルコンピュータがネットワーク上からダウンロードした、オーディオプレイヤ２０についてのアップロードプログラムなどのデータをメモリ１０などに記録することが可能とされている。
【０１１３】
また、システムコントローラ２５に対しては、表示部２４が接続される。表示部２４は例えば液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイなどの表示デバイスとされ、システムコントローラ２５からの指示に応じて所要の情報表示を行う。
【０１１４】
また、オーディオプレイヤ２０には、ヘッドフォン３０と接続されたときに、上述した中継端子Ｔｈ-Maと接するようにして設けられた中継端子Ｔｓ-Maと、中継端子Ｔｈ-Mbと接するようにして設けられた中継端子Ｔｓ-Mbとが備えられている。
図示するように、中継端子Ｔｓ-Mbはアースに接地され、中継端子Ｔｈ-Maは、所定レベルによるバイアス電圧が与えられたラインを介してシステムコントローラ２５と接続されている。
【０１１５】
ここで、この場合の音響再生システムにおいては、図中の一点鎖線により囲った部分（電極Ｅｈａ,Ｅｈｂ、中継端子Ｔｈ-Ma,Ｔｈ-Mb、中継端子Ｔｓ-Ma,Ｔｓ-Mb、アースライン、及び中継端子Ｔｈ-Maにバイアス電圧を与える回路部）が構造パターン検出部として機能するものとなる。つまりこの場合は、構造パターン検出部がヘッドフォン３０とオーディオプレイヤ２０とに跨って形成されることになる。
【０１１６】
なお、この変形例において、イヤーパッド１５に記憶されたＩＤ情報の読み取りを含めたフィルタ特性の変更設定処理は、システムコントローラ２５が行うことになるが、その処理内容としては先の図１０にて説明したものと同様とされればよい。また、ＤＳＰ５側の処理としても図１０で説明したものと同様でよい。
【０１１７】
或いは、このような変形例とする場合には、オーディオプレイヤ２０側に設けられた表示部２４を利用した情報表示を行うことが可能であるため、接続されたイヤーパッド１５が未対応品である場合に、その旨の通知を行ったり、新たなＩＤ情報・フィルタ特性情報のダウンロードを促すようにしてもよい。
【０１１８】
図１９は、このような未対応通知を行う場合に対応して実行されるべき処理動作について示したフローチャートである。この図に示される処理動作は、図１８に示されるシステムコントローラ２５が例えば上述したＲＯＭ等に格納されるプログラムに基づいて実行するものである。
なお、この図ではシステムコントローラ２５側の処理のみを示すが、ＤＳＰ５側の処理内容は図１０で説明したものと同様となるので図示は省略した。
また、この図においても既に説明した処理と同様の内容となる処理については同一のステップ番号を付している。
【０１１９】
先ず、システムコントローラ２５は、ステップＳ１０１でパッドが接続されるまで待機する処理を実行する。確認のために述べておくと、この場合、イヤーパッド１５の接続の有無はヘッドフォン３０に設けられたパッド接続有無検出部９からの信号に基づき判定するものである。
そして、上記ステップＳ１０１でパッドが接続されたとした場合は、ステップＳ１０２においてＩＤの読み取り処理を実行した後、ステップＳ６０１において、対応情報に合致するＩＤがあるか否かについて判別処理を行う。つまり、メモリ１０内に格納されたＩＤ−フィルタ特性対応情報１０ａにおいて、上記ステップＳ１０２で読み取ったＩＤと合致するＩＤが存在するか否かを判別する。
このステップＳ６０１において、対応情報に合致するＩＤがないとして否定結果が得られた場合は、ステップＳ６０２に進んで未対応通知処理を実行する。すなわち、表示部２４に、ヘッドフォン３０に接続されたイヤーパッド１５が未対応である旨を表す情報表示を実行させる。或いは、このように未対応である旨を表す情報と共に、外部の例えばパーソナルコンピュータなどのネットワーク接続が可能な情報処理装置に接続して、ＩＤ−フィルタ特性対応情報１０ａに追加すべきＩＤ情報・フィルタ特性情報のダウンロードを指示するための情報を表示させる。一方、上記ステップＳ６０１において、対応情報に合致するＩＤが存在するとして肯定結果が得られた場合は、ステップＳ６０３に進んでＩＤをＤＳＰ５に対して指示する。
上記ステップＳ６０２、又は上記ステップＳ６０３の処理を実行すると、この図に示すシステムコントローラ２５の処理動作は終了となる。
【０１２０】
また、図２０は、実施例２の手法を採る場合に対応した変形例のシステム構成について示している。
先の図１８と比較して分かるように、この場合はヘッドフォン３０側に設けられていた電極Ｅｈａ,Ｅｈｂに代えて、メカスイッチＭＳＷが設けられる点が異なる。具体的に、メカスイッチＭＳＷの一方の端子が中継端子Ｔｈ-Maと接続され、他方の端子が中継端子Ｔｈ-Mbと接続されている。
この場合としても、図中の一点鎖線で囲った部分（メカスイッチＭＳＷ、中継端子Ｔｈ-Ma,Ｔｈ-Mb、中継端子Ｔｓ-Ma,Ｔｓ-Mb、アースライン、及び中継端子Ｔｈ-Maにバイアス電圧を与える回路部）が構造パターン検出部として機能する。
【０１２１】
なお、この実施例２に対応した変形例の場合も、図１０に示したものと同様の処理によってＩＤ情報に応じたフィルタ特性の変更設定を行うものとすればよい。
或いは、図１９に示した処理動作によって未対応通知が可能となるようにすることもできる。
【０１２２】
また、図２１は、実施例３の手法を採る場合に対応した変形例のシステム構成について示している。
この場合は、先の図１８の構成と比較して、ヘッドフォン３０における中継端子Ｔｈ-Maに対して発光部Ｏｈ-Eが接続され、中継端子Ｔｈ-Mbには光検出部Ｏｈ-Dが接続される点が異なる。また、オーディオプレイヤ２０側において、中継端子Ｔｓ-Maのラインに対するバイアス電圧が省略され、中継端子Ｔｓ-Mbがシステムコントローラ２５に対して接続される点が異なる。
図中の一点鎖線で囲うように、この場合は発光部Ｏｈ-E、光検出部Ｏｈ-Dが構造パターン検出部として機能することになる。
【０１２３】
なお、この実施例３に対応した変形例の場合は、先の図１４に示したものと同様の処理によってＩＤ情報に応じたフィルタ特性の変更設定を行うものとすればよい。或いは、図１４に示した処理動作に対し図１９に示したステップＳ６０１、Ｓ６０２の処理を組み込むことで、未対応通知が可能となるようにすることもできる。
【０１２４】
また、図２２は、実施例４の手法を採る場合に対応した変形例のシステム構成について示している。
先ず、この場合は、オーディオプレイヤ２０側において、イヤーパッド１５に備えられる不揮発性メモリ１６に対して電力供給を行うための電源部２６が設けられる。また、この場合、メモリ１０内のＩＤ−フィルタ特性対応情報１０ａは省略されるものとなる。
【０１２５】
その上で、この場合の音響再生システムでは、先の図１８、図２０、図２１に示したような構造パターン検出部は設けられず、オーディオプレイヤ２０側には上記電源部２６と接続された電力供給端子Ｔｓ-E、グランド端子Ｔｓ-GND、及びシステムコントローラ２５と接続されたデータ通信端子Ｔｓ-Dが設けられる。
また、ヘッドフォン３０側には、上記オーディオプレイヤ２０と接続されたときに上記電力供給端子Ｔｓ-Eと接するようにして設けられた中継端子ＴｈM-E、及び上記グランド端子Ｔｓ-GNDと接するようにして設けられた中継端子ＴｈM-GND、及び上記データ通信端子Ｔｓ-Dと接するようにして設けられた中継端子ＴｈM-Dが備えられる。また、ヘッドフォン３０には、実施例４としてのイヤーパッド１５が接続されたときに、該イヤーパッド１５に形成された電力入力端子Ｔｐ-E、グランド端子Ｔｐ-GND、データ通信端子Ｔｐ-Dとそれぞれ接するようにされた、先の図１５（ａ）で説明したものと同様の電力供給端子Ｔｈ-E、グランド端子Ｔｈ-GND、及びデータ通信端子Ｔｈ-Dが設けられる。
【０１２６】
このような構成により、オーディオプレイヤ２０と接続されたヘッドフォン３０に対してイヤーパッド１５が接続されたときに、システムコントローラ２５によって上記イヤーパッド１５内の不揮発性メモリ１６に格納されるフィルタ特性情報１６ａを読み出すことができるようにされている。
【０１２７】
なお、この変形例４に対応する変形例の構成とした場合は、システムコントローラ２５、ＤＳＰ５によって先の図１７にて説明したものと同様の処理動作を実行するものとすればよい。
確認のために述べておくと、この場合はイヤーパッド１５側にフィルタ特性情報１６ａが格納されているので、未対応通知のための処理は特に不要である。
【０１２８】
なお、上記による説明においては、イヤーパッド１５が取り外されたときの動作については特に言及しなかったが、イヤーパッド１５が取り外されたことが検出された場合、オーディオデータを再生中であったときには、オーディオプレイヤ２０側においてその再生を一時停止するようにすることもできる。
【０１２９】
また、イヤーパッド１５が接続された際には、フィルタ特性の変更設定が行われるので、その間は再生を一時停止させることもできる。つまりその場合、システムコントローラ２５は、パッド接続に応じてストレージ部２１・再生処理部２２を制御して再生を一時停止させた上で、各実施例において説明したフィルタ特性の変更設定処理を実行する。そして、ＤＳＰ５からのフィルタ特性設定完了の通知に応じて、再生を再開させるようにする。
【０１３０】
また、これまでの全体説明を通して、情報読み取りのための構成は、Ｌｃｈハウジング部１Ｌの方に備える場合を例示したが、逆にＲｃｈハウジング部１Ｒ側に情報読み取りのための構成を備えることもできる。
或いは、Ｌｃｈ側とＲｃｈ側の双方に情報読み取りのための構成を備えることもできる。双方に備える場合、イヤーパッド１５側で記憶できる情報量はさらに多くすることができる。
【０１３１】
また、実施例１〜３（及びその変形例）において、形成位置Ｐについては、最大で５箇所を設定する場合を例示したが、形成位置Ｐの設定数については特に限定されるものではない。
【０１３２】
ここで、形成位置Ｐの設定数を増やせば、より多くのビット数による情報を記憶させることができる。このように形成位置Ｐを増やした場合には、ＩＤ情報として、イヤーパッド１５の種類（機種）の別を表す情報のみならず、例えばイヤーパッド１５の個体ごとの特性バラツキを識別するための情報も含ませることもできる。具体的な例としては、例えば下位数ビットにはイヤーパッド１５の機種の別を表す情報を、上位数ビットにはその機種に属するイヤーパッド１５の個体ごとの特性の別を表す情報を格納するといったものである。
ここで、イヤーパッド１５の個体ごとの特性の具体例としては、音漏れ特性、外部からの遮音特性、上述した周波数ゲイン特性などを挙げることができる。例えば、これらの特性について、大まかに数タイプ程度の区分を定義しておく。工場出荷前における所要のタイミングで、イヤーパッド１５のこれらの特性についての測定を行っておき、イヤーパッド１５の個体ごとに、各特性がどの区分に属するか分別しておく。この場合の各イヤーパッド１５には、その機種の別の情報と共に、このような測定結果に基づく各特性の各区分の情報も含めた情報を、ＩＤ情報として物理的構造パターンにより記憶させる。
ヘッドフォン１側、又はオーディオプレイヤ２０側では、ＩＤ−フィルタ特性対応情報１０ａとして、上記のように機種の別と共に各特性ごとの区分も含めて識別するためのＩＤ情報と、それらのＩＤ情報ごとに対応して設定されるべきフィルタ特性の情報とを対応づけた情報を格納しておく。
なお、この場合も取得したＩＤ情報に基づきＮＣフィルタ５ａのフィルタ特性を変更設定する処理については、実施例１〜３で説明したものと同様とすればよい。
このようにすることで、同一機種のイヤーパッド１５について、さらにその個体ごとのバラツキをも考慮したフィルタ特性の変更設定を行うことができる。
【０１３３】
或いは、ＩＤ情報としては、イヤーパッド１５の個体ごとの周波数特性（周波数−振幅特性）の別も含めた情報とすることもできる。
このとき、周波数特性の別の情報に応じては、ヘッドフォン１又はオーディオプレイヤ２０側でゲイン調整を行うようにしてもよい。このようなゲイン調整（補正）については、ＤＳＰ５におけるデジタルゲイン調整、或いはアナログ信号に対するアナログゲイン調整の何れによっても実現できる。
【０１３４】
また、実施例４についても、同様にフィルタ特性情報１６ａのみでなく、これら各種の特性の別に関する情報を格納しておくようにすることもできる。或いは、特性の別に応じて設定されるべき補正値そのものを直接的に格納することもできる。
【０１３５】
また、実施例４においては、不揮発性メモリ１６に対してフィルタ特性情報１６ａを記憶させるものとしたが、他の実施例と同様に、ＩＤ情報を記憶させることも勿論可能である。
【０１３６】
また、実施例１〜３においては、イヤーパッド１５とヘッドフォン１（又は３０）とで位置決め部Ｘを設ける場合を例示したが、各形成位置Ｐの配置について工夫することで、位置決め部Ｘは適宜不要とすることができる。例えば実施例１〜３において、各形成位置Ｐをそれぞれ独立したリング状で形成すれば、位置決め部Ｘは特に不要とすることができる。
また、実施例４においても同様に、例えば電力入力端子Ｔｐ-E、グランド端子Ｔｐ-GND、データ通信端子Ｔｐ-Dをそれぞれ独立したリング状で形成すれば、位置決め部Ｘは不要とすることができる。
【０１３７】
また、これまでの説明では、ノイズキャンセリングのための信号特性を与えるフィルタ（ＮＣフィルタ）がデジタルフィルタで構成される場合を例示したが、ＮＣフィルタはアナログフィルタで構成することもできる。
【０１３８】
また、これまでの説明では、イヤーパッド側に記憶された情報に基づいてノイズキャンセリングのためのフィルタ特性を変更するものとしたが、イヤーパッド側記憶情報に基づいてイコライザ５ｂにおけるイコライジング特性（フィルタ特性）を変更するなどといったこともできる。或いは、イコライジング特性以外にも、例えば残響効果など各種の音響効果を与えるフィルタの特性を可変設定することもできる。
このようにすることで、ノイズキャンセリングシステム以外の音響再生システムにおいても、使用するイヤーパッドに応じた最適な各種の音響効果を与えることができるシステムを実現することができる。
【０１３９】
また、これまでの説明では、本発明の信号処理装置がオーディオプレイヤとして構成される場合について例示したが、本発明の信号処理装置としては、例えばノイズキャンセリング機能を備えた携帯電話機など、他の装置形態として実施することもできるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１４０】
【図１】フィードバック方式によるヘッドフォン装置のノイズキャンセリングシステムについてのモデル例を示す図である。
【図２】図１に示したノイズキャンセリングシステムについての特性を示すボード線図である。
【図３】フィードフォワード方式によるヘッドフォン装置のノイズキャンセリングシステムについてのモデル例を示す図である。
【図４】実施例１〜３のヘッドフォン装置の内部構成を示したブロック図である。
【図５】実施の形態のヘッドフォン装置が対応する接触部（イヤーパッド）の種類について説明するための図である。
【図６】実施の形態のヘッドフォン装置が有するドライバ（スピーカ）とマイクロフォンの配置関係について説明するための図である。
【図７】ＩＤ−フィルタ特性対応情報のデータ構造について示した図である。
【図８】実施例１としての構成について説明するための図である。
【図９】実施例１の他の例について説明するための図である。
【図１０】実施例１としての動作を実現するために実行されるべき処理動作について示したフローチャートである。
【図１１】実施例２の構成について説明するための図である。
【図１２】実施例３の構成について説明するための図である。
【図１３】実施例３の他の例について説明するための図である。
【図１４】実施例３としての動作を実現するために実行されるべき処理動作について示したフローチャートである。
【図１５】実施例４の構成について説明するための図である。
【図１６】実施例４の場合のヘッドフォン装置の内部構成について示した図である。
【図１７】実施例４としての動作を実現するために実行されるべき処理動作について示したフローチャートである。
【図１８】実施例１の変形例の構成について示した図である。
【図１９】未対応通知を実現するための処理動作について示したフローチャートである。
【図２０】実施例２の変形例の構成について示した図である。
【図２１】実施例３の変形例の構成について示した図である。
【図２２】実施例４の変形例の構成について示した図である。
【符号の説明】
【０１４１】
１,３０ ヘッドフォン、１Ｌ Ｌｃｈハウジング部、１Ｒ Ｒｃｈハウジング部、２ マイクアンプ、３,４ Ａ／Ｄ変換器、５ ＤＳＰ、５ａ ＮＣフィルタ、５ｂ イコライザ、５ｃ 加算器、６ Ｄ／Ａ変換器、７ パワーアンプ、８ マイクロコンピュータ、９ パッド接続有無検出部、１０ メモリ、１０ａ ＩＤ−フィルタ特性対応情報、１１ 構造パターン検出部、１２,２６ 電源部、１５ イヤーパッド、Ｅｈ1a〜Ｅｈ５a, Ｅｈ1b〜Ｅｈ５b 電極、Ｐ１〜Ｐ５ 第１〜第５導電部形成位置、Ｅｐ１〜Ｅｐ５ 第１〜第５導電部、ＭＳＷ１〜ＭＳＷ５ メカスイッチ、Ｐ１１〜Ｐ１５ 第１〜第５凸部形成位置、Ｊ１〜Ｊ５ 第１〜第５凸部、Ｏｈ-E1〜Ｏｈ-E5 第１〜第５発光部、Ｏｈ-D1〜Ｏｈ-D5 第１〜第５光検出部、Ｐ２１〜Ｐ２５ 第１〜第５導光部形成位置、Ｏｐ１〜Ｏｐ５ 第１〜第５導光部、Ｔｈ-E 電力供給端子、Ｔｈ-GND,Ｔｐ-GND グランド端子、Ｔｈ-D,Ｔｐ-D データ通信端子、Ｘｈ１〜Ｘｈ３ 位置決め凸部、Ｘｐ１〜Ｘｐ３ 位置決め凹部、２０ オーディオプレイヤ、２１ ストレージ部、２２ 再生処理部、２３ 外部通信インタフェース、２４ 表示部、２５ システムコントローラ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用者の耳部分と接する接触部を着脱可能に構成されたヘッドフォン装置に関する。また、上記ヘッドフォン装置によって出力されるべき信号に上記接触部の別に応じた特性による信号処理を施すための信号処理方法に関する。さらには、上記ヘッドフォン装置と信号処理装置とを備えて構成される音響再生システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開平３−２１４８９２号公報
【特許文献２】特開平３−９６１９９号公報
【０００３】
ヘッドフォン装置により楽曲などのコンテンツの音声を再生しているときに聴こえてくる外部のノイズをアクティブにキャンセルするようにされた、ヘッドフォン装置対応のいわゆるノイズキャンセリングシステムが知られ、また、実用化されている。このようなノイズキャンセリングシステムとしては、大別してフィードバック方式とフィードフォワード方式との２つの方式が知られている。
【０００４】
例えば、上記特許文献１には、ユーザの耳に装着される音響管内においてイヤホン（ヘッドフォン）ユニットの近傍に設けたマイクロフォンユニットにより収音した音響管内部の騒音（ノイズ）を位相反転させた音声信号を生成し、これをイヤホンユニットから音として出力させることにより、外部ノイズを低減させるようにした構成、つまり、フィードバック方式に対応したノイズキャンセリングシステムの構成が記載されている。
また、上記特許文献２には、その基本構成として、ヘッドフォン装置外筐に取り付けたマイクロフォンにより収音して得た音声信号について所定の伝達関数による特性を与えてヘッドフォン装置から出力させるようにした構成、つまりフィードフォワード方式に対応したノイズキャンセリングシステムの構成が記載されている。
【０００５】
これらフィードフォワード方式、フィードバック方式の何れを採用する場合にも、ノイズキャンセリングのために設定されるフィルタ特性は、例えば外部のノイズ源からの音声がユーザの耳位置（ノイズキャンセル点）に到達するまでの空間伝達関数や、マイクアンプ・ヘッドフォンアンプの特性などの各種の伝達関数に基づき、ユーザ耳位置でノイズがキャンセルされるようにして設定されるものとなる。
このとき、上記空間伝達関数としては、ヘッドフォン装置の音響管（ハウジング部）の構造などにより大きく左右されるものとなることから、ノイズキャンセリングのためのフィルタ特性は、同一構造を有する１種類のヘッドフォン構造を想定して設定するものとなる。換言すれば、ノイズキャンセリングシステムにおいて、フィルタ特性は、想定される１種のヘッドフォン構造に対して１対１の関係で設定されるべきものとなっている。
【０００６】
現状において、ノイズキャンセリングのためのフィルタはアナログ回路により構成されている。このため、現状のノイズキャンセリングシステムにおいては、フィルタ（信号処理装置）とヘッドフォン構造とは予め想定される１対１の組み合わせでしか用いることができないものとなっている。
確認のために述べておくと、フィルタをアナログ回路で構成する場合には、フィルタ特性の変更にあたりそれぞれ別々のフィルタ特性を有するフィルタ回路を複数設けておき、それらをスイッチングしてフィルタ特性の変更を行うことになる。しかしながら、そのような構成は回路実装面積の点などから非現実的であり、結果として現状においては、信号処理装置とヘッドフォン装置は想定される１対１の組み合わせでしか使用できないものとなっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、例えばヘッドフォン装置として、使用者の耳部分と接するイヤーパッド部分（インナータイプのヘッドフォン（イヤフォン）におけるイヤーピースも含む）を着脱可能に構成されたものを想定してみる。そしてこのとき、イヤーパッドとしては、複数種の異なるものを着脱可能とされているとする。
【０００８】
このように複数種のイヤーパッドを着脱可能とされる場合において、イヤーパッドを交換した場合には、当然のことながらユーザ耳位置への空間伝達関数も異なることになる。つまり、この場合において、ノイズキャンセリング効果が適正に得られるようにするためには、装着されたイヤーパッド（伝達関数）に応じたフィルタ特性を変更設定する必要性が出てくる。
【０００９】
フィルタ特性を可変的に設定するための構成として、先に本出願人は、ノイズキャンセリングフィルタをデジタル回路で実現する構成を提案している。すなわち、ノイズキャンセリングフィルタを例えばＦＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタなどのデジタルフィルタで実現するものである。このようなデジタルフィルタを用いたノイズキャンセリングシステムとすることで、フィルタ特性の変更はフィルタ構成やフィルタ係数の変更を行うことで実現することができ、アナログ回路で構成する場合よりも簡易な構成とすることができる。
【００１０】
ここで、使用するイヤーパッドに応じてフィルタ特性を可変的に設定するとしたときには、当然のことながら実際に使用されるイヤーパッドの機種（種類）が何れに該当するかを識別する必要がある。
このような識別にあたっては、例えば使用するイヤーパッドの別の情報をユーザ操作に基づき取得することが考えられる。しかしながら、ユーザの入力情報に基づく識別を行う場合には、必然的にユーザに操作負担を強いるものとなり、利便性に欠けるシステムとなってしまう。
また、このようにユーザの操作入力に基づく識別を行う場合には、ユーザの勘違い等で実際に使用されるイヤーパッドとは別のイヤーパッドが選択されてしまう可能性もあり、その場合、適正なノイズキャンセリング効果を得ることができなくなってしまうといった問題が生じる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そこで本発明は上記した課題を考慮して、ヘッドフォン装置として以下のように構成することとした。
つまり、本発明のヘッドフォン装置は、使用者の耳部分と接する接触部を着脱可能に構成されたヘッドフォン装置であって、振動板を備え音声出力を行う音声出力手段を備える。
また、上記音声出力手段に対して供給される信号に所要の信号特性を与えるようにして信号処理を行う信号処理手段を備える。
また、上記接触部に記憶され、上記接触部の所定の種別ごとに異なる情報内容となるようにされた接触部側記憶情報を読み取る情報読取手段を備える。
また、上記情報読取手段が読み取った上記接触部側記憶情報に基づき上記信号処理手段の信号処理特性が設定されるように制御を行う制御手段を備えるものである。
【００１２】
また、本発明では、ヘッドフォン装置と信号処理装置とを備えて構成される音響再生システムとして以下のように構成することとした。
すなわち、本発明の音響再生システムは、使用者の耳部分と接する接触部を着脱可能に構成されたヘッドフォン装置と、上記ヘッドフォン装置が音声出力を行うにあって入力する信号を生成する信号処理装置とを備えて構成される音響再生システムであって、上記信号処理装置に備えられ、上記ヘッドフォン装置に対して供給される信号に所要の信号特性を与えるようにして信号処理を行う信号処理手段を備える。
また、上記接触部に記憶され、上記接触部の所定の種別ごとに異なる情報内容となるようにされた接触部側記憶情報を読み取る情報読取手段を備える。
また、上記信号処理装置に備えられ、上記情報読取手段が読み取った上記接触部側記憶情報に基づき上記信号処理手段の信号処理特性が設定されるように制御を行う制御手段を備えるものである。
【００１３】
上記構成によれば、ヘッドフォン装置に対して接触部（イヤーパッド）が接続されることに応じて、該接触部に記憶された接触部側記憶情報を本体側（信号処理手段を備えたヘッドフォン装置、或いは信号処理装置）が自動的に取得することになる。すなわち、ユーザ操作によらず接触部ごとの情報を自動で取得することができる。
そして、このように取得した接触部側記憶情報に基づき、信号処理手段の信号処理特性を、接続された接触部に応じた特性に設定（変更）するようにしている。これにより、使用する接触部の別に応じた適切な信号処理特性を本体側で自動的に設定することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、接触部（イヤーパッド）ごとの記憶情報をユーザ操作によらず自動的に取得することができる。そして、このように取得した接触部側記憶情報に基づき、信号処理手段の信号処理特性を、接続された接触部に応じて定められた特性に設定（変更）することができる。
つまり本発明によれば、使用するイヤーパッドの別に応じた適切な信号処理特性を本体側で自動的に設定することができ、これによってユーザに操作負担を負わせることのない優れたシステムの実現が図られる。また、これと共に、ユーザの操作入力ミスなどにより誤った信号処理特性が設定されてしまい、適正な音響再生を行うことができなくなってしまうといった事態の発生も効果的に防止することができる。
【００１５】
また、本発明をノイズキャンセリングシステムに適用すれば、イヤーパッドを自由に変更することのできる優れたノイズキャンセリングシステムの実現を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための最良の形態（以下、実施の形態という）について説明していく。
実施の形態では、ヘッドフォン装置を備えて構成される音響再生システムとして、ノイズキャンセリングシステムを例に挙げる。そこで、以下では先ず、本実施の形態としてのシステムの構成を説明するのに先立ち、ノイズキャンセリングシステムの基本概念について説明を行っておく。
【００１７】
＜ノイズキャンセリングシステムの基本概念＞
ノイズキャンセリングシステムの基本的な方式としては、フィードバック（FeedBack：ＦＢ）方式によりサーボ制御を行うようにされたものとフィードフォワード（FeedForward：ＦＦ）方式がそれぞれ知られている。先ず、図１により、ＦＢ方式について説明する。
【００１８】
図１（ａ）には、ヘッドフォン装着者（ユーザ）の右耳（Ｌ（左），Ｒ（右）による２チャンネルステレオにおけるＲチャンネル）側における、ＦＢ方式によるノイズキャンセリングシステムのモデル例を模式的に示している。
ここでのヘッドフォン装置のＲチャンネル側の構造としては、先ず、右耳に対応するハウジング部２０１内において、ヘッドフォン装置を装着したユーザ５００の右耳に対応する位置にドライバ２０２を設けるようにされる。ドライバ２０２は振動板を備えたいわゆるスピーカと同義のものであり、音声信号の増幅出力により駆動（ドライブ）されることで音声を空間に放出するようにして出力するものである。
このとき、ハウジング部２０１に対しては、図のように当該ハウジング部２０１とユーザ５００の耳部分（耳を覆う部分も含む）との間に挿入されるようにしてイヤーパッド２０１ａが設けられる。
【００１９】
この図に示されるＦＢ方式としては、上記ハウジング部２０１内において、ユーザ５００の右耳に近いとされる位置に対してマイクロフォン２０３を設けるようにされる。このようにして設けられるマイクロフォン２０３によっては、ドライバ２０２から出力される音声と、外部のノイズ音源３０１からハウジング部２０１内に侵入して右耳に到達しようとする音声、つまり右耳にて聴き取られる外部音声であるハウジング内ノイズ３０２とが収音されることになる。なお、ハウジング内ノイズ３０２が発生する原因としては、ノイズ音源３０１が例えばイヤーパッド２０１ａなどの隙間から音圧として漏れてきたり、ヘッドフォン装置の筐体がノイズ音源３０１の音圧を受けて振動し、これがハウジング部２０１内に伝達されてくることなどを挙げることができる。
そして、マイクロフォン２０３によって収音して得られた音声信号から、例えば外部音声の音声信号成分に対して逆特性となる信号など、ハウジング内ノイズ３０２がキャンセル（減衰、低減）されるようにするための信号（キャンセル用オーディオ信号）を生成し、この信号について、ドライバ２０２を駆動する必要音の音声信号（オーディオ音源）に合成させるようにして帰還させる。これによりハウジング部２０１内における右耳に対応するとされる位置に設定されたノイズキャンセル点４００においては、ドライバ２０２からの出力音声と外部音声の成分とが合成されることによって外部音声がキャンセルされた音が得られ、ユーザの右耳では、この音を聴き取ることになる。そして、このような構成を、Ｌチャンネル（左耳）側においても与えることで、通常のＬ，Ｒ２チャンネルステレオに対応するヘッドフォン装置としてのノイズキャンセリングシステムが得られることになる。
【００２０】
図１（ｂ）のブロック図は、ＦＢ方式によるノイズキャンセリングシステムの基本的なモデル構成例を示している。なお、この図１（ｂ）にあっては、図１（ａ）と同様にして、Ｒチャンネル（右耳）側のみに対応した構成が示されているものであり、また、Ｌチャンネル（左耳）側に対応しても同様のシステム構成が備えられるものである。また、この図において示されるブロックは、ＦＢ方式によるノイズキャンセリングシステムの系における特定の回路部位、回路系などに対応する１つの特定の伝達関数を示すもので、ここでは伝達関数ブロックと呼ぶことにする。各伝達関数ブロックにおいて示されている文字が、その伝達関数ブロックの伝達関数を表しているものであり、音声信号(若しくは音声)は、伝達関数ブロックを経由するごとに、そこに示される伝達関数が与えられることになる。
【００２１】
先ず、ハウジング部２０１内に設けられるマイクロフォン２０３により収音される音声は、このマイクロフォン２０３と、マイクロフォン２０３にて得られた電気信号を増幅して音声信号を出力するマイクロフォンアンプに対応する伝達関数ブロック１０１（伝達関数Ｍ）を介した音声信号として得られることになる。この伝達関数ブロック１０１を経由した音声信号は、ＦＢ(FeedBack)フィルタ回路に対応する伝達関数ブロック１０２(伝達関数−β)を介して合成器１０３に入力される。ＦＢフィルタ回路は、マイクロフォン２０３により収音して得られた音声信号から、上述のキャンセル用オーディオ信号を生成するための特性が設定されたフィルタ回路であり、その伝達関数が−βとして表されているものである。
【００２２】
また、楽曲などのコンテンツとされるオーディオ音源の音声信号Ｓは、ここでは、イコライザによるイコライジングが施されるものとしており、このイコライザに対応する伝達関数ブロック１０７（伝達関数Ｅ）を介して合成器１３に入力される。
なお、このように音声信号Ｓにイコライジングを施すのは、ＦＢ方式では、ノイズ収音用のマイクロフォン２０３がハウジング部２０１内に設けられ、ノイズ音のみでなくドライバ２０２からの出力音声も収音されることに由来する。すなわち、このようにマイクロフォン２０３が音声信号Ｓの成分も収音することで、ＦＢ方式では音声信号Ｓに対しても伝達関数−βが与えられるものとなっており、このことで音声信号Ｓの音質劣化を招くこと虞がある。そこで、予め伝達関数−βによる音質劣化を抑制するために、イコライジングにより音声信号Ｓに所要の信号特性を与えるようにしているものである。
【００２３】
合成器１０３では、上記の２つの信号を加算により合成する。このようにして合成された音声信号は、パワーアンプにより増幅され、ドライバ２０２に駆動信号として出力されることで、ドライバ２０２から音声として出力される。つまり、合成器１０３からの音声信号は、パワーアンプに対応する伝達関数ブロック１０４（伝達関数Ａ）を経由し、さらにドライバ２０２に対応する伝達関数ブロック１０５（伝達関数Ｄ）を経由して音声として空間内に放出される。なお、ドライバ２０２の伝達関数Ｄは、例えばドライバ２０２の構造などにより決まる。
【００２４】
そして、ドライバ２０２にて出力された音声は、ドライバ２０２からノイズキャンセル点４００までの空間経路(空間伝達関数)に対応する伝達関数ブロック１０６（伝達関数Ｈ）を経由するようにしてノイズキャンセル点４００に到達し、その空間にてハウジング内ノイズ３０２と合成されることになる。そして、ノイズキャンセル点４００から例えば右耳に到達するものとされる出力音の音圧Ｐとしては、ハウジング部２０１の外部から侵入してくるノイズ音源３０１の音がキャンセルされるものとなる。
なお確認のために述べておくと、上記伝達関数Ｈは、ハウジング部２０１やイヤーパッド２０１ａの構造（材質や形状、組み立て手法など）によって決定づけられるものである。すなわち、イヤーパッド２０１ａを変更可能とする場合、この伝達関数Ｈも変化するものである。
【００２５】
ここで、この図１（ｂ）に示されるノイズキャンセリングシステムのモデルの系にあって、上記出力音の音圧Ｐは、ハウジング内ノイズ３０２をＮ、オーディオ音源の音声信号をＳとしたうえで、各伝達関数ブロックにおいて示される伝達関数「Ｍ、−β、Ｅ、Ａ、Ｄ、Ｈ」を利用して、次の[式１]のようにして表されるものとなる。
【数１】
この[式１]において、ハウジング内ノイズ３０２であるＮに着目すると、Ｎは、１ ／（１＋ＡＤＨＭβ）で表される係数により減衰されることがわかる。
【００２６】
ただし、[式１]の系がノイズ低減対象の周波数帯域にて発振することなく、安定して動作するためには、次の[式２]が成立していることが必要となる。
【数２】
【００２７】
一般的なこととして、ＦＢ方式によるノイズキャンセリングシステムにおける各伝達関数の積の絶対値が、
１＜＜｜ＡＤＨＭβ｜
で表されることとと、古典制御理論におけるNyquistの安定性判別と合わせると、[式２]については下記のように解釈できる。
ここでは、図１（ｂ）に示されるノイズキャンセリングシステムの系において、ハウジング内ノイズ３０２であるＮに関わるループ部分を一箇所切断して得られる、（−ＡＤＨＭβ）で表される系を考える。この系を、ここでは「オープンループ」ということにする。一例として、マイクロフォン及びマイクロフォンアンプに対応する伝達関数ブロック１０１と、ＦＢフィルタ回路に対応する伝達関数ブロック１０２との間を切断すべき箇所とすれば、上記のオープンループを形成できる。
【００２８】
上記のオープンループは、例えば図２のボード線図により示される特性を持つものとされる。このボード線図においては、横軸に周波数が示され、縦軸においては、下半分にゲインが示され、上半分に位相が示される。
このオープンループを対象とした場合、Nyquistの安定性判別に基づき、[式２]を満足するためには、下記の２つの条件を満たす必要がある。
条件１：位相０ｄｅｇ．（０ 度）の点を通過するとき、ゲインは０ｄＢより小さくなくてはならない。
条件２：ゲインが０ｄＢ以上であるとき、位相０ｄｅｇ．の点を含んではいけない。
【００２９】
上記２つの条件１、２を満たさない場合、ループには正帰還がかかることとなって、発振（ハウリング）を生じさせる。図２においては、上記の条件１に対応する位相余裕Ｐａ、Ｐｂと、条件２に対応するゲイン余裕Ｇａ、Ｇｂが示されている。これらの余裕が小さいと、ノイズキャンセリングシステムを適用したヘッドフォン装置を使用するユーザの各種の個人差やヘッドフォン装置を装着したときの状態のばらつきなどにより、発振の可能性が増加することになる。
例えば図２にあっては、位相０ｄｅｇ．の点を通過するときのゲインとしては０ｄＢより小さくなっており、これに応じてゲイン余裕Ｇａ 、Ｇｂが得られている。しかしながら、例えば仮に位相０ｄｅｇ．の点を通過するときのゲインが０ｄＢ以上となってゲイン余裕Ｇａ 、Ｇｂが無くなる、あるいは位相０ｄｅｇ．の点を通過するときのゲインが０ｄＢ未満であるものの、０ｄＢに近く、ゲイン余裕Ｇａ 、Ｇｂが小さくなるような状態となると、発振を生じる、あるいは発振の可能性が増加することになる。
同様にして、図２にあっては、ゲインが０ｄＢ以上であるときには位相０ｄｅｇ．の点を通過しないようにされており、位相余裕Ｐａ、Ｐｂが得られている。しかしながら、例えばゲインが０ｄＢ以上であるときに位相０ｄｅｇ．の点を通過してしまっている。或いは、位相０ｄｅｇ．に近くなり位相余裕Ｐａ、Ｐｂが小さくなるような状態となると、発振を生じる、あるいは発振の可能性が増加することになる。
【００３０】
次に、図１（ｂ）に示したＦＢ方式のノイズキャンセリングシステムの構成において、上述の外部音声（ノイズ）のキャンセル（低減）機能に加えて、必要な音（必要音）をヘッドフォン装置により再生出力する場合について説明する。
ここでは、必要音として、例えば楽曲などのコンテンツとしてのオーディオ音源の音声信号Ｓが示されている。
なお、この音声信号Ｓとしては、音楽的、又はこれに準ずる内容のもののほかにも考えられる。例えば、ノイズキャンセリングシステムを補聴器などに適用することとした場合には、周囲の必要音を収音するために筐体外部に設けられるマイクロフォン（ノイズキャンセルの系に備えられるマイクロフォン２０３とは異なる）により収音して得られた音声信号となる。また、いわゆるヘッドセットといわれるものに適用する場合には、電話通信などの通信により受信した相手方の話し声などの音声信号となる。つまり、音声信号Ｓとは、ヘッドフォン装置の用途などに応じて再生出力すべきことが必要となる音声一般に対応したものである。
【００３１】
先ず、先の[式１]において、オーディオ音源の音声信号Ｓに着目する。そして、イコライザに対応する伝達関数Ｅとして、次の[式３]により表される特性を有するものとして設定したこととする。
【数３】
なお、この伝達特性Ｅは、周波数軸でみた場合に、上記オープンループに対してほぼ逆特性（１＋オープンループ特性）となっている。そして、この[式３]により示される伝達関数Ｅの式を、[式１]に代入すると、図１（ｂ）に示されるノイズキャンセリングシステムのモデルにおける出力音の音圧Ｐについては、次の[式４]のようにして表すことができる。
【数４】
[式４]におけるＡＤＨＳの項において示される伝達関数Ａ、Ｄ、Ｈのうち、伝達関数Ａはパワーアンプに対応し、伝達関数Ｄはドライバ２０２に対応し、伝達関数Ｈはドライバ２０２からノイズキャンセル点４００までの経路の空間伝達関数に対応するので、ハウジング部２０１内のマイクロフォン２０３の位置が耳に対して近接した位置にあるとすれば、音声信号Ｓについては、ノイズキャンセル機能を有さないようにした通常のヘッドフォンと同等の特性が得られることがわかる。
【００３２】
次に、ＦＦ方式によるノイズキャンセリングシステムについて説明する。
図３（ａ）は、ＦＦ方式によるノイズキャンセリングシステムのモデル例として、先の図１（ａ）と同様にＲチャンネルに対応する側の構成を示している。
ＦＦ方式では、ハウジング部２０１の外側に対して、ノイズ音源３０１から到達してくるとされる音声が収音できるようにしてマイクロフォン２０３を設けるようにされる。そして、このマイクロフォン２０３により収音した外部音声、つまりノイズ音源３０１から到達してきたとされる音声を収音して音声信号を得て、この音声信号について適切なフィルタリング処理を施して、キャンセル用オーディオ信号を生成するようにされる。そして、このキャンセル用オーディオ信号を、必要音の音声信号と合成する。つまり、マイクロフォン２０３の位置からドライバ２０２の位置までの音響特性を電気的に模擬したキャンセル用オーディオ信号を必要音の音声信号に対して合成するものである。
そして、このようにしてキャンセル用オーディオ信号と必要音の音声信号とが合成された音声信号をドライバ２０２から出力させることで、ノイズキャンセル点４００において得られる音としては、ノイズ音源３０１からハウジング部２０１内に侵入してきた音がキャンセルされたものが聴こえるようになる。
【００３３】
図３（ｂ）は、ＦＦ方式によるノイズキャンセリングシステムの基本的なモデル構成例として、一方のチャンネル（Ｒチャンネル）に対応した側の構成を示している。
先ず、ハウジング部２０１の外側に設けられるマイクロフォン２０３により収音される音は、マイクロフォン２０３及びマイクロフォンアンプに対応する伝達関数Ｍを有する伝達関数ブロック１０１を介した音声信号として得られる。
次に、上記伝達関数ブロック１０１を経由した音声信号は、ＦＦ(FeedForward)フィルタ回路に対応する伝達関数ブロック１０２(伝達関数−α)を介して合成器１０３に入力される。ＦＦフィルタ回路１０２は、マイクロフォン２０３により収音して得られた音声信号から、上記したキャンセル用オーディオ信号を生成するための特性が設定されたフィルタ回路であり、その伝達関数が−αとして表されているものである。
【００３４】
また、ここでのオーディオ音源の音声信号Ｓは、直接、合成器１０３に入力するものとしている。
合成器１０３により合成された音声信号は、パワーアンプにより増幅され、ドライバ２０２に駆動信号として出力されることで、ドライバ２０２から音声として出力されることになる。つまり、この場合にも、合成器１０３からの音声信号は、パワーアンプに対応する伝達関数ブロック１０４（伝達関数Ａ）を経由し、さらにドライバ２０２に対応する伝達関数ブロック１０５（伝達関数Ｄ）を経由して音声として空間内に放出される。
そして、ドライバ２０２にて出力された音声は、ドライバ２０２からノイズキャンセル点４００までの空間経路(空間伝達関数)に対応する伝達関数ブロック１０６（伝達関数Ｈ）を経由してノイズキャンセル点４００に到達し、ここでハウジング内ノイズ３０２と空間で合成されることになる。
【００３５】
また、ノイズ音源３０１から発せられた音がハウジング部２０１内に侵入してノイズキャンセル点４００に到達するまでには、伝達関数ブロック１１０として示すように、ノイズ音源３０１からノイズキャンセル点４００までの経路に対応する伝達関数（空間伝達関数Ｆ）が与えられる。その一方で、マイクロフォン２０３では、外部音声であるノイズ音源３０１から到達してくるとされる音声を収音することになるが、このとき、ノイズ音源３０１から発せられた音（ノイズ）がマイクロフォン２０３に到達するまでには、伝達関数ブロック１１１として示すように、ノイズ音源３０１からマイクロフォン２０３までの経路に対応する伝達関数（空間伝達関数Ｇ）が与えられることになる。伝達関数ブロック１０２に対応するＦＦフィルタ回路としては、上記の空間伝達関数Ｆ，Ｇも考慮した上での伝達関数−αが設定されるものである。
これにより、ノイズキャンセル点４００から例えば右耳に到達するものとされる出力音の音圧Ｐとしては、ハウジング部２０１の外部から侵入してくるノイズ音源３０１の音がキャンセルされるものとなる。
【００３６】
なお、ＦＦ方式の場合、イヤーパッド２０１ａが変更されることによっては、伝達関数Ｈと共に、上記伝達関数Ｆ（ノイズ音源３０１からノイズキャンセル点４００）も変化することになる。
【００３７】
図３（ｂ）に示したＦＦ方式によるノイズキャンセリングシステムのモデルの系にあって、上記出力音の音圧Ｐは、ノイズ音源３０１において発せられるノイズをＮ、オーディオ音源の音声信号をＳとしたうえで、各伝達関数ブロックにおいて示される伝達関数「Ｍ、−α、Ｅ、Ａ、Ｄ、Ｈ」を利用して、次の[式５]で表されるものとなる。
【数５】
また、理想的には、ノイズ音源３０１からキャンセルポイント４００までの経路の伝達関数Ｆは、次の[式６]のようにして表すことができる。
【数６】
次に、[式６]を[式５]に代入すると、右辺の第１項と第２項とが相殺されることとなる。この結果から、出力音の音圧Ｐは、以下の[式７]のようにして表すことができる。
【数７】
【００３８】
このようにして、ノイズ音源３０１から到達してくるとされる音はキャンセルされ、オーディオ音源の音声信号だけが音声として得られることが示される。つまり、理論上、ユーザの右耳においては、ノイズがキャンセルされた音声が聴こえることになる。ただし、現実には、[式６]が完全に成立するような伝達関数を与えることのできる、完全なＦＦフィルタ回路を構成することは非常に困難である。また、人による耳の形状であるとか、ヘッドフォン装置の装着の仕方についての個人差が比較的大きく、ノイズの発生位置とマイク位置との関係の変化などは、特に中高域の周波数帯域についてのノイズ低減効果に影響を与えることが知られている。このために、中高域に関しては、アクティブなノイズ低減処理を控え、主として、ヘッドフォン装置の筐体の構造などに依存したパッシブな遮音をすることがしばしば行われる。
また、確認のために述べておくと、[式６]は、ノイズ音源３０１から耳までの経路の伝達関数を、伝達関数−αを含めた電気回路にて模倣することを意味している。
【００３９】
また、図３（ａ）に示したＦＦ方式のノイズキャンセリングシステムでは、マイクロフォン２０３をハウジングの外側に設けることから、キャンセルポイント４００については、図１（ａ）のＦＢ方式のノイズキャンセリングシステムと異なり、聴取者の耳位置に対応させるようにしてハウジング部２０１にて任意に設定できる。しかし通常、伝達関数−αは固定的であり、設計段階においては、何らかのターゲット特性を対象とした決めうちになる。その一方で、聴取者によって耳の形状などは異なる。このために、十分なノイズキャンセル効果が得られなかったり、ノイズ成分を非逆相で加算してしまって異音を生じさせたりするなどの現象が発生する可能性もある。
このようなことから、一般的にＦＦ方式は、発振する可能性が低く安定度は高いが、十分なノイズ減衰量（キャンセル量）を得るのは困難であるとされている。一方、ＦＢ方式は大きなノイズ減衰量が期待できる代わりに、系の安定性に注意が必要であるとされている。このように、ＦＢ方式とＦＦ方式とでは、それぞれに特徴を有するものである。
【００４０】
＜実施の形態のヘッドフォン装置＞
[ヘッドフォン装置の内部構成]
図４は、本発明のヘッドフォン装置の一実施形態としての、ヘッドフォン１の内部構成を示したブロック図である。
このヘッドフォン１は、後述するイヤーパッド１５として、種々のタイプのイヤーパッドを着脱可能に構成されている。ここで、本例のヘッドフォン１が対応するイヤーパッドのタイプについて、次の図５に示しておく。
【００４１】
この図５に示されるように、本例のヘッドフォン１は、（１）超低反発・極厚タイプのイヤーパッド、（２）ヒーター内蔵タイプのイヤーパッド、（３）保湿・保温タイプのイヤーパッド、（４）高放熱タイプのイヤーパッド、（５）装飾タイプのイヤーパッド、のそれぞれ異なる構造を有するイヤーパッドに対応可能とされている。
これらのうち、（２）のヒータ内蔵タイプのイヤーパッド１５は、ヘッドフォン１と接続されたときにヒーターへの電力供給が為されるように構成されている。
また、（４）の高放熱タイプのイヤーパッド１５としては、例えばペルチェ素子などの冷却素子を備えたものとすることができ、その場合、ヘッドフォン１と接続されたときに冷却素子への電力供給が為されるように構成される。
なお、以下の説明では、これら電力供給のためのヘッドフォン１側・イヤーパッド１５側の構成についての図示による説明は省略するが、具体的な構成としては、ヘッドフォン１側の所定位置に電力供給のための供給端子を設け、イヤーパッド１５側には、ヘッドフォン１と接続されたときに上記供給端子と接する位置に、電力供給を受けるための入力端子を備えるようにすればよい。
【００４２】
ここで、本実施の形態の場合、ヘッドフォン１が対応可能なイヤーパッド１５に対しては、そのイヤーパッドのタイプ（機種）を識別するためのＩＤ情報が予め定められており、図のように（１）のタイプのイヤーパッド１５にはＩＤ：０が、（２）のタイプのイヤーパッド１５にはＩＤ：１が、（３）のタイプのイヤーパッド１５にはＩＤ：２が、（４）のタイプのイヤーパッド１５にはＩＤ：３が、（５）のタイプのイヤーパッド１５にはＩＤ：４がそれぞれ割り与えられている。
【００４３】
なお、この図５においては、ヘッドフォン１がいわゆる耳覆いタイプ又は耳載せタイプとされる場合を例示し、聴取者の耳部分と接する接触部について「イヤーパッド」という表現を用いているが、本実施の形態において、「ヘッドフォン」は、いわゆるインナータイプ（イヤーフォン）と呼ばれるタイプのものも含むものであり、「接触部」としては、このようなインナータイプのヘッドフォンにおいて聴取者の耳孔に対して挿入されるいわゆるイヤーピースの類も含むものである。
また、先にも触れたように、「耳部分」とは、耳自体のみならず耳を覆う部分（耳の周囲）も含むものであるとする。
【００４４】
説明を図４に戻す。
図４において、ヘッドフォン１には、ノイズキャンセリングシステムに対応する構成として、マイクロフォンMICが設けられる。マイクロフォンMICによる収音信号は、マイクアンプ２で増幅された後、Ａ／Ｄ変換器３にてデジタル信号に変換されてＤＳＰ（Digital Signal Processor）５に供給される。
【００４５】
上記マイクロフォンMICの設置位置については、図６に示されるようにして、ヘッドフォン１がＦＦ方式に対応するヘッドフォン装置とされるか、ＦＢ方式に対応するヘッドフォン装置であるかによって異なる。
図６（ａ）は、ＦＦ方式対応のヘッドフォン装置とされる場合、図６（ｂ）はＦＢ方式対応のヘッドフォン装置とされる場合のヘッドフォン１の構造について模式的に示している。
これらの図に示されるように、ヘッドフォン１としては、Ｌｃｈハウジング部１Ｌ、Ｒｃｈハウジング部１Ｒとを有する。そしてＦＦ方式、ＦＢ方式の場合も共に、ＬｃｈのドライバDRV-LはＬｃｈハウジング部１Ｌ内に設けられ、またＲｃｈのドライバDRV-RはＲｃｈハウジング部１Ｒ内に設けられる。
【００４６】
そして、図６（ａ）のＦＦ方式の場合、ＬｃｈのマイクロフォンMIC-Lは、Ｌｃｈハウジング部１Ｌにおいて外向きに設けられる。すなわち、ハウジング部１Ｌの外界で生じる音を収音するようにして設けられる。同様にＲｃｈのマイクロフォンMIC-RとしてもＲｃｈハウジング部１Ｒにおいて外向きに設けられる。
【００４７】
一方、図６（ｂ）のＦＢ方式の場合、ＬｃｈのマイクロフォンMIC-LはＬｃｈハウジング部１Ｌにおいて内向きに設けられる。つまりハウジング部１Ｌ内における音、具体的には聴取者の右耳で聴取される音を収音するようにして設けられる。同様にしてＲｃｈのマイクロフォンMIC-RとしてもＲｃｈハウジング部１Ｒにて内向きに設けられる。
【００４８】
ここで、図４においては図示の都合上、オーディオ信号のｃｈ（チャンネル）数を１ｃｈとしているが、図６の説明からも理解されるように、実際においてヘッドフォン１は、ＬｃｈとＲｃｈの２ｃｈのオーディオ信号について扱うものとなる。すなわち、図４において、先に説明したマイクロフォンMIC、マイクアンプ２、Ａ／Ｄ変換器３としては、実際にはＬｃｈ用、Ｒｃｈ用のそれぞれ２つが設けられるものとなる。同様にして、以降において説明するオーディオ入力端子ＴAin、Ａ／Ｄ変換器４としてもＬｃｈ用、Ｒｃｈ用のそれぞれ２つが設けられる。さらには、ＤＳＰ５における各部（ＮＣフィルタ５ａ、イコライザ（ＥＱ）５ｂ、加算器５ｃ）、及びＤ／Ａ変換器６、パワーアンプ７、ドライバDRVとしてもＬｃｈ用、Ｒｃｈ用のそれぞれ２つが設けられることになる。
【００４９】
図４において、オーディオ入力端子ＴAinは、例えば外部のオーディオプレイヤなどにより再生されたオーディオ信号を入力するために設けられる。このオーディオ入力端子ＴAinを介して入力されたオーディオ信号は、Ａ／Ｄ変換器４にてデジタル信号に変換された後、ＤＳＰ５に対して供給される。
【００５０】
ＤＳＰ５は、例えば図中のメモリ１０に格納されるプログラム（図示せず）に基づくデジタル信号処理を実行することで、図中に示される各機能ブロックとしての動作を実現する。
具体的に、ＤＳＰ５は、図中のイコライザ（ＥＱ）５ｂとして示す機能動作として、上記Ａ／Ｄ変換器４から供給されるオーディオ信号（オーディオデータ）についてイコライジング処理を施す。例えばイコライザ５ｂは、ＦＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタなどで実現することができる。
また、図中のＮＣ（ノイズキャンセリング）フィルタ５ａとして示す機能動作として、上記マイクロフォンMICにより検出されマイクアンプ２→Ａ／Ｄ変換器３を介して入力される収音信号（収音データ）に対し、ノイズキャンセリングのための信号特性を与える。このＮＣフィルタ５ａとしても、例えばＦＩＲフィルタなどで構成することができる。
さらに、図中の加算器５ｃとして示す機能動作として、上述したイコライザ５ｂにより処理されたオーディオデータと、上記ＮＣフィルタ５ａにより処理された収音データとを加算する。この加算器５ｃとしての加算処理により得られるデータを加算データと呼ぶ。該加算データは、上記ＮＣフィルタ５ａによりノイズキャンセリングのための特性が与えられた収音データが加算されたものとなる。従って、該加算データに基づく音声出力（音響再生）がドライバDRVにより行われることで、ヘッドフォン１を装着したユーザに、ノイズ成分がキャンセルされたものとして知覚させることができる。
【００５１】
なお、本実施の形態の場合、ＤＳＰ５は、後述するようにしてマイクロコンピュータ８から指示されたＩＤ情報に基づいてＮＣフィルタ５ａのフィルタ特性を可変的に設定する処理も行うものとなるが、このようなフィルタ特性の設定処理を行う機能ブロックについては図示を省略している。
【００５２】
また、上記ＤＳＰ５におけるイコライザ５ｂは、ＦＢ方式に対応するヘッドフォン１とされる際には、オーディオデータに対して音質劣化抑制のための特性を与えるためのフィルタ（図１のイコライザ１０７）として機能するものとなる。
なお、先の説明によれば、ＦＦ方式の場合にはオーディオデータに対するイコライジングは必須とはならないが、ＦＦ方式に対応するヘッドフォン１とされる場合、上記イコライザ５ｂとしては、例えば単に所要のイコライジング処理を行うものとして機能するものと考えればよい。
【００５３】
上記のようにしてＤＳＰ５で得られる加算データは、Ｄ／Ａ変換器６にてアナログ信号に変換された後、パワーアンプ７で増幅されてドライバDRVによって出力される。すなわち、上記加算データとしてのオーディオ信号に応じた音響再生が行われることになる。
【００５４】
また、ヘッドフォン１には、マイクロコンピュータ８が設けられる。
マイクロコンピュータ８は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などを備えて構成され、例えば上記ＲＯＭ、又はメモリ１０等の記憶手段に記憶されるプログラムに基づく各種の制御処理や演算を行うことで、ヘッドフォン１の全体制御を行う。
【００５５】
このマイクロコンピュータ８に対しては、図示するパッド接続有無検出部９からの検出信号が入力される。
図示による説明は省略するが、上記パッド接続有無検出部９は、イヤーパッド１５が接続されたことに応じ、上記イヤーパッド１５に形成された例えば凸部によって押圧されるようにして設けられたメカスイッチを備えて構成される。このパッド接続有無検出部９は、上記イヤーパッド１５が接続されたときにＯＮとなり、上記イヤーパッド１５が取り外された（接続が解除された）ときはＯＦＦとなる。マイクロコンピュータ８は、このようなメカスイッチのＯＮ／ＯＦＦに応じて上記接続有無検出部９が出力するＯＮ／ＯＦＦ信号に基づき、イヤーパッド１５の接続の有無を判定する。
【００５６】
また、特に本実施の形態の場合、マイクロコンピュータ８は、上述したＩＤ情報の記憶のためにイヤーパッド１５に与えられた物理的な構造パターンに応じた電気信号を得るように構成された構造パターン検出部１１と接続される。
マイクロコンピュータ８は、該構造パターン検出部１１からの検出信号を入力し、上記ＩＤを取得するための処理を実行するものとなるが、これについては後述する。
【００５７】
ここで、マイクロコンピュータ８による読み出しが可能なメモリ１０には、ＩＤ−フィルタ特性対応情報１０ａが格納されている。
このＩＤ−フィルタ特性対応情報１０ａは、図７に示されるように、先の図５にて提示した、ヘッドフォン１が対応可能とされる各タイプのイヤーパッド１５ごとに付されるＩＤの情報と、そのＩＤにより特定されるタイプのイヤーパッド１５が接続された場合にＮＣフィルタ５ａにて設定されるべきとして定められたフィルタ特性の情報とが対応づけられた情報とされる。
図７に示されるように、ＩＤ：０に対してはｔｙｐｅ０としてのフィルタ特性情報が対応づけられる。以下同様に、ＩＤ：１に対してはｔｙｐｅ１、ＩＤ：２に対してはｔｙｐｅ２、ＩＤ：３に対してはｔｙｐｅ３、ＩＤ：４に対してはｔｙｐｅ４としてのフィルタ特性情報が対応づけられている。
なお、確認のために述べておくと、フィルタ特性は、ＮＣフィルタ５ａとしての例えばＦＩＲフィルタの構成（段数など）や、フィルタ係数によって定まるものである。上記フィルタ特性情報としては、これらフィルタ構成やフィルタ係数についてのパラメータ情報が格納されることになる。
【００５８】
[イヤーパッド識別のための構成]
ここで、本実施の形態では、ヘッドフォン１に対して接続されるイヤーパッド１５として、複数種のイヤーパッド１５に対応してそれぞれ適正なノイズキャンセリング効果が得られるようにすることを目的としている。
イヤーパッド１５は、音響部品そのものであり、その材質や形状、組み立て手法が異なることによって外部からのノイズ音の遮蔽度合い、ドライバDRVから発生する音の吸収の度合い、ドライバDRVから見た音響インピーダンスの度合いなどに大きな影響を与えるものである。このため、使用するイヤーパッド１５の種類を変更した場合には、先に述べたようにしてＮＣフィルタの特性を設定する上で前提とする各種の空間伝達関数（ＨやＦ）も変化し、結果として、使用するイヤーパッド１５の種類を変更した場合には、ＮＣフィルタ５ａのフィルタ特性を変化させる必要がある。
【００５９】
ここで、装着されるイヤーパッド１５のタイプの別に応じてＮＣフィルタ５ａに対してフィルタ特性を可変的に設定するとしたときには、当然のことながら実際に使用されるイヤーパッド１５のタイプが何れのタイプに該当するかを識別する必要がある。
このような識別にあたっては、例えば使用するイヤーパッド１５の別の情報をユーザ操作に基づき取得することが考えられるが、ユーザの入力情報に基づく識別を行う場合には、必然的にユーザに操作負担を強いるものとなり、利便性に欠けるシステムとなってしまう。
また、このようにユーザの操作入力に基づく識別を行う場合には、ユーザの勘違い等で実際に使用されるイヤーパッド１５とは別のイヤーパッド１５が選択されてしまう可能性もあり、その場合、適正なノイズキャンセリング効果を得ることができなくなってしまうといった問題が生じる。
【００６０】
そこで、本実施の形態では、イヤーパッド１５に対してイヤーパッド１５ごとの情報を記憶させ、ヘッドフォン１側でこの記憶情報を読み取るという手法を採る。
このような手法として、先ず、以下で説明する実施例１〜実施例３では、イヤーパッド１５側に対してそのタイプの別を表すＩＤの情報（図５に示したＩＤ：０〜ＩＤ：４）を物理的な構造パターンによって記憶させ、ヘッドフォン１側には、上記構造パターンの別を検出するための検出部（構造パターン検出部１１）を設け、該検出部の検出結果に基づき上記ＩＤの情報を取得するという手法を提案する。
【００６１】
［実施例１］
図８は、実施例１としてのヘッドフォン１、イヤーパッド１５の構成について説明するための図として、図８（ａ）ではヘッドフォン１におけるＬｃｈハウジング部１Ｌの構造とイヤーパッド１５の構造と斜視図により示しており、図８（ｂ）ではヘッドフォン１側における各電極に対する内部の配線状態について模式的に示している。
【００６２】
この実施例１は、イヤーパッド１５側の所定位置における導電部の有無によってＩＤ情報を記憶させ、それを読み取るものである。
先ず、この場合のＬｃｈハウジング部１Ｌには、イヤーパッド１５と接続される面に対して、該イヤーパッド１５を所定の位置関係により接続するための位置決め凸部Ｘｈ１，Ｘｈ２，Ｘｈ３が設けられる。そして、これに対応してイヤーパッド１５側には、Ｌｃｈハウジング部１Ｌと接続される面に対して、上記位置決め凸部Ｘｈ１，Ｘｈ２，Ｘｈ３を勘合する位置決め凹部Ｘｐ１，Ｘｐ２，Ｘｐ３が設けられる。すなわち、Ｘｈ１−Ｘｐ１、Ｘｈ２−Ｘｐ２、Ｘｈ３−Ｘｐ３の組でそれぞれが勘合することで、Ｌｃｈハウジング部１Ｌに対しイヤーパッド１５が、予め定められた所定の位置関係で接続されるようになっている。
【００６３】
そして、この場合のイヤーパッド１５においては、図８（ａ）に示すように、上記Ｌｃｈハウジング部１Ｌ側と接続される面における所定位置に対し、第１導電部形成位置Ｐ１、第２導電部形成位置Ｐ２、第３導電部形成位置Ｐ３、第４導電部形成位置Ｐ４、第５導電部形成位置Ｐ５がそれぞれ設定される。そして、これら各形成位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５における導電部の有無によって、ＩＤ情報が記憶されることになる。
この図の例では、第１導電部形成位置Ｐ１、第２導電部形成位置Ｐ２、第３導電部形成位置Ｐ３、第４導電部形成位置Ｐ４、第５導電部形成位置Ｐ５の全てに導電部が形成されている場合を示している。図のように第１導電部形成位置Ｐ１に形成されるのは第１導電部Ｅｐ１、第２導電部形成位置Ｐ２に形成されるのは第２導電部Ｅｐ２、第３導電部形成位置Ｐ３に形成されるのは第３導電部Ｅｐ３、第４導電部形成位置Ｐ４に形成されるのは第４導電部Ｅｐ４、第５導電部形成位置Ｐ５に形成されるのは第５導電部である。
この場合、各導電部Ｅｐ１、Ｅｐ２、Ｅｐ３、Ｅｐ４、Ｅｐ５は、導電性を有する金属板を貼り付けて形成している。
【００６４】
これに対し、ヘッドフォン１側では、Ｌｃｈハウジング部１Ｌにおける上記イヤーパッド１５との接続面に対し、［第１電極Ｅｈ１ａ・Ｅｈ１ｂ］の組、［第２電極Ｅｈ２ａ・Ｅｈ２ｂ］の組、［第３電極Ｅｈ３ａ・Ｅｈ３ｂ］の組、［第４電極Ｅｈ４ａ・Ｅｈ４ｂ］の組、［第５電極Ｅｈ５ａ・Ｅｈ５ｂ］の組が設けられる。
これら各電極Ｅｐとしては、上述した各位置決め凸部Ｘｈと各位置決め凹部Ｘｐとによりイヤーパッド１５が所定の位置関係で接続された際に、上記［第１電極Ｅｈ１ａ・Ｅｈ１ｂ］の組は上記第１導電部形成位置Ｐ１と接し、上記［第２電極Ｅｈ２ａ・Ｅｈ２ｂ］の組は上記第２導電部形成位置Ｐ２と接し、上記［第３電極Ｅｈ３ａ・Ｅｈ３ｂ］の組は上記第３導電部形成位置Ｐ３と接し、上記［第４電極Ｅｈ４ａ・Ｅｈ４ｂ］の組は上記第４導電部形成位置Ｐ４と接し、上記［第５電極Ｅｈ５ａ・Ｅｈ５ｂ］の組は上記第５導電部形成位置Ｐ５と接するようにして設けられる。
【００６５】
ここで、図８（ｂ）に示すように、上記［第１電極Ｅｈ１ａ,Ｅｈ１ｂ］［第２電極Ｅｈ２ａ,Ｅｈ２ｂ］［第３電極Ｅｈ３ａ,Ｅｈ３ｂ］［第４電極Ｅｈ４ａ・Ｅｈ４ｂ］［第５電極Ｅｈ５ａ・Ｅｈ５ｂ］のうち、電極Ｅｈ１ｂ、Ｅｈ２ｂ、Ｅｈ３ｂ、Ｅｈ４ｂ、Ｅｈ５ｂについては、それぞれがアースに接地される。一方で、電極Ｅｈ１ａ、Ｅｈ２ａ、Ｅｈ３ａ、Ｅｈ４ａ、Ｅｈ５ａは、それぞれ所定レベルによるバイアス電圧が与えられたラインを介してマイクロコンピュータ８と接続されている。
なお、図中「２．８Ｖ」の表記は、デジタルでＨ（High）として扱われる電圧レベルを表しているものである。
【００６６】
上記のようなヘッドフォン１側の構成により、イヤーパッド１５側における各導電部形成位置Ｐにおける導電部Ｅｐの有無を電気信号により検出するための、構造パターン検出部１１が形成される。
この場合、或る導電部形成位置Ｐに導電部Ｅｐが形成されるときには、Ｌｃｈハウジング部１Ｌ側の電極Ｅｈ１ａ、Ｅｈ２ａ、Ｅｈ３ａ、Ｅｈ４ａ、Ｅｈ５ａのうちの対応する電極Ｅｈと接続されたラインがＬ（Low）となり、逆に導電部Ｅｐが形成されないときは対応する電極Ｅｈと接続されたラインがＨとなる。マイクロコンピュータ８は、それぞれの電極Ｅｈと接続されるラインで得られる電気信号のＨ／Ｌの別を判定することで、イヤーパッド１５側における導電部Ｅｐの有無で記憶されたＩＤ情報を取得することができる。
【００６７】
なお、ここでは導電部形成位置Ｐを５つとする場合を例示しているが、このことで、この場合は合計で２5＝３２通りの表現が可能である。すなわち、最大で３２種類のイヤーパッド１５を識別することができる。
【００６８】
ここで、上記による例では、各導電部Ｅｐとして金属板を貼り付けるものとしたが、例えば次の図９に示されるようにして、各導電部Ｅｐとしては、Ｌｃｈハウジング部１Ｌとの接続面にそれぞれ独立した２つの電極を表出させ、これらの電極を内部で配線することで形成することもできる。
この場合においては、各導電部形成位置Ｐの表面上に形成された上記２つの電極について、それらを内部で配線（接続）する／しないことによって導電部Ｅｐの有無を表現することができる。図９の例では、全ての導電部形成位置Ｐにおける２つの電極が配線されている場合を示している。すなわち、各導電部形成位置Ｐに導電部Ｅｐが形成されている場合を例示している。
【００６９】
このような導電部Ｅｐの構造とした場合も、ヘッドフォン１側の構造パターン検出部１１としては、図９に示されているように、先の図８の場合と同様の構成のものを用いる。これによって図８の場合と同様にイヤーパッド１５側に記憶されたＩＤ情報を読み取ることができる。
【００７０】
上記により説明した実施例１としての構成により、ヘッドフォン１側においては、接続されたイヤーパッド１５に記憶されたＩＤ情報を読み取ることができる。本例では、このようにして読み取ったＩＤ情報に基づき、接続されたイヤーパッド１５の種類に応じて予め設定されるべきとして定められたフィルタ特性をＮＣフィルタ５ａに設定させるための処理が行われることになる。
【００７１】
次の図１０のフローチャートを参照して、イヤーパッド１５からのＩＤ情報の読み取りも含めた、このようなＮＣフィルタ５ａのフィルタ特性の変更設定を実現するための処理動作について説明する。
なお、図１０において、図中マイクロコンピュータとして示す処理動作は、図４に示したマイクロコンピュータ８が例えば上述したＲＯＭなどに記憶されるプログラムに基づいて実行するものである。また、ＤＳＰとして示す処理動作は、ＤＳＰ５がメモリ１０に格納されたプログラムに基づき実行するものである。
【００７２】
先ず、マイクロコンピュータ８側において、図中のステップＳ１０１では、パッドが接続されるまで待機するようにされる。先に述べたようにして、イヤーパッド１５の接続有無は、図４に示したパッド接続有無検出部９からのＯＮ／ＯＦＦ信号に基づき判定することができる。
【００７３】
パッドが接続されたことに応じては、ステップＳ１０２において、ＩＤの読み取り処理を実行する。すなわち、マイクロコンピュータ８に対して接続された各電極Ｅｈ（Ｅｈ１ａ、Ｅｈ２ａ、Ｅｈ３ａ、Ｅｈ４ａ、Ｅｈ５ａ）ごとのラインにおける電気信号レベルがＨ／Ｌの何れであるかを判定した結果に基づき、イヤーパッド１５側の導電部Ｅｐの有無で記憶されたＩＤの情報を取得する。
【００７４】
続くステップＳ１０３では、取得したＩＤをＤＳＰ５に対して指示する。このステップＳ１０３の処理を実行すると、この図に示されるマイクロコンピュータ８側の処理動作は終了となる。
【００７５】
ＤＳＰ５側においては、図中のステップＳ２０１により、マイクロコンピュータ８側からのＩＤの指示を待機するようにされている。そして、ＩＤの指示があった場合は、ステップＳ２０２において、指示されたＩＤと対応づけられたフィルタ特性情報に基づき、ＮＣフィルタの特性を設定する処理を実行する。すなわち、ＩＤ−フィルタ特性対応情報９ａにおいて、指示されたＩＤと合致するＩＤの情報と対応づけられたフィルタ特性情報に基づき、ＮＣフィルタ５ａのフィルタ特性を設定する処理を実行する。
ステップＳ２０２の処理を実行すると、この図に示すＤＳＰ５側の処理動作は終了となる。
【００７６】
［実施例２］
続いては、実施例２について説明する。
なお、以下の説明において、既にこれまでにおいて説明した部分と同様となる部分については同一符号を付して説明を省略する。
【００７７】
実施例２は、イヤーパッド１５側の所定位置における凸部の有無によってＩＤ情報を記憶させ、これに対応しヘッドフォン１側に上記凸部の有無を検出するためのメカスイッチを設けて上記ＩＤ情報を読み取るものである。
図１１は、実施例２の構成について説明するための図として、図１１（ａ）はＬｃｈハウジング部１Ｌとイヤーパッド１５の構造を示した斜視図であり、図１１（ｂ）はヘッドフォン１側における各メカスイッチに対する内部の配線状態について模式的に示した図である。
【００７８】
先ず、図１１（ａ）において、この場合のイヤーパッド１５においては、Ｌｃｈハウジング部１Ｌとの接続面における所定位置に対し、第１凸部形成位置Ｐ１１、第２凸部形成位置Ｐ１２、第３凸部形成位置Ｐ１３、第４凸部形成位置Ｐ１４、第５凸部形成位置Ｐ１５が設定され、これら各形成位置Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４、Ｐ１５における凸部Ｊの有無によってＩＤ情報が記憶される。この図の例では、全ての凸部形成位置Ｐに凸部Ｊが形成されている場合を示している。第１凸部形成位置Ｐ１１に形成されるのは第１凸部Ｊ１、第２凸部形成位置Ｐ１２に形成されるのは第２凸部Ｊ２、第３凸部形成位置Ｐ１３に形成されるのは第３凸部Ｊ３、第４凸部形成位置Ｐ１４に形成されるのは第４凸部Ｊ４、第５凸部形成位置Ｐ１５に形成されるのは第５凸部Ｊ５である。
【００７９】
これに対し、この場合のＬｃｈハウジング部１Ｌ側には、イヤーパッド１５との接続面において第１メカスイッチＭＳＷ１、第２メカスイッチＭＳＷ２、第３メカスイッチＭＳＷ３、第４メカスイッチＭＳＷ４、第５メカスイッチＭＳＷ５が備えられている。
第１メカスイッチＭＳＷ１は、各位置決め部Ｘｈ・Ｘｐによって位置決めされてイヤーパッド１５が接続されたときに上記第１凸部形成位置Ｐ１１と対向する位置に対して設けられる。同様に、第２メカスイッチＭＳＷ２は第２凸部形成位置１２と対向する位置、第３メカスイッチＭＳＷ３は第３凸部形成位置１３と対向する位置、第４メカスイッチＭＳＷ４は第４凸部形成位置１４と対向する位置、第５メカスイッチＭＳＷ５は第５凸部形成位置１５と対向する位置に対してそれぞれ設けられる。
さらに、上記メカスイッチＭＳＷ１〜ＭＳＷ５のそれぞれは、イヤーパッド１５が接続されたとき、対向する凸部形成位置Ｐに凸部Ｊが形成されている場合に、該凸部Ｊによって押圧されてＯＮ状態となり、また対向する凸部形成位置Ｐに凸部Ｊが形成されない場合、或いはイヤーパッド１５が取り外された場合にはＯＦＦ状態となるようにして形成されている。
【００８０】
その上で、この場合のヘッドフォン１内部では、図１１（ｂ）に示すように、各メカスイッチＭＳＷの一方の端子はアース接地され、他方の端子は所定レベルによるバイアス電圧が与えられたラインを介してマイクロコンピュータ８と接続されている。
このような構成により、イヤーパッド１５側における各凸部形成位置Ｐにおける凸部Ｊの有無を電気信号により検出するための、構造パターン検出部１１が形成される。
具体的に、イヤーパッド１５側における凸部形成位置Ｐに突起部Ｊが形成される場合には、対応するメカスイッチＭＳＷと接続されたラインがＬとなり、凸部Ｊが形成されない場合は対応するメカスイッチＭＳＷと接続されたラインがＨとなる。マイクロコンピュータ８は、それぞれのメカスイッチＭＳＷ（上記他方の端子）と接続されるラインで得られる電気信号のＨ／Ｌの別を判定することで、イヤーパッド１５側における凸部Ｊの有無で記憶されたＩＤ情報を取得することができる。
【００８１】
なお、図１１では凸部Ｊの有無でＩＤを記憶させる場合を例示したが、凹部の有無でＩＤを記憶させることもできる。その場合、各メカスイッチＭＳＷとしては、例えばＬｃｈハウジング部１Ｌにおけるイヤーパッド１５との接続面から突出するようにして設け、それによって凹部が形成される場合に該凹部によって非押圧状態となるようにすればよい。換言すれば、この場合の各メカスイッチＭＳＷは、対応する形成位置Ｐに凹部が形成されていない場合に、イヤーパッド１５側の接続面によって押圧されてＯＮ状態となるように設けられるものである。
このような構成とした場合も、マイクロコンピュータ８は、各メカスイッチＭＳＷと接続されたラインで得られる電気信号のＨ／Ｌの別を判定することでＩＤ情報を取得することができる。
【００８２】
ここで、実施例２としても、取得したＩＤ情報に応じてＮＣフィルタ５ａのフィルタ特性を変更設定するための処理が行われるものとなるが、その内容については先の図１０にて説明したものと同様となるので改めての説明は省略する。
【００８３】
［実施例３］
実施例３は、イヤーパッド１５側の所定位置における導光材の有無によってＩＤ情報を記憶させ、それを読み取るものである。
図１２は、実施例３の構成について説明するための図として、図１２（ａ）はＬｃｈハウジング部１Ｌとイヤーパッド１５の構造を示した斜視図であり、図１２（ｂ）はヘッドフォン１側の主にＩＤ情報の読み取りに係る部分の内部構成を抽出して示している。
【００８４】
図１２（ａ）において、この場合のイヤーパッド１５におけるヘッドフォン１側との接続面においては、その所定位置に、第１導光部形成位置Ｐ２１、第２導光部形成位置Ｐ２２、第３導光部形成位置Ｐ２３、第４導光部形成位置Ｐ２４、第５導光部形成位置Ｐ２５が設定され、これら各形成位置Ｐ２１、Ｐ２２、Ｐ２３、Ｐ２４、Ｐ２５における導光部Ｏｐの有無によって、ＩＤ情報が記憶される。図のように第１導光部形成位置Ｐ２１に形成されるのは第１導光部Ｏｐ１、第２導光部形成位置Ｐ２２に形成されるのは第２導光部Ｏｐ２、第３導光部形成位置Ｐ２３に形成されるのは第３導光部Ｏｐ３、第４導光部形成位置Ｐ２４に形成されるのは第４導光部Ｏｐ４、第５導光部形成位置Ｐ２５に形成されるのは第５導光部Ｏｐ５である。
各導光部Ｏｐ１、Ｏｐ２、Ｏｐ３、Ｏｐ４、Ｏｐ５は透過性を有し、例えば透明ガラスや透明樹脂などで構成する。
【００８５】
一方、この場合のヘッドフォン１側には、イヤーパッド１５が位置決めされて接続されたときに上記第１導光部形成位置Ｐ２１と対向するようにして設けられた［第１発光部Ｏｈ-E1,第１光検出部Ｏｈ-D1］の組と、第２導光部形成位置Ｐ２２と対向するようにして設けられた［第２発光部Ｏｈ-E2,第２光検出部Ｏｈ-D2］の組と、第３導光部形成位置Ｐ２３と対向するようにして設けられた［第３発光部Ｏｈ-E3,第３光検出部Ｏｈ-D3］の組と、第４導光部形成位置Ｐ２４と対向するようにして設けられた［第４発光部Ｏｈ-E4,第４光検出部Ｏｈ-D4］の組と、第５導光部形成位置Ｐ２５と対向するようにして設けられた［第５発光部Ｏｈ-E5,第５光検出部Ｏｈ-D5］の組とが設けられる。
各発光部Ｏｈ-E1、Ｏｈ-E2、Ｏｈ-E3、Ｏｈ-E4、Ｏｈ-E5は、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）などの発光素子を備えて構成される。また各光検出部Ｏｈ-D1、Ｏｈ-D2、Ｏｈ-D3、Ｏｈ-D4、Ｏｈ-D5は例えばフォトトランジスタなどの光検出素子（光電変換素子）を備えて構成される。
【００８６】
図１２（ｂ）に示すように、各発光部Ｏｈ-E1、Ｏｈ-E2、Ｏｈ-E3、Ｏｈ-E4、Ｏｈ-E5はマイクロコンピュータ８と接続される。また各光検出部Ｏｈ-D1、Ｏｈ-D2、Ｏｈ-D3、Ｏｈ-D4、Ｏｈ-D5としてもマイクロコンピュータ８と接続される。
この場合のマイクロコンピュータ８は、各発光部Ｏｈ-E1、Ｏｈ-E2、Ｏｈ-E3、Ｏｈ-E4、Ｏｈ-E5の発光動作のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。また、各光検出部Ｏｈ-D1、Ｏｈ-D2、Ｏｈ-D3、Ｏｈ-D4、Ｏｈ-D5からの検出信号（電気信号）のレベル検出を行う。
【００８７】
この場合、各発光部Ｏｈ-E1、Ｏｈ-E2、Ｏｈ-E3、Ｏｈ-E4、Ｏｈ-E5、及び各光検出部Ｏｈ-D1、Ｏｈ-D2、Ｏｈ-D3、Ｏｈ-D4、Ｏｈ-D5が、構造パターン検出部１１として機能する。すなわち、イヤーパッド１５側における各導光部形成位置Ｐにおける導光部Ｏｐの有無を電気信号により検出する部位として機能する。
イヤーパッド１５側における導光部形成位置Ｐに導光部Ｏｐが形成される場合は、対応する発光部Ｏｈ-Eにより発せられた光によって上記導光部Ｏｐが点灯し、この点灯光が対応する光検出部Ｏｈ-Dによって検出される。すなわち、該対応する光検出部Ｏｈ-Dによる検出信号がＨとなる。一方、導光部形成位置Ｐに導光部Ｏｐが形成されない場合には、点灯部が無いことより、対応する光検出部Ｏｈ-Dによる検出信号はＬとなる。
このようにしてマイクロコンピュータ８は、各光検出部Ｏｈ-Dによる検出信号のＨ／Ｌの別を判定することで、イヤーパッド１５側における導光部Ｏｐの有無で記憶されたＩＤ情報を取得することができる。
【００８８】
なお、この図１２では一例として、各導光部形成位置Ｐと対向する位置に対して発光部Ｏｈ-Eと光検出部Ｏｈ-Dの双方を設ける場合を例示したが、発光部Ｏｈ-Eについては、必ずしも各導光部形成位置Ｐ対応に１つずつ設ける必要はない。例えば、各導光部形成位置Ｐに対して共通となる発光部Ｏｈ-Eを１つのみ設けるといったこともできる。
【００８９】
また、図１２の例では、導光部Ｏｐとして例えば透明ガラスや透明樹脂などを設けるものとしたが、導光部Ｏｐとしては、例えば発光部Ｏｈ-Eからの光を反射する鏡面状の部材を用いることもできる。この場合の導光部Ｏｐとしては、図１２に示したように光の入射方向に奥行きを持たせた構造とする必要はなく、例えば先の図８（ａ）における導電部Ｅｐのように薄板状の構造とし、これを所定位置に対して貼り付けてもよい。
なお、確認のために述べておくと、この場合における「導光」は、発光部Ｏｈ-Eにて発光された光を光検出部Ｏｈ-Dに対して導くという意で使用しているものである。
【００９０】
また、図１２の例では、導光部Ｏｐは形成位置Ｐの全面に表出させるものとしたが、例えば次の図１３に示されるように、発光部Ｅｈ-Eからの光を入力する光入力部と、光検出部Ｏｈ-Dへの光を出力する光出力部とに分けて、それぞれを独立して表出させるようにすることもできる。
この場合の導光部Ｏｐの構造について、図１３（ｂ）では第１導光部Ｏｐ１の構造を代表して示しているが、この場合の各導光部Ｏｐには２つの凸部が形成され、これら２つの凸部が接続面上に表出することで、それぞれ光入力部、光出力部として機能することになる。図１３（ａ）（ｂ）に示されるように、第１導光部Ｏｐ１に形成されるのは第１光入力部Ｏｐ１ａと第１光出力部Ｏｐ１ｂとする。同様に、図１３（ａ）に示されているように第２導光部Ｏｐ２に形成されるのは第２光入力部Ｏｐ２ａと第２光出力部Ｏｐ２ｂ、第３導光部Ｏｐ３に形成されるのは第３光入力部Ｏｐ３ａと第３光出力部Ｏｐ３ｂ、第４導光部Ｏｐ４に形成されるのは第４光入力部Ｏｐ４ａと第４光出力部Ｏｐ４ｂ、第５導光部Ｏｐ５に形成されるのは第５光入力部Ｏｐ５ａと第５光出力部Ｏｐ５ｂである。
なお、確認のために述べておくと、この場合のヘッドフォン１側において、各発光部Ｅｈ-Eは、イヤーパッド１５が接続されたときに、対応する導光部Ｏｐの光入力部が形成されるべき位置と対向する位置に対して設けられる。同様に、光検出部Ｏｈ-Dとしては、対応する導光部Ｏｐの光出力部が形成されるべき位置と対向する位置に対して設けられることになる。
【００９１】
ここで、実施例３としても、取得したＩＤ情報に応じてＮＣフィルタ５ａのフィルタ特性を変更設定するための処理を行う。
図１４のフローチャートは、実施例３において実行されるべきフィルタ特性の変更設定処理の内容を示しているが、この図１４と先の図１０とを比較してわかるように、この場合のマイクロコンピュータ８側の処理としては、先ず、ステップＳ１０１でパッドが接続されたとした場合に、ステップＳ３０１により各発光部Ｏｈ-EをＯＮとするための処理を実行するようにされる。そして、続くステップＳ３０２においては、ＩＤ読み取り処理として、各光検出部Ｏｈ-Dによる検出信号のＨ／Ｌの判定を行った結果からＩＤ情報を取得する処理を実行し、さらに次のステップＳ３０３において各発光部Ｏｈ-EをＯＦＦとするための処理を実行する。
なお、マイクロコンピュータ８側における以降の処理、及びＤＳＰ５側の処理については図１０にて説明したものと同様となるので改めての説明は省略する（内容が同様となる処理については同一ステップ番号を付している）。
【００９２】
［実施例４］
ここで、これまでの説明では、イヤーパッド１５側に形成した物理的な構造パターンによってイヤーパッド１５の種類ごとに異なる情報を記憶させる場合について説明したが、実施例４は、イヤーパッド１５側に設けたメモリ装置によってイヤーパッド１５ごとの情報を記憶させるようにするものである。
【００９３】
図１５は、実施例４の構成について説明するための図として、図１５（ａ）はＬｃｈハウジング部１Ｌとイヤーパッド１５の構造を斜視図により示し、図１５（ｂ）は、この場合のヘッドフォン１側の内部構成とイヤーパッド１５側の内部構成とを示している。
なお、図１５（ｂ）において、ヘッドフォン１側の内部構成については、主にイヤーパッド１５側に記憶される情報の読み取りに係る部分の構成を抽出して示している。
【００９４】
先ず、図１５（ａ）において、この場合のイヤーパッド１５には、ヘッドフォン１側との接続面における所定位置に対し、電力入力端子Ｔｐ-E、グランド端子Ｔｐ-GND、データ通信端子Ｔｐ-Dが設けられる。これに対し、この場合のＬｃｈハウジング部１Ｌには、イヤーパッド１５との接続面において、イヤーパッド１５が接続されたときに上記電力入力端子Ｔｐ-Eと接するようにして設けられた電力供給端子Ｔｈ-E、上記グランド端子Ｔｐ-GNDと接するようにして設けられたグランド端子Ｔｈ-E、上記データ通信端子Ｔｐ-Dと接するようにして設けられたグランド端子Ｔｈ-GNDが備えられる。
【００９５】
図１５（ｂ）に示されるように、この場合のイヤーパッド１５内部には、不揮発性メモリ１６が備えられている。この不揮発性メモリ１６に対して、上記電力入力端子Ｔｐ-E、上記グランド端子Ｔｐ-GND、上記データ通信端子Ｔｐ-Dがそれぞれ接続されている。
一方、ヘッドフォン１側に対しては、電源部１２が設けられ、該電源部１２に対して上述した電力供給端子Ｔｈ-E、グランド端子Ｔｈ-GNDが接続されている。さらに、マイクロコンピュータ８に対しては上記データ通信端子Ｔｈ-Dが接続される。
このような構成により、Ｌｃｈハウジング部１Ｌに対してイヤーパッド１５が接続されたとき、不揮発性メモリ１６に電源部１２からの電力供給が行われ、また上記データ通信端子Ｔｈ-D,Ｔｐ-Dを介し、不揮発性メモリ１６からのデータ読み出しを行うことが可能とされている。
【００９６】
実施例４では、このようにイヤーパッド１５側に不揮発性メモリ１６を設け、ヘッドフォン１側で該不揮発性メモリ１６からのデータ読み出しが可能となるように構成した上で、イヤーパッド１５側に対して、ＩＤ情報ではなくフィルタ特性情報を直接記憶させるものとしている。つまり、図１５（ｂ）に示されているように、不揮発性メモリ１６に対しては、そのイヤーパッド１５に対応して設定されるべきフィルタ特性を実現するためのフィルタ特性情報１６ａを格納するものである。
【００９７】
ここで、これまでに説明した各実施例のようにＩＤ情報を記憶させる場合には、ヘッドフォン１において、ＩＤ情報とフィルタ特性情報との対応関係を表すＩＤ−フィルタ特性対応情報１０ａが必須となる。
このようにＩＤ情報を記憶させる場合において、ヘッドフォン１に接続されたイヤーパッド１５が未対応のものであるとき、すなわちヘッドフォン１側に該接続されたイヤーパッド１５に対応したＩＤ情報及びフィルタ特性情報が記憶されていないときには、適正なノイズキャンセリング効果を得ることができなくなってしまうか、或いはＩＤ情報とフィルタ特性情報の追加を行う必要がある。これに対し、実施例４として、上記のようにイヤーパッド１５側に対して直接的にフィルタ特性情報を記憶させる手法を採る場合には、ヘッドフォン１側では読み出したフィルタ特性情報に基づき直接的にＮＣフィルタ５ａのフィルタ特性を設定できるので、そのような問題の発生を効果的に防止することができる。
【００９８】
確認のために、実施例４としてのヘッドフォン１の内部構成を次の図１６に示しておく。
この図１６に示されるように、この場合のヘッドフォン１においては、先の図４の場合にメモリ１０内に格納されていたＩＤ−フィルタ特性対応情報１０ａが省略されたものとなる。
なお、この図１６においても先の図１５（ｂ）に示した電源部１２、電力供給端子Ｔｈ-E、グランド端子Ｔｈ-GND、及びデータ通信端子Ｔｈ-Dが示されている。
【００９９】
図１７は、実施例４におけるフィルタ特性の変更設定処理について示したフローチャートである。
なお、この図１７において、図中マイクロコンピュータとして示す処理動作は、図１６に示すマイクロコンピュータ８が例えば自らが備えるＲＯＭなどに記憶されるプログラムに基づいて実行するものである。また、ＤＳＰとして示す処理動作は、図１６に示されるＤＳＰ５がメモリ１０に格納されたプログラムに基づき実行するものである。
また、この図においても、既に説明した処理と同様となる処理については同一のステップ番号を付している。
【０１００】
図１７において、この場合のマイクロコンピュータ８側の処理動作としては、先ずステップＳ１０１においてパッドが接続されるまで待機し、パッドが接続されたことに応じては、ステップＳ４０１において、フィルタ特性情報の読み取り処理を実行する。すなわち、イヤーパッド１５側の不揮発性メモリ１６に格納されたフィルタ特性情報１６ａを読み出して取得する。
そして、続くステップＳ４０２において、読み取ったフィルタ特性情報をＤＳＰ５に対して転送する。このステップＳ４０２の処理を実行すると、この図に示されるマイクロコンピュータ８側の処理動作は終了となる。
【０１０１】
ＤＳＰ５側においては、ステップＳ５０１の処理により、マイクロコンピュータ８側からフィルタ特性情報が転送されるまで待機するようにされている。そして、フィルタ特性情報が転送されてきた場合は、ステップＳ５０２において、転送されたフィルタ特性情報に基づき、ＮＣフィルタ５ａの特性を設定する処理を実行する。
このステップＳ５０２の処理を実行すると、この図に示すＤＳＰ５側の処理動作は終了となる。
【０１０２】
[まとめ]
以上で説明してきたように、本実施の形態によれば、接続されるイヤーパッド１５の種別に応じて、そのイヤーパッド１５に対応して設定されるべきＮＣフィルタ５ａのフィルタ特性を可変的に設定することができる。
これにより、ノイズキャンセリング機能を有する音響再生システムとして、使用するイヤーパッド１５を自由に変更可能な優れたシステムを実現することができる。
【０１０３】
そして、本実施の形態によれば、使用するイヤーパッド１５に応じたフィルタ特性の可変設定は、イヤーパッド１５側に記憶させた情報に基づき自動的に行うことができる。このことで、例えばユーザ操作に基づき使用するイヤーパッド１５の別を選択させる場合と比較して、ユーザの操作負担を軽減した利便性の高いシステムを実現することができる。また、これと共に、ユーザの勘違い等で実際に使用されるイヤーパッド１５とは別のイヤーパッド１５が選択されて、適正なノイズキャンセリング効果を得ることができなくなってしまうといった事態の発生を効果的に防止することができる。
【０１０４】
[変形例]
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明としてはこれまでに説明した具体例に限定されるべきものではない。
これまでの説明では、ＮＣフィルタ５ａとしてのフィルタ処理を行う信号処理部がヘッドフォン装置に対して設けられる場合に対応して、イヤーパッド１５に記憶される情報の読み取り、及びフィルタ特性の変更設定を行うための構成がヘッドフォン装置に対して設けられる場合を例示した。
しかしながら、本発明としては、フィルタ処理を行う信号処理部がヘッドフォン装置ではなく、ヘッドフォン装置に対するオーディオ信号の供給を行うオーディオプレイヤなどの信号処理装置側に備えられる場合にも好適に適用することができる。
以下、このように信号処理部が備えられた信号処理装置とヘッドフォン装置とを備えて構成される音響再生システムの構成を、これまでで説明した各実施例ごとの対応で、各変形例として説明する。なお、各変形例において、イヤーパッド１５の構成は、各実施例で説明したものと同様とすればよいことから改めての図示による説明は省略する。
【０１０５】
図１８は、実施例１の手法を採る場合に対応した、実施例１の変形例としての音響再生システム構成について示した図である。以下の説明において、既に説明した部分と同様となる部分については同一符号を付して説明を省略する。
先ず、この場合、音響再生システムとしては、オーディオデータの再生を行うオーディオプレイヤ２０と、ヘッドフォン３０とを備えて構成されるものとする。
オーディオプレイヤ２０には、各実施例として説明したヘッドフォン１側に備えられていたノイズキャンセリングのための構成、すなわちマイクアンプ２、Ａ／Ｄ変換器３、ＤＳＰ５、Ｄ／Ａ変換器６、パワーアンプ７、メモリ１０が備えられている。また、上記マイクアンプ２に対して供給されるべき収音信号を入力するためのマイク入力端子ＴMin、及び上記パワーアンプ２から出力されるオーディオ信号を出力するためのオーディオ出力端子ＴAoutが備えられる。
一方で、ヘッドフォン３０には、マイクロフォンMIC、ドライバDRVが備えられると共に、上記マイクロフォンMICと接続され収音信号をオーディオプレイヤ２０側に供給するためのマイク出力端子ＴMout、及び上記ドライバDRVと接続された上で、オーディオプレイヤ２０側の上記オーディオ出力端子ＴAoutからのオーディオ信号の供給を受けるオーディオ入力端子Ｔinが設けられている。
【０１０６】
また、ヘッドフォン３０には、パッド接続有無検出部９が設けられる。この場合、該パッド接続有無検出部９によるＯＮ／ＯＦＦ信号は、オーディオプレイヤ２０側に供給することになる。このため、ヘッドフォン３０には、上記パッド接続有無検出部９と接続された端子Ｔｈ−ｃが設けられている。
また、この場合のヘッドフォン３０には、実施例１に対応する構成として、電極Ｅｈａ、電極Ｅｈｂが設けられている。ここでは電極Ｅｈの個数（つまり導電部Ｅｐの個数）については限定せず、１組のみを代表的に示している。この場合、電極Ｅｈａと接続されるラインは中継端子Ｔｈ-Maと接続され、また電極Ｅｈｂと接続されるラインは中継端子Ｔｈ-Mbと接続される。
【０１０７】
オーディオプレイヤ２０側の構成について具体的に見ていく。
オーディオプレイヤ２０には、上述したノイズキャンセリングのための構成及び各端子ＴMin,ＴAoutに加え、図示するようにストレージ部２１、再生処理部２２、外部通信インタフェース２３、表示部２４、システムコントローラ２５が備えられる。
上述したマイク入力端子ＴMinを介して入力された収音信号はマイクアンプ２→Ａ／Ｄ変換器３を介してＤＳＰ５に供給される。この場合もＤＳＰ５は、図中ＮＣフィルタ５ａとして、このように供給された収音信号（収音データ）についてノイズキャンセリングのためのフィルタ処理を行う。またＤＳＰ５は、後述するようにして再生されるオーディオデータを入力し、イコライザ５ｂとしての機能動作により、該オーディオデータに対してイコライジング処理を行う。またＤＳＰ５は、図中の加算器５ｃとしての機能動作により、該イコライジング処理を施したオーディオデータと上記ノイズキャンセリングのためのフィルタ処理を施した収音データとを加算し、その結果得られる加算データをＤ／Ａ変換器６に供給する。加算データは、該Ｄ／Ａ変換器６→パワーアンプ７を介して上述のオーディオ出力端子ＴAoutに供給される。
【０１０８】
ストレージ部２１は、オーディオデータを始めとした各種データの保存に用いられる。
具体的な構成としては、例えばフラッシュメモリなどの固体メモリに対するデータの書き込み（記録）／読み出しを行うように構成されても良いし、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）により構成されてもよい。
また内蔵の記録媒体ではなく、可搬性を有する記録媒体、例えば固体メモリを内蔵したメモリカード、ＣＤ（Compact Disc）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などの光ディスク、光磁気ディスク、ホログラムメモリなどの記録媒体に対応するドライブ装置などとして構成することもできる。
もちろん、固体メモリやＨＤＤ等の内蔵タイプのメモリと、可搬性記録媒体に対するドライブ装置の両方が搭載されてもよい。
このストレージ部２１は、システムコントローラ２５の制御に基づいてオーディオデータその他の各種データについての書き込み／読み出しを行う。
【０１０９】
ここで、上記ストレージ部２１においては、オーディオデータが所定の音声圧縮符号化方式により圧縮符号化された状態で記憶されているとする。ストレージ部２１で読み出された圧縮オーディオデータは、再生処理部２２に供給される。再生処理部２２はシステムコントローラ２５の制御に基づき、供給される圧縮オーディオデータについての伸張処理などの所定の再生処理（デコード処理）を施す。
再生処理部２２で再生処理されたオーディオデータは、ＤＳＰ５（イコライザ５ｂ）に供給される。
【０１１０】
システムコントローラ２５は、例えばＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＰＵなどを備えたマイクロコンピュータで構成され、例えば上記ＲＯＭ、又はメモリ１０等の記憶手段に記憶されるプログラムに基づく各種の制御処理や演算を行うことで、オーディオプレイヤ２０の全体制御を行う。
例えば、ストレージ部２１に対するデータの書き込み／読み出し制御を行う。また、ストレージ部２１、再生処理部２２を制御してオーディオデータの再生開始／停止制御なども行う。
【０１１１】
また、システムコントローラ２５は、ヘッドフォン３０に備えられるパッド接続有無検出部９のＯＮ／ＯＦＦ信号に基づき、ヘッドフォン３０にイヤーパッド１５が接続されたか否かを判別（判定）する処理も行う。
図示するようにして、システムコントローラ２５に対しては、端子Ｔｓ−ｃが接続されている。該端子Ｔｓ−ｃは、オーディオプレイヤ２０とヘッドフォン３０とが接続されたときに、上述したヘッドフォン３０側の端子Ｔｈ−ｃと接するようにして設けられている。これによりシステムコントローラ２５には、ヘッドフォン３０が備えるパッド接続有無検出部９からのＯＮ／ＯＦＦ信号が供給されるようになっている。
【０１１２】
また、システムコントローラ２５に対しては、外部通信インタフェース２３が接続される。この外部通信インタフェース２３は、例えばＵＳＢ（Universal Serial Bus）方式など所要のデータ通信方式に従って外部機器との間でデータ通信を行うように構成された通信インタフェース部であり、システムコントローラ２５の指示に基づき図示する端子ＴI/Fを介して接続された外部機器（例えばパーソナルコンピュータなどの情報処理装置）との間でデータ通信を行う。
システムコントローラ２５は、当該外部通信インタフェース２３を介して得られた外部機器からの転送データを、ストレージ部２１やメモリ１０に対して記録させる。これにより、外部の例えばパーソナルコンピュータなどに格納されたオーディオデータをストレージ部２１などに記録したり、或いはパーソナルコンピュータがネットワーク上からダウンロードした、オーディオプレイヤ２０についてのアップロードプログラムなどのデータをメモリ１０などに記録することが可能とされている。
【０１１３】
また、システムコントローラ２５に対しては、表示部２４が接続される。表示部２４は例えば液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイなどの表示デバイスとされ、システムコントローラ２５からの指示に応じて所要の情報表示を行う。
【０１１４】
また、オーディオプレイヤ２０には、ヘッドフォン３０と接続されたときに、上述した中継端子Ｔｈ-Maと接するようにして設けられた中継端子Ｔｓ-Maと、中継端子Ｔｈ-Mbと接するようにして設けられた中継端子Ｔｓ-Mbとが備えられている。
図示するように、中継端子Ｔｓ-Mbはアースに接地され、中継端子Ｔｈ-Maは、所定レベルによるバイアス電圧が与えられたラインを介してシステムコントローラ２５と接続されている。
【０１１５】
ここで、この場合の音響再生システムにおいては、図中の一点鎖線により囲った部分（電極Ｅｈａ,Ｅｈｂ、中継端子Ｔｈ-Ma,Ｔｈ-Mb、中継端子Ｔｓ-Ma,Ｔｓ-Mb、アースライン、及び中継端子Ｔｈ-Maにバイアス電圧を与える回路部）が構造パターン検出部として機能するものとなる。つまりこの場合は、構造パターン検出部がヘッドフォン３０とオーディオプレイヤ２０とに跨って形成されることになる。
【０１１６】
なお、この変形例において、イヤーパッド１５に記憶されたＩＤ情報の読み取りを含めたフィルタ特性の変更設定処理は、システムコントローラ２５が行うことになるが、その処理内容としては先の図１０にて説明したものと同様とされればよい。また、ＤＳＰ５側の処理としても図１０で説明したものと同様でよい。
【０１１７】
或いは、このような変形例とする場合には、オーディオプレイヤ２０側に設けられた表示部２４を利用した情報表示を行うことが可能であるため、接続されたイヤーパッド１５が未対応品である場合に、その旨の通知を行ったり、新たなＩＤ情報・フィルタ特性情報のダウンロードを促すようにしてもよい。
【０１１８】
図１９は、このような未対応通知を行う場合に対応して実行されるべき処理動作について示したフローチャートである。この図に示される処理動作は、図１８に示されるシステムコントローラ２５が例えば上述したＲＯＭ等に格納されるプログラムに基づいて実行するものである。
なお、この図ではシステムコントローラ２５側の処理のみを示すが、ＤＳＰ５側の処理内容は図１０で説明したものと同様となるので図示は省略した。
また、この図においても既に説明した処理と同様の内容となる処理については同一のステップ番号を付している。
【０１１９】
先ず、システムコントローラ２５は、ステップＳ１０１でパッドが接続されるまで待機する処理を実行する。確認のために述べておくと、この場合、イヤーパッド１５の接続の有無はヘッドフォン３０に設けられたパッド接続有無検出部９からの信号に基づき判定するものである。
そして、上記ステップＳ１０１でパッドが接続されたとした場合は、ステップＳ１０２においてＩＤの読み取り処理を実行した後、ステップＳ６０１において、対応情報に合致するＩＤがあるか否かについて判別処理を行う。つまり、メモリ１０内に格納されたＩＤ−フィルタ特性対応情報１０ａにおいて、上記ステップＳ１０２で読み取ったＩＤと合致するＩＤが存在するか否かを判別する。
このステップＳ６０１において、対応情報に合致するＩＤがないとして否定結果が得られた場合は、ステップＳ６０２に進んで未対応通知処理を実行する。すなわち、表示部２４に、ヘッドフォン３０に接続されたイヤーパッド１５が未対応である旨を表す情報表示を実行させる。或いは、このように未対応である旨を表す情報と共に、外部の例えばパーソナルコンピュータなどのネットワーク接続が可能な情報処理装置に接続して、ＩＤ−フィルタ特性対応情報１０ａに追加すべきＩＤ情報・フィルタ特性情報のダウンロードを指示するための情報を表示させる。一方、上記ステップＳ６０１において、対応情報に合致するＩＤが存在するとして肯定結果が得られた場合は、ステップＳ６０３に進んでＩＤをＤＳＰ５に対して指示する。
上記ステップＳ６０２、又は上記ステップＳ６０３の処理を実行すると、この図に示すシステムコントローラ２５の処理動作は終了となる。
【０１２０】
また、図２０は、実施例２の手法を採る場合に対応した変形例のシステム構成について示している。
先の図１８と比較して分かるように、この場合はヘッドフォン３０側に設けられていた電極Ｅｈａ,Ｅｈｂに代えて、メカスイッチＭＳＷが設けられる点が異なる。具体的に、メカスイッチＭＳＷの一方の端子が中継端子Ｔｈ-Maと接続され、他方の端子が中継端子Ｔｈ-Mbと接続されている。
この場合としても、図中の一点鎖線で囲った部分（メカスイッチＭＳＷ、中継端子Ｔｈ-Ma,Ｔｈ-Mb、中継端子Ｔｓ-Ma,Ｔｓ-Mb、アースライン、及び中継端子Ｔｈ-Maにバイアス電圧を与える回路部）が構造パターン検出部として機能する。
【０１２１】
なお、この実施例２に対応した変形例の場合も、図１０に示したものと同様の処理によってＩＤ情報に応じたフィルタ特性の変更設定を行うものとすればよい。
或いは、図１９に示した処理動作によって未対応通知が可能となるようにすることもできる。
【０１２２】
また、図２１は、実施例３の手法を採る場合に対応した変形例のシステム構成について示している。
この場合は、先の図１８の構成と比較して、ヘッドフォン３０における中継端子Ｔｈ-Maに対して発光部Ｏｈ-Eが接続され、中継端子Ｔｈ-Mbには光検出部Ｏｈ-Dが接続される点が異なる。また、オーディオプレイヤ２０側において、中継端子Ｔｓ-Maのラインに対するバイアス電圧が省略され、中継端子Ｔｓ-Mbがシステムコントローラ２５に対して接続される点が異なる。
図中の一点鎖線で囲うように、この場合は発光部Ｏｈ-E、光検出部Ｏｈ-Dが構造パターン検出部として機能することになる。
【０１２３】
なお、この実施例３に対応した変形例の場合は、先の図１４に示したものと同様の処理によってＩＤ情報に応じたフィルタ特性の変更設定を行うものとすればよい。或いは、図１４に示した処理動作に対し図１９に示したステップＳ６０１、Ｓ６０２の処理を組み込むことで、未対応通知が可能となるようにすることもできる。
【０１２４】
また、図２２は、実施例４の手法を採る場合に対応した変形例のシステム構成について示している。
先ず、この場合は、オーディオプレイヤ２０側において、イヤーパッド１５に備えられる不揮発性メモリ１６に対して電力供給を行うための電源部２６が設けられる。また、この場合、メモリ１０内のＩＤ−フィルタ特性対応情報１０ａは省略されるものとなる。
【０１２５】
その上で、この場合の音響再生システムでは、先の図１８、図２０、図２１に示したような構造パターン検出部は設けられず、オーディオプレイヤ２０側には上記電源部２６と接続された電力供給端子Ｔｓ-E、グランド端子Ｔｓ-GND、及びシステムコントローラ２５と接続されたデータ通信端子Ｔｓ-Dが設けられる。
また、ヘッドフォン３０側には、上記オーディオプレイヤ２０と接続されたときに上記電力供給端子Ｔｓ-Eと接するようにして設けられた中継端子ＴｈM-E、及び上記グランド端子Ｔｓ-GNDと接するようにして設けられた中継端子ＴｈM-GND、及び上記データ通信端子Ｔｓ-Dと接するようにして設けられた中継端子ＴｈM-Dが備えられる。また、ヘッドフォン３０には、実施例４としてのイヤーパッド１５が接続されたときに、該イヤーパッド１５に形成された電力入力端子Ｔｐ-E、グランド端子Ｔｐ-GND、データ通信端子Ｔｐ-Dとそれぞれ接するようにされた、先の図１５（ａ）で説明したものと同様の電力供給端子Ｔｈ-E、グランド端子Ｔｈ-GND、及びデータ通信端子Ｔｈ-Dが設けられる。
【０１２６】
このような構成により、オーディオプレイヤ２０と接続されたヘッドフォン３０に対してイヤーパッド１５が接続されたときに、システムコントローラ２５によって上記イヤーパッド１５内の不揮発性メモリ１６に格納されるフィルタ特性情報１６ａを読み出すことができるようにされている。
【０１２７】
なお、この変形例４に対応する変形例の構成とした場合は、システムコントローラ２５、ＤＳＰ５によって先の図１７にて説明したものと同様の処理動作を実行するものとすればよい。
確認のために述べておくと、この場合はイヤーパッド１５側にフィルタ特性情報１６ａが格納されているので、未対応通知のための処理は特に不要である。
【０１２８】
なお、上記による説明においては、イヤーパッド１５が取り外されたときの動作については特に言及しなかったが、イヤーパッド１５が取り外されたことが検出された場合、オーディオデータを再生中であったときには、オーディオプレイヤ２０側においてその再生を一時停止するようにすることもできる。
【０１２９】
また、イヤーパッド１５が接続された際には、フィルタ特性の変更設定が行われるので、その間は再生を一時停止させることもできる。つまりその場合、システムコントローラ２５は、パッド接続に応じてストレージ部２１・再生処理部２２を制御して再生を一時停止させた上で、各実施例において説明したフィルタ特性の変更設定処理を実行する。そして、ＤＳＰ５からのフィルタ特性設定完了の通知に応じて、再生を再開させるようにする。
【０１３０】
また、これまでの全体説明を通して、情報読み取りのための構成は、Ｌｃｈハウジング部１Ｌの方に備える場合を例示したが、逆にＲｃｈハウジング部１Ｒ側に情報読み取りのための構成を備えることもできる。
或いは、Ｌｃｈ側とＲｃｈ側の双方に情報読み取りのための構成を備えることもできる。双方に備える場合、イヤーパッド１５側で記憶できる情報量はさらに多くすることができる。
【０１３１】
また、実施例１〜３（及びその変形例）において、形成位置Ｐについては、最大で５箇所を設定する場合を例示したが、形成位置Ｐの設定数については特に限定されるものではない。
【０１３２】
ここで、形成位置Ｐの設定数を増やせば、より多くのビット数による情報を記憶させることができる。このように形成位置Ｐを増やした場合には、ＩＤ情報として、イヤーパッド１５の種類（機種）の別を表す情報のみならず、例えばイヤーパッド１５の個体ごとの特性バラツキを識別するための情報も含ませることもできる。具体的な例としては、例えば下位数ビットにはイヤーパッド１５の機種の別を表す情報を、上位数ビットにはその機種に属するイヤーパッド１５の個体ごとの特性の別を表す情報を格納するといったものである。
ここで、イヤーパッド１５の個体ごとの特性の具体例としては、音漏れ特性、外部からの遮音特性、上述した周波数ゲイン特性などを挙げることができる。例えば、これらの特性について、大まかに数タイプ程度の区分を定義しておく。工場出荷前における所要のタイミングで、イヤーパッド１５のこれらの特性についての測定を行っておき、イヤーパッド１５の個体ごとに、各特性がどの区分に属するか分別しておく。この場合の各イヤーパッド１５には、その機種の別の情報と共に、このような測定結果に基づく各特性の各区分の情報も含めた情報を、ＩＤ情報として物理的構造パターンにより記憶させる。
ヘッドフォン１側、又はオーディオプレイヤ２０側では、ＩＤ−フィルタ特性対応情報１０ａとして、上記のように機種の別と共に各特性ごとの区分も含めて識別するためのＩＤ情報と、それらのＩＤ情報ごとに対応して設定されるべきフィルタ特性の情報とを対応づけた情報を格納しておく。
なお、この場合も取得したＩＤ情報に基づきＮＣフィルタ５ａのフィルタ特性を変更設定する処理については、実施例１〜３で説明したものと同様とすればよい。
このようにすることで、同一機種のイヤーパッド１５について、さらにその個体ごとのバラツキをも考慮したフィルタ特性の変更設定を行うことができる。
【０１３３】
或いは、ＩＤ情報としては、イヤーパッド１５の個体ごとの周波数特性（周波数−振幅特性）の別も含めた情報とすることもできる。
このとき、周波数特性の別の情報に応じては、ヘッドフォン１又はオーディオプレイヤ２０側でゲイン調整を行うようにしてもよい。このようなゲイン調整（補正）については、ＤＳＰ５におけるデジタルゲイン調整、或いはアナログ信号に対するアナログゲイン調整の何れによっても実現できる。
【０１３４】
また、実施例４についても、同様にフィルタ特性情報１６ａのみでなく、これら各種の特性の別に関する情報を格納しておくようにすることもできる。或いは、特性の別に応じて設定されるべき補正値そのものを直接的に格納することもできる。
【０１３５】
また、実施例４においては、不揮発性メモリ１６に対してフィルタ特性情報１６ａを記憶させるものとしたが、他の実施例と同様に、ＩＤ情報を記憶させることも勿論可能である。
【０１３６】
また、実施例１〜３においては、イヤーパッド１５とヘッドフォン１（又は３０）とで位置決め部Ｘを設ける場合を例示したが、各形成位置Ｐの配置について工夫することで、位置決め部Ｘは適宜不要とすることができる。例えば実施例１〜３において、各形成位置Ｐをそれぞれ独立したリング状で形成すれば、位置決め部Ｘは特に不要とすることができる。
また、実施例４においても同様に、例えば電力入力端子Ｔｐ-E、グランド端子Ｔｐ-GND、データ通信端子Ｔｐ-Dをそれぞれ独立したリング状で形成すれば、位置決め部Ｘは不要とすることができる。
【０１３７】
また、これまでの説明では、ノイズキャンセリングのための信号特性を与えるフィルタ（ＮＣフィルタ）がデジタルフィルタで構成される場合を例示したが、ＮＣフィルタはアナログフィルタで構成することもできる。
【０１３８】
また、これまでの説明では、イヤーパッド側に記憶された情報に基づいてノイズキャンセリングのためのフィルタ特性を変更するものとしたが、イヤーパッド側記憶情報に基づいてイコライザ５ｂにおけるイコライジング特性（フィルタ特性）を変更するなどといったこともできる。或いは、イコライジング特性以外にも、例えば残響効果など各種の音響効果を与えるフィルタの特性を可変設定することもできる。
このようにすることで、ノイズキャンセリングシステム以外の音響再生システムにおいても、使用するイヤーパッドに応じた最適な各種の音響効果を与えることができるシステムを実現することができる。
【０１３９】
また、これまでの説明では、本発明の信号処理装置がオーディオプレイヤとして構成される場合について例示したが、本発明の信号処理装置としては、例えばノイズキャンセリング機能を備えた携帯電話機など、他の装置形態として実施することもできるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１４０】
【図１】フィードバック方式によるヘッドフォン装置のノイズキャンセリングシステムについてのモデル例を示す図である。
【図２】図１に示したノイズキャンセリングシステムについての特性を示すボード線図である。
【図３】フィードフォワード方式によるヘッドフォン装置のノイズキャンセリングシステムについてのモデル例を示す図である。
【図４】実施例１〜３のヘッドフォン装置の内部構成を示したブロック図である。
【図５】実施の形態のヘッドフォン装置が対応する接触部（イヤーパッド）の種類について説明するための図である。
【図６】実施の形態のヘッドフォン装置が有するドライバ（スピーカ）とマイクロフォンの配置関係について説明するための図である。
【図７】ＩＤ−フィルタ特性対応情報のデータ構造について示した図である。
【図８】実施例１としての構成について説明するための図である。
【図９】実施例１の他の例について説明するための図である。
【図１０】実施例１としての動作を実現するために実行されるべき処理動作について示したフローチャートである。
【図１１】実施例２の構成について説明するための図である。
【図１２】実施例３の構成について説明するための図である。
【図１３】実施例３の他の例について説明するための図である。
【図１４】実施例３としての動作を実現するために実行されるべき処理動作について示したフローチャートである。
【図１５】実施例４の構成について説明するための図である。
【図１６】実施例４の場合のヘッドフォン装置の内部構成について示した図である。
【図１７】実施例４としての動作を実現するために実行されるべき処理動作について示したフローチャートである。
【図１８】実施例１の変形例の構成について示した図である。
【図１９】未対応通知を実現するための処理動作について示したフローチャートである。
【図２０】実施例２の変形例の構成について示した図である。
【図２１】実施例３の変形例の構成について示した図である。
【図２２】実施例４の変形例の構成について示した図である。
【符号の説明】
【０１４１】
１,３０ ヘッドフォン、１Ｌ Ｌｃｈハウジング部、１Ｒ Ｒｃｈハウジング部、２ マイクアンプ、３,４ Ａ／Ｄ変換器、５ ＤＳＰ、５ａ ＮＣフィルタ、５ｂ イコライザ、５ｃ 加算器、６ Ｄ／Ａ変換器、７ パワーアンプ、８ マイクロコンピュータ、９ パッド接続有無検出部、１０ メモリ、１０ａ ＩＤ−フィルタ特性対応情報、１１ 構造パターン検出部、１２,２６ 電源部、１５ イヤーパッド、Ｅｈ1a〜Ｅｈ５a, Ｅｈ1b〜Ｅｈ５b 電極、Ｐ１〜Ｐ５ 第１〜第５導電部形成位置、Ｅｐ１〜Ｅｐ５ 第１〜第５導電部、ＭＳＷ１〜ＭＳＷ５ メカスイッチ、Ｐ１１〜Ｐ１５ 第１〜第５凸部形成位置、Ｊ１〜Ｊ５ 第１〜第５凸部、Ｏｈ-E1〜Ｏｈ-E5 第１〜第５発光部、Ｏｈ-D1〜Ｏｈ-D5 第１〜第５光検出部、Ｐ２１〜Ｐ２５ 第１〜第５導光部形成位置、Ｏｐ１〜Ｏｐ５ 第１〜第５導光部、Ｔｈ-E 電力供給端子、Ｔｈ-GND,Ｔｐ-GND グランド端子、Ｔｈ-D,Ｔｐ-D データ通信端子、Ｘｈ１〜Ｘｈ３ 位置決め凸部、Ｘｐ１〜Ｘｐ３ 位置決め凹部、２０ オーディオプレイヤ、２１ ストレージ部、２２ 再生処理部、２３ 外部通信インタフェース、２４ 表示部、２５ システムコントローラ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者の耳部分と接する接触部を着脱可能に構成されたヘッドフォン装置であって、
振動板を備え音声出力を行う音声出力手段と、
上記音声出力手段に対して供給される信号に所要の信号特性を与えるようにして信号処理を行う信号処理手段と、
上記接触部に記憶され、上記接触部の所定の種別ごとに異なる情報内容となるようにされた接触部側記憶情報を読み取る情報読取手段と、
上記情報読取手段が読み取った上記接触部側記憶情報に基づき上記信号処理手段の信号処理特性が設定されるように制御を行う制御手段と、
を備えることを特徴とするヘッドフォン装置。
【請求項２】
上記接触部側記憶情報は、上記接触部の種別を識別するための識別情報とされ、
上記接触部に記憶される上記識別情報と、該識別情報により特定される接触部に対応して上記信号処理手段に設定されるべきとして予め定められた信号処理特性との対応関係を表す対応関係情報が記憶された記憶手段をさらに備えると共に、
上記制御手段は、
上記対応関係情報に基づき、上記情報読取手段が読み取った上記識別情報に対応する信号処理特性が上記信号処理手段に設定されるように制御を行う、
ことを特徴とする請求項１に記載のヘッドフォン装置。
【請求項３】
上記識別情報は、上記接触部における上記ヘッドフォン装置側との接続部分に形成された物理的な構造パターンによって記憶されており、
上記物理的な構造パターンに応じた電気信号が検出されるようにして構成された構造パターン検出部をさらに備えると共に、
上記情報読取手段は、
上記構造パターン検出部により検出した電気信号に基づいて上記識別情報を取得する、
ことを特徴とする請求項２に記載のヘッドフォン装置。
【請求項４】
上記識別情報は、上記接触部における上記接続部分の所定位置における導電部の有無としての物理的構造パターンにより記憶されており、
上記構造パターン検出部は、
上記接触部と接続されたときに双方が上記所定位置と接するようにして設けられた２つの電極を備えることで、上記構造パターンに応じた電気信号が検出されるように構成されている、
ことを特徴とする請求項３に記載のヘッドフォン装置。
【請求項５】
上記識別情報は、上記接触部における上記接続部分の所定位置における凸部又は凹部の有無としての物理的構造パターンにより記憶されており、
上記構造パターン検出部は、
上記接触部と接続されたときに上記所定位置と対向する位置に対して設けられて上記凸部又は上記凹部に応じてＯＮ／ＯＦＦするようにされたスイッチを備えることで、上記構造パターンに応じた電気信号が検出されるように構成されている、
ことを特徴とする請求項３に記載のヘッドフォン装置。
【請求項６】
上記識別情報は、上記接触部における上記接続部分の所定位置における導光材の有無としての物理的構造パターンにより記憶されており、
上記構造パターン検出部は、
上記接触部と接続されたときに上記所定位置と対向するようにして設けられた発光素子と受光素子とを備えることで、上記構造パターンに応じた電気信号が検出されるように構成されている、
ことを特徴とする請求項３に記載のヘッドフォン装置。
【請求項７】
上記接触部はメモリ装置を備え、該メモリ装置に上記接触部側記憶情報を記憶しており、
上記情報読取手段は、
上記接触部と接続されたとき、上記メモリ装置に記憶された上記接触部側記憶情報を読み取る、
ことを特徴とする請求項１に記載のヘッドフォン装置。
【請求項８】
上記接触部は、上記接触部側記憶情報として、上記接触部の所定の種別に応じて上記信号処理手段に設定されるべきとして予め定められたフィルタ特性情報を上記メモリ装置に記憶しており、
上記制御手段は、
上記情報読取手段が読み取った上記接触部側記憶情報としての上記フィルタ特性情報に基づき上記信号処理手段の信号処理特性が設定されるように制御を行う、
ことを特徴とする請求項７に記載のヘッドフォン装置。
【請求項９】
さらにマイクロフォンを備え、
上記信号処理手段は、上記マイクロフォンから供給される信号にノイズキャンセリングのための信号特性を与えるようにして信号処理を行う、
ことを特徴とする請求項１に記載のヘッドフォン装置。
【請求項１０】
使用者の耳部分と接する接触部を着脱可能に構成されると共に、振動板を備え音声出力を行う音声出力手段と、上記音声出力手段に対して供給される信号に所要の信号特性を与えるようにして信号処理を行う信号処理手段とを備えたヘッドフォン装置における信号処理方法であって、
上記接触部に記憶され、上記接触部の所定の種別ごとに異なる情報内容となるようにされた接触部側記憶情報を読み取る情報読取ステップと、
上記情報読取ステップにより読み取った上記接触部側記憶情報に基づき上記信号処理手段の信号処理特性が設定されるように制御を行う制御ステップと、
を備えることを特徴とする信号処理方法。
【請求項１１】
使用者の耳部分と接する接触部を着脱可能に構成されたヘッドフォン装置と、上記ヘッドフォン装置が音声出力を行うにあって入力する信号を生成する信号処理装置とを備えて構成される音響再生システムであって、
上記信号処理装置に備えられ、上記ヘッドフォン装置に対して供給される信号に所要の信号特性を与えるようにして信号処理を行う信号処理手段と、
上記接触部に記憶され、上記接触部の所定の種別ごとに異なる情報内容となるようにされた接触部側記憶情報を読み取る情報読取手段と、
上記信号処理装置に備えられ、上記情報読取手段が読み取った上記接触部側記憶情報に基づき上記信号処理手段の信号処理特性が設定されるように制御を行う制御手段とを備える、
ことを特徴とする音響再生システム。
【請求項１２】
使用者の耳部分と接する接触部を着脱可能に構成されたヘッドフォン装置と、上記ヘッドフォン装置に対して供給される信号に所要の信号特性を与えるようにして信号処理を行う信号処理手段を備えた信号処理装置とを備えて構成される音響再生システムにおける信号処理方法であって、
上記接触部に記憶され、上記接触部の所定の種別ごとに異なる情報内容となるようにされた接触部側記憶情報を読み取る情報読取ステップと、
上記情報読取ステップにより読み取った上記接触部側記憶情報に基づき上記信号処理手段の信号処理特性が設定されるように制御を行う制御ステップと、
を備えることを特徴とする信号処理方法。
【請求項１】
使用者の耳部分と接する接触部を着脱可能に構成されたヘッドフォン装置であって、
振動板を備え音声出力を行う音声出力手段と、
上記音声出力手段に対して供給される信号に所要の信号特性を与えるようにして信号処理を行う信号処理手段と、
上記接触部に記憶され、上記接触部の所定の種別ごとに異なる情報内容となるようにされた接触部側記憶情報を読み取る情報読取手段と、
上記情報読取手段が読み取った上記接触部側記憶情報に基づき上記信号処理手段の信号処理特性が設定されるように制御を行う制御手段と、
を備えることを特徴とするヘッドフォン装置。
【請求項２】
上記接触部側記憶情報は、上記接触部の種別を識別するための識別情報とされ、
上記接触部に記憶される上記識別情報と、該識別情報により特定される接触部に対応して上記信号処理手段に設定されるべきとして予め定められた信号処理特性との対応関係を表す対応関係情報が記憶された記憶手段をさらに備えると共に、
上記制御手段は、
上記対応関係情報に基づき、上記情報読取手段が読み取った上記識別情報に対応する信号処理特性が上記信号処理手段に設定されるように制御を行う、
ことを特徴とする請求項１に記載のヘッドフォン装置。
【請求項３】
上記識別情報は、上記接触部における上記ヘッドフォン装置側との接続部分に形成された物理的な構造パターンによって記憶されており、
上記物理的な構造パターンに応じた電気信号が検出されるようにして構成された構造パターン検出部をさらに備えると共に、
上記情報読取手段は、
上記構造パターン検出部により検出した電気信号に基づいて上記識別情報を取得する、
ことを特徴とする請求項２に記載のヘッドフォン装置。
【請求項４】
上記識別情報は、上記接触部における上記接続部分の所定位置における導電部の有無としての物理的構造パターンにより記憶されており、
上記構造パターン検出部は、
上記接触部と接続されたときに双方が上記所定位置と接するようにして設けられた２つの電極を備えることで、上記構造パターンに応じた電気信号が検出されるように構成されている、
ことを特徴とする請求項３に記載のヘッドフォン装置。
【請求項５】
上記識別情報は、上記接触部における上記接続部分の所定位置における凸部又は凹部の有無としての物理的構造パターンにより記憶されており、
上記構造パターン検出部は、
上記接触部と接続されたときに上記所定位置と対向する位置に対して設けられて上記凸部又は上記凹部に応じてＯＮ／ＯＦＦするようにされたスイッチを備えることで、上記構造パターンに応じた電気信号が検出されるように構成されている、
ことを特徴とする請求項３に記載のヘッドフォン装置。
【請求項６】
上記識別情報は、上記接触部における上記接続部分の所定位置における導光材の有無としての物理的構造パターンにより記憶されており、
上記構造パターン検出部は、
上記接触部と接続されたときに上記所定位置と対向するようにして設けられた発光素子と受光素子とを備えることで、上記構造パターンに応じた電気信号が検出されるように構成されている、
ことを特徴とする請求項３に記載のヘッドフォン装置。
【請求項７】
上記接触部はメモリ装置を備え、該メモリ装置に上記接触部側記憶情報を記憶しており、
上記情報読取手段は、
上記接触部と接続されたとき、上記メモリ装置に記憶された上記接触部側記憶情報を読み取る、
ことを特徴とする請求項１に記載のヘッドフォン装置。
【請求項８】
上記接触部は、上記接触部側記憶情報として、上記接触部の所定の種別に応じて上記信号処理手段に設定されるべきとして予め定められたフィルタ特性情報を上記メモリ装置に記憶しており、
上記制御手段は、
上記情報読取手段が読み取った上記接触部側記憶情報としての上記フィルタ特性情報に基づき上記信号処理手段の信号処理特性が設定されるように制御を行う、
ことを特徴とする請求項７に記載のヘッドフォン装置。
【請求項９】
さらにマイクロフォンを備え、
上記信号処理手段は、上記マイクロフォンから供給される信号にノイズキャンセリングのための信号特性を与えるようにして信号処理を行う、
ことを特徴とする請求項１に記載のヘッドフォン装置。
【請求項１０】
使用者の耳部分と接する接触部を着脱可能に構成されると共に、振動板を備え音声出力を行う音声出力手段と、上記音声出力手段に対して供給される信号に所要の信号特性を与えるようにして信号処理を行う信号処理手段とを備えたヘッドフォン装置における信号処理方法であって、
上記接触部に記憶され、上記接触部の所定の種別ごとに異なる情報内容となるようにされた接触部側記憶情報を読み取る情報読取ステップと、
上記情報読取ステップにより読み取った上記接触部側記憶情報に基づき上記信号処理手段の信号処理特性が設定されるように制御を行う制御ステップと、
を備えることを特徴とする信号処理方法。
【請求項１１】
使用者の耳部分と接する接触部を着脱可能に構成されたヘッドフォン装置と、上記ヘッドフォン装置が音声出力を行うにあって入力する信号を生成する信号処理装置とを備えて構成される音響再生システムであって、
上記信号処理装置に備えられ、上記ヘッドフォン装置に対して供給される信号に所要の信号特性を与えるようにして信号処理を行う信号処理手段と、
上記接触部に記憶され、上記接触部の所定の種別ごとに異なる情報内容となるようにされた接触部側記憶情報を読み取る情報読取手段と、
上記信号処理装置に備えられ、上記情報読取手段が読み取った上記接触部側記憶情報に基づき上記信号処理手段の信号処理特性が設定されるように制御を行う制御手段とを備える、
ことを特徴とする音響再生システム。
【請求項１２】
使用者の耳部分と接する接触部を着脱可能に構成されたヘッドフォン装置と、上記ヘッドフォン装置に対して供給される信号に所要の信号特性を与えるようにして信号処理を行う信号処理手段を備えた信号処理装置とを備えて構成される音響再生システムにおける信号処理方法であって、
上記接触部に記憶され、上記接触部の所定の種別ごとに異なる情報内容となるようにされた接触部側記憶情報を読み取る情報読取ステップと、
上記情報読取ステップにより読み取った上記接触部側記憶情報に基づき上記信号処理手段の信号処理特性が設定されるように制御を行う制御ステップと、
を備えることを特徴とする信号処理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２００９−２１２７７２（Ｐ２００９−２１２７７２Ａ）
【公開日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５３２１０（Ｐ２００８−５３２１０）
【出願日】平成２０年３月４日（２００８．３．４）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月４日（２００８．３．４）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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