信号処理装置、信号処理方法及びプログラム
【課題】音楽等の音声の聴取を妨げることによる不快感や煩わしさを低減させつつ、周囲の音声を提供することができる信号処理装置、信号処理方法及びプログラムを提供すること。
【解決手段】信号処理装置１は、音声信号ＳＬ，ＳＲを取得する音声信号取得部１１と、外部信号ＭＬ，ＭＲを取得する外部信号取得部１４と、音声信号及び外部信号から出力信号ＯＬ，ＯＲを生成可能な出力信号生成部１００と、動作モードとして外部モードを設定可能なモード設定部２５と、動作モードに応じて出力信号生成部を制御するフェード制御部２６と、を有し、フェード制御部は、出力信号生成部に対して、外部モードの場合には、ユーザＵの右耳及び左耳の一方用の出力信号を少なくとも外部信号から生成すると共に、他方用の出力信号を少なくとも音声信号から生成させる。
【解決手段】信号処理装置１は、音声信号ＳＬ，ＳＲを取得する音声信号取得部１１と、外部信号ＭＬ，ＭＲを取得する外部信号取得部１４と、音声信号及び外部信号から出力信号ＯＬ，ＯＲを生成可能な出力信号生成部１００と、動作モードとして外部モードを設定可能なモード設定部２５と、動作モードに応じて出力信号生成部を制御するフェード制御部２６と、を有し、フェード制御部は、出力信号生成部に対して、外部モードの場合には、ユーザＵの右耳及び左耳の一方用の出力信号を少なくとも外部信号から生成すると共に、他方用の出力信号を少なくとも音声信号から生成させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号処理装置、信号処理方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話を含む様々な携帯型音楽プレーヤが広く普及し、多くの人が電車内や公衆等、屋内外を問わずヘッドホン・イヤホン等を使用している。ヘッドホン等から発せられる音の音量は、聴取する人それぞれが自分に適した音量を設定しているが、音楽を聴取することが目的の場合が多く、周囲のノイズに対して主観的に十分大きい音量に設定されることが多い。
【０００３】
例えば、音楽を聴取しながら何か買い物をしようとする場合、音楽を視聴している状態では店員等の声が聞き難いことがある。その他、音楽等を使用している状態で、周囲の音に耳を傾ける必要がある場合も多い。
【０００４】
このような場合、店員等の声など周囲の音を聴くために、ユーザは、一旦、音楽等の音量を下げたり、音楽等の再生を停止させたり、ヘッドホンを頭部から外したり、または、ヘッドホンを片耳だけ外すなどの行為をすることが多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２８１９１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このようにヘッドホン等を取り外すなどの行為を行う必要が多い状況の一つとして、携帯電話での通話を行う場合が挙げられる。これに対して、特許文献１には、通常は音楽等の聴取のために使用されるが、一方のスピーカがマイクとなり他方のスピーカが相手の声を聞くために使用することで携帯電話の受話器としても機能するイヤホンマイクが記載されている。
【０００７】
この特許文献１に記載のイヤホンマイクによれば、確かに携帯電話の通話を、イヤホンマイクを取り外すこと無く行うことが可能ではあるが、他の状況下において、周囲の音を聴取したい場合には、その周囲の音を視聴することが難しい。
【０００８】
携帯電話における通話の場合、ユーザは多くの場合その会話に集中する傾向にある。従って、ヘッドホン等を外すことを厭わないユーザも少なくない。
【０００９】
一方、買い物などにおける会話は、短時間で済むことが多く、ユーザにとって重要度が低かったり、ある程度の意識レベルが確保でき会話内容が把握できればよい場合が多い。そして、このような場合に、「聴取するのを中断したくない」、「音量を下げるのには時間がかかる」、「片耳だけ外すとボーカルが聞けないことが嫌だ」、「プレイヤーは鞄に入っていて操作するのは面倒だがヘッドホンを外して聞けなくなるのは嫌だ」などと思うユーザも当然いる。よって、周囲の音が原因で音楽等の聴取を中断することにより気分を害したり、ヘッドホン等を外すなどの行為に不快感を受けるユーザも多いのが実情である。
【００１０】
また、上記特許文献１に記載のイヤホンマイクでは、いずれにしろ両マイクを通話のために使用することとなり、音楽等の聴取は中断せざるを得ない。一方、例えば、携帯電話における通話だけでなく、他の状況下においても、音量（ボリュームや音量レベルとも言う。）を下げたり、再生を中止したり、ヘッドホンを外すのでは、やはり音楽等の聴取は中断せざるを得ない。他方、ヘッドホンを片耳だけ外す等の行為を行う場合、例えば音楽等がステレオのサウンドであれば、左右の音声信号の差異が大きいものもあり、外された方の音声を聴取することができず、音楽等の聴取が中断とまで行かないまでも半減してしまう。
【００１１】
このような周囲の音は、最近急速に普及しつつあるノイズキャンセリング機能のあるプレーヤやヘッドホンを使用する場合には、特に、なお一層聞こえ難いのが実情である。
【００１２】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、音楽等の音声の聴取を妨げることによる不快感や煩わしさを低減させつつ、周囲の音声を提供することが可能な、新規かつ改良された信号処理装置、信号処理方法及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、ステレオの音声コンテンツを表す音声信号を取得する音声信号取得部と、
周囲の音を集音して得られる外部音を表す外部信号を取得する外部信号取得部と、
上記音声信号取得部が取得した音声信号、及び、上記外部信号取得部が取得した外部信号から、ユーザに提供されるステレオの音声を表す出力信号を生成可能な出力信号生成部と、
上記出力信号生成部の動作モードとして、少なくとも、生成させる上記出力信号に対応した外部モードを設定可能なモード設定部と、
上記モード設定部が設定した動作モードに応じて、上記出力信号生成部による上記出力信号の生成動作を制御するフェード制御部と、
を有し、
上記フェード制御部は、上記出力信号生成部に対して、上記外部モードが設定されている場合には、ユーザの右耳及び左耳の一方用の上記出力信号を少なくとも上記外部信号から生成すると共に、他方用の上記出力信号を少なくとも上記音声信号から生成させる、信号処理装置が提供される。
【００１４】
また、上記モード設定部は、上記動作モードとして、上記外部モードの代りに、少なくとも、上記出力信号に対応した音声モードも設定可能であり、
上記フェード制御部は、上記出力信号生成部に対して、上記音声モードが設定されている場合には、上記ステレオの出力信号を上記ステレオの音声信号から生成させてもよい。
【００１５】
また、上記外部信号取得部が取得した外部信号に基づいて、該外部信号が表す外部音を低減するノイズキャンセル信号を生成するノイズキャンセル信号生成部を更に有し、
上記出力信号生成部は、上記外部音を低減させるために、上記音声信号から生成される上記出力信号に上記ノイズキャンセル信号を重畳させてもよい。
【００１６】
また、上記外部信号取得部は、ステレオの上記外部信号を取得し、
上記信号処理装置は、上記外部モードが設定されている場合、上記外部信号取得部が取得したステレオの上記外部信号に基づいて、上記ユーザに対する該外部信号の発信源の方向を特定する方向特定部を更に有し、
上記フェード制御部は、上記方向特定部が特定した上記発信源の方向に応じて、上記ユーザの右耳及び左耳の出力信号から、上記外部信号から生成する上記他方用の出力信号を決定してもよい。
【００１７】
また、上記フェード制御部は、上記方向特定部が上記ユーザの前後方向を含む平面内に上記発信源の方向を特定した場合、上記出力信号生成部に対して、右耳用の上記出力信号を、右耳用の上記音声信号及び右耳用の上記外部信号を重畳することにより生成させ、かつ、左耳用の上記出力信号を、左耳用の上記音声信号及び左耳用の上記外部信号を重畳することにより生成させてもよい。
【００１８】
また、上記フェード制御部は、上記外部モードが設定されている場合、上記出力信号生成部に対して、上記外部信号のみから上記一方用の出力信号を生成させ、ステレオの上記音声信号をモノラルの音声信号に変換して上記他方用の出力信号を生成させてもよい。
【００１９】
また、上記モード設定部は、上記ユーザの操作に応じて上記音声モードと上記外部モードとを切替可能であってもよい。
【００２０】
また、上記音声信号及び上記外部信号と異なり、上記ユーザに提供されるべき音声情報を表す情報信号を、外部の情報発信装置から取得する情報信号取得部を更に有し、
上記モード設定部は、上記情報信号取得部が上記情報信号を取得した場合、上記動作モードとして、生成させる上記出力信号に対応した情報モードを設定し、
上記フェード制御部は、上記情報モードが設定されている場合、上記出力信号生成部に対して、上記一方用の上記出力信号を少なくとも上記情報信号から生成すると共に、他方用の上記出力信号を少なくとも上記音声信号から生成させてもよい。
【００２１】
また、上記音声モードにおいて上記外部信号を取得して、該外部信号に所定の音声信号が含まれるか否かを判定する音声認識部を更に有し、
上記モード設定部は、上記外部信号に上記所定の音声信号が含まれると判定された場合、上記動作モードを上記外部モードに切替えてもよい。
【００２２】
また、上記出力信号生成部は、上記ステレオの出力信号のうち右耳用及び左耳用の出力信号それぞれに対して
上記ステレオの音声信号のうち右耳用及び左耳用の音声信号それぞれが含まれる音量を調整可能な複数のフェーダを有する音声信号調整部と、
上記ステレオの外部信号のうち右耳用及び左耳用の外部信号それぞれが含まれる音量を調整可能な複数のフェーダを有する外部信号調整部と、
を有してもよい。
【００２３】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、ステレオの音声コンテンツを表す音声信号を取得する音声信号取得ステップと、
周囲の音を集音して得られる外部音を表す外部信号を取得する外部信号取得ステップと、
少なくとも、ユーザに提供されるステレオの音声を表す出力信号に対応した外部モードを設定するモード設定ステップと、
上記モード設定ステップで設定された動作モードに応じて、上記音声信号取得ステップで取得した音声信号、及び、上記外部信号取得ステップで取得した外部信号から、ユーザに提供されるステレオの音声を表す出力信号を生成する出力信号生成ステップと、
を有し、
上記出力信号生成ステップでは、上記外部モードが設定されている場合には、ユーザの右耳及び左耳の一方用の上記出力信号を少なくとも上記外部信号から生成すると共に、他方用の上記出力信号を少なくとも上記音声信号から生成する、信号処理方法が提供される。
【００２４】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、コンピュータに、
ステレオの音声コンテンツを表す音声信号を取得する音声信号取得機能と、
周囲の音を集音して得られる外部音を表す外部信号を取得する外部信号取得機能と、
上記音声信号取得機能が取得した音声信号、及び、上記外部信号取得機能が取得した外部信号から、ユーザに提供されるステレオの音声を表す出力信号を生成可能な出力信号生成機能と、
上記出力信号生成機能の動作モードとして、少なくとも、生成させる上記出力信号に対応した外部モードを設定可能なモード設定機能と、
上記モード設定機能が設定した動作モードに応じて、上記出力信号生成部による上記出力信号の生成動作を制御するフェード制御機能と、
を実現させ、かつ、
上記フェード制御機能は、上記出力信号生成機能に対して、上記外部モードが設定されている場合には、ユーザの右耳及び左耳の一方用の上記出力信号を少なくとも上記外部信号から生成すると共に、他方用の上記出力信号を少なくとも上記音声信号から生成させる、ことを実現させるためのプログラムが提供される。
【発明の効果】
【００２５】
以上説明したように本発明によれば、音楽等の音声の聴取を妨げることによる不快感や煩わしさを低減させつつ、周囲の音声を提供することできる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の各実施形態に係るヘッドホンの概要について説明するための説明図である。
【図２Ａ】本発明の各実施形態に係るヘッドホンの概要について説明するための説明図である。
【図２Ｂ】本発明の各実施形態に係るヘッドホンの概要について説明するための説明図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るヘッドホンの構成について説明するための説明図である。
【図４】同実施形態に係るヘッドホンの制御部の構成について説明するための説明図である。
【図５】同実施形態に係るヘッドホンの出力信号生成部の構成について説明するための説明図である。
【図６】同実施形態に係るヘッドホンの動作について説明するための説明図である。
【図７】同実施形態に係るヘッドホンの音声モードにおける動作を説明するための説明図である。
【図８】同実施形態に係るヘッドホンの外部モードにおける動作を説明するための説明図である。
【図９】同実施形態に係るヘッドホンの外部モードにおける動作を説明するための説明図である。
【図１０】同実施形態に係るヘッドホンの動作モード切替え時の動作を説明するための説明図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係るヘッドホンの構成について説明するための説明図である。
【図１２】本発明の第３実施形態に係るヘッドホンの構成について説明するための説明図である。
【図１３】プログラムを実行することにより一連の処理を実現するコンピュータの構成例を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２８】
本発明の各実施形態に係る信号処理装置は、様々な形態に実施することが可能である。例えば、信号処理装置は、例えば、アウタイヤーヘッドホン・インナーイヤーヘッドホン・イヤホン・ヘッドセットなどのヘッドホンとして実施が可能である。また、他の信号処理装置の例としては、例えば、上記のヘッドホンに音声信号を提供する携帯電話・携帯プレーヤ・コンピュータ・ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄａｔａ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）等が挙げられる。また、これらの端末等で有る場合、信号処理装置は、その端末のＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｎｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）として実施することも可能である。つまり、本発明の各実施形態は、ユーザに音声信号等を提供することが可能な様々な装置や端末等として実現することが可能である。しかしながら、本発明の各実施形態に係る信号処理装置の理解が容易になるように、この信号処理装置がヘッドホン１として実現された場合を例に挙げて以下では説明する。
【００２９】
この各実施形態に係るヘッドホン１は、通常のヘッドホン等と同様に、外部の音声信号再生装置等からステレオの音声コンテンツを表す「音声信号Ｓ，ＳＬ，ＳＲ」を取得して、その音声信号を実際の音としてユーザ（装着者）に提供することが可能である。なお、音声信号が表す音声コンテンツは、例えば、音楽・ラジオ放送・テレビ放送・英会話などの教材・落語などの娯楽コンテンツ・ゲーム音・動画の音・コンピュータの操作音など、様々なものが挙げられ、特に限定されるものではない。これに加えて、各実施形態に係るヘッドホン１は、適宜、周囲の音をもユーザに提供することが可能である。ここでは、周囲の音を「外部音ＭＳ，ＭＳＬ，ＭＳＲ」と言い、その外部音を集音して得られる信号を「外部信号Ｍ，ＭＬ，ＭＲ」ということにする。また、ヘッドホン１が生成し、スピーカ等を駆動させることにより実際にユーザに提供される音を「出力音ＯＳ，ＯＳＬ，ＯＳＲ」と言い、この出力音を表した信号を「出力信号Ｏ，ＯＬ，ＯＲ」という。
【００３０】
なお、音声信号はステレオとして供給されるため、ユーザの左耳用の音声信号を音声信号ＳＬと言い、右耳用の音声信号を音声信号ＳＲと言う。一方、両者を区別しない場合には、音声信号Ｓということにする。また、出力信号及び出力音も同様にステレオであるため、単に出力信号Ｏ及び出力音ＯＳと言う場合には、左右の区別はないものとして扱う。また、出力信号ＯＬ及び出力音ＯＳＬと、出力信号ＯＲ及び出力音ＯＳＲと、という場合には、左耳用又は右耳用を表す信号及び音であるとする。また、外部信号及び外部音は、状況・条件等に応じてモノラルである場合とステレオである場合とがある。このため、ステレオの場合、左耳用のものを外部信号ＭＬ及び外部音ＭＳＬと言い、右耳用のものを外部信号ＭＲ及び外部音ＭＳＲと言う。これに対して、両者を区別しない場合、又は、モノラルである場合には、外部信号Ｍ及び外部音ＭＳと言うことにする。
【００３１】
この本発明の各実施形態に係るヘッドホン１の理解が容易になるように、以下では次の順序で説明する。
１．本発明の各実施形態に係るヘッドホンの概要
２．第１実施形態
２−１．ヘッドホンの構成
２−２．制御部の構成
２−３．出力信号生成部の構成
２−４．ヘッドホンの動作
２−４−１．音声モードにおける動作
２−４−２．外部モードにおける動作
２−４−３．外部モード終了時における動作
２−４−４．情報モードにおける動作
２−５．効果の例
３．第２実施形態
４．第３実施形態
【００３２】
＜１．本発明の各実施形態に係るヘッドホンの概要＞
図１は、本発明の各実施形態に係るヘッドホンの概要について説明するための説明図である。上述の通り、本発明の各実施形態に係る信号処理装置は、図１に例示するようなヘッドホン１として実施される。図１では、このヘッドホン１の装着者をユーザＵとし、そのユーザＵが聴取することを望む外部音ＭＳＲの発信源を、ここでは発信者ＭＭとしている。
【００３３】
なお、外部音ＭＳＲは、人が発した声である必要はなく、例えば、アナウンスなどの放送、携帯電話の受話音、緊急車両のサイレンなどや、単なる物音など、音として認識可能なものであれば如何なる音であってもよい。
【００３４】
このような外部音ＭＳＲは、ユーザが音声信号から生成された出力音ＯＳＬ，ＯＳＲを聴取している場合には、ユーザに認識されにくい。また、音声信号が表す音声コンテンツをより一層楽しむためのノイズキャンセリング機能が働いている場合には、更に一層、ユーザが外部音ＭＳＲを認識することは難しい。
【００３５】
これに対して、本発明の各実施形態に係るヘッドホンの概要を図２Ａ及び図２Ｂに示す。
図２Ａに示すように、外部音ＭＳがモノラルである場合、ヘッドホン１は、外部信号Ｍを発信者ＭＭの位置する右方向の出力信号ＯＲとして出力する。一方、ヘッドホン１は、発信者ＭＭが位置する方向と異なる左方向の出力信号ＯＬとして、ヘッドホン１は、ステレオの音声信号ＳＬ，ＳＲをモノラルに変換して出力する。
【００３６】
一方、図２Ｂに示すように、外部音ＭＳＬ，ＭＳＲがステレオである場合、ヘッドホン１は、ステレオの外部信号ＭＬ，ＭＲをモノラルに変換しつつ、やはり発信者ＭＭの位置する右方向の出力信号ＯＲとして出力する。出力信号ＯＬとしては、上記同様に、ヘッドホン１は、ステレオの音声信号ＳＬ，ＳＲをモノラルに変換して出力する。
【００３７】
従って、ユーザＵは、外部音ＭＳＲの発信者ＭＭの方向に応じた出力音ＯＳＲとして、その外部音ＭＳを聴取することができる一方、他方の出力音ＯＳＬとして、モノラルに変換された音声信号Ｓを聴取することができる。よって、ユーザＵは、ヘッドホン１を外すなどの煩わしい動作を行う必要はなく、また、音声コンテンツの聴取を中断されたり左右一方の音を聞き逃すなどの不快感を受けることなく、外部音ＭＳを聴取することが可能である。更に、その際、外部音ＭＳの提供される側の出力音ＯＳＲの方向により、ユーザＵは、その外部音ＭＳの発信源の方向をも認識することが可能である。
【００３８】
なお、通常のステレオの音声信号ＳＬ，ＳＲをステレオの出力信号ＯＬ，ＯＲとしている場合、そのヘッドホン１の動作モードを、ここでは「音声モード」と言う。また、図２Ａ及び図２Ｂに示すように少なくとも一方の出力信号ＯＬ，ＯＲとして外部信号Ｍが提供されている場合、そのヘッドホン１の動作モードを、ここでは「外部モード」と言う。更に、後述するように、ヘッドホン１は、外部モードにおける外部信号Ｍの代りに、外部から取得した所定の情報を少なくとも一方の出力信号ＯＬ，ＯＲとして提供することも可能である。そこで、この場合のヘッドホン１の動作モードを、ここでは「情報モード」と言う。
【００３９】
以下、この本発明の各実施形態に係るヘッドホン１についてより具体的に説明する。ただし、ここで説明したヘッドホン１の動作や効果等は、あくまで一例であり、各実施形態に係るヘッドホン１が、これらのみに限定されるものではなく、これら同様の動作や効果等を奏することは言うまでもない。
【００４０】
＜２．第１実施形態＞
（２−１．ヘッドホンの構成）
図３は、本発明の第１実施形態に係るヘッドホンの構成について説明するための説明図である。図３に示すように、本実施形態に係るヘッドホン１は、音声信号取得部１１と、デジタル／アナログ変換回路１２と、増幅回路１３と、外部信号取得部１４と、情報信号取得部１５と、制御部２０と、出力信号生成部１００と、スピーカＳＰＬ，ＳＰＲとを有する。
【００４１】
音声信号取得部１１は、ステレオの音声コンテンツを表す音声信号ＳＬ，ＳＲを取得する。この音声信号取得部１１は、ヘッドホン１の場合、入力端子として構成することができる。また、本発明の各実施形態に係る信号処理装置が再生機能や放送波受信機能を有する場合、その音声信号取得部１１を再生機能や放送波受信機能として実現することも可能である。この音声信号取得部１１が取得した音声信号ＳＬ，ＳＲは、出力信号生成部１００に送られる。
【００４２】
なお、ここでは、この音声信号ＳＬ，ＳＲと、他の信号である外部信号ＭＬ，ＭＲ及び情報信号ＩＬ，ＩＲは、デジタル信号であるものとする。
【００４３】
出力信号生成部１００は、音声モードの場合、音声信号ＳＬから出力信号ＯＬを生成し、音声信号ＳＲから出力信号ＯＲを生成する。この出力信号生成部１００の他の動作モードにおける動作については、随時後述する。また、出力信号生成部１００により生成された出力信号ＯＬ，ＯＲは、デジタル／アナログ変換回路１２に送られる。
【００４４】
デジタル／アナログ変換回路１２は、出力信号生成部１００が生成したデジタルの出力信号ＯＬ，ＯＲを、アナログの出力信号ＯＬ，ＯＲに変換する。そして、変換後の出力信号ＯＬ，ＯＲは、増幅回路１３に送られる。
【００４５】
増幅回路１３は、デジタル／アナログ変換回路１２により変換されたアナログの出力信号ＯＬ，ＯＲを、所定の増幅率又はユーザＵにより設定される増幅率で増幅する。増幅後の出力信号ＯＬ，ＯＲは、それぞれ左右のスピーカＳＰＬ，ＳＰＲへと出力され、スピーカＳＰＬ，ＳＰＲから左右の出力音ＯＳＬ，ＯＳＲとしてユーザＵに提供される。なお、上記デジタル／アナログ変換回路１２と増幅回路１３とは、例えばデジタルアンプなどのように一体に形成されても良い。
【００４６】
一方、外部信号取得部１４は、周囲の音を集音して得られる外部音ＭＳＬ，ＭＳＲを表した外部信号ＭＬ，ＭＲを取得する。なお、本実施形態に係るヘッドホン１は、ノイズキャンセル機能を有しており、この外部信号取得部１４は、ノイズキャンセリング機能のために備えられるスピーカなどの集音装置（図示せず）として構成することが可能である。なお、この集音装置は、ヘッドホン１の左右両ハウジング等に備えられ、ヘッドホン１に対する左右の外部音ＭＳをステレオで集音することが可能である。そして、この外部信号取得部１４は、集音した外部音ＭＳＬ，ＭＳＲをデジタルの外部信号ＭＬ，ＭＲに変換する。なお、外部信号取得部１４としての集音装置は、フィードバック型及びフィードフォワード型のいずれのノイズキャンセリング機能用のものであってもよい。更に言えば、この例と異なり、ヘッドホン１は、ノイズキャンセリング機能を有さず、外部信号取得部１４は、専用の集音装置、又は、外部の集音装置から外部信号ＭＬ，ＭＲを取得する接続端子として、構成することも可能である。外部信号取得部１４が取得した外部信号ＭＬ，ＭＲは、出力信号生成部１００に送られる。
【００４７】
上記出力信号生成部１００は、音声モードの場合、音声信号ＳＬ，ＳＲによる出力音ＯＳＬ，ＯＳＲと共にユーザＵが聴取するであろうノイズ（周囲の音（外部音ＭＳ）を低減させるために、左右のＮＣ（ノイズキャンセル）信号ＮＬ，ＮＲを生成する。そして、出力信号生成部１００は、このＮＣ信号ＮＬ，ＮＲそれぞれを、音声信号ＳＬ，ＳＲから生成される出力信号ＯＬ，ＯＲに重畳する。
【００４８】
一方、この出力信号生成部１００は、外部モードの場合、外部信号ＭＬ，ＭＲから、ユーザに提供すべき外部音ＭＳＬ，ＭＳＲを抽出して、ユーザＵの右耳及び左耳の一方用の出力信号Ｏを少なくとも外部信号Ｍから生成する。また、出力信号生成部１００は、他方用の出力信号Ｏを少なくとも上記音声信号Ｓから生成する。
【００４９】
情報信号取得部１５は、音声信号Ｓ及び外部信号Ｍと異なり、ユーザＵに提供されるべき音声情報を表す情報信号ＩＬ，ＩＲを、外部の情報発信装置（図示せず）から取得する。そのために、情報信号取得部１５は、有線又は無線による情報発信装置との通信機能を備える。この際、情報信号取得部１５は、ネットワーク等を介して情報発信装置と通信可能であってもよく、直接通信可能であってもよい。なお、この音声情報としては、様々な情報を使用することが可能である。例えば、近年普及しつつある緊急地震速報などの災害情報や緊急情報、現在地や目的地までのルートを表すナビ情報、電車などで特定駅に到着したことを表す到着情報などを、情報信号とすることが可能である。更に、本実施形態に係る信号処理装置が携帯電話である場合、この情報信号取得部１５は、通話機能として構成することができ、着信音や通話を情報信号とすることができる。この情報信号ＩＬ，ＩＲは、音声信号Ｓ及び外部信号Ｍと同様に、その情報を音声で表したデジタルの信号であることが望ましいが、ステレオだけでなく、モノラルであってもよい。
【００５０】
情報信号取得部１５が取得した情報信号ＩＬ，ＩＲは、制御部２０に送られ、情報モードの場合、制御部２０は、この情報信号ＩＬ，ＩＲを、出力信号生成部１００に出力する。
【００５１】
この際、出力信号生成部１００は、外部モードにおける外部信号ＭＬ，ＭＲの代りに、情報信号ＩＬ，ＩＲを使用する。つまり、出力信号生成部１００は、ユーザＵの右耳及び左耳の一方用の出力信号Ｏを少なくとも情報信号ＩＬ，ＩＲから生成する。また、出力信号生成部１００は、他方用の出力信号Ｏを少なくとも上記音声信号Ｓから生成することになる。
【００５２】
このように出力信号生成部１００は、設定される動作モードに応じて、出力信号ＯＬ，ＯＲを切替えて生成する。換言すれば、出力信号生成部１００の動作モードとしては、生成する出力信号ＯＬ，ＯＲに対応した各モード（音声モード・外部モード・情報モード）が設定される。このようなモードの切替えや出力信号生成部１００の動作の制御は、制御部２０により行われる。よって、次に、制御部２０について説明し、その後、出力信号生成部１００の具体的な構成例について説明する。
【００５３】
（２−２．制御部の構成）
図４は、本実施形態に係るヘッドホンの制御部の構成について説明するための説明図である。図４に示すように、本実施形態に係るヘッドホン１の制御部２０は、方向特定部２１と、音声認識部２２と、記憶部２３と、タイマ２４と、モード設定部２５と、フェード制御部２６とを有する。
【００５４】
方向特定部２１は、少なくとも外部モードが設定されている場合、外部信号取得部１４が取得したステレオの外部信号ＭＬ，ＭＲに基づいて、ユーザＵ、つまりヘッドホン１に対する外部信号ＭＬ，ＭＲの発信者ＭＭの方向（「発信方向」ともいう。）を特定する。つまり、方向特定部２１は、外部信号ＭＬ，ＭＲを取得して、両者のデータを比較する。そして、音量が大きい方の外部信号が発信方向であると特定する。なお、後述するように、出力信号生成部１００は、外部信号ＭＬ，ＭＲから、例えば人の声などのように、ユーザＵに提供したい外部音ＭＳを抽出する。この抽出後の外部信号ＭＬ，ＭＲも、ここでは外部信号ＭＬ，ＭＲと言う。そこで、方向特定部２１は、この抽出後の外部信号ＭＬ，ＭＲを取得して、発信方向の特定に使用することが望ましい。方向特定部２１は、特定した発信方向を表す方向信号Ｄｉｒをフェード制御部２６に出力する。
【００５５】
音声認識部２２は、音声モードにおいて、方向特定部２１又は出力信号生成部１００から、抽出後の外部信号ＭＬ，ＭＲを取得して、その外部信号ＭＬ，ＭＲに所定の音声信号が含まれるか否かを判定する。そして、音声認識部２２は、そのような所定の音声信号が含まれる場合、モード設定部２５に、動作モードを外部モードに切替えることを指示するモード切替信号ＣＭを出力する。
【００５６】
なお、この所定の音声としては、例えば、緊急車両のサイレン、店の販売員が通常発する内容の音声、緊急事態を知らせる内容の声や音、ユーザが予め設定した所定の周波数やパターンの音などが挙げられる。なお、このような所定の音声の情報は、記憶部２３に予め記録される。そして、音声認識部２２は、例えば、外部信号ＭＬ，ＭＲの特徴量（周波数や波形、音声認識後の文字データなど）と、記録された情報の特徴量とが等しい場合に、所定の音声信号を検出することが可能である。
【００５７】
タイマ２４は、ユーザＵなどにより設定され、所定の時間が経過した時点で、モード設定部２５に、動作モードを外部モード、音声モード又は外部モードに切替えることを指示するモード切替信号ＣＭを出力する。
【００５８】
モード設定部２５は、出力信号生成部１００の動作モードとして、生成させる出力信号ＯＬ，ＯＲに対応した音声モード、外部モード及び情報モードのいずれかを設定する。そして、モード設定部２５は、設定した動作モードを表したモード情報Ｍｏｄを、フェード制御部２６に出力する。
【００５９】
このモード設定部２５による動作モードの切替タイミングについて説明する。
動作モードの切替タイミングは様々に設定可能であるが、音声モードから他のモードへの切替タイミングとして、本実施形態では、少なくとも４通りの切替タイミングが設定されている。
【００６０】
第１の切替タイミングとして、モード設定部２５は、ユーザＵの操作に応じて入力されるモード切替信号ＣＭに応じて、動作モードを音声モードから、外部モード又は情報モードに切替えることが可能である。この場合、ユーザＵは操作部（図示せず）を操作して、その操作部から入力される操作信号であるモード切替信号ＣＭを、モード設定部２５が取得する。そして、モード設定部２５は、このモード切替信号ＣＭに表されたモード（外部モード又は情報モード）へと、動作モードを切替えることになる。
【００６１】
第２の切替タイミングとして、音声認識部２２により外部信号ＭＬ，ＭＲに所定の音声信号が含まれると判定された場合が挙げられる。つまり、モード設定部２５は、音声認識部２２からモード切替信号ＣＭを取得した場合に、動作モードを音声モードから外部モードに切替えることが可能である。
【００６２】
第３の切替タイミングとして、タイマ２４からのモード切替信号ＣＭがモード設定部２５に入力した場合が挙げられる。なお、タイマ２４から出力されるモード切替信号ＣＭとして、外部モード又は情報モードに対応する信号を割り当てることにより、モード設定部２５は、動作モードを音声モードから外部モード又は情報モードに切替えることが可能である。
【００６３】
第４の切替タイミングとして、モード設定部２５は、情報信号取得部１５が情報信号ＩＬ，ＩＲを取得した場合に、動作モードを情報モードへと切替えることが可能である。なお、図４では、モード設定部２５が情報信号ＩＬ，ＩＲを取得した際に、動作モードを情報モードに切替える場合を例示している。ただし、この第４の切替タイミングにおいても、上記他のタイミングと同様に、モード切替信号ＣＭを使用することも可能である。この場合、情報信号取得部１５は、情報信号ＩＬ，ＩＲを取得した場合、モード切替信号ＣＭをモード設定部２５を出力することとなるが、情報信号ＩＬ，ＩＲは、情報信号取得部１５から直接出力信号生成部１００に供給されてもよい。
【００６４】
なお、ここで挙げた音声モードから他のモードへの切替タイミングは、あくまで一例であり、様々な応用が考えられることは言うまでもない。また、音声モード以外の他のモードから、それ以外のモードへの切替は、上記同様に、モード切替信号ＣＭ等を使用することにより、様々な組み合わせを設定することが可能である。
【００６５】
更に、外部モード又は情報モードが設定されている状態から音声モードへの切替は、ユーザ操作に応じたモード切替信号ＣＭ、タイマ２４から出力されるモード切替信号ＣＭ、外部信号又は情報信号が入力されなくなった場合など、様々に設定することが可能である。
【００６６】
フェード制御部２６は、モード設定部２５が設定した動作モードに応じて、出力信号生成部１００による出力信号ＯＬ，ＯＲの生成動作を制御する。後述するように、出力信号生成部１００は、出力信号ＯＬ，ＯＲに含まれる、音声信号ＳＬ，ＳＲ、外部信号ＭＬ，ＭＲ及び情報信号ＩＬ，ＩＲそれぞれの音量レベルを調整するために、複数のフェーダ（Ｆａｄｅｒ）を有する。そこで、フェード制御部２６は、動作モード（場合によっては発信方向も含む。）に応じて、これらの各フェーダが調整する音量レベルを変更するフェード信号Ｃｏｎｔを出力信号生成部１００に供給する。
【００６７】
上述のように、出力信号生成部１００は、外部モードの場合、外部信号ＭＬ，ＭＲから、ユーザに提供すべき外部音ＭＳＬ，ＭＳＲを抽出して、ユーザＵの右耳及び左耳の一方用の出力信号Ｏを少なくとも外部信号Ｍから生成する。この際、フェード制御部２６は、方向特定部２１が特定した発信者ＭＭの方向に応じて、ユーザＵの左耳及び右耳の出力信号ＯＬ，ＯＲのうちから、外部信号Ｍから生成する出力信号を決定する。従って、この外部モードでは、フェード制御部２６がフェード信号Ｃｏｎｔを調整することにより、方向特定部２１が特定した発信方向に対応する出力信号ＯＬ，ＯＲに、外部信号Ｍが含まれるように調整される。
【００６８】
つまり、例えば、発信方向がユーザＵの左側、つまりヘッドホン１の左側である場合、出力信号生成部１００は、少なくとも左チャンネルの出力信号ＯＬに、外部信号Ｍを含める。
一方、発信方向がユーザＵの右側、つまりヘッドホン１の右側である場合、出力信号生成部１００は、少なくとも右チャンネルの出力信号ＯＲに、外部信号Ｍを含める。
更に又、例えば、発信方向がユーザＵの左右方向のいずれかに偏って無い場合、つまり、発信方向が、ユーザの前後方向を含む平面内に有る場合、出力信号生成部１００は、左右両チャンネルの出力信号ＯＬ，ＯＲに外部信号Ｍを含める。
【００６９】
なお、この際、発信方向がユーザＵの左側又は右側である場合、出力信号生成部１００は、外部信号Ｍが含まれないチャンネルの出力信号ＯＲ，ＯＬに、ステレオの音声信号ＳＬ，ＳＲをモノラルに変換し、そのモノラルの音声信号Ｓを含める。
一方、発信方向がユーザＵの左右方向のいずれかに偏って無い場合、両チャンネルの出力信号ＯＬ，ＯＲに外部信号Ｍが含まれることなる。この場合、出力信号生成部１００は、その両チャンネルの出力信号ＯＬ，ＯＲそれぞれに、更に対するチャンネル側の音声信号ＳＬ，ＳＲの対応する方を含める。結果として、出力信号生成部１００は、音声信号ＳＬに外部信号ＭＬを重畳して出力信号ＯＬを生成し、音声信号ＳＲに外部信号ＭＲを重畳して出力信号ＯＲを生成する。
【００７０】
なお、このフェード制御部２６から出力されるフェード信号Ｃｏｎｔにより、出力信号生成部１００の各フェーダがどのように制御されるか、については、出力信号生成部１００の構成について説明した後、ヘッドホン１の動作を通じて具体的に例示しつつ説明する。
【００７１】
（２−３．出力信号生成部の構成）
図５は、本実施形態に係るヘッドホンの出力信号生成部の構成について説明するための説明図である。なお、この図５に示す出力信号生成部１００の構成は、一例であり、上記同様の動作を行うことが可能な様々な回路構成が可能であることは言うまでもない。
【００７２】
図５に示すように出力信号生成部１００の構成例は、イコライザ１０１Ｌ，１０１Ｒと、ノイズキャンセル信号生成部１０２Ｌ，１０２Ｒと、外部音抽出部１０３Ｌ，１０３Ｒと、ボリューム調整用フェーダ１１１と、ノイズキャンセル調整用フェーダ１１２と、外部信号調整用フェーダ１１３と、情報信号調整用フェーダ１１４と、モニタフェーダ１２０と、クロスフェーダ１３０と、加算回路１５１〜１５８とを有する。
【００７３】
まず、音声信号ＳＬ，ＳＲのラインについて説明する。
イコライザ１０１Ｌ，１０１Ｒは、左右のチャンネルに１ずつ配置され、音声信号取得部１１から各チャンネルに対応する音声信号ＳＬ，ＳＲを取得する。そして、このイコライザ１０１Ｌ，１０１Ｒは、各音声信号ＳＬ，ＳＲの周波数特性を変更する。このイコライザ１０１Ｌ，１０１Ｒは、予め設定された周波数特性、又は、ユーザＵが設定した周波数特性へと各音声信号ＳＬ，ＳＲの周波数特性を変更する。なお、設定によっては、イコライザ１０１Ｌ，１０１Ｒは、周波数特性を変更せずに各音声信号ＳＬ，ＳＲを出力することも可能である。
【００７４】
ボリューム調整用フェーダ１１１は、ボリューム調整部の一例であり、やはり左右のチャンネルに１ずつ配置された２のフェーダを有し、各フェーダが、イコライザ１０１Ｌ，１０１Ｒから、各チャンネルに対応する音声信号ＳＬ，ＳＲを取得する。そして、ボリューム調整用フェーダ１１１は、ユーザＵによって設定された値へと、各チャンネルの音声信号ＳＬ，ＳＲの音量レベルを調整する。
【００７５】
なお、以下では、説明の便宜上、左チャンネルを「Ｌ（Ｌｅｆｔ）チャンネル」と言い、右チャンネルを「Ｒ（Ｒｉｇｈｔ）チャンネル」とも言う。
【００７６】
クロスフェーダ１３０は、音声信号調整部の一例であり、出力信号ＯＬ，ＯＲそれぞれに対して、ステレオの音声信号ＳＬ，ＳＲそれぞれが含まれる音量レベルを調整可能な複数のフェーダを有する。このクロスフェーダ１３０のフェーダを４つとし、各フェーダをフェーダＬＬ，ＬＲ，ＲＬ，ＲＲとして、より具体的に説明する。
【００７７】
クロスフェーダ１３０のフェーダＬＬは、ボリューム調整用フェーダ１１１からＬチャンネルの音声信号ＳＬを取得して、その音声信号ＳＬを、Ｌチャンネルの出力信号ＯＬに含めるように加算回路１５１に出力する。
クロスフェーダ１３０のフェーダＬＲは、ボリューム調整用フェーダ１１１からＲチャンネルの音声信号ＳＲを取得して、その音声信号ＳＲを、クロスしたＬチャンネルの出力信号ＯＬに含めるように加算回路１５２に出力する。
クロスフェーダ１３０のフェーダＲＬは、ボリューム調整用フェーダ１１１からＬチャンネルの音声信号ＳＬを取得して、その音声信号ＳＬを、クロスしたＲチャンネルの出力信号ＯＲに含めるように加算回路１５３に出力する。
クロスフェーダ１３０のフェーダＲＲは、ボリューム調整用フェーダ１１１からＲチャンネルの音声信号ＳＲを取得して、その音声信号ＳＲを、Ｒチャンネルの出力信号ＯＲに含めるように加算回路１５４に出力する。
【００７８】
この際、クロスフェーダ１３０のフェーダＬＬ，ＬＲ，ＲＬ，ＲＲそれぞれは、各チャンネルの出力信号ＯＬ，ＯＲに含めるべき音声信号の音量レベルを調整することができる。
【００７９】
ここで、外部信号ＭＬ，ＭＲのラインについて説明する。
ノイズキャンセル信号生成部１０２Ｌ，１０２Ｒは、左右のチャンネルに１ずつ配置され、外部信号取得部１４から各チャンネルに対応する外部信号ＭＬ，ＭＲを取得する。そして、ノイズキャンセル信号生成部１０２Ｌ，１０２Ｒは、この外部信号ＭＬ，ＭＲに基づいて、その外部信号ＭＬ，ＭＲに表された外部音ＭＳを低減させるためのＮＣ信号ＮＬ，ＮＲを生成する。外部音ＭＳには、外部の雑音源などから発せられたノイズ（雑音）が含まれる。よって、外部信号ＭＬ，ＭＲにはノイズ信号が含まれる。そこで、ノイズキャンセル信号生成部１０２Ｌ，１０２Ｒは、このノイズ信号から、各チャンネルに対するノイズを低減するためのＮＣ信号ＮＬ，ＮＲを生成する。この際、ノイズキャンセル信号生成部１０２Ｌ，１０２Ｒは、ＮＣ信号ＮＬ，ＮＲを生成するためのフィルタを有しており、このフィルタによりノイズ信号を処理することによりＮＣ信号ＮＬ，ＮＲを生成する。なお、このフィルタの種類によりノイズ低減特性が決定される。
【００８０】
ノイズ低減特性としては、例えば、周波数帯域に対するノイズ除去率の分布・ＮＣ信号生成に要する時間・ＮＣ信号生成方法などが挙げられる。そして、フィルタにおける処理の例としては、ノイズ信号の位相を反転させるなどが挙げられる。この処理例によれば、ＮＣ信号を音響出力すると、この出力音響がノイズと相互の干渉して弱め合う。なお、ここで挙げたノイズ低減特性やフィルタにおける処理は、あくまで一例であり本発明はこれらの例に限定されるものではない。
【００８１】
なお、ノイズキャンセル信号生成部１０２Ｌ，１０２Ｒにおけるノイズ低減特性としては、後述する外部音抽出部１０３Ｌ，１０３Ｒが抽出する外部音ＭＳの周波数帯に対するノイズ低減が他の周波数帯に比べて抑えられた特性であることが望ましい。
【００８２】
ノイズキャンセル調整用フェーダ１１２は、左右のチャンネルに１ずつ配置された２のフェーダを有し、各チャンネルのフェーダが、そのチャンネルに対応するＮＣ信号ＮＬ，ＮＲを取得する。そして、ノイズキャンセル調整用フェーダ１１２は、予めノイズを最大限に減少させられる値に設定されており、その値によりＮＣ信号ＮＬ，ＮＲを増幅させる。なお、このノイズキャンセル調整用フェーダ１１２の増幅率等は、上述の通り予め適切な値に設定されていることが望ましく、固定されていてもよい。
【００８３】
このノイズキャンセル調整用フェーダ１１２で調整されたＮＣ信号ＮＬ，ＮＲそれぞれは、加算回路１５１〜１５４により、それぞれ対応するチャンネルの出力信号ＯＬ，ＯＲに重畳（ミックス）されることとなる。従って、出力信号ＯＬ，ＯＲは、クロスフェーダ１３０の値に関係なく、ＮＣ信号ＮＬ，ＮＲが重畳されてノイズが低減されることとなる。
【００８４】
次に、外部信号ＭＬ，ＭＲのもう１つのラインについて説明する。
外部音抽出部１０３Ｌ，１０３Ｒは、左右のチャンネルに１ずつ配置され、外部信号取得部１４から各チャンネルに対応する外部信号ＭＬ，ＭＲを取得する。そして、外部音抽出部１０３Ｌ，１０３Ｒは、例えば人の声や緊急車両のサイレンなどのようなユーザが聴取することを望む周波数帯域の外部信号ＭＬ，ＭＲを抽出する。より具体的には、外部音抽出部１０３Ｌ，１０３Ｒは、バンドパスフィルタ等を有しており、上記の周波数帯域の外部信号ＭＬ，ＭＲのみを出力し、他の周波数帯域の外部信号ＭＬ，ＭＲをカットする。なお、この外部音抽出部１０３Ｌ，１０３Ｒが抽出した外部信号ＭＬ，ＭＲは、制御部２０に送られ、発信方向の特定等に使用されることになる。
【００８５】
外部信号調整用フェーダ１１３は、外部信号調整部の一例であり、やはり左右のチャンネルに１ずつ配置された２のフェーダを有し、各フェーダが、外部音抽出部１０３Ｌ，１０３Ｒから、抽出され各チャンネルに対応する外部信号ＭＬ，ＭＲを取得する。そして、外部信号調整用フェーダ１１３は、予め抽出された外部音ＭＳが最適な音量となる値に設定されており、その値により外部信号ＭＬ，ＭＲを増幅させる。その結果、外部信号調整用フェーダ１１３は、外部音抽出部１０３Ｌ，１０３Ｒで抽出された外部音ＭＳを強調することができる。なお、この外部信号調整用フェーダ１１３の増幅率等は、上述の通り予め適切な値に設定されていることが望ましく、固定されていてもよい。
【００８６】
ただし、この外部信号調整用フェーダ１１３は、情報モードが設定された場合、外部信号ＭＬ，ＭＲを遮断することが望ましい。
【００８７】
モニタフェーダ１２０は、外部信号調整部の一例であり、出力信号ＯＬ，ＯＲそれぞれに対して、ステレオの外部信号ＭＬ，ＭＲ（又は情報信号ＩＬ，ＩＲ）それぞれが含まれる音量レベルを調整可能な複数のフェーダを有する。このモニタフェーダ１２０のフェーダを４つとし、各フェーダをフェーダＬＬ，ＬＲ，ＲＬ，ＲＲとして、より具体的に説明する。
【００８８】
モニタフェーダ１２０のフェーダＬＬは、外部信号調整用フェーダ１１３からＬチャンネルの外部信号ＭＬを取得して、その外部信号ＭＬを、Ｌチャンネルの出力信号ＯＬに含めるように加算回路１５７を介して加算回路１５５に出力する。
モニタフェーダ１２０のフェーダＬＲは、外部信号調整用フェーダ１１３からＲチャンネルの外部信号ＭＲを取得して、その外部信号ＭＲを、クロスしたＬチャンネルの出力信号ＯＬに含めるように加算回路１５７を介して加算回路１５５に出力する。
モニタフェーダ１２０のフェーダＲＬは、外部信号調整用フェーダ１１３からＬチャンネルの外部信号ＭＬを取得して、その外部信号ＭＬを、クロスしたＲチャンネルの出力信号ＯＲに含めるように加算回路１５８を介して加算回路１５６に出力する。
モニタフェーダ１２０のフェーダＲＲは、外部信号調整用フェーダ１１３からＲチャンネルの外部信号ＭＲを取得して、その外部信号ＭＲを、Ｒチャンネルの出力信号ＯＲに含めるように加算回路１５８を介して加算回路１５６に出力する。
【００８９】
この際、モニタフェーダ１２０のフェーダＬＬ，ＬＲ，ＲＬ，ＲＲそれぞれは、各チャンネルの出力信号ＯＬ，ＯＲに含めるべき外部信号の音量レベルを調整することができる。
【００９０】
一方、情報モードの場合、情報信号ＩＬ，ＩＲが制御部２０から出力される。
情報信号調整用フェーダ１１４は、情報信号調整部の一例であり、左右のチャンネルに１ずつ配置された２のフェーダを有し、各フェーダが、制御部２０から出力された各チャンネルに対応する情報信号ＩＬ，ＩＲを取得する。そして、情報信号調整用フェーダ１１４は、制御部２０から出力された情報信号ＩＬ，ＩＲが最適な音量となる値に設定されており、その値により情報信号ＩＬ，ＩＲを増幅させる。なお、この情報信号調整用フェーダ１１４の増幅率等は、上述の通り予め適切な値に設定されていることが望ましく、固定されていてもよい。
【００９１】
この情報信号調整用フェーダ１１４から出力される情報信号ＩＬ，ＩＲは、それぞれ外部信号調整用フェーダ１１３から出力される外部信号ＭＬ，ＭＲの各チャンネルに、加算回路１６１，１６２により重畳される。一方、情報信号ＩＬ，ＩＲが取得される場合には、上述の通り、情報モードが設定され、かつ、情報モードの場合、外部信号調整用フェーダ１１３は、外部信号ＭＬ，ＭＲを遮断する。従って、この場合、情報信号ＩＬ，ＩＲは、外部信号ＭＬ，ＭＲの代りに、上記モニタフェーダ１２０により、音量レベルが調整されつつ出力信号ＯＬ，ＯＲに振り分けられる。
【００９２】
なお、上記構成のうち、外部信号調整用フェーダ１１３と、モニタフェーダ１２０と、クロスフェーダ１３０とは、動作モードに応じて制御部２０から出力されるフェード信号Ｃｏｎｔにより各フェーダにより各信号の音量レベルが調整されることになる。ただし、外部信号調整用フェーダ１１３は、情報モードの場合に外部信号ＭＬ，ＭＲを遮断するが、それ以外のモードでは固定した値で外部信号ＭＬ，ＭＲを増幅することとなる。
【００９３】
以上、本発明の第１実施形態に係るヘッドホン１の構成について説明した。
次に、本発明の第１実施形態に係るヘッドホン１の動作について説明する。
【００９４】
（２−４．ヘッドホンの動作）
まず、図６を参照しつつ、本実施形態に係るヘッドホン１の動作の概要について説明する。図６は、本実施形態に係るヘッドホンの動作について説明するための説明図である。
【００９５】
図６に示すように、ヘッドホン１は、動作を開始すると、まず、ステップＳ１０１（音声信号取得ステップ及び外部信号取得ステップの一例）を処理する。ステップＳ１０１では、音声信号取得部１１が音声信号ＳＬ，ＳＲを取得し、外部信号取得部１４が外部信号ＭＬ，ＭＲを取得する。なお、図示していないが、この外部信号ＭＬ，ＭＲは、ノイズキャンセル信号生成部１０２Ｌ，１０２Ｒにより、ＮＣ信号ＮＬ，ＮＲの生成に使用され、また、音声認識部２２により、所定の音声信号が含まれているか否かの確認に使用される。このステップＳ１０１の処理後は、ステップＳ１０３に進む。
【００９６】
ステップＳ１０３（モード設定ステップの一例）では、モード設定部２５が、モード切替信号ＣＭや情報信号ＩＬ，ＩＲの取得の有無などに応じて、動作モードを設定する。そして、ステップＳ１０５に進む。
【００９７】
ステップＳ１０５では、フェード制御部２６が動作モードを確認する。そして、動作モードが音声モードである場合には、ステップＳ１０７に進み、動作モードが外部モードである場合には、ステップＳ１０９に進み、動作モードが情報モードである場合には、ステップＳ１１１に進む。
【００９８】
このステップＳ１０７，Ｓ１０９，Ｓ１１１（出力信号生成ステップの一例）では、フェード制御部２６が各モードに応じたフェード信号Ｃｏｎｔを出力信号生成部１００に出力して、この出力信号生成部１００による出力信号生成動作を制御する。このフェード信号Ｃｏｎｔで制御された出力信号生成部１００における、各フェーダ等の値等については、各モード毎に詳しく説明する。一方、このステップＳ１０７，Ｓ１０９，Ｓ１１１の処理後は、ステップＳ１１３に進む。
【００９９】
ステップＳ１１３では、ヘッドホン１がユーザ操作や音声信号の入力状態に応じて、動作を終了するか否かを判断する。そして、ユーザ操作や音声信号の入力状態が動作の終了を表す場合には、動作を終了する。一方、動作を終了しない場合には、ステップＳ１０１以降の処理が繰り返されることになる。
【０１００】
ここで、各モードにおけるヘッドホン１の動作例について、音声モード、外部モード、情報モードの順で説明する。
【０１０１】
（２−４−１．音声モードにおける動作）
図７は、本実施形態に係るヘッドホンの音声モードにおける動作を説明するための説明図である。
【０１０２】
ステップＳ１０３で音声モードが設定され、ステップＳ１０７に進んだ場合、このステップＳ１０７では、フェード制御部２６が、フェード信号Ｃｏｎｔを介して出力信号生成部１００の各フェーダを、例えば下記の表１のように設定する。
【０１０３】
【表１】
【０１０４】
表１のような値に各フェーダが制御されることにより、モニタフェーダ１２０のフェーダが、全ての外部信号ＭＬ，ＭＲを出力信号ＯＬ，ＯＲから遮断するため、出力信号生成部１００は、図７に簡略化して示すような回路構成となる。つまり、クロスフェーダ１３０は、Ｌチャンネルの音声信号ＳＬを、Ｌチャンネルの出力信号ＯＬにミックスし、Ｒチャンネルの音声信号ＳＲを、Ｒチャンネルの出力信号ＯＲにミックスする。従って、この出力信号生成部１００により、出力信号ＯＬは、Ｌチャンネルの音声信号ＳＬとＬチャンネルのＮＣ信号ＮＬとがミックスして、ノイズが低減されたＬチャンネルの音声信号となる。一方、出力信号ＯＲは、Ｒチャンネルの音声信号ＳＲとＲチャンネルのＮＣ信号ＮＲとがミックスして、ノイズが低減されたＲチャンネルの音声信号となる。よって、音声モードの場合、ヘッドホン１は、ステレオの音声信号ＳＬ，ＳＲを、各チャンネルに対応してステレオの出力信号ＯＬ，ＯＲとすることができる。
【０１０５】
（２−４−２．外部モードにおける動作）
図８及び図９は、本実施形態に係るヘッドホンの外部モードにおける動作を説明するための説明図である。
【０１０６】
ステップＳ１０３で、モード設定部２５により外部モードが設定されており、ステップＳ１０９に進んだ場合、このステップＳ１０７では、図８の処理が行われる。
【０１０７】
図８に示すように、外部モードでは、まず、ステップＳ２０１が処理される。このステップＳ２０１では、方向特定部２１が、予め設定された外部信号取得時間中であるか否かを確認する。この外部信号取得時間は、例えば０．１〜数秒程度に設定され、外部モードに設定された際、ステップＳ２０１がステップＳ２０７の後に繰り返された際、又は、図６のループでステップＳ１０９が繰り返された際に、カウントが開始される。そして、外部信号取得時間中であれば、ステップＳ２０３に進み、それ以外であれば、ステップＳ２０５に進む。
【０１０８】
ステップＳ２０３では、方向特定部２１が、外部信号ＭＬ，ＭＲをそれぞれサンプリングする。そして、ステップＳ２０１に進む。
【０１０９】
一方、ステップＳ２０５では、方向特定部２１が、ステップＳ２０３でサンプリングされた外部信号ＭＬ，ＭＲを比較して、音量レベルの大きい方を、発信方向であると特定する。より具体的には、例えば、方向特定部２１は、サンプリングされた外部信号ＭＬ，ＭＲそれぞれを二乗して蓄積し、その値を左右で比較する。そして、方向特定部２１は、その値が大きい方を、発信方向に特定する。つまり、Ｌチャンネルの外部信号ＭＬの方が大きく、両者の差の絶対値が所定の閾値を越えた場合には、左方向を発信方向とする。一方、Ｒチャンネルの外部信号ＭＲの方が大きく、両者の差の絶対値が所定の閾値を越えた場合には、右方向を発信方向とする。更に、両チャンネルの外部信号ＭＬ，ＭＲの値の大きさが等しいか、両者の差が所定の閾値以下である場合、前後方向を発信方向とする。なお、このステップＳ２０５では、外部信号ＭＬ，ＭＲそれぞれの二乗の蓄積値を比較するのではなく、絶対値の蓄積値を比較するなどの変更も可能であることは、言うまでもない。また、方向特定部２１が比較する外部信号ＭＬ，ＭＲは、外部音抽出部１０３Ｌ，１０３Ｒによりターゲットとなる音声の周波数帯域が抜き出された外部信号ＭＬ，ＭＲである。このステップＳ２０５の処理後は、ステップＳ２０７に進む。
【０１１０】
ステップＳ２０７では、方向特定部２１が、発信方向の特定結果が所定の複数回一致しているか否かを判定する。そして、複数回一致していない場合には、ステップＳ２０１以降の処理が繰り返され、複数回一致している場合には、方向特定部２１がフェード制御部２６に発信方向を表した方向信号Ｄｉｒを出力し、ステップＳ２０９に進む。
【０１１１】
なお、後述の処理では、この方向信号Ｄｉｒが表す発信方向に応じた出力信号ＯＬ，ＯＲが出力される。よって、このように一回の発信方向の特定結果で次のステップに進まずに、複数回の特定結果の一致を取ることにより、ステップＳ２０１の外部信号取得時間毎に頻繁に、出力信号ＯＬ，ＯＲが変化することを防ぐことができる。ただし、ユーザＵの操作に基づくモード切替信号ＣＭなどでモードが外部モードに切替えられた場合などのように、外部モード開始時には、このステップＳ２０７を処理せずにステップＳ２０９に直接進むことも可能である。このように外部モード開始時に複数回判定を行わないことにより、ユーザＵの操作等に応じた迅速なモード切替が可能となる。
【０１１２】
ステップＳ２０７で発信方向の特定結果が複数回一致してステップＳ２０９に進んだ場合、このステップＳ２０９では、フェード制御部２６が、発信方向が左、前後、右のいずれであるかを判定する。そして、発信方向が左である場合にはステップＳ２１１へ進み、発信方向が前後である場合にはステップＳ２１３へ進み、発信方向が右である場合にはステップＳ２１５へ進む。
【０１１３】
ステップＳ２１１，Ｓ２１３，Ｓ２１５（出力信号生成ステップの一例）では、フェード制御部２６が発するフェード信号Ｃｏｎｔにより、出力信号生成部１００の各フェーダが調整され、発信方向に応じた出力信号ＯＬ，ＯＲが生成される。ただし、フェード制御部２６は、いきなり各フェーダを発信方向に応じた設定値へと変更するのではなく、各フェーダを発信方向に応じた設定値へと徐々に変更することが望ましい。
【０１１４】
ステップＳ２１１、つまり発信方向が左方向である場合、フェード制御部２６は、フェード信号Ｃｏｎｔを介して出力信号生成部１００の各フェーダを、例えば下記の表２のように設定する。なお、表２中、フェード方向は、表１に記載した音声モードが設定されている状態から、外部モードに切替えられた際のフェード方向を表す。このフェード方向についての説明は、他の表及び図８及び図１０においても同様であり、この図８及び図１０のステップＳ２１１〜Ｓ２１５及びステップＳ３０３〜ステップＳ３０７では、クロスフェーダ１３０の各フェーダのフェード方向を例示している。
【０１１５】
【表２】
【０１１６】
一方、ステップＳ２１３、つまり発信方向が前後方向である場合、フェード制御部２６は、フェード信号Ｃｏｎｔを介して出力信号生成部１００の各フェーダを、例えば下記の表３のように設定する。
【０１１７】
【表３】
【０１１８】
そして、ステップＳ２１５、つまり発信方向が右方向である場合、フェード制御部２６は、フェード信号Ｃｏｎｔを介して出力信号生成部１００の各フェーダを、例えば下記の表４のように設定する。
【０１１９】
【表４】
【０１２０】
音声モードから外部モードへと変更されてステップＳ２１５が処理された場合、つまり発信方向が右方向である場合についてより具体的に説明する。
【０１２１】
ステップＳ２１５において、表４のような値に各フェーダが制御されることにより、出力信号生成部１００は、図９に簡略化して示すような回路構成となる。
【０１２２】
つまり、クロスフェーダ１３０は、発信方向とは逆のＬチャンネルの出力信号ＯＬに、ＬＲ両チャンネルの音声信号ＳＬ，ＳＲが同程度でダウンミックスして含まれるように調整される。一方、クロスフェーダ１３０は、発信方向と同じＲチャンネルの出力信号ＯＲには音声信号ＳＬ，ＳＲが含まれないように遮断される。なお、音声信号ＳＬ，ＳＲをダウンミックスする際、音量レベルが大きくなり過ぎないように、クロスフェーダ１３０のフェーダＬＬ，ＬＲは、０ｄＢよりも低い値（例えば−６ｄＢ）に設定されることが望ましい。ただし、表２〜表４では、０ｄＢよりも低い値として−６ｄＢを例示しているが、この値は特に限定されるものではない。
【０１２３】
これに対して、モニタフェーダ１２０は、発信方向と同じＲチャンネルの出力信号ＯＲに、ＬＲ両チャンネルの外部信号ＭＬ，ＭＲが同程度でダウンミックスして含まれるように調整される。一方、モニタフェーダ１２０は、発信方向と異なるＬチャンネルの出力信号ＯＬには外部信号ＭＬ，ＭＲが含まれないように遮断される。なお、外部信号ＭＬ，ＭＲをダウンミックスする際、音量レベルが大きくなり過ぎないように、モニタフェーダ１２０のフェーダＲＬ，ＲＲも、０ｄＢよりも低い値（例えば−６ｄＢ）に設定されることが望ましい。
【０１２４】
従って、この出力信号生成部１００により、発信方向と異なるＬチャンネルの出力信号ＯＬは、Ｌチャンネルの音声信号ＳＬとＲチャンネルの音声信号ＳＲとがダウンミックスされ、更にＬチャンネルのＮＣ信号ＮＬがミックスされた音声信号となる。一方、発信方向と同じＲチャンネルの出力信号ＯＲは、Ｌチャンネルの外部信号ＭＬとＲチャンネルの外部信号ＭＲとがダウンミックスされ、更にＲチャンネルのＮＣ信号ＮＲがミックスされた音声信号となる。よって、外部モードの場合、ヘッドホン１は、モノラルの音声信号Ｓを、発信方向と異なるＬチャンネルの出力信号ＯＬとすることができ、モノラルの外部信号Ｍを、発信方向と同じＲチャンネルの出力信号ＯＲとすることができる。
【０１２５】
その結果、ユーザＵは、外部信号Ｍが表す外部音ＭＳを聴取することができるだけでなく、左右どちらか一方の音声信号Ｓが欠落してない音声信号Ｓを聴取することができる。よって、音声信号Ｓが表す音声コンテンツを楽しみながら、外部信号Ｍが表す外部音ＭＳをも聴取することが可能である。なお、この際、ユーザＵは、外部音ＭＳが発せられるチャンネルにより、発信者ＭＭの方向を認識することも可能である。
【０１２６】
以上、発信方向が右方向である場合を例に挙げて説明したが、発信方向が左方向である場合には、フェード制御部２６は、各フェーダを表２のように調整するフェード信号Ｃｏｎｔを出力する。その結果、上記発信方向が右方向である場合に対してＬＲチャンネルが逆となった出力信号ＯＬ，ＯＲを出力することができる。この場合、ＬＲチャンネルを流れる各信号が逆となる以外は、基本的に上記発信方向が右方向である場合と同様の動作が行われるため、ここでの詳しい説明は省略する。
【０１２７】
一方、発信方向が前後方向である場合、フェード制御部２６は、各フェーダを表３のように調整するフェード信号Ｃｏｎｔを出力する。その結果、クロスフェーダ１３０は、Ｌチャンネルの音声信号ＳＬを、Ｌチャンネルの出力信号ＯＬに含め、かつ、Ｒチャンネルの音声信号ＳＲを、Ｒチャンネルの出力信号ＯＲに含める。そして、モニタフェーダ１２０は、Ｌチャンネルの外部信号ＭＬを、やはりＬチャンネルの出力信号ＯＬに含め、かつ、Ｒチャンネルの外部信号ＭＲを、やはりＲチャンネルの出力信号ＯＲに含める。
【０１２８】
従って、Ｌチャンネルの出力信号ＯＬは、Ｌチャンネルの音声信号ＳＬとＬチャンネルの外部信号ＭＬとがミックスされ、更にＬチャンネルのＮＣ信号ＮＬがミックスされた音声信号となる。一方、Ｒチャンネルの出力信号ＯＲは、Ｒチャンネルの音声信号ＳＲとＲチャンネルの外部信号ＭＲとがミックスされ、更にＲチャンネルのＮＣ信号ＮＲがミックスされた音声信号となる。よって、音声モードの場合、ヘッドホン１は、ステレオの音声信号ＳＬ，ＳＲとステレオの外部信号ＭＬ，ＭＲとを、各チャンネル毎でミックスして、ステレオの出力信号ＯＬ，ＯＲとすることができる。
【０１２９】
その結果、ユーザＵは、やはり外部信号Ｍが表す外部音ＭＳを聴取することができるだけでなく、左右どちらか一方の音声信号Ｓが欠落してない音声信号Ｓを聴取することができる。よって、音声信号Ｓが表す音声コンテンツを楽しみながら、外部信号Ｍが表す外部音ＭＳをも聴取することが可能である。なお、この際、ユーザＵは、外部音ＭＳが両チャンネルから発せられることにより、発信者ＭＭの方向を前後方向と認識することも可能である。
【０１３０】
なお、ここではフェード方向も含めて、音声モードから外部モードに変更される場合について説明した。しかしながら、例えば、情報モードから外部モードに変更される場合、及び、外部モード内で発信方向が変化した場合には、一部のフェード方向が異なるものの、他の動作は同様に行われることになる。
【０１３１】
（２−４−３．外部モード終了時における動作）
一方、ここで説明した外部モードから音声モードに切替えられる場合の動作、つまり外部モードを終了して通常のモードに切替わる際の動作について、図６及び図１０を参照しつつ説明する。図１０は、本実施形態に係るヘッドホンの動作モード切替え時の動作を説明するための説明図である。
【０１３２】
図６に示すステップＳ１０３で、動作モードが外部モードから音声モードに切替えられた場合、ステップＳ１０５からステップＳ１０７へと進み、このステップＳ１０７では、図１０に示す処理が行われる。
【０１３３】
まず、この外部モードの終了時、ステップＳ３０１が処理される。このステップＳ３０１では、フェード制御部２６が、外部モード時に設定されていた発信方向を確認する。そして、発信方向が左方向である場合にはステップＳ３０３に進み、発信方向が前後方向である場合にはステップＳ３０５に進み、発信方向が右方向である場合にはステップＳ３０７に進む。
【０１３４】
ステップＳ３０５，Ｓ３０７，Ｓ３０９（出力信号生成ステップの一例）では、フェード制御部２６が発するフェード信号Ｃｏｎｔにより、出力信号生成部１００の各フェーダが表１に示す値へと調整されて出力信号ＯＬ，ＯＲが生成される。この際、ステップＳ３０５〜Ｓ３０９にクロスフェーダ１３０のフェード方向等を例示したように、フェード制御部２６は、いきなり各フェーダを音声モードの設定値へと変更するのではなく、各フェーダを音声モードの設定値へと徐々に変更することが望ましい。そして、この外部モード終了動作を終了し、図６に示すようにステップＳ１１３を介してステップＳ１０１以降の処理が繰り返されることになる。
【０１３５】
（２−４−４．情報モードにおける動作）
なお、本実施形態で設定されている残りの動作モードである情報モードでは、基本的に外部モードにおける動作と同様な動作が行われる。ただし、この際、フェード制御部２６は、外部信号調整用フェーダ１１３を−∞ｄＢに設定して遮断しつつ、外部信号ＭＬ，ＭＲが流れるラインに、情報信号調整用フェーダ１１４を介して情報信号ＩＬ，ＩＲを供給する。従って、上記外部モードの動作において、外部信号ＭＬ，ＭＲの代りに情報信号ＩＬ，ＩＲが供給されることになる。従って、上記外部モードの動作において、外部信号ＭＬ，ＭＲを情報信号ＩＬ，ＩＲを読み替え、その他多少の変更を加えるだけで情報モードの動作とすることができるため、ここでの詳しい説明は省略する。
【０１３６】
（２−５．効果の例）
以上、本発明の第１実施形態に係るヘッドホン１について説明した。
このヘッドホン１によれば、動作モードに応じて、ユーザＵに、音声信号Ｓが表す音声コンテンツを提供しつつ、更に外部信号Ｍが表す外部音ＭＳをも同時に提供することが可能である。そして、この際、ステレオの音声信号Ｓは、ステレオのままユーザＵに提供されるか、又は、モノラルに変換されてユーザＵに提供される。従って、ステレオの音声信号Ｓのどちらか一方をユーザＵが聴取できないようなユーザＵに不快感を与えかねない状態を防ぎ、音声信号Ｓの両チャンネルの音声をユーザＵに楽しませることができる。なお、また、外部信号Ｍが提供されるチャンネルの方向により、ユーザＵに発信者ＭＭの位置する方向をも認識させることが可能である。
【０１３７】
なお、本発明の第１実施形態によれば、外部モードの際に、各フェーダの設定値を変更することにより、発信方向と異なる方向のチャンネルから、ステレオの音声信号Ｓのどちらか一方のチャンネルの音声信号Ｓを出力させることも可能である。しかしながら、このような場合、ユーザＵがヘッドホン１の片側を外した状態と等しくなり、ステレオの音声信号Ｓの両チャンネル間で差異が大きい場合、他方のチャンネルの音声信号Ｓを聴き逃したユーザＵに不快感を与える恐れがある。従って、本実施形態で説明したように、どちらか一方のチャンネルから音声信号Ｓを出力する場合には、その出力される音声信号Ｓとしてステレオをモノラルにダウンミックスした音声信号Ｓを出力することが望ましい。
【０１３８】
また、本実施形態では、ノイズキャンセル機能を有するため、ノイズを低減して出力信号ＯＬ，ＯＲによる出力音ＯＳの音質を高めることが可能である。このようなノイズキャンセル機能は近年急速に普及しているが、ノイズキャンセル機能は、周囲の音をノイズとして低減させてしまうため、このような機能が無い場合と比べて、ユーザＵが周囲の音を聴取することを難しくしていた。しかしながら、ここで説明した通り、本実施形態に係るヘッドホン１によれば、周囲の音を外部音ＭＳとして出力音ＯＳに含めることが可能である。従って、このようなノイズキャンセリング機能と併用される場合、ユーザＵの不快感や不便さを取り除く効果は倍増することとなる。しかしながら、必ずしもノイズキャンセリング機能と併用される必要はないことは、言うまでもない。
【０１３９】
＜３．第２実施形態＞
なお、上記第１実施形態に係るヘッドホン１によれば、各動作モードにおける各フェーダの設定値を変更することにより、各動作モード時の音声信号ＳＬ，ＳＲと外部信号ＭＬ，ＭＲとの組み合わせを自由に変更することも可能である。
【０１４０】
例えば、上記第１実施形態では、外部モードにおいて発信方向が右又は左である場合、その発信方向のチャンネルからはモノラルにダウンミックスされた外部信号Ｍを出力させ、他方のチャンネルからはモノラルにダウンミックスされた音声信号Ｓを出力させた。
【０１４１】
これに対して、例えば、外部モードにおいて発信方向が右又は左である場合、両チャンネルから、ステレオの音声信号Ｓを対応するチャンネルで出力させつつ、その出力信号Ｏにやはりステレオの外部信号Ｍをミックスして出力することも可能である。この場合、モニタフェーダ１２０のフェーダＬＬとフェーダＲＲとで、発信方向に対応するチャンネル側の減衰率を低くするなど、減衰率を不均一に設定することにより、ユーザＵに発信者ＭＭの方向を認識させることも可能である。ただし、フェーダＬＬとフェーダＲＲの減衰率を均一に設定することももちろん可能である。
【０１４２】
また、この場合、上記第１実施形態と異なりステレオの外部信号ＭＬ，ＭＲをダウンミックスせずにステレオのままユーザＵに提供することが可能である。この際、モニタフェーダ１２０の他のフェーダＬＲ，ＲＬは、常に−∞ｄＢに設定されることとなる。よって、図１１に第２実施形態として例示するような出力信号生成部２００を出力信号生成部１００の代りに使用することも可能である。この第２実施形態に係るヘッドホンが有する出力信号生成部２００は、モニタフェーダ１２０の代りにモニタフェーダ２２０を有する。この第２実施形態に係るモニタフェーダ２２０は、第１実施形態に係るモニタフェーダ１２０から、フェーダＬＲ，ＲＬと２の加算回路１５７，１５８とを取り除いた構成となる。従って、上記第１実施形態と同様の作用効果を奏することに加えて、更に装置構成を簡略化して、製造コストを低減することが可能である。
【０１４３】
＜４．第３実施形態＞
更に、第２実施形態とは逆に、外部信号ＭＬ，ＭＲの情報をステレオで提供せずにモノラルで提供すれば済む場合、発信方向が前後方向であっても、外部信号ＭＬ，ＭＲをダウンミックスして、両出力信号ＯＬ，ＯＲに含めることも可能である。この場合、第１実施形態に係るヘッドホン１において、外部モードかつ発信方向が前後方向である場合に、モニタフェーダ１２０において、フェーダＬＲ，ＲＬを−∞ｄＢからフェーダＬＬ，ＲＲと等しい所定の値に変更することとなる。なお、この所定の値は、上記第１実施形態では、−６ｄＢに設定されているが、左右両外部信号ＭＬ，ＭＲがダウンミックスされることより音量レベルが大きくなり過ぎないように、更に大きな減衰量の値に設定されることが望ましい。
【０１４４】
なお、この場合、図１２に第３実施形態として例示するような出力信号生成部３００を出力信号生成部１００の代りに使用することも可能である。この第３実施形態に係るヘッドホンが有する出力信号生成部３００は、モニタフェーダ１２０の代りにモニタフェーダ３２０を有する。この第３実施形態に係るモニタフェーダ３２０は、第１実施形態に係るモニタフェーダ１２０から、フェーダＬＲ，ＲＬと２の加算回路１５７，１５８とを取り除いた構成となる。また、第３実施形態に係る出力信号生成部３００は、ＬＲ両チャンネルの外部信号ＭＬ，ＭＲ（又は情報信号ＩＬ，ＩＲ）をモノラルにダウンミックスする加算回路３５１を有する。その結果、この加算回路３５１とモニタフェーダ３２０との間の信号線を部分的に一本減じることができる。従って、この場合も、上記第１実施形態と同様の作用効果を奏することに加えて、更に装置構成を簡略化して、製造コストを低減することが可能である。
【０１４５】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１４６】
例えば、上記実施形態では、外部信号Ｍがステレオである場合について説明した。しかしながら、外部信号Ｍがモノラルである場合も、本実施形態は同様の効果等を奏することが可能である。この場合、方向特定部２１が発信方向を特定することが難しくなるため、例えば、外部信号Ｍが取得された方向のチャンネルなどのように、予め外部信号Ｍを出力させる出力信号Ｏのチャンネルを設定しておいてもよい。また、上記第１実施形態等における発信方向が前後方向である場合のように、両チャンネルの出力信号ＯＬ，ＯＲにアナログの外部信号Ｍを含めることも可能である。また、このようにアナログの外部信号Ｍである場合以外にも、外部信号Ｍを含めるチャンネルを双方又はどちらか一方に予め設定しておき、発信方向に応じない外部信号Ｍの提供も可能であることは、言うまでもない。なお、ここで説明した変更内容については、上記実施形態ではステレオであった情報信号ＩＬ，ＩＲについても同様のことが言える。
【０１４７】
また、上記実施形態では、音声信号Ｓが供給されている場合について説明しているが、音声信号Ｓが供給されていない場合、つまり無音の状態であったとしても、上記各実施形態に係るヘッドホン１は、同様の動作を行うことが可能である。
【０１４８】
更にまた、上記実施形態では、音声信号Ｓ，外部信号Ｍ，情報信号ＩＬ，ＩＲがそれぞれデジタル信号として供給される場合について説明した。しかしながら、これらの情報のいずれか又は全ては、アナログの信号として供給されてもよい。この場合、デジタル／アナログ変換回路１２等を省略し、各フェーダ等の構成をアナログ回路で構成することにより、ヘッドホン１等を構成することが可能である。
【０１４９】
そして、上記実施形態では、図５，図１１，図１２等に示すように、出力信号生成部１００，２００，３００において各信号のミックス状態を調整する構成として、フェーダを使用する場合について説明した。しかしながら、図５，図１１，図１２において、同様の動作を行うことが可能なスイッチ及び増幅回路等を使用することにより、フェーダを使用せずに、出力信号生成部１００，２００，３００を構成することも可能である。
【０１５０】
また、上記各実施形態で説明した一連の処理は、専用のハードウエアにより実行させてもよいが、ソフトウエアにより実行させてもよい。一連の処理をソフトウエアにより行う場合、図１３に示すような汎用又は専用のコンピュータ９００にプログラムを実行させることにより、上記の一連の処理を実現することができる。
【０１５１】
図１３は、プログラムを実行することにより一連の処理を実現するコンピュータ９００の構成例を説明するための説明図である。一連の処理を行うプログラムのコンピュータ９００による実行について説明すれば、以下のようになる。
【０１５２】
図１３に示すように、コンピュータは、例えば、バス９０１及びバス９０２と、ブリッジ９０３と、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）９０４と、記録装置と、入出力インターフェイス９０７と、入力装置９０８と、出力装置９０９と、接続ポート９１０と、ドライブ９１２と、通信装置９１４となどを有する。これらの各構成は、ブリッジ９０３により接続されたバス９０１及びバス９０２や、入出力インターフェイス９０７等を介して相互に情報を伝達可能に接続されている。
【０１５３】
プログラムは、例えば、記録装置の一例である、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）やＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）などのストレージ装置９１１・ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）９０５・ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）９０６等に記録しておくことがきる。
【０１５４】
また、プログラムは、例えば、フレキシブルディスクなどの磁気ディスク、各種のＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）・ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ Ｏｐｔｉｃａｌ）ディスク・ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）等の光ディスク、半導体メモリ等のリムーバブル記憶媒体９１３に、一時的又は永続的に記録しておくこともできる。このようなリムーバブル記憶媒体９１３は、いわゆるパッケージソフトウエアとして提供することもできる。これらのリムーバブル記憶媒体９１３に記録されたプログラムは、ドライブ９１２により読み出されて、入出力インターフェイス９０７・バス９０１，９０２等を介して上記の記録装置に記録されてもよい。
【０１５５】
更に、プログラムは、例えば、ダウンロードサイト・他のコンピュータ・他の記録装置等（図示せず）に記録しておくこともできる。この場合、プログラムは、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）・インターネット等のネットワーク９１５を介して転送され、通信装置９１４がこのプログラムを受信する。また、このプログラムは、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）等の接続ポート９２３に接続された他の記録装置や通信装置等から転送されてもよい。そして、通信装置９１４又は接続ポート９２３が受信したプログラムは、入出力インターフェイス９０７・バス９０１，９０２等を介して上記の記録装置に記録されてもよい。
【０１５６】
そして、ＣＰＵ９０４が、上記の記録装置に記録されたプログラムに従い各種の処理を実行することにより、上記の一連の処理が、実現される。この際、ＣＰＵ９０４は、例えば、上記の記録装置からプログラムを、直接読み出して実行してもよく、ＲＡＭ９０５に一旦ロードした上で実行してもよい。更にＣＰＵ９０４は、例えば、プログラムを通信装置９１４やドライブ９１２を介して受信する場合、受信したプログラムを記録装置に記録せずに直接実行してもよい。
【０１５７】
更に、ＣＰＵ９０４は、必要に応じて、例えばマウス・キーボード・マイク（図示せず）等の入力装置９０８や、接続ポート９１０に接続された他の入力装置から入力する信号や情報に基づいて各種の処理を行ってもよい。
【０１５８】
そして、ＣＰＵ９０４は、上記の一連の処理を実行した結果を、例えばモニタなどの表示装置・スピーカやヘッドホンなどの音声出力装置等の出力装置９０９から出力してもよい。更にＣＰＵ９０４は、必要に応じてこの処理結果を通信装置９１４や接続ポート９１０から送信してもよく、上記の記録装置やリムーバブル記憶媒体９１３に記録させてもよい。
【０１５９】
尚、本明細書において、フローチャートに記述されたステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的に又は個別的に実行される処理をも含む。また時系列的に処理されるステップでも、場合によっては適宜順序を変更することが可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１６０】
１ ヘッドホン
１１ 音声信号取得部
１２ デジタル／アナログ変換回路
１３ 増幅回路
１４ 外部信号取得部
１５ 情報信号取得部
２０ 制御部
２１ 方向特定部
２２ 音声認識部
２３ 記憶部
２４ タイマ
２５ モード設定部
２６ フェード制御部
１００，２００，３００ 出力信号生成部
１０１Ｌ，１０１Ｒ イコライザ
１０２Ｌ，１０２Ｒ イズキャンセル信号生成部
１０３Ｌ，１０３Ｒ 外部音抽出部
１１１ ボリューム調整用フェーダ
１１２ ノイズキャンセル調整用フェーダ
１１３ 外部信号調整用フェーダ
１１４ 情報信号調整用フェーダ
１２０，２２０，３２０ モニタフェーダ
１３０ クロスフェーダ
１５１，１５２，１５３，１５４，１５５，１５６，１５７，１５８ 加算回路
１６１，１６２，３５１ 加算回路
ＣＭ モード切替信号
Ｃｏｎｔ フェード信号
Ｄｉｒ 方向信号
Ｍ，ＭＬ，ＭＲ 外部信号
ＭＭ 発信者
ＭＳ，ＭＳＬ，ＭＳＲ 外部音
Ｏ，ＯＬ，ＯＲ 出力信号
ＯＳ，ＯＳＬ，ＯＳＲ 出力音
Ｓ，ＳＬ，ＳＲ 音声信号
ＳＰＬ，ＳＰＲ スピーカ
Ｕ ユーザ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号処理装置、信号処理方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話を含む様々な携帯型音楽プレーヤが広く普及し、多くの人が電車内や公衆等、屋内外を問わずヘッドホン・イヤホン等を使用している。ヘッドホン等から発せられる音の音量は、聴取する人それぞれが自分に適した音量を設定しているが、音楽を聴取することが目的の場合が多く、周囲のノイズに対して主観的に十分大きい音量に設定されることが多い。
【０００３】
例えば、音楽を聴取しながら何か買い物をしようとする場合、音楽を視聴している状態では店員等の声が聞き難いことがある。その他、音楽等を使用している状態で、周囲の音に耳を傾ける必要がある場合も多い。
【０００４】
このような場合、店員等の声など周囲の音を聴くために、ユーザは、一旦、音楽等の音量を下げたり、音楽等の再生を停止させたり、ヘッドホンを頭部から外したり、または、ヘッドホンを片耳だけ外すなどの行為をすることが多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２８１９１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このようにヘッドホン等を取り外すなどの行為を行う必要が多い状況の一つとして、携帯電話での通話を行う場合が挙げられる。これに対して、特許文献１には、通常は音楽等の聴取のために使用されるが、一方のスピーカがマイクとなり他方のスピーカが相手の声を聞くために使用することで携帯電話の受話器としても機能するイヤホンマイクが記載されている。
【０００７】
この特許文献１に記載のイヤホンマイクによれば、確かに携帯電話の通話を、イヤホンマイクを取り外すこと無く行うことが可能ではあるが、他の状況下において、周囲の音を聴取したい場合には、その周囲の音を視聴することが難しい。
【０００８】
携帯電話における通話の場合、ユーザは多くの場合その会話に集中する傾向にある。従って、ヘッドホン等を外すことを厭わないユーザも少なくない。
【０００９】
一方、買い物などにおける会話は、短時間で済むことが多く、ユーザにとって重要度が低かったり、ある程度の意識レベルが確保でき会話内容が把握できればよい場合が多い。そして、このような場合に、「聴取するのを中断したくない」、「音量を下げるのには時間がかかる」、「片耳だけ外すとボーカルが聞けないことが嫌だ」、「プレイヤーは鞄に入っていて操作するのは面倒だがヘッドホンを外して聞けなくなるのは嫌だ」などと思うユーザも当然いる。よって、周囲の音が原因で音楽等の聴取を中断することにより気分を害したり、ヘッドホン等を外すなどの行為に不快感を受けるユーザも多いのが実情である。
【００１０】
また、上記特許文献１に記載のイヤホンマイクでは、いずれにしろ両マイクを通話のために使用することとなり、音楽等の聴取は中断せざるを得ない。一方、例えば、携帯電話における通話だけでなく、他の状況下においても、音量（ボリュームや音量レベルとも言う。）を下げたり、再生を中止したり、ヘッドホンを外すのでは、やはり音楽等の聴取は中断せざるを得ない。他方、ヘッドホンを片耳だけ外す等の行為を行う場合、例えば音楽等がステレオのサウンドであれば、左右の音声信号の差異が大きいものもあり、外された方の音声を聴取することができず、音楽等の聴取が中断とまで行かないまでも半減してしまう。
【００１１】
このような周囲の音は、最近急速に普及しつつあるノイズキャンセリング機能のあるプレーヤやヘッドホンを使用する場合には、特に、なお一層聞こえ難いのが実情である。
【００１２】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、音楽等の音声の聴取を妨げることによる不快感や煩わしさを低減させつつ、周囲の音声を提供することが可能な、新規かつ改良された信号処理装置、信号処理方法及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、ステレオの音声コンテンツを表す音声信号を取得する音声信号取得部と、
周囲の音を集音して得られる外部音を表す外部信号を取得する外部信号取得部と、
上記音声信号取得部が取得した音声信号、及び、上記外部信号取得部が取得した外部信号から、ユーザに提供されるステレオの音声を表す出力信号を生成可能な出力信号生成部と、
上記出力信号生成部の動作モードとして、少なくとも、生成させる上記出力信号に対応した外部モードを設定可能なモード設定部と、
上記モード設定部が設定した動作モードに応じて、上記出力信号生成部による上記出力信号の生成動作を制御するフェード制御部と、
を有し、
上記フェード制御部は、上記出力信号生成部に対して、上記外部モードが設定されている場合には、ユーザの右耳及び左耳の一方用の上記出力信号を少なくとも上記外部信号から生成すると共に、他方用の上記出力信号を少なくとも上記音声信号から生成させる、信号処理装置が提供される。
【００１４】
また、上記モード設定部は、上記動作モードとして、上記外部モードの代りに、少なくとも、上記出力信号に対応した音声モードも設定可能であり、
上記フェード制御部は、上記出力信号生成部に対して、上記音声モードが設定されている場合には、上記ステレオの出力信号を上記ステレオの音声信号から生成させてもよい。
【００１５】
また、上記外部信号取得部が取得した外部信号に基づいて、該外部信号が表す外部音を低減するノイズキャンセル信号を生成するノイズキャンセル信号生成部を更に有し、
上記出力信号生成部は、上記外部音を低減させるために、上記音声信号から生成される上記出力信号に上記ノイズキャンセル信号を重畳させてもよい。
【００１６】
また、上記外部信号取得部は、ステレオの上記外部信号を取得し、
上記信号処理装置は、上記外部モードが設定されている場合、上記外部信号取得部が取得したステレオの上記外部信号に基づいて、上記ユーザに対する該外部信号の発信源の方向を特定する方向特定部を更に有し、
上記フェード制御部は、上記方向特定部が特定した上記発信源の方向に応じて、上記ユーザの右耳及び左耳の出力信号から、上記外部信号から生成する上記他方用の出力信号を決定してもよい。
【００１７】
また、上記フェード制御部は、上記方向特定部が上記ユーザの前後方向を含む平面内に上記発信源の方向を特定した場合、上記出力信号生成部に対して、右耳用の上記出力信号を、右耳用の上記音声信号及び右耳用の上記外部信号を重畳することにより生成させ、かつ、左耳用の上記出力信号を、左耳用の上記音声信号及び左耳用の上記外部信号を重畳することにより生成させてもよい。
【００１８】
また、上記フェード制御部は、上記外部モードが設定されている場合、上記出力信号生成部に対して、上記外部信号のみから上記一方用の出力信号を生成させ、ステレオの上記音声信号をモノラルの音声信号に変換して上記他方用の出力信号を生成させてもよい。
【００１９】
また、上記モード設定部は、上記ユーザの操作に応じて上記音声モードと上記外部モードとを切替可能であってもよい。
【００２０】
また、上記音声信号及び上記外部信号と異なり、上記ユーザに提供されるべき音声情報を表す情報信号を、外部の情報発信装置から取得する情報信号取得部を更に有し、
上記モード設定部は、上記情報信号取得部が上記情報信号を取得した場合、上記動作モードとして、生成させる上記出力信号に対応した情報モードを設定し、
上記フェード制御部は、上記情報モードが設定されている場合、上記出力信号生成部に対して、上記一方用の上記出力信号を少なくとも上記情報信号から生成すると共に、他方用の上記出力信号を少なくとも上記音声信号から生成させてもよい。
【００２１】
また、上記音声モードにおいて上記外部信号を取得して、該外部信号に所定の音声信号が含まれるか否かを判定する音声認識部を更に有し、
上記モード設定部は、上記外部信号に上記所定の音声信号が含まれると判定された場合、上記動作モードを上記外部モードに切替えてもよい。
【００２２】
また、上記出力信号生成部は、上記ステレオの出力信号のうち右耳用及び左耳用の出力信号それぞれに対して
上記ステレオの音声信号のうち右耳用及び左耳用の音声信号それぞれが含まれる音量を調整可能な複数のフェーダを有する音声信号調整部と、
上記ステレオの外部信号のうち右耳用及び左耳用の外部信号それぞれが含まれる音量を調整可能な複数のフェーダを有する外部信号調整部と、
を有してもよい。
【００２３】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、ステレオの音声コンテンツを表す音声信号を取得する音声信号取得ステップと、
周囲の音を集音して得られる外部音を表す外部信号を取得する外部信号取得ステップと、
少なくとも、ユーザに提供されるステレオの音声を表す出力信号に対応した外部モードを設定するモード設定ステップと、
上記モード設定ステップで設定された動作モードに応じて、上記音声信号取得ステップで取得した音声信号、及び、上記外部信号取得ステップで取得した外部信号から、ユーザに提供されるステレオの音声を表す出力信号を生成する出力信号生成ステップと、
を有し、
上記出力信号生成ステップでは、上記外部モードが設定されている場合には、ユーザの右耳及び左耳の一方用の上記出力信号を少なくとも上記外部信号から生成すると共に、他方用の上記出力信号を少なくとも上記音声信号から生成する、信号処理方法が提供される。
【００２４】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、コンピュータに、
ステレオの音声コンテンツを表す音声信号を取得する音声信号取得機能と、
周囲の音を集音して得られる外部音を表す外部信号を取得する外部信号取得機能と、
上記音声信号取得機能が取得した音声信号、及び、上記外部信号取得機能が取得した外部信号から、ユーザに提供されるステレオの音声を表す出力信号を生成可能な出力信号生成機能と、
上記出力信号生成機能の動作モードとして、少なくとも、生成させる上記出力信号に対応した外部モードを設定可能なモード設定機能と、
上記モード設定機能が設定した動作モードに応じて、上記出力信号生成部による上記出力信号の生成動作を制御するフェード制御機能と、
を実現させ、かつ、
上記フェード制御機能は、上記出力信号生成機能に対して、上記外部モードが設定されている場合には、ユーザの右耳及び左耳の一方用の上記出力信号を少なくとも上記外部信号から生成すると共に、他方用の上記出力信号を少なくとも上記音声信号から生成させる、ことを実現させるためのプログラムが提供される。
【発明の効果】
【００２５】
以上説明したように本発明によれば、音楽等の音声の聴取を妨げることによる不快感や煩わしさを低減させつつ、周囲の音声を提供することできる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の各実施形態に係るヘッドホンの概要について説明するための説明図である。
【図２Ａ】本発明の各実施形態に係るヘッドホンの概要について説明するための説明図である。
【図２Ｂ】本発明の各実施形態に係るヘッドホンの概要について説明するための説明図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るヘッドホンの構成について説明するための説明図である。
【図４】同実施形態に係るヘッドホンの制御部の構成について説明するための説明図である。
【図５】同実施形態に係るヘッドホンの出力信号生成部の構成について説明するための説明図である。
【図６】同実施形態に係るヘッドホンの動作について説明するための説明図である。
【図７】同実施形態に係るヘッドホンの音声モードにおける動作を説明するための説明図である。
【図８】同実施形態に係るヘッドホンの外部モードにおける動作を説明するための説明図である。
【図９】同実施形態に係るヘッドホンの外部モードにおける動作を説明するための説明図である。
【図１０】同実施形態に係るヘッドホンの動作モード切替え時の動作を説明するための説明図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係るヘッドホンの構成について説明するための説明図である。
【図１２】本発明の第３実施形態に係るヘッドホンの構成について説明するための説明図である。
【図１３】プログラムを実行することにより一連の処理を実現するコンピュータの構成例を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２８】
本発明の各実施形態に係る信号処理装置は、様々な形態に実施することが可能である。例えば、信号処理装置は、例えば、アウタイヤーヘッドホン・インナーイヤーヘッドホン・イヤホン・ヘッドセットなどのヘッドホンとして実施が可能である。また、他の信号処理装置の例としては、例えば、上記のヘッドホンに音声信号を提供する携帯電話・携帯プレーヤ・コンピュータ・ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄａｔａ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）等が挙げられる。また、これらの端末等で有る場合、信号処理装置は、その端末のＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｎｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）として実施することも可能である。つまり、本発明の各実施形態は、ユーザに音声信号等を提供することが可能な様々な装置や端末等として実現することが可能である。しかしながら、本発明の各実施形態に係る信号処理装置の理解が容易になるように、この信号処理装置がヘッドホン１として実現された場合を例に挙げて以下では説明する。
【００２９】
この各実施形態に係るヘッドホン１は、通常のヘッドホン等と同様に、外部の音声信号再生装置等からステレオの音声コンテンツを表す「音声信号Ｓ，ＳＬ，ＳＲ」を取得して、その音声信号を実際の音としてユーザ（装着者）に提供することが可能である。なお、音声信号が表す音声コンテンツは、例えば、音楽・ラジオ放送・テレビ放送・英会話などの教材・落語などの娯楽コンテンツ・ゲーム音・動画の音・コンピュータの操作音など、様々なものが挙げられ、特に限定されるものではない。これに加えて、各実施形態に係るヘッドホン１は、適宜、周囲の音をもユーザに提供することが可能である。ここでは、周囲の音を「外部音ＭＳ，ＭＳＬ，ＭＳＲ」と言い、その外部音を集音して得られる信号を「外部信号Ｍ，ＭＬ，ＭＲ」ということにする。また、ヘッドホン１が生成し、スピーカ等を駆動させることにより実際にユーザに提供される音を「出力音ＯＳ，ＯＳＬ，ＯＳＲ」と言い、この出力音を表した信号を「出力信号Ｏ，ＯＬ，ＯＲ」という。
【００３０】
なお、音声信号はステレオとして供給されるため、ユーザの左耳用の音声信号を音声信号ＳＬと言い、右耳用の音声信号を音声信号ＳＲと言う。一方、両者を区別しない場合には、音声信号Ｓということにする。また、出力信号及び出力音も同様にステレオであるため、単に出力信号Ｏ及び出力音ＯＳと言う場合には、左右の区別はないものとして扱う。また、出力信号ＯＬ及び出力音ＯＳＬと、出力信号ＯＲ及び出力音ＯＳＲと、という場合には、左耳用又は右耳用を表す信号及び音であるとする。また、外部信号及び外部音は、状況・条件等に応じてモノラルである場合とステレオである場合とがある。このため、ステレオの場合、左耳用のものを外部信号ＭＬ及び外部音ＭＳＬと言い、右耳用のものを外部信号ＭＲ及び外部音ＭＳＲと言う。これに対して、両者を区別しない場合、又は、モノラルである場合には、外部信号Ｍ及び外部音ＭＳと言うことにする。
【００３１】
この本発明の各実施形態に係るヘッドホン１の理解が容易になるように、以下では次の順序で説明する。
１．本発明の各実施形態に係るヘッドホンの概要
２．第１実施形態
２−１．ヘッドホンの構成
２−２．制御部の構成
２−３．出力信号生成部の構成
２−４．ヘッドホンの動作
２−４−１．音声モードにおける動作
２−４−２．外部モードにおける動作
２−４−３．外部モード終了時における動作
２−４−４．情報モードにおける動作
２−５．効果の例
３．第２実施形態
４．第３実施形態
【００３２】
＜１．本発明の各実施形態に係るヘッドホンの概要＞
図１は、本発明の各実施形態に係るヘッドホンの概要について説明するための説明図である。上述の通り、本発明の各実施形態に係る信号処理装置は、図１に例示するようなヘッドホン１として実施される。図１では、このヘッドホン１の装着者をユーザＵとし、そのユーザＵが聴取することを望む外部音ＭＳＲの発信源を、ここでは発信者ＭＭとしている。
【００３３】
なお、外部音ＭＳＲは、人が発した声である必要はなく、例えば、アナウンスなどの放送、携帯電話の受話音、緊急車両のサイレンなどや、単なる物音など、音として認識可能なものであれば如何なる音であってもよい。
【００３４】
このような外部音ＭＳＲは、ユーザが音声信号から生成された出力音ＯＳＬ，ＯＳＲを聴取している場合には、ユーザに認識されにくい。また、音声信号が表す音声コンテンツをより一層楽しむためのノイズキャンセリング機能が働いている場合には、更に一層、ユーザが外部音ＭＳＲを認識することは難しい。
【００３５】
これに対して、本発明の各実施形態に係るヘッドホンの概要を図２Ａ及び図２Ｂに示す。
図２Ａに示すように、外部音ＭＳがモノラルである場合、ヘッドホン１は、外部信号Ｍを発信者ＭＭの位置する右方向の出力信号ＯＲとして出力する。一方、ヘッドホン１は、発信者ＭＭが位置する方向と異なる左方向の出力信号ＯＬとして、ヘッドホン１は、ステレオの音声信号ＳＬ，ＳＲをモノラルに変換して出力する。
【００３６】
一方、図２Ｂに示すように、外部音ＭＳＬ，ＭＳＲがステレオである場合、ヘッドホン１は、ステレオの外部信号ＭＬ，ＭＲをモノラルに変換しつつ、やはり発信者ＭＭの位置する右方向の出力信号ＯＲとして出力する。出力信号ＯＬとしては、上記同様に、ヘッドホン１は、ステレオの音声信号ＳＬ，ＳＲをモノラルに変換して出力する。
【００３７】
従って、ユーザＵは、外部音ＭＳＲの発信者ＭＭの方向に応じた出力音ＯＳＲとして、その外部音ＭＳを聴取することができる一方、他方の出力音ＯＳＬとして、モノラルに変換された音声信号Ｓを聴取することができる。よって、ユーザＵは、ヘッドホン１を外すなどの煩わしい動作を行う必要はなく、また、音声コンテンツの聴取を中断されたり左右一方の音を聞き逃すなどの不快感を受けることなく、外部音ＭＳを聴取することが可能である。更に、その際、外部音ＭＳの提供される側の出力音ＯＳＲの方向により、ユーザＵは、その外部音ＭＳの発信源の方向をも認識することが可能である。
【００３８】
なお、通常のステレオの音声信号ＳＬ，ＳＲをステレオの出力信号ＯＬ，ＯＲとしている場合、そのヘッドホン１の動作モードを、ここでは「音声モード」と言う。また、図２Ａ及び図２Ｂに示すように少なくとも一方の出力信号ＯＬ，ＯＲとして外部信号Ｍが提供されている場合、そのヘッドホン１の動作モードを、ここでは「外部モード」と言う。更に、後述するように、ヘッドホン１は、外部モードにおける外部信号Ｍの代りに、外部から取得した所定の情報を少なくとも一方の出力信号ＯＬ，ＯＲとして提供することも可能である。そこで、この場合のヘッドホン１の動作モードを、ここでは「情報モード」と言う。
【００３９】
以下、この本発明の各実施形態に係るヘッドホン１についてより具体的に説明する。ただし、ここで説明したヘッドホン１の動作や効果等は、あくまで一例であり、各実施形態に係るヘッドホン１が、これらのみに限定されるものではなく、これら同様の動作や効果等を奏することは言うまでもない。
【００４０】
＜２．第１実施形態＞
（２−１．ヘッドホンの構成）
図３は、本発明の第１実施形態に係るヘッドホンの構成について説明するための説明図である。図３に示すように、本実施形態に係るヘッドホン１は、音声信号取得部１１と、デジタル／アナログ変換回路１２と、増幅回路１３と、外部信号取得部１４と、情報信号取得部１５と、制御部２０と、出力信号生成部１００と、スピーカＳＰＬ，ＳＰＲとを有する。
【００４１】
音声信号取得部１１は、ステレオの音声コンテンツを表す音声信号ＳＬ，ＳＲを取得する。この音声信号取得部１１は、ヘッドホン１の場合、入力端子として構成することができる。また、本発明の各実施形態に係る信号処理装置が再生機能や放送波受信機能を有する場合、その音声信号取得部１１を再生機能や放送波受信機能として実現することも可能である。この音声信号取得部１１が取得した音声信号ＳＬ，ＳＲは、出力信号生成部１００に送られる。
【００４２】
なお、ここでは、この音声信号ＳＬ，ＳＲと、他の信号である外部信号ＭＬ，ＭＲ及び情報信号ＩＬ，ＩＲは、デジタル信号であるものとする。
【００４３】
出力信号生成部１００は、音声モードの場合、音声信号ＳＬから出力信号ＯＬを生成し、音声信号ＳＲから出力信号ＯＲを生成する。この出力信号生成部１００の他の動作モードにおける動作については、随時後述する。また、出力信号生成部１００により生成された出力信号ＯＬ，ＯＲは、デジタル／アナログ変換回路１２に送られる。
【００４４】
デジタル／アナログ変換回路１２は、出力信号生成部１００が生成したデジタルの出力信号ＯＬ，ＯＲを、アナログの出力信号ＯＬ，ＯＲに変換する。そして、変換後の出力信号ＯＬ，ＯＲは、増幅回路１３に送られる。
【００４５】
増幅回路１３は、デジタル／アナログ変換回路１２により変換されたアナログの出力信号ＯＬ，ＯＲを、所定の増幅率又はユーザＵにより設定される増幅率で増幅する。増幅後の出力信号ＯＬ，ＯＲは、それぞれ左右のスピーカＳＰＬ，ＳＰＲへと出力され、スピーカＳＰＬ，ＳＰＲから左右の出力音ＯＳＬ，ＯＳＲとしてユーザＵに提供される。なお、上記デジタル／アナログ変換回路１２と増幅回路１３とは、例えばデジタルアンプなどのように一体に形成されても良い。
【００４６】
一方、外部信号取得部１４は、周囲の音を集音して得られる外部音ＭＳＬ，ＭＳＲを表した外部信号ＭＬ，ＭＲを取得する。なお、本実施形態に係るヘッドホン１は、ノイズキャンセル機能を有しており、この外部信号取得部１４は、ノイズキャンセリング機能のために備えられるスピーカなどの集音装置（図示せず）として構成することが可能である。なお、この集音装置は、ヘッドホン１の左右両ハウジング等に備えられ、ヘッドホン１に対する左右の外部音ＭＳをステレオで集音することが可能である。そして、この外部信号取得部１４は、集音した外部音ＭＳＬ，ＭＳＲをデジタルの外部信号ＭＬ，ＭＲに変換する。なお、外部信号取得部１４としての集音装置は、フィードバック型及びフィードフォワード型のいずれのノイズキャンセリング機能用のものであってもよい。更に言えば、この例と異なり、ヘッドホン１は、ノイズキャンセリング機能を有さず、外部信号取得部１４は、専用の集音装置、又は、外部の集音装置から外部信号ＭＬ，ＭＲを取得する接続端子として、構成することも可能である。外部信号取得部１４が取得した外部信号ＭＬ，ＭＲは、出力信号生成部１００に送られる。
【００４７】
上記出力信号生成部１００は、音声モードの場合、音声信号ＳＬ，ＳＲによる出力音ＯＳＬ，ＯＳＲと共にユーザＵが聴取するであろうノイズ（周囲の音（外部音ＭＳ）を低減させるために、左右のＮＣ（ノイズキャンセル）信号ＮＬ，ＮＲを生成する。そして、出力信号生成部１００は、このＮＣ信号ＮＬ，ＮＲそれぞれを、音声信号ＳＬ，ＳＲから生成される出力信号ＯＬ，ＯＲに重畳する。
【００４８】
一方、この出力信号生成部１００は、外部モードの場合、外部信号ＭＬ，ＭＲから、ユーザに提供すべき外部音ＭＳＬ，ＭＳＲを抽出して、ユーザＵの右耳及び左耳の一方用の出力信号Ｏを少なくとも外部信号Ｍから生成する。また、出力信号生成部１００は、他方用の出力信号Ｏを少なくとも上記音声信号Ｓから生成する。
【００４９】
情報信号取得部１５は、音声信号Ｓ及び外部信号Ｍと異なり、ユーザＵに提供されるべき音声情報を表す情報信号ＩＬ，ＩＲを、外部の情報発信装置（図示せず）から取得する。そのために、情報信号取得部１５は、有線又は無線による情報発信装置との通信機能を備える。この際、情報信号取得部１５は、ネットワーク等を介して情報発信装置と通信可能であってもよく、直接通信可能であってもよい。なお、この音声情報としては、様々な情報を使用することが可能である。例えば、近年普及しつつある緊急地震速報などの災害情報や緊急情報、現在地や目的地までのルートを表すナビ情報、電車などで特定駅に到着したことを表す到着情報などを、情報信号とすることが可能である。更に、本実施形態に係る信号処理装置が携帯電話である場合、この情報信号取得部１５は、通話機能として構成することができ、着信音や通話を情報信号とすることができる。この情報信号ＩＬ，ＩＲは、音声信号Ｓ及び外部信号Ｍと同様に、その情報を音声で表したデジタルの信号であることが望ましいが、ステレオだけでなく、モノラルであってもよい。
【００５０】
情報信号取得部１５が取得した情報信号ＩＬ，ＩＲは、制御部２０に送られ、情報モードの場合、制御部２０は、この情報信号ＩＬ，ＩＲを、出力信号生成部１００に出力する。
【００５１】
この際、出力信号生成部１００は、外部モードにおける外部信号ＭＬ，ＭＲの代りに、情報信号ＩＬ，ＩＲを使用する。つまり、出力信号生成部１００は、ユーザＵの右耳及び左耳の一方用の出力信号Ｏを少なくとも情報信号ＩＬ，ＩＲから生成する。また、出力信号生成部１００は、他方用の出力信号Ｏを少なくとも上記音声信号Ｓから生成することになる。
【００５２】
このように出力信号生成部１００は、設定される動作モードに応じて、出力信号ＯＬ，ＯＲを切替えて生成する。換言すれば、出力信号生成部１００の動作モードとしては、生成する出力信号ＯＬ，ＯＲに対応した各モード（音声モード・外部モード・情報モード）が設定される。このようなモードの切替えや出力信号生成部１００の動作の制御は、制御部２０により行われる。よって、次に、制御部２０について説明し、その後、出力信号生成部１００の具体的な構成例について説明する。
【００５３】
（２−２．制御部の構成）
図４は、本実施形態に係るヘッドホンの制御部の構成について説明するための説明図である。図４に示すように、本実施形態に係るヘッドホン１の制御部２０は、方向特定部２１と、音声認識部２２と、記憶部２３と、タイマ２４と、モード設定部２５と、フェード制御部２６とを有する。
【００５４】
方向特定部２１は、少なくとも外部モードが設定されている場合、外部信号取得部１４が取得したステレオの外部信号ＭＬ，ＭＲに基づいて、ユーザＵ、つまりヘッドホン１に対する外部信号ＭＬ，ＭＲの発信者ＭＭの方向（「発信方向」ともいう。）を特定する。つまり、方向特定部２１は、外部信号ＭＬ，ＭＲを取得して、両者のデータを比較する。そして、音量が大きい方の外部信号が発信方向であると特定する。なお、後述するように、出力信号生成部１００は、外部信号ＭＬ，ＭＲから、例えば人の声などのように、ユーザＵに提供したい外部音ＭＳを抽出する。この抽出後の外部信号ＭＬ，ＭＲも、ここでは外部信号ＭＬ，ＭＲと言う。そこで、方向特定部２１は、この抽出後の外部信号ＭＬ，ＭＲを取得して、発信方向の特定に使用することが望ましい。方向特定部２１は、特定した発信方向を表す方向信号Ｄｉｒをフェード制御部２６に出力する。
【００５５】
音声認識部２２は、音声モードにおいて、方向特定部２１又は出力信号生成部１００から、抽出後の外部信号ＭＬ，ＭＲを取得して、その外部信号ＭＬ，ＭＲに所定の音声信号が含まれるか否かを判定する。そして、音声認識部２２は、そのような所定の音声信号が含まれる場合、モード設定部２５に、動作モードを外部モードに切替えることを指示するモード切替信号ＣＭを出力する。
【００５６】
なお、この所定の音声としては、例えば、緊急車両のサイレン、店の販売員が通常発する内容の音声、緊急事態を知らせる内容の声や音、ユーザが予め設定した所定の周波数やパターンの音などが挙げられる。なお、このような所定の音声の情報は、記憶部２３に予め記録される。そして、音声認識部２２は、例えば、外部信号ＭＬ，ＭＲの特徴量（周波数や波形、音声認識後の文字データなど）と、記録された情報の特徴量とが等しい場合に、所定の音声信号を検出することが可能である。
【００５７】
タイマ２４は、ユーザＵなどにより設定され、所定の時間が経過した時点で、モード設定部２５に、動作モードを外部モード、音声モード又は外部モードに切替えることを指示するモード切替信号ＣＭを出力する。
【００５８】
モード設定部２５は、出力信号生成部１００の動作モードとして、生成させる出力信号ＯＬ，ＯＲに対応した音声モード、外部モード及び情報モードのいずれかを設定する。そして、モード設定部２５は、設定した動作モードを表したモード情報Ｍｏｄを、フェード制御部２６に出力する。
【００５９】
このモード設定部２５による動作モードの切替タイミングについて説明する。
動作モードの切替タイミングは様々に設定可能であるが、音声モードから他のモードへの切替タイミングとして、本実施形態では、少なくとも４通りの切替タイミングが設定されている。
【００６０】
第１の切替タイミングとして、モード設定部２５は、ユーザＵの操作に応じて入力されるモード切替信号ＣＭに応じて、動作モードを音声モードから、外部モード又は情報モードに切替えることが可能である。この場合、ユーザＵは操作部（図示せず）を操作して、その操作部から入力される操作信号であるモード切替信号ＣＭを、モード設定部２５が取得する。そして、モード設定部２５は、このモード切替信号ＣＭに表されたモード（外部モード又は情報モード）へと、動作モードを切替えることになる。
【００６１】
第２の切替タイミングとして、音声認識部２２により外部信号ＭＬ，ＭＲに所定の音声信号が含まれると判定された場合が挙げられる。つまり、モード設定部２５は、音声認識部２２からモード切替信号ＣＭを取得した場合に、動作モードを音声モードから外部モードに切替えることが可能である。
【００６２】
第３の切替タイミングとして、タイマ２４からのモード切替信号ＣＭがモード設定部２５に入力した場合が挙げられる。なお、タイマ２４から出力されるモード切替信号ＣＭとして、外部モード又は情報モードに対応する信号を割り当てることにより、モード設定部２５は、動作モードを音声モードから外部モード又は情報モードに切替えることが可能である。
【００６３】
第４の切替タイミングとして、モード設定部２５は、情報信号取得部１５が情報信号ＩＬ，ＩＲを取得した場合に、動作モードを情報モードへと切替えることが可能である。なお、図４では、モード設定部２５が情報信号ＩＬ，ＩＲを取得した際に、動作モードを情報モードに切替える場合を例示している。ただし、この第４の切替タイミングにおいても、上記他のタイミングと同様に、モード切替信号ＣＭを使用することも可能である。この場合、情報信号取得部１５は、情報信号ＩＬ，ＩＲを取得した場合、モード切替信号ＣＭをモード設定部２５を出力することとなるが、情報信号ＩＬ，ＩＲは、情報信号取得部１５から直接出力信号生成部１００に供給されてもよい。
【００６４】
なお、ここで挙げた音声モードから他のモードへの切替タイミングは、あくまで一例であり、様々な応用が考えられることは言うまでもない。また、音声モード以外の他のモードから、それ以外のモードへの切替は、上記同様に、モード切替信号ＣＭ等を使用することにより、様々な組み合わせを設定することが可能である。
【００６５】
更に、外部モード又は情報モードが設定されている状態から音声モードへの切替は、ユーザ操作に応じたモード切替信号ＣＭ、タイマ２４から出力されるモード切替信号ＣＭ、外部信号又は情報信号が入力されなくなった場合など、様々に設定することが可能である。
【００６６】
フェード制御部２６は、モード設定部２５が設定した動作モードに応じて、出力信号生成部１００による出力信号ＯＬ，ＯＲの生成動作を制御する。後述するように、出力信号生成部１００は、出力信号ＯＬ，ＯＲに含まれる、音声信号ＳＬ，ＳＲ、外部信号ＭＬ，ＭＲ及び情報信号ＩＬ，ＩＲそれぞれの音量レベルを調整するために、複数のフェーダ（Ｆａｄｅｒ）を有する。そこで、フェード制御部２６は、動作モード（場合によっては発信方向も含む。）に応じて、これらの各フェーダが調整する音量レベルを変更するフェード信号Ｃｏｎｔを出力信号生成部１００に供給する。
【００６７】
上述のように、出力信号生成部１００は、外部モードの場合、外部信号ＭＬ，ＭＲから、ユーザに提供すべき外部音ＭＳＬ，ＭＳＲを抽出して、ユーザＵの右耳及び左耳の一方用の出力信号Ｏを少なくとも外部信号Ｍから生成する。この際、フェード制御部２６は、方向特定部２１が特定した発信者ＭＭの方向に応じて、ユーザＵの左耳及び右耳の出力信号ＯＬ，ＯＲのうちから、外部信号Ｍから生成する出力信号を決定する。従って、この外部モードでは、フェード制御部２６がフェード信号Ｃｏｎｔを調整することにより、方向特定部２１が特定した発信方向に対応する出力信号ＯＬ，ＯＲに、外部信号Ｍが含まれるように調整される。
【００６８】
つまり、例えば、発信方向がユーザＵの左側、つまりヘッドホン１の左側である場合、出力信号生成部１００は、少なくとも左チャンネルの出力信号ＯＬに、外部信号Ｍを含める。
一方、発信方向がユーザＵの右側、つまりヘッドホン１の右側である場合、出力信号生成部１００は、少なくとも右チャンネルの出力信号ＯＲに、外部信号Ｍを含める。
更に又、例えば、発信方向がユーザＵの左右方向のいずれかに偏って無い場合、つまり、発信方向が、ユーザの前後方向を含む平面内に有る場合、出力信号生成部１００は、左右両チャンネルの出力信号ＯＬ，ＯＲに外部信号Ｍを含める。
【００６９】
なお、この際、発信方向がユーザＵの左側又は右側である場合、出力信号生成部１００は、外部信号Ｍが含まれないチャンネルの出力信号ＯＲ，ＯＬに、ステレオの音声信号ＳＬ，ＳＲをモノラルに変換し、そのモノラルの音声信号Ｓを含める。
一方、発信方向がユーザＵの左右方向のいずれかに偏って無い場合、両チャンネルの出力信号ＯＬ，ＯＲに外部信号Ｍが含まれることなる。この場合、出力信号生成部１００は、その両チャンネルの出力信号ＯＬ，ＯＲそれぞれに、更に対するチャンネル側の音声信号ＳＬ，ＳＲの対応する方を含める。結果として、出力信号生成部１００は、音声信号ＳＬに外部信号ＭＬを重畳して出力信号ＯＬを生成し、音声信号ＳＲに外部信号ＭＲを重畳して出力信号ＯＲを生成する。
【００７０】
なお、このフェード制御部２６から出力されるフェード信号Ｃｏｎｔにより、出力信号生成部１００の各フェーダがどのように制御されるか、については、出力信号生成部１００の構成について説明した後、ヘッドホン１の動作を通じて具体的に例示しつつ説明する。
【００７１】
（２−３．出力信号生成部の構成）
図５は、本実施形態に係るヘッドホンの出力信号生成部の構成について説明するための説明図である。なお、この図５に示す出力信号生成部１００の構成は、一例であり、上記同様の動作を行うことが可能な様々な回路構成が可能であることは言うまでもない。
【００７２】
図５に示すように出力信号生成部１００の構成例は、イコライザ１０１Ｌ，１０１Ｒと、ノイズキャンセル信号生成部１０２Ｌ，１０２Ｒと、外部音抽出部１０３Ｌ，１０３Ｒと、ボリューム調整用フェーダ１１１と、ノイズキャンセル調整用フェーダ１１２と、外部信号調整用フェーダ１１３と、情報信号調整用フェーダ１１４と、モニタフェーダ１２０と、クロスフェーダ１３０と、加算回路１５１〜１５８とを有する。
【００７３】
まず、音声信号ＳＬ，ＳＲのラインについて説明する。
イコライザ１０１Ｌ，１０１Ｒは、左右のチャンネルに１ずつ配置され、音声信号取得部１１から各チャンネルに対応する音声信号ＳＬ，ＳＲを取得する。そして、このイコライザ１０１Ｌ，１０１Ｒは、各音声信号ＳＬ，ＳＲの周波数特性を変更する。このイコライザ１０１Ｌ，１０１Ｒは、予め設定された周波数特性、又は、ユーザＵが設定した周波数特性へと各音声信号ＳＬ，ＳＲの周波数特性を変更する。なお、設定によっては、イコライザ１０１Ｌ，１０１Ｒは、周波数特性を変更せずに各音声信号ＳＬ，ＳＲを出力することも可能である。
【００７４】
ボリューム調整用フェーダ１１１は、ボリューム調整部の一例であり、やはり左右のチャンネルに１ずつ配置された２のフェーダを有し、各フェーダが、イコライザ１０１Ｌ，１０１Ｒから、各チャンネルに対応する音声信号ＳＬ，ＳＲを取得する。そして、ボリューム調整用フェーダ１１１は、ユーザＵによって設定された値へと、各チャンネルの音声信号ＳＬ，ＳＲの音量レベルを調整する。
【００７５】
なお、以下では、説明の便宜上、左チャンネルを「Ｌ（Ｌｅｆｔ）チャンネル」と言い、右チャンネルを「Ｒ（Ｒｉｇｈｔ）チャンネル」とも言う。
【００７６】
クロスフェーダ１３０は、音声信号調整部の一例であり、出力信号ＯＬ，ＯＲそれぞれに対して、ステレオの音声信号ＳＬ，ＳＲそれぞれが含まれる音量レベルを調整可能な複数のフェーダを有する。このクロスフェーダ１３０のフェーダを４つとし、各フェーダをフェーダＬＬ，ＬＲ，ＲＬ，ＲＲとして、より具体的に説明する。
【００７７】
クロスフェーダ１３０のフェーダＬＬは、ボリューム調整用フェーダ１１１からＬチャンネルの音声信号ＳＬを取得して、その音声信号ＳＬを、Ｌチャンネルの出力信号ＯＬに含めるように加算回路１５１に出力する。
クロスフェーダ１３０のフェーダＬＲは、ボリューム調整用フェーダ１１１からＲチャンネルの音声信号ＳＲを取得して、その音声信号ＳＲを、クロスしたＬチャンネルの出力信号ＯＬに含めるように加算回路１５２に出力する。
クロスフェーダ１３０のフェーダＲＬは、ボリューム調整用フェーダ１１１からＬチャンネルの音声信号ＳＬを取得して、その音声信号ＳＬを、クロスしたＲチャンネルの出力信号ＯＲに含めるように加算回路１５３に出力する。
クロスフェーダ１３０のフェーダＲＲは、ボリューム調整用フェーダ１１１からＲチャンネルの音声信号ＳＲを取得して、その音声信号ＳＲを、Ｒチャンネルの出力信号ＯＲに含めるように加算回路１５４に出力する。
【００７８】
この際、クロスフェーダ１３０のフェーダＬＬ，ＬＲ，ＲＬ，ＲＲそれぞれは、各チャンネルの出力信号ＯＬ，ＯＲに含めるべき音声信号の音量レベルを調整することができる。
【００７９】
ここで、外部信号ＭＬ，ＭＲのラインについて説明する。
ノイズキャンセル信号生成部１０２Ｌ，１０２Ｒは、左右のチャンネルに１ずつ配置され、外部信号取得部１４から各チャンネルに対応する外部信号ＭＬ，ＭＲを取得する。そして、ノイズキャンセル信号生成部１０２Ｌ，１０２Ｒは、この外部信号ＭＬ，ＭＲに基づいて、その外部信号ＭＬ，ＭＲに表された外部音ＭＳを低減させるためのＮＣ信号ＮＬ，ＮＲを生成する。外部音ＭＳには、外部の雑音源などから発せられたノイズ（雑音）が含まれる。よって、外部信号ＭＬ，ＭＲにはノイズ信号が含まれる。そこで、ノイズキャンセル信号生成部１０２Ｌ，１０２Ｒは、このノイズ信号から、各チャンネルに対するノイズを低減するためのＮＣ信号ＮＬ，ＮＲを生成する。この際、ノイズキャンセル信号生成部１０２Ｌ，１０２Ｒは、ＮＣ信号ＮＬ，ＮＲを生成するためのフィルタを有しており、このフィルタによりノイズ信号を処理することによりＮＣ信号ＮＬ，ＮＲを生成する。なお、このフィルタの種類によりノイズ低減特性が決定される。
【００８０】
ノイズ低減特性としては、例えば、周波数帯域に対するノイズ除去率の分布・ＮＣ信号生成に要する時間・ＮＣ信号生成方法などが挙げられる。そして、フィルタにおける処理の例としては、ノイズ信号の位相を反転させるなどが挙げられる。この処理例によれば、ＮＣ信号を音響出力すると、この出力音響がノイズと相互の干渉して弱め合う。なお、ここで挙げたノイズ低減特性やフィルタにおける処理は、あくまで一例であり本発明はこれらの例に限定されるものではない。
【００８１】
なお、ノイズキャンセル信号生成部１０２Ｌ，１０２Ｒにおけるノイズ低減特性としては、後述する外部音抽出部１０３Ｌ，１０３Ｒが抽出する外部音ＭＳの周波数帯に対するノイズ低減が他の周波数帯に比べて抑えられた特性であることが望ましい。
【００８２】
ノイズキャンセル調整用フェーダ１１２は、左右のチャンネルに１ずつ配置された２のフェーダを有し、各チャンネルのフェーダが、そのチャンネルに対応するＮＣ信号ＮＬ，ＮＲを取得する。そして、ノイズキャンセル調整用フェーダ１１２は、予めノイズを最大限に減少させられる値に設定されており、その値によりＮＣ信号ＮＬ，ＮＲを増幅させる。なお、このノイズキャンセル調整用フェーダ１１２の増幅率等は、上述の通り予め適切な値に設定されていることが望ましく、固定されていてもよい。
【００８３】
このノイズキャンセル調整用フェーダ１１２で調整されたＮＣ信号ＮＬ，ＮＲそれぞれは、加算回路１５１〜１５４により、それぞれ対応するチャンネルの出力信号ＯＬ，ＯＲに重畳（ミックス）されることとなる。従って、出力信号ＯＬ，ＯＲは、クロスフェーダ１３０の値に関係なく、ＮＣ信号ＮＬ，ＮＲが重畳されてノイズが低減されることとなる。
【００８４】
次に、外部信号ＭＬ，ＭＲのもう１つのラインについて説明する。
外部音抽出部１０３Ｌ，１０３Ｒは、左右のチャンネルに１ずつ配置され、外部信号取得部１４から各チャンネルに対応する外部信号ＭＬ，ＭＲを取得する。そして、外部音抽出部１０３Ｌ，１０３Ｒは、例えば人の声や緊急車両のサイレンなどのようなユーザが聴取することを望む周波数帯域の外部信号ＭＬ，ＭＲを抽出する。より具体的には、外部音抽出部１０３Ｌ，１０３Ｒは、バンドパスフィルタ等を有しており、上記の周波数帯域の外部信号ＭＬ，ＭＲのみを出力し、他の周波数帯域の外部信号ＭＬ，ＭＲをカットする。なお、この外部音抽出部１０３Ｌ，１０３Ｒが抽出した外部信号ＭＬ，ＭＲは、制御部２０に送られ、発信方向の特定等に使用されることになる。
【００８５】
外部信号調整用フェーダ１１３は、外部信号調整部の一例であり、やはり左右のチャンネルに１ずつ配置された２のフェーダを有し、各フェーダが、外部音抽出部１０３Ｌ，１０３Ｒから、抽出され各チャンネルに対応する外部信号ＭＬ，ＭＲを取得する。そして、外部信号調整用フェーダ１１３は、予め抽出された外部音ＭＳが最適な音量となる値に設定されており、その値により外部信号ＭＬ，ＭＲを増幅させる。その結果、外部信号調整用フェーダ１１３は、外部音抽出部１０３Ｌ，１０３Ｒで抽出された外部音ＭＳを強調することができる。なお、この外部信号調整用フェーダ１１３の増幅率等は、上述の通り予め適切な値に設定されていることが望ましく、固定されていてもよい。
【００８６】
ただし、この外部信号調整用フェーダ１１３は、情報モードが設定された場合、外部信号ＭＬ，ＭＲを遮断することが望ましい。
【００８７】
モニタフェーダ１２０は、外部信号調整部の一例であり、出力信号ＯＬ，ＯＲそれぞれに対して、ステレオの外部信号ＭＬ，ＭＲ（又は情報信号ＩＬ，ＩＲ）それぞれが含まれる音量レベルを調整可能な複数のフェーダを有する。このモニタフェーダ１２０のフェーダを４つとし、各フェーダをフェーダＬＬ，ＬＲ，ＲＬ，ＲＲとして、より具体的に説明する。
【００８８】
モニタフェーダ１２０のフェーダＬＬは、外部信号調整用フェーダ１１３からＬチャンネルの外部信号ＭＬを取得して、その外部信号ＭＬを、Ｌチャンネルの出力信号ＯＬに含めるように加算回路１５７を介して加算回路１５５に出力する。
モニタフェーダ１２０のフェーダＬＲは、外部信号調整用フェーダ１１３からＲチャンネルの外部信号ＭＲを取得して、その外部信号ＭＲを、クロスしたＬチャンネルの出力信号ＯＬに含めるように加算回路１５７を介して加算回路１５５に出力する。
モニタフェーダ１２０のフェーダＲＬは、外部信号調整用フェーダ１１３からＬチャンネルの外部信号ＭＬを取得して、その外部信号ＭＬを、クロスしたＲチャンネルの出力信号ＯＲに含めるように加算回路１５８を介して加算回路１５６に出力する。
モニタフェーダ１２０のフェーダＲＲは、外部信号調整用フェーダ１１３からＲチャンネルの外部信号ＭＲを取得して、その外部信号ＭＲを、Ｒチャンネルの出力信号ＯＲに含めるように加算回路１５８を介して加算回路１５６に出力する。
【００８９】
この際、モニタフェーダ１２０のフェーダＬＬ，ＬＲ，ＲＬ，ＲＲそれぞれは、各チャンネルの出力信号ＯＬ，ＯＲに含めるべき外部信号の音量レベルを調整することができる。
【００９０】
一方、情報モードの場合、情報信号ＩＬ，ＩＲが制御部２０から出力される。
情報信号調整用フェーダ１１４は、情報信号調整部の一例であり、左右のチャンネルに１ずつ配置された２のフェーダを有し、各フェーダが、制御部２０から出力された各チャンネルに対応する情報信号ＩＬ，ＩＲを取得する。そして、情報信号調整用フェーダ１１４は、制御部２０から出力された情報信号ＩＬ，ＩＲが最適な音量となる値に設定されており、その値により情報信号ＩＬ，ＩＲを増幅させる。なお、この情報信号調整用フェーダ１１４の増幅率等は、上述の通り予め適切な値に設定されていることが望ましく、固定されていてもよい。
【００９１】
この情報信号調整用フェーダ１１４から出力される情報信号ＩＬ，ＩＲは、それぞれ外部信号調整用フェーダ１１３から出力される外部信号ＭＬ，ＭＲの各チャンネルに、加算回路１６１，１６２により重畳される。一方、情報信号ＩＬ，ＩＲが取得される場合には、上述の通り、情報モードが設定され、かつ、情報モードの場合、外部信号調整用フェーダ１１３は、外部信号ＭＬ，ＭＲを遮断する。従って、この場合、情報信号ＩＬ，ＩＲは、外部信号ＭＬ，ＭＲの代りに、上記モニタフェーダ１２０により、音量レベルが調整されつつ出力信号ＯＬ，ＯＲに振り分けられる。
【００９２】
なお、上記構成のうち、外部信号調整用フェーダ１１３と、モニタフェーダ１２０と、クロスフェーダ１３０とは、動作モードに応じて制御部２０から出力されるフェード信号Ｃｏｎｔにより各フェーダにより各信号の音量レベルが調整されることになる。ただし、外部信号調整用フェーダ１１３は、情報モードの場合に外部信号ＭＬ，ＭＲを遮断するが、それ以外のモードでは固定した値で外部信号ＭＬ，ＭＲを増幅することとなる。
【００９３】
以上、本発明の第１実施形態に係るヘッドホン１の構成について説明した。
次に、本発明の第１実施形態に係るヘッドホン１の動作について説明する。
【００９４】
（２−４．ヘッドホンの動作）
まず、図６を参照しつつ、本実施形態に係るヘッドホン１の動作の概要について説明する。図６は、本実施形態に係るヘッドホンの動作について説明するための説明図である。
【００９５】
図６に示すように、ヘッドホン１は、動作を開始すると、まず、ステップＳ１０１（音声信号取得ステップ及び外部信号取得ステップの一例）を処理する。ステップＳ１０１では、音声信号取得部１１が音声信号ＳＬ，ＳＲを取得し、外部信号取得部１４が外部信号ＭＬ，ＭＲを取得する。なお、図示していないが、この外部信号ＭＬ，ＭＲは、ノイズキャンセル信号生成部１０２Ｌ，１０２Ｒにより、ＮＣ信号ＮＬ，ＮＲの生成に使用され、また、音声認識部２２により、所定の音声信号が含まれているか否かの確認に使用される。このステップＳ１０１の処理後は、ステップＳ１０３に進む。
【００９６】
ステップＳ１０３（モード設定ステップの一例）では、モード設定部２５が、モード切替信号ＣＭや情報信号ＩＬ，ＩＲの取得の有無などに応じて、動作モードを設定する。そして、ステップＳ１０５に進む。
【００９７】
ステップＳ１０５では、フェード制御部２６が動作モードを確認する。そして、動作モードが音声モードである場合には、ステップＳ１０７に進み、動作モードが外部モードである場合には、ステップＳ１０９に進み、動作モードが情報モードである場合には、ステップＳ１１１に進む。
【００９８】
このステップＳ１０７，Ｓ１０９，Ｓ１１１（出力信号生成ステップの一例）では、フェード制御部２６が各モードに応じたフェード信号Ｃｏｎｔを出力信号生成部１００に出力して、この出力信号生成部１００による出力信号生成動作を制御する。このフェード信号Ｃｏｎｔで制御された出力信号生成部１００における、各フェーダ等の値等については、各モード毎に詳しく説明する。一方、このステップＳ１０７，Ｓ１０９，Ｓ１１１の処理後は、ステップＳ１１３に進む。
【００９９】
ステップＳ１１３では、ヘッドホン１がユーザ操作や音声信号の入力状態に応じて、動作を終了するか否かを判断する。そして、ユーザ操作や音声信号の入力状態が動作の終了を表す場合には、動作を終了する。一方、動作を終了しない場合には、ステップＳ１０１以降の処理が繰り返されることになる。
【０１００】
ここで、各モードにおけるヘッドホン１の動作例について、音声モード、外部モード、情報モードの順で説明する。
【０１０１】
（２−４−１．音声モードにおける動作）
図７は、本実施形態に係るヘッドホンの音声モードにおける動作を説明するための説明図である。
【０１０２】
ステップＳ１０３で音声モードが設定され、ステップＳ１０７に進んだ場合、このステップＳ１０７では、フェード制御部２６が、フェード信号Ｃｏｎｔを介して出力信号生成部１００の各フェーダを、例えば下記の表１のように設定する。
【０１０３】
【表１】
【０１０４】
表１のような値に各フェーダが制御されることにより、モニタフェーダ１２０のフェーダが、全ての外部信号ＭＬ，ＭＲを出力信号ＯＬ，ＯＲから遮断するため、出力信号生成部１００は、図７に簡略化して示すような回路構成となる。つまり、クロスフェーダ１３０は、Ｌチャンネルの音声信号ＳＬを、Ｌチャンネルの出力信号ＯＬにミックスし、Ｒチャンネルの音声信号ＳＲを、Ｒチャンネルの出力信号ＯＲにミックスする。従って、この出力信号生成部１００により、出力信号ＯＬは、Ｌチャンネルの音声信号ＳＬとＬチャンネルのＮＣ信号ＮＬとがミックスして、ノイズが低減されたＬチャンネルの音声信号となる。一方、出力信号ＯＲは、Ｒチャンネルの音声信号ＳＲとＲチャンネルのＮＣ信号ＮＲとがミックスして、ノイズが低減されたＲチャンネルの音声信号となる。よって、音声モードの場合、ヘッドホン１は、ステレオの音声信号ＳＬ，ＳＲを、各チャンネルに対応してステレオの出力信号ＯＬ，ＯＲとすることができる。
【０１０５】
（２−４−２．外部モードにおける動作）
図８及び図９は、本実施形態に係るヘッドホンの外部モードにおける動作を説明するための説明図である。
【０１０６】
ステップＳ１０３で、モード設定部２５により外部モードが設定されており、ステップＳ１０９に進んだ場合、このステップＳ１０７では、図８の処理が行われる。
【０１０７】
図８に示すように、外部モードでは、まず、ステップＳ２０１が処理される。このステップＳ２０１では、方向特定部２１が、予め設定された外部信号取得時間中であるか否かを確認する。この外部信号取得時間は、例えば０．１〜数秒程度に設定され、外部モードに設定された際、ステップＳ２０１がステップＳ２０７の後に繰り返された際、又は、図６のループでステップＳ１０９が繰り返された際に、カウントが開始される。そして、外部信号取得時間中であれば、ステップＳ２０３に進み、それ以外であれば、ステップＳ２０５に進む。
【０１０８】
ステップＳ２０３では、方向特定部２１が、外部信号ＭＬ，ＭＲをそれぞれサンプリングする。そして、ステップＳ２０１に進む。
【０１０９】
一方、ステップＳ２０５では、方向特定部２１が、ステップＳ２０３でサンプリングされた外部信号ＭＬ，ＭＲを比較して、音量レベルの大きい方を、発信方向であると特定する。より具体的には、例えば、方向特定部２１は、サンプリングされた外部信号ＭＬ，ＭＲそれぞれを二乗して蓄積し、その値を左右で比較する。そして、方向特定部２１は、その値が大きい方を、発信方向に特定する。つまり、Ｌチャンネルの外部信号ＭＬの方が大きく、両者の差の絶対値が所定の閾値を越えた場合には、左方向を発信方向とする。一方、Ｒチャンネルの外部信号ＭＲの方が大きく、両者の差の絶対値が所定の閾値を越えた場合には、右方向を発信方向とする。更に、両チャンネルの外部信号ＭＬ，ＭＲの値の大きさが等しいか、両者の差が所定の閾値以下である場合、前後方向を発信方向とする。なお、このステップＳ２０５では、外部信号ＭＬ，ＭＲそれぞれの二乗の蓄積値を比較するのではなく、絶対値の蓄積値を比較するなどの変更も可能であることは、言うまでもない。また、方向特定部２１が比較する外部信号ＭＬ，ＭＲは、外部音抽出部１０３Ｌ，１０３Ｒによりターゲットとなる音声の周波数帯域が抜き出された外部信号ＭＬ，ＭＲである。このステップＳ２０５の処理後は、ステップＳ２０７に進む。
【０１１０】
ステップＳ２０７では、方向特定部２１が、発信方向の特定結果が所定の複数回一致しているか否かを判定する。そして、複数回一致していない場合には、ステップＳ２０１以降の処理が繰り返され、複数回一致している場合には、方向特定部２１がフェード制御部２６に発信方向を表した方向信号Ｄｉｒを出力し、ステップＳ２０９に進む。
【０１１１】
なお、後述の処理では、この方向信号Ｄｉｒが表す発信方向に応じた出力信号ＯＬ，ＯＲが出力される。よって、このように一回の発信方向の特定結果で次のステップに進まずに、複数回の特定結果の一致を取ることにより、ステップＳ２０１の外部信号取得時間毎に頻繁に、出力信号ＯＬ，ＯＲが変化することを防ぐことができる。ただし、ユーザＵの操作に基づくモード切替信号ＣＭなどでモードが外部モードに切替えられた場合などのように、外部モード開始時には、このステップＳ２０７を処理せずにステップＳ２０９に直接進むことも可能である。このように外部モード開始時に複数回判定を行わないことにより、ユーザＵの操作等に応じた迅速なモード切替が可能となる。
【０１１２】
ステップＳ２０７で発信方向の特定結果が複数回一致してステップＳ２０９に進んだ場合、このステップＳ２０９では、フェード制御部２６が、発信方向が左、前後、右のいずれであるかを判定する。そして、発信方向が左である場合にはステップＳ２１１へ進み、発信方向が前後である場合にはステップＳ２１３へ進み、発信方向が右である場合にはステップＳ２１５へ進む。
【０１１３】
ステップＳ２１１，Ｓ２１３，Ｓ２１５（出力信号生成ステップの一例）では、フェード制御部２６が発するフェード信号Ｃｏｎｔにより、出力信号生成部１００の各フェーダが調整され、発信方向に応じた出力信号ＯＬ，ＯＲが生成される。ただし、フェード制御部２６は、いきなり各フェーダを発信方向に応じた設定値へと変更するのではなく、各フェーダを発信方向に応じた設定値へと徐々に変更することが望ましい。
【０１１４】
ステップＳ２１１、つまり発信方向が左方向である場合、フェード制御部２６は、フェード信号Ｃｏｎｔを介して出力信号生成部１００の各フェーダを、例えば下記の表２のように設定する。なお、表２中、フェード方向は、表１に記載した音声モードが設定されている状態から、外部モードに切替えられた際のフェード方向を表す。このフェード方向についての説明は、他の表及び図８及び図１０においても同様であり、この図８及び図１０のステップＳ２１１〜Ｓ２１５及びステップＳ３０３〜ステップＳ３０７では、クロスフェーダ１３０の各フェーダのフェード方向を例示している。
【０１１５】
【表２】
【０１１６】
一方、ステップＳ２１３、つまり発信方向が前後方向である場合、フェード制御部２６は、フェード信号Ｃｏｎｔを介して出力信号生成部１００の各フェーダを、例えば下記の表３のように設定する。
【０１１７】
【表３】
【０１１８】
そして、ステップＳ２１５、つまり発信方向が右方向である場合、フェード制御部２６は、フェード信号Ｃｏｎｔを介して出力信号生成部１００の各フェーダを、例えば下記の表４のように設定する。
【０１１９】
【表４】
【０１２０】
音声モードから外部モードへと変更されてステップＳ２１５が処理された場合、つまり発信方向が右方向である場合についてより具体的に説明する。
【０１２１】
ステップＳ２１５において、表４のような値に各フェーダが制御されることにより、出力信号生成部１００は、図９に簡略化して示すような回路構成となる。
【０１２２】
つまり、クロスフェーダ１３０は、発信方向とは逆のＬチャンネルの出力信号ＯＬに、ＬＲ両チャンネルの音声信号ＳＬ，ＳＲが同程度でダウンミックスして含まれるように調整される。一方、クロスフェーダ１３０は、発信方向と同じＲチャンネルの出力信号ＯＲには音声信号ＳＬ，ＳＲが含まれないように遮断される。なお、音声信号ＳＬ，ＳＲをダウンミックスする際、音量レベルが大きくなり過ぎないように、クロスフェーダ１３０のフェーダＬＬ，ＬＲは、０ｄＢよりも低い値（例えば−６ｄＢ）に設定されることが望ましい。ただし、表２〜表４では、０ｄＢよりも低い値として−６ｄＢを例示しているが、この値は特に限定されるものではない。
【０１２３】
これに対して、モニタフェーダ１２０は、発信方向と同じＲチャンネルの出力信号ＯＲに、ＬＲ両チャンネルの外部信号ＭＬ，ＭＲが同程度でダウンミックスして含まれるように調整される。一方、モニタフェーダ１２０は、発信方向と異なるＬチャンネルの出力信号ＯＬには外部信号ＭＬ，ＭＲが含まれないように遮断される。なお、外部信号ＭＬ，ＭＲをダウンミックスする際、音量レベルが大きくなり過ぎないように、モニタフェーダ１２０のフェーダＲＬ，ＲＲも、０ｄＢよりも低い値（例えば−６ｄＢ）に設定されることが望ましい。
【０１２４】
従って、この出力信号生成部１００により、発信方向と異なるＬチャンネルの出力信号ＯＬは、Ｌチャンネルの音声信号ＳＬとＲチャンネルの音声信号ＳＲとがダウンミックスされ、更にＬチャンネルのＮＣ信号ＮＬがミックスされた音声信号となる。一方、発信方向と同じＲチャンネルの出力信号ＯＲは、Ｌチャンネルの外部信号ＭＬとＲチャンネルの外部信号ＭＲとがダウンミックスされ、更にＲチャンネルのＮＣ信号ＮＲがミックスされた音声信号となる。よって、外部モードの場合、ヘッドホン１は、モノラルの音声信号Ｓを、発信方向と異なるＬチャンネルの出力信号ＯＬとすることができ、モノラルの外部信号Ｍを、発信方向と同じＲチャンネルの出力信号ＯＲとすることができる。
【０１２５】
その結果、ユーザＵは、外部信号Ｍが表す外部音ＭＳを聴取することができるだけでなく、左右どちらか一方の音声信号Ｓが欠落してない音声信号Ｓを聴取することができる。よって、音声信号Ｓが表す音声コンテンツを楽しみながら、外部信号Ｍが表す外部音ＭＳをも聴取することが可能である。なお、この際、ユーザＵは、外部音ＭＳが発せられるチャンネルにより、発信者ＭＭの方向を認識することも可能である。
【０１２６】
以上、発信方向が右方向である場合を例に挙げて説明したが、発信方向が左方向である場合には、フェード制御部２６は、各フェーダを表２のように調整するフェード信号Ｃｏｎｔを出力する。その結果、上記発信方向が右方向である場合に対してＬＲチャンネルが逆となった出力信号ＯＬ，ＯＲを出力することができる。この場合、ＬＲチャンネルを流れる各信号が逆となる以外は、基本的に上記発信方向が右方向である場合と同様の動作が行われるため、ここでの詳しい説明は省略する。
【０１２７】
一方、発信方向が前後方向である場合、フェード制御部２６は、各フェーダを表３のように調整するフェード信号Ｃｏｎｔを出力する。その結果、クロスフェーダ１３０は、Ｌチャンネルの音声信号ＳＬを、Ｌチャンネルの出力信号ＯＬに含め、かつ、Ｒチャンネルの音声信号ＳＲを、Ｒチャンネルの出力信号ＯＲに含める。そして、モニタフェーダ１２０は、Ｌチャンネルの外部信号ＭＬを、やはりＬチャンネルの出力信号ＯＬに含め、かつ、Ｒチャンネルの外部信号ＭＲを、やはりＲチャンネルの出力信号ＯＲに含める。
【０１２８】
従って、Ｌチャンネルの出力信号ＯＬは、Ｌチャンネルの音声信号ＳＬとＬチャンネルの外部信号ＭＬとがミックスされ、更にＬチャンネルのＮＣ信号ＮＬがミックスされた音声信号となる。一方、Ｒチャンネルの出力信号ＯＲは、Ｒチャンネルの音声信号ＳＲとＲチャンネルの外部信号ＭＲとがミックスされ、更にＲチャンネルのＮＣ信号ＮＲがミックスされた音声信号となる。よって、音声モードの場合、ヘッドホン１は、ステレオの音声信号ＳＬ，ＳＲとステレオの外部信号ＭＬ，ＭＲとを、各チャンネル毎でミックスして、ステレオの出力信号ＯＬ，ＯＲとすることができる。
【０１２９】
その結果、ユーザＵは、やはり外部信号Ｍが表す外部音ＭＳを聴取することができるだけでなく、左右どちらか一方の音声信号Ｓが欠落してない音声信号Ｓを聴取することができる。よって、音声信号Ｓが表す音声コンテンツを楽しみながら、外部信号Ｍが表す外部音ＭＳをも聴取することが可能である。なお、この際、ユーザＵは、外部音ＭＳが両チャンネルから発せられることにより、発信者ＭＭの方向を前後方向と認識することも可能である。
【０１３０】
なお、ここではフェード方向も含めて、音声モードから外部モードに変更される場合について説明した。しかしながら、例えば、情報モードから外部モードに変更される場合、及び、外部モード内で発信方向が変化した場合には、一部のフェード方向が異なるものの、他の動作は同様に行われることになる。
【０１３１】
（２−４−３．外部モード終了時における動作）
一方、ここで説明した外部モードから音声モードに切替えられる場合の動作、つまり外部モードを終了して通常のモードに切替わる際の動作について、図６及び図１０を参照しつつ説明する。図１０は、本実施形態に係るヘッドホンの動作モード切替え時の動作を説明するための説明図である。
【０１３２】
図６に示すステップＳ１０３で、動作モードが外部モードから音声モードに切替えられた場合、ステップＳ１０５からステップＳ１０７へと進み、このステップＳ１０７では、図１０に示す処理が行われる。
【０１３３】
まず、この外部モードの終了時、ステップＳ３０１が処理される。このステップＳ３０１では、フェード制御部２６が、外部モード時に設定されていた発信方向を確認する。そして、発信方向が左方向である場合にはステップＳ３０３に進み、発信方向が前後方向である場合にはステップＳ３０５に進み、発信方向が右方向である場合にはステップＳ３０７に進む。
【０１３４】
ステップＳ３０５，Ｓ３０７，Ｓ３０９（出力信号生成ステップの一例）では、フェード制御部２６が発するフェード信号Ｃｏｎｔにより、出力信号生成部１００の各フェーダが表１に示す値へと調整されて出力信号ＯＬ，ＯＲが生成される。この際、ステップＳ３０５〜Ｓ３０９にクロスフェーダ１３０のフェード方向等を例示したように、フェード制御部２６は、いきなり各フェーダを音声モードの設定値へと変更するのではなく、各フェーダを音声モードの設定値へと徐々に変更することが望ましい。そして、この外部モード終了動作を終了し、図６に示すようにステップＳ１１３を介してステップＳ１０１以降の処理が繰り返されることになる。
【０１３５】
（２−４−４．情報モードにおける動作）
なお、本実施形態で設定されている残りの動作モードである情報モードでは、基本的に外部モードにおける動作と同様な動作が行われる。ただし、この際、フェード制御部２６は、外部信号調整用フェーダ１１３を−∞ｄＢに設定して遮断しつつ、外部信号ＭＬ，ＭＲが流れるラインに、情報信号調整用フェーダ１１４を介して情報信号ＩＬ，ＩＲを供給する。従って、上記外部モードの動作において、外部信号ＭＬ，ＭＲの代りに情報信号ＩＬ，ＩＲが供給されることになる。従って、上記外部モードの動作において、外部信号ＭＬ，ＭＲを情報信号ＩＬ，ＩＲを読み替え、その他多少の変更を加えるだけで情報モードの動作とすることができるため、ここでの詳しい説明は省略する。
【０１３６】
（２−５．効果の例）
以上、本発明の第１実施形態に係るヘッドホン１について説明した。
このヘッドホン１によれば、動作モードに応じて、ユーザＵに、音声信号Ｓが表す音声コンテンツを提供しつつ、更に外部信号Ｍが表す外部音ＭＳをも同時に提供することが可能である。そして、この際、ステレオの音声信号Ｓは、ステレオのままユーザＵに提供されるか、又は、モノラルに変換されてユーザＵに提供される。従って、ステレオの音声信号Ｓのどちらか一方をユーザＵが聴取できないようなユーザＵに不快感を与えかねない状態を防ぎ、音声信号Ｓの両チャンネルの音声をユーザＵに楽しませることができる。なお、また、外部信号Ｍが提供されるチャンネルの方向により、ユーザＵに発信者ＭＭの位置する方向をも認識させることが可能である。
【０１３７】
なお、本発明の第１実施形態によれば、外部モードの際に、各フェーダの設定値を変更することにより、発信方向と異なる方向のチャンネルから、ステレオの音声信号Ｓのどちらか一方のチャンネルの音声信号Ｓを出力させることも可能である。しかしながら、このような場合、ユーザＵがヘッドホン１の片側を外した状態と等しくなり、ステレオの音声信号Ｓの両チャンネル間で差異が大きい場合、他方のチャンネルの音声信号Ｓを聴き逃したユーザＵに不快感を与える恐れがある。従って、本実施形態で説明したように、どちらか一方のチャンネルから音声信号Ｓを出力する場合には、その出力される音声信号Ｓとしてステレオをモノラルにダウンミックスした音声信号Ｓを出力することが望ましい。
【０１３８】
また、本実施形態では、ノイズキャンセル機能を有するため、ノイズを低減して出力信号ＯＬ，ＯＲによる出力音ＯＳの音質を高めることが可能である。このようなノイズキャンセル機能は近年急速に普及しているが、ノイズキャンセル機能は、周囲の音をノイズとして低減させてしまうため、このような機能が無い場合と比べて、ユーザＵが周囲の音を聴取することを難しくしていた。しかしながら、ここで説明した通り、本実施形態に係るヘッドホン１によれば、周囲の音を外部音ＭＳとして出力音ＯＳに含めることが可能である。従って、このようなノイズキャンセリング機能と併用される場合、ユーザＵの不快感や不便さを取り除く効果は倍増することとなる。しかしながら、必ずしもノイズキャンセリング機能と併用される必要はないことは、言うまでもない。
【０１３９】
＜３．第２実施形態＞
なお、上記第１実施形態に係るヘッドホン１によれば、各動作モードにおける各フェーダの設定値を変更することにより、各動作モード時の音声信号ＳＬ，ＳＲと外部信号ＭＬ，ＭＲとの組み合わせを自由に変更することも可能である。
【０１４０】
例えば、上記第１実施形態では、外部モードにおいて発信方向が右又は左である場合、その発信方向のチャンネルからはモノラルにダウンミックスされた外部信号Ｍを出力させ、他方のチャンネルからはモノラルにダウンミックスされた音声信号Ｓを出力させた。
【０１４１】
これに対して、例えば、外部モードにおいて発信方向が右又は左である場合、両チャンネルから、ステレオの音声信号Ｓを対応するチャンネルで出力させつつ、その出力信号Ｏにやはりステレオの外部信号Ｍをミックスして出力することも可能である。この場合、モニタフェーダ１２０のフェーダＬＬとフェーダＲＲとで、発信方向に対応するチャンネル側の減衰率を低くするなど、減衰率を不均一に設定することにより、ユーザＵに発信者ＭＭの方向を認識させることも可能である。ただし、フェーダＬＬとフェーダＲＲの減衰率を均一に設定することももちろん可能である。
【０１４２】
また、この場合、上記第１実施形態と異なりステレオの外部信号ＭＬ，ＭＲをダウンミックスせずにステレオのままユーザＵに提供することが可能である。この際、モニタフェーダ１２０の他のフェーダＬＲ，ＲＬは、常に−∞ｄＢに設定されることとなる。よって、図１１に第２実施形態として例示するような出力信号生成部２００を出力信号生成部１００の代りに使用することも可能である。この第２実施形態に係るヘッドホンが有する出力信号生成部２００は、モニタフェーダ１２０の代りにモニタフェーダ２２０を有する。この第２実施形態に係るモニタフェーダ２２０は、第１実施形態に係るモニタフェーダ１２０から、フェーダＬＲ，ＲＬと２の加算回路１５７，１５８とを取り除いた構成となる。従って、上記第１実施形態と同様の作用効果を奏することに加えて、更に装置構成を簡略化して、製造コストを低減することが可能である。
【０１４３】
＜４．第３実施形態＞
更に、第２実施形態とは逆に、外部信号ＭＬ，ＭＲの情報をステレオで提供せずにモノラルで提供すれば済む場合、発信方向が前後方向であっても、外部信号ＭＬ，ＭＲをダウンミックスして、両出力信号ＯＬ，ＯＲに含めることも可能である。この場合、第１実施形態に係るヘッドホン１において、外部モードかつ発信方向が前後方向である場合に、モニタフェーダ１２０において、フェーダＬＲ，ＲＬを−∞ｄＢからフェーダＬＬ，ＲＲと等しい所定の値に変更することとなる。なお、この所定の値は、上記第１実施形態では、−６ｄＢに設定されているが、左右両外部信号ＭＬ，ＭＲがダウンミックスされることより音量レベルが大きくなり過ぎないように、更に大きな減衰量の値に設定されることが望ましい。
【０１４４】
なお、この場合、図１２に第３実施形態として例示するような出力信号生成部３００を出力信号生成部１００の代りに使用することも可能である。この第３実施形態に係るヘッドホンが有する出力信号生成部３００は、モニタフェーダ１２０の代りにモニタフェーダ３２０を有する。この第３実施形態に係るモニタフェーダ３２０は、第１実施形態に係るモニタフェーダ１２０から、フェーダＬＲ，ＲＬと２の加算回路１５７，１５８とを取り除いた構成となる。また、第３実施形態に係る出力信号生成部３００は、ＬＲ両チャンネルの外部信号ＭＬ，ＭＲ（又は情報信号ＩＬ，ＩＲ）をモノラルにダウンミックスする加算回路３５１を有する。その結果、この加算回路３５１とモニタフェーダ３２０との間の信号線を部分的に一本減じることができる。従って、この場合も、上記第１実施形態と同様の作用効果を奏することに加えて、更に装置構成を簡略化して、製造コストを低減することが可能である。
【０１４５】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１４６】
例えば、上記実施形態では、外部信号Ｍがステレオである場合について説明した。しかしながら、外部信号Ｍがモノラルである場合も、本実施形態は同様の効果等を奏することが可能である。この場合、方向特定部２１が発信方向を特定することが難しくなるため、例えば、外部信号Ｍが取得された方向のチャンネルなどのように、予め外部信号Ｍを出力させる出力信号Ｏのチャンネルを設定しておいてもよい。また、上記第１実施形態等における発信方向が前後方向である場合のように、両チャンネルの出力信号ＯＬ，ＯＲにアナログの外部信号Ｍを含めることも可能である。また、このようにアナログの外部信号Ｍである場合以外にも、外部信号Ｍを含めるチャンネルを双方又はどちらか一方に予め設定しておき、発信方向に応じない外部信号Ｍの提供も可能であることは、言うまでもない。なお、ここで説明した変更内容については、上記実施形態ではステレオであった情報信号ＩＬ，ＩＲについても同様のことが言える。
【０１４７】
また、上記実施形態では、音声信号Ｓが供給されている場合について説明しているが、音声信号Ｓが供給されていない場合、つまり無音の状態であったとしても、上記各実施形態に係るヘッドホン１は、同様の動作を行うことが可能である。
【０１４８】
更にまた、上記実施形態では、音声信号Ｓ，外部信号Ｍ，情報信号ＩＬ，ＩＲがそれぞれデジタル信号として供給される場合について説明した。しかしながら、これらの情報のいずれか又は全ては、アナログの信号として供給されてもよい。この場合、デジタル／アナログ変換回路１２等を省略し、各フェーダ等の構成をアナログ回路で構成することにより、ヘッドホン１等を構成することが可能である。
【０１４９】
そして、上記実施形態では、図５，図１１，図１２等に示すように、出力信号生成部１００，２００，３００において各信号のミックス状態を調整する構成として、フェーダを使用する場合について説明した。しかしながら、図５，図１１，図１２において、同様の動作を行うことが可能なスイッチ及び増幅回路等を使用することにより、フェーダを使用せずに、出力信号生成部１００，２００，３００を構成することも可能である。
【０１５０】
また、上記各実施形態で説明した一連の処理は、専用のハードウエアにより実行させてもよいが、ソフトウエアにより実行させてもよい。一連の処理をソフトウエアにより行う場合、図１３に示すような汎用又は専用のコンピュータ９００にプログラムを実行させることにより、上記の一連の処理を実現することができる。
【０１５１】
図１３は、プログラムを実行することにより一連の処理を実現するコンピュータ９００の構成例を説明するための説明図である。一連の処理を行うプログラムのコンピュータ９００による実行について説明すれば、以下のようになる。
【０１５２】
図１３に示すように、コンピュータは、例えば、バス９０１及びバス９０２と、ブリッジ９０３と、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）９０４と、記録装置と、入出力インターフェイス９０７と、入力装置９０８と、出力装置９０９と、接続ポート９１０と、ドライブ９１２と、通信装置９１４となどを有する。これらの各構成は、ブリッジ９０３により接続されたバス９０１及びバス９０２や、入出力インターフェイス９０７等を介して相互に情報を伝達可能に接続されている。
【０１５３】
プログラムは、例えば、記録装置の一例である、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）やＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）などのストレージ装置９１１・ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）９０５・ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）９０６等に記録しておくことがきる。
【０１５４】
また、プログラムは、例えば、フレキシブルディスクなどの磁気ディスク、各種のＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）・ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ Ｏｐｔｉｃａｌ）ディスク・ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）等の光ディスク、半導体メモリ等のリムーバブル記憶媒体９１３に、一時的又は永続的に記録しておくこともできる。このようなリムーバブル記憶媒体９１３は、いわゆるパッケージソフトウエアとして提供することもできる。これらのリムーバブル記憶媒体９１３に記録されたプログラムは、ドライブ９１２により読み出されて、入出力インターフェイス９０７・バス９０１，９０２等を介して上記の記録装置に記録されてもよい。
【０１５５】
更に、プログラムは、例えば、ダウンロードサイト・他のコンピュータ・他の記録装置等（図示せず）に記録しておくこともできる。この場合、プログラムは、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）・インターネット等のネットワーク９１５を介して転送され、通信装置９１４がこのプログラムを受信する。また、このプログラムは、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）等の接続ポート９２３に接続された他の記録装置や通信装置等から転送されてもよい。そして、通信装置９１４又は接続ポート９２３が受信したプログラムは、入出力インターフェイス９０７・バス９０１，９０２等を介して上記の記録装置に記録されてもよい。
【０１５６】
そして、ＣＰＵ９０４が、上記の記録装置に記録されたプログラムに従い各種の処理を実行することにより、上記の一連の処理が、実現される。この際、ＣＰＵ９０４は、例えば、上記の記録装置からプログラムを、直接読み出して実行してもよく、ＲＡＭ９０５に一旦ロードした上で実行してもよい。更にＣＰＵ９０４は、例えば、プログラムを通信装置９１４やドライブ９１２を介して受信する場合、受信したプログラムを記録装置に記録せずに直接実行してもよい。
【０１５７】
更に、ＣＰＵ９０４は、必要に応じて、例えばマウス・キーボード・マイク（図示せず）等の入力装置９０８や、接続ポート９１０に接続された他の入力装置から入力する信号や情報に基づいて各種の処理を行ってもよい。
【０１５８】
そして、ＣＰＵ９０４は、上記の一連の処理を実行した結果を、例えばモニタなどの表示装置・スピーカやヘッドホンなどの音声出力装置等の出力装置９０９から出力してもよい。更にＣＰＵ９０４は、必要に応じてこの処理結果を通信装置９１４や接続ポート９１０から送信してもよく、上記の記録装置やリムーバブル記憶媒体９１３に記録させてもよい。
【０１５９】
尚、本明細書において、フローチャートに記述されたステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的に又は個別的に実行される処理をも含む。また時系列的に処理されるステップでも、場合によっては適宜順序を変更することが可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１６０】
１ ヘッドホン
１１ 音声信号取得部
１２ デジタル／アナログ変換回路
１３ 増幅回路
１４ 外部信号取得部
１５ 情報信号取得部
２０ 制御部
２１ 方向特定部
２２ 音声認識部
２３ 記憶部
２４ タイマ
２５ モード設定部
２６ フェード制御部
１００，２００，３００ 出力信号生成部
１０１Ｌ，１０１Ｒ イコライザ
１０２Ｌ，１０２Ｒ イズキャンセル信号生成部
１０３Ｌ，１０３Ｒ 外部音抽出部
１１１ ボリューム調整用フェーダ
１１２ ノイズキャンセル調整用フェーダ
１１３ 外部信号調整用フェーダ
１１４ 情報信号調整用フェーダ
１２０，２２０，３２０ モニタフェーダ
１３０ クロスフェーダ
１５１，１５２，１５３，１５４，１５５，１５６，１５７，１５８ 加算回路
１６１，１６２，３５１ 加算回路
ＣＭ モード切替信号
Ｃｏｎｔ フェード信号
Ｄｉｒ 方向信号
Ｍ，ＭＬ，ＭＲ 外部信号
ＭＭ 発信者
ＭＳ，ＭＳＬ，ＭＳＲ 外部音
Ｏ，ＯＬ，ＯＲ 出力信号
ＯＳ，ＯＳＬ，ＯＳＲ 出力音
Ｓ，ＳＬ，ＳＲ 音声信号
ＳＰＬ，ＳＰＲ スピーカ
Ｕ ユーザ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステレオの音声コンテンツを表す音声信号を取得する音声信号取得部と、
周囲の音を集音して得られる外部音を表す外部信号を取得する外部信号取得部と、
前記音声信号取得部が取得した音声信号、及び、前記外部信号取得部が取得した外部信号から、ユーザに提供されるステレオの音声を表す出力信号を生成可能な出力信号生成部と、
前記出力信号生成部の動作モードとして、少なくとも、生成させる前記出力信号に対応した外部モードを設定可能なモード設定部と、
前記モード設定部が設定した動作モードに応じて、前記出力信号生成部による前記出力信号の生成動作を制御するフェード制御部と、
を有し、
前記フェード制御部は、前記出力信号生成部に対して、前記外部モードが設定されている場合には、ユーザの右耳及び左耳の一方用の前記出力信号を少なくとも前記外部信号から生成すると共に、他方用の前記出力信号を少なくとも前記音声信号から生成させる、信号処理装置。
【請求項２】
前記モード設定部は、前記動作モードとして、前記外部モードの代りに、少なくとも、前記出力信号に対応した音声モードも設定可能であり、
前記フェード制御部は、前記出力信号生成部に対して、前記音声モードが設定されている場合には、前記ステレオの出力信号を前記ステレオの音声信号から生成させる、請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項３】
前記外部信号取得部が取得した外部信号に基づいて、該外部信号が表す外部音を低減するノイズキャンセル信号を生成するノイズキャンセル信号生成部を更に有し、
前記出力信号生成部は、前記外部音を低減させるために、前記音声信号から生成される前記出力信号に前記ノイズキャンセル信号を重畳させる、請求項２に記載の信号処理装置。
【請求項４】
前記外部信号取得部は、ステレオの前記外部信号を取得し、
前記信号処理装置は、前記外部モードが設定されている場合、前記外部信号取得部が取得したステレオの前記外部信号に基づいて、前記ユーザに対する該外部信号の発信源の方向を特定する方向特定部を更に有し、
前記フェード制御部は、前記方向特定部が特定した前記発信源の方向に応じて、前記ユーザの右耳及び左耳の出力信号から、前記外部信号から生成する前記他方用の出力信号を決定する、請求項３に記載の信号処理装置。
【請求項５】
前記フェード制御部は、前記方向特定部が前記ユーザの前後方向を含む平面内に前記発信源の方向を特定した場合、前記出力信号生成部に対して、右耳用の前記出力信号を、右耳用の前記音声信号及び右耳用の前記外部信号を重畳することにより生成させ、かつ、左耳用の前記出力信号を、左耳用の前記音声信号及び左耳用の前記外部信号を重畳することにより生成させる、請求項４に記載の信号処理装置。
【請求項６】
前記フェード制御部は、前記外部モードが設定されている場合、前記出力信号生成部に対して、前記外部信号のみから前記一方用の出力信号を生成させ、ステレオの前記音声信号をモノラルの音声信号に変換して前記他方用の出力信号を生成させる、請求項１〜５のいずれかに記載の信号処理装置。
【請求項７】
前記モード設定部は、前記ユーザの操作に応じて前記音声モードと前記外部モードとを切替可能である、請求項２に記載の信号処理装置。
【請求項８】
前記音声信号及び前記外部信号と異なり、前記ユーザに提供されるべき音声情報を表す情報信号を、外部の情報発信装置から取得する情報信号取得部を更に有し、
前記モード設定部は、前記情報信号取得部が前記情報信号を取得した場合、前記動作モードとして、生成させる前記出力信号に対応した情報モードを設定し、
前記フェード制御部は、前記情報モードが設定されている場合、前記出力信号生成部に対して、前記一方用の前記出力信号を少なくとも前記情報信号から生成すると共に、他方用の前記出力信号を少なくとも前記音声信号から生成させる、請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項９】
前記音声モードにおいて前記外部信号を取得して、該外部信号に所定の音声信号が含まれるか否かを判定する音声認識部を更に有し、
前記モード設定部は、前記外部信号に前記所定の音声信号が含まれると判定された場合、前記動作モードを前記外部モードに切替える、請求項２に記載の信号処理装置。
【請求項１０】
前記出力信号生成部は、前記ステレオの出力信号のうち右耳用及び左耳用の出力信号それぞれに対して
前記ステレオの音声信号のうち右耳用及び左耳用の音声信号それぞれが含まれる音量を調整可能な複数のフェーダを有する音声信号調整部と、
前記ステレオの外部信号のうち右耳用及び左耳用の外部信号それぞれが含まれる音量を調整可能な複数のフェーダを有する外部信号調整部と、
を有する、請求項４に記載の信号処理装置。
【請求項１１】
ステレオの音声コンテンツを表す音声信号を取得する音声信号取得ステップと、
周囲の音を集音して得られる外部音を表す外部信号を取得する外部信号取得ステップと、
少なくとも、ユーザに提供されるステレオの音声を表す出力信号に対応した外部モードを設定するモード設定ステップと、
前記モード設定ステップで設定された動作モードに応じて、前記音声信号取得ステップで取得した音声信号、及び、前記外部信号取得ステップで取得した外部信号から、ユーザに提供されるステレオの音声を表す出力信号を生成する出力信号生成ステップと、
を有し、
前記出力信号生成ステップでは、前記外部モードが設定されている場合には、ユーザの右耳及び左耳の一方用の前記出力信号を少なくとも前記外部信号から生成すると共に、他方用の前記出力信号を少なくとも前記音声信号から生成する、信号処理方法。
【請求項１２】
コンピュータに、
ステレオの音声コンテンツを表す音声信号を取得する音声信号取得機能と、
周囲の音を集音して得られる外部音を表す外部信号を取得する外部信号取得機能と、
前記音声信号取得機能が取得した音声信号、及び、前記外部信号取得機能が取得した外部信号から、ユーザに提供されるステレオの音声を表す出力信号を生成可能な出力信号生成機能と、
前記出力信号生成機能の動作モードとして、少なくとも、生成させる前記出力信号に対応した外部モードを設定可能なモード設定機能と、
前記モード設定機能が設定した動作モードに応じて、前記出力信号生成部による前記出力信号の生成動作を制御するフェード制御機能と、
を実現させ、かつ、
前記フェード制御機能は、前記出力信号生成機能に対して、前記外部モードが設定されている場合には、ユーザの右耳及び左耳の一方用の前記出力信号を少なくとも前記外部信号から生成すると共に、他方用の前記出力信号を少なくとも前記音声信号から生成させる、ことを実現させるためのプログラム。
【請求項１】
ステレオの音声コンテンツを表す音声信号を取得する音声信号取得部と、
周囲の音を集音して得られる外部音を表す外部信号を取得する外部信号取得部と、
前記音声信号取得部が取得した音声信号、及び、前記外部信号取得部が取得した外部信号から、ユーザに提供されるステレオの音声を表す出力信号を生成可能な出力信号生成部と、
前記出力信号生成部の動作モードとして、少なくとも、生成させる前記出力信号に対応した外部モードを設定可能なモード設定部と、
前記モード設定部が設定した動作モードに応じて、前記出力信号生成部による前記出力信号の生成動作を制御するフェード制御部と、
を有し、
前記フェード制御部は、前記出力信号生成部に対して、前記外部モードが設定されている場合には、ユーザの右耳及び左耳の一方用の前記出力信号を少なくとも前記外部信号から生成すると共に、他方用の前記出力信号を少なくとも前記音声信号から生成させる、信号処理装置。
【請求項２】
前記モード設定部は、前記動作モードとして、前記外部モードの代りに、少なくとも、前記出力信号に対応した音声モードも設定可能であり、
前記フェード制御部は、前記出力信号生成部に対して、前記音声モードが設定されている場合には、前記ステレオの出力信号を前記ステレオの音声信号から生成させる、請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項３】
前記外部信号取得部が取得した外部信号に基づいて、該外部信号が表す外部音を低減するノイズキャンセル信号を生成するノイズキャンセル信号生成部を更に有し、
前記出力信号生成部は、前記外部音を低減させるために、前記音声信号から生成される前記出力信号に前記ノイズキャンセル信号を重畳させる、請求項２に記載の信号処理装置。
【請求項４】
前記外部信号取得部は、ステレオの前記外部信号を取得し、
前記信号処理装置は、前記外部モードが設定されている場合、前記外部信号取得部が取得したステレオの前記外部信号に基づいて、前記ユーザに対する該外部信号の発信源の方向を特定する方向特定部を更に有し、
前記フェード制御部は、前記方向特定部が特定した前記発信源の方向に応じて、前記ユーザの右耳及び左耳の出力信号から、前記外部信号から生成する前記他方用の出力信号を決定する、請求項３に記載の信号処理装置。
【請求項５】
前記フェード制御部は、前記方向特定部が前記ユーザの前後方向を含む平面内に前記発信源の方向を特定した場合、前記出力信号生成部に対して、右耳用の前記出力信号を、右耳用の前記音声信号及び右耳用の前記外部信号を重畳することにより生成させ、かつ、左耳用の前記出力信号を、左耳用の前記音声信号及び左耳用の前記外部信号を重畳することにより生成させる、請求項４に記載の信号処理装置。
【請求項６】
前記フェード制御部は、前記外部モードが設定されている場合、前記出力信号生成部に対して、前記外部信号のみから前記一方用の出力信号を生成させ、ステレオの前記音声信号をモノラルの音声信号に変換して前記他方用の出力信号を生成させる、請求項１〜５のいずれかに記載の信号処理装置。
【請求項７】
前記モード設定部は、前記ユーザの操作に応じて前記音声モードと前記外部モードとを切替可能である、請求項２に記載の信号処理装置。
【請求項８】
前記音声信号及び前記外部信号と異なり、前記ユーザに提供されるべき音声情報を表す情報信号を、外部の情報発信装置から取得する情報信号取得部を更に有し、
前記モード設定部は、前記情報信号取得部が前記情報信号を取得した場合、前記動作モードとして、生成させる前記出力信号に対応した情報モードを設定し、
前記フェード制御部は、前記情報モードが設定されている場合、前記出力信号生成部に対して、前記一方用の前記出力信号を少なくとも前記情報信号から生成すると共に、他方用の前記出力信号を少なくとも前記音声信号から生成させる、請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項９】
前記音声モードにおいて前記外部信号を取得して、該外部信号に所定の音声信号が含まれるか否かを判定する音声認識部を更に有し、
前記モード設定部は、前記外部信号に前記所定の音声信号が含まれると判定された場合、前記動作モードを前記外部モードに切替える、請求項２に記載の信号処理装置。
【請求項１０】
前記出力信号生成部は、前記ステレオの出力信号のうち右耳用及び左耳用の出力信号それぞれに対して
前記ステレオの音声信号のうち右耳用及び左耳用の音声信号それぞれが含まれる音量を調整可能な複数のフェーダを有する音声信号調整部と、
前記ステレオの外部信号のうち右耳用及び左耳用の外部信号それぞれが含まれる音量を調整可能な複数のフェーダを有する外部信号調整部と、
を有する、請求項４に記載の信号処理装置。
【請求項１１】
ステレオの音声コンテンツを表す音声信号を取得する音声信号取得ステップと、
周囲の音を集音して得られる外部音を表す外部信号を取得する外部信号取得ステップと、
少なくとも、ユーザに提供されるステレオの音声を表す出力信号に対応した外部モードを設定するモード設定ステップと、
前記モード設定ステップで設定された動作モードに応じて、前記音声信号取得ステップで取得した音声信号、及び、前記外部信号取得ステップで取得した外部信号から、ユーザに提供されるステレオの音声を表す出力信号を生成する出力信号生成ステップと、
を有し、
前記出力信号生成ステップでは、前記外部モードが設定されている場合には、ユーザの右耳及び左耳の一方用の前記出力信号を少なくとも前記外部信号から生成すると共に、他方用の前記出力信号を少なくとも前記音声信号から生成する、信号処理方法。
【請求項１２】
コンピュータに、
ステレオの音声コンテンツを表す音声信号を取得する音声信号取得機能と、
周囲の音を集音して得られる外部音を表す外部信号を取得する外部信号取得機能と、
前記音声信号取得機能が取得した音声信号、及び、前記外部信号取得機能が取得した外部信号から、ユーザに提供されるステレオの音声を表す出力信号を生成可能な出力信号生成機能と、
前記出力信号生成機能の動作モードとして、少なくとも、生成させる前記出力信号に対応した外部モードを設定可能なモード設定機能と、
前記モード設定機能が設定した動作モードに応じて、前記出力信号生成部による前記出力信号の生成動作を制御するフェード制御機能と、
を実現させ、かつ、
前記フェード制御機能は、前記出力信号生成機能に対して、前記外部モードが設定されている場合には、ユーザの右耳及び左耳の一方用の前記出力信号を少なくとも前記外部信号から生成すると共に、他方用の前記出力信号を少なくとも前記音声信号から生成させる、ことを実現させるためのプログラム。
【図１】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１０−１８３４５１（Ｐ２０１０−１８３４５１Ａ）
【公開日】平成２２年８月１９日（２０１０．８．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６５５２（Ｐ２００９−２６５５２）
【出願日】平成２１年２月６日（２００９．２．６）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月１９日（２０１０．８．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月６日（２００９．２．６）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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