マイキー・キャンベル
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Appleは、イヤホン部分に加速度計を埋め込んで音声活動を認識させ、ビームフォーミングマイクアレイを作動させて調整することで、iPhoneに同梱のEarPodsのデザインを進化させようとしている。
米国特許商標庁が木曜日に公開した特許出願によると、アップルはユーザーの声を認識し、複数の内蔵マイクを起動し、ノイズ抑制システムをオンにし、ビームフォーミングマイクをユーザーの頭部に向けることができる強化されたヘッドフォンデバイスを研究しているという。
Appleの「加速度計を用いてユーザーの音声アクティビティを検出するシステムおよび方法」によると、この改良型イヤホンには加速度計と2つのマイクを含むオンボードセンサーが搭載されています。これらのセンサーは、ヘッドホンケーブルに沿って配置されたマイクアレイと連携し、同社のEarPods製品よりもはるかに高度なノイズ抑制システムを形成します。
この方法は加速度計から始まります。いくつかの実施形態では、このセンサーは、ユーザによって生成された振動を検出する音声活動検出器（VAD）として使用されます。加速度計は、組織や骨を伝播する振動を介して、有声音（ユーザの声帯によって生成される）と無声音（声帯を使用せずに生成される）の両方を検出できます。
検出された加速度計の振動データは、片方または両方のイヤホンに内蔵された前面および背面のマイクからの信号と結合されます。一部の実施形態では、加速度計はVADaシステムと呼ばれる低周波の振動を検出するように調整されています。あるいは、2つのマイクから出力される信号を用いて有声音を判別することもでき、VADmシステムとも呼ばれます。
VADシステムは、有声音（VADv）と無声音（VADu）の両方をスキャンし、他の信号データと組み合わせてノイズ抑制回路に情報を提供します。この情報に基づいて、ユーザーの周囲からのノイズを推定し、システムの様々なマイクアレイに効果的なビームフォーミングアルゴリズムを適用することができます。
いくつかの実施形態では、ヘッドフォン内およびユニットのケーブルに沿って配置されたマイクが、ユーザーの顔に向けられた一般的なビームフォームに設定されます。あるいは、VAD出力に応じて適応的に制御可能な、より能動的なビームフォーマーが説明されています。例えば、加速度計ベースのVADを使用して、ビームフォーマーをユーザーの口元に向けることができます。
あるいは、有声音や無声音に関連しない周囲のノイズの方向にマイクを向けて、そのノイズを信号から除去することで、ノイズ抑制システムをより効果的にすることができます。
Appleが将来のイヤホンにこの発明を採用するかどうかは不明ですが、EarPodsはノイズキャンセリング技術の恩恵を受けることは間違いありません。MacBookシリーズのビームフォーミングマイクに見られるように、そのようなシステムを構築するためのハードウェアは既に存在しています。
Apple の VAD 搭載ヘッドフォンの特許申請は 2013 年 3 月に初めて提出され、発明者として Sorin V. Dusan、Esge B. Andersen、Aram Lindahl、Andrew P. Bright が名を連ねています。
