(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体、
前記基体に形成される凹部、
前記凹部内側面に形成され、最下段から最上段に向かって段々にせり出す３段以上の段面を有する階段部、および
前記階段部の最深の段面に設けられるマイクロフォンを備える、耳介装置。
【請求項２】
前記凹部は前記階段部の幅の方向の第１方向がそれに交差する第２方向より短く形成される、請求項１記載の耳介装置。
【請求項３】
前記第２方向の長さと前記第１方向の長さとの比が１．５以上である、請求項２記載の耳介装置。
【請求項４】
前記第２方向の長さと前記第１方向の長さとの比が２．０以上である、請求項３記載の耳介装置。
【請求項５】
前記基体はロボットの頭部である、請求項１ないし４のいずれかに記載の耳介装置。
【請求項６】
頭部およびそれを支持する胴部を有するロボットであって、
前記頭部の両側面にそれぞれ開口が側面を向くように形成される２つの凹部、
前記凹部内側面にそれぞれ形成され、最下段から最上段に向かって段々にせり出す３段以上の段面を有する２つの階段部、および
前記階段部のそれぞれの最深の段面に設けられる２つのマイクロフォンを備える、ロボット。
【請求項７】
基体、
前記基体に平面矩形に形成され、その矩形の長辺と短辺とのアスペクト比が１．５以上である凹部、
前記凹部内側面に、前記矩形の長辺方向に形成され、最下段から最上段に向かって段々にせり出す３段以上の段面を有する階段部、および
前記階段部の最深の段面に設けられるマイクロフォンを備える、耳介装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は仰角方向の音源知覚可能な耳介装置に関し、特に、仰角方向の音源定位を可能にする頭部伝達関数を有する、耳介装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
人間の耳介形状は非常に複雑である。耳介の上にある小さな凸凹によって頭部伝達関数（ＨＲＴＦ）が特徴付けられる。頭部伝達関数とは、音源から外耳道入口までの音響特性を現すもので、左右の耳で音圧差のない、仰角方向の音源定位に特に重要な働きを持つ。
【０００３】
従来、耳介の凸凹の音響的な意味が未解明であったため、マイクロフォンアレイを用いず、人間と同じ方式で音源定位を行なうためには、特許文献１や非特許文献１によって公知の、人間を模した耳介形状を用いている。
【特許文献１】特表２００１−５２５１４１号公報
【非特許文献１】http://www.marubun.co.jp/product/measurement/sensor/qgc18e0000039110.html
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の背景技術も非特許文献１の背景技術も、非常に複雑な形状であるため、製作が困難である。
【０００５】
それゆえに、この発明の主たる目的は、新規な、仰角方向の音源知覚可能な耳介装置を提供することである。
【０００６】
この発明の他の目的は、単純な形状で、仰角方向の音源知覚可能な耳介装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するために、以下の構成を採用した。なお、括弧内の参照符号および補足説明等は、本発明の理解を助けるために後述する実施の形態との対応関係を示したものであって、本発明を何ら限定するものではない。
【０００８】
第１の発明は、基体(12)、基体に形成される凹部(14)、凹部内側面に形成され、最下段から最上段に向かって段々にせり出す３段以上の段面(16a-16c)を有する階段部(16)、および階段部の最深の段面に設けられるマイクロフォン(18)を備える、耳介装置である。
【０００９】
第１の発明において、観測点、すなわちマイクロフォンを中心とするたとえば半径１０cmの円周上で頭部伝達関数（ＨＲＴＦ）を計算する。計算では、相反定理により、観測点にGaussian Pulse（ガウスパルス）を印加し、円周上に１０°刻みに置いた点で、時間領域差分（ＦＤＴＤ）法により圧力変動を計算して２４kHzまでの伝達関数を求めた。その結果、実際の耳介において解明したものと類似するＨＲＴＦのピーク／ノッチパターンが観測できた。
【００１０】
したがって、第１の発明によれば、実際の耳介と同じように、仰角方向における音源の定位が可能となる。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明に従属し、凹部は階段部の幅の方向の第１方向がそれに交差する第２方向より短く形成される、耳介装置である。
【００１２】
第２の発明ではつまり、凹部は縦長に形成される。したがって、所要の頭部伝達関数が確実に得られる。
【００１３】
第３の発明は、第２の発明に従属し、第２方向の長さと第１方向の長さとの比が１．５以上である、耳介装置である。
【００１４】
第３の発明では、凹部のアスペクト比が１．５以上である。
【００１５】
第４の発明は、第３の発明に従属し、第２方向の長さと第１方向の長さとの比が２．０以上である、耳介装置である。
【００１６】
第４の発明では、凹部のアスペクト比が２．０以上である。
【００１７】
第５の発明は、第１ないし第４の発明に従属し、基体はロボットの頭部である、耳介装置である。
【００１８】
第５の発明では、耳介装置がロボットの頭部に直接設けられ得る。
【００１９】
第６の発明は、頭部およびそれを支持する胴部を有するロボットであって、頭部の両側面にそれぞれ開口が側面を向くように形成される２つの凹部、凹部内側面にそれぞれ形成され、最下段から最上段に向かって段々にせり出す３段以上の段面を有する２つの階段部、および階段部のそれぞれの最深の段面に設けられる２つのマイクロフォンを備える、ロボットである。
【００２０】
第６の発明によれば、ロボットの頭部に水平方向に離れた２つの耳介装置を設けるので、そのロボットでは、仰角方向の音源の定位だけではなく、水平方向での音源定位も可能である。
第７の発明は、基体、基体に平面矩形に形成され、その矩形の長辺と短辺とのアスペクト比が１．５以上である凹部、凹部内側面に、矩形の長辺方向に形成され、最下段から最上段に向かって段々にせり出す３段以上の段面を有する階段部、および階段部の最深の段面に設けられるマイクロフォンを備える、耳介装置である。
【発明の効果】
【００２１】
この発明によれば、単純な形状、構造で、仰角方向の音源を知覚可能な耳介装置を得ることができる。
【００２２】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１はこの発明の一実施例の耳介装置を示す図解図であり、図１（Ａ）は斜視図であり、図１（Ｂ）は断面図である。
【図２】図２は図１の実施例の耳介装置の配置状態を示す図解図であり、図２（Ａ）は耳介装置を横（凹部開口側）から見た図であり、仰角としては、前方が０°で上方が９０°であることを示し、図２（Ｂ）は耳介装置を上から見た図であり、矢状面に対して角度θ（実施例では、５°）傾けて配置していることを示す。
【図３】図３は仰角に対する頭部伝達関数のピーク／ノッチパターンの一例を示す図解図である。
【図４】図４は実際の耳介形状を示す参考図である。
【図５】図５は図１の実施例の原型モデルを示す図解図であり、図５（Ａ）は斜視図であり、図５（Ｂ）は断面図である。
【図６】図６は図１実施例との比較のための比較モデルを示す図解図であり、図６（Ａ）は2/3Ｈモデルであり、図６（Ｂ）は1/3Ｈモデルであり、図６（Ｃ）は1/3Ｐモデルであり、図６（Ｄ）は1/2Ｐモデルであり、図６（Ｅ）は8mm２段モデルであり、図６（Ｆ）は4mm２段モデルである。
【図７】図７は実測した音圧分布を示し、図７（Ａ）は原型モデルの音圧分布であり、図７（Ｂ）は2/3Ｈモデルの音圧分布であり、図７（Ｃ）は1/3Ｈモデルの音圧分布であり、図７（Ｄ）は1/3Ｐモデルの音圧分布である。
【図８】図８は実測した音圧分布を示し、図８（Ａ）は1/2Ｐモデルの音圧分布であり、図８（Ｂ）は8mm２段モデルの音圧分布であり、図８（Ｃ）は4mm２段モデルの音圧分布であり、図８（Ｄ）は図１実施例の耳介装置の音圧分布である。
【図９】図９はこの発明の他の実施例を示す図解図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１を参照して、この実施例の耳介装置１０は、左の耳介を想定したものであり、図２（Ａ）に示すように、図１（Ａ）の斜視図の左側が前方を向くように配置される。右の耳介に相当する耳介装置の場合は、図１（Ａ）と対称に形成されるということを予め言及しておく。
【００２５】
実施例の耳介装置１０は、矩形の平板状基体１２を含む。実際の耳介形状を模して、実施例では、基体１２の長辺の長さを７２mmとし、短辺の長さを３６mmとし、厚みを１７mmとした。基体１２の材料は、金属、プラスチック、ゴム、木材など任意のものであってよい。実施例では、成形容易性を考慮して、プラスチックで基体１２を形成した。また、基体１２は実施例では矩形平板で形成したが、矩形である必要もなく、板状である必要もない。つまり、基体１２は任意の形状であってよい。
【００２６】
基体１２には、平面（側面から見た）形状が矩形の凹部１４が形成される。凹部１４は耳介構造の「腔（cavity）」として機能することを意図して形成したもので、実施例では、実際の耳介を想定して、凹部１４の短辺の長さＬ１を１６mmとし、長辺の長さＬ２を３３mmとしている。つまり、腔すなわち凹部１４は、約２．０（≒３３／１６）アスペクト比（長辺Ｌ２と短辺Ｌ１との比率）のものとして形成された。ただし、凹部１４の深さＤ（図１（Ｂ））は、実施例では、１５mmとした。
【００２７】
凹部１４の内側面には、最下段から最上段に向かうにつれて開口側へ段々にせり出すような、３段の階段部１６が形成される。階段部１６は、最下段で最も奥（最深部）に位置する第１段面１６ａ、この第１段面１６ａから段差Ｓ（図１（Ｂ）：実施例では４mmとした。）だけ開口側に出された第２段面１６ｂ、および最上段であって第２段面１６ｂから段差Ｓ（実施例では４mmとした。）だけ開口側に出され、最も外（最浅部）に位置する第３段面１６ｃを含む。第１段面１６ａ、第２段面１６ｂおよび第３段面１６ｃのそれぞれの幅または高さＨ（図１（Ｂ）は、実施例では、長辺Ｌ２＝３３mmを３等分した、１１mmとした。
【００２８】
そして、この腔すなわち凹部１４の前下方（底面または内側面から１mm外側、前面から５mm後方、下面から６mm上方）を外耳道入口として観測点を置き、そこにマイクロフォン１８を設けた。
【００２９】
図１に示す実施例の耳介装置１０のノッチ／ピークパターンを観測するために、観測点、すなわちマイクロフォン１８を中心とする半径１０cmの円周上でＨＲＴＦを計算する。計算では、相反定理により、観測点にGaussian Pulse（ガウスパルス）を印加し、円周上に１０°刻みに置いた点で、時間領域差分法により圧力変動を計算して２４kHzまでの伝達関数を求めた。仰角は正面が０°、上方が９０°とした。なお、人体では、耳介は左右に張り出しており、耳介の表面は矢状面と平行ではない。そこで、これを表現するため、図２（Ｂ）で示すように、耳介装置１０を上から見たときに図２（Ａ）の円周が含まれる平面（矢状面）に対してθ（実施例では、５°)傾けた。
【００３０】
発明者等の研究（たとえば、[1] 竹本ら、音響学会講演論文集（音講論）（春）1445-1448、2009  [2] 竹本ら、音講論（秋）523-526、2009  [3] Takemoto et al. Proc. IWPASH, 2009）によって、仰角に対するＨＲＴＦのピーク／ノッチの変化には一定のパターンがあることが分かっている。図３に示すように、約１０kHz以下に３つのピーク（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）があり、これを取り巻くように第１ノッチ（Ｎ１）が出現する。Ｐ１は仰角によらず出現するが、Ｐ２およびＰ３は主として１２０°を中心とする高い仰角に対して出現する。仰角に対してピークＰ１、Ｐ２、Ｐ３の周波数は一定しているが、ノッチＮ１の周波数は大きく変化する。Ｎ１周波数は、低い仰角ではＰ２周波数よりやや低く、仰角の増大に伴って急激に上昇し、約１２０°で最高になり、それ以降では下降して再びＰ２周波数を下回る。たとえば、[4] Iida et al., Applied Acoustics, 68, 835-850, 2007に示すように、このような仰角に対する系統的なＨＲＴＦの変化パターンは、音源の仰角知覚の手がかりになっていると考えられている。
【００３１】
このような知見に基づいて、発明者等は、これらのピークやノッチの成因について、ＭＲＩで計測した耳介形状に基づいてＦＤＴＤ法によるシミュレーションで検討してきた。その結果、（１）ピークとノッチは、共に耳介の４つの腔（耳甲介腔、耳甲介舟、三角窩、舟状窩：図４参照）の共鳴により生成され、頭部の影響は小さいこと、（２）ピークは耳甲介腔が音圧の腹になる共鳴パターンであること、（３）ノッチは耳甲介腔以外の腔の共鳴が到来する音波を耳甲介腔上で打ち消す共鳴パターンであることを明らかにした。
【００３２】
しかし、耳介形状は非常に複雑であるため、どのような形態的要素がピークやノッチに影響を与えるかを検討することは極めて困難である。そこで、図３に示すような音源の仰角知覚手がかりを残して耳介形状を単純化する実験を重ねた。
【００３３】
まず、図５に示す原型モデルを作成した。この原型モデル１でも、図１実施例と同様に左の耳介を縦７２mm、横３６mm、厚さ１７mmの平板の基体２で表現した。この原型モデル1でも、図の左側が人体の前方、上側が上方、図の手前側が外側にそれぞれ対応する。この平板基体２に縦３３mm、横１６mm、深さ１５mmの矩形の穴すなわち凹部４を形成した。この凹部４は、原型腔（original cavity）とも呼ぶべきもので、図１実施例と同様に、この腔４の前下方（底面から１mm外側、前面から５mm後方、下面から６mm上方）を外耳道入口として観測点としてそこにマイクロフォン１８を置いた。
【００３４】
実験では、図５の原型モデル１に対して、図１の実施例になったものも含めて、４種類の変形を行い、ＨＲＴＦを計算した。なお、全ての変形で原型腔の横幅は変化させないこととした。
【００３５】
変形１では、原型腔４の高さを縮小させて、原型腔の高さを２／３、１／３倍した。以下、2/3Ｈモデル、1/3Ｈモデルと呼ぶ（図６（Ａ）、（Ｂ）参照）。
【００３６】
変形２は原型腔４の移動である。つまり、変形２では、観測点（マイクロフォン）が原型腔の高さの１／３、１／２の位置になるように、観測点ではなく、原型腔を下方へ移動した。以下、1/3Ｐモデル、1/2Ｐモデルと呼ぶ（図６（Ｃ）、（Ｄ）参照）。
【００３７】
変形３では、原型腔４の上部２／３をそれぞれ８mm、４mm浅くして原型腔４に２段の階段部（実施例の階段部１６に相当する）を形成した。以下、8mm２段モデル、 4mm２段モデルと呼ぶ（図６（Ｅ）、（Ｆ）参照）。
【００３８】
変形４は結果的に図１の実施例となるもので、原型腔４の上部１／３から２／３の部分を４mm浅くし、さらに上部１／３を８mm浅くして原型腔に３段の階段部１６（図１）を形成した。
【００３９】
実験では、特定の仰角および周波数における音響現象を理解するために、音圧分布パターンを解析した。この解析では、音源を仰角に応じた円周上に置き、注目している周波数を持つ正弦波で励振した。解析領域全体が定常状態に達した後、音圧分布を記録して可視化した。
【００４０】
図７（Ａ）は原型モデルのＨＲＴＦである。原型モデルでは、腔が１つしかないにも拘わらず、低い周波数帯域に、図３のＰ１、Ｐ２に類似したピークと、Ｎ１に類似した遷移パターンを持つノッチが出現した。ただし、ノッチは０°以下と１８０°以上の仰角のみで出現し、０°と１８０°で２番目のピークと相殺する。１５kHz以下には、３．５kHz、６．７５kHz、１１．２５kHz、１１．７５kHz、１３kHzに５つのピークが出現し、出現する仰角はピークによって規則的に変化した。
【００４１】
確認のために、各ピーク生成時の瞬時音圧の分布を観測した結果、第１ピークは、原型腔４が内外の方向（図４(Ｂ)での左右方向）に共鳴する１次モード、第２ピークは上下（図４(Ｂ)での上下方向）の１次モード、第３ピークは上下の２次モード、第４ピークは前後（図４(Ａ)での左右方向）の１次モード、第５ピークは平面的なモードであることが分かった。
【００４２】
次に、変形１の結果を検討する。図７（Ｂ）は2/3Ｈモデル、図７（Ｃ）は1/3ＨモデルのＨＲＴＦである。音圧分布を解析した結果、図７（Ｂ）の第１から第４ピークは、それぞれ、内外の１次モード、上下の１次モード、前後の１次モード、平面的なモードであり、図７（Ｃ）の第１、２ピークはそれぞれ、内外の１次モード、前後の１次モードであった。図３のＮ１と類似したノッチは、2/3Ｈモデルの２番目のピークより低い周波数領域の０°以下と１８０°以上の仰角に対して現れたが、1/3Ｈモデルでは消失した。これは、ノッチが上下方向のモードと関連していることを示唆する。
【００４３】
次に、変形２の結果を検討する。原型モデル（図４）と1/3Ｐモデル（図６（Ｃ））では、基本的なピークノッチパターンは共通しているが、７kHz付近の第２ピークの振幅が1/3Ｐモデルでは減少した（図７（Ｄ）参照）。1/2Ｐモデルでは、この７kHzのピークが消失した（図８（Ａ）参照）。これは、原型モデルの第２ピークが腔の上下方向の第１共鳴であり、その中央が音圧の節になっているため、1/3Ｐモデルでは観測点（図６（Ｃ）における黒丸）が節に相対的に近づいたことにより振幅が減少し、1/2Ｐモデルでは観測点（図６（Ｄ）における黒丸）が節と一致したことによりピークが失われたためである。逆に言えば、観測点が腔の下端に近い位置にあれば、腔の上下方向の共鳴によるピークが現れる。実際の耳介形状では、外耳道は耳介の４つの腔の下端である耳甲介腔に開口しているため、このような耳介の上下方向の共鳴によるピークが必ず発生する。
【００４４】
また、1/3Ｐモデルでは、０°以下と１８０°以上の仰角で図３のＮ１と類似したノッチパターンが見られたが、1/2Ｐモデルでは腔の上下方向の第１共鳴の消失とともにノッチも消失した。この事実も、ノッチが腔の上下方向の共鳴と関連して発生する現象であることを示唆する。
【００４５】
次に、変形３の結果について検討する。図８（Ｂ）、図８（Ｃ）に示すように、8mm２段モデルと4mm２段モデルでは、ピークノッチの基本パターンは類似しているが、第２ピークの振幅が前者で小さい。特に、０°以下と１８０°以上では、ピークとノッチがともに消失している。また、4mm２段モデルでは、９０°を中心とした狭い範囲の仰角で１２kHz付近に３番目のピークが出現し、全体として図３のピークノッチパターンに類似した。また、原型モデルでは見られなかった、０°から１８０°の仰角に対するあいまいなノッチパターンが出現した。
【００４６】
最後に、変形４すなわち図１実施例の結果を検討する。図８（Ｄ）は３段モデルすなわち実施例の耳介装置１０におけるＨＲＴＦである。4mm２段モデルに比べて主に３つの点で変化が生じた。まず、０°から１８０°のノッチパターンが明瞭になった。次に、１０kHz以上の帯域に、１番目のノッチとほぼ同じ遷移パターンを示す２番目のノッチ（Ｎ２）が出現した。このノッチパターンは、他のモデルでも存在するが、明確ではなかった。最後に、２番目のピークが約１kHz上昇し、３番目のピークが約０．５kHz下降して２つのピークが接近した。このとき、２番目のピークの振幅は減少してブロードになり、３番目のピークの振幅は増加した。これらの変化は、３段になったことにより生じたと考えられる。このように、３段モデルは単純な形状ながら、図３と類似したピークノッチパターンを生成した。図３のピーク／ノッチを図８（Ｄ）に重ねて図示しているが、これによっても、実施例の耳介装置１０のピーク／ノッチパターンが実際の耳介から発明者等が解明したピーク／ノッチパターンとかなり類似していることが読取れる。
【００４７】
なお、図７および図８は本来はカラー画像であるが、そのカラーの原画像においては、青色が最も低い音圧レベル、たとえば−２０ｄＢを示し、緑色が０ｄＢ付近の音圧レベルを示し、黄色を経て赤色になり、赤色が最も高い音圧レベル、たとえば２０ｄＢを示す。そして、図８（Ｄ）の実施例モデルの画像では、３つのピークＰ１，Ｐ２，Ｐ３付近で縦方向に赤色の帯（または太い点線）が見て取れる。したがって、図１に示す実施例のピーク／ノッチパターンが図４に示すモデルパターンによく対応している。
【００４８】
これらの実験を通して、発明者等は次のような結論を得た。すなわち、ピークには、音源の仰角に対して指向性の小さい共鳴と、指向性の大きい共鳴が混在している。耳介の腔の第１共鳴（Ｐ１）は内外方向に発生し、腔（凹部１４）の底部（内側面）を閉鎖端、開口部を開放端とする片開き管の第１共鳴であり、その強度は音源の仰角による影響が小さい。耳介の腔の第２、３共鳴（Ｐ２、Ｐ３）は、耳介の長軸（図１における上下方向）に沿った方向に発生し、腔の上部下部をそれぞれ閉鎖端とする両側閉管に類似した第１、２共鳴である。腔の下部は共鳴時に圧力変動の腹となるため、この部分に観測点（マイクロフォン１８）があることでピークとして観測される。その強度は、音源が長軸方向にあるときに極大となる指向性を持つ。なお、腔の内部の段差（階段部１６の各段面１６ａ‐１６ｃ）は、長軸に沿って音響的な不連続性を生じさせ、上下方向の第１、第２共鳴の周波数や強度を変化させる要因となると思われる。
【００４９】
ノッチは長軸方向の共鳴に伴って出現する。０°以下と１８０°以上の仰角では、原型モデルでもノッチは確認できたが、０°から１８０°の仰角では、２段モデルあるは３段モデル（実施例の装置）でノッチパターンが明確になった。これより、０°から１８０°の仰角のノッチに対しては、耳介の腔の上部の構造が重要であることが明らかになった。これは、Ｎ１の生成には耳甲介舟、三角窩、舟状窩の共鳴が関与しているというこれまでの結果と一致する。
【００５０】
上で詳しく説明したように、発明者等は図４に示す原型モデルおよびそれからの各種変形モデルを作成して実験したが、図１実施例の耳介装置１０が実際の耳介のピーク／ノッチパターンを出現させることを確認した。実施例の耳介装置１０は、平板の基体１２に階段部１６を有する凹部（腔）１４を形成しただけの極めて単純な形状、構造である。それにも拘わらず、得られたピーク／ノッチパターンは実際の耳介のものと大差ないため、実施例の耳介装置１０を用いれば、仰角方向における音源定位（知覚）が可能となる。
【００５１】
実際の耳介形状と実施例の構造とを比較してみると、実際の耳介には、図４で示すように４つの腔が存在する。実施例の耳介装置１０（３段モデル）の３つの段面の最下段面１６ａ、中間段面１６ｂおよび最上段面１６ｃが、それぞれ、耳甲介腔、耳甲介舟、三角窩および舟状窩と対応すると思われる。
【００５２】
また、実耳ではＮ１が最高周波数に達する仰角は約１２０°であるが、実施例モデルにおいては９０°であった。これは、実耳の長軸が鉛直方向より後方へ約３０°傾いているからであると考えられる。
【００５３】
なお、発明者等は、さらなる実験によって、凹部１４に形成する階段部１６は３段以上であれば、たとえば４段でも、所要のピーク／ノッチパターンが得られることを確認した。ただし、段数が多くなればそれにつれて加工が面倒になるので、必要な特性との兼ね合いで段数を決めればよい。
【００５４】
さらに、発明者等の実験に基づけば、凹部１４のアスペクト比が実施例における約２．０より小さくても、階段部１６の段数が３段以上であれば、比較的良好なピーク／ノッチパターンが得られることが分かった。たとえば１．５以上のアスペクト比であれば、かなり明瞭なピーク／ノッチパターンが得られる。
【００５５】
さらにまた、実施例では、凹部１４の平面視形状を矩形としたが、３段以上の階段部１６を形成する限り、矩形以外の形状、たとえば長円形、楕円形、三角形、逆三角形などの平面視形状であってもよい。
【００５６】
また、実施例で示した寸法などの具体的数値は単なる例示であり、目的とする音響的性質（たとえば、男声、女声、子供）に基づいて適宜変更できることは言うまでもない。
【００５７】
さらに、実施例では、階段部１６の各段面１６ａ‐１６ｃを垂直面として形成しているが、これらの段面をたとえば上端または下端を内外方向（図１(Ｂ)における左右方向）に出し入れするなどして、傾斜面として形成することも考えられる。
【００５８】
同様に、階段部１６の各段面１６ａ‐１６ｃの下端面を水平面として形成しているが、これらの下端面の内外方向（図１(Ｂ)における左右方向）端部を上下方向に変位して傾斜面として形成することも考えられる。
【００５９】
たとえば、この実施例の耳介装置１０は、ロボットへの適用も考えられるが、その場合、たとえば図９に示す実施例のように、ロボットの頭部を、そのまま基体として利用することも考えられる。
【００６０】
図９に示すロボット１００は、頭部１０２を含み、この頭部１０２には、たとえばその内部にカメラ（図示せず）を設けた目１０４ａや、スピーカ（図示せず）を備える口１０４ｂなどが形成される。頭部１０２は、直接、または首１０６を介して、胴体または胴部１０８によって支持される。
【００６１】
図９の実施例では、頭部１０２に図１に示すような耳介装置１１０が設けられる。この場合、頭部１０２を図１の実施例における基体１２と同様の基体１１２と看做し、この頭部すなわち基体１１２に凹部１１４を穿設し、その凹部１１４の内側面に、図１の段面１６ａ‐１６ｃと同様の３つの段面を有する階段部１１６を形成している。また、図示しないが、図１の実施例と同様に、最下段の段面にはマイクロフォンが設置される。
【００６２】
図９では左耳に相当する１つの耳介装置１１０だけが図面に表現されているが、頭部１０２の図９では隠れている側には、同じような構造の右耳に相当する耳介装置が設けられることは勿論である。このように、水平方向に離れた２つの耳介装置１１０を設けたロボット１００では、仰角方向の音源の定位だけではなく、水平方向での音源定位も可能である。
【００６３】
このような耳介装置１１０は、図１の実施例と同じ機能を果たすものであり、ここでは、重複する説明は省略する。
【００６４】
なお、図９の実施例において、耳介装置１１０を頭部１０２に直接形成するのではなく、頭部側面に図１の実施例の耳介装置１０を取り付けるようにしてもよい。この場合には、耳介装置１０の凹部１４が、頭部１０２に直接にではなく、頭部１０２側面に間接的に形成されることになるが、この場合も凹部は頭部側面に形成されるのである。ただし、いずれの実施例においても、図２（Ｂ）に示す角度θを確保して耳介装置１１０または１０を設けるものとする。
【符号の説明】
【００６５】
１０，１１０  …耳介装置
１２，１１２  …基体
１４，１１４  …凹部
１６，１１６  …階段部
１８  …マイクロフォン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図９】
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【図７】
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【図８】
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