【事件の表示】
　上記当事者間の特許第３６７０５６２号発明「ステレオ音響信号処理方法及び装置並びにステレオ音響信号処理プログラムを記録した記録媒体」の特許無効審判事件について、次のとおり審決する。
【結　論】
　訂正を認める。
　本件審判の請求は、成り立たない。
　審判費用は、請求人の負担とする。
【理　由】
１．手続の経緯
　出願　　　　　　　　　　　　　　　　平成１２年　９月　５日
　設定登録　　　　　　　　　　　　　　平成１７年　４月２２日
　　　　　　　　　　　　　　　　　　（特許第３６７０５６２号）
　無効審判請求（請求人）　　　　　　　平成１９年　６月　６日付け
　答弁書（被請求人）　　　　　　　　　平成１９年　８月　９日付け
　訂正請求書、訂正明細書（被請求人）　平成１９年　８月　９日付け
　口頭審理陳述要領書（請求人）　　　　平成１９年　９月１８日付け
　口頭審理陳述要領書（被請求人）　　　平成１９年　９月１８日付け
　口頭審理（特許庁審判廷）　　　　　　平成１９年　９月１８日
　上申書（請求人）　　　　　　　　　　平成１９年　９月２０日付け
　
２．訂正の請求の適否
（１）訂正の請求の内容
　被請求人が平成１９年８月９日付けの訂正請求により求める訂正は、次のとおりのものである。
〔訂正事項１〕
　訂正前請求項２、７、１２
「【請求項２】
　請求項１に記載のステレオ音響信号処理方法において、
　各周波数帯域ごとの類似度は、周波数帯域ごとにチャネル信号間の大きさの比と位相差によって二つ求め、求めた二つの類似度から中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するための減衰係数を二つ求めること
　を特徴とするステレオ音響信号処理方法。
　
【請求項７】
　請求項６に記載のステレオ音響信号処理装置において、
　類似度計算手段は、各周波数帯域ごとにチャネル信号間の大きさの比と位相差によって類似度を二つ求め、
　減衰係数計算手段は、類似度計算手段で求めた二つの類似度から中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するための減衰係数を二つ求めること
　を特徴とするステレオ音響信号処理装置。
　
【請求項１２】
　請求項１１に記載のステレオ音響信号処理方法を実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体において、
　類似度を計算する処理は、周波数帯域ごとにチャネル信号間の大きさの比と位相差によって二つ求める処理を有し、
　減衰係数を計算する処理は、周波数帯域ごとにチャネル信号間の大きさの比と位相差によって二つ求めた類似度から中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するための減衰係数を二つ求める処理を有すること
　を特徴とするステレオ音響信号処理方法を実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。」
を、
　訂正後請求項２、７、１２
「【請求項２】
請求項１に記載のステレオ音響信号処理方法において、
各周波数帯域ごとの類似度を、周波数帯域ごとにチャネル信号間の大きさの比と位相差によって二つ求め、求めた二つの類似度から二つの減衰係数を求め、求めた二つの減衰係数から中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するための減衰係数を求めること
を特徴とするステレオ音響信号処理方法。
　
【請求項７】
請求項６に記載のステレオ音響信号処理装置において、
類似度計算手段は、各周波数帯域ごとにチャネル信号間の大きさの比と位相差によって類似度を二つ求め、
減衰係数計算手段は、類似度計算手段で求めた二つの類似度から二つの減衰係数を求め、求めた二つの減衰係数から中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するための減衰係数を求めること
を特徴とするステレオ音響信号処理装置。
　
【請求項１２】
請求項１１に記載のステレオ音響信号処理方法を実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体において、
類似度を計算する処理は、周波数帯域ごとにチャネル信号間の大きさの比と位相差によって二つ求める処理を有し、
減衰係数を計算する処理は、周波数帯域ごとにチャネル信号間の大きさの比と位相差によって二つ求めた類似度から二つの減衰係数を求め、求めた二つの減衰係数から中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するための減衰係数を求める処理を有すること
を特徴とするステレオ音響信号処理方法を実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。」
と訂正する。
　
〔訂正事項２〕
　訂正前請求項３、８、１３
「【請求項３】
　請求項２に記載のステレオ音響信号処理方法において、
　求めた二つの減衰係数のうち、中央付近に定位する音源信号を強調する時には小さい係数を、抑圧する時には大きい係数を各周波数帯域信号に乗算すること
　を特徴とするステレオ音響信号処理方法。
　
【請求項８】
　請求項７に記載のステレオ音響信号処理装置において、
　乗算手段は、求めた二つの減衰係数のうち、中央付近に定位する音源信号を強調する時には小さい係数を、抑圧する時には大きい係数を各周波数帯域信号に乗算すること
　を特徴とするステレオ音響信号処理装置。
　
【請求項１３】
　請求項１２に記載のステレオ音響信号処理方法を実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体において、
　乗算する処理は、求めた二つの減衰係数のうち、中央付近に定位する音源信号を強調する時には小さい係数を、抑圧する時には大きい係数を各周波数帯域信号に乗算する処理を有すること
　を特徴とするステレオ音響信号方法を実行させる処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。」
を
　訂正後請求項３、８、１３
「【請求項３】
請求項２に記載のステレオ音響信号処理方法において、
求めた二つの減衰係数のうち、中央付近に定位する音源信号を強調する時には小さいほうの減衰係数を、抑圧する時には大きいほうの減衰係数を、中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するための減衰係数とすること
を特徴とするステレオ音響信号処理方法。
　
【請求項８】
請求項７に記載のステレオ音響信号処理装置において、
乗算手段は、求めた二つの減衰係数のうち、中央付近に定位する音源信号を強調する時には小さいほうの減衰係数を、抑圧する時には大きいほうの減衰係数を、中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するための減衰係数とすること
を特徴とするステレオ音響信号処理装置。
　
【請求項１３】
請求項１２に記載のステレオ音響信号処理方法を実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体において、
乗算する処理は、求めた二つの減衰係数のうち、中央付近に定位する音源信号を強調する時には小さいほうの減衰係数を、抑圧する時には大きいほうの減衰係数を、中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するための減衰係数とすること
を特徴とするステレオ音響信号方法を実行させる処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。」
と訂正する。
　
（２）訂正の目的についての検討
〔訂正事項１〕について
　上記訂正事項１は、訂正前にあっては、「類似度」を二つ求め、二つの類似度から「中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するための減衰係数」を二つ求めるとしていたものを、訂正後にあっては、「類似度」を二つ求め、二つの類似度から「減衰係数」を二つ求め、求めた二つの減衰係数から「中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するための減衰係数」を求めるとするものである。
　
　本件特許の願書に添付した明細書及び図面（以下、本件特許明細書等ともいう）には、類似度計算部１０４において計算される類似度ａ（ｋ）の計算方法として、二つの類似度ａｉ（ｋ）とａｐ（ｋ）とを計算すること（【００１４】【００１５】）、減衰係数計算部１０５において計算される減衰係数ｇ（ｋ）の計算方法として、類似度ａｉ（ｋ）から減衰係数ｇｉ（ｋ）を計算し（【００１６】から【００１９】、図２、【００２５】から【００２６】、図４）、類似度ａｐ（ｋ）から減衰係数ｇｐ（ｋ）を計算し（【００１９】から【００２２】、図３、【００２５】から【００２６】、図５）、減衰係数ｇｉ（ｋ）と減衰係数ｇｐ（ｋ）とから実際に乗算する減衰係数ｇ（ｋ）を計算すること（【００２３】、式（３）、【００２６】、式（４））が記載されている。そして、他に本件特許明細書等には二つの類似度を計算してから減衰係数を二つ計算する他の手段手法の記載はない。
　
　そうすると、訂正前に「類似度」を二つ求め、二つの類似度から「中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するための減衰係数」を二つ求めるとしていたことは、上記記載に対応したものであると認められるところ、上記記載には、減衰係数として、類似度ａｉ（ｋ）から計算される減衰係数ｇｉ（ｋ）と、類似度ａｐ（ｋ）から計算される減衰係数ｇｐ（ｋ）と、それらが式（３）・式（４）で計算されて実際に乗算することとなる減衰係数ｇ（ｋ）との３つが存在しており、訂正前に類似度から「中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するための減衰係数」を二つ求めるとしている減衰係数と、上記記載の類似度から計算される二つのｇｉ（ｋ）、ｇｐ（ｋ）、実際に乗算する（ことによって音源信号を抑圧もしくは強調する）減衰係数ｇ（ｋ）との対応関係が不明りょうとなっている。
　訂正事項１は、類似度から二つの「減衰係数」を求めるとし、求めた二つの減衰係数から「中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するための減衰係数」を求めるとして、本件特許明細書等記載の上記３つの減衰係数と請求項記載の減衰係数との対応関係について不明りょうであった訂正前の請求項を明りょうにしようとするものといえるから、訂正事項１は、明りょうでない記載の釈明を目的とするものである。
　
〔訂正事項２〕について
　上記訂正事項２は、訂正事項１で訂正される請求項２、請求項７、請求項１２を引用する請求項である請求項３、請求項８、請求項１３に対してする訂正であり、
　訂正前にあっては、引用される訂正前の請求項２、請求項７、請求項１２において、二つ求められる減衰係数について、「強調する時には小さい係数を、抑圧する時には大きい係数を各周波数帯域信号に乗算する」としていたものを、訂正後にあっては「強調する時には小さいほうの減衰係数を、抑圧する時には大きいほうの減衰係数を、中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するための減衰係数とする」としたものであり、訂正事項１での訂正に対応して類似度から求めた二つの減衰係数から「中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するための減衰係数」を求める求め方を規定したものであって、訂正事項１と同様に本件特許明細書等記載の３つの減衰係数との対応関係を明りょうにするものである。
　更に、類似度から求めた二つの減衰係数から「中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するための減衰係数」を求める求め方として、訂正前にあっては「強調する時には小さい係数を、抑圧する時には大きい係数を」としていて「小さい係数」「大きい係数」との記載では大小の基準が不明りょうであったところ、訂正後にあっては「小さい“ほうの”減衰係数」「大きい“ほうの”減衰係数」として、大小関係が相対的なものであることを明りょうにしている。
　したがって、訂正事項２は、明りょうでない記載の釈明を目的とするものである。
　
（３）訂正の範囲についての検討
〔訂正事項１〕について
　訂正事項１は、上記「（２）訂正の目的についての検討」で述べたように本件特許明細書等に記載されており、願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内においてしたものである。
　
〔訂正事項２〕について
　本件特許明細書等には、減衰係数ｇｉ（ｋ）と減衰係数ｇｐ（ｋ）とから実際に乗算する減衰係数ｇ（ｋ）を計算すること（【００２３】、式（３）、【００２６】、式（４））が記載されている。式（３）、式（４）を用いて計算されるｇ（ｋ）は、「強調する時には小さいほうの減衰係数を、抑圧する時には大きいほうの減衰係数を」得るものであるから、訂正事項２は、本件特許明細書等に記載されていて、願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内においてしたものである。
　
（４）拡張・変更についての検討
　上記したように訂正事項１、訂正事項２は、明りょうでない記載の釈明を目的としていて、これら訂正によって特許請求の範囲を拡張するとはいえず、また、願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内においてしたものであって、訂正後に発明の目的・効果が異なるものともなっていないことから、これら訂正によって特許請求の範囲を変更するとはいえない。したがって、訂正事項１、訂正事項２は実質的に特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものとはいえない。
　
（５）特許無効審判の請求がされていない請求項についての検討
　特許無効審判の請求がされていない請求項４、５、９、１０、１４、１５は、訂正事項１、訂正事項２によって訂正される請求項２、３、７、８、１２、１３を引用しており、訂正事項１、訂正事項２による訂正によって、実質的に訂正されることとなるところ、訂正事項１、訂正事項２に係る訂正は上記したように、明りょうでない記載の釈明を目的とするものであり、請求項４、５、９、１０、１４、１５における訂正も、実質的に上記したと同様に明りょうでない記載の釈明を目的とすることとなる。
　請求項４、９、１４は、本件特許明細書段落【００２８】【００２９】に記載されたパワー比を考慮した技術に対応し、請求項５、１０、１５は、本件特許明細書段落【００３１】から【００３３】に記載された音の立ち上がりを考慮した技術に対応したものであり、請求項４、５、９、１０、１４、１５における実質的訂正も、願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内のものである。
　また、訂正事項１、訂正事項２と同様に、実質的に特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものとはいえない。
　なお、請求項４、５、９、１０、１４、１５について実質的になされる訂正は、上記したように明りょうでない記載の釈明を目的とするものであるから、独立特許要件の検討を要するものではない。仮に検討を要するとしても、訂正後の請求項４、５、９、１０、１４、１５について特許出願の際独立して特許を受けることができないとする主張、証拠は提示されておらず、また、発見されないから、特許出願の際独立して特許を受けることができないとはいえない。
　
（６）訂正の請求の適否のまとめ
　以上のようであるから、平成１９年８月９日付けの訂正請求に係る訂正は、特許法第１３４条の２第１項ただし書き、特許法１３４条の２第５項で読み替えて準用する特許法第１２６条第３項から第５項の規定に適合する。
　また、他に、平成１９年８月９日付けの訂正請求に係る訂正を認めないとする理由もない。
　よって、平成１９年８月９日付けの訂正請求に係る訂正を認める。
　
３．請求及び主張の概要
（１）請求人
　請求人は、「特許第３６７０５６２号の請求項１〜３、請求項６〜８、請求項１１〜１３を無効とする。審判費用は被請求人の負担とする、」との審決を求めており、請求人の主張する無効理由の概要は次のとおりである。
　
　無効理由Ａ（特許法第２９条第２項）
　請求項１、６、１１、２、７、１２、３、８、１３に係る発明は、次の甲第１〜３号証に記載された発明に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものであり（理由１）、甲第４号証に記載された発明に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものである（理由２）から、特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができない。
　
　甲第１号証　：　特開平７−３９０００号公報
　甲第２号証　：　特開平４−２９６２００号公報
　甲第３号証　：　特開平６−２０５５００号公報
　甲第４号証　：　特開平７−３１９４８８号公報
　
　無効理由Ｂ（第３６条第６項第１号及び第２号）
　請求項２、７、１２、３、８、１３は、特許法第３６条第６項第１号及び特許法第３６条第６項第２号の要件を満たさないから、特許を受けることができない。
　
（２）被請求人
　被請求人は、訂正請求をすると共に、「訂正を認める。本件無効審判の請求は成り立たない。審判費用は請求人の負担とする。」との審決を求めており、訂正後の請求項に無効理由がないことを主張している。
　
４．本件特許発明
　平成１９年８月９日付けの訂正請求に係る訂正は上記のように認めたので、本件特許の請求項１〜１３に係る発明は、平成１９年８月９日付けの訂正請求に添付された訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１〜１３に記載されたとおりであるところ、特許無効の請求がされている請求項１〜３、請求項６〜８、請求項１１〜１３に係る発明は、平成１９年８月９日付けの訂正請求に添付された訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１〜３、請求項６〜８、請求項１１〜１３に記載された以下のとおりのものである。
　
【請求項１】
ステレオ収音、もしくはステレオ再生用に加工された２チャネル音響信号から中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するステレオ音響信号処理方法において、
ステレオ信号を各チャネルごとに複数の周波数帯域に分割し、各周波数帯域ごとにチャネル間の類似度を計算し、類似度から中央付近に定位する音源信号を抑圧、もしくは強調するための減衰係数を計算し、その減衰係数を各周波数帯域信号に乗算し、減衰係数を乗じた後の各チャネルごとの各周波数帯域信号を再合成して出力すること
を特徴とするステレオ音響信号処理方法。
　
【請求項２】
請求項１に記載のステレオ音響信号処理方法において、
各周波数帯域ごとの類似度を、周波数帯域ごとにチャネル信号間の大きさの比と位相差によって二つ求め、求めた二つの類似度から二つの減衰係数を求め、求めた二つの減衰係数から中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するための減衰係数を求めること
を特徴とするステレオ音響信号処理方法。
　
【請求項３】
請求項２に記載のステレオ音響信号処理方法において、
求めた二つの減衰係数のうち、中央付近に定位する音源信号を強調する時には小さいほうの減衰係数を、抑圧する時には大きいほうの減衰係数を、中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するための減衰係数とすること
を特徴とするステレオ音響信号処理方法。
　
【請求項６】
ステレオ収音、もしくはステレオ再生用に加工された２チャネル音響信号から中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するステレオ音響信号処理装置において、
ステレオ信号を各チャネルごとに複数の周波数帯域に分割する周波数帯域分割手段と、
各周波数帯域ごとにチャネル間の類似度を計算する類似度計算手段と、
類似度から中央付近に定位する音源信号を抑圧、もしくは強調するための減衰係数を計算する減衰係数計算手段と、
その減衰係数を各周波数帯域信号に乗算する乗算手段と、
減衰係数を乗じた後の各チャネルごとの各周波数帯域信号を再合成して出力する音源信号合成・出力手段を備えたこと
を特徴とするステレオ音響信号処理装置。
　
【請求項７】
請求項６に記載のステレオ音響信号処理装置において、
類似度計算手段は、各周波数帯域ごとにチャネル信号間の大きさの比と位相差によって類似度を二つ求め、
減衰係数計算手段は、類似度計算手段で求めた二つの類似度から二つの減衰係数を求め、求めた二つの減衰係数から中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するための減衰係数を求めること
を特徴とするステレオ音響信号処理装置。
　
【請求項８】
請求項７に記載のステレオ音響信号処理装置において、
乗算手段は、求めた二つの減衰係数のうち、中央付近に定位する音源信号を強調する時には小さいほうの減衰係数を、抑圧する時には大きいほうの減衰係数を、中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するための減衰係数とすること
を特徴とするステレオ音響信号処理装置。
　
【請求項１１】
ステレオ収音、もしくはステレオ再生用に加工された２チャネル音響信号から中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するステレオ音響信号処理方法を実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体において、
ステレオ信号を各チャネルごとに複数の周波数帯域に分割する処理と、
各周波数帯域ごとにチャネル間の類似度を計算する処理と、
類似度から中央付近に定位する音源信号を抑圧、もしくは強調するための減衰係数を計算する処理と、
その減衰係数を各周波数帯域信号に乗算する処理と、
減衰係数を乗じた後の各チャネルごとの各周波数帯域信号を再合成して出力する処理と、
をステレオ音響信号処理方法を実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
　
【請求項１２】
請求項１１に記載のステレオ音響信号処理方法を実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体において、
類似度を計算する処理は、周波数帯域ごとにチャネル信号間の大きさの比と位相差によって二つ求める処理を有し、
減衰係数を計算する処理は、周波数帯域ごとにチャネル信号間の大きさの比と位相差によって二つ求めた類似度から二つの減衰係数を求め、求めた二つの減衰係数から中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するための減衰係数を求める処理を有すること
を特徴とするステレオ音響信号処理方法を実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
　
【請求項１３】
請求項１２に記載のステレオ音響信号処理方法を実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体において、
乗算する処理は、求めた二つの減衰係数のうち、中央付近に定位する音源信号を強調する時には小さいほうの減衰係数を、抑圧する時には大きいほうの減衰係数を、中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するための減衰係数とすること
を特徴とするステレオ音響信号方法を実行させる処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
　
５．判断
（１）請求項１、６、１１について
　ア．無効理由Ａ：理由１について
　請求人は、請求項１、６、１１について、理由１として、甲第１号証、甲第２号証、甲第３号証の記載から容易であると主張する。
（ア）請求項１について
　ａ．請求項１発明
　請求項１に係る発明（以下、請求項１発明ともいう）は、訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１に記載された以下のとおりのものである。（検討のために分説する。）
　
（請求項１発明：分説して再掲）
【請求項１】
　Ａ：ステレオ収音、もしくはステレオ再生用に加工された２チャネル音響信号から中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するステレオ音響信号処理方法において、
　Ｂ：ステレオ信号を各チャネルごとに複数の周波数帯域に分割し、
　Ｃ：各周波数帯域ごとにチャネル間の類似度を計算し、
　Ｄ：類似度から中央付近に定位する音源信号を抑圧、もしくは強調するための減衰係数を計算し、その減衰係数を各周波数帯域信号に乗算し、
　Ｅ：減衰係数を乗じた後の各チャネルごとの各周波数帯域信号を再合成して出力する
　Ｆ：ことを特徴とするステレオ音響信号処理方法。
　
　ｂ．甲第１号証（特開平７−３９０００号公報）
　甲第１号証は、名称を「任意の方向からの音波の選択的抽出法」とする発明が記載された特許公開公報であり、要約が記載されると共に、特許請求の範囲に記載された発明を実施例１〜５を用いて説明している。甲第１号証には図面と共に以下の記載がある。
　
（甲第１号証の記載）
【発明の名称】任意の方向からの音波の選択的抽出法
　
【要約】
【目的】任意の方向からの信号音を選択的に抽出する方法の開発。
【構成】任意の音場を異なる２点で観測すると、２点間には音源の位置（方向）により特定量の位相差および音圧差が生じている。本発明の方法では、２点間におけるこれら２種類の情報差を用いて目的の音源以外の雑音成分を排除する。２点で得られた波形をそれぞれ複数の周波数帯域に分割し、各帯域で時間差と振幅比を求め、任意に定めた時間差および振幅比に一致しない波形を排除する。これらの波形処理を帯域ごとに並列して行った後、各帯域の出力を加算することで任意の位置（方向）の音源の音のみを選択的に抽出することができる。波形処理のパラメータを変更することで抽出する音源の方向と指向性が調節できる。
　
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、任意の方向からの音波を選択的に抽出する波形処理法に関するものである。本発明の方法を応用して作製された指向性マイクロフォン・システムは、補聴装置への応用に適している。
【０００２】
【従来の技術】従来用いられてきた補聴器は、音を増幅する機能については様々な工夫がなされ性能は向上してきたが、われわれの聴覚のように音源を任意に選択して聴くという「音源選択の機能」については技術開発があまりなされていなかった。補聴器に音源選択能がないために「補聴器を装着すると近くの物音ばかりガンガンと大きく聴こえて、肝心の遠くの音はさっぱり聴こえない。」とか「補聴器は、聴きたい音は聴こえないで雑音ばかり大きく聴こえる。」という多くの補聴器使用者の共通の苦情が解消されないまま長年にわたり続いていた。音響エネルギーの小さい遠くの音源の音を聞き取ろうと増幅率を上げると、音響エネルギーの大きい近くの雑音音源の音まで増幅してしまい、それが「ガンガン」と大きく聴こえてしまう。また、補聴器は、片方の耳に挿入したイヤホンで聴くことが多いが、この音の中から聴きたい音のみを任意に選択することはできない。そのため、「聴きたい音」が「聴かなくてもよい音＝雑音」に邪魔されて「よく聴こえない」と感じることになる。この様に、従来の補聴器は、難聴の人々の使用する聴覚の補助具としては甚だ不十分なものであった。しかし、難聴は他人との間でコミュニケーション障害を引き起こし、生活の質を著しく低下させる。高齢化社会を迎え、難聴に悩まされる人々の数は今後さらに増加して行くことが予想され、補聴器への期待もさらに増大して行くと考えられる。しかし、従来の音を増幅するだけの補聴器はこれに十分応えているとは言えないのが実状であり、補聴器の根本的改良が社会的にも急務となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】補聴器の根本的改良とは、補聴器に、従来から備わっていた「音の増幅機能」に加えて、「音源の選択機能」を付加することである。この場合、「音源選択機能」の特性は、ヒトの聴覚の機能に類似したものが最適である。聴覚の如く音源を選択して、目的の音だけを増幅することができれば、「従来の技術」で述べたような補聴器の欠点は根本的に改善するはずである。ヒトの聴覚は、両耳間に入力する信号音の音圧差（比）および位相差を手がかりに音源選択を行っている。一つの音源から出た音を異なる２点で観測し、２点間の信号の差（音圧差および位相差）によって音源の位置を検出し、音源を選択していると考えられる。この方法を補聴器の音源選択機能として応用することが「従来の技術」の問題点を解決する最も効果的で自然な方法と考えられる。したがって、「聴覚の音源選択の方法を２つのマイクロフォンと波形演算を行う電子回路によってシミュレーションするには、どのような手段を講じればよいか。」ということが本発明が解決しようとする課題である。
【０００４】
【課題を解決するための手段と作用】本発明の方法は、一定の間隔をおいて配置した２つのマイクロフォンで音波を電子回路に取り込み、この２つの波形間で波形演算を行うことにより、任意の指向性を得ようとするものである。請求項１の方法では次のような波形演算を行う。まず、一定の間隔を置いて設置した２つのマイクロフォンにより取り込んだ２つのチャンネルの信号波形を、それぞれ帯域フィルターで複数の周波数帯域に分割し、各帯域フィルターの出力の微分波形がゼロ交叉する点を波形演算により検出する。すなわち、マイナス側からプラス側へゼロ交叉する点が上向き（プラス側）のパルスで表され、プラス側からマイナス側へゼロ交叉する場合が下向き（マイナス側）のパルスで表された波形を作る。このときのパルスの振幅および持続時間は常に一定であることが望ましい。（なお、パルスの向きはプラス・マイナスを入れ換えても同じ結果が得られる。）これを２つのチャンネル間で乗算または加算を行って、以下の如くチャンネル間で位相の一致しないパルスを除去する。
【０００５】乗算する場合は、チャンネル間で位相差がゼロのときは同一波形のニ乗算をすることになり、全波整流した形の上向きのパルスが生じる。位相差が２ｎπ（ｎは整数．以後同じ）のときは、位相差ゼロの場合と同様の波形が生じる。位相差が（２ｎ−１）πのときは、下向きのパルスのみが生じる。それ以外の位相差の時は乗算回路の出力はゼロとなる。位相差が（２ｎ−１）πのときの下向きのパルスは半波整流して取り除く。加算する場合は、チャンネル間で波形の位相差がゼロのときはパルスの振幅は加算されてほぼ２倍となる。位相差が２ｎπのときも同様の波形が得られる。チャンネル間に２ｎπ以外の位相差があるとパルスの振幅は増加しない。増加しない波形を除去し、次いでこれを全波整流する。こうして、乗算した場合とほぼ同じ波形を得る。
【０００６】ここまでの段階で、位相差のある波形に由来したパルスを除去できたことになるが、さきに信号波形を振幅、持続時間が一定のパルスに変形したことで、信号波形の振幅に関する情報が失われている。そこで、この情報を回復するために、この波形と、同じ帯域の信号波形とを乗算する。（なお、乗算する２つの波形のうち、いずれか一方の波形が最初の帯域フィルターを通過したところで微分されていればよい。請求項１と異なる側の波形を微分するのが請求項２の方法である。）この結果、振幅が信号波形の振幅にほぼ比例しているパルスからなる波形が得られる。これを再び同じ帯域特性の帯域フィルターまたは高域遮断特性がこれと同じローパス・フィルターで処理すると、パルスに含まれていた高調波成分が除かれ、２チャンネル間で位相が一致しない波形が除かれた信号波形が得られる。最後に、各周波数帯域で上記のごとく処理した波形群を一つに加算すると、２チャンネルの信号波形のうち各周波数成分で両者の位相が一致したものからなる複合波形、すなわち、２つのマイクロフォンから等距離にある音源の信号波形が選択されて抽出される。
【０００７】さらに、２つのマイクロフォンからの距離の差が、ある値ｄ（Ｌ≧ｄ≧０；Ｌは２つのマイクロフォン間の距離）である点Ｐの軌跡上にある音源からの音を選択的に抽出しようとする場合は、あらかじめ、いずれか一方の波形を遅延回路によって一定時間（＝ｔ）遅延させる。すると、音源から同時に出た音が２つのマイクロフォンに到達する時間の差がｔであるような音源の場合、２チャンネルの波形間の位相差がゼロになる。（このとき、ｄ＝ｖ×ｔ；ｖ＝音速、が成り立つ。）したがって、この音源の音を上記の方法で選択的に抽出することが可能となる。遅延時間ｔを変えることで任意の方向の音源を選択することができる。この様な波形処理によって、一定方向からの音波を選択的に抽出するのが請求項１および請求項２の方法である。
【０００８】音源選択を２つの波形の位相差だけを手がかりに行う場合、位相差がゼロの場合と２ｎπの場合を区別することは不可能である。したがって、この方法では、音源の周波数によっては異なる方向から到来する音を区別できず、的確な音源の選択ができない場合が出てくる。この様な現象は、２つのマイクロフォンの間隔ｄより波長が短い場合に起こり始める。例えば、マイクロフォンの間隔が、２０ｃｍならば、約１７００Ｈｚ以上でこの様なことが起こり始める（ｆ＞ｖ／ｄ；ｖ＝音速，ｆ＝音源の周波数）。この様に、請求項１および請求項２に記載の方法のみでは、マイクロフォンの間隔より短い波長の音を発生している音源の場合、位相差ゼロの位置と位相差２ｎπの位置とを弁別することができない場合もある。そこで、実際の補聴装置では、以下に述べる如く請求項３の方法を併用する。
【０００９】請求項３の方法では、まず、一定の間隔を置いて設置した２つのマイクロフォン（マイクロフォンは一つは右方向、一つは左方向に指向性を持つように設置する。）により取り込んだ２つのチャンネルの信号波形を、それぞれ帯域フィルターで複数の周波数帯域に分割する。次に、各周波数帯域で信号波形の振幅を表す包絡波形を波形演算により作製する。次に、２つの包絡波形の振幅の比が１のときに振幅が最大値をとり、１より大きくなるにつれ、また、１より小さくなるにつれゼロに近づいて行くような波形を波形演算により作製する。この波形は、音源が２つのマイクロフォンから等距離の位置にあるときに振幅が最大値をとる。従って、この波形を信号波形と乗算することで、２つのマイクロフォンから等距離にある音源の信号波形を選択的に増幅することができる。音源がこれよりずれるにつれて信号波形は減衰して行く。各周波数帯域で、以上のように処理された信号波形をひとつに加算する。２つのマイクロフォンから等距離ではない点にある音源の信号を抽出する場合は、各チャンネルの信号波形（または包絡波形）の増幅率を帯域ごとに調整して２チャンネルの波形の振幅を等しくし、その音源が、見かけ上２つのマイクロフォンから等距離にあるようにしてから波形処理を行う。以上の様な波形処理により、一定方向にある音源からの信号を選択的に抽出するのが請求項３の方法である。
【００１０】ただし、音波の性質上、低い周波数の音になると音源の位置の多少の変化では２つのマイクロフォン間で生じる音圧の差はほとんど変化しなくなる。したがって、この方法のみで広い周波数範囲で音源選択を正確に行うことは原理上できない。この様に、請求項３の方法は比較的高い周波数の音源選択に適しており、請求項１および請求項２の方法は、比較的低い周波数の音源選択に適している。したがって、実際の指向性マイクロフォン・システムを作製する場合は、請求項４のように、請求項１または２の方法と請求項３の方法とを併用する必要がある。すなわち、請求項１または２の方法で求めた波形と請求項３で求めた波形を乗算することで、それぞれの方法単独では除去できなかった雑音成分が効果的に取り除かれる。
【００１１】
【実施例】本発明の方法により作製した装置の実施例を以下に挙げて説明する。本発明の波形処理法を実現する波形演算回路は多種類列挙することができるが、ここでは、本発明の方法を理解するのに役立つと思われる基本的な回路例を挙げる。
実施例１
図１において、２つのマイクロフォン（１），（２）によって取り込んだ２チャンネルの波形を、それぞれ増幅回路（３），（４）にて増幅した後、遅延回路（５），（６）を通過させ、帯域フィルター（７），（８）にて複数の周波数帯域に分割する。その後、出力の一部を微分回路（９），（１０）で微分し、コンパレータ回路（１１），（１２）に入力させる。これをさらに微分回路（１３），（１４）にて微分すると、振幅が一定で持続時間の極めて短いパルスからなる微分波形が得られる。パルスの幅は、コンパレータ（１１），（１２）の特性調節などにより任意に設定可能である。次に、これらの微分波形をチャンネル間で乗算回路（１５）にて乗算する。もし、チャンネル間で位相差がゼロの場合は、同一波形のニ乗算をすることになり、全波整流した形の波形が生じる。位相差が２ｎπのときは、位相差ゼロの場合と同様の波形が生じる。位相差が（２ｎ−１）πのときは、下向きのパルスのみが生じる。それ以外の位相差の時は、乗算回路（１５）の出力はゼロとなる。位相差が（２ｎ−１）πのときの下向きのパルスを除くため、半波整流回路（１６）にて半波整流する。
【００１２】ここまでの段階で、位相差のある波形に由来したパルスを除去できたことになるが、さきに信号波形を振幅、幅が一定のパルスに変形したことで、信号波形の振幅に関する情報が失われている。そこで、この情報を回復するために、この波形と帯域フィルター（７）または（８）の出力（信号波形）とを乗算回路（１７）で乗算する。こうして、信号波形の振幅がパルスの振幅に反映される。パルスには、各周波数帯域外の高調波が多く含まれているので、この乗算後の波形を再び先の帯域フィルターと同じ特性の帯域フィルター（１８）または高域遮断特性がこれと一致したローパス・フィルターにて除去する。こうして帯域フィルター（７），（８）を通過した直後の波形から、２チャンネル間で位相が一致しない波形が除去された状態の波形を得る。位相が完全に合っていれば、処理前と全く同じ波形が復元され、全て位相がずれていれば位相差が２ｎπの場合を除いて出力は全く得られない。各帯域で同様の処理をした後、これらを全て加算回路（１９）にて加算すると、全ての周波数帯域で位相の一致している複合波形が得られる。補聴器の場合は、これを増幅しイヤホンなどで再生する。この様な複合波は、その複合波の音源が２つのマイクロフォンのちょうど中間にある場合に得られる。すなわち、この様な波形処理によって２つのマイクロフォンから等距離の位置にある音源を選択的に抽出できる。
【００１３】さらに、２つのマイクロフォンからの距離の差がある値ｄ（Ｌ≧ｄ≧０；Ｌは２つのマイクロフォン間の距離）である点Ｐの軌跡上にある音源からの音を選択的に抽出しようとする場合は、あらかじめ、いずれか一方の波形を遅延回路（５），（６）によって一定時間（＝ｔ）遅延させる。すると、音源から同時に出た音が２つのマイクロフォンに到達する時間の差がｔであるような音源の場合、２チャンネルの波形間の位相差がゼロになる。（このとき、ｄ＝ｖ×ｔ；ｖ＝音速、が成り立つ。）したがって、この音源の音を選択的に抽出することが可能となる。遅延時間ｔを変えることで任意の方向の音源を選択することができる。
【００１４】実施例２
実施例１の回路で、乗算回路（１５）で乗算する代わりに、図２に示すように、加算回路（２１）にて加算を行ってもほぼ同等の結果が得られる。すなわち、チャンネル間でこれらの波形の位相差がゼロの場合は、微分波形の振幅は加算されてほぼ２倍となる。位相差が２ｎπのときは、位相差がゼロの場合と同様の波形が生じる。位相差がこれ以外の値であると、振幅は全く変化しない。これらの加算後の波形を全波整流回路（２２）にて全波整流する。次いで、これをコンパレータ回路（２３）で２倍となった部分のみを抽出すると、乗算の場合（実施例１）とほぼ同じ波形が得られる。
【００１５】実施例３
実施例１、実施例２において、帯域フィルター（７），（８）の出力波形を微分しないでコンパレーター回路（１１），（１２）に入力させることもできる。すなわち、図３において、帯域フィルター（７），（８）の出力を微分せずにコンパレータ回路（１１），（１２）に入力する。この場合、帯域フィルター（７），（８）の出力を微分回路（９）で微分したものを乗算回路（１７）に入力させる。要するに、ここで乗算するいずれか一方の波形が帯域フィルター（７），（８）から出た段階で微分（あるいは積分）されていればよい。
【００１６】実施例４
請求項３の方法では、図３に示すように、一定の間隔を置いて設置した２つのマイクロフォン（１），（２）により取り込んだ２チャンネルの信号波形をそれぞれ帯域フィルター（７），（８）で複数の周波数帯域に分割する。（マイクロフォンは、一つは右方向、もう一つは左方向に指向性を持つように設置する。）各帯域で信号波形を整流回路（２４），（２５）にて整流し、平滑回路（２６），（２７）などで平滑処理を行って信号波形の振幅を表す包絡波形を求める。そして、２チャンネルの包絡波形を、包絡線の振幅の比が１のとき出力が最大値をとり、１より大きくなるにつれ、また、１より小さくなるにつれ出力がゼロに近づいて行くような演算回路（３０）に入力させる。ここでは、２つのチャンネルの包絡波形をＲ（ｔ）およびＬ（ｔ）で表すと、例えば、Ｒ（ｔ）＞Ｌ（ｔ）のとき、｛Ｒ（ｔ）／Ｌ（ｔ）｝ａ，Ｌ（ｔ）＞Ｒ（ｔ）のとき、｛Ｌ（ｔ）／Ｒ（ｔ）｝ａ，（ただしａは１より大きい自然数）なる演算を行う。この回路の出力は、音源が２つのマイクロフォンから等距離の位置にあるときに最大となる。従って、この回路の出力を各帯域の信号波形と乗算回路（３１）で乗算することで、２つのマイクロフォンから等距離にある音源の信号波形を選択的に増幅することができる。音源がこれよりずれるにつれて信号波形は減衰して行く。減衰率は、マイクロフォンの指向特性および演算回路（３０）のパラメーターの設定などで決まる。最後に、各周波数帯域の以上のような波形処理後の波形を加算回路（１９）にて加算する。２つのマイクロフォンからの距離の差ｄがｄ≠０である点にある音源の信号を抽出する場合は、各チャンネルの信号波形、または包絡波形の増幅率を帯域ごとに増幅回路（２８），（２９）で調整して２つのチャンネルの波形の振幅を等しくし、以後の分析回路にとってその音源が見かけ上２つのマイクロフォンから等距離にあるようにしてから波形処理を行うことで可能になる。以上の様にして、一定方向にある音源からの信号を選択的に抽出することができる。
【００１７】実施例５
請求項１または請求項２および請求項３の方法を併用すると、広い周波数帯域において正確な音源選択が可能となる。これを、実施例１および実施例４の回路の組み合わせで説明すると次のようになる。すなわち、一定の間隔を置いて設置した２つのマイクロフォン（１），（２）により取り込んだ２チャンネルの信号波形を、それぞれ帯域フィルター（７），（８）で複数の周波数帯域に分割した後、請求項１または請求項２、および請求項３の波形演算を平行して行い、実施例１における整流回路（１６）の出力、帯域フィルター（７），（８）の出力、および実施例４の波形演算回路（３０）の出力とを乗算回路（１７）で乗算する。これにより、位相差ゼロと位相差２ｎπの場合との音源の弁別が可能となる。各帯域の乗算後の波形を加算することで広帯域の音源選択が可能となる。
【００１８】ところで、以上の説明では、図１，２，３，４，５はアナログ回路を想定して記載しているが、マイクロフォンで取り込んだアナログ波形をアナログ・デジタル変換してデジタル信号とし、コンピュータ・ソフトウエア，デジタル・シグナル・プロッセッサーなどによる解析を行い同様の波形処理を行ってもよい。また、両者でのハイブリッド方式によって同様の処理を行ってもよい。
（甲第１号証の記載、以上）
　
　ｃ．対比
　ひとまず、実施例４（図４）を甲第１号証に記載された発明（以下、甲第１号証発明ともいう）とし、請求項１発明と対比する。
　
（ａ）構成Ａ（ステレオ収音、もしくはステレオ再生用に加工された２チャネル音響信号から中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するステレオ音響信号処理方法において、）及び、構成Ｆ（ことを特徴とするステレオ音響信号処理方法）について
　
　実施例４（図４）では、「一定の間隔を置いて設置した２つのマイクロフォン（１），（２）より取り込んだ２チャンネルの信号波形」（【００１６】）を処理するのであって、「異なる２点間で観測する」「音源の位置（方向）により特定量の位相差および音圧差が生じている。」（【要約】）信号であるから、２つのマイクロフォン（１），（２）より取り込んだ段階の「２チャンネルの波形」は、処理の対象となる信号として、請求項１発明の「ステレオ収音、もしくはステレオ再生用に加工された２チャネル音響信号」の構成を有するといえる。
　この処理を行うことにより、「この回路の出力は、音源が２つのマイクロフォンから等距離の位置にあるときに最大となる。従って、この回路の出力を各帯域の信号波形と乗算回路（３１）で乗算することで、２つのマイクロフォンから等距離にある音源の信号波形を選択的に増幅することができる。」（【００１６】）とあることから、中央付近に定位する音源信号を強調しているといえ、請求項１発明の「中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するステレオ音響信号処理」をおこなう構成を有するといえる。
　そうすると、請求項１発明と甲第１号証発明とは、「ステレオ収音、もしくはステレオ再生用に加工された２チャネル音響信号から中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するステレオ音響信号処理方法」という点で、すなわち、構成Ａ、構成Ｆにおいて一致する。このことは、実施例１、２、３、５においても同様である。
　
（ｂ）構成Ｂ（ステレオ信号を各チャネルごとに複数の周波数帯域に分割し、）
　
　実施例４（図４）では、マイクロフォン１、２より取り込んだ２チャンネルの波形信号は、それぞれ帯域フィルター７、８にて複数の周波数帯域に分割しており、「ステレオ信号を各チャネルごとに複数の周波数帯域に分割し」ているということができる。
　甲第１号証発明と請求項１発明とは、「ステレオ信号を各チャネルごとに複数の周波数帯域に分割し、」という点で、すなわち、構成Ｂにおいて一致する。このことは、実施例１、２、３、５においても同様である。
　
（ｃ、ｄ）構成Ｃ（各周波数帯域ごとにチャネル間の類似度を計算し、）、構成Ｄ（類似度から中央付近に定位する音源信号を抑圧、もしくは強調するための減衰係数を計算し、その減衰係数を各周波数帯域信号に乗算し、）
　
　（類似度）
　実施例４（図４）では、波形演算回路３０において、２チャンネルの包絡波形Ｒ（ｔ）、Ｌ（ｔ）について｛Ｒ（ｔ）／Ｌ（ｔ）｝ａ、｛Ｌ（ｔ）／Ｒ（ｔ）｝ａなる演算を行う。この演算は、「Ｒ（ｔ）／Ｌ（ｔ）」、「Ｌ（ｔ）／Ｒ（ｔ）」のａ乗である。ここで「Ｒ（ｔ）／Ｌ（ｔ）」、「Ｌ（ｔ）／Ｒ（ｔ）」は包絡波形Ｒ（ｔ）、Ｌ（ｔ）の振幅比を表している。振幅比は振幅に関して包絡波形Ｒ（ｔ）、Ｌ（ｔ）の類似の度合いを表しているといえ、請求項１発明の「各周波数帯域ごと」の「チャネル間の類似度」に相当する。このことは、実施例５においても同様である。
　
　（減衰係数、乗算）
　実施例４（図４）では、「この回路（波形演算回路３０）の出力は、音源が２つのマイクロフォンから等距離の位置にあるときに最大となる。従って、この回路の出力を各帯域の信号波形と乗算回路（３１）で乗算することで、２つのマイクロフォンから等距離にある音源の信号波形を選択的に増幅することができる。」（【００１６】）ことから、波形演算回路３０の出力（｛Ｒ（ｔ）／Ｌ（ｔ）｝ａ、｛Ｌ（ｔ）／Ｒ（ｔ）｝ａ）の「最大値」は特定の音源を「選択的に増幅する」ものであり、「ゼロに近づいていく」値は、特定の音源以外の音源を「選択的に増幅」しない（相対的に減衰させる）ものであるから、波形演算回路３０の出力は、請求項１発明と同じく、「中央付近に定位する音源信号を抑圧、もしくは強調するための減衰係数」であるといえ、そして、「その減衰係数を各周波数帯域信号に乗算し、」といえる。このことは、実施例５においても同様である。
　
　（計算）
　甲第１号証【００１８】に従えば、「マイクロフォンで取り込んだアナログ波形をアナログ・デジタル変換してデジタル信号とし、コンピュータ・ソフトウエア，デジタル・シグナル・プロッセッサーなどによる解析を行い同様の波形処理を行ってもよい」のであるから、波形演算回路３０での「演算」はデジタル信号処理により「計算」するといえる。このことは、実施例５においても同様である。
　
　（方法の構成）（類似度を計算し、類似度から減衰係数を計算し、）
　請求項１発明は方法の発明であり、ステレオ音響信号処理方法として、「中央付近に定位する音源信号を抑圧、もしくは強調するための減衰係数」を得るために構成Ｃの計算（類似度を計算し）と構成Ｄの計算（類似度から減衰係数を計算し）の２つの計算工程を踏むものである。すなわち、構成Ｄの「類似度から」というのは、１つめの工程である構成Ｃの計算（類似度を計算し）により類似度が得られ、構成Ｃの計算で得られた類似度を用いて２つめの工程である構成Ｄの計算（類似度から減衰係数を計算し）により減衰係数の計算を行うことをいうのである。構成Ｄでは類似度を求めていない。
　実施例４（図４）では、「２チャンネルの包絡波形を、・・演算回路（３０）に入力させる。」（【００１６】）ことにより、請求項１発明の減衰係数に相当する波形演算回路３０の出力である「包絡線の振幅の比が１のとき出力が最大値をとり、１より大きくなるにつれ、また、１より小さくなるにつれ出力がゼロに近づいて行くような」（【００１６】）出力（｛Ｒ（ｔ）／Ｌ（ｔ）｝ａ、｛Ｌ（ｔ）／Ｒ（ｔ）｝ａ）を得るところ、その出力（｛Ｒ（ｔ）／Ｌ（ｔ）｝ａ、｛Ｌ（ｔ）／Ｒ（ｔ）｝ａ）は類似度「Ｒ（ｔ）／Ｌ（ｔ）、Ｌ（ｔ）／Ｒ（ｔ）」に由来する減衰係数ということができるから、甲第１号証発明は「類似度」に由来する「減衰係数を計算」するといえ、請求項１発明の「減衰係数を計算」する構成を有している。しかし、「Ｒ（ｔ）／Ｌ（ｔ）」「Ｌ（ｔ）／Ｒ（ｔ）」を独立した工程として計算するとの記載はなく、甲第１号証発明の２チャンネルの包絡波形を入力して波形演算回路３０の出力を得る演算工程は、方法として１つの工程といえる。そうすると、甲第１号証発明は、構成Ｃの計算（類似度を計算し）と構成Ｄの計算（類似度から減衰係数を計算し）の２つの計算工程を有するとはいえない。このことは、実施例５においても同様である。
　
　（まとめ）
　上記のようであり、甲第１号証の実施例４は、請求項１発明と同じく類似度に由来する減衰係数を計算するということができるから、請求項１発明と甲第１号証発明とは「各周波数帯域ごとにチャネル間の類似度に由来する中央付近に定位する音源信号を抑圧、もしくは強調するための減衰係数を計算し、その減衰係数を各周波数帯域信号に乗算し、」という点で一致し、請求項１発明が、「類似度を計算し、」「類似度から・・減衰係数を計算し、」という２つの工程を有することに対し、甲第１号証発明は「類似度を計算し、」「類似度から・・減衰係数を計算し、」という２つの工程を有しないことで相違する。このことは、実施例５においても同様である。
　
　（請求人の主張）
　請求人は「｛Ｒ（ｔ）／Ｌ（ｔ）｝ａ又は｛Ｌ（ｔ）／Ｒ（ｔ）｝ａを求める過程において振幅比であるところのＲ（ｔ）／Ｌ（ｔ）又はＬ（ｔ）／Ｒ（ｔ）が演算されていることは明らかであり、類似度としての振幅比を演算により求める点が明確に開示されている。」と主張する。
　甲第１号証には、「Ｒ（ｔ）＞Ｌ（ｔ）のとき、｛Ｒ（ｔ）／Ｌ（ｔ）｝ａ，Ｌ（ｔ）＞Ｒ（ｔ）のとき、｛Ｌ（ｔ）／Ｒ（ｔ）｝ａ，（ただしａは１より大きい自然数）なる演算を行う。」（【００１６】）の記載はあるものの、「Ｒ（ｔ）／Ｌ（ｔ）」、「Ｌ（ｔ）／Ｒ（ｔ）」なる演算を行うとの直接の記載はない。上記したように、波形演算回路３０で２チャンネルの包絡波形から出力（｛Ｒ（ｔ）／Ｌ（ｔ）｝ａ、｛Ｌ（ｔ）／Ｒ（ｔ）｝ａ）を得る演算は、方法として１つの工程で行われるものであり、式中のＲ（ｔ）／Ｌ（ｔ）又はＬ（ｔ）／Ｒ（ｔ）の部分が方法の工程として１つの独立した計算工程をなしているということはできない。
　
　（実施例１、２、３、５）
　構成Ｃ、構成Ｄについて、実施例１、２、３、５を見ておく。
　・乗算パルス波形
　実施例１（図１）の乗算回路１５、実施例２（図２）の加算回路２１、実施例３（図３）の乗算回路１５、実施例５（図５）の乗算回路１５には、一対の微分回路１３、１４により得られる２つのパルス波形が供給される。
　「ここまでの段階で、位相差のある波形に由来したパルスを除去できたことになるが、さきに信号波形を振幅、幅が一定のパルスに変形したことで、信号波形の振幅に関する情報が失われている。そこで、この情報を回復するために、この波形と帯域フィルター（７）または（８）の出力（信号波形）とを乗算回路（１７）で乗算する。」（【００１２】）とあることから、微分回路１３、１４により得られる２つのパルス波形は、それぞれのチャンネルの信号の波形を、振幅情報を除去したパルス波形で表した信号波形そのものということができる。
　そして、この２つのパルス波形を乗算、整流（実施例１、３、５）、もしくは、加算、整流、コンパレート（実施例２）することにより得られるパルス波形（以下、「乗算パルス波形」ともいう）は、両チャネルの信号の位相が特定の時（２ｎπ）の時だけ、振幅情報を除去したパルス波形で表した信号波形そのものがそのまま出力されるといえる。そして、信号波形と乗算回路（１７）で乗算される。
　
　・類似度、減衰係数、乗算
　乗算パルス波形は、乗算回路（１７）で信号波形と乗算される。「帯域フィルター（７），（８）を通過した直後の波形から、２チャンネル間で位相が一致しない波形が除去された状態の波形を得る。」（【００１２】）であり、位相が一致しない波形の除去は減衰ともいえ、乗算パルス波形が無い時に除去（減衰）されるから、乗算パルス波形の有無は、係数として１，０を表す減衰係数ということができる。
　乗算パルス波形は、両チャンネルの位相が特定の関係（２ｎπ）にあるときにだけ出力されるから、乗算パルス波形の有無は、両チャンネルの位相が特定の関係（２ｎπ）にあるか無いかを表しており、類似（非類似）を表しているということができ、類似（非類似）を表しているという点で請求項１発明の「類似度」に対応する構成といえる。もっとも、両チャネルの信号の位相に差があった場合は、位相差の程度にかかわらず一律に乗算パルス波形は現れず、その位相の差を表すことができないから、乗算パルス波形（の有無）を「位相差」ということはできない。このように、実施例１、２、３、５の乗算パルス波形を用いた構成は、「位相差」という点では請求項１発明の「類似度」に相当する構成を有していない。
　
　・計算
　乗算パルス波形の有無を得るのは「乗算」「加算」という「演算」によるのだから、実施例４と同様に、「計算」をするものといえる。
　
　・方法の構成（類似度を計算し、類似度から減衰係数を計算し、）
　上記のように、乗算パルス波形の有無は減衰係数ということができるから、実施例１、２、３、５の乗算パルス波形の有無の計算は、請求項１発明の「減衰係数を計算し」に相当する。同時に、請求項１発明の「類似度」に対応する構成を計算するものということもでき、請求項１発明の「類似度を計算し」に対応する構成ともいえる。
　しかしながら、乗算パルス波形を減衰係数とみても類似度とみても、乗算パルス波形の有無を計算することとしては同じ処理をいうことになり、方法として１つの工程であり、構成Ｃの計算（類似度を計算し）と構成Ｄの計算（類似度から減衰係数を計算し）の２つの計算工程を有するとはいえず、類似度から減衰係数を計算するとはいえない。
　
　・まとめ
　上記のようであるから、実施例４と同様に、実施例１、２、３、５の乗算パルス波形を用いた構成は請求項１発明の「類似度を計算し、」「類似度から・・減衰係数を計算し、」という２つの工程を有しない。
　
　・請求人の主張
　請求人は「微分回路（１３）,（１４）のそれぞれにより得られる微分波形のゼロ交叉する点は、時間軸上では、同じ帯域の信号についての２チャンネル間の位相差に応じたタイミング差を有していることが当然導かれる。従って、２つの微分回路（１３）,（１４）の波形演算により２つの微分波形を得るということは、これを以て、２チャンネル間の「位相差」自体を求めているということに他ならない。」というが、位相差を有する２つの信号波形は、上記のように、振幅情報を除去したパルス波形で表した信号波形そのものということができるものであり、その位相差を求める対象とはなっても、その存在自体を「「位相差」自体を求めている」ということはできない。
　
（ｅ）構成Ｅ（減衰係数を乗じた後の各チャネルごとの各周波数帯域信号を再合成して出力する）
　
　（請求項１発明）
　請求項１発明の構成Ｅ「減衰係数を乗じた後の各チャネルごとの各周波数帯域信号を再合成して出力する」は、各チャネル「ごと」に「再合成」がなされるものと読むことができ、実施例においては、左チャネル音源信号合成部１０６、右チャネル音源信号合成部１１１（図１）に具体化されているものであって、各チャネルそれぞれにおいて（具体的には、左チャネルにおいても、右チャネルにおいても、）再合成がなされるものである。つまり、再合成した段階においてステレオの信号が得られるものである。
　
　（甲第１号証）
　実施例４（図４）において、加算回路１９で加算される信号波形は、いずれも、マイクロフォン１により取り込んだ信号波形（詳細には、マイクロフォン１により取り込まれ、乗算回路１７で乗算された信号波形）だけである。マイクロフォン２により取り込んだ信号波形は、加算回路１９で加算されない。このことは、実施例１、２、３、５のいずれでも同様である。
　甲第１号証は具体的には補聴器に関する説明をしており、補聴器は「片方の耳に挿入したイヤホンで聴くことが多い」（【０００２】）とされ、「片方の耳」「で聴くこと」からみて、出力は１つだけであって、２つの出力が要求されないことからも、一方のマイクロフォンにより取り込んだ信号波形についてのみ加算回路で加算し出力するだけで十分であることが理解される。
　要約の記載「各帯域の出力を加算することで任意の位置（方向）の音源の音のみを選択的に抽出することができる。」によっても、両方のマイクロフォンにより取り込んだ信号波形の双方について加算が行われるとは読むことができない。
　
　（まとめ）
　したがって、請求項１発明と甲第１号証発明とは、「減衰係数を乗じた後の各周波数帯域信号を再合成して出力する」点で一致し、請求項１発明がその再合成を「各チャネルごと」に行っているものであるところ、甲第１号証発明では、一方のチャネルでしか再合成を行っていない点で相違する。
　
　（請求人の主張）
　請求人は、本件特許明細書にはモノラル出力の例（図６）もあるのだから、構成Ｅは「各チャンネルごとの各周波数帯域信号をチャンネルを問わずに再合成するモノラル出力の構成」も含む、と解釈すべきであると主張する。
　「再合成」とは「再」び「合成」するとの意味であるところ、請求項１発明についていえば、「再合成」は「（各チャネルごとに複数の周波数帯に）分割し」に対応するものであるから、分割した複数の周波数帯域を「再」び「合成」するとの意味に理解するのが妥当である。そうすると、構成Ｅは、分割した複数の周波数帯域についてする「再合成」をチャネルごとに行うとの意味に理解するのが妥当であり、請求人主張のように「チャンネルを問わずに再合成する」と読むことはできない。
　本件特許明細書の図６の例は、各周波数帯域信号ごとに、まず左右のチャネルの加算（加算器１１７）を行い、その後に、各加算出力を合成（音源信号合成部１１２）するもので、加算および合成のいずれにおいても対象とする信号が構成Ｅと異なっており、構成Ｅに含まれるものではない。
　
　ｄ．一致点相違点
　上記対比によれば、請求項１発明と甲第１号証発明との一致点、相違点は次のとおりである。
　
　［一致点］
　Ａ：ステレオ収音された２チャネル音響信号から中央付近に定位する音源信号を強調するステレオ音響信号処理方法において、
　Ｂ：ステレオ信号を各チャネルごとに複数の周波数帯域に分割し、
　Ｃ、Ｄ：各周波数帯域ごとにチャネル間の類似度に由来する中央付近に定位する音源信号を抑圧、もしくは強調するための減衰係数を計算し、その減衰係数を各周波数帯域信号に乗算し、
　Ｅ：減衰係数を乗じた後の各周波数帯域信号を再合成して出力する
　Ｆ：ことを特徴とするステレオ音響信号処理方法。
　
　［相違点１］
　請求項１発明が、「類似度を計算し、」「類似度から・・減衰係数を計算し、」という２つの工程を有することに対し、甲第１号証発明は「類似度を計算し、」「類似度から・・減衰係数を計算し、」という２つの工程を有しない点。
　
　［相違点２］
　請求項１発明Ａが「各チャネルごと」に再合成するのに対して、甲第１号証発明では、「一方のチャネル」でしか再合成をしない点。
　
　ｅ．相違点の判断
（ａ）相違点１について
　甲第１号証の実施例４においては、上記のとおり、１つの工程として「包絡線の振幅の比が１のとき出力が最大値をとり、１より大きくなるにつれ、また、１より小さくなるにつれ出力がゼロに近づいて行くような」出力を得る演算、例として「Ｒ（ｔ）＞Ｌ（ｔ）のとき、｛Ｒ（ｔ）／Ｌ（ｔ）｝ａ，Ｌ（ｔ）＞Ｒ（ｔ）のとき、｛Ｌ（ｔ）／Ｒ（ｔ）｝ａ，（ただしａは１より大きい自然数）なる演算」をしており、これを「類似度を計算し、」「類似度から・・減衰係数を計算し、」という２つの工程とする動機付けとなるに足る技術課題等の記載はない。
　実施例１、２、３、５についてみても、上記したように類似度を計算する工程と減衰係数を計算する工程は同一のものであり、類似度から減衰係数を計算するとはいえず、これを「類似度を計算し、」「減衰係数を計算し、」という２つの工程とし、更に、「類似度から減衰係数を計算し」とする動機付けとなるに足る技術課題等の記載はない。
　そして、請求項１発明は、「類似度を計算し、」「類似度から・・減衰係数を計算し、」という２つの工程とすることにより、類似度という物理的状態を計算する計算段階と減衰係数というその帯域における出力の対応を計算する計算段階とを分離し、その帯域における物理的状態から自由に出力の対応を調整可能とする信号設計の自由度を得るという効果を奏する。
　そうしてみると、甲第１号証の記載から「類似度を計算し、」「類似度から・・減衰係数を計算し、」という２つの工程とすることを導くことはできず、相違点１に係る請求項１発明の構成を当業者が容易に想到できたとはいえない。
　
　また、以下に見るとおり、甲第２号証、甲第３号証、甲第４号証のいずれにも、請求項１発明の「類似度を計算し、」「類似度から・・減衰係数を計算し、」という２つの工程とすることが開示されているとはいえず、甲第２〜４号証の記載事項によっても、相違点１に係る請求項１発明の構成を当業者が容易に想到できたとはいえない。
　以下、甲第２〜４号証の開示について見ておく。
　
　甲第２号証（特開平４−２９６２００号公報）には、図面と共に次の記載がある。
　
（甲第２号証の記載）
（なお、（○１）などの表記は、○の中に数字１などがある記号を示す。情報処理装置の文字処理能力の事情により以下このように表記する。）
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ステレオ音響信号を左右のスピーカで再生するに際して、音響源に含まれる各演奏楽器の再生音に対し、各々の音像定位方向に応じた音響特性を付加することができるようにした音響装置に関する。
　
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、多くの種類の楽器で演奏される曲の場合、実際の演奏会場では、各楽器の演奏音（直接音）に対する反射音や残響音の生じ方は、当該楽器の演奏会場での配設位置によって異なる。
このようにして演奏された曲を音楽ソースとして音響装置で再生する場合、各楽器の演奏会場における配設位置に応じて音響特性を付加することができれば、実際の演奏会場での生演奏により近い音場を再現することができる。
【０００４】ところで、２チャンネルのステレオ音響信号を左右のスピーカで再生した場合、音響源に含まれた各演奏楽器の音像が、実際の演奏会場での各楽器の配設位置に対応して、上記左右のスピーカ間の所定位置にそれぞれ定位し、受聴者の耳には、あたかも各楽器がその位置でそれぞれ演奏されているように聞こえることが知られている。従って、各演奏楽器毎にその音像定位方向に応じて、あるいは、各定位方向について、当該方向に位置する各楽器に対して、それぞれ所定の音響特性を付加することにより、実際の演奏会場での生演奏により近い音場を再現することができる。
【０００５】上記各演奏楽器の音像定位方向は、ステレオ音響信号の左右成分について、当該楽器の音の各周波数成分毎に、信号レベル及び位相を比較した場合、同じ音については位相が一致し、かつ信号レベルの違い（比率）が一定の範囲内にあることから演算することができる。
【０００６】そこで、この発明は、音響源に含まれた各楽器の音像定位方向を演算することにより、各楽器毎にその音像定位方向に応じて、あるいは、定位方向の各所定範囲毎に、当該範囲内に位置する楽器に対してその定位方向に応じた所定の音響特性を付加することができる音響装置を提供することを目的としてなされたものである。
　
【００１５】
【実施例】以下、この発明の実施例を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本実施例に係る音響装置の要部を概略的に示す回路構成図であるが、この図に示すように、上記音響装置には、音響源１から出力されたステレオ音響信号の左右のチャンネルの信号成分ＳＬ，ＳＲを、各周波数成分毎にそれぞれ取り出す左右のフィルタ回路３，３と、該フィルタ回路３，３を通過した各周波数成分毎に、左右の信号レベルを比較するレベル比較器４と、上記各周波数成分毎に左右の信号の位相を比較する位相比較器５と、後で詳しく説明するように、該位相比較器５及び上記レベル比較器４からの出力に基づいて、音響源１に含まれた各演奏楽器の音像の定位方向を演算する第１，第２及び第３の演算回路６，７及び８と、該演算回路６，７及び８での演算結果に基づいて、上記各演奏楽器毎にその音像定位方向を表示する表示部１１を備えた操作パネル１０と、出力スイッチ１７，１７を開閉する論理回路９とを備えた抽出器２が設けられている。
【００１６】上記フィルタ回路３，３はそれぞれ多数の帯域通過フィルタで構成されており、このフィルタ群３を通過させることにより、音響信号の左右のチャンネルの各信号成分ＳＬ，ＳＲについて、所定周波数幅の各周波数成分が取り出される。上記左右の信号成分ＳＬ，ＳＲをフィルタ回路３，３で濾波して得られた各周波数成分は、上記信号レベル比較器４及び位相比較器５にそれぞれ入力され、左右各成分ＳＬ，ＳＲについて、各周波数成分毎にその信号レベル及び位相が比較される。
【００１７】同じ音についての左右の信号成分ＳＬ，ＳＲのレベルは、例えば図２に示すように、それぞれ反対側のスピーカの位置と当該信号が出力されるスピーカ位置とを基準にとれば、両スピーカ間で最低値から最高値まで直線的に変化し、中央では等しくなる。つまり、右信号成分ＳＲを例にとって説明すれば、図２において実線直線で示されるように、信号レベルＳＲ（音圧レベル）は、反対側（左側）のスピーカ位置Ｌで最低となり、右側のスピーカ位置Ｒで最高となるようにリニヤに変化する。
【００１８】そして、定数Ｋｎ（０≦Ｋｎ≦１）を用いて、左信号成分の信号レベルＳＬは「数１」で、また右信号成分の信号レベルＳＲは「数２」で表される。
【数１】
　　　　　ｎ＝ｍ
　　ＳＬ＝　Σ　　Ｋｎ・Ｓｎ（ｔ）
　　　　　ｎ＝０
【数２】
　　　　　ｎ＝ｍ
　　ＳＲ＝　Σ　（１−Ｋｎ）・Ｓｎ（ｔ）
　　　　　ｎ＝０
【００１９】上記音響源１に含まれた各演奏楽器の音像定位方向は、ステレオ音響信号の左右成分について、当該楽器の音の各周波数成分毎に、信号レベル及び位相をそれぞれ比較した場合、同じ音の直接音については位相が一致し、かつ信号レベルの比（比較出力値）が一定の範囲内にあることから演算できる。すなわち、例えば、左右スピーカの中央に定位（Θ＝０）する信号は、左信号成分（「数１」参照）に含まれるある信号成分と、右信号成分に含まれるある信号成分（「数２」参照）とが、周波数成分及び位相が同じでかつ信号レベルも等しく、この場合の信号レベルは、０．５Ｓ０（ｔ）となる。
【００２０】上記左右の信号成分について、各周波数成分毎に信号レベル及び位相を比較した結果、位相が同じで、かつ信号レベルの比較出力が一定の範囲にあるものについては、論理回路９が作動して出力スイッチ１７，１７がＯＮされ、その成分が遅延回路１８，１８側に出力されるようになっている。尚、図３に示すように、受聴者Ｍを中心にした各スピーカ１９Ｌ，１９Ｒの左右への開き角をβとすると、左信号成分ＳＬに対する右信号成分ＳＲの信号レベルの比較出力値Ａｎは次式（○３）で表される。
Ａｎ＝（１−Ｋｎ）／Ｋｎ＝（β＋Θｎ）／（β−Θｎ）　　…　（○３）
【００２１】上記比較出力Ａｎの範囲の限定は、操作パネル１０に設けられた入力スイッチ１２で、抽出すべき演奏楽器の音像について、ある任意の方向Θｈとその幅±Δｈとを設定することによって行なわれる。上記入力スイッチ１２で上記ΘｈとΔｈとが入力されると、比較出力範囲設定回路１５でこれらの値が上記式（○３）に代入され、比較出力Ａｈの範囲Ａｈ（−Δｈ）〜Ａｈ（＋Δｈ）が限定される（図５参照）。
【００２２】このようにして、比較出力Ａｈの範囲を限定するとともに、第１演算回路６で、周波数成分に所定の関数Ｆ（ε）を掛け合わせて抽出が行なわれる。尚、この関数Ｆ（ε）は、例えば図４に示すように、上記比較出力が中央値Ａｈのとき、つまりΘ＝Θｈのときにε＝１となり、比較出力が限定範囲の上限値または下限値（Ａｈ±Δｈ）のとき、つまりΘ＝Θｈ±Δｈのときにはε＝０となる関数として設定されている。
【００２３】次に、第２演算回路７で、ある時間長さについて比較出力値を累積（積分演算）した後、第３演算回路８で、各信号レベルの山（図６参照）が式（○３）によって方向Θに変換され、各演奏楽器の音像定位方向が表示部１１に表示されるようになっている。
【００２４】そして、操作パネル１０に設けられた遅延時間設定スイッチ１３を適宜調整して、各演奏楽器毎に、その音像定位方向に応じた遅延特性を付加することにより、受聴する音楽の種類・ジャンル（例えばクラシック、ジャズあるいはロックなど）に応じて、それぞれに適した演奏会場（例えばコンサートホール、ライブハウスあるいはスタジアムなど）での反射音や残響音を再現することができる。
【００２５】以上、説明したように、本実施例によれば、音響源１に含まれた各演奏楽器の音像定位方向を演算することができるとともに、各演奏楽器毎に、その音像定位方向に応じて、音楽の種類・ジャンル等に応じた演奏会場に最適の音響特性を付加することができ、実際の演奏会場での生演奏により近い音場を再現することができるのである。
【００２６】尚、上記抽出器２を用いて、ある方向Θｈに定位した楽器音を別の方向Θｊに移動させることができる。すなわち、操作パネル１０の入力スイッチ１２で上記方向Θｈと方向Θｊ（例えばΘｊ＞Θｈ）とを指定し、方向Θｈに定位する音として抽出された信号に、Ｌ（左）チャンネルの場合には（１−Θｊ／β）／（１−Θｈ／β）を、Ｒ（右）チャンネルの場合には（１−Θｊ／β）／（１＋Θｈ／β）をそれぞれ掛け合わせた上で、ミックスして出力すればよい。
【００２７】上記実施例（以下、第１実施例という）は、音響特性として遅延回路１８，１８による残響特性を付加したものであったが、この代わりに周波数特性を付加することもできる。以下、本発明の第２実施例について説明する。尚、以下の説明において、上記第１実施例と同じ物には同一の符号を付し、それ以上の説明は省略する。図７に示すように、本実施例では、第１実施例における遅延回路１８，１８の代わりに、イコライザ２８，２８が配設されており、このイコライザ２８，２８と抽出器２５の操作パネル２０とを除いて、他の部分は第１実施例と同様に構成されている。
【００２８】上記抽出器２５の操作パネル２０には、各演奏楽器の音像定位位置を示す表示部２１の他、該音像定位位置を演算する際の入力スイッチ２２、及び上記イコライザ２８，２８の周波数特性を設定する周波数特性設定スイッチ２３が設けられており、該スイッチ２３を調整することにより、各演奏楽器毎に、その音像定位方向、受聴する音楽の種類・ジャンル等、音楽ソースの録音状況、更には部屋の音響特性などに応じた最適の周波数特性を付加することができるようになっている。
【００２９】次に、本発明の第３実施例について説明する。図８に示すように、本実施例に係る抽出器３１では、各周波数毎の信号レベルの比較を行うレベル比較回路と位相の比較を行う位相比較回路とが一対にして設けられ、この一対にされた比較回路を多数並べて比較器３２が構成されており、位相が同じものについてはスイッチ３３をＯＮして演算器３４側に出力するようになっている。
【００３０】また、本実施例では、上記抽出器３１の出力側に、指定モードに応じて原音に反射音や残響音を付加して再生することにより、音楽の種類・ジャンル等に応じてそれぞれに適した演奏会場での臨場感をかもし出す音場効果を得ることができるようにした音場創造装置３０（所謂デジタルサウンドプロセッサ）が配設されている。例えばホール演奏などにおいては、中央の楽器と左右に離れた楽器とでは、反射音や残響音が異なるが、この音場創造装置３０によれば、音場創造モード毎に、演奏会場での場所に対する反射特性の違いに応じて、例えば、左右の開き角を所定の角度幅毎に区分けすることにより、定位方向の全範囲を所定範囲毎に区分けし、各々の範囲（角度範囲）に対してそれぞれ最適の反射音・残響音を付加することができる。
【００３１】上記音場創造装置３０の音場モードスイッチ３５でモード指定を行うことにより、該モードに応じて定位方向の範囲（角度範囲）が適当に分割されるとともに、第１実施例と同様にして演算器３４で演算が行なわれ、各角度範囲毎に、その範囲内に音像が定位する楽器が抽出されて出力スイッチ３７，３７がＯＮされる。
そして、上記音場創造装置３０で、各範囲毎に最適の反射音や残響音が付加された後、各アンプ３８ＦＬ，３８ＦＲ，３８ＲＬ，３８ＲＲで増幅され、左右のフロントスピーカ３９ＦＬ，３９ＦＲ及びリヤスピーカ３９ＲＬ，３９ＲＲから発音されるようになっている。
【００３２】次に、本発明の第４実施例について説明する。図９に示すように、本実施例に係る抽出器４１では、比較器としては位相比較器４５のみが設けられ、レベル比較器は設けられていない。左右の信号成分を比較して位相差がある場合には、少なくともいずれか一方が、複数の楽器の信号成分が合成されたものか、あるいは反射音の信号成分である。従って、位相が一致する周波数成分のみを、出力スイッチ４７，４７を介して、例えば音場創造装置４０側に出力することにより、直接音のみを取り出した上で、所定の音響特性を付加してて再生することができる。
（甲第２号証の記載、以上）
　
　甲第２号証の第１実施例（図１）、第２実施例（図７）、第３実施例（図８）のレベル比較、位相比較に基づくスイッチ操作は音響特性を与える周波数成分を選択するものであって、スイッチ操作は周波数成分を抑圧、強調するものではないから、減衰係数とはいえず、また、与えられる音響特性も、減衰係数とはいえず、類似度から計算されたものでもない（操作パネル１０、２０で、レベル比較、位相比較に基づいてなされるのは、音像定位方向の表示であり、出力される遅延特性、周波数特性は設定スイッチ１３、２３により設定される。音場創造装置３０にはレベル比較、位相比較は反映されない。）。
　第４実施例（図９）でも、与えられる音響特性は減衰係数とはいえず、類似度から計算されたものでもない（音場創造装置４０には位相比較は反映されない）ことは他の実施例と同じであるが、音場創造装置４０で音響特性を与える際、出力スイッチ４７で位相が一致する周波数のみを出力しており、出力スイッチ４７でのオンオフが請求項１発明の減衰係数と対応するものといえる。しかしながら、位相比較器４５の出力が出力スイッチ４７に直接与えられており、「類似度を計算し、」「類似度から・・減衰係数を計算し、」という２つの工程を有するとはいえない。
　そうすると、甲第２号証には、請求項１発明の「類似度を計算し、」「類似度から・・減衰係数を計算し、」という２つの工程が開示されているとはいえない。
　
　甲第３号証（特開平６−２０５５００号公報）には、図面と共に次の記載がある。
　
（甲第３号証の記載）
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、左及び右チャンネル信号を有する立体音響信号から中央チャンネル信号を導出するための中央チャンネル信号導出装置に関するものである。立体音響の再生における中央チャンネル信号の利用は、左右のラウドスピーカーに対して聴取者が取る位置によって実際に感じる音源の位置に及ぼす影響が小さいという効果がある。これは、立体音響オーディオ情報の再生が映像の再生と組合されている場合、例えば立体音響再生付きのテレビジョンのような場合に特に重要である。なんとなれば、オーディオビジュアルプログラムを再生する際に、音源があるように感じる位置が映像スクリーンの位置から遠くない位置であることが大切であるからである。
　
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この装置の欠点は、中央チャンネル信号に左右チャンネル信号が両者等しい強度で現れることである。これは、左右チャンネル信号の逆位相の信号成分が、このようにして得られた中央チャンネル信号の中では消えてしまうことを意味する。これは特に逆位相成分が立体音響信号における最も強力な音源から来る場合に不利益となる。左右チャンネル信号を等しいウェイト係数で加算する場合は、逆位相成分が消失し、聴取者にとって中央チャンネル信号が単調な音に聞こえる。本発明の目的は、中央チャンネル信号において前記の欠点を除いた装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、前記の装置において、特定の瞬間に左及び右チャンネル信号の信号値の組合せが表示される状態エリアにおいて最も強力な音源から生じる信号値によって決まる方向を表示する方向ベクトルの方向についての尺度を導出するための導出手段、左及び右チャンネル信号のウェイト係数によってウェイト付けされた和を定めるための決定手段、及び導出手段に応答してウェイト係数をセットするための設定手段を具備し、決定されたウェイト付け和が中央チャンネル信号を形成するようにして、目的が達成される。
【０００５】本発明による装置においては、左右チャンネル信号が中央チャンネル信号に寄与する程度は、最も強力な音源の方向によって決まる。検出される方向は、左右チャンネル信号の間の相互の位相差によって決まる。ウェイト係数を正しく選択すると、更に導出された中央チャンネル信号の優勢な成分については、逆位相であっても消失する量が小さい。
　
【００１１】図１は右チャンネル信号Ｒと左信号チャンネルＬとを含んだ離散時間立体音響信号の一例を示している。右チャンネル信号Ｒは、等距離瞬時t1, …, tkにおける右チャンネル信号の信号値を表す標本R(1), …, R(k)の系列を具えている。左値信号Ｌは等距離瞬時t1, …, tkにおける左チャンネル信号の信号値を表す標本L(1), …，L(k)の系列を具えている。図２はその中の点が瞬時tnにおける左チャンネル信号と右チャンネル信号との信号値の組合せ（R(n), L(n)）の位置を指示している状態エリアを示している。この図表は原点23で交差する20と21とにより表される二つの軸線を示している。各点の垂直位置が右チャンネル信号Ｒの信号値を表しているのに対して、各点の水平位置が同じ瞬時における左チャンネル信号Ｌの信号値を表している。参照符号24は方向ベクトルWhを表している。この方向ベクトルが原点23と前記組合せ（R(n), L(n)）の位置の各々とにより形成されるベクトルの平均方向を示している。この方向ベクトルWhは、立体音響信号において最も強力な音源の方向を表しているベクトルであると考えてもよい。本発明の下にある創作的着想は、方向ベクトルの方向が、右チャンネル信号と左チャンネル信号とが中央チャンネル信号に寄与する尺度を決定するために用いられてもよいことである。ウェイト係数の適切な選択は、中央チャンネル信号Ｃへの左チャンネル信号Ｌの組合せを表している第１ウェイト係数w1がsin(θ) に等しく、ここでθは軸線21と方向ベクトルWhとの間の角である選択であり、また中央チャンネル信号Ｃへの右チャンネル信号Ｒの組合せを表している第２ウェイト係数w2がcos(θ) に等しい選択である。
　
【００１６】図３はこのことが実現される装置10に対する一実施例を示している。図示の装置は立体音響信号の左チャンネル信号Ｌと右チャンネル信号Ｒとをそれぞれ受信するための、二つの入力端子30と31とを有している。方向検出回路32がその回路の入力端子により左チャンネル信号Ｌと右チャンネル信号Ｒとを受信するために入力端子30と31とへ結合されている。ベクトルWhの方向を指示できる信号Vwh がそこから二つのウェイト係数w1とw2とを表現する二つの信号Vw1 とVw2 とを得る回路33へ印加される。信号Vw1 が乗算器34の第１入力端子へ印加されるのに対して、信号Vw2 が乗算器35の第１入力端子へ印加される。乗算器34の第２入力端子は、左チャンネル信号Ｌを受信するために入力端子30へ結合されている。乗算器34の出力端子はウェイト係数w1を表現する信号Vw1 により乗算された左チャンネル信号Ｌに等しい信号を提供する。乗算器35の第２入力端子は右チャンネル信号Ｒを受信するために入力端子31へ結合されている。乗算器35の出力端子はウェイト係数w2を表現する信号Vw2 により乗算された右チャンネル信号Ｒに等しい信号を提供する。乗算器34と35との出力信号は加算器回路36により中央チャンネル信号Ｃへ組み合わされ、その信号は乗算器34と35との出力信号の合計のβ倍に等しい。全信号内容が中央チャンネル信号の付加により評価し得ないように影響されることを与えるために、乗算器34と35との出力端子上の信号が減算器37と38とにより、それぞれ左チャンネル信号Ｌと右チャンネル信号Ｒとから減算される。減算器37の出力端子は中央チャンネル信号Ｃを発生するために用いられた、元の左チャンネル信号の一部（α）により低減される元の左チャンネル信号Ｌを具えている適合された左チャンネル信号Ｌ′を提供する。
【００１７】減算器38の出力端子は中央チャンネル信号Ｃを発生するために用いられた、元の右チャンネル信号Ｒの一部（α）により低減される元の右チャンネル信号Ｒを具えている適合された右チャンネル信号Ｒ′を提供する。
　
【００２６】回路33は慣習的にウェイト係数w1とw2とを表現している信号Vw1 とVw2 とをそこから導出する。先にすでに説明したように、sin(θ) とcos(θ) とがこれらのウェイト係数に対して適当な値である。これらの余弦関数と正弦関数との値は信号Wh1 とWh2 とから慣習的に決定されてもよい。
　
【００３１】立体音響イメージにおける仮想音源は一般に場所と周波数との双方において異なっている。それ故に、異なる周波数帶域に対して修正された信号成分を分離することは有利である。この方法においては異なる音源に対して相関する成分が独立して分離されることが達成される。これが実現される装置に対する一実施例が図９に示されている。図示の装置は左チャンネル信号を複数のサブ信号La, …,Lnに分離し、その周波数スペクトルが異なる周波数帶域内に置かれる慣習的な種類の第１フィルタバンク 100を具えている。類似の方法で右チャンネル信号Ｒがフィルタバンク 101の助けによりサブ信号Ra, …, Rnに分離される。中央サブ信号及び適合された左及び右サブ信号は、図３に示された装置10に類似している装置 10a, …, 10n によって周波数帶域毎に引き出される。組合せ回路 102が適合された左チャンネル信号Ｌ′と、適合された右チャンネル信号Ｒ′、及び中央チャンネル信号をサブ信号から形成する。
（甲第３号証の記載、以上）
　
　甲第３号証は、中央チャンネル信号を導出するものであり、Ｖｗ１＝ｓｉｎ（θ）、Ｖｗ２＝ｃｏｓ（θ）（θは瞬時における方向ベクトルＷｈの角度）を左右の信号Ｌ、Ｒに乗算して中央チャンネル信号を得る（図３）。Ｖｗ１、Ｖｗ２は係数であるが、中央チャンネル信号を導出する左右チャンネルの配分を決めるものであり、特定の位置（中央等）に定位する音源の信号を抑圧、強調するものではないから、Ｖｗ１、Ｖｗ２は請求項１発明の（中央付近に定位する音源信号を抑圧、もしくは強調するための）減衰係数とはいえない。回路３３は、左右チャンネルの信号レベルに相当する方向ベクトルＷｈの成分Ｗｈ１、Ｗｈ２を入力され、Ｖｗ１（ｓｉｎ（θ））、Ｖｗ２（ｃｏｓ（θ））を出力（図７、図８）しており、「類似度を計算し、」「類似度から・・（減衰）係数を計算し、」という２つの工程を有するものではない。
　そうすると、甲第３号証には、請求項１発明の「類似度を計算し、」「類似度から・・減衰係数を計算し、」という２つの工程が開示されているとはいえない。
　
　甲第４号証（特開平７−３１９４８８号公報）は、後述するように、
「類似度から中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するための減衰係数を計算し」ていないから、甲第４号証には、請求項１発明の「類似度を計算し、」「類似度から・・減衰係数を計算し、」という２つの工程が開示されているとはいえない。
　
（ｂ）相違点２について
　上記したように甲第１号証は「片方の耳に挿入したイヤホンで聴くことが多い」補聴器を念頭に発明を説明していることから、一方のチャネルでしか再合成を行っていない。また、甲第１号証には「従来用いられてきた補聴器は、音を増幅する機能については様々な工夫がなされ性能は向上してきたが、われわれの聴覚のように音源を任意に選択して聴くという「音源選択の機能」については技術開発があまりなされていなかった。補聴器に音源選択能がないために「補聴器を装着すると近くの物音ばかりガンガンと大きく聴こえて、肝心の遠くの音はさっぱり聴こえない。」とか「補聴器は、聴きたい音は聴こえないで雑音ばかり大きく聴こえる。」という多くの補聴器使用者の共通の苦情が解消されないまま長年にわたり続いていた。」（【０００２】）ともある。「われわれの聴覚」が「音源を任意に選択して聴く」ことができるのは、「われわれの聴覚」が音源を定位できる機能、すなわち、ステレオ機能を有しているからであり、補聴器が「音源を任意に選択して聴く」ことができないのは、「われわれの聴覚」が有するステレオ機能を有していない（モノラルである）からであり、このような認識の下で甲第１号証は記載されている。甲第１号証においては、モノラルにおいて、「音源を任意に選択して聴く」ことができない上記モノラルの欠点を解決するために中央（特定の方向）の音を強調するのであり、甲第１号証はステレオ出力を想定していない。
　甲第１号証の「２チャンネルの波形」は「任意の方向からの音波を選択的に抽出する」ことを目的とし、音波の方向（音源の位置）を定めるには最低限２点で音波を取り込むことを必要とする幾何学的な要請から「２チャンネル」とされたものであり、音楽再生などステレオ再生を目的とした「２チャンネル」とは取り込む目的が異なるものである。したがって、「２つのマイクロフォン（１），（２）によって取り込んだ２チャンネルの波形」について、これらをステレオ再生を目的として「各チャネルごと」の出力を得る処理をするという考えは、甲第１号証には無い。
　よって、甲第１号証発明において、再合成を「各チャネルごと」に行おうとする動機付けは甲第１号証にはない。
　したがって、請求項１発明の構成Ｅ「減衰係数を乗じた後の各チャネルごとの各周波数帯域信号を再合成して出力する」を当業者が容易に想到できたとすることはできない。
　
　（請求人の主張）
　請求人は、「減衰係数を乗じた後の各チャンネルごとの各周波数帯域信号を、各チャンネルごとに再合成してステレオ出力とするか、或いはチャンネルを問わずに再合成してモノラル出力とするかは、当業者が適宜選択可能な設計事項であり」進歩性がない旨主張する。
　しかし、甲第１号証において再合成を「各チャンネルごと」に行うこととすると、甲第１号証で期待されない（想定されない）複数の出力が得られることになり、甲第１号証の技術を別のものとすることになるから、甲第１号証の技術の中で「設計事項である」とは直ちにいうことはできない。また、請求人は、「設計事項である」ことにつき具体的な主張を何らしていない。主張は失当である。
　
　ｆ．まとめ
　以上のようであるから、請求人の主張する無効理由Ａの理由１によっては、本件特許の請求項１に係る発明を無効とすることはできない。
　
（イ）請求項６、１１について
　請求項６及び１１に係る発明は、それぞれ「ステレオ音響信号処理装置」および「ステレオ音響信号処理方法を実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体」の発明ではあるところ、その技術内容は、「ステレオ音響信号処理方法」の発明である請求項１に係る発明と同様であり、請求項１に係る発明と同様に判断されるから、請求人の主張する無効理由Ａの理由１によっては、これを無効とすることはできない。
　
　イ．無効理由Ａ：理由２について
　請求人は、請求項１、６、１１について、理由２として、甲第４号証の記載から容易であると主張する。
（ア）請求項１について
　ａ．請求項１発明
　上記「５．（１）ア．（ア）ａ．請求項１発明」のとおりである。
　
　ｂ．甲第４号証（特開平７−３１９４８８号公報）
　甲第４号証は、名称を「ステレオ信号処理回路」とする発明が記載された特許公開公報であり、特許請求の範囲に記載された発明を実施例を用い説明している。甲第４号証には図面と共に以下の記載がある。
　
（甲第４号証の記載）
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、所謂カラオケ装置等のオーディオ機器において、歌唱と演奏が混在する左右の入力ステレオ信号から歌唱成分(ボーカル信号)をキャンセルして、演奏成分のみからなる左右の出力ステレオ信号を作成するステレオ信号処理回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、歌唱と演奏が混在する左右の入力ステレオ信号から歌唱成分(ボーカル信号)をキャンセルして、モノラルの演奏信号を得る回路として、図９に示す如きオーディオ回路が提案されている(特開平５−１９９３６００号)。
【０００３】該回路は、ステレオ音声信号(Ｌ＋Ｒ)，(Ｌ−Ｒ)を左右音声信号Ｌ，Ｒに分離する音声信号変調分離回路(１)と、音声信号変調分離回路(１)の出力信号Ｌ，Ｒからサラウンド信号を作成するサラウンド信号生成回路(２)と、該サラウンド信号からボーカル音帯域を除去するボーカルキャンセル回路(３)とから構成され、該回路から得られる演奏信号が音声出力回路(５)を経てスピーカ(６)へ供給される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来のボーカルキャンセル回路(３)においては、左右の音声信号Ｌ，Ｒには同一振幅、同一位相でボーカル信号が含まれているとの前提にたって、単に左右音声信号Ｌ，Ｒの差分(Ｌ−Ｒ)を算出するだけの単純な演算によって、ボーカル信号をキャンセルせんとしているから、特にボーカル信号の振幅が左右で異なっている場合には、ボーカルキャンセルの精度が悪く、然も、演奏成分に含まれる同一振幅、同一位相の信号もキャンセルされることとなって、スピーカ(６)から得られる演奏の音質は著しく低下する。
【０００５】更に図９のボーカルキャンセル回路(３)では、差分信号(Ｌ−Ｒ)に対して(Ｌ＋Ｒ)の低域成分を加算して、演奏信号を得る構成であるから、(Ｌ＋Ｒ)の高域及び中域に含まれる演奏成分が欠落するばかりでなく、演奏信号がモノラルとなって、ステレオ演奏が不可能となる問題がある。
【０００６】本発明の目的は、左右の入力ステレオ信号から歌唱成分(ボーカル信号)のみを精度良くキャンセル出来、然もステレオの演奏信号が得られるステレオ信号処理回路を提供することである。
【０００７】
【課題を解決する為の手段】本発明に係る第１のステレオ信号処理回路は、左右の入力ステレオ信号Ｌｉｎ，Ｒｉｎから歌唱成分を抽出して、歌唱信号Ｖを作成する歌唱抽出手段と、前記歌唱信号Ｖに基づいて、左右２系列の歌唱キャンセル信号を作成する歌唱キャンセル信号作成手段と、左右の入力ステレオ信号Ｌｉｎ，Ｒｉｎから、前記左右２系列の歌唱キャンセル信号を夫々減算して、左右の出力ステレオ信号Ｌｏｕｔ，Ｒｏｕｔを得る演算手段とを具えている。
【０００８】具体的構成において、歌唱キャンセル信号作成手段は、前記歌唱信号Ｖに振幅調整を施して、該歌唱信号の振幅を左右の入力ステレオ信号Ｌｉｎ，Ｒｉｎに含まれる歌唱成分の振幅と可及的に一致させる左右２系列の振幅調整器(11)(12)から構成される。
【０００９】他の具体的構成において、歌唱キャンセル信号作成手段は、左右の出力ステレオ信号Ｌｏｕｔ，Ｒｏｕｔに含まれる歌唱成分を最小化することを目的として動作する左右２系列の適応フィルタ回路(15)(16)から構成される。
【００１０】又、具体的構成において、歌唱抽出手段は、左右の入力ステレオ信号Ｌｉｎ，Ｒｉｎに周波数分析を施して、左右の入力ステレオ信号Ｌｉｎ，Ｒｉｎに含まれる同位相、同振幅の周波数成分を算出する周波数分析回路と、左右の入力ステレオ信号Ｌｉｎ，Ｒｉｎを互いに加算して、ステレオ混合信号を作成する加算手段と、前記ステレオ混合信号に基づいて歌唱信号Ｖを作成するデジタルフィルタ手段と、前記周波数分析回路の算出結果に基づいて、前記同位相、同振幅の周波数成分のみを通過させるべきデジタルフィルタ手段の係数を設定するフィルタ係数設定回路とから構成される。
【００１１】他の具体的構成において、歌唱抽出手段は、左右の入力ステレオ信号Ｌｉｎ，Ｒｉｎに含まれる同一周波数帯域の信号を複数の異なる周波数帯域毎に抽出するバンドパスフィルタ群と、同一周波数帯域の左右の信号成分のレベルを比較して、同一レベルの左右の信号成分を抽出するレベル検出演算手段と、前記複数の周波数帯域について抽出された同一レベルの左右の信号成分の総和を算出し、歌唱信号を得る加算手段とから構成される。
【００１２】本発明に係る第２のステレオ信号処理回路は、左右の入力ステレオ信号Ｌｉｎ，Ｒｉｎに夫々周波数分析を施して、左右の入力ステレオ信号Ｌｉｎ，Ｒｉｎに含まれる同位相、同振幅の周波数成分を算出する周波数分析回路と、左右の入力ステレオ信号Ｌｉｎ，Ｒｉｎを入力信号として、該入力信号に含まれる同位相、同振幅の周波数成分の通過を阻止し、他の成分のみを通過させて、左右の出力ステレオ信号Ｌｏｕｔ，Ｒｏｕｔとして出力するデジタルフィルタ手段と、前記周波数分析回路の算出結果に基づいて、前記デジタルフィルタ手段の係数を設定するフィルタ係数設定回路とを具えている。
【００１３】
【作用】上記第１のステレオ信号処理回路においては、歌唱抽出手段から得られる歌唱信号Ｖに、例えば振幅調整、位相調整等の適切な信号処理を施すことによって、左右２系列の歌唱キャンセル信号ＶＬ，ＶＲが作成されるから、歌唱信号の振幅や位相が左右で異なっている場合においても、歌唱キャンセル信号ＶＬ，ＶＲは振幅や位相の相違を反映した信号となり、歌唱キャンセルの精度は高いものとなる。然も、左右の入力ステレオ信号Ｌｉｎ，Ｒｉｎは互いに加算或いは減算することなく、独立に前記左右２系列の歌唱キャンセル信号を夫々減算することによって、演奏信号、即ち左右の出力ステレオ信号Ｌｏｕｔ，Ｒｏｕｔを作成するから、左右の入力ステレオ信号Ｌｉｎ，Ｒｉｎに含まれる演奏成分が演算によって欠落することはなく、出力ステレオ信号Ｌｏｕｔ，Ｒｏｕｔに基づいてステレオ演奏が実現される。
【００１４】歌唱キャンセル信号作成手段が左右２系列の振幅調整器(11)(12)を具えた具体的構成(図１参照)においては、歌唱信号Ｖを左右２系列に分岐して、左右２系列の振幅調整器(11)(12)へ入力する。これによって、左右２系列の入力ステレオ信号Ｌｉｎ，Ｒｉｎに夫々含まれる歌唱成分の振幅に応じて、歌唱キャンセル信号ＶＬ，ＶＲの振幅が左右独立に調整され、歌唱キャンセルの精度の改善が図られる。
【００１５】又、歌唱キャンセル信号作成手段が左右２系列の適応フィルタ回路(15)(16)を具えた具体的構成(図２参照)においては、左右の出力ステレオ信号Ｌｏｕｔ，Ｒｏｕｔに含まれる歌唱成分を最小化することを目的として、例えばＬＭＳ(最小自乗平均)法によって、適応フィルタ回路(15)(16)のフィルタ係数が決定される。  この結果、適応フィルタ回路(15)(16)からは、左右２系列の入力ステレオ信号Ｌｉｎ，Ｒｉｎに夫々含まれる歌唱成分の振幅及び位相に応じた、歌唱成分とは逆位相の歌唱キャンセル信号ＶＬ′，ＶＲ′が出力される。これらの歌唱キャンセル信号ＶＬ′，ＶＲ′は左右２系列の入力ステレオ信号Ｌｉｎ，Ｒｉｎと加算され、これによって、演奏成分のみからなる出力ステレオ信号Ｌｏｕｔ，Ｒｏｕｔが得られる。
【００１６】更に、歌唱抽出手段が周波数分析回路、加算手段、デジタルフィルタ手段、及びフィルタ係数設定回路を具えた具体的構成(図３参照)においては、左右の入力ステレオ信号Ｌｉｎ，Ｒｉｎに周波数分析が施されて、左右の入力ステレオ信号Ｌｉｎ，Ｒｉｎに含まれる同位相、同振幅の周波数成分、即ち、仮に歌唱信号が左右で同振幅、同位相と仮定した場合の歌唱成分の周波数帯域が算出される。そして、該周波数帯域データに基づいて、歌唱成分のみを通過させるべきデジタルフィルタ手段の係数が設定される。一方、左右の入力ステレオ信号Ｌｉｎ，Ｒｉｎは互いに加算されて、ステレオ混合信号がデジタルフィルタ手段を通過する。この際、演奏成分の通過は阻止され、歌唱成分のみがデジタルフィルタ手段を通過して、精度の高い歌唱信号Ｖが得られる。
【００１７】更に又、歌唱抽出手段が、バンドパスフィルタ群、レベル検出演算手段、及び加算手段を具えた具体的構成(図４参照)においては、左右の入力ステレオ信号Ｌｉｎ，Ｒｉｎがバンドパスフィルタ群及びレベル検出演算手段を通過することによって、互いにずれた複数の周波数帯域毎に、左右の入力ステレオ信号Ｌｉｎ，Ｒｉｎのレベルが比較され、同一レベルの左右の信号成分が抽出される。これによって、周波数帯域毎に歌唱成分が抽出され、これらの歌唱成分を加算することによって、元の帯域を有する歌唱信号が得られる。
【００１８】上記第２のステレオ信号処理回路(図５参照)においては、周波数分析によって、左右の入力ステレオ信号Ｌｉｎ，Ｒｉｎに含まれる同位相、同振幅の周波数成分、即ち歌唱成分の周波数帯域が算出される。該算出結果はフィルタ係数設定回路に供されて、左右の入力ステレオ信号Ｌｉｎ，Ｒｉｎに含まれる同位相、同振幅の周波数成分の通過を阻止し、且つ他の成分のみを通過させるべく、デジタルフィルタ手段の係数が設定される。この結果、デジタルフィルタ手段からは、歌唱成分がキャンセルされた演奏成分のみからなる左右の出力ステレオ信号Ｌｏｕｔ，Ｒｏｕｔが出力される。
【００１９】
【発明の効果】本発明に係るステレオ信号処理回路によれば、左右の入力ステレオ信号を２系列のまま処理して、歌唱成分のみを精度良くキャンセル出来るので、音質の高いステレオの演奏信号を得ることが出来る。
【００２０】
【実施例】以下、本発明をカラオケ装置のボーカルキャンセル回路に実施した幾つかの例につき、図面に沿って詳述する。図１に示すボーカルキャンセル回路(７)は、左右の入力ステレオ信号Ｌｉｎ，Ｒｉｎが処理を受けるべき左右２系列の信号処理経路を具え、左の信号処理経路にはＬ用遅延器(８)及びＬ用加算器(13)が介在し、右の信号処理経路にはＲ用遅延器(９)及びＲ用加算器(14)が介在している。
【００２１】左右の入力ステレオ信号Ｌｉｎ，Ｒｉｎは夫々Ｌ用遅延器(８)及びＲ用遅延器(９)へ入力されると同時に、ボーカル抽出フィルタ(10)へ入力されて、ボーカル信号Ｖが抽出される。ボーカル抽出フィルタ(10)の出力端には、Ｌ用振幅調整器(11)及びＲ用振幅調整器(12)が並列に接続され、左右２系列に分岐したボーカル信号Ｖの振幅が左右独立に調整され、ボーカルキャンセル信号ＶＬ，ＶＲが作成される。尚、Ｌ用振幅調整器(11)及びＲ用振幅調整器(12)の振幅調整量は、ボーカルキャンセル信号ＶＬ，ＶＲの振幅が入力ステレオ信号Ｌｉｎ，Ｒｉｎに含まれる歌唱成分の振幅と一致する様、予め適正値に設定されている。
【００２２】左右２系列のボーカルキャンセル信号ＶＬ，ＶＲは夫々、Ｌ用加算器(13)及びＲ用加算器(14)の反転入力端子へ接続されており、Ｌ用遅延器(８)及びＲ用遅延器(９)を経て所定の遅延処理が施された左右のステレオ信号Ｌｉｎ′，Ｒｉｎ′との差分が算出される。尚、Ｌ用遅延器(８)及びＲ用遅延器(９)の遅延時間は、ボーカル抽出フィルタ(10)及び振幅調整器(11)(12)における信号処理時間に応じて予め設定されており、これによって、加算器(13)(14)へ入力される両信号の同期が図られている。
【００２３】図１のボーカルキャンセル回路(７)においては、ボーカル抽出フィルタ(10)及び振幅調整器(11)(12)によって、左右の系列毎に適当なボーカルキャンセル処理が施され、Ｌ用加算器(13)およびＲ用加算器(14)からは、精度の良い出力ステレオ信号Ｌｏｕｔ，Ｒｏｕｔが得られる。
【００２４】図２に示すボーカルキャンセル回路(25)は、前述のＬ用振幅調整器(11)及びＲ用振幅調整器(12)に替えて、Ｌ用適応フィルタ回路(15)及びＲ用適応フィルタ回路(16)を配置したものである。Ｌ用及びＲ用の適応フィルタ回路(15)(16)は夫々、アダプティブフィルタ(19)(21)と、周知のＬＭＳ(最小自乗平均)法によってアダプティブフィルタの係数を設定すべきＬＭＳ回路(20)(22)とから構成される。
【００２５】Ｌ用及びＲ用適応フィルタ回路(15)(16)から得られるボーカルキャンセル信号ＶＬ′，ＶＲ′は、Ｌ用加算器(23)及びＲ用加算器(24)の非反転入力端子へ夫々供給されて、Ｌ用遅延器(８)及びＲ用遅延器(９)を経て遅延処理の施された左右のステレオ信号Ｌｉｎ′，Ｒｉｎ′との差分が算出される。
【００２６】Ｌ用及びＲ用加算器(23)(24)から出力される左右のステレオ信号Ｌｏｕｔ，Ｒｏｕｔは、Ｌ用及びＲ用適応フィルタ回路(15)(16)の各ＬＭＳ回路(20)(22)へ供給される。これに応じて各ＬＭＳ回路(20)(22)は、下記数１に基づいてＬＭＳ法を実行し、Ｌ用及びＲ用アダプティブフィルタ(19)(21)の係数を決定する。
【００２７】
【数１】Ｈ(ｎ＋１)＝Ｈ(ｎ)＋μ・ＯＵＴ(ｎ)・Ｖ(ｎ)
【００２８】ここで、Ｈ(ｎ)は適応前のフィルタ係数ベクトル、Ｈ(ｎ＋１)は適応後のフィルタ係数ベクトル、μはステップサイズパラメータ、ＯＵＴ(ｎ)は出力ステレオ信号Ｌｏｕｔ又はＲｏｕｔ、Ｖ(ｎ)はボーカル信号ベクトルである。
【００２９】該ＬＭＳ法の実行によって、入力ステレオ信号Ｌｉｎ又はＲｉｎに含まれるボーカル成分が時間的に変動した場合でも、出力ステレオ信号中のボーカル成分が可及的に零レベルとなる様に、動的な係数決定が行なわれ、この結果、アダプティブフィルタ(19)(21)からは、入力ステレオ信号Ｌｉｎ又はＲｉｎに含まれるボーカル成分の振幅及び位相に応じた、ボーカル成分とは逆位相のボーカルキャンセル信号ＶＬ′，ＶＲ′が得られる。該ボーカルキャンセル信号ＶＬ′，ＶＲ′は加算器(23)(24)にてステレオ信号Ｌｉｎ′，Ｒｉｎ′と加算されて、ボーカル成分がキャンセルされる。
【００３０】図３は、ボーカル抽出フィルタ(10)の具体的な構成例を示している。該ボーカル抽出フィルタ(10)は、左右の入力ステレオ信号Ｌｉｎ，ＲｉｎにＦＦＴを施すＬ用ＦＦＴ分析回路(29)及びＲ用ＦＦＴ分析回路(30)を具え、これによって得られた周波数分析結果が比較判断器(31)へ供給される。又、左右の入力ステレオ信号Ｌｉｎ，Ｒｉｎは加算器(32)にて互いに加算され、これによって得られた混合信号がＦＩＲフィルタ(33)へ供給される。
【００３１】比較判断器(31)では、左右の入力ステレオ信号Ｌｉｎ，Ｒｉｎに対する周波数分析結果に基づいて、図６(ａ)(ｂ)に示す様に両信号についての振幅比と位相差を算出し、更に該算出結果に基づいて、例えば振幅比が０.９〜１.１の範囲で且つ位相差が−１０〜＋１０度となる周波数帯域を算出する。図６(ａ)(ｂ)の例では、周波数帯域ｆ１〜ｆ２と、周波数帯域ｆ３〜ｆ４が算出されることになる。
【００３２】算出された周波数帯域データは、図３に示すフィルタ係数設定回路(34)へ供給される。これに応じてフィルタ係数設定回路(34)は、ボーカル成分のみを通過させるべきＦＩＲフィルタ(33)の係数を算出し、ＦＩＲフィルタ(33)に設定する。
【００３３】図６(ａ)(ｂ)に示す例では、同図(ｃ)に示す如く周波数帯域ｆ１〜ｆ２とｆ３〜ｆ４に通過特性が得られる様に、ＦＩＲフィルタ(33)の係数を決定する。例えば、図６(ｃ)の周波数特性に逆フーリエ変換を施すことによって、図７に示す様なインパルス応答特性が得られ、その相対レベルがＦＩＲフィルタ(33)の係数となるのである。
【００３４】従って、図３のボーカル抽出フィルタ(10)によれば、左右の入力ステレオ信号Ｌｉｎ，Ｒｉｎに含まれるボーカル成分が時間的に変動しても、左右２系列についての周波数分析によって、ボーカル成分の周波数帯域が正確に算出され、ボーカル成分のみを通過させるＦＩＲフィルタ(33)が構成される。この結果、精度の高いボーカル信号Ｖが得られることになる。
【００３５】更に、図４に示すボーカル抽出フィルタ(10)は、左右の入力ステレオ信号Ｌｉｎ，Ｒｉｎを等間隔の周波数帯域毎にレベル検出するべく、左右一対のＢＰＦ(36)(37)〜(43)(44)をｎ組具えると共に、一対のＢＰＦを通過した２系列の信号のレベルを検出する左右一対のレベル検出器(38)(39)〜(45)(46)をｎ組具えている。左右一対となるＢＰＦは互いに同一の特性を有すると共に、第１のＢＰＦ(36)(37)から第ｎのＢＰＦ(43)(44)までについて、徐々にずれたｎ個の周波数帯域に夫々通過特性が付与されている。
【００３６】又、ボーカル抽出フィルタ(10)は、左右一対のＢＰＦ(36)(37)〜(43)(44)を通過した２系列の信号を互いに加算するｎ個の加算器(40)〜(47)を具え、各加算器(40)〜(47)から得られる混合信号は夫々第１乃至第ｎの切替えスイッチ(42)〜(49)を経て、加算器(50)へ入力される。
【００３７】前記レベル検出器(38)(39)〜(45)(46)にて検出された左右一対の信号レベルは第１乃至第ｎの比較判断器(41)〜(48)へ入力されて、信号レベルの比較が行なわれ、略同一レベルであることが判断されたとき、第１乃至第ｎの切替えスイッチ(42)〜(49)がアース側から加算器(40)〜(47)側へ切り替えられる。この結果、左右の入力ステレオ信号Ｌｉｎ，Ｒｉｎに含まれる略同一位相、同一振幅の信号、即ち左右のボーカル成分が、複数の周波数帯域毎に、互いに加算された後、切替えスイッチを経て加算器(50)へ送られる。加算器(50)では、複数の周波数帯域毎の混合信号が互いに加算されて、元の周波数帯域を有するボーカル信号Ｖに合成され、後段回路へ出力される。
【００３８】上述の各実施例では、一旦ボーカル信号Ｖを作成した後、左右の入力ステレオ信号からボーカル成分を減算して、左右の出力信号を作成しているが、図５に示すボーカルキャンセル回路(51)は、ボーカル信号Ｖを作成することなく、左右２系列の信号処理経路に、ボーカル成分の通過を阻止する除去フィルタ(55)(56)を介在させることによって、演奏成分のみからなる左右の出力ステレオ信号を得ている。
【００３９】該ボーカルキャンセル回路(51)は、左右の入力ステレオ信号Ｌｉｎ，ＲｉｎにＦＦＴを施すＬ用ＦＦＴ分析回路(52)及びＲ用ＦＦＴ分析回路(53)を具え、これによって得られた周波数分析結果が比較判断器(54)へ供給される。比較判断器(54)では、左右の入力ステレオ信号Ｌｉｎ，Ｒｉｎに対する周波数分析結果に基づいて、図６(ａ)(ｂ)に示す例と同様に、両信号についての振幅比と位相差を算出し、更に該算出結果に基づいて、例えば振幅比が０.９〜１.１の範囲で且つ位相差が−１０〜＋１０度となる周波数帯域を算出する。
【００４０】算出された周波数帯域データは、図５にフィルタ係数設定回路(57)へ供給される。これに応じてフィルタ係数設定回路(57)は、演奏成分のみを通過させるべきＬ用除去フィルタ(55)及びＲ用除去フィルタ(56)の係数を算出し、両フィルタ(55)(56)に設定する。図６(ａ)(ｂ)に示す例では、図８に示す如く図６(ｃ)とは逆の通過特性が得られる様に、両フィルタ(55)(56)の係数を決定するのである。係数決定の方法は前記と同様である。これによって、図５のＬ用除去フィルタ(55)及びＲ用除去フィルタ(56)からは、夫々演奏成分のみからなる出力ステレオ信号Ｌｏｕｔ，Ｒｏｕｔが得られることになる。
【００４１】上述の何れの例においても、左右の入力ステレオ信号Ｌｉｎ，Ｒｉｎが２系列のまま処理されて、ボーカル成分のみが精度良くキャンセルされるので、音質の高いステレオの演奏信号Ｌｏｕｔ，Ｒｏｕｔを得ることが出来る。
（甲第４号証の記載、以上）
　
　ｃ．対比
　甲第４号証に記載された発明（以下、甲第４号証発明ともいう）と請求項１発明とを対比する。
　
（ａ）構成Ａ（ステレオ収音、もしくはステレオ再生用に加工された２チャネル音響信号から中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するステレオ音響信号処理方法において、）及び構成Ｆ（ことを特徴とするステレオ音響信号処理方法。）
　
　甲第４号証では、「左右の入力ステレオ信号から歌唱成分（ボーカル信号）をキャンセルして、演奏成分のみからなる左右の出力ステレオ信号を作成するステレオ信号処理回路に関する」（【０００１】）発明が説明され、その実施例としてカラオケ装置のボーカルキャンセル回路７（図１、そのボーカル抽出フィルタ１０（図３、図４））、ボーカルキャンセル回路２５（図２、そのボーカル抽出フィルタ１０（図３、図４）））、ボーカルキャンセル回路５１（図５）が記載されている。
　これらのボーカルキャンセル回路７、２５、５１はいずれも左右の入力ステレオ信号（Ｌｉｎ、Ｒｉｎ）を入力し、入力ステレオ信号（Ｌｉｎ、Ｒｉｎ）からボーカル成分を除去する処理を行い、ボーカル成分の除去されたステレオ信号（Ｌｏｕｔ、Ｒｏｕｔ）を得て出力する。この入力から出力の間の除去処理は、ステレオ音響処理ということができる。除去されるボーカル信号は、後述するように、およそ左右の信号間で振幅比、位相差の小さい信号を想定しており、そのような信号がステレオの音場において中央付近に定位する音に現れること、歌唱者を中央に位置させて歌唱曲を録音することが普通に行われることからみて、ボーカル信号は中央付近に定位する音源信号ということができる。そして、その除去は抑圧ともいうことができる。また、この入力ステレオ信号（Ｌｉｎ、Ｒｉｎ）は再生されるためのものであり、通常、収音により録音されるか加工されて作り出されるものであることから、ステレオ収音、もしくはステレオ再生用に加工された２チャンネル音響信号ということができる。
　そうすると、甲第４号証に記載されたボーカルキャンセル回路７（図１）、２５（図２）、５１（図５）は、請求項１発明と同じく、「ステレオ収音、もしくはステレオ再生用に加工された２チャネル音響信号から中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するステレオ音響信号処理方法」（構成Ａ、構成Ｆ）が記載されているといえる。
　しかしながら、ボーカルキャンセル回路７（図１）、２５（図２）は、ボーカル成分を一旦抽出し、抽出したボーカル成分を元の入力ステレオ信号（Ｌｉｎ、Ｒｉｎ）から「減算」（【００３８】）することにより、中央付近に位置する音源信号（ボーカル成分）を抑圧したステレオ信号（Ｌｏｕｔ、Ｒｏｕｔ）を得るものであり、請求項１発明のように、「中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するための減衰係数を計算し、その減衰係数を各周波数帯域信号に乗算」（構成Ｄ）するものではない。基本的構成において異なるものである。他方、ボーカルキャンセル回路５１は、「ボーカル成分の通過を阻止する」（【００３８】）ことにより、中央付近に位置する音源信号（ボーカル成分）を抑圧したステレオ信号（Ｌｏｕｔ、Ｒｏｕｔ）を得るものである。
　そこで、以下、残る図５のボーカルキャンセル回路５１について調べる。なお、請求人もボーカルキャンセル回路５１（図５）を取り上げて、中央付近に定位する周波数帯を求めること、周波数帯ごとの減衰量を求めることを主張している。
　甲第４号証のボーカルキャンセル回路５１（図５）と請求項１発明とが、構成Ａ「ステレオ収音、もしくはステレオ再生用に加工された２チャネル音響信号から中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するステレオ音響信号処理方法において、」及び構成Ｆ「ことを特徴とするステレオ音響信号処理方法。」において一致することは、前記のとおりである。
　
（ｂ）構成Ｂ（ステレオ信号を各チャネルごとに複数の周波数帯域に分割し、）
　ボーカルキャンセル回路５１（図５）は、入力ステレオ信号（Ｌｉｎ、Ｒｉｎ）のそれぞれをＦＦＴ分析回路５２、５３に入力し、ＦＦＴ分析をしている。また、除去フィルタ５５、５６に入力し、フィルタ特性に従ってボーカルの除去された左右の出力ステレオ信号（Ｌｏｕｔ、Ｒｏｕｔ）とされている。ＦＦＴ分析も除去フィルタによるフィルタリングも「ステレオ信号を各チャネルごとに」行う処理ではある。しかし、ＦＦＴ分析は連続的に周波数分析をするものであり、周波数帯域を分割して分析するものではなく、除去フィルタ５５，５６は、図３と同様のＦＩＲフィルタであって、これも周波数帯域を分割して処理するものではない。されど、除去フィルタ５５，５６でも通過周波数特性を与えることで（ＦＦＴ分析の比較の結果の）特定の周波数帯域を除去しており、複数の周波数帯域に分割して処理していないものの、周波数の帯域による信号の違いを意識し、周波数帯域を考慮している。請求項１発明も、複数の周波数帯域に分割した後に、その周波数帯域ごとに処理（計算、乗算）を行い、再合成するものであって、周波数帯域を考慮しているということができる。
　そうすると、甲第４号証発明と請求項１発明とは、「ステレオ信号を各チャネルごとに」「周波数帯域を考慮する」点で一致し、周波数帯域を考慮する際に、請求項１発明では「複数の周波数帯域に分割し」ていることに対して、甲第４号証発明では「複数の周波数帯域に分割し」ていない点で相違する。（甲第４号証発明では、「複数の周波数帯域に分割」せずにＦＦＴ分析、ＦＩＲフィルタを用いる点で相違する。）
　
（ｃ）構成Ｃ（各周波数帯域ごとにチャネル間の類似度を計算し、）
　ボーカルキャンセル回路５１（図５）は、ＦＦＴ分析、比較判断、フィルタ係数設定において、図３のボーカル抽出フィルタ１０と同様である。すなわち、ボーカルキャンセル回路５１（図５）では、ＦＦＴ分析（５２、５３）の分析結果が比較判断器５４へ供給され、比較判断器（５４）では、周波数分析結果に基づいて、図６(ａ)(ｂ)に示す様に両信号についての振幅比と位相差を算出し、更に該算出結果に基づいて、例えば振幅比が０.９〜１.１の範囲で且つ位相差が−１０〜＋１０度となる周波数帯域を算出し、算出された周波数帯域データは、係数設定回路（５７）へ供給され、フィルタ係数設定回路（５７）は、ボーカル成分のみを遮断させるべきＦＩＲフィルタ（除去フィルタ（５５、５６）の係数を算出し、ＦＩＲフィルタ（５５、５６）に設定する（図３について記載する【００３０】【００３１】【００３２】【００３３】）。
　
　（類似度）
　比較判断器（５４）で、周波数分析結果に基づいて算出される両信号についての振幅比と位相差は、請求項１発明の「チャネル間の類似度」に相当する。
　しかし、構成Ｂで述べたように、甲第４号証発明は、「ステレオ信号を各チャネルごとに」「周波数帯域を考慮して処理をする」処理に際して、「ステレオ信号を各チャネルごとに」「複数の周波数帯域に分割し」ていないから、「各周波数帯域ごとに」「計算（し、）」される「チャネル間の類似度」とはいえない。
　
　（計算）
　比較判断器（５４）での、周波数分析結果に基づいてなされる両信号についての振幅比と位相差の算出は「計算」ということができる。しかし、同様に、「各周波数帯域ごとに」「計算し、」とはいえない。
　
　（まとめ）
　上記のようであるから、「ステレオ信号を各チャネルごとに」「周波数帯域を考慮して処理をする」処理に際して、甲第４号証発明と請求項１発明とは、「チャネル間の類似度を計算し、」という点で一致し、類似度の計算を、請求項１発明では（複数の周波数帯域に分割した）「各周波数帯域ごとに」行うことに対して、甲第４号証発明は、「各周波数帯域ごとに」行っていない点で相違する。
　
（ｄ）構成Ｄ（類似度から中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するための減衰係数を計算し、その減衰係数を各周波数帯域信号に乗算し、）
　
　（減衰係数） 
　ＦＩＲフィルタは、ＦＩＲフィルタの複数の遅延要素の係数入力（タップ）にＦＩＲフィルタ係数を設定してフィルタが構成されるものであり、結果として入力の周波数帯域に対応した通過特性を得るものである。ＦＩＲフィルタ係数は遅延要素の係数であって周波数帯域に対応したものではなく、入力の周波数帯域ごとにそれぞれ作用するものではない。
　請求項１発明の「減衰係数」は、「各周波数帯域信号に乗算」することで、各周波数帯域信号を減衰させて「中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調する」ものであり、周波数帯域に対応したものであるといえるところ、甲第４号証発明において、「中央付近に定位する音源信号を抑圧」するとき、入力ステレオ信号Ｌｉｎ，Ｒｉｎの周波数帯域に対応しているのはＦＩＲフィルタ特性（図８の通過特性の振幅（ｄＢ））であるから、甲第４号証発明のＦＩＲフィルタ特性が請求項１発明の「減衰係数」に対応するといえる。
　ところが、このＦＩＲフィルタ特性は、結果として得られる特性であって、入力に演算（乗算）する要素（係数）ではないから、「各周波数帯域信号に乗算」する「係数」ということはできず、甲第４号証発明は、請求項１発明のように「減衰係数を各周波数帯域信号に乗算し、」とはいえない。
　 
　（計算） 
　甲第４号証発明では、振幅比と位相差を算出し、周波数帯域（図６のｆ１〜ｆ２、ｆ３〜ｆ４）を算出し、ＦＩＲフィルタ係数を算出し、（ＦＩＲフィルタ係数を）ＦＩＲフィルタに設定しており、「算出」は「計算」といえるから、上記した構成Ｃにおいて計算される「チャネル間の類似度」（振幅比と位相差）から周波数帯域が計算され、周波数帯域からＦＩＲフィルタ（５５、５６）の係数が計算されるということができる。
　しかしながら、請求項１発明の「減衰係数」に対応する甲第４号証発明のＦＩＲフィルタ特性は、結果として得られる通過特性であり、入力に演算（乗算）する要素（係数）ではなく、算出されたものではない。したがって、甲第４号証発明のＦＩＲフィルタ特性は、構成Ｃにおいて計算される「チャネル間の類似度」（振幅比と位相差）から計算されるとはいえない。 
　
　（まとめ） 
　上記のようであって、甲第４号証発明は、請求項１発明の「減衰係数」に対応するＦＩＲフィルタ特性によって「中央付近に定位する音源信号を抑圧する」といえ、ＦＩＲフィルタ特性は「チャネル間の類似度」から計算されＦＩＲフィルタ（５５、５６）の係数を設定することで得られるのであるから、甲第４号証発明は、構成Ｃにおいて計算される「チャネル間の類似度」から「中央付近に定位する音源信号を抑圧する」ということはできる。 
　そうすると、請求項１発明と甲第４号証発明とは、「類似度から中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調する」という点で一致し、「中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調」する際に、請求項１発明が「減衰係数を各周波数帯域信号に乗算」することに対し、甲第４号証発明は「減衰係数を各周波数帯域信号に乗算し」ていない点で相違し、また、請求項１発明が「類似度から中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するための減衰係数を計算（し、）」することに対し、甲第４号証発明は「類似度から中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するための減衰係数を計算し」ていない点で相違する。 
　
（ｅ）構成Ｅ（減衰係数を乗じた後の各チャネルごとの各周波数帯域信号を再合成して出力する）
　
　上記したように、甲第４号証発明は「複数の周波数帯域に分割し」ておらず、各周波数帯信号に減衰係数を乗算することもしておらず、図８の通過特性によるフィルタ処理をしていることから、出力にあたって、分割したものを再度一つの信号にする「再合成」もしていない。ただし、フィルタ処理をした結果、請求項１発明同様に、「中央付近に定位する音源信号を抑圧する」出力を「各チャネルごと」に出力するものとなっている。
　そうすると、甲第４号証発明と請求項１発明とは、「各チャネルごとに（中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調する）出力をする」点で一致し、各チャネルごとに出力するために、請求項１発明が「減衰係数を乗じた後の各周波数帯域信号を再合成」することに対し、甲第４号証発明は「減衰係数を乗じた後の各周波数帯域信号を再合成」していない点で相違する。
　
（ｆ）相違点の整理
　構成Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅには上記のように相違があるところ、
　構成Ｂ、Ｃ、Ｅにおける上記各相違、及び構成Ｄにおける「請求項１発明が「減衰係数を各周波数帯域信号に乗算」することに対し、甲第４号証発明は「減衰係数を各周波数帯域信号に乗算し」ていない点」は、「ステレオ信号を各チャネルごとに」「周波数帯域を考慮する」際に、請求項１発明では「複数の周波数帯域に分割し」「各周波数帯域ごとに」処理をし、その分割したものを「再合成する」という手法を採ることに対し、甲第４号証発明では、「複数の周波数帯域に分割」せず、「各周波数帯域ごとに」処理をせず、分割・再合成を行わないことにより生じる相違である。
　
　ｄ．一致点相違点
　請求項１発明と甲第４号証発明との対比は上記のとおりであるので、請求項１発明と甲第４号証発明との一致点、相違点は次のとおりである。
　
［一致点］
　Ａ：ステレオ収音、もしくはステレオ再生用に加工された２チャネル音響信号から中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するステレオ音響信号処理方法において、
　Ｂ：ステレオ信号を各チャネルごとに周波数帯域を考慮し、
　Ｃ：チャネル間の類似度を計算し、
　Ｄ：類似度から中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調し、
　Ｅ：各チャネルごとに（中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調する）出力をする
　Ｆ：ことを特徴とするステレオ音響信号処理方法。
　
［相違点１］
　「ステレオ信号を各チャネルごとに」「周波数帯域を考慮する」際に、
　請求項１発明では「複数の周波数帯域に分割し」「各周波数帯域ごとに」処理をし、その分割したものを「再合成する」という手法を採ることに対し、
　甲第４号証発明では、「複数の周波数帯域に分割」せず、「各周波数帯域ごとに」処理をせず、分割・再合成を行わないことにより、
　構成Ｂにおいて、請求項１発明では「複数の周波数帯域に分割し」ていることに対して、甲第４号証発明では「複数の周波数帯域に分割し」ておらず、
　構成Ｃにおいて、類似度の計算を、請求項１発明では（複数の周波数帯域に分割した）「各周波数帯域ごとに」行うことに対して、甲第４号証発明は、「各周波数帯域ごとに」行っておらず、
　構成Ｄにおいて、請求項１発明が「減衰係数を各周波数帯域信号に乗算」することに対し、甲第４号証発明は「減衰係数を各周波数帯域信号に乗算し」ておらず、
　構成Ｅにおいて、各チャネルごとに出力するために、請求項１発明が「減衰係数を乗じた後の各周波数帯域信号を再合成」することに対し、甲第４号証発明は「減衰係数を乗じた後の各周波数帯域信号を再合成」していない点。
　
［相違点２］
　請求項１発明が「類似度から中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するための減衰係数を計算（し、）」することに対し、甲第４号証発明は「類似度から中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するための減衰係数を計算し」ていない点。
　
　ｅ．相違点の判断
（ａ）［相違点１］について
　甲第４号証のボーカルキャンセル回路５１（図５）では、「ステレオ信号を各チャネルごとに」「周波数帯域を考慮する」際に、ＦＦＴ分析による連続的な周波数分析、ＦＩＲフィルタによるフィルタ処理という手法を採っている。ボーカルキャンセル回路５１（図５）自体の説明には、ＦＦＴ分析による連続的な周波数分析、ＦＩＲフィルタによるフィルタ処理という手法を請求項１発明のように「複数の周波数帯域に分割し」「各周波数帯域ごとに」処理をし、その分割したものを「再合成する」という手法にする示唆はない。
　甲第４号証には、（請求人も主張する）「複数の周波数帯域に分割」するものとして、図４のボーカル抽出フィルタが記載されている。しかしながら、図４の構成は、ボーカルキャンセル回路７（図１）、２５（図２）のボーカル抽出フィルタ１０の構成であって、ボーカル抽出のためのものであり、しかもボーカルキャンセル回路７（図１）、２５（図２）は入力ステレオ信号（Ｌｉｎ、Ｒｉｎ）を分割、再合成しないものであるから、ボーカル抽出を行うものではないボーカルキャンセル回路５１（図５）に採用できないと共に、ボーカルキャンセル回路５１（図５）の入力ステレオ信号（Ｌｉｎ、Ｒｉｎ）を分割、再合成するものとすることもできない。
　したがって、甲第４号証発明において「ステレオ信号を各チャネルごとに」「周波数帯域を考慮する」際に、「複数の周波数帯域に分割し」「各周波数帯域ごとに」処理をし、その分割したものを「再合成する」という手法を採り、相違点１に係る請求項１発明の構成「複数の周波数帯域に分割し」、類似度の計算を（複数の周波数帯域に分割した）「各周波数帯域ごとに」行い、「減衰係数を各周波数帯域信号に乗算」し、「減衰係数を乗じた後の各周波数帯域信号を再合成」する構成を採るようにすることは、甲第４号証から当業者が容易に想到できたとすることはできない。
　
（ｂ）［相違点２］について
　請求項１発明は「類似度を計算し、」「類似度から・・減衰係数を計算し、」という２つの工程を有し、後段の「類似度から・・減衰係数を計算し、」の段階で、「減衰係数を計算」（図２〜５の計算）することで、その周波数帯域を抑圧（強調）するか否かを決定している。請求項１発明は、この２つの工程とすることで、類似度という物理的状態を計算する計算段階と減衰係数というその帯域における出力の対応を計算する計算段階とを分離し、その帯域における物理的状態から自由に出力の対応を調整可能とする信号設計の自由度を得るものである。 
　甲第４号証発明では、「チャネル間の類似度」（振幅比と位相差）から周波数帯域が計算され、その周波数帯域を抑圧するようにＦＩＲフィルタ計数が計算され、ＦＩＲフィルタ特性が得られる。請求項１発明では「複数の周波数帯域に分割」しているので、甲第４号証発明でも特定の周波数帯域に注目してみると、その周波数帯域について抑圧するか否かは周波数帯域が計算される段階で「チャネル間の類似度」（振幅比と位相差）によって決定されていて、ＦＩＲフィルタにフィルタ係数を設定してＦＩＲフィルタ特性を得る段階で、特定の帯域を抑圧するか否かの調整はできない。甲第４号証発明では、特定の周波数帯域について、「チャネル間の類似度」（振幅比と位相差）と特定の帯域を抑制するか否かは一体として処理されているといえる。したがって、甲第４号証には、特定の周波数帯域において、物理的状態（「チャネル間の類似度」（振幅比と位相差））とその帯域を抑制するか否かとを分離して、物理的状態から自由に出力の対応を調整しようとする思想はない。 
　そうすると、甲第４号証発明において「類似度から中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するための減衰係数を計算」する構成とすることはできず、また、請求項１発明が「類似度から中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するための減衰係数を計算」することによる効果は甲第４号証から予想できないから、相違点２に係る請求項１発明の「類似度から中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するための減衰係数を計算」する構成を当業者が容易に想到できたとすることはできない。 
　
（ｃ）甲第１〜３号証の検討
　請求人の主張する理由２は、甲第４号証の記載から請求項１発明を容易というものであり、上記のように甲第４号証の記載から請求項１発明を容易ということはできないが、甲第１〜３号証との組み合わせについても検討しておくと、理由１で述べたように、甲第１〜３号証にも「類似度を計算し、」「類似度から・・減衰係数を計算し、」という２つの工程は開示されておらず、甲第４号証に甲第１〜３号証を採用しても請求項１発明とすることはできない。
　
　ｆ．まとめ
　以上のようであるから、請求人の主張する無効理由Ａの理由２によっては、本件特許の請求項１に係る発明を無効とすることはできない。
　
（イ）請求項６、１１について
　請求項６及び１１に係る発明は、それぞれ「ステレオ音響信号処理装置」および「ステレオ音響信号処理方法を実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体」の発明ではあるところ、その技術内容は、「ステレオ音響信号処理方法」の発明である請求項１に係る発明と同様であり、請求項１に係る発明と同様に対比、判断されるから、請求人の主張する無効理由Ａの理由２によっては、これを無効とすることはできない。
　
　ウ．請求項１、６、１１についてまとめ
　以上のとおり、請求項１、６、１１に係る発明は、請求人の主張する無効理由Ａによっては、これを無効とすることはできない。
　
（２）請求項２、７、１２について
　ア．無効理由Ａ
（ア）請求項２について
　請求項２は請求項１を引用するものであって、請求項１記載の特定事項に加えて「各周波数帯域ごとの類似度を、周波数帯域ごとにチャネル信号間の大きさの比と位相差によって二つ求め、求めた二つの類似度から二つの減衰係数を求め、求めた二つの減衰係数から中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するための減衰係数を求めること」を更に特定するものである。
　請求項２に係る発明（以下、「請求項２発明」ともいう）は請求項１記載の特定事項をすべて有するものであるところ、請求項１に係る発明が上記したように請求人の主張する無効理由Ａによっては、これを無効とすることはできないものであるから、同様の理由によって、請求項２発明についても、請求人の主張する無効理由Ａによっては、これを無効とすることはできない。
　念のため、上記請求項２で更に特定する事項についても検討しておく。
　
（イ）請求項２で更に特定する事項について
　上記請求項２で更に特定する事項は、請求項１で「各周波数帯域ごとにチャネル間の類似度を計算し、類似度から中央付近に定位する音源信号を抑圧、もしくは強調するための減衰係数を計算し、」とする計算過程を更に特定するものであり、上記「２．訂正の請求の適否」でも述べたように、２つの類似度ａｉ（ｋ）（大きさの比）、類似度ａｐ（ｋ）（位相差）を計算し、それぞれから減衰係数ｇｉ（ｋ）、ｇｐ（ｋ）を計算し、式（３）（４）で実際に乗算することとなる減衰係数ｇ（ｋ）を計算することに対応した構成である。
　
　ａ．理由１について
（ａ）甲第１号証発明との対比と一致点相違点
　甲第１号証発明と上記請求項１発明との対比で述べたように、波形演算回路３０の出力（｛Ｒ（ｔ）／Ｌ（ｔ）｝ａ、｛Ｌ（ｔ）／Ｒ（ｔ）｝ａ）及び整流回路１６の出力の有無（乗算パルス波形の有無）は「中央付近に定位する音源信号を強調するための減衰係数」である。そして、実施例５（図５）においては、この減衰係数のいずれをも用いている。
　そうすると、「各周波数帯域ごとにチャネル間の類似度を計算し、類似度から中央付近に定位する音源信号を抑圧、もしくは強調するための減衰係数を計算し、」とする計算過程を「各周波数帯域ごとの類似度を、周波数帯域ごとにチャネル信号間の大きさの比と位相差によって二つ求め、求めた二つの類似度から二つの減衰係数を求め、求めた二つの減衰係数から中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するための減衰係数を求めること」と特定する構成において、請求項２発明と甲第１号証発明とは「中央付近に定位する音源信号を抑圧、もしくは強調するための減衰係数を計算」する過程で「二つの減衰係数を求め」る点で一致し、請求項２発明が「求めた二つの減衰係数から中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するための減衰係数を求めること」に対して、甲第１号証発明は「求めた二つの減衰係数から中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するための減衰係数を求め」ていない点［相違点３］で更に相違する。
　
（ｂ）判断
　甲第１号証の実施例５（図５）は、波形演算回路３０の出力及び整流回路１６の出力の有無のそれぞれを乗算回路１７において帯域分割された信号波形（帯域フィルター７、８）に対して、直接乗算しており、「求めた減衰係数」をそのまま「中央付近に定位する音源信号を強調するための減衰係数」とするといえる。甲第１号証では乗算回路１７での乗算に先立ち、波形演算回路３０の出力と整流回路１６の出力の有無との間で何らかの処理を行うことは想定されていない。すなわち、甲第１号証には「中央付近に定位する音源信号を抑圧、もしくは強調するための減衰係数を計算」する過程で「求めた減衰係数」をそのまま「中央付近に定位する音源信号を強調するための減衰係数」とすることに代えて、「求めた二つの減衰係数から中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するための減衰係数を求める」とする動機付けはない。
　２つの減衰係数を単独使用（実施例１〜４）、併用（実施例５）することが開示されている以上、２つの減衰係数の単独使用と併用とを選択的に使用することは容易に想到できるとしても、上記のようにいずれの減衰係数であってもそのまま使用するのであって、「中央付近に定位する音源信号を抑圧、もしくは強調するための減衰係数を計算」する過程で「求めた減衰係数」をそのまま「中央付近に定位する音源信号を強調するための減衰係数」とすることに代えて、「求めた二つの減衰係数から中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するための減衰係数を求める」とする動機付けとはならない。
　したがって、上記相違点３に係る請求項２発明の構成を当業者が容易に想到できたということはできない。
　
　ｂ．理由２について
（ａ）甲第４号証発明との対比と一致点相違点
　請求項１発明と甲第４号証発明との対比の構成Ｃで述べたように、甲第４号証の振幅比と位相差が請求項１発明の類似度に相当し、請求項２発明では「チャネル信号間の大きさの比と位相差によって二つ求め」られる「類似度」に相当する。また、請求項１発明と甲第４号証発明との対比の構成Ｄで述べたように、甲第１号証のＦＩＲフィルタ特性が請求項１発明の「類似度から中央付近に定位する音源信号を抑圧、もしくは強調するための減衰係数」に対応し、請求項２発明でも「中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するための減衰係数」に対応する。
　しかしながら、甲第４号証発明では、振幅比と位相差とからは、周波数帯域を算出し、ＦＩＲフィルタ係数を算出しているが、周波数帯域、ＦＩＲフィルタ係数のいずれも「減衰係数」に対応するとはいえないと共に、振幅比と位相差の双方に対応してそれぞれ算出されるものではなく、「２つ」（の減衰係数）を求めるということもできないから、この段階で甲第４号証発明は「二つの類似度から二つの減衰係数を求め、」る構成を有さない。
　また、入力ステレオ信号（Ｌｉｎ、Ｒｉｎ）を「中央付近に定位する音源信号を抑圧」した出力ステレオ信号（Ｌｏｕｔ、Ｒｏｕｔ）にしているのはＦＩＲフィルタ特性であって、このＦＩＲフィルタ特性を得る段階で、ＦＩＲフィルタ特性に代わって入力ステレオ信号（Ｌｉｎ、Ｒｉｎ）を「中央付近に定位する音源信号を抑圧」した出力ステレオ信号（Ｌｏｕｔ、Ｒｏｕｔ）にすることのできる信号（つまり、減衰係数に対応するものとなり得る信号）は存在しないから、甲第４号証発明は「二つの減衰係数から中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するための減衰係数を求める」構成を有さない。
　したがって、先の一致点相違点に加えて、請求項２発明と甲第４号証発明とは「類似度を、チャネル信号間の大きさの比と位相差によって二つ求め」る点で一致し、請求項２発明では「二つの類似度から二つの減衰係数を求め、求めた二つの減衰係数から中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するための減衰係数を求める」ことに対し、甲第４号証発明は「二つの類似度から二つの減衰係数を求め、求めた二つの減衰係数から中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するための減衰係数を求め」ていない点［相違点３］で更に相違する。
　
（ｂ）判断
　甲第４号証発明では、振幅比と位相差においてそれぞれ減衰係数に対応するもの得ようとする示唆は無く、また、複数の減衰係数から中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するための減衰係数を求めようとする示唆もないから、甲第４号証発明に「二つの類似度から二つの減衰係数を求め、求めた二つの減衰係数から中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するための減衰係数を求める」構成を採用しようとする動機付けは無い。
　したがって、上記相違点３に係る請求項２発明の構成を当業者が容易に想到できたということはできない。
　
　ｃ．請求項２で更に特定する事項についてまとめ
　上記のようであるので、請求項２で更に特定する事項についても、無効理由Ａ（理由１、理由２）によっては、当業者が容易に想到できたということはできない。
　
（ウ）請求項２についてまとめ
　以上のようであるから、請求項２に係る発明は、請求人が主張する無効理由Ａによっては、これを無効とすることができない。
　
（エ）請求項７、１２について
　請求項７及び１２に係る発明は、それぞれ「ステレオ音響信号処理装置」および「ステレオ音響信号処理方法を実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体」の発明ではあるところ、その技術内容は、「ステレオ音響信号処理方法」の発明である請求項２に係る発明と同様であり、請求項２に係る発明と同様に対比、判断されるから、請求人の主張する無効理由Ａによっては、これを無効とすることはできない。
　
　イ．無効理由Ｂ
　上記「２．訂正の請求の適否」で述べたように、明りょうでない記載の釈明を目的とする訂正をしたことにより、請求項２、７、１２記載の発明は発明の詳細な説明に記載したものであり、また、請求項２、７、１２の記載は明確であるから、特許法第３６条第６項第１号及び特許法第３６条第６項第２号に適合しており、請求人の主張する無効理由Ｂは理由がない。
　
（３）請求項３、８、１３について
　ア．無効理由Ａ
　請求人は請求項３、８、１３について、請求項３は請求項２の従属項である点で無効理由を有するとしている。
　
（ア）請求項３について
　請求項３に係る「求めた二つの減衰係数のうち、中央付近に定位する音源信号を強調する時には小さいほうの減衰係数を、抑圧する時には大きいほうの減衰係数を、中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するための減衰係数とすること」は、請求項１及び請求項２記載の特定事項を更に特定するものである。
　請求項３に係る発明（以下、「請求項３発明」ともいう）は請求項１及び請求項２記載の特定事項をすべて有するものであるところ、請求項２に係る発明が上記したように請求人の主張する無効理由Ａによっては、これを無効とすることはできないものであるから、同様の理由によって、請求項３発明についても、請求人の主張する無効理由Ａによっては、これを無効とすることはできない。
　念のため、上記請求項３で更に特定する事項についても検討する。
　
（イ）請求項３で更に特定する事項について
　請求項３で更に特定する事項は、請求項２の「求めた二つの減衰係数から中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するための減衰係数を求めること」を更に特定するものであり、実施例における、類似度から計算される減衰係数ｇｉ（ｋ）、ｇｐ（ｋ）を実際に乗算することとなる減衰係数ｇ（ｋ）とする式（３）（強調、小さいほう）、式（４）（抑圧、大きいほう）の計算に対応する。
　
　ａ．理由１について
　上記「５．（１）ア．（ア）ｃ．（ｃ、ｄ）構成Ｃ構成Ｄ」及び「５．（２）ア．（イ）ａ．（ｂ）判断」で述べたようにで述べたように、甲第１号証には、減衰係数といえる「波形演算回路３０の出力」と「乗算パルス波形の有無」とがあり、単独使用（実施例１〜４）、併用（実施例５）の開示がされているが、いずれも「強調する」ために用いられ、いずれもそのまま乗算されるものであり、強調か抑圧かを区別する思想はなく、また（大小の）判断をしていずれか（「小さいほう」「大きいほう」）を乗算するものではないから、中央付近に定位する音源について、強調する時と抑圧する時とでいずれかのほうを乗算する減衰係数とするようになそうとする動機付けはない。
　したがって、請求項３で更に特定する事項は当業者が容易に想到できたものということはできない。
　
　ｂ．理由２について
　上記「５．（２）ア．（イ）ｂ．理由２について」で述べたように、甲第４号証発明に「二つの類似度から二つの減衰係数を求め、求めた二つの減衰係数から中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するための減衰係数を求める」構成を採用できたとはいえず、更に、「求めた二つの減衰係数のうち、中央付近に定位する音源信号を強調する時には小さいほうの減衰係数を、抑圧する時には大きいほうの減衰係数を、中央付近に定位する音源信号を抑圧もしくは強調するための減衰係数とすること」とすることが、当業者が容易に想到できたということはできない。
　
（ウ）請求項８、１３について
　請求項８及び１３に係る発明は、それぞれ「ステレオ音響信号処理装置」および「ステレオ音響信号方法を実行させる処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体」の発明ではあるところ、その技術内容は、「ステレオ音響信号処理方法」の発明である請求項３に係る発明と同様であり、請求項３に係る発明と同様に対比、判断されるから、請求人の主張する無効理由Ａによっては、これを無効とすることはできない。
　
　イ．無効理由Ｂ
　上記「２．訂正の請求の適否」で述べたように、明りょうでない記載の釈明を目的とする訂正をしたことにより、請求項３、８、１３記載の発明は発明の詳細な説明に記載したものであり、また、請求項３、８、１３の記載は明確であるから、特許法第３６条第６項第１号及び特許法第３６条第６項第２号に適合しており、請求人の主張する無効理由Ｂは理由がない。
　
（４）判断まとめ
　以上のようであるから、請求人の主張する無効理由Ａ、無効理由Ｂはいずれも理由が無く、無効を主張する請求項１〜３、請求項６〜８、請求項１１〜１３のいずれをも無効とすることはできない。
　
６．まとめ
　以上のとおりであるから、結論のとおり審決する。