(57)【要約】【課題】ヒアリング補助のユーザのためにリスニング体験を増進する対話型プロセスを利用するテスト動作モードとリスニングモードを備えたヒアリング補助装置。【解決手段】ヒアリング補助ユニットおよび音源を備えたシステムを使用して達成される。ヒアリング補助は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）または同様なデバイスにより転送される会話および反復プロセスを使用して達成される。ユーザはＰＣにより引き渡される各種の信号を聞くために促され、これにより各耳およびヘッドホン組合せの周波数応答をテストする。テスト動作が完了すると、個別化された補償係数が作成され、ユーザのレスニング体験を最適化する。これらの補償係数はヒアリング補助内に記憶され、そして赤外線、無線周波数または磁気または電磁気結合のような有線または無線によりダウンロードされることができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタルオーディオ信号源と、左右のイヤホーンを含むヒアリング補助装置とを備え、
前記デジタルオーディオ信号源はオーディオ情報を供給する手段と、ユーザ・インターフェースとを含み、
各前記左右のイヤホーンは、
前記オーディオ情報を前記デジタルオーディオ信号源から前記イヤホーンへダウンロードする手段と、
音波または磁波を前記デジタルオーディオ信号源からアナログオーディオ信号に変換するコンバータと、
テスト動作モードにおいて前記ユーザのヒアリング特性のテスト動作に応答して前記ユーザ・インターフェースを介してユーザから得られる係数情報を記憶するメモリ・デバイスと、
前記係数情報を使用して前記ユーザに対して前記コンバータから発生する前記アナログオーディオ信号の異なる周波数スペクトルの振幅を訂正することによりリスニングモードにおいて訂正アナログオーディオ信号を生じる、信号プロセッサと、
前記訂正された電気信号の振幅を増加する増幅器と、
前記訂正電気信号を音波に変換する出力トランスデューサとを含む、
テスト動作モードとリスニングモードを備えたヒアリング補助装置。
【請求項２】
前記コンバータに供給される磁波はデジタルオーディオ源から発生される、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記コンバータに供給される磁波は外部源から発生される、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記オーディオ情報を前記デジタルオーディオ信号源から前記イヤホーンへダウンロードする手段はワイヤを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記オーディオ情報を前記デジタルオーディオ信号源から前記イヤホーンへダウンロードする手段は赤外線伝送を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記オーディオ情報を前記デジタルオーディオ信号源から前記イヤホーンへダウンロードする手段は無線周波数伝送を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記オーディオ情報を前記デジタルオーディオ信号源から前記イヤホーンへダウンロードする手段は電磁伝送を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記オーディオ情報を前記デジタルオーディオ信号源から前記イヤホーンへダウンロードする手段は磁気伝送を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記ユーザのヒアリング特性のテスト動作は複数のオーディオ周波数において実行される、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記左右のイヤホーンは、各前記複数のオーディオ周波数において前記ユーザは左と右側のアナログ信号間で実質的に等しい音の大きさを知覚するように平衡され且つ訂正される、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記左右のイヤホーンは、各前記複数のオーディオ周波数において前記ユーザは各前記複数のオーディオ周波数間で実質的に等しい音の大きさを知覚するようにエコライズされ且つ訂正される、請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
係数情報を得ている間、前記デジタルオーディオ信号源はパーソナルコンピュータである、請求項１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の分野】
【０００１】
本発明は、一般にオーディオ・ヘッドホンまたはヒアリング補助装置に関し、さらに特にリスナーのヒアリングにおける不完全性の補償を許容するヘッドホンまたはヒアリング補助装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
パーソナル・オンデマンド・オーディオ・エンターテイメントの最も評判の良い現手段は、ワイヤにより電源装置に接続されるヘッドホンにより伝えられる。音源は図１に示されるように典型的にはウオークマン（登録商標）にあるように移動式であっても良い。ここではオーディオ内容はプレイヤー１０内に収容された磁気、光またはソリッドステート媒体（図示されていない）に記憶されている。これらの媒体からの信号はワイヤ１２により伝えられる前に増幅されるオーディオ信号へ変換されヘッドホンまたはイヤホーン１４内で変換される。他の音源は典型的にはホームステレオ・システムのように移動式ではなくても良い。
【０００３】
聴取障害は、しばしば両耳においてヒアリング補助に取り付けられる。ヘッドホンおよびヒアリング補助の両者のためのトランスデューサは、手頃な価格内で製造するには釣り合わない、典型的には電子機械装置である。左と右の両耳の聴覚の応答は完全には一致しない。しかし現ヘッドホン装置はその応答が一致すると仮定する。トランスデューサと耳の両者の不完全性により、オーディオ源の位置の聴覚は、原位置から遷移され得る。耳の応答が測定されそして補正ヒアリング補助が製造されるならば、トランスデューサの不完全なマッチングのために正しい補正は達成できない。
【０００４】
幾つかの方法がヒアリング補助装置の改良のために考案されてきた。Melanson等による米国特許番号６，１０４，８２２は、異なるリスニング環境のもとでヒアリングを改善するための複数ユーザ選択可能デジタル信号処理方法を備えたヒアリング補助装置を記載している。Leysieffer等による米国特許番号６，１２８，３９２およびヨーロッパ特許０９３３９７０Ａ２は、フィードバック補償を達成するために有限インパルス応答フィルタリングを使用するヒアリング補助装置を記載している。Hanson（ヨーロッパ特許０６３４０８４Ｂ１）は、適用レートが信号条件に依存して変化するヒアリング補助フィードバック補償装置を記載している。Stockham,Jr.等による米国特許番号５，５００，９０２は、せれぞれ対応する自動利得制御を備えた複数のバンドパス・フィルタを有するヒアリング補助装置を記載している。これは異なる周波数範囲におよぶ音量補償を許容する。Stockham,Jr.等による米国特許番号６，０７２，８８５はまた、個別低および高周波数出力トランスデューサを提供することにより前の発明を発展している。
【０００５】
オーディオ・リスナーに対して空間的知覚経験における改善がまたされてきた。Cooper等による米国特許番号５，１３６，６５１は、ヘッド回折に対する補償が達成される、オーディオ・システムを記載している。Suda等による米国特許番号５，９３９，６５６は、スピーカとヘッドホン間の周波数およびサウンド・イメージ位置における相違を補償するオーディオ・システムを記載している。Lim等による米国特許番号６，００５，９４７は、音響的に理想的なリスニングルームの音質を模倣する音響処理システムを記載している。Maher等による米国特許番号６，１１１，９５８は、信号の空間イメージングを改善するオーディオ処理システムを記載している。
【０００６】
ヘッドホン・システムにおいてしばしば使用されるワイヤはユーザの動作を妨害しそしてハンドリングによる失敗をしがちである。幾つかの方法がこの問題を消去するために考案されてきた。ひとつのこのような方法は、図２に示されるNakagawa等による米国特許番号５，２４７，２９３であり、ここではプレイヤー１０とヘッドホン１４は分離されている。２つのユニットは、より小さい、少ない煩雑さの遠隔ユニット１８へオーディオ信号の伝送を許容する無線周波数により結合されている。ヘッドホン１４はなおワイヤ１２を使用している。遠隔ユニット１８は、音量、早送りなどのようなプレイヤー１０の機能の制御を許容する。バーティカル・フリゾン（Vertical Horizon)は、コンピュータ並列ポートからＭＰ３オーディオ内容の３２Ｍバイトのダウンローディングを許容するヘッドホン・ユニット（韓国特許継続番号９９−２４２７８）を販売する。この場合、蓄積と制御はヘッドホン・ユニット内部に全て含まれる。ダウンローディングは、配線接続を通して達成される。センハイザ（Sennheiser)は、送信機ユニットがオーディオ源に接続されるワイヤレス・リスニング・システムを販売する。これは９００ＭＨｚ無線周波数を経て一対のヘッドホンに結合される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の主要な目的は、会話形プロセスを有するオーディオヘッドホン・デバイスを提供することであり、これによりユーザのヒアリングにおける不完全性の補償が達成される。
【０００８】
本発明の第２の目的は、ユーザのヒアリングにおける不完全性の補償が達成される会話プロセスを有するオーディオヘッドホン・デバイスを提供することである。
【０００９】
本発明の別の目的は、ユーザのヒアリングにおける不完全性の補償が達成され
そして訂正情報が音源内に記憶される会話プロセスを有するオーディオヘッドホン装置を提供することである。
【００１０】
本発明の別の目的は、パーソナルコンピュータまたは他の音源により提供される会話プロセスを有するオーディオヘッドホン装置を提供することであり、これによりユーザのヒアリングにおける不完全性の補償が達成される。
【００１１】
本発明のさらなる目的は、会話プロセスを有するオーディオヘッドホン装置を提供することであり、これによりユーザのヒアリングにおける不完全性の補償が達成され、赤外線、無線周波数または電磁手段のような無線手段を使用して音源との接続が達成される。
【００１２】
本発明のさらなる目的は、会話プロセスを有するヒアリング補助装置を提供することであり、これによりユーザのヒアリングにおける不完全性の補償が達成される。
【００１３】
本発明のなおさらなる目的は、ユーザのヒアリングにおける不完全性の補償が達成され且つ接続情報がヒアリング補助装置内に記憶され得る会話プロセスを有するヒアリング補助装置を提供することである。
【００１４】
本発明の別の目的は、パーソナルコンピュータまたは他の音源により提供される会話プロセスを有するヒアリング補助装置を提供することであり、これによりユーザのヒアリングにおける不完全性の補償が達成される。
【００１５】
本発明の他の目的は、パーソナルコンピュータまたは他の音源により提供される会話プロセスを有する装置を提供することであり、これによりトランスデューサにおける不完全性の補償が達成される。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
これらの目的は、ヘッドホンまたはヒアリング補助ユニットおよび音源を備えたシステムを使用して達成される。ヘッドホンまたはヒアリング補助は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）または同様なデバイスにより転送される会話および反復プロセスを使用して達成される。ユーザはＰＣにより引き渡される各種の信号を聞くために促され、これにより各耳およびヘッドホン組合せの周波数応答をテストする。テスト動作が完了すると、個別化された補償係数が作成され、ユーザのレスニング体験を最適化する。ヒアリング補助装置の場合に、これらの補償係数はヒアリング補助内に記憶され、そして赤外線、無線周波数または磁気または電磁気結合のような有線または無線によりダウンロードされることができる。ヘッドホン・ユニットの場合、補償係数はヘッドホン内または音源に記憶されることができる。加えて、ヘッドホン・ユニットは、テスト動作モードおよびリスニングモードの両モードに対して、赤外線、無線周波数、磁気結合または他の電磁気手段を使用してワイヤレス手段により動作され得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
両ヘッドホンおよびヒアリング補助装置に対するヒアリング異常の補償を許容する。記述されるデバイスはまた、ヘッドホンまたはヒアリング補助において使用される実際のトランスデューサ内の相違を克服するために使用され得る。
【００１８】
図３を参照すると、ヘッドホン・システムと結合して使用される本発明の一実施形態のシステム概観を示す。パーソナルコンピュータまたは他の音源２０はベースユニット２２へワイヤにより接続される。好ましいワイヤレス・ヘッドホン・ユニット１４はレシーバ、デジタル情報をアナログオーディオ信号へ変換するためのコンバータ、増幅および増幅されたオーディオ信号をサウンドに変換するトランスデユーサを含む。ワイヤレス伝送は赤外線、無線周波数、磁気結合または他の電磁手段を使用して達成される。
【００１９】
ユニットを動作するために、ユーザ１６は周波数を選択し、そしてサウンドが左と右チャンネルの間に中心付けられるように知覚されるまでその周波数におけるバランスを調整するようにプロンプトされる。例えば、左チャンネルがより弱いとして知覚されるならば、バランス動作は、左信号がユーザへの（中心付けられた）音量に等しいとして知覚されるまで該左信号を高めることになる。プロセスはオーディオ・スペクトル内の複数周波数で繰り返される。複雑なバージョンが多くの周波数を使用できるのに対して、単一バージョンは唯一バス、中音域および高オーディオ周波数を使用する。バランスした左右の信号により、ユーザは異なる周波数間の振幅における知覚された相違を補償するためにシステムをエコライズするようにプロンプトされる。
【００２０】
バランス動作および等化プロセスの完了時に、設定係数は好ましくはヘッドホン・ユニット１４にダウンロードされる。代替的に、係数はベース送信機または信号源２０内に記憶される。ダウンロードされた係数は、揮発または不揮発性メモリに記憶されそして各耳に対するリアルタイム等化を与えるためにフィルタのような信号処理回路に結合して使用される。ヘッドホンとベース・ユニット間の二重通信は任意でありそしてオーディオ内容のダウンロード中に初期手続手順を与えるために使用され得る。単方向通信システムにおいて、ヘッドホン・ユニット１４上の発光ダイオードはデータの成功したダウンロード動作を表示するために使用され得る。
【００２１】
いま図４を参照すると、ヒアリング補助システムと結合して使用される本発明の第２の実施形態のシステム概観を示している。パーソナルコンピュータまたは他の音源２０はベース・ユニット２２にワイヤによって接続される。ワイヤレス接続は、レシーバ、デジタル情報をアナログ・オーディオ信号に変換するためのコンバータ、増幅および増幅されたオーディオ信号を音声に変換するためのトランスデューサをそれぞれ含むヒアリング補助ユニット２４にされている。ワイヤレス伝送は、赤外線、無線周波数、磁気結合または他の電磁手段を使用して達成される。
【００２２】
較正はヘッドホン・ユニットに類似している。ユーザ１６は周波数を選択し、そしてサウンドが左右のチャンネル間に中心付けられるように知覚されるまでその周波数におけるバランスを調整するようにプロンプトされる。プロセスは、オーディオ・スペクトル内の複数の周波数において繰り返される。バランスされた左右の信号により、ユーザはそれからシステムをエコライズするためにプロンプトされ、異なる周波数間の振幅において知覚された相違を補償する。バランス動作および等化プロセスの完了時に、設定係数はヒアリング補助ユニット２４へダウンロードされ、揮発性または不揮発性メモリに記憶される。係数はフィルタのような信号処理回路に結合して使用され、各耳に対してリアルタイム等化を与える。
【００２３】
ヒアリング補助ユニット２４は、ユーザ１６に近接した音声のようなサウンドを増幅するためにノーマルモードにおいて使用される。第２のモードは、磁気手段によりヒアリング補助ユニット２４に転送されるために劇場または教会からのようなパブリック・アドレスを許容するであろう。この信号はヒアリング補助ユニット２４内の検出器により検出される。
【００２４】
本発明は会話プロセスを使用するデバイスおよび方法であり、ヘッドホンまたはヒアリング補助の使用者に対するリスニング経験を改良する。システムはＰＣまたは同様なデバイスのような音源を使用する。ヘッドホンまたはヒアリング補助のプログラミングは、音源により引き渡されるプロセスを使用して達成される。ユーザは各種の信号を聞くことをプロンプトされ、これにより各耳の周波数応答およびヘッドホンまたはヒアリング補助組合せをテストする。ユーザのテスト動作が完了されると、個別化された補償係数がユーザに対するリスニング経験を最適化するために作成される。係数はイヤホーン内にダウンロードされそして記憶される。ヒアリング補助のためのダウンロードは赤外線、無線周波数、磁気または電磁結合のような有線または無線手段により達成できる。ヘッドホン・ユニットにおいて、補償係数は、ヘッドホン内に記憶されるか、音源に維持されるかのいずれかであり得る。加えて、ヘッドホン・ユニットは、ダウンロードまたはオーディオ・リスニングのためにワイヤによりまたはワイヤ無しで（赤外線、無線周波数、磁気または電磁結合を使用して）動作され得る。個人に対する周波数に及ぶ聴覚バランスを改善するための利益と並んで、このシステムは、僅かな検出の訂正または少ない価格の内部トランスデューサを許容し得る。これはヘッドホンまたはヒアリング補助製造者に対する経済的利益をもたらすことができる。
【００２５】
本発明は、好適な実施形態を参照して特に図示されそして記載されてきたが、形式および細部に各種の変更が本発明の趣旨および発明の範囲から逸脱することなく当業者により為されることは理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】有線パーソナル・オーディオ・エンターテイメント・デバイスの先行技術例を例示する。
【図２】無線パーソナル・オーディオ・エンターテイメント・デバイスの先行技術例を例示する。
【図３】ヘッドホンを備えた本発明の好適な実施形態を例示する。
【図４】ヒアリング補助を備えた本発明の好適な実施形態を例示する。
【符号の説明】
【００２７】
１０        プレイヤー
１２        ワイヤ
１４        ヘッドホン
１６        ユーザ
２０        音源
２２        ベースユニット
２４        ヒアリング補助ユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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