(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザのための頭部オーディオ伝達関数を生成する装置において、
前記装置の外部に少なくとも部分的に配置されている外部マニホールドであって、
前記外部マニホールドの外部に沿って配置された、外部環境と気流連通する開口、
前記開口を部分的に囲むように配置された耳珠構造、
前記耳珠構造及び前記開口を部分的に囲むように配置された対耳輪構造、及び
前記開口と気流連通する開口カナル
を含む、外部マニホールドと、
前記装置の内部に沿って配置されている内部マニホールドであって、
前記開口カナルと気流連通する耳道、及び
前記耳道の末端に取り付けられた、マイクロフォンを備えたマイクロフォン筐体
を含む、内部マニホールドと
を備え、
前記ユーザの耳の外側に配置して使用され、前記マイクロフォンで入力された入力音に基づいて前記頭部オーディオ伝達関数をリアルタイムで生成する装置。
【請求項２】
前記対耳輪構造が、閉鎖側及び開放側を有するセミドーム型構造を有することを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記対耳輪構造の前記開放側が、前記耳珠構造の前記開放側に対し直接向き合う関係にあることを特徴とする、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記対耳輪構造の前記開放側が、前記ユーザの所望の聴取方向に面していることを特徴とする、請求項２に記載の装置。
【請求項５】
前記耳珠構造が、閉鎖側及び開放側を有するセミドーム型構造を有することを特徴とする、請求項２に記載の装置。
【請求項６】
前記耳珠構造の前記開放側が、前記ユーザの所望の聴取方向とは反対の方向に面していることを特徴とする、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記開口カナルが、前記ユーザの所望の聴取方向に対して実質的に垂直な方向に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記耳道が、前記ユーザの所望の聴取方向に対して実質的に平行な方向に配置されていることを特徴とする、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記耳道が、その半径の少なくとも２倍の長さを有することを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記マイクロフォンが、前記マイクロフォン筐体内の前記耳道の末端に密着させて取り付けられていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記マイクロフォン筐体がさらに、前記マイクロフォンの後方にエアキャビティを有していることを特徴とする、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
ユーザのための頭部オーディオ伝達関数を生成するためのシステムであって、
前記ユーザの左耳の左側に、音響信号を拾い上げるように構造化及び配置された左ＨＲＴＦジェネレータ、
前記ユーザの右耳の右側に、音響信号を拾い上げるように構造化及び配置された右ＨＲＴＦジェネレータ、
前記ユーザに位置的なオーディオデータを伝えるために、前記左右のＨＲＴＦジェネレータの各々からの前記音響信号を処理するように構造化及び構成されたオーディオ処理装置、
前記ユーザの左耳に前記位置的なオーディオデータを伝えるように構造化及び構成された左再生モジュール、及び
前記ユーザの右耳に前記位置的なオーディオデータを伝えるように構造化及び構成された右再生モジュール
を備え、前記拾い上げられた音響信号に基づいて前記頭部オーディオ伝達関数をリアルタイムで生成する、システム。
【請求項１３】
前記左右のＨＲＴＦジェネレータの各々が、請求項１に記載の装置を備えていることを特徴とする、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記左ＨＲＴＦジェネレータの前記音響信号を増強するように構造化された左プリアンプをさらに備えることを特徴とする、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１５】
前記右ＨＲＴＦジェネレータの前記音響信号を増強するように構造化された右プリアンプをさらに備えることを特徴とする、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記オーディオ処理装置が、前記左右のＨＲＴＦジェネレータの各々から受け取った入力音量を調整するための音量制御をさらに備えることを特徴とする、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１７】
前記オーディオ処理装置が、前記オーディオ処理装置からの出力量を調整するためのポストアンプをさらに備えることを特徴とする、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１８】
ユーザのための頭部オーディオ伝達関数を生成する方法であって、
外部音をＨＲＴＦジェネレータの外部に沿って形成された耳珠構造及び対耳輪構造に少なくとも通してフィルタリングして、フィルタリングされた音を生成する工程、
前記フィルタリングされた音を前記ＨＲＴＦジェネレータの内部に沿った開口及び耳道に通して、入力音を生成する工程、
前記入力音を前記ＨＲＴＦジェネレータ内に埋め込まれたマイクロフォンで受信して、入力信号を生成する工程、
前記入力信号をプリアンプで増幅して、増幅した信号を生成する工程、
前記増幅した信号をオーディオ処理装置で処理して、処理済み信号を生成する工程、及び
前記処理済み信号を再生モジュールに送信する工程、
を含み、
前記ＨＲＴＦジェネレータはユーザの耳の外側に配置して使用され、前記入力音に基づいて前記頭部オーディオ伝達関数をリアルタイムで生成する、方法。
【請求項１９】
前記耳珠構造を再位置決めすることにより、前記ＨＲＴＦジェネレータを較正する工程をさらに含むことを特徴とする、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記対耳輪構造を再位置決めすることにより、前記ＨＲＴＦジェネレータを較正する工程をさらに含むことを特徴とする、請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、ここに参照することによって本願に援用される、米国特許商標庁に係属中の、すなわち、２０１４年８月８日出願の米国仮特許出願第６２／０３５０２５号の米国法典第３５編第特許法１１９条（ｅ）に基づく優先権を基礎とし、その利益を主張する。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、リアルタイムで頭部オーディオ伝達関数を生成するためのシステム及び装置を提供する。具体的には、ユーザへの３次元空間における音の位置の伝達を促進するために、特有の構造部品をマイクロフォンに接続して使用して、人間の耳介のある特定の音響特性を再生する。
【背景技術】
【０００３】
人間は２つの耳しか有していないが、３次元、距離、及び方向において音を位置付けすることができる。これは、音の位置について推定を行うように脳、内耳、及び外耳（耳介）が共働して作用することによって可能となる。音の位置は、片耳に由来するキュー（モノーラルキュー）を得ること、並びに両耳で受け取るキュー（バイノーラルキュー）間の差異を比較することによって推定される。
【０００４】
バイノーラルキューは、音源の相対的位置決めを支援する、２つの耳の間の音の到着及び強度の差異に関する。モノーラルキューは、音源と人体構造との間の相互作用に関し、原音は、聴覚システムによって処理するために外耳道に入る前に、外耳によって改変される。改変により、耳の位置に対する音源位置がコード化され、これは頭部伝達関数（ＨＲＴＦ）として知られている。
【０００５】
言い換えれば、ＨＲＴＦは、特定の耳が、空間における特定の地点からの音をいかにして受け取るかを特徴付けするために、左右の鼓膜で認識される前の音源のフィルタリングを表す。これらの改変には、聴取者の耳の形状、聴取者の頭及び身体の形状、音が奏でられる空間の音響特性などが含まれうる。これらすべての特性は、音がどの方向から来るかを、聴取者がいかにして正確に知ることができるかに共に影響を及ぼす。よって、２つの耳によって生成された、これらの特性のすべてを明らかにする一対のＨＲＴＦを利用して、バイノーラル音響を合成し、それが空間における特定の地点から発せられることを正確に認識することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＨＲＴＦは、メディア及びゲームにおけるバーチャルサラウンドサウンドから、大きいノイズ環境における聴覚保護、及び聴覚障害用の聴覚補助に至るまで、広範にわたる用途を有する。特に、聴覚保護及び聴覚補助の分野では、特定のユーザのＨＲＴＦを記録し再構成する能力は、それをリアルタイムで生じさせなければならないことから、幾つかの課題を提示する。高ノイズ環境での聴覚保護の用途の事例では、重たい聴覚保護ハードウェアを、嵩張るヘッドフォンの形態で耳に装着しなければならず、よって、マイクロフォンがヘッドフォンの外側に配される場合、ユーザは外部の音を聴取するが、ＨＲＴＦは再構成されないことから、正確な位置的データを受け取ることはないであろう。同様に、聴覚障害用の聴覚補助の事例では、マイクロフォンは同様に補聴器の外部に装着され、ユーザの外耳道を完全に塞ぐ任意の補聴デバイスはユーザのＨＲＴＦを正確に再生しないであろう。
【０００７】
よって、ユーザに位置的な音情報をリアルタイムで正確に伝えるために、ユーザの身体的特性に従ってユーザのＨＲＴＦを再構成するための装置及びシステムが必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、頭部オーディオ伝達関数を生成するための装置、システム、及び方法を提供することによって上述の現存する要求を満たす。本発明はまた、オーディオをリアルタイムで増強することができ、ユーザの身体的特性及び外部環境の音響特性に合わせて増強を行う。
【０００９】
したがって、初めに、大まかには、ＨＲＴＦジェネレータとしても知られる本発明を対象とする装置は、外部マニホールド及び内部マニホールドを備える。外部マニホールドは、少なくとも部分的に外部環境に晒されるが、一方、内部マニホールドは、実質的には、装置内、及び／又は該装置を収容する、より大きいデバイス又はシステム内に配置される。
【００１０】
外部マニホールドは、対耳輪構造、耳珠構造、及び開口を備えている。開口は、直接外部環境と気流連通し、かつ、音響波を受け取るように構造化されている。耳珠構造は、開口を部分的に囲むように配置され、耳珠構造は、開口へと向かい到来する音響波の特性を部分的に妨げる、及び／又は影響を及ぼす。対耳輪構造は、耳珠構造と開口とをさらに部分的に囲むように配置され、対耳輪構造は、耳珠構造状に及び開口内へと流れ込む、到来する音響波の特性を部分的に妨げる、及び／又は影響を及ぼす。対耳輪及び耳珠構造は、閉鎖側と開放側とを含む、セミドーム型又は部分的ドーム型の任意のバリエーションを含みうる。好ましい実施形態では、対耳輪構造の開放側と耳珠構造の開放側とは、互いに対面する関係で配置される。
【００１１】
外部マニホールドの開口は、外部マニホールドの内側の開口カナル（opening canal）に接続され、かつ、気流連通している。開口カナルは、ユーザの所望の方向に対して実質的に垂直な方向に配置してよい。開口カナルはさらに耳道と気流連通しており、この耳道は、内部マニホールド内に形成されるが、外部マニホールド内にも部分的に形成されている。
【００１２】
内部マニホールドは、耳道及びマイクロフォン筐体を備えている。マイクロフォン筐体は、耳道の、開口カナルに連結した末端とは反対側の末端に取り付けられるか、又は連結される。耳道、又は耳道の少なくとも一部は、ユーザの所望の聴取方向に対して実質的に平行な方向に配置してよい。マイクロフォン筐体はさらに、耳道の末端に取り付けられたマイクロフォンを備えていてもよい。マイクロフォン筐体はさらに、耳道に連結した末端とは反対側の末端において、マイクロフォンの後方にエアキャビティを備えていてもよく、このエアキャビティはキャップで封止されていてもよい。
【００１３】
少なくとも１つの実施形態において、装置又はＨＲＴＦジェネレータは、より大きなシステムの一部として形成されてもよい。その結果、システムは、左ＨＲＴＦジェネレータ、右ＨＲＴＦジェネレータ、左プリアンプ、右プリアンプ、オーディオ処理装置、左再生モジュール、及び右再生モジュールを備えていてもよい。
【００１４】
このようにして、左ＨＲＴＦジェネレータは、ユーザの左側に音を拾い上げてフィルタリングするように構造化されうる。同様に、右ＨＲＴＦジェネレータは、ユーザの右側に音を拾い上げてフィルタリングするように構造化されうる。左プリアンプは、左ＨＲＴＦジェネレータのフィルタリングされた音のゲインを高めるように構造化及び構成されうる。右プリアンプは、右ＨＲＴＦジェネレータのフィルタリングされた音のゲインを高めるように構造化及び構成されうる。オーディオ処理は、左右のプリアンプから受信したオーディオ信号を処理及び増強し、次いで、それぞれの処理済みの信号を左右の再生モジュールの各々に送信するように構造化及び構成されうる。左右の再生モジュール又は変換器は、電気信号をユーザに対する音へと変換するように構造化及び構成され、それによって、ユーザが発信音源の位置決めをすることを可能にするオーディオデータを含む、ユーザの環境からのフィルタリングされかつ増強された音をユーザが認識できるようになる。
【００１５】
少なくとも１つの実施形態では、本発明のシステムは、内部にＨＲＴＦジェネレータが埋め込まれたヘッドセット又はヘッドフォンなどのウェアラブルデバイスを備えていてもよい。ウェアラブルデバイスはさらに、プリアンプ、オーディオ処理装置、及び再生モジュール、並びに他の適切な回路及び構成要素を備えていてもよい。
【００１６】
さらなる実施形態では、頭部オーディオ伝達関数を生成するための方法は、本発明に従って使用されうる。このようなものとして、外部音は、まず、耳珠構造及び対耳輪構造を備えていてもよいＨＲＴＦジェネレータの外部を通してフィルタリングされる。次に、フィルタリングされた音は、例えば上述の開口カナル及び耳道を通じて、ＨＲＴＦジェネレータの内部を通過して、入力音を生成する。入力音は、耳道に隣接し、かつ接続された、ＨＲＴＦジェネレータ内に埋め込まれたマイクロフォンで受信されて、入力信号を生成する。入力信号はプリアンプを用いて増幅されて、増幅した信号を生成する。次に、増幅した信号はオーディオ処理装置を用いて処理されて、処理済み信号を生成する。最後に、処理済み信号は再生モジュールに送信されて、オーディオ及び／又は位置的なオーディオデータをユーザに伝える。
【００１７】
本明細書に記載の方法は、補聴器として、又は大きいノイズを除去するために大きいノイズ環境において利用することができるように、位置的なオーディオデータをリアルタイムでキャプチャし、ユーザに伝達するように構成されうる。
【００１８】
本発明のこれら及び他の目的、特徴及び利点は、図面並びに詳細な説明を考慮したときに、より明らかになるであろう。
【００１９】
本発明の本質をさらに十分に理解するために、添付の図面に関連した以下の詳細な説明を参照する必要があろう。同様の参照番号は、図面の幾つかの図にわたり同様の部分を指す。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】頭部オーディオ伝達関数を生成するための装置の外部の斜視図
【図２】頭部オーディオ伝達関数を生成するための装置の内部の斜視図
【図３】頭部オーディオ伝達関数を生成するためのシステムについてのブロック図
【図４Ａ】頭部オーディオ伝達関数を生成するための装置を備えたウェアラブルデバイスの外形の側面図
【図４Ｂ】頭部オーディオ伝達関数を生成するための装置を備えたウェアラブルデバイスの外形の正面図
【図５】頭部オーディオ伝達関数を生成するための方法についてのフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００２１】
添付の図面に示されるように、本発明は、ユーザのための頭部オーディオ伝達関数を生成するための装置、システム、及び方法を対象とする。具体的には、一部の実施形態は、外部環境の周囲音をリアルタイムでキャプチャすること、その音を装置上に形成された特有の構造を通してフィルタリングして、オーディオの位置的データを生成すること、及び、次いでその音を処理して、位置的なオーディオデータを増強させてユーザに伝えることにより、ユーザが３次元空間における音の起点を判断できるようにすることに関する。
【００２２】
概略的に表された図１及び２は、ユーザのための頭部オーディオ伝達関数を生成するための装置１００、又は「ＨＲＴＦジェネレータ」の少なくとも１つの好ましい実施形態を示している。したがって、装置１００は、外部マニホールド１１０及び内部マニホールド１２０を備えている。外部マニホールド１１０は、装置１００の外部に少なくとも部分的に配置される。他方では、内部マニホールド１２０が、装置１００の内部に沿って配置される。さらに明確にするために、装置１００の外部は、外部が周囲環境の空気に直接晒されるように、外部環境を含んでいる。装置１００の内部は、少なくとも、音響波の直接的な流れを部分的に又は完全に妨げる部分的に密閉された環境を含む。
【００２３】
外部マニホールド１１０は、６つの面を有する六面体の形状を有しうる。少なくとも１つの実施形態において、外部マニホールド１１０は、略直方体である。外部マニホールド１１０は、外部環境に晒される外表面のような、凹面又は凸面である少なくとも１つの表面を有しうる。内部マニホールド１２０は、少なくとも部分的に中空であってよい、略円筒形の形状を有しうる。外部マニホールド１１０及び内部マニホールド１２０は、例えば当業者に知られたさまざまな発泡体、プラスチック、及びガラスのような、消音又は防音材料を含みうる。
【００２４】
図１に着目すると、外部マニホールド１１０は、外部から見える、対耳輪構造１０１、耳珠構造１０２、及び開口１０３を備えている。開口１０３は、周囲環境と直接気流連通し、このようにして、開口１０３を通過する空気中の音響波又は振動の流れを受け取る。耳珠構造１０２は、開口１０３を部分的に囲むように配置され、対耳輪構造１０１は、耳珠構造１０２及び開口１０３の両方を部分的に囲むように配置されている。
【００２５】
少なくとも１つの実施形態において、対耳輪構造１０１は、閉鎖側１０５及び開放側１０６を有するセミドーム型構造を備えている。好ましい実施形態では、開放側１０６は好ましい聴取方向１０４に面し、閉鎖側１０５は好ましい聴取方向１０４から離れる方向に面している。耳珠構造１０２もまた、閉鎖側１０７及び開放側１０８を有するセミドーム型構造を有しうる。好ましい実施形態では、開放側１０８は、好ましい聴取方向１０４から離れる方向に面している一方、閉鎖側１０７は、好ましい聴取方向１０４に面している。他の実施形態では、対耳輪構造１０１の開放側１０６は、好ましい聴取方向１０４にかかわらず、耳珠構造１０２の開放側１０８に対し、直接面する関係にありうる。
【００２６】
本明細書の目的で定められるセミドーム型としては、半ドーム型構造、又は、部分的ドーム型構造の任意の組合せが含まれうる。例えば、図１の対耳輪構造１０１は半ドーム型を有し、一方、耳珠構造１０２は部分的ドーム型を有しており、ベース部分は、半ドーム型に満たないかもしれないが、頂部は、開口１０３及び他の構造の覆い又は囲いを増長させるために、半ドーム型の中間点まで、又はそこを超えて延在していてもよい。当然ながら、他のバリエーションでは、セミドーム型の頂部及び底部は、開口１０３の可変の覆いを作出するために、それぞれの寸法を変化させて、完全なドーム構造の可変部分を形成してもよい。このことにより、装置は、ユーザに対する原音の方向及び距離を算出するための異なる又は増強された音響入力の生成が可能になる。
【００２７】
少なくとも１つの実施形態において、対耳輪構造１０１及び耳珠構造１０２は、異なるサイズ、形状（異なるセミドーム型又は部分的ドーム型のバリエーション）が特定の音響特性についてのユーザの選好性に基づいてスワップアウトされうるように、モジュール式であってもよい。
【００２８】
図２に着目すると、開口１０３は、外部マニホールド１１０内の開口カナル１１１に接続され、かつ、気流連通している。少なくとも１つの実施形態において、開口カナル１１１は、ユーザの所望の聴取方向１０４に対して略垂直な方向に配置される。開口カナル１１１はさらに、耳道１２１と気流連通して接続される。耳道１２１の一部は、外部マニホールド１１０内に形成されうる。さまざまな実施形態では、開口カナル１１１及び耳道１２１は、一体的な構成でありうる。他の実施形態では、図示されていないものの、カナルコネクタが２つのセグメントの連結に使用されてもよい。少なくとも耳道１２１の一部はまた、内部マニホールド１２０内に形成されてもよい。
【００２９】
先に論じたように、内部マニホールド１２０は、外気に直接晒されず、かつ外部環境に実質的に影響されないように、完全に又は実質的に装置の内部に形成される。少なくとも１つの実施形態において、内部マニホールド１２０の少なくとも一部内に形成される耳道１２１は、ユーザの所望の聴取方向１０４に対して略平行な方向に配置される。好ましい実施形態では、耳道は、その直径の２倍を超える長さを有する。
【００３０】
マイクロフォン筐体１２２は、耳道１２１の末端に取り付けられる。マイクロフォン筐体１２２内において、マイクロフォンは、図示されていないものの、通常は１２３において、耳道１２１の末端に取り付けられる。少なくとも１つの実施形態において、マイクロフォン１２３は、干渉音を回避するために連結が実質的に気密化されうるように、耳道１２１に密着させて取り付けられる。好ましい実施形態では、エアキャビティは、通常は１２４において、マイクロフォンの後方かつ内部マニホールド１２０の末端に生成される。これは、マイクロフォン１２３をマイクロフォン筐体１２２内に挿入し、次いで、マイクロフォン筐体の末端、通常は１２４において、キャップで封止することによって達成されうる。キャップは、少なくとも１つの実施形態において実質的に気密化されうる。異なる音響特性を有する異なる気体をエアキャビティ内で使用してもよい。
【００３１】
少なくとも１つの実施形態において、装置１００は、図３に示されるような、より大きいシステム３００の一部として形成されてもよい。よって、システム３００は、左ＨＲＴＦジェネレータ１００、右ＨＲＴＦジェネレータ１００’、左プリアンプ２１０、右プリアンプ２１０’、オーディオ処理装置２２０、左再生モジュール２３０、及び右再生モジュール２３０’を備えうる。
【００３２】
左右のＨＲＴＦジェネレータ１１０及び１１０’は、各々が対耳輪構造１０１及び耳珠構造１０２などの特有の構造を有する、上述の装置１００を備えうる。よって、ＨＲＴＦジェネレータ１１０／１１０’は、ＨＲＴＦジェネレータ１１０／１１０’によって受信された音がユーザに伝えられて、音の位置データが正確に伝達されうるように、ユーザのための頭部オーディオ伝達関数を生成するように構造化されうる。言い換えれば、ＨＲＴＦジェネレータ１１０／１１０’は、ユーザ自身の左右の耳の機能を複製及び代替することができ、ＨＲＴＦジェネレータは、垂直方向の位置決めの処理を行えるように、集音し、かつ、到来する音に対してそれぞれのスペクトル変換又はフィルタリング処理を行う。
【００３３】
次に、左プリアンプ２１０及び右プリアンプ２１０’を、ＨＲＴＦジェネレータから来るフィルタリングされた音を増強するために使用し、ある特定の音響特性を増強して位置的な正確性を向上させるか、又は不要なノイズを除去してもよい。プリアンプ２１０／２１０’は、例えば、電圧増幅器、電流増幅器、相互コンダクタンス増幅器、トランス抵抗増幅器及び／又は、音又は入力信号のゲインを増加又は低下させるための当業者に知られた回路の任意の組合せなどの、電子増幅器を含みうる。少なくとも１つの実施形態において、プリアンプは、他の処理モジュールによって処理されるマイクロフォン信号を作製するように構成されたマイクロフォンプリアンプを含む。当技術分野では知られているかもしれないが、マイクロフォン信号は、しばしば、例えば、適正な品質を有する記録又は再生デバイスなどの他のユニットに伝達されるには弱すぎることがある。よって、マイクロフォンプリアンプは、本来ならば信号を歪ませるかもしれない誘導ノイズを防止しつつ、安定したゲインを提供することによって、マイクロフォン信号を回線レベルまで増大させる。
【００３４】
オーディオ処理装置２３０は、デジタル信号処理装置及び増幅器を備えてもよく、音量制御をさらに備えていてもよい。オーディオ処理装置２３０は、処理装置及び、マイクロフォンプリアンプから来る信号のオーディオ品質をさらに向上させるように構造化された、例えば、シェルフフィルタ、イコライザ、モジュレータなどであるがこれらに限定されない、回路の組合せを備えうる。例えば、少なくとも１つの実施形態において、オーディオ処理装置２３０は、本発明者の米国特許第８１６０２７４号明細書に教示される信号を処理するための工程を行う処理装置を含みうる。オーディオ処理装置２３０は、本発明者の米国特許第８５６５４４９号明細書に記載されるものなど、ユーザ及び／又は環境用にカスタマイズされたさまざまな音響プロファイルを取り込みうる。オーディオ処理装置２３０は、本発明者の米国特許第８４６２９６３号明細書に記載されるものなど、高ノイズ環境に適した処理を追加的に取り込みうる。オーディオ処理装置２３０のパラメータは、例えば直接的なインターフェース又は無線通信インターフェースなどの当業者に知られた任意の手段を介して、ユーザによって制御及び修正されうる。
【００３５】
左再生モジュール２３０及び右再生モジュール２３０’は、ヘッドフォン、イヤフォン、スピーカー、又は当業者に知られている任意の他の変換器を備えてもよい。左右の再生モジュール２３０／２３０’の目的は、オーディオ処理装置２３０からの電気的オーディオ信号を、ユーザにとって認識可能な音へと変換することである。このようなものとして、可動コイル型変換器、静電型変換器、エレクトレット・トランスデューサ、又は当業者に知られた他の変換器技術を利用してもよい。
【００３６】
少なくとも１つの実施形態において、本システム２００は、通常は図４Ａ及び４Ｂに示されるようなデバイス２００を備え、これは、内部に装置１００が埋め込まれており、かつ、２１０／２１０’を含むがそれに限定されないさまざまな増幅器、２２０などの処理装置、２３０／２３０’などの再生モジュール、及び、音を受信、伝達、増強及び再生するための他の適切な回路又はそれらの組合せを有するウェアラブルヘッドセット２００でありうる。
【００３７】
図５に示されるさらなる実施形態では、頭部オーディオ伝達関数を生成するための方法が示される。よって、２０１にあるように、外部音は、まずＨＲＴＦジェネレータの外部に沿って形成された、少なくとも耳珠構造及び対耳輪構造を通してフィルタリングされて、フィルタリングされた音を生成する。次に、フィルタリングされた音は、２０２にあるように、ＨＲＴＦジェネレータの内部に沿った開口及び耳道を通過して、入力音を生成する。入力音は、２０３にあるように、ＨＲＴＦジェネレータ内に埋め込まれたマイクロフォンで受信されて、入力信号を生成する。次いで、２０４にあるように、入力信号は、プリアンプを用いて増幅されて、増幅した信号を生成する。２０５にあるように、増幅した信号は、オーディオ処理装置を用いて処理されて、処理済み信号を生成する。最後に、２０６にあるように、処理済み信号は、再生モジュールに伝達されて、オーディオ及び／又は位置的なオーディオデータをユーザに伝える。
【００３８】
本発明の好ましい実施形態では、図５の方法により、リアルタイムでの位置的なオーディオのキャプチャ及びユーザへの伝達が実施されうる。これにより、聴覚障害を有するユーザのための補聴器など、聴覚支援状況での利用が促進される。また、これにより、例えばノイズを除去するため及び／又は人間の音声を増強するため、高ノイズ環境での利用も促進される。
【００３９】
少なくとも１つの実施形態において、図５の方法は、各ユーザが、個人に特有のＨＲＴＦを複製して、３次元空間における音の正確な位置決めをもたらすことができるように、較正工程をさらに含みうる。較正は、モジュール式及び／又は可動式の構成要素の形態でありうる、上述の対耳輪構造及び耳珠構造を調整する工程を含んでいてもよい。よって、対耳輪構造及び／又は耳珠構造は再位置決めされうる、及び／又は、異なる形状及び／又はサイズの構造が使用されうる。さらなる実施形態では、上述のオーディオ処理装置２３０は、他の音波及び／又は信号に対するある特定の音波の音響の増強を調整するためにさらに較正されてもよい。
【００４０】
上記工程は、排他的に又は非排他的に、かつ任意の順序で行われてよいものと解されるべきである。さらには、本方法に列挙された物理デバイスには、本明細書に記載された又は当業者に知られた、あらゆる装置及び／又はシステムが含まれうる。
【００４１】
本発明に記載される好ましい実施形態には、多くの修正、変形及び変更が細部にわたってなされうることから、前述の説明及び添付の図面に示されるすべての事項は、限定的な意味ではなく、例証として解釈されるべきであることが意図されている。よって、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲及びそれらの法的等価物によって判断されるべきである。
【図１】
0006726169.tif 000002
【図２】
0006726169.tif 000003
【図３】
0006726169.tif 000004
【図４Ａ】
0006726169.tif 000005
【図４Ｂ】
0006726169.tif 000006
【図５】
0006726169.tif 000007