(57)【要約】【課題】  両耳聴音装置システムにおいて両耳間の通信接続に対して減量された必要とされるデータのみが適用されるようにして簡単化されたシステムを提供する。【解決手段】  両耳聴音装置システムにおいて一方の耳の受信装置（１）は少くとも２つの音響／電気入力トランスデューサ（３ａ、３ｂ）を有する。通信接続（５）を介して入力トランスデューサ（３ａ、３ｂ）の出力（Ａ1 ）における信号に従属する信号が他方の耳の第二装置に伝送される。第二装置は少くとも１つの電気／機械出力トランスデューサ（７）を有する。更に同システムの制御方法及び同システムにおける駆動信号生成方法が提供される。【選択図】    図１
2004343706.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装着者の一方の耳の第一装置、他方の耳の第二装置及び前記第一及び第二装置間のデータ通信接続を備えた両耳聴音装置システムであって、前記第一装置は少くとも２つの音響／電気入力トランスデューサを有する少くとも１つの受信装置及び前記少くとも２つの入力トランスデューサの電気出力に接続された少くとも２つの入力を有してこれらの入力における信号に従属する信号を出力において生成する信号処理装置を備え、前記データ通信接続は前記信号処理装置の出力側に設けられて前記信号処理装置の出力信号に従属する信号を伝送するようにしてなり、かつ、前記第二装置は少くとも１つの電気／機械出力トランスデューサを備えてなることを特徴とする両耳聴音装置システム。
【請求項２】
前記第一装置は装着者の耳道内に完全に収納される装置（ＣＩＣ装置）であり、前記少くとも２つの入力トランスデューサに換えて１つの音響／電気入力トランスデューサが設けられ、前記少くとも２つの入力を有する信号処理装置に換えて前記１つの入力トランスデューサの出力に接続された１つの入力を有する信号処理装置が設けられ、かつ、前記１つの入力を有する信号処理装置はこの入力に適用される信号に対して少くともウィーナフィルター操作を実施してなることを特徴とする請求項１記載の両耳聴音装置システム。
【請求項３】
前記一方の耳の第一装置は電気／機械出力トランスデューサを備えていないことを特徴とする請求項１又は２記載の両耳聴音装置システム。
【請求項４】
前記他方の耳の第二装置は音響／電気入力トランスデューサを備えていないことを特徴とする請求項１又は２記載の両耳聴音装置システム。
【請求項５】
前記一方の耳の第一装置は、前記信号処理装置の出力に接続された入力を有する電気／機械出力トランスデューサを備えてなることを特徴とする請求項１又は２記載の両耳聴音装置システム。
【請求項６】
前記受信装置は第一の受信装置であり、前記第一の受信装置における前記少くとも２つの音響／電気入力トランスデューサは第一の音響／電気入力トランスデューサであり、前記信号処理装置は第一の信号処理装置であり、前記電気／機械出力トランスデューサは第二の電気／機械出力トランスデューサであり、前記第一装置は第一の電気／機械出力トランスデューサを備え、かつ、前記第二装置は少くとも１つの第二の音響／電気入力トランスデューサを有する第二の受信装置を備えてなることを特徴とする請求項１又は２記載の両耳聴音装置システム。
【請求項７】
前記データ通信接続は、有線、光ファイバー又は無線による通信接続でなることを特徴とする請求項１又は２記載の両耳聴音装置システム。
【請求項８】
前記第二の受信装置は少くとも２つの第二の音響／電気入力トランスデューサ及び第二の信号処理装置を備えてなることを特徴とする請求項６記載の両耳聴音装置システム。
【請求項９】
前記第二の信号処理装置は、前記第二の入力トランスデューサの出力に接続された入力を有して前記第二の信号処理装置の入力における信号に従属する信号を第二の出力において生成し、かつ、前記データ通信接続は前記第二の信号処理装置の出力側に更に設けられてなることを特徴とする請求項８記載の両耳聴音装置システム。
【請求項１０】
前記第一の信号処理装置は重み付け装置の第一の入力に接続された出力を有し、前記第二の信号処理装置は前記重み付け装置の第二の入力に接続された出力を有し、前記重み付け装置は前記第一の出力トランスデューサの入力に接続された第一の出力と前記第二の出力トランスデューサの入力に接続された第二の出力を有し、かつ、前記重み付け装置は更に制御入力を有し、前記制御入力に適用される信号によって制御されて前記第一の入力から前記第一の出力への接続を前記第一の入力から前記第二の出力へ、前記第二の入力から前記第一の出力へ及び前記第二の入力から前記第二の出力へと変化させるようにしてなることを特徴とする請求項８又は９記載の両耳聴音装置システム。
【請求項１１】
前記諸接続は周波数従属かつ複素値の伝達関数を備えてなることを特徴とする請求項１０記載の両耳聴音装置システム。
【請求項１２】
前記制御入力は、前記受信装置の少くとも一方における少くとも１つの出力に接続された少くとも１つの入力を有する分類装置の出力に接続されてなることを特徴とする請求項１０記載の両耳聴音装置システム。
【請求項１３】
前記第一装置は、ビーム制御入力と出力を有するビーム形成装置及び前記受信装置に衝突する音響信号の着信方向を検出して前記ビーム形成装置のビーム制御入力に接続された出力に前記着信方向に従属する出力信号を生成する検出装置を備えてなることを特徴とする請求項１記載の両耳聴音装置システム。
【請求項１４】
前記分類装置の少くとも１つの入力と前記少くとも１つの受信装置の少くとも１つの出力の間に設けられて音響信号の着信方向を決定する決定装置を更に備えてなることを特徴とする請求項１２記載の両耳聴音装置システム。
【請求項１５】
前記少くとも１つの受信装置の少くとも１つの出力に接続された入力と前記分類装置の入力に接続された出力を有する少くとも１つのヒストグラム形成装置を更に備えてなることを特徴とする請求項１４記載の両耳聴音装置システム。
【請求項１６】
一方の耳の第一装置における少くとも２つの音響／電気入力トランスデューサを有する少くとも１つの受信装置、他方の耳の第二装置における少くとも１つの電気／機械出力トランスデューサ及び前記第一及び第二装置間の通信接続を備えた聴音装置システムの制御方法であって、前記少くとも２つの入力トランスデューサの各出力信号に従属して組合せ信号を生成し、この組合せ信号を前記通信接続を介して伝送する工程を備えてなることを特徴とする方法。
【請求項１７】
前記少くとも２つの入力トランスデューサに換えて単一の入力トランスデューサを備えて前記第一装置を耳道内に完全に収納する装置として構成する工程及び前記単一の入力トランスデューサの出力をウィーナフィルターによって処理し、前記ウィーナフィルターの出力に従属する信号を前記通信接続を介して伝送する工程を更に備えてなることを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
前記第一装置に電気／機械出力トランスデューサを設ける工程を備えないことを特徴とする請求項１６又は１７記載の方法。
【請求項１９】
前記第二装置に音響／電気入力トランスデューサを設ける工程を備えないことを特徴とする請求項１６又は１７記載の方法。
【請求項２０】
前記第一装置に電気／機械出力トランスデューサを設ける工程を更に備えてなることを特徴とする請求項１６又は１７記載の方法。
【請求項２１】
前記第二装置に少くとも１つの音響／電気入力トランスデューサを設け、前記通信接続を介して伝送される前記信号と前記第二装置の前記少くとも１つの音響／電気入力トランスデューサの出力信号に従属して前記第二装置の前記電気／機械出力トランスデューサを操作する工程を更に備えてなることを特徴とする請求項１６又は１７記載の方法。
【請求項２２】
一方では前記第一装置の前記少くとも２つの入力トランスデューサの出力信号から、他方では前記第二装置の前記少くとも１つの入力トランスデューサの出力信号から前記第二装置の前記出力トランスデューサを駆動する信号に対する信号伝達関数を制御する工程を更に備えてなることを特徴とする請求項２１記載の方法。
【請求項２３】
前記第一装置の前記少くとも２つの入力トランスデューサの出力信号と前記第二装置の前記少くとも１つの入力トランスデューサの出力信号の少くとも２つに従属する信号を分類し、この分類の結果に従属して前記信号伝達関数を制御する工程を更に備えてなることを特徴とする請求項２２記載の方法。
【請求項２４】
前記受信装置に衝突する音響信号の着信方向を決定し、前記着信方向に従属して前記分類を実施する工程を更に備えてなることを特徴とする請求項２３記載の方法。
【請求項２５】
着信方向の検出頻度を示す少くとも１つのヒストグラムを形成し、このヒストグラムに従属して前記分類を実施する工程を更に備えてなることを特徴とする請求項２４記載の方法。
【請求項２６】
前記第一装置に電気／機械出力トランスデューサを設ける工程を更に備えてなることを特徴とする請求項２１記載の方法。
【請求項２７】
前記第一装置の前記少くとも２つの入力トランスデューサの少くとも一方の出力信号と前記第二装置の前記少くとも１つの入力トランスデューサの出力信号に従属して前記第二装置の前記出力トランスデューサを駆動し、かつ、前記第一装置の前記少くとも２つの入力トランスデューサの少くとも一方の出力信号と前記第二装置の前記少くとも１つの入力トランスデューサの出力信号に従属して前記第一装置の前記出力トランスデューサを駆動する工程を更に備えてなることを特徴とする請求項２６記載の方法。
【請求項２８】
前記入力トランスデューサの出力信号と前記出力トランスデューサの間の従属関係について前記信号伝達関数を制御する工程を更に備えてなることを特徴とする請求項２７記載の方法。
【請求項２９】
前記第一装置の前記少くとも２つの入力トランスデューサ及び前記第二装置の前記少くとも１つの入力トランスデューサの少くとも２つの出力信号に従属して信号を分類し、この分類の結果に従属して前記入力トランスデューサの出力信号と前記出力トランスデューサの間の従属関係を制御する工程を更に備えてなることを特徴とする請求項２８記載の方法。
【請求項３０】
前記受信装置に衝突する音響信号の着信方向を決定し、この着信方向について前記分類を実施する工程を更に備えてなることを特徴とする請求項２９記載の方法。
【請求項３１】
信号について少くとも１つのヒストグラムを形成し、形成されたこのヒストグラムの結果について前記分類を実施する工程を更に備えてなることを特徴とする請求項２９記載の方法。
【請求項３２】
前記第二装置は少くとも２つの入力トランスデューサを備えてなることを特徴とする請求項２６記載の方法。
【請求項３３】
両耳聴音装置システムにおいて電気／機械出力トランスデューサの駆動信号を生成する方法であって、装着者の一方の耳の周辺又はその内部に適用される装置における少くとも２つの入力トランスデューサに衝突する音響信号の音響／電気信号変換を実施し、この変換結果に従属する信号を装着者の他方の耳の周辺又はその内部に適用される別の装置に通信接続を介して伝送し、伝送された前記信号に従属して前記駆動信号を生成する工程を備えてなることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、聴音装置の装着者の一方の耳内又はその周辺に配される装置と他方の耳内又はその周辺に配される装置の間の通信接続を必要とする両耳聴音装置システムに関する。一方の耳における装置は少くとも音響／電気入力トランスデューサを有し、他方の耳における装置は少くとも電気／機械出力トランスデューサを有する。本発明は更に、同システムの制御方法及び同システムにおける駆動信号生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
国際特許９９／４３１８５は、両耳聴音装置システムにおいてそれぞれの耳に連携する各装置が音響／電気入力トランスデューサと電気／機械出力トランスデューサを備えるものを開示する。更に、両耳の２つの装置の間に通信接続が設けられ、それぞれの音響／電気入力トランスデューサの出力信号に従属するデータ又は信号がこの通信接続を介して相互に通信される。ここにおいてそれぞれの入力トランスデューサの出力信号は、通信接続に適用される前に、アナログ／ディジタル変換を実施されるが、この場合それぞれのアナログ／ディジタル変換器において信号の前処理を追加的に実施することができる。
【０００３】
近年の片耳聴音装置は、通常ビーム形成を実施できる少くとも２つの音響／電気入力トランスデューサを有する。国際特許９９／４３１８５の両耳システムでは、それぞれの耳に割当られた装置に２つの入力トランスデューサを設けて個々の装着者毎にビーム形成を実施することができる。このようにして、確かに前処理は実施されるが実際に必要とされるよりも実質的により多くの情報を含むデータが通信接続を介して相互に伝送される。更に、装着者の頭の両側に取付けられた２つの入力トランスデューサによるビーム形成は、例えば音響信号が人の頭によって影響される効果を表わすＨＲＴＦ（頭影音響効果伝達関数）により複雑かつ不正確なものとなる。このような頭影効果は音響信号のＤＯＡ（着信方向）に従属して両耳に非対称に作用し、空間知覚を可能とする一方、他方ではビーム形成を全く複雑なものとする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の問題に鑑みて、本発明は、両耳間の通信接続に対して必要とされる限られたデータのみが適用される両耳聴音装置システム、同システムの制御方法及び同システムにおける駆動信号生成方法を提供することを課題とする。即ち、このシステムにおいては、一方の耳における装置に、従来の片耳装置で知られたような少くとも２つの音響／電気入力トランスデューサを設ける技術が維持される一方、これに加えて両耳間の通信接続には、前記一方の耳の装置における少くとも２つの入力トランスデューサの双方の出力信号に従属する１つの信号又はデータのみが適用され、これにより、国際特許９９／４３１８５におけるように各入力トランスデューサの出力信号が個々に通信接続を介して伝送される場合に比べて、通信接続を介して伝送されるデータ量を実質的に大きく減少させることを目標としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題は、次のような本発明による両耳聴音装置システムにより達成される。即ち、装着者の一方の耳の第一装置、他方の耳の第二装置及び前記第一及び第二装置間のデータ信号通信接続を備えた両耳聴音装置システムであって、前記第一装置は少くとも２つの音響／電気入力トランスデューサを有する少くとも１つの受信装置及び前記少くとも２つの入力トランスデューサの電気出力に接続された少くとも２つの入力を有してこれらの入力における信号に従属する信号を組合せ出力において生成する信号処理装置を備え、前記データ／信号通信接続は前記信号処理装置の出力側に設けられて前記信号処理装置の出力信号に従属するデータ信号を伝送するようにしてなり、かつ、前記第二装置は少くとも１つの電気／機械出力トランスデューサを備えてなることを特徴とする両耳聴音装置システム。
【０００６】
専門家に知られたいわゆるＣＩＣ（耳道内完全収納型）聴音装置においては、装置全体又はその一部が耳道内に完全に挿入され収納されるため、音響／電気入力トランスデューサは１つのみが設けられる。従って、本発明の全般局面において、上述の少くとも２つの入力トランスデューサに換えて、１つのみの音響／電気入力トランスデューサを有するＣＩＣ聴音装置を適用することが必要とされる場合は、前記１つの入力トランスデューサの出力と前記通信接続の間にウィーナ（Wiener) フィルターを設けることにより、前記通信接続に伝送データを適用する前に情報及びデータの大きな減量を実施することができる。
【０００７】
上記の本発明による聴音装置システムに関わる１つの実施の形態において、一方の耳に適用される前記第一装置は電気／機械出力トランスデューサを備えず、従って受信装置内には前記少くとも２つの音響／電気入力トランスデューサを備えるのみである。この実施の形態は、例えば聴力を改善すべき耳に少くとも２つの入力トランスデューサを有する装置を何らかの理由で適用できない場合に最適である。
【０００８】
また、前記第一装置が出力トランスデューサを有するか否かに拘わらず、前記第二装置は音響／電気入力トランスデューサを備えないことができる。
【０００９】
更なる実施の形態において、前記第一装置に設けられた電気／機械出力トランスデューサは、前記信号処理装置の出力に接続されて前記少くとも２つの音響／電気入力トランスデューサの双方の出力に従属する組合せ信号又はデータによって駆動される。
【００１０】
更なる実施の形態において、本発明の聴音装置システムは、前記第一装置の受信装置を第一の受信装置として有し、この第一の受信装置における前記少くとも２つの音響／電気入力トランスデューサは第一の音響／電気入力トランスデューサとされる。また、なお前記第一装置にある前記信号処理装置は第一の信号処理装置とされる。
【００１１】
更に、前記第二装置における前記電気／機械出力トランスデューサは第二の電気／機械出力トランスデューサと考えられる。前記第一装置は第一の電気／機械出力トランスデューサを備え、かつ、前記第二装置は第二の受信装置を備える。
【００１２】
かくして、両耳に適用される前記第一及び第二装置のそれぞれが、受信装置、音響／電気入力トランスデューサ及び電気／機械出力トランスデューサを備える。
【００１３】
上記にも拘わらず、前記第二装置における第二の受信装置は必ずしも２つ以上の音響／電気入力トランスデューサを備える必要はない。但し、第二の受信装置においても少くとも２つの音響／電気入力トランスデューサを設けることが好ましい。
【００１４】
更に、両耳のそれぞれの周辺又は耳内に設けられる装置間の通信のために本発明のいずれの実施の形態にも用いられる通信接続は、有線及び／又は光ファイバー及び／又は無線による通信とすることができる。
【００１５】
好ましい実施の形態において、両耳の受信装置に音響／電気入力トランスデューサを設ける場合は、両装置がこの入力トランスデューサを少くとも２つ備えることにより両装置においてビーム形成能力を備える可能性が生じる。この場合、好ましくは第二の受信装置にも信号処理装置を設ける。更に実施の形態において、この信号処理装置は第二の受信装置の第二の入力トランスデューサの電気出力に接続された入力を有する。この信号処理装置は第二の信号処理装置の双方の入力における信号に従属する信号を第二の出力において生成する。ここにおいて、信号又はデータの通信接続は第二の信号処理装置の出力側に設けられる。かくして、アドレスされた信号又は通信接続を介して、少くとも２つの入力トランスデューサの出力信号に従属する組合せ信号が両耳間で一方の装置から他方へ及びその逆に伝送される。
【００１６】
更なる実施の形態において、第一の信号処理装置は重み付け装置の第一の入力に接続された出力を有し、また第二の信号処理装置は前記重み付け装置の第二の入力に接続された出力を有する。前記重み付け装置は第一の出力トランスデューサの入力に接続された第一の出力と前記第二の出力トランスデューサの入力に接続された第二の出力を有する。この場合、重み付け装置は分散させて、即ち両耳の第一及び第二装置内に設けることができる。また、重み付け装置は制御入力を有し、第一の入力と第一の出力間、第一の入力と第二の出力間、第二の入力と第一の出力間、更には第二の入力と第二の出力間へと電気作動接続又は信号伝達を変化させる。この信号伝達は前記重み付け装置の制御入力に適用される信号又はデータによって制御される。この場合このようなそれぞれの入力及び出力間の電気作動接続は好ましくは周波数特化により又は周波数帯特化により形成される。この時互いに独立して制御されるそれぞれの関数は、必須ではないが複素関数(complex functions) とされる。
【００１７】
重み付け装置におけるそれぞれの入力と出力の間の作動接続を、存在する音響環境に応じて特にどのように制御する必要があるかを決定するために、好ましくは重み付け装置の制御入力を分類装置の出力に接続する。分類装置は受信装置の少くとも１つにおける出力に接続された少くとも１つの入力を有する。
【００１８】
更なる実施の形態において、前記第一装置はビーム制御入力と出力を有するビーム形成装置を備える。このビーム制御入力を介して、受信装置に衝突する音響信号の空間角度に従属する増巾特性としてビームの方向特性を変化させることができる。
【００１９】
更に、受信装置に衝突する音響信号の着信方向を検出する検出装置が設けられる。この検出装置は前記着信方向に従属する出力信号をその出力に生成する。この出力は前記ビーム形成装置のビーム制御入力に接続される。これにより、例えば着信方向が検出された音響信号の音響源を、この音響源に対してビームの最大増巾方向を対応的に方向づけることによってより正確に追跡することができる。これによって、方向を検出された音響源、例えばノイズ源を、このノイズ源方向において最小増巾を確立するようにビームを制御することによりキャンセルすることが可能となる。
【００２０】
上述のように、好ましい実施の形態において重み付け装置が設けられ、ここにおいてそれぞれの入力と出力の間の信号伝達が制御される。この場合の信号伝達の制御は、受信装置の少くとも１つにおける少くとも１つの出力に接続された入力を有する分類装置において達成された分類結果に従属している。
【００２１】
この実施の形態をベースとする更なる実施の形態に関わるシステムにおいて、前記受信装置の少くとも１つに衝突する音響信号の着信方向を決定する決定装置が設けられる。この方向決定装置は、分類装置の少くとも１つの入力と前記第一及び第二装置における受信装置の少くとも１つにおける少くとも１つの出力の間に設けられる。
【００２２】
かくして、重み付け装置において最終的に信号伝達を制御する分類には少くとも着信方向に従属する信号の分類が含まれている。この実施の形態の更なる改良として、少くとも１つのヒストグラム形成装置が設けられ、このヒストグラム形成装置の入力は受信装置の少くとも１つにおける少くとも１つの出力に接続される。またこのヒストグラム形成装置の出力は分類装置の入力に接続される。かくして分類には少くともヒストグラム結果に基づく分類が含まれる。着信方向決定装置を設けることに関連して、最も好ましくはヒストグラム形成装置は、その入力を決定装置の出力に接続され、またその出力を分類装置に接続される。これにより、分類は少くとも着信方向を特定する信号のヒストグラム関数の分類を含んでいる。
【００２３】
また、本発明の課題は、次のような聴音装置システムの制御方法によって解決される。即ち、一方の耳の第一装置における少くとも２つの音響／電気入力トランスデューサを有する少くとも１つの受信装置、他方の耳の第二装置における少くとも１つの電気／機械出力トランスデューサ及び前記第一及び第二装置間の通信接続を備えた聴音装置システムの制御方法であって、前記少くとも２つの入力トランスデューサの各出力信号に従属して組合せ信号を生成し、この組合せ信号を前記通信接続を介して伝送する工程を備えてなることを特徴とする方法。
【００２４】
本発明による上記の方法をＣＩＣ装置に適用する場合は、上記の方法に対して、前記少くとも２つの入力トランスデューサに換えて単一の入力トランスデューサを備えて前記第一装置を耳道内に完全に収納する装置として構成する工程及び前記単一の入力トランスデューサの出力をウィーナフィルターによって処理し、前記ウィーナフィルターの出力に従属する信号を前記通信接続を介して伝送する工程が更に備えられる。
【００２５】
更に、本発明の課題は、次のような聴音装置システムの駆動信号生成方法によって解決される。即ち、両耳聴音装置システムにおいて電気／機械出力トランスデューサの駆動信号を生成する方法であって、装着者の一方の耳の周辺又はその内部に適用される装置における少くとも２つの入力トランスデューサに衝突する音響信号の音響／電気信号変換を実施し、この変換結果に従属する組合せ信号を装着者の他方の耳の周辺又はその内部に適用される別の装置に通信接続を介して伝送し、伝送された前記信号に従属して前記駆動信号を生成する工程を備えてなることを特徴とする方法。
【００２６】
本発明による両耳聴音装置システム及びこのシステムに関わる方法の更なる好ましい実施の形態は、以下に記載する好ましい実施の形態及び特許請求の範囲を理解することにより専門家に明らかにされよう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
図１は、本発明の方法により実施される本発明の両耳聴音装置システムの第一の実施の形態に関わる機能ブロック／信号フロー略式線図である。
【００２８】
音響を受信する受信装置１は、それぞれ音響入力及び電気出力を有する少くとも２つの音響／電気入力トランスデューサ３ａ、３ｂを有する。受信装置１は、入力トランスデューサ３ａ、３ｂの出力に現われるアナログ信号に従属して信号を処理する信号処理装置４を有する。受信装置１には、例えば入力トランスデューサ３ａ、３ｂのそれぞれの出力に接続されるアナログ／ディジタル変換器及びこのアナログ／ディジタル変換器の下流に接続される時間領域／周波数領域変換器を一体に設けることができる。信号処理装置４は、両入力トランスデューサ３ａ、３ｂの出力信号に従属する信号を組合せ処理した結果としての信号又はデータを受信装置１の出力Ａ1 に生成する。即ち、出力Ａ1 における出力信号は、両入力トランスデューサ３ａ、３ｂの出力信号に従属している。出力Ａ1 における信号又はデータは、必要に応じて更にそれぞれの信号処理装置（図示省略）により処理されて出力Ａ1 における出力信号又はデータに従属する信号又はデータを生成し、これを通信接続５に伝送する。通信接続５には、同様に更なる信号処理装置を設けることができる。通信接続５の出力側において、受信装置１の出力Ａ1 に現われた信号に従属する信号又はデータが電気／機械出力トランスデューサ７の入力Ｅ7 に入力される。受信装置１は装着者の一方の耳に隣接する周辺に又はこの耳の内部に適用され、また電気／機械出力トランスデューサは他方の耳に同様に適用される。
【００２９】
図１の第一の実施の形態に関わる聴音装置システムは、補聴器システム、即ち医療用システムであり、出力トランスデューサ７は耳外装着或いは耳内装着トランスデューサ又はインプラント（植込）された或いはインプラント可能とされたトランスデューサである。この最小のシステムにより、一方の耳において音響信号を受信し、他方の耳において聴力を調整する。このシステムは、聴力を改善又は強化すべき耳に対して何らかの理由で受信装置１を適用することが不可能又は困難である時に設けることができる。
【００３０】
受信装置１のように一方の耳内又はこれに隣接して受信装置を設け、この受信装置で受信した音響信号に従属して他方の耳の聴力を改善するためにこの他方の耳に信号又はデータを伝送する方式は、この受信装置の形態及び他方の耳に対する信号の通信接続及び他方の耳における図１の出力トランスデューサ７のような装置の形態に関係なく、それ自体が発明と考えられる。即ち、この方式によれば、一方の耳には電気／機械出力トランスデューサ装置のみが設けられ、受信装置は設けられない。図１ないし図３における第一ないし第三の実施の形態は同じ方式のものであり、いずれの場合にも通信接続５は、有線接続、光ファイバー接続又は無線通信接続とすることができる。
【００３１】
図１における二重線矢及び二重線部分は信号又はデータの通信路を示す。この信号の通信路に沿ってそれぞれの処理装置によって追加的な信号処理を実施することができる。二重線矢は、信号接続を直接的に示すというよりは、むしろ矢印方向において信号を伝送し、処理する通信関係を示している。図１のシステムでは、少くとも２つの音響／電気入力トランスデューサ３ａ、３ｂの信号を組合せて前処理されたデータ又は信号のみを通信接続５を介して伝送するものである。
【００３２】
図２は、図１と類似の表示方式により本発明の第２の実施の形態を示す。ここにおいて図１のシステムとの相異点として、図１の受信装置１に相当する受信装置１０が完全に装着者の耳道内に挿入され収納されたいわゆるＣＩＣ装置として設けられている。このようなＣＩＣ装置においては、専門家に知られているように、通常音響／電気入力トランスデューサ３ｃを１つだけ設ける。この入力トランスデューサ３ｃのアナログ出力に、例えば時間領域／周波数領域変換器及びアナログ／ディジタル変換器を介して接続されたディジタル信号処理装置１１によって、少くともウィーナフィルタリングが実施される。入力トランスデューサ３ｃの出力信号又はデータはウィーナフィルターによって処理され、充分に前処理されたデータ及び知覚情報の減少が得られ、これにより、信号を通信接続５を介して電気／機械出力トランスデューサ７に伝送する前に、音響源／伝送路（チャンネル）間の信号コード化をより簡単化することが可能となる。
【００３３】
図３は、図１及び図２と類似の表示方式により本発明の第三の実施の形態を示す。図３のシステムにおける図１のシステムとの相異点として、受信装置１の出力Ａ1 は、通信接続５を介して装着者の他方の耳における電気／機械出力トランスデューサ７の入力Ｅ7 に接続されるのみならず、更に受信装置１が取付けられた同じ耳における電気／機械出力トランスデューサ７ｂの入力Ｅ7bにも接続される。
【００３４】
左耳及び右耳の出力トランスデューサ７ａ、７ｂは、出力Ａ1 における信号又はデータに従属して通常作用が互いに相異するように用いられるべきであることは明らかである。従って一般的には、一方では入力トランスデューサ３ａ、３ｂの出力Ａ1 と通信接続５、更には通信接続５と出力トランスデューサ７ａの入力Ｅ7aの系統と、他方では入力トランスデューサ３ａ、３ｂの出力Ａ1 と出力トランスデューサ７ｂの入力Ｅ7bの系統との間には互いに相異する及び／又は互いに相異して操作される信号処理装置が設けられる。図３の実施の形態において一点鎖線の枠で囲んで示すように、受信装置１と出力トランスデューサ７ｂは好ましくは一体の聴音装置、特に耳後方又は耳内装着用補聴器内に組込まれる。
【００３５】
図３においては少くとも２つの音響／電気入力トランスデューサ３ａ、３ｂを有する受信装置１を設けているが、この受信装置は図２の受信装置１０のようなＣＩＣ装置として構成することも可能である。
【００３６】
図３に示す実施の形態によれば、装着者の一方の耳において受信装置１によるマスター音響制御を実施し、他方の耳において音響／電気入力トランスデューサを有しない聴音装置をスレイブ装置として操作することができる。
【００３７】
図１ないし図３により説明したシステム及び方法を本発明の第一局面として、図４は、再び図１ないし図３と同じ表示方式により、本発明の第一局面における更なる好ましい実施の形態を示す。
【００３８】
図４において、装着者の左耳には受信装置１L が、また右耳には受信装置１R が設けられる。両受信装置１L 、１R は、信号又はデータ処理の実施について図１の受信装置１と同様に構成されている。図１の受信装置１と同様に構成された受信装置１L 、１R に換えて、受信装置１L 、１R の一方又は双方を図２における受信装置１０と同様に構成することも可能である。左耳の受信装置１L の出力Ａ1Lにおける信号又はデータに従属する信号又はデータが選択装置９の入力Ｅ9Lに入力される。また、右耳の受信装置１R の出力Ａ1Rに現われる信号又はデータに従属する信号又はデータが選択装置９の入力Ｅ9Rに入力される。更に、左耳の電気／機械出力トランスデューサ７L 及び右耳の電気／機械出力トランスデューサ７R が設けられる。
【００３９】
選択装置９にはスイッチ装置を介して出力Ａ9L、Ａ9Rが設けられ、これらの出力Ａ9L、Ａ9Rはそれぞれ出力トランスデューサ７L 、７R に接続される。更に、出力Ａ9L、Ａ9Rのいずれに現われる信号又はデータも双方の電気／機械出力トランスデューサ７L 、７R に接続可能となっている。即ち、選択装置９におけるスイッチ装置は選択制御装置１２により制御されて、入力Ｅ9L、Ｅ9Rは双方の出力トランスデューサ７L 、７R に接続可能とされる。図４に示す場合は、スイッチ装置の位置に応じて選択装置９内に形成される信号又はデータの接続によって、両出力トランスデューサ７L 、７R は右耳の受信装置１R に接続され、これによって右耳の受信装置１R がマスター装置となる。同様に、出力トランスデューサ７L 、７R が選択装置９の入力Ｅ9Lに接続された場合は、左耳の受信装置１L がマスター装置となる。
【００４０】
図４の実施の形態においても上記と同様に、右耳の受信装置１R 及び出力トランスデューサ７R は、医療用補聴器の場合であれ、その他の聴音装置の場合であれ、好ましくは右耳用の一体の聴音装置内に組込むことができる。同様に左耳の受信装置１L 及び出力トランスデューサ７L も左耳用の一体の聴音装置内に組込むことができる。このような聴音装置は耳内装着又は耳外装着聴音装置とすることができ、またこれらに対する出力トランスデューサ７L 及び／又は７R はインプラント可能な装置とすることも可能である。更に、右耳用装置及び左耳用装置は必ずしも同じ型式である必要はなく、例えば耳内装着聴音装置と耳外装着聴音装置との組合せや耳外装着装置とインプラント装置との組合せ等とすることができる。
【００４１】
図３に戻って、一方の耳、例えば左耳の受信装置１に衝突する音響信号が両耳における電気／機械出力トランスデューサ７ａ、７ｂを制御する例を説明する。上述のように、二重線矢は信号又はデータの通信関係を示し、必ずしも直接的な接続自体を示すものではない。ここにおいて、処理装置、特にＤＳＰ（ディジタル信号処理装置）による処理を接続に沿って実施することができる。例えば、図３において、受信装置１に衝突する音響信号は双方の出力トランスデューサ７ａ、７ｂを制御する。このため、出力トランスデューサ７ａを有するスレイブ側装置に対してはＨＲＴＦ（頭影効果伝達関数）が失われるので、好ましくは破線で示すＤＳＰ１３が設けられ、このＤＳＰ１３がスレイブ側出力トランスデューサ７ａに対する信号又はデータ入力に専ら影響を及ぼす。これによりそれぞれのＨＲＴＦが考慮された信号又はデータを得ることができる。ＤＳＰ１３においてＨＲＴＦを考慮に入れた処理パラメータを正しく設定するために、受信装置１は図３において角度φにより示すＤＯＡ（着信方向）信号を検出する。これにより、受信装置１の出力Ａ1 に現われる信号又はデータに従属する信号又はデータに加えて、ＤＯＡを表わす信号又はデータが、信号ＤＯＡとして示すように、通信接続５を介してＤＳＰ１３に伝送される。更に、出力トランスデューサ７ｂの入力Ｅ7bの直前に、好ましくはＤＳＰ１４が設けられる。これにより、出力トランスデューサ７ａの入力Ｅ7aに対するＤＳＰ１３又は更なるＤＳＰ、並びにＤＳＰ１４がそれぞれの耳における聴力改善ニーズに応じた種々の信号処理ニーズを考慮する。
【００４２】
図３に関わる以上の説明と同様に、図４の実施の形態においても、右耳装置がマスター装置である場合は、好ましくはＨＲＴＦは左耳の出力トランスデューサ７L 、即ちスレイブ装置のために考慮され、また逆の場合にも同様の考慮が実施される。即ち、左耳ＨＲＴＦはＤＳＰ１６により考慮され、また右耳ＨＲＴＦはＤＳＰ１８により考慮される。好ましくは受信装置１L 、１R の一方がマスター装置として作用し、これが着信方向ＤＯＡ（図示省略）に関わるデータを提供し、これによりそれぞれのＨＲＴＦ用ＤＳＰ１６、１８の伝達特性を制御する。
【００４３】
図１のシステムにおいては、信号処理装置４が好ましくは反対側の耳のＨＲＴＦを考慮することができる。
【００４４】
受信装置１、１０、１L 及び１R における音響信号の着信方向ＤＯＡを検出する好ましい技術については、本発明と同じ出願人の国際特許００／６８７０３「方位決定方法」が参照される。この方法には着信方向ＤＯＡを検出する技術が詳しく開示されており、この技術を本明細書中のＤＯＡ検出技術として組入れることができる。この国際特許００／６８７０３は米国特許出願０９／６３６４４３及び１０／１８０５８５に対応する。受信装置１、１L 、１R は好ましくは更にビーム形成装置を備える。このビーム形成装置は、例えばいずれも本発明と同じ出願人の国際特許００／５４５５３（米国特許出願０９／２６７７４２に対応）、国際特許９９／０４５９８（米国特許出願０９／１４６７８４に対応）及び国際特許９９／０９７８６（米国特許出願０９／１６８１８４に対応）に記述されている。
【００４５】
これにより、１つの好ましい実施の形態において、受信装置１、１L 、１R は双方の技術、即ちビーム形成及びＤＯＡ検出を実施することができる。ここにおいて、更に好ましい実施の形態としてビーム形成はＤＯＡによって制御される。
【００４６】
上述のような受信装置１、１L 、１R を実現する好ましい形態は図５に示される。ここにおいて、受信装置１、１L 、１R は、少くとも２つの音響／電気入力トランスデューサを有するビーム形成装置２０を備える。上述の出力Ａ1 又はＡ1L、Ａ1Rに相当するこのビーム形成装置２０の出力Ａ1 に、少くとも２つの入力トランスデューサに衝突する音響信号に従属し、かつ、これらの入力トランスデューサに衝突する時の音響信号の空間角度に従属する所定の特性に応じて増巾された電気的データ又は信号が出現する。音響／電気入力トランスデューサの出力は、更に例えば国際特許００／６８７０３の教示に従って音響信号の着信方向ＤＯＡを表わす信号を提供するように活用される。この場合、国際特許００／６８７０３に記載されているように、好ましくは、以下に述べるようなＤＯＡ信号のヒストグラム形成が実施される。ヒストグラム形成及び評価装置２２の出力が制御入力Ｃ20において、例えば高増巾をもって選択された音響源を追跡すべく又は低増巾によってこのような音響源を削除すべくビーム形成装置２０を制御する。
【００４７】
図４に戻って、ここに示されたシステムには図１ないし図３に示された通信接続５が示されていない。一方の耳から他方の耳に信号又はデータを伝送するこのような通信接続は、必要に応じて図４のシステムに設けることができる。選択装置９は例えば左耳装置及び右耳装置の一方、例えば左耳装置に組込むことが可能であり、これによりアドレスされる通信接続は図４のシステムに加えることができる。一方、選択装置９は左耳装置及び右耳装置のユニット内に分割して設けることもでき、この場合通信接続は図４のシステムにおいて実際的には選択装置９内に実現される。
【００４８】
更に、明らかに図４のシステムにおいては両耳の装置の一方がマスター装置として、また他方の装置、特にこの装置における出力トランスデューサ７ａ又は７ｂがスレイブ装置として用いられる。このマスター／スレイブ関係の変更は突然発生し、２つの装置のマスター／スレイブの重み付けを静かに制御することは一般に不可能であるが、これは図４のシステムの改良によって可能となる。この改良は以下において図６に示すシステムにより説明される。
【００４９】
図６において、図４に示す装置と同じ装置には同じ参照符号が付されている。選択装置９W は実際には重み付け装置である。この装置において、出力Ａ1Lにおける信号又はデータに従属する信号又はデータがそれぞれの出力Ａ9L、Ａ9Rに現われる信号又はデータに与える影響は、可変係数α、βで示すように連続的に調整可能である。同様に、出力Ａ1Rが選択装置９W の２つの出力Ａ9L、Ａ9Rに与える影響も、可変に制御可能な係数γ、δで示すように調整可能である。可変係数α、β、γ、δは、好ましくは周波数従属又は少くとも周波数帯従属のものであり、かつ、複素値のものとすることができる。これらの重み付け係数は選択制御装置１２W によって制御される。
【００５０】
図４及び図６の実施の形態に示されたそれぞれの選択制御装置１２、１２W について説明すると、これらの装置１２、１２W は実際には分類装置であり、ここにおいて瞬時支配的な音響環境及び／又はこのような音響環境の出現までの過去の時間的進展、更にはこのような音響信号の将来的進展の傾向予測が、例えば国際特許０２／３２２０８（米国特許出願１０／０５９０５９に対応）又は国際特許０１／２０９６５（米国特許出願２００２−００３７０８７に対応）又は国際特許０１／２２７９０（米国特許出願２００２−００９００９８に対応）に開示された所定の基準に応じて分類される。いずれの場合にも、分類及び制御を行う選択制御装置１２、１２W に対して、図４及び図６に示す受信装置１、即ち１L 及び／又は１R が受信する音響信号に関わる情報がそれぞれの接続１５及び１５ａ及び／又は１５ｂを通じて入力される。
【００５１】
以下に本発明の第二の局面としての好ましい分類技術について説明する。この第二の局面は、多くの場合上述の第一の局面との組合せにおいて用いられる。
【００５２】
図７は、図１ないし図６のものと同じ表示方式において本発明の第二の局面としての分類技術を示す。この技術は、少くとも２つの音響／電気入力トランスデューサ３１ａ、３１ｂを有する受信装置３０を備える。この受信装置３０は、入力トランスデューサ３１ａ、３１ｂの音響入力に衝突する音響信号の空間着信方向ＤＯＡを示す電気出力信号又はデータを出力Ａ30に生成する。このような受信装置３０は、例えば本発明と同じ出願人の国際特許００／６８７０３（米国特許出願０９／６３６４４３及び１０／１８０５８５に対応）により既知である。ＤＯＡの瞬時的モニターにより信号処理装置３２においてＤＯＡのヒストグラム関数が生成される。この技術も国際特許００／６８７０３により既知である。これにより、本発明の第二の局面における瞬時支配的ＤＯＡのヒストグラムが形成される。本発明の第二の局面においては、このＤＯＡヒストグラムが、受信装置３０に衝突する音響信号を分類装置３４において分類し、かつ、特に図４、図５又は図６におけるシステム調整の制御を行う実体物として使用される。ここにおいて、受信装置３０は好ましくは図７において破線で示す聴音装置システム３６の一部として形成される。受信装置３０がＤＯＡ検出及び音響信号処理の組合せ作用を実施する場合は、受信装置３０の出力Ａ230 に音響信号を表わす信号又はデータが生成される。以上のようにして、信号処理装置３２において生成されるヒストグラムが分類装置３４において分類され、この分類装置３４がその出力により、片耳システムの場合であれ、又は最も好ましくは図１ないし図６に示す両耳システムであれ、聴音装置システムとしての挙動を全般的に制御する。
【００５３】
図８は、図７における聴音装置システムの音響環境、従ってこれを用いる装着者の音響環境Ｕにおける種々のヒストグラム形態、従って種々の音響源挙動に応じて聴音装置システムを制御する形態を現わす分類装置３４の種々の形態の出力を示している。横軸φは空間ＤＯＡ角度を、また縦軸ｎは測定サンプル数（頻度）を示す。
【００５４】
図８（ａ）は所定の時間間隔、即ち事実上所定の測定サンプル数において特定の角度に落着くヒストグラム関数の一例を示す。即ち、ＤＯＡ角度φ0 に比較的大きなピークが現われ、これにより音響環境Ｕにおいてトランスデューサ３１ａ、３１ｂの音響入力に対する角度φ0 において大きな音響源があることを示している。また、音響環境Ｕにおける角度φ1 において第二の若干小さな音響源があることを示している。
【００５５】
図８（ａ）のヒストグラムから出発して時間的変化の評価について検討する。図８（ｂ）においてＤＯＡ角度φ0 におけるピークの角度巾は広がり、その振巾は小さくなっている。これは、例えば角度φ0 における音響源が、音響環境Ｕにおける受信装置３０と音響源の間の距離の増大等により拡散したことを意味する。図８（ｃ）の形態を図８（ａ）の状況の時間的進展として考えた場合、ヒストグラムが角度△をもって移動したものと考えられる。これは受信装置３０が音響環境Ｕにおいて回転したこと、言い換えると受信装置３０を有するシステムの装着者がその頭を角度△だけ回転させたことを意味する。これは、図８（ａ）に示す音響環境Ｕにおける２つの音響源の相対位置が変らずに残っていることから認識される。
【００５６】
図８（ｄ）においては、図８（ａ）において現われるＤＯＡ角度φ0 におけるピークが別の角度φ2 において現わわれ、一方図８（ａ）において現われる角度φ1 における音響源は不変のまま現れている。これは、図８（ａ）の角度φ0 における音響源が新しい角度位置φ2 に移動する一方、受信装置３０は回転していない、即ち装着者がその頭を静止させていることを意味している。以上の説明から、当該の音響源を特定するために図７に示す分類装置３４において使用される分類基準として、距離の増大、音響源関連性の減少、音響環境Ｕにおける装着者の頭に対する音響源の出現／消滅、音響源の角度変化、等が用いられることが分る。
【００５７】
上記の他にも分類基準を組合せ、追加することによって音響環境の知能評価が実施され、それぞれの結果によって聴音装置システム３４の挙動が制御される。この制御には、ビーム形成を制御することによる音響源追跡及び／又は図４及び図７におけるような両耳に設けられた受信装置が同じく両耳に設けられた出力トランスデューサに与える影響又は信号伝送の正しい配分を含むことができる。
【００５８】
以上により本発明の第二の局面は、ＤＯＡを示す信号又はデータを分類し、片耳用であれ両耳用であれ分類結果に従属して聴音装置の状態又は挙動を制御することを目的としている。ここにおいて最も好ましくは分類はヒストグラムを形成するためのデータ又は信号に基づいて実施される。
【００５９】
図９は、図６により説明された本発明の第一の局面を本発明の第二の局面と組合わせた実施の形態を示している。
【００６０】
左耳聴音装置の左耳受信装置４０L は、少くとも２つの入力トランスデューサ４１L 、４２L を有するビーム形成装置として設けられる。右耳聴音装置は、例えば左耳装置として同等に構成され、左耳受信装置４０L と同じ受信装置４０R を有する。図６の表示形態と同様に、受信装置４０L 、４０R のそれぞれの出力Ａ1L、Ａ1Rにおいて、入力トランスデューサの出力信号の処理の結果としての電気信号又はデータが生成される。従ってこれらの信号は、これらの受信装置に衝突してビーム形成装置の特性に応じて増巾された音響信号に従属している。受信装置４０L 、４０R は、好ましくはそれぞれのビーム形成装置の制御入力ＢＦＣL 、ＢＦＣR を有し、これらの制御入力によってビーム形成装置特性の形態、特に最大増巾の角度θを調整することができる。受信装置４０L 、４０R は、更にこれらの装置の音響入力に衝突する音響信号のＤＯＡ角度φを示す出力信号ＤＯＡL 、ＤＯＡR を生成する。これらの出力信号に従属する信号又はデータがヒストグラム形成装置４４L 、４４R にそれぞれ入力される。受信装置４０L 、４０R とヒストグラム形成４４L 、４４R の組合せは、好ましくは国際特許００／６８７０３（米国特許出願０９／６３６４４３に対応）に述べられた技術により実現可能である。ここにおいて、ビーム形成装置は、「遅延と加算／減算」原理に基づくものであり、従ってビーム形成装置の制御入力ＢＦＣL 、ＢＦＣR は例えば遅延τを調整することができる。当技術の熟練者には、「遅延と加算／減算」原理に基づくビーム形成装置において遅延τを形成し変化させることによって、最大／最小増巾の方向θを変化させる、即ちビーム形成装置の受信ローブを角度的にシフトできることは明らかである。国際特許００／６８７０３にも開示され、かつ、好ましくは本発明の全体において適用可能な技術として、信号処理は周波数モードに応じて、かつ、周波数特化により実施される。ヒストグラム形成装置４４L 、４４R の出力において、瞬時支配的なＤＯＡ従属ヒストグラムが現われ、これに従属する信号又はデータがヒストグラム分類装置４６に入力される。この分類装置４６において、左耳及び右耳における音響信号受信の結果としてのヒストグラムの諸コースが評価される。この場合、好ましくはヒストグラム形成装置４４L 、４４R において支配的なヒストグラムの諸コースの比較が併せて実施される。
【００６１】
一方、分類装置４６においてヒストグラム諸コース自体が、例えば図８に見るようなピーク、ピーク巾、ピークの時間的挙動、等について評価され、これに含まれる音響源について音響環境の分類が実施される。この場合の分類は、例えば「音響源退出」、「環境内で音響源移動」、「音響源の関連性減少」、「新しい音響源出現」、「音響源消滅」、「装着者の頭移動」、等である。更に双方のヒストグラムコースの相互関係が評価される。この場合、一方のヒストグラムコースが他方のヒストグラムコースとの関係においてどのように変化し、現われるかについて検出が実施される。このような変化は、例えば、左右の耳の頭影効果関数ＨＲＴＦL 、ＨＲＴＦR がＤＯＡ角度φに従属して左耳及び右耳において互いに異なる効果となることによって引起される。本発明の第二の局面によってＤＯＡに基づいて分類を実施することに換えて、別の分類を例えば本発明と同じ出願人の国際特許０２／３２２０８（米国特許出願１０／０５９０５９に対応）に述べられた技術により実施することも可能である。
【００６２】
ヒストグラム分類装置４６の出力には、分類結果に従属し、かつ、聴音装置システムにおいて実現すべく予め設定された分類に従属する信号又はデータが生成される。ここおいて分類装置４６の一方の出力には、ビーム形成装置の制御入力ＢＦＣL 、ＢＦＣR に接続されるべき信号又はデータが生成され、また分類装置４６の他方の出力には、図６のシステムにおける選択装置９W に相当する重み付け装置４９に入力されるべき制御信号又はデータが生成される。ビーム形成装置の制御データ及びこれに関わる分類装置４６の出力は図９において符号ＢＦＣにより示され、また、重み付け装置の制御信号又はデータ及びこれに関わる分類装置４６の出力は図９において符号ＳＣにより示される。ＳＣ信号又はデータは、図６においてより一般的に表示されたように選択制御装置１２W の出力が重み付け係数α〜γの変化を制御するように、図９における重み付け装置４９を制御し、これによって受信装置４０L 、４０R の出力Ａ1L、Ａ1Rにおけるそれぞれの出力信号は、重み付け又は伝達関数を与えられて電気／機械出力トランスデューサ４７L 、４７R に作用する。
【００６３】
図９の実施の形態を更に説明するために、一例として受信装置４０L 、４０R に対するＤＯＡ角度φ＝０において大きな音響源が現われたとする。受信装置４０L 、４０R におけるビーム形成装置はそのローブをφ＝θ＝０を形成するこの音響源に指向している。ヒストグラム形成装置４４L 、４４R における２つのヒストグラムは共に、例えば図８（ａ）に示すコースを有するものとする。ヒストグラム分類装置４６は双方のヒストグラムにおいてφ＝０に対してヒストグラムのピークを認識し、これが分類装置４６において安定した大きな音響源を定義する。従って、ＢＦＣ信号又はデータによりビーム形成装置はθ＝０に維持される。ＳＣ制御信号は、双方の出力Ａ1L、Ａ1Rに現われる信号又はデータに均等に重み付けが行われ、これが出力トランスデューサ４７L 、４７R に作用するように重み付け装置又は選択装置４９を制御する。
【００６４】
今、音響環境Ｕにおいて上記の音響源が図９において右手方向に移動を始めたと仮定する。これにより２つのヒストグラムコースは図８（ｄ）に示す変化を示すので、分類装置４６において認識可能である。即ち、分類装置４６においては「音響源が右に移動中」を認識する。この時の音響源は双方のヒストグラムコースにおいてなお大きなピークを示しているので、受信装置４０L 、４０R としてのビーム形成装置は、共にこの音響源を追うための制御信号又はデータＢＦＣによって制御される。この段階ではなおもＳＣ制御信号は、出力Ａ1L、Ａ1Rにおける信号に少くともほぼ同等の重み付けを与え、これが出力トランスデューサ４７L 、４７R に作用するように重み付け装置又は選択装置４９を制御する。
【００６５】
音響源が更に右に移動すると頭影に関わる伝達関数ＨＲＴＦが変化し始め、受信装置４０L 、４０R に衝突する音響信号に影響を及ぼす。右側で受信する音響信号はＨＲＴＦによる影響を受けない一方、この音響源を左側で受信する音響信号は、音響源が装着者の頭の影となるにつれて増々ＨＲＴＦで影響されるようになる。このため、ヒストグラム形成装置４４R におけるヒストグラムコースはこの音響源を表わす大きなピークを持ち続ける一方、ヒストグラム形成装置４４L におけるヒストグラムコースはＨＲＴＦの影響によって、ヒストグラム形成装置４４R におけるヒストグラムコース中のピークの角度位置と同じ音響源の角度位置において、増々拡巾され、かつ、目立たなくなったピークを示すようになる。これは図９においてそれぞれのヒストグラム形成装置４４L 、４４R の脇に同じ音響源の角度位置φS におけるヒストグラムコースとして例示されている。分類装置４６は、２つのヒストグラムコースを比較することにより、同じ角度位置φS において左側のヒストグラムコースが右側のヒストグラムコースに対してより拡巾された目立たないピークを有することを認識する。これは、移動する音響源がそれぞれのＨＲＴＦ関数が効果を及ぼす程度に右に移動した音響環境状態を示すものであり、かつ、左耳の受信装置４０L で処理された音響源のデータが右耳の受信装置４０R で処理された同じ音響源のデータよりも不正確になっていることを意味している。このため、選択装置４９は、出力Ａ1Rにおける右耳側の信号又はデータの出力トランスデューサ４７L 、４７R に対する影響を増大させるようにして、例示されたこの特定の状況に反応するように制御される。ここにおいて、選択装置４９においては、左耳の受信装置４０L に衝突する音響信号の効果を取入れたＨＲＴＦL 関数が左耳の出力トランスデューサ４７L に作用するデータ内に維持され、これによって装着者の音響源の空間知覚が維持される。本例におけるビーム制御に関しては、右耳の受信装置４０R のＤＯＡデータが左耳の受信装置４０L からのデータよりも、例えばより高レベルの音響信号の故に、より正確となるので、ビーム形成装置の制御は好ましくは右耳の受信装置４０R からのＤＯＡデータ（図９においては図示省略）によって少くとも支配される。
【００６６】
図６における重み付け係数又は関数α〜γは好ましくは複素値による周波数従属又は周波数帯従属関数である。分類装置においてはまた多重音響源状況が検出され、一方ではビーム形成装置を制御する所定の方策が、また他方では特定の音響環境に最も適する重み付け装置による信号伝達を制御する所定の方策が設定される。
【００６７】
かくして、本発明の２局面を組合わせることにより、ＤＯＡヒストグラムコースの評価に基づく「知能」システム調整を取入れた両耳聴音装置システムが実現される。
【００６８】
再び強調されるべきであるが、図９に関して説明されたデータ又は信号処理機能は種々の実現形態において２つの聴音装置に分割可能であり、又はこれらの聴音装置から離隔した１つの装置内にまとめることが可能であり、かつ、装置の一方から他方への信号伝送接続が設けられる。また、専門家により認識されるように、図９のシステムにおいて、特に二重線矢により示す種々の接続部分に沿って、装着者の双方の耳における特定の聴力改善ニーズ、ＨＲＴＦ関数、等を考慮して種々のディジタル信号処理装置ＤＳＰを設けることが可能である。
【００６９】
上述のように、本発明の第二の局面に関わる好ましい１つの手法は、片耳用であれ両耳用であれ聴音装置を音響の着信方向ＤＯＡの評価に基づいて適正に制御するために装着者の周辺の音響環境の分類を実施することである。
【００７０】
ＤＯＡを決定する手法は、上述のように国際特許００／６８７０３に詳しく記載されている。図１０は、この教示に基づいた両耳聴音装置システムの例を示すもので、ここにおいて、一方では本発明の第一局面に基づいて組合わされた少くとも２つの音響／電気入力トランスデューサからのデータ又は信号が、一方の耳から他方の耳へ伝送され、又は１つの入力トランスデューサを有するＣＩＣ装置の場合はウィーナフィルターにより信号処理された後伝送される。他方では、図１０の実施の形態では国際特許００／６８７０３の教示を基礎として実現された本発明の第二の局面が取込まれている。左耳の受信装置５０L は、ＤＯＡ角度＝０゜の方向において最大増巾特性を形成するビーム形成装置と後方のＤＯＡ＝１８０゜の方向において最大増巾特性を形成するビーム形成装置の２つの装置が設けられている。図１０におけるこれらのビーム形成装置は、同じ一次カルジオイドビーム形成装置として例示されている。
【００７１】
左耳の受信装置５０L はそのそれぞれの出力Ａ50L1、Ａ50L2において、衝突する音響信号に従属し、かつ、ビーム形成装置のＤＯＡ従属増巾及び周波数従属により増巾された信号又はデータを出力する。
【００７２】
これらの信号は図１０の受信装置５０L において、それぞれ符号ＳF1、ＳB1により示される。これらの出力信号は、アナログ／ディジタル変換（図示省略）を経て時間領域／周波数領域変換装置５２L1、５２L2に導かれ、これにより周波数特化の出力信号又はデータＣFI、ＣB1となる。変換装置５２L1、５２L2の出力信号に従属するこれらの信号は更に、絶対値形成装置５４L1、５４L2に導かれ、ここから周波数特化のそれぞれの絶対値信号又はデータ｜ＣF1｜、｜ＣB1｜が出力される。これらの絶対値信号又はこれらの信号に従属する信号は商形成装置又は除算装置５６L に導かれ、ここから左耳の受信装置５０L のための周波数特化による商ＱL が出力される。この商ＱL に従属する信号又はデータがヒストグラム形成装置５８L におけるヒストグラム形成に使用され、これによりヒストグラムデータＨL が出力される。
【００７３】
右耳側における右耳の受信装置５０R からヒストグラムデータＨR までのシステムは左耳に関する上述の内容と同じであり、説明を省略する。２つのヒストグラム形成装置５８L 、５８R からのヒストグラムデータは分類装置６０に入力される。
【００７４】
更に、２つの受信装置５０L 、５０R のそれぞれの前方ビーム形成装置の出力信号に従属する絶対値信号｜ＣF1｜、｜ＣF2｜が別の商形成装置６２V に導かれる。同様に、２つの受信装置５０L 、５０R のそれぞれの後方ビーム形成装置の出力信号に従属する絶対値信号｜ＣB1｜、｜ＣB2｜が更に別の商形成装置６２Reに導かれる。これらの商形成装置６２V 、６２Reから出力される信号又はデータは、それぞれのヒストグラム形成装置６４V 、６４Reに入力される。これらのヒストグラム形成装置６４V 、６４Reから出力されるヒストグラムデータが同様に分類装置６０に入力される。
【００７５】
図１０の実施の形態において、分類装置６０は、分類後の出力信号又はデータを通信接続を介して重み付け装置６１の制御入力に伝送する。分類装置６０により出力された分類結果データの関数として、重み付け装置６１内の信号伝達は次のように制御される、即ち、
−  左耳の受信装置５０L の前方ビーム形成装置からの信号又はデータが入力される入力ＥL1から出力ＡL 、ＡR のそれぞれに対して、
−  左耳の受信装置５０L の後方ビーム形成装置からの信号又はデータが入力される入力ＥL2から出力ＡL 、ＡR のそれぞれに対して、
−  及び上記と同様に、右耳の受信装置５０R の前方及び後方ビーム形成装置からの信号又はデータが入力される入力ＥR1、ＥR2から出力ＡL 、ＡR のそれぞれに対して。
【００７６】
以上により出力ＡL 、ＡR から出力される信号又はデータはそれぞれ、電気／機械出力トランスデューサ６３L 、６３R に導かれる。
【００７７】
ここで、商の各々は次のように定義される：
2004343706.tif 000003
2004343706.tif 000004
【００７８】
音響環境Ｕにおける音響信号源が種々の着信方向ＤＯＡをもって検出された場合に分類装置６０により実施され与えられる有り得べき分類結果と分類基準について検討する。
【００７９】
ＤＯＡ角度φが０゜と９０゜の間にある時は、以下の状態となる。即ち、
ＱL ＞１  かつ  ＱV ＞１
この場合、音響信号は両受信装置５０L 、５０R のそれぞれの前方ビーム形成装置により高いレベルで衝突し、従ってこれらのビーム形成装置の出力信号はそれぞれの後方ビーム形成装置の出力信号よりも信号／ノイズに関してより精度が高いので、商ＱReよりも商ＱV を考慮することが好ましい。
【００８０】
同じことが商ＱL 又は商ＱR の評価に関して考慮される。即ち、商ＱL をもたらす信号は商ＱR をもたらす信号よりもより良好な信号／ノイズ比を有する。こは、目標の音響源が９０゜に向って移動するにつれて、右耳側のＨＲＴＦがより大きく右耳の受信装置５０R において受信される信号に影響するからである。
【００８１】
これらの考慮は以下の場合にも適用されるが、特に更なる説明の繰返しは省略する。
目標の音響源がＤＯＡ角度φにおいて９０゜と１８０゜の間にある時：
ＱL ＜１  かつ  ＱRe＞１
目標の音響源がＤＯＡ角度φにおいて１８０゜と２７０゜の間にある時：
ＱR ＜１  かつ  ＱRe＜１
更に、目標の音響源が２７０゜と３６０゜の間の位置にある時：                                      ＱR ＞１  かつ  ＱV ＜１
【００８２】
かくして、簡略化された例としてこれらの基準を評価することにより、分類装置６０において、３６０゜の範囲において音響源の位置が確定され、これに応じて重み付け装置６１においてそれぞれの信号伝達関数が設定される。以下に一例が示される。
【００８３】
上述の基準により音響源が９０゜と１８０゜の間のＤＯＡ角度範囲内にあることが検出された場合、左耳の受信装置５０L の後方ビーム形成装置がマスタービーム形成装置となる。これは、このビーム形成装置が最善の信号／ノイズ比を有する信号を出力するからである。これにより、図１０において伝達関数又は係数は入力ＥL2から一方では出力ＡL に対するものが、また他方では出力ＡR に対するものが支配的となる。この場合、ＨＲＴＦは左耳の受信装置５０L に衝突する音響源追跡の信号については大きな影響はないが、右耳側の出力トランスデューサ６３R を駆動する場合に音響源の空間知覚を維持するために必要とされるので、入力ＥL2から出力ＡR に対する伝達関数はＨＲＴＦを考慮に入れたものとされる。簡略化により左耳の受信装置５０L の前方ビーム形成装置及び右耳の受信装置５０R の前方及び後方ビーム形成装置はスレイブ装置になり、これらのビーム形成装置のそれぞれの出力信号は、単に分類装置６０が支配的なＤＯＡを正しく分類し、重み付け装置６１における信号伝達を正しく制御することを可能とするようにそれぞれの商を形成するべく活用される。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の方法により実施される本発明の両耳用聴音装置システムの第一の実施の形態に関わる機能ブロック／信号フロー略式線図。
【図２】本発明のシステムの第二の実施の形態に関わる機能ブロック／信号フロー略式線図。
【図３】本発明のシステムの第三の実施の形態に関わる機能ブロック／信号フロー略式線図。
【図４】本発明のシステムの第四の実施の形態に関わる機能ブロック／信号フロー略式線図。
【図５】本発明のシステムの諸実施の形態に組込み可能とされた、例えば音響源の追跡及び／又は音響源の受信キャンセルを実施する自動ビーム制御の実施の形態に関わる機能ブロック／信号フロー略式線図。
【図６】図４の第四の実施の形態を改良した実施の形態に関わる機能ブロック／信号フロー略式線図。
【図７】検出されかつ好ましくは分類された音響信号の着信方向の関数として聴音装置を制御するシステム及び方法の実施の形態に関わる機能ブロック／信号フロー略式線図。
【図８】図７の実施の形態並びに図９及び図１０の実施の形態において実施可能とされ、より簡単化された分類範囲の説明のためにヒストグラム関数上に現われる着信方向形態の例を示す図。
【図９】本発明のシステム及び方法を改良した新しい実施の形態に関わる機能ブロック／信号フロー略式線図。
【図１０】国際特許００／６８７０３及びこれに対応する米国特許出願０９／６３６４４３及び１０／１８０５８５に詳述された着信方向検出応用システム又は方法を図９の実施の形態に適用した例を示す機能ブロック／信号フロー略式線図。
【符号の説明】
【００８５】
１、１L 、１R 、１０、３０、４０L 、４０R 、５０L 、５０R     受信装置
３ａ、３ｂ、３ｃ、３１ａ、３１ｂ、      音響／電気入力トランスデューサ
４１L 、４１R 
４、１１、１３、１４、１６、１８、３２  信号処理装置
５                                      通信接続
７、７ａ、７ｂ、７L 、７R 、            電気／機械出力トランスデューサ
４７L 、４７R 、６３L 、６３R 
９、９W 、４９                          選択装置（重み付け装置）
１２、１２W                             選択制御装置
１５、１５ａ、１５ｂ                    接続
２０                                    ビーム形成装置
２２                                    ヒストグラム形成及び評価装置
３４、４６、６０                        分類装置
３６                                    聴音装置システム
４４L 、４４R 、５８L 、５８R 、６４V 、６４Re    ヒストグラム形成装置
６１                                    重み付け装置
５２L1、５２L2                          時間領域／周波数領域変換装置
５４L1、５４L2                          絶対値形成装置
５６L 、６２V 、６２Re                  商形成装置（除算装置）
【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７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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