JP2019103135A - 高度な誘導を使用した聴覚機器および方法 - Google Patents

Abstract

【課題】聴覚機器における信号処理の改良により、聴覚機器ユーザの聴覚的体験を向上するための聴覚機器および方法を提供する。【解決手段】聴覚機器を動作させる方法および聴覚機器が開示される。前記方法は、第１マイクロホン信号と、第２マイクロホン信号とを取得することを含む。前記方法は、前記第１マイクロホン信号と前記第２マイクロホン信号とに基づいて、第１ビームフォーム信号を取得することを含む。前記方法は、前記第１マイクロホン信号と前記第２マイクロホン信号とに基づいて、第２ビームフォーム信号を取得することを含んでもよい。前記方法は、前記第１ビームフォーム信号に基づいて、第１パラメータを決定することを含む。前記方法は、出力ビームフォーム信号を提供するために、前記第１パラメータに基づいて、前記第１ビームフォーム信号と前記第２ビームフォーム信号とを合成することを含んでもよい。前記方法は、聴力損失補償を含むさらなる処理のために、前記出力ビームフォーム信号を提供することを含む。【選択図】図１

Description

本開示は、両耳用聴覚システムの聴覚機器と、聴覚機器を動作させる方法に関する。

聴覚機器メーカーは、通常の聴覚と人間の脳の知覚を再現することで、聴覚機器ユーザにとって満足の行く聴覚体験を実現するための聴覚機器を提供するにあたって、様々な困難に直面している。

聴覚システムと音響環境に対して十分に機能する聴覚機器の開発は、いまだに挑戦的である。

したがって、上述の欠点を解消または低減するための機器および方法が求められている。本開示の目的は、聴覚機器における信号処理を改良することで、聴覚機器ユーザの音響体験を向上させるための聴覚機器および方法を提供することである。

聴覚機器を動作させる方法が開示される。方法は、第１マイクロホン信号と、第２マイクロホン信号とを取得することを含む。方法は、第１マイクロホン信号と第２マイクロホン信号とに基づいて、第１ビームフォーム信号を取得することを含む。方法は、第１マイクロホン信号と第２マイクロホン信号とに基づいて、第２ビームフォーム信号を取得することを含んでもよい。方法は、第１ビームフォーム信号に基づいて、第１パラメータを決定することを含む。方法は、出力ビームフォーム信号を提供するために、第１パラメータに基づいて、第１ビームフォーム信号と第２ビームフォーム信号とを合成することを含んでもよい。方法は、聴力損失補償を含むさらなる処理のために、出力ビームフォーム信号を提供することを含む。

聴覚機器が開示される。聴覚機器は、第１外部信号源の第１無線入力信号を、アンテナ出力信号に変換するアンテナと、アンテナに接続されて、アンテナ出力信号をトランシーバ入力信号に変換する無線トランシーバとを含む。聴覚機器は、マイクロホン組を有する。マイクロホン組は、第１マイクロホン信号を提供する第１マイクロホンと、第２マイクロホン信号を提供する第２マイクロホンとを含む。聴覚機器は、第１マイクロホンおよび第２マイクロホンに接続されるビームフォーミングモジュールを含む。ビームフォーミングモジュールは、第１マイクロホン信号および第２マイクロホン信号に基づいて第１ビームフォーム信号を提供する第１ビームフォーマを含み、任意で第１マイクロホン信号および第２マイクロホン信号に基づいて第２ビームフォーム信号を提供する第２ビームフォーマを含む。ビームフォーミングモジュールはビームフォーミングコントローラを含む。聴覚機器は、入力信号を処理して、入力信号に基づいて電気的出力信号を提供する処理ユニットと、電気的出力信号を音声出力信号に変換するレシーバとを含む。ビームフォーミングコントローラは、第１ビームフォーム信号に基づいて第１パラメータを決定し、出力ビームフォーム信号を提供するために、第１パラメータに基づいて、第１ビームフォーム信号と第２ビームフォーム信号とを合成するように構成されてもよい。

本明細書で開示される聴覚機器および方法は、聴覚機器における聴覚損失補償用の各処理モード間のより滑らかな切り替えを実現できるという利点がある。開示される方法および聴覚機器はまた、聴覚機器ユーザの使用感に好適な影響を及ぼす、音響的により自然な聴覚損失補償を可能とする。本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態は、聴覚機器を特定のユーザに合わせた知覚的に適切なモードに切り替えることを可能とする。即ち、音響環境および、ユーザの聴力損失、好みおよび／または意図に、ビームフォーミング性能や信号処理アルゴリズムのその他性能を合わせるものである。

聴覚機器を動作させる方法は、第１マイクロホン信号と、第２マイクロホン信号とを取得することと、第１マイクロホン信号と第２マイクロホン信号とに基づいて、第１ビームフォーム信号を取得することと、第１マイクロホン信号と第２マイクロホン信号とに基づいて、第２ビームフォーム信号を取得することと、第１ビームフォーム信号に基づいて、第１パラメータを決定することと、出力ビームフォーム信号を提供するために、第１パラメータに基づいて、第１ビームフォーム信号と第２ビームフォーム信号とを合成することと、聴力損失補償のために、出力ビームフォーム信号を提供することと、を含む。

任意で、第１ビームフォーム信号と第２ビームフォーム信号とを合成することは、第１ビームフォーム信号の第１ゲインを、第１一次ゲインから第１二次ゲインに下げることを含む。

任意で、第１ビームフォーム信号と第２ビームフォーム信号とを合成することは、第２ビームフォーム信号の第２ゲインを、第２一次ゲインから第２二次ゲインに上げることを含む。

任意で、方法はさらに、第１マイクロホン信号と第２マイクロホン信号とに基づいて、第３ビームフォーム信号を取得することを含む。

任意で、第１ビームフォーム信号および第２ビームフォーム信号は、出力ビームフォーム信号を提供するために、第１パラメータに基づいて、第３ビームフォーム信号と合成される。

任意で、方法はさらに、第１ビームフォーム信号および／または第１パラメータに基づいて、第１ビームフォーマを制御することを含む。

任意で、方法はさらに、第２ビームフォーム信号に基づいて、第２パラメータを決定することを含む。

任意で、方法はさらに、第３ビームフォーム信号に基づいて、第３パラメータを決定することを含む。

任意で、第１ビームフォーム信号と第２ビームフォーム信号とを合成することは、出力ビームフォーム信号を提供するために、第２パラメータおよび／または第３パラメータにも基づく。

任意で、方法はさらに、対側の聴覚機器から対側の信号を取得することを含む。

任意で、第１ビームフォーム信号と第２ビームフォーム信号とを合成することは、第２ビームフォーム信号のゲインを、一次ゲインから二次ゲインに上げることを含む。

聴覚機器は、第１マイクロホン信号を提供する第１マイクロホンと、第２マイクロホン信号を提供する第２マイクロホンとを含むマイクロホン組と、第１マイクロホンおよび第２マイクロホンに接続されるビームフォーミングモジュールと、入力信号に基づいて電気的出力信号を提供する処理ユニットと、電気的出力信号に基づいて音声出力信号を提供するように構成されるレシーバと、を有する。ビームフォーミングモジュールは、第１マイクロホン信号と第２マイクロホン信号とに基づいて、第１ビームフォーム信号を提供する第１ビームフォーマと、第１マイクロホン信号と第２マイクロホン信号とに基づいて、第２ビームフォーム信号を提供する第２ビームフォーマと、ビームフォーミングコントローラと、を有する。ビームフォーミングコントローラは、第１ビームフォーム信号に基づいて第１パラメータを決定し、出力ビームフォーム信号を提供するために、第１パラメータに基づいて、第１ビームフォーム信号と第２ビームフォーム信号とを合成するように構成される。

任意で、ビームフォーミングコントローラは、第１ビームフォーム信号の第１ゲインを、第１一次ゲインから第１二次ゲインに下げることで、第１パラメータに基づいて、第１ビームフォーム信号と第２ビームフォーム信号とを合成するように構成される。

任意で、ビームフォーミングコントローラは、第２ビームフォーム信号の第２ゲインを、第２一次ゲインから第２二次ゲインに上げることで、第１パラメータに基づいて、第１ビームフォーム信号と第２ビームフォーム信号とを合成するように構成される。

任意で、ビームフォーミングコントローラは、第１マイクロホン信号と第２マイクロホン信号とに基づいて、第３ビームフォーム信号を取得するように構成される。

任意で、ビームフォーミングコントローラは、出力ビームフォーム信号を提供するために、第１パラメータに基づいて、第１ビームフォーム信号と、第２ビームフォーム信号と、第３ビームフォーム信号とを合成するように構成される。

任意で、ビームフォーミングコントローラは、第２ビームフォーム信号のゲインを、一次ゲインから二次ゲインに上げることで、第１パラメータに基づいて、第１ビームフォーム信号と第２ビームフォーム信号とを合成するように構成される。

任意で、聴覚機器はさらに、第１外部信号源の第１無線入力信号を、アンテナ出力信号に変換するアンテナと、アンテナ出力信号をトランシーバ入力信号に変換するために、アンテナに接続される無線トランシーバとを有し、無線トランシーバは、処理ユニットに接続される。

さらなる利点および／または特徴を、詳細な説明にて説明する。

本発明の上記および他の特徴および利点は、添付の図面を参照しながら、例示的実施形態の以下の詳細な説明により当業者には容易に明らかとなるであろう。

本開示の例示的聴覚機器を示す概略図である。 本開示の例示的方法を示すフローチャートである。

関連するときは図面を参照しつつ、本明細書で以下に種々の例示的な実施形態及び詳細を記載する。図面は、縮尺通りに描かれていてもよく、描かれていなくてもよく、同様の構造又は機能をもつ要素は、図面全体で同様の参照番号によって表されることを注記しておくべきである。図面は、実施形態の説明を容易にすることだけを意図していることも注記しておくべきである。図面は、発明の包括的な記載であることは意図しておらず、又は特許請求の範囲に記載された発明の範囲を限定するものであることは意図していない。これに加え、図示されている実施形態は、示されている全ての態様又は利点を有する必要はない。特定の実施形態と関連して記載される態様又は利点は、必ずしもその実施形態に限定されず、図示されていない場合であっても、又はそのように明確に記載されていない場合であっても、任意の他の実施形態で実施することができる。

両耳用聴覚システムのような聴覚システムは、異なる様々な音響環境における、異なる様々な聴覚的優先事項や要件を満たすことができるという利点を有する。ユーザの聴力損失を補償して、ユーザに音響的に違和感を与えないために、本開示は聴覚機器ユーザの聴覚系と、例えば音響レベル、末梢神経系レベル、および／または中枢神経系レベルで、相乗効果を成すような聴覚機器の開発を提案する。本開示は、あらゆる音響環境において、聴覚系が、入力される音声信号を、性能と嗜好において最適に処理することを可能とするものである。

聴覚機器は、第１モード、第２モードおよび／または第３モード等の各種モードで動作可能なように構成されてもよい。発明者らは、各種モードを切り替えるタイミングの検出は、ユーザごとに異なることを発見した。また、発明者らは、当該切り替えを検出するための音響的状況分析のパラメータも、ユーザごとに異なることを発見した。言い換えると、聴覚機器ユーザの聴覚系がカクテルパーティー効果を処理しきれなくなるタイミング、有利なＳＮＲのためにユーザが片耳を澄ませるまでに、どれ程の頭影効果が生じる必要があるか、または少なくとも１つの聴覚機器で、ＳＮＲの向上が必要となるタイミングは、極めて主観的であり、聞き取る人ごとに異なる。本開示は、聞き取る人毎の差を判定し、当該判定を、聴覚機器の音響状況分析における判断誘導論理に、高度かつ自然に適応することを提案する。

本開示は、聴覚機器を動作させる方法に関する。方法は、少なくとも第１マイクロホン信号と第２マイクロホン信号とを取得すること等、第１マイクロホン信号と、第２マイクロホン信号とを取得すること（例えば第１マイクロホン信号と、第２マイクロホン信号とを受信すること）を含む。聴覚機器は、第１外部信号源の第１無線入力信号を、アンテナ出力信号に変換するアンテナと、アンテナ出力信号をトランシーバ入力信号に変換するためにアンテナに接続される無線トランシーバと、を含む。聴覚機器は、第１マイクロホン信号を提供するための第１マイクロホンと、第２マイクロホン信号を提供するための第２マイクロホンとを含むマイクロホン組を有する。

方法は、第１マイクロホン信号と第２マイクロホン信号との少なくとも一方に基づく等、第１マイクロホン信号と第２マイクロホン信号とに基づいて、第１ビームフォーム信号を取得すること（例えば、第１ビームフォーム信号を生成すること）を含む。方法は、第１マイクロホン信号と第２マイクロホン信号との少なくとも一方に基づく等、第１マイクロホン信号と第２マイクロホン信号とに基づいて、第２ビームフォーム信号を取得すること（例えば、第２ビームフォーム信号を生成すること）を含む。聴覚機器は、第１マイクロホンおよび第２マイクロホンに接続されるビームフォーミングモジュールを有する。ビームフォーミングモジュールは、第１マイクロホン信号と第２マイクロホン信号とに基づいて、第１ビームフォーム信号を提供する第１ビームフォーマと、第１マイクロホン信号と第２マイクロホン信号とに基づいて、第２ビームフォーム信号を提供する第２ビームフォーマと、を有する。聴覚機器は、入力信号を処理して、入力信号に基づいて電気的出力信号を提供する処理ユニットと、電気的出力信号を音声出力信号に変換するレシーバと、を有する。

方法は、第１ビームフォーム信号に基づいて、第１パラメータを決定することを含む。１つまたは複数の例示的方法において、第１パラメータを決定することは、第１ビームフォーム信号および／または第２ビームフォーム信号に基づいて実行されてもよい。例えば、パラメータ（第１パラメータ、第２パラメータ、第３パラメータ、第４パラメータ等）は、信号雑音比、ノイズゲイン、ノイズ低減ゲイン、信号雑音比の効用、および／または任意の関連した基準を含んでもよい。パラメータ（第１パラメータ、第２パラメータ、第３パラメータ、第４パラメータ等）は、第１モード、第２モード、または第３モード等のモードを示すものとみなされる。モードとは、聴覚機器の動作モードに関するものである。例えば、モードは第１モード、第２モード、および／または第３モードから選択されてもよい。例示的な第１モードは、聴覚系が音源を区別（即ち空間認知）可能である状態で利用される、空間てがかり維持モードに関するものであってもよい。これは、脳がカクテルパーティー効果を処理可能な状態とも称される。脳がカクテルパーティー効果を処理可能である限り、当該処理を完了するための空間てがかりを維持することが、優先されるべきと想定され得る。

例示的第２モードは、両耳聴モードに関するものであってもよい。このモードは、聴覚系が空間的マスキング解除方式を利用する場合に使用される。即ち、聴覚系は聞き取る人が関心のある信号に対して、より有効な信号雑音比（ＳＮＲ）を実現する側の耳に集中して、信号をよりよく知覚可能とする一方で、反対側の耳を頭影効果により失われたその他音源についての音響的情報を提供するために使用するものである。これは例えば、ノイズ源と関心のある信号が空間的に離れており、頭である程度ノイズをマスキングできる（耳に依存する）環境で生じる。背景ノイズは拡散せず、耳間で大きさが異なる場合が多い。

第３例示的モードは、音声明瞭度モードであってもよい。これは、カクテルパーティー効果が聴覚系で処理しきれず、（例えば、空間的マスキング解除の場合のように）より有効なＳＮＲとなる耳が存在せず、聞き取る人の周囲ノイズが拡散している（各耳で検出されるノイズレベルが同じ）状況で使用される。この状況では、聞き取る人はＳＮＲを向上するための動作をとる。即ち、関心のある信号に耳を向ける、関心のある信号源に向かって移動する、および／または別の感覚を利用する（例えば読唇のように、視覚的てがかりを利用する等）。音声明瞭度モードは、この種の複雑な音響環境で、聞き取る人を支援するために、両耳のＳＮＲを最大限向上すること、そして例えば、ＳＮＲを２〜３ｄＢ以上追加で向上でき得るような両耳スケルチ効果（聴覚系効果）を引き出す試みとみなすことができる。

１つまたは複数の例示的方法において、第１パラメータを決定することは、複数のビームフォーミングフィルタの分解を取得すること（例えば、複数のビームフォーミングフィルタ係数を決定すること）を含んでもよい。１つまたは複数の例示的方法において、ビームフォーミングフィルタは、フィルタ係数が固定のフィルタ、および／または適応フィルタであってもよい。モニタ用聴覚機器となる（例えば、モニタ用耳として機能する）聴覚機器のビームフォーミングフィルタは固定フィルタで、集中用聴覚機器となる（例えば、集中用耳として機能する）聴覚機器のビームフォーミングフィルタは固定フィルタか、適応フィルタとなることが考えられる。本開示では、ビームフォーミングフィルタおよびアルゴリズムは、第１パラメータとして、信号雑音比、ノイズゲイン、ノイズ低減ゲイン、信号雑音比の効用、および／または任意の関連した基準を第１パラメータとして決定することで、第１モード、第２モード、および／または第３モードのような、本明細書に開示の１つまたは複数のモードを特徴づけるように設計される。１つまたは複数の例示的方法と聴覚機器において実現される（例えば、空間てがかり維持に関する）第１モードでは、聴覚機器のフィルタは実際の耳の空間応答に類似または模倣するように生成される。これにより、聴覚機器上のマイクロホンの位置と、耳介および外耳道でフィルタリングされた鼓膜が受信する音とのずれが解消される。発明者らは、当該ずれでの最も大きな差は、耳介の物理的構造によるものだと発見した。本開示では、上述のアルゴリズムが耳介の音響効果の模倣を試みるものであることから、耳介再現と称する。ただし、耳介再現のフィルタ（例えば、機械的な耳介再現）を使用する代わりに、マイクロホンとレシーバが耳の中にあるタイプ（ＭａＲＩＥ）のフォームファクタを使用可能であることが想定され得る。例えば、空間てがかり維持に関する第１モードは、聴覚機器ユーザの聴覚系による最適な音源区別を可能にして、その結果、自然な空間知覚および認識を実現するものである。

１つまたは複数の例示的方法および聴覚機器において実現される（例えば、両耳聴に関する）第２モードは、空間的マスキング解除（よりよい耳を使用する方式）の音響部分向上のための聴覚機器用フィルタが生成される。同時に、当該フィルタは聞き取る人の状況把握能力を維持、または向上すら実現するものである。第２モードのフィルタは、聞き取る人に対して方位および仰角がいずれも０度である信号について理想的なＳＮＲ状態を提供するために、集中したビームパターンを片耳に形成することで、両側用ビームフォーミングアルゴリズムに基づいて、頭影効果を最適化するように構成されてもよい。本開示において、この耳を集中用耳と称する。集中用耳の反対の耳は、モニタ用耳と称し、「実際の」無指向性ビームパターンを提供するように構成されたフィルタを使用するものとみなされる。この「実際の」無指向性ビームパターンは、聴覚機器の耳間の音声ストリーミング機能と、両耳でのマイクロホン位置を利用して、頭影効果を含みかつ打ち消すものである。集中用耳は、聞き取る人が存在する所与の音響環境において、より優れたＳＮＲを提供する耳に基づいて選択され得る。ＳＮＲ計算では、聞き取る人の前方の信号が優先される。両耳のＳＮＲが同様であれば、集中用耳は装着者の聴力損失に基づいて決定でき得ることが考えられる。即ち、聴力損失が軽い方の耳が集中用耳として選ばれる。

１つまたは複数の例示的方法および聴覚機器で実現される（例えば、音声明瞭度に関する）第３モードは、拡散されたノイズのある環境（即ち、両耳の聴覚機器におけるノイズが、大きさ／強度において等しい環境）で使用される。このモードでは、両側用ビームフォーミングは、両装置の耳間音声ストリーミング機能を利用した、集中的ビームパターン（任意で両耳聴モードと同様となる）に基づいてもよい。この例では、両側用ビームフォーミングは、両耳に適用されてもよい。

方法は、出力ビームフォーム信号を提供するために、第１パラメータに基づいて、第１ビームフォーム信号と第２ビームフォーム信号とを合成することを含む。ビームフォーミングモジュールは、ビームフォーミングコントローラを有する。ビームフォーミングコントローラは、第１ビームフォーム信号（および任意で第２ビームフォーム信号）に基づいて第１パラメータを決定し、出力ビームフォーム信号を提供するために、第１パラメータに基づいて、第１ビームフォーム信号と第２ビームフォーム信号とを合成するように構成される。出力ビームフォーム信号を提供するために、第１パラメータに基づいて、第１ビームフォーム信号と第２ビームフォーム信号とを合成することは、あるモードから別のモードへの遷移を開始、実行、および／または完了するために行われてもよい。第１パラメータ（例えば、ＳＮＲ、ノイズゲイン、ノイズ低減ゲイン）に基づいて、第１ビームフォーム信号と第２ビームフォーム信号とを合成することは、あるモードから別のモードへ徐々に遷移することをもたらすものとみなされ得る。遷移とは即ち、第１モード、第２モード、第３モードの任意のものから、第１モード、第２モード、第３モードの任意のものへと移ることである。開示の方法及び聴覚機器は、聴覚機器に特定のユーザにとって知覚的に適切なモードへの遷移を可能とするものである。即ち、ビームフォーミング機能および、信号処理アルゴリズムのその他の機能を、音響環境および、ユーザの聴力損失、好みおよび意図に合わせるのである。

方法は、聴力損失補償を含むさらなる処理のために、出力ビームフォーム信号を提供することを含む。

１つまたは複数の例示的方法において、第１ビームフォーム信号と、第２ビームフォーム信号とを合成することは、第１ビームフォーム信号の第１ゲインを、第１一次ゲインから第１二次ゲインに下げることを含む。１つまたは複数の例示的方法において、第１ビームフォーム信号と、第２ビームフォーム信号とを合成することは、第１ビームフォーム信号の第１ゲインを、第１一次ゲインから第１二次ゲインに段階的に（例えば、［０から１］の範囲の段階パラメータを用いて、さらに／あるいは、段階パラメータに依存した低減方式（または関数）を使用して連続的に）下げることを含む。１つまたは複数の例示的方法において、第１ビームフォーム信号と、第２ビームフォーム信号とを合成することは、第２ビームフォーム信号の第２ゲインを、第２一次ゲインから第２二次ゲインに上げることを含む。１つまたは複数の例示的方法において、第１ビームフォーム信号と、第２ビームフォーム信号とを合成することは、第２ビームフォーム信号の第２ゲインを、第２一次ゲインから第２二次ゲインに段階的（例えば、［０から１］の範囲の段階パラメータを用いて、さらに／あるいは、段階パラメータに依存した増加方式（または関数）を使用して連続的に）に上げることを含む。

例えば、第１ビームフォーム信号と、第２ビームフォーム信号とを合成することは、第１ビームフォーム信号と第２ビームフォーム信号を（例えば、有限インパルス応答（ＦＩＲ）フィルタを用いて）フィルタリングすることで、様々な指向性パターンを取得することを含んでもよい。言い換えると、第１ビームフォーム信号と、第２ビームフォーム信号とを合成することは、第１指向性パターンから第２指向性パターンに（例えば、あるモードから別のモードに）変化させることを含んでもよい。例えば、第１指向性パターンから第２指向性パターンに変化させることは、複数のＦＩＲフィルタ間で線形補間を実行することを含んでもよい。例えば、以下の例示的形態で、第１ビームフォーム信号をｙ１、第２ビームフォーム信号をｙ２とする。
ｙ１＝ｓ_１＊Ｆ_ａ＋ｓ_２＊Ｒ_ａ
ｙ２＝ｓ_１＊Ｆ_ｂ＋ｓ_２＊Ｒ_ｂ
式中、ｓ_１は第１マイクロホン入力信号、ｓ_２は第２マイクロホン入力信号で、Ｆ_ａ、Ｒ_ａ、Ｆ_ｂ、Ｒ_ｂはビームフォーム信号を生成するための適切なフィルタである。第１ビームフォーム信号と、第２ビームフォーム信号とを合成することは、第１指向性フィルタ（Ｆ_ａ、Ｒ_ａ）組から第２指向性フィルタ（Ｆ_ｂ、Ｒ_ｂ）組に変化させることを含んでもよい。これらはマイクロホン入力信号に適用するものである。例えば、前後マイクロホンへのＦＩＲフィルタ（Ｆ_ａ、Ｒ_ａ）に関連したパターンＡから、ＦＩＲフィルタ（Ｆ_ｂ、Ｒ_ｂ）に関連したパターンＢへの変更は、第１（前側）マイクロホンの第１マイクロホン入力信号と、第２（後側）マイクロホンの第２マイクロホン入力信号とにそれぞれ、フィルタＦ、Ｒをかけ、得られたフィルタ信号の和を取り（例えば以下の通り）、
Ｆ＝α＊Ｆ_ａ＋（１−α）＊Ｆ_ｂ （１）
Ｒ＝α＊Ｒ_ａ＋（１−α）＊Ｒ_ｂ （２）
そして、パラメータまたは段階パラメータαを１から０に誘導することで実現可能である。例えば、（αの１から０への変化による）パターン間の誘導は、線形、または非線形に実現されてもよい。合成動作初期では緩やかに変化させ、変化が必要だという確証が得られた後に急速に変化させること（またはその逆）が有利であるとみなされ得る。これにより、環境変化が、指向性パターンの変化に適合するのである。

１つまたは複数の例示的方法において、方法は、第１マイクロホン信号と第２マイクロホン信号とに基づいて、第３ビームフォーム信号を取得すること（例えば、第３ビームフォーム信号を生成すること）を含む。

１つまたは複数の例示的方法において、出力ビームフォーム信号を提供するために、第１パラメータに基づいて、第１ビームフォーム信号と第２ビームフォーム信号とを合成することは、出力ビームフォーム信号を提供するに、第１パラメータ（例えば、ＳＮＲ、ノイズゲイン、および／またはノイズ低減ゲイン）に基づいて、第１ビームフォーム信号と、第２ビームフォーム信号と、第３ビームフォーム信号とを合成することを含む。

１つまたは複数の例示的方法において、方法は、第１ビームフォーム信号および／または第１パラメータに基づいて、第１ビームフォーマを制御することを含む。聴覚機器は、第１ビームフォーマを有してもよい。ビームフォーミングコントローラは、第１ビームフォーマ、さらに任意で第２ビームフォーマを制御するように構成されてもよい。

１つまたは複数の例示的方法において、方法は、第２ビームフォーム信号に基づいて、第２パラメータを決定することを含む。１つまたは複数の例示的方法において、方法は、第３ビームフォーム信号に基づいて、第３パラメータを決定することを含む。第２または第３パラメータは、第１モード、第２モード、および／または第３モード等のモードを示すものとみなされる。例えば、第２パラメータまたは第３パラメータは、信号雑音比、ノイズゲイン、ノイズ低減ゲイン、信号雑音比の効用、および／または任意の関連した基準を含んでもよい。

１つまたは複数の例示的方法において、出力ビームフォーム信号を提供するために、第１パラメータに基づいて、第１ビームフォーム信号と第２ビームフォーム信号とを合成することは、出力ビームフォーム信号を提供するために、第２パラメータおよび／または第３パラメータに基づいて、第１ビームフォーム信号と、第２ビームフォーム信号とを合成することを含む。第２パラメータおよび／または第３パラメータに基づいて、第１ビームフォーム信号と、第２ビームフォーム信号とを合成することは、あるモードから別のモードへの遷移を開始、実行、および／または完了するために行われてもよい。

１つまたは複数の例示的方法において、方法は、対側の聴覚機器から対側の信号を取得すること（例えば、対側の信号を受信すること）を含む。対側の信号は、対側の聴覚機器において実行中のモードを示すものであってもよい。対側の信号は、対側の聴覚機器で実行中のビームフォーミングスキーム（例えば、係数、または対側の聴覚機器が集中用耳とモニタ用耳のどちらで動作しているとビームフォーミングスキームが示すか）を示すものであってもよい。１つまたは複数の例示的方法において、方法は、対側の信号に基づいて、第４パラメータを決定することを含む。第１ビームフォーム信号と、第２ビームフォーム信号とを合成することは、第４パラメータに基づいて実行されてもよい。例えば、第４パラメータは信号雑音比、ノイズゲイン、ノイズ低減ゲイン、信号雑音比の効用、および／または任意の関連した基準を含んでもよい。

１つまたは複数の例示的方法において、出力ビームフォーム信号を提供するために、第１パラメータに基づいて、第１ビームフォーム信号と第２ビームフォーム信号とを合成することは、出力ビームフォーム信号を提供するために、第２パラメータ、第３パラメータ、および／または第４パラメータに基づいて、第１ビームフォーム信号と、第２ビームフォーム信号とを合成することを含む。１つまたは複数の例示的方法において、方法は、１つまたは複数のパラメータに基づいて、対側の信号と、第１ビームフォーム信号および第２ビームフォーム信号の一方または両方を合成することを含む。例えば、右耳用聴覚機器と、左耳用聴覚機器を有する両耳用聴覚システムでは、出力ビームフォーム信号は、左側および右側ビームフォーミング出力信号を線形合成することで計算されてもよい。
ｂｉｌａｔｅｒａｌＢｅａｍｆｏｒｍｅｒ_ｌ＝（１−ｗ_ｌ）＊ｌｅｆｔＭｏｎａｕｒａｌＢｅａｍｆｏｒｍｅｒ＋ｗ_ｌ＊ｒｉｇｈｔＭｏｎａｕｒａｌＢｅａｍｆｏｒｍｅｒ （３）
ｂｉｌａｔｅｒａｌＢｅａｍｆｏｒｍｅｒ_ｒ＝（１−ｗ_ｒ）＊ｒｉｇｈｔＭｏｎａｕｒａｌＢｅａｍｆｏｒｍｅｒ＋ｗ_ｒ＊ｌｅｆｔＭｏｎａｕｒａｌＢｅａｍｆｏｒｍｅｒ （４）
式中、ｗはビームフォーミング係数を示し、符号ｌおよびｒはそれぞれ左耳用聴覚機器と右耳用聴覚機器を示す。

本技術が適用される一例において、両耳聴に関する第２モードまたは、（例えば、両側用ビームフォーミングによる）音声明瞭度に関する第３モードでは、第１パラメータはノイズ低減ゲインを含む。ノイズ低減ゲインは、左右の片耳用ビームフォーマの最適な組み合わせを発見することで決定される。即ち、各聴覚機器で最大限のノイズ低減を実現するためのｗ_ｌおよびｗ_ｒを適用する。ノイズ低減ゲインは、各聴覚機器からの両側用ビームフォーム出力信号を、片耳用ビームフォーム出力信号と比較することで計算される。ノイズ低減の（例えば向上閾値に対する）大きな向上が検出されなければ、開示の方法は片耳用ビームフォーミングモード等の別のモードへの遷移を実行することが想定され得る。また、推定ノイズ低減ゲインは定数（例えば、２）で除算されることも想定され得る。Ｎ／定数が大きくない場合、開示の方法は別のモードへの遷移を実行する。これは例えば、本例で開示される例示的な手法により、ビームフォーミング指向性指標を低減することで実行される。ノイズ低減ゲイン（Ｎで示し、単位はｄＢである）は、各聴覚機器からの両側用ビームフォーム出力信号を、各聴覚機器の片耳用ビームフォーム出力信号と比較することで推定されてもよい。ノイズ低減ゲインは、聴覚機器間で同期されてもよい（例えば、両耳のノイズ低減ゲインの平均、最大値、または最小値を取ることによる）。あるいは、聴覚機器は、左耳用または右耳用聴覚機器それぞれで、ビームフォーミングを誘導するため、別々の推定を利用してもよい。本例では、聴覚機器は、両聴覚機器でノイズ低減ゲインが維持されるように同期されることが想定される。段階パラメータΔは、Ｎに基づくものと定義されてもよい。即ち、Ｎの値が増加すると、Δが１となり、Ｎの値が減少する、または負の値になると、Δが０となってもよい。例えば、段階パラメータΔは以下のように定義されてもよい。

上記の式中、ｔｈｌｄＬｏｗとｔｈｌｄＨｉｇｈはそれぞれ、ノイズ低減ゲインの下限閾値と、上限閾値と、を示す（単位ｄＢ）。閾値（例えば、下限閾値と上限閾値）は、ユーザの聴力損失、さらに／あるいはフィッティングおよび／または動作中の好みについてのユーザフィードバックに基づいてもよい。本開示は、上述のΔの定義に限定されない。ＮからΔへの非線形マッピングも考えられる。上述の定義はあくまで単純な例であって、上述のマッピングの方が、各信号処理方式の認知の面での利点によりよく対応することも考えられる。ノイズ低減ゲインＮに応じて、ビームフォーミングアルゴリズムの強さを誘導できる。例えば、状況認識、および／または空間てがかりを導入するため、指向性指標についてのいくつかの利点を犠牲にしてもよい。

これは第１パラメータを例えば以下のように決定することで実現される
・左耳用聴覚機器では、重みｗ_ｌをΔ＊ｗ_ｌまたは（ｗ_ｌ＋Δ）に代える。
・右耳用聴覚機器では、重みｗ_ｒをΔ＊ｗ_ｒまたは（ｗ_ｒ―Δ）に代える。

状況によっては、Δがゼロで、片方の聴覚機器では両側用ビームフォーミングが片耳用ビームフォーミングとなることが想定され得る。Δがゼロの場合、ノイズ低減ゲインは、片耳用ビームフォーミング出力信号を、耳介再現パターンに基づいて取得された出力信号と比較することで推定される。ノイズ低減ゲインが大きくなければ、両方の聴覚機器について上述と同様にして、耳介再現モードへの誘導が行われてもよい。

集中用耳として機能している聴覚機器の片耳用ビームフォーム出力信号を集中用耳として機能している聴覚機器の両側用ビームフォーム出力信号と比較することで、ノイズ低減ゲインが推定されることも想定され得る。両側用ビームフォーム出力信号が生成される集中用耳として機能している聴覚機器において、両側用ビームフォーミングのゲインが大きければ、上述と同様に両側聴モードへの誘導が行われることが想定され得る。モニタ用耳として機能する聴覚機器でも対応して誘導が実行されることが想定され得る。聴覚機器が集中用耳に対する片耳用ビームフォーミングを示すモードで動作する際、ノイズ低減ゲインは片耳用ビームフォーム出力信号を、耳介再現モードの出力信号と比較することで推定されることが想定され得る。ゲインが大きくなければ、両方の聴覚機器について、上述と同様にして耳介再現モードへの誘導が実行される。本例では、段階パラメータΔが広帯域である。段階パラメータを周波数依存として、全周波数での理想的なトレードオフが実現されることが想定され得る。周波数依存段階パラメータが、ルールベースで、周波数間で平滑化されたΔの値を取得する別のアルゴリズムへの入力として与えられることも想定され得る。例えば、Δは、周波数全体で一定であってもよいし、特定の周波数よりも低い、および高い場合には定数であってもよく、当該周波数よりも低い、または高い場合の当該値と、さらには当該周波数そのものが、Δの実現に基づいて誘導されるもの等であってもよい。ルールベースも様々に拡張できる。例えば、指向性がより低いモードからより高いモードへの遷移により得られるＳＮＲに関する利点を比較する代わりに、ＳＮＲに関する利点は、より低い指向性のモードそれ自体のＳＮＲに紐付けられてもよい。そしてＳＮＲが十分であれば、大きなＳＮＲに関する利点が得られる可能性があっても、より強い指向性モードへの遷移が実行されない。これは、より強いモードが、例えば空間てがかり維持および／または環境認識等でコスト高につながるためである。さらに／あるいは、所与の音源の位置を利用することが想定され得る。例えば、場所、ＳＮＲおよび／または全体的ノイズに基づいて、前方半球のみに会話が存在する場合に、両側用ビームフォーミングモードへの遷移を実行してもよい。さらに／あるいは、自己音声検出器を利用することが想定され得る。例えば、自己音声検出器はユーザの会話への関与を監視するために使用される。例えば、ユーザが会話に関与している場合、ユーザが積極的に会話に関与していない場合と比較して、ＳＮＲをより向上するモードに迅速に誘導するように閾値が適応される。言い換えると、ＳＮＲ単独ではなく、別の基準も使用して、聴覚機器での信号処理アルゴリズムの設定の誘導を実行してもよい。別の基準の例としては、ノイズレベル、特定の音が到来する方向、および／または自己音声検出器が挙げられる。

聴覚機器が自動的に適切な聴覚機器設定（例えば、信号処理設定、ビームフォーミング設定）に適応することが本開示の利点とみなされる。当該適応は、空間てがかりを犠牲にしたより高い指向性のモードや、より自然な音環境、さらに場合によっては環境認識により得られる信号雑音比の効用の大きさに依存する。信号処理設定の例としては、ＡＧＣの時定数、スペクトラルサブトラクションアルゴリズムによるノイズ低減量制御、空間てがかりを再現するために、両耳のコンプレッサに適用されるゲインの量を同期する、両側用コンプレッションを実行可能／不能とするもの等が挙げられる。

１つまたは複数の例示的方法および聴覚機器において、向上閾値は、所定の信号処理方式に、または、ビームフォーム信号の所定の合成に、大きな利点があるかを判定するように構成される。向上閾値は、ユーザの好みに基づいて決定されてもよい。本開示は、例えば聴覚機器ユーザのユーザプロフィールから得られた１つまたは複数の向上閾値を利用してもよい。ユーザプロフィールは、多様な方法で生成されてもよい。例えば、ユーザプロフィールは、ユーザの聴力損失、ユーザの認知能力、ユーザのライフスタイルに基づいたものとしてもよい。これは、オンラインでのアンケートを利用したり、販売店で補聴器専門家とプロフィールを作製したりすることで実現される。ユーザプロフィールは、ユーザの普遍的な描写であってもよいし、様々な環境における様々な好みに紐づけられてもよい。例えば、ユーザは異なる環境では、特性が異なることを示し得るのである。ユーザプロフィールは、例えば、携帯電話のアプリケーションを介して、機器使用中のユーザからフィードバックを取得することで、またはユーザの行動をモニタして、ユーザの関与と、ユーザが監視する音源を検出することで、オンラインで適応されてもよい。オンラインユーザフィードバックは、ユーザプロフィールを変え、それによって聴覚機器のユーザの好みへの誘導態様を変えるように使用されてもよい。

本開示は、第１外部信号源の第１無線入力信号をアンテナ出力信号に変換するアンテナと、アンテナ出力信号をトランシーバ入力信号に変換するためにアンテナに接続される無線トランシーバと、を有する聴覚機器に関する。言い換えると、聴覚機器は、例えば第１無線入力信号および／または第２無線入力信号のような１つまたは複数の無線入力信号を、アンテナ出力信号に変換するアンテナを有する。（１つまたは複数の）無線入力信号は、（１つまたは複数の）外部信号源から発生する。当該信号源の例としては、（１つまたは複数の）スパウスマイクロホン装置、無線ＴＶ音声送信器、および／または無線送信器に対応付けられた分散マイクロホンアレイが挙げられる。聴覚機器は、アンテナ出力信号をトランシーバ入力信号に変換するために、アンテナに接続される無線トランシーバを有する。外部信号源からの無線信号は、無線トランシーバにおいてトランシーバ入力信号に多重化されてもよいし、無線トランシーバの個別の複数のトランシーバ出力端子への個別のトランシーバ入力信号として提供されてもよい。聴覚機器は、複数のアンテナを有してもよく、さらに／あるいは１つのアンテナが複数のアンテナモードで動作するように構成されてもよい。トランシーバ入力信号は、第１外部信号源からの第１無線信号を示す第１トランシーバ入力信号を含む。

聴覚機器が開示される。聴覚機器は、ヒアラブルまたは補聴器であってよく、処理ユニットはユーザの聴力損失を補償するように構成される。

聴覚機器は、例えば、耳掛け（ＢＴＥ）型、耳穴（ＩＴＥ）型、外耳道内（ＩＴＣ）型、外耳道内レシーバ（ＲＩＣ）型、または耳穴内レシーバ（ＲＩＴＥ）型の補聴器であってよい。補聴器は両耳用補聴器であってもよい。聴覚機器は、第１イヤーピースおよび第２イヤーピースを有してもよく、その場合、第１イヤーピースおよび／または第２イヤーピースは、本明細書に開示されるイヤーピースである。

聴覚機器は、第１マイクロホン信号を提供する第１マイクロホンと、第２マイクロホン信号を提供する第２マイクロホンと、を含むマイクロホン組を含む。マイクロホン組は、１つまたは複数のマイクロホンを含んでもよい。マイクロホン組は、Ｎ個のマイクロホン信号を提供するために、Ｎ個のマイクロホンを含んでもよい。Ｎは、１から１０までの範囲内の整数である。１つまたは複数の例示的聴覚機器では、マイクロホンの数Ｎは、２，３，４、または５以上である。マイクロホン組は、第３マイクロホン信号を提供するための第３マイクロホンを含む。

聴覚機器は、第１マイクロホンおよび第２マイクロホンに接続されるビームフォーミングモジュールを含む。１つまたは複数の例示的聴覚機器において、聴覚機器が、Ｎ個のマイクロホン信号を提供するために、Ｎ個のマイクロホンを含み得るマイクロホン組を有し、Ｎが１から１０までの範囲内の整数である場合に、ビームフォーミングモジュールは、マイクロホン組の内の任意の１つまたは複数のマイクロホンに接続される。例えば、ビームフォーミングモジュールはＮ個のマイクロホンそれぞれに接続されてもよい。

ビームフォーミングモジュールは、第１マイクロホン信号および第２マイクロホン信号に基づいて、第１ビームフォーム信号を提供する第１ビームフォーマと、第１マイクロホン信号および第２マイクロホン信号に基づいて、第２ビームフォーム信号を提供する第２ビームフォーマと、を有する。ビームフォーミングモジュールは、ビームフォーミングコントローラを有する。聴覚機器は、入力信号を処理して入力信号に基づいて電気的出力信号を提供する処理ユニットと、電気的出力信号を音声出力信号に変換するレシーバと、を有する。処理ユニットは、トランシーバ入力信号を処理する無線トランシーバに接続されてもよい。処理ユニットは、第１マイクロホン信号を処理する第１マイクロホンに接続されてもよい。処理ユニットは、存在する場合、第２マイクロホン信号を処理する第２マイクロホンに接続されてもよい。処理ユニットは、（１つまたは複数の）アナログマイクロホン信号を、（１つまたは複数の）デジタル前処理マイクロホン信号に変換する、１つまたは複数のＡ／Ｄ変換器を有してもよい。処理ユニットは、ビームフォーミングモジュールに接続されて、出力ビームフォーム信号を処理するものであってもよい。

ビームフォーミングコントローラは、第１ビームフォーム信号に基づいて第１パラメータを決定し、出力ビームフォーム信号を提供するために、第１パラメータに基づいて、第１ビームフォーム信号と第２ビームフォーム信号とを合成するように構成される。１つまたは複数の例示的聴覚機器において、ビームフォーミングコントローラは、第１ビームフォーム信号および／または第２ビームフォーム信号に基づいて、第１パラメータを判定するように構成される。例えば、パラメータ（第１パラメータ、第２パラメータ、第３パラメータ、第４パラメータ等）は、信号雑音比、ノイズゲイン、ノイズ低減ゲイン、信号雑音比の効用、および／または任意の関連した基準を含んでもよい。パラメータ（第１パラメータ、第２パラメータ、第３パラメータ等）は、第１モード、第２モード、または第３モード等のモードを示すものとみなされる。モードは、聴覚機器の動作モードに関する。例えば、モードは第１モード、第２モード、および／または第３モードから選択されてもよい。ビームフォーミングコントローラは、あるモードから対象モードへの遷移を開始、実行および／または完了するために、第１パラメータに基づいて、第１ビームフォーム信号と第２ビームフォーム信号とを合成するように構成される。

１つまたは複数の例示的聴覚機器において、ビームフォーミングコントローラは、第１ビームフォーム信号の第１ゲインを、第１一次ゲインから第１二次ゲインに下げることで、第１パラメータに基づいて、第１ビームフォーム信号と第２ビームフォーム信号とを合成するように構成される。１つまたは複数の例示的聴覚機器において、ビームフォーミングコントローラは、第１ビームフォーム信号の第１ゲインを、第１一次ゲインから第１二次ゲインに段階的に下げることで、第１パラメータに基づいて、第１ビームフォーム信号と第２ビームフォーム信号とを合成するように構成される。段階的な低減は、［０から１］の範囲の段階パラメータを使用して実行されてもよい。１つまたは複数の例示的聴覚機器において、ビームフォーミングコントローラは、（例えば、上述の例における、式（５）のように、Δ等の段階パラメータに基づいて連続的な低減方式を適用することによって）第１ビームフォーム信号の第１ゲインを、第１一次ゲインから第１二次ゲインに下げることで、第１パラメータに基づいて、第１ビームフォーム信号と第２ビームフォーム信号とを合成するように構成される。

１つまたは複数の例示的聴覚機器において、ビームフォーミングコントローラは、第２ビームフォーム信号の第２ゲインを、第２一次ゲインから第２二次ゲインに上げることで、第１パラメータに基づいて、第１ビームフォーム信号と第２ビームフォーム信号とを合成するように構成される。１つまたは複数の例示的聴覚機器において、ビームフォーミングコントローラは、第２ビームフォーム信号の第２ゲインを、第２一次ゲインから第２二次ゲインに段階的に上げることで、第１パラメータに基づいて、第１ビームフォーム信号と第２ビームフォーム信号とを合成するように構成される。１つまたは複数の例示的聴覚機器において、ビームフォーミングコントローラは、（例えば、上述の例における、式（５）のように、Δ等の段階パラメータに基づいて連続的な増加方式を適用することによって）第２ビームフォーム信号の第２ゲインを、第２一次ゲインから第２二次ゲインに上げることで、第１パラメータに基づいて、第１ビームフォーム信号と第２ビームフォーム信号とを合成するように構成される。

１つまたは複数の例示的聴覚機器において、ビームフォーミングコントローラは、第１マイクロホン信号と第２マイクロホン信号とに基づいて、第３ビームフォーム信号を取得するように構成される。

１つまたは複数の例示的聴覚機器において、ビームフォーミングコントローラは、出力ビームフォーム信号を提供するために、第１パラメータに基づいて、第１ビームフォーム信号と、第２ビームフォーム信号と、第３ビームフォーム信号と、を合成するように構成される。

以下全体で、同じ参照符号は同じまたは対応する要素に使用される。

図１は、本開示に係わる例示的聴覚機器を示す。この聴覚機器２は、当該聴覚機器と、対側の聴覚機器と、を有する両耳用聴覚システムで使用されるように構成される。聴覚機器２（両耳用聴覚システムにおける左耳／右耳用聴覚機器）は、両耳用システムにおける対側の（右耳／左耳用）聴覚機器（図１では不図示）との（例えば無線）通信用のトランシーバモジュール４を有してもよい。トランシーバモジュール４は、アンテナ４Ａと、無線トランシーバ４Ｂと、を有してもよい。トランシーバモジュール４は、対側の聴覚機器から受信した対側のビームフォーム信号５等の、トランシーバ入力信号を提供するように構成されている。

聴覚機器２は、それぞれ第１マイクロホン信号６Ａと、第２マイクロホン信号８Ａと、を提供する第１マイクロホン６と、第２マイクロホン８と、を含むマイクロホン組を有する。聴覚機器２は、第１マイクロホン６および第２マイクロホン８に接続されて、第１マイクロホン信号６Ａおよび第２マイクロホン信号８Ａ、さらに任意で対側の信号５を受信、処理するビームフォーミングモジュール１０を有する。ビームフォーミングモジュール１０は、第１マイクロホン信号６Ａと、第２マイクロホン信号８Ａとに基づいて第１ビームフォーム信号１１Ａを提供する第１ビームフォーマ１０Ａと、第１マイクロホン信号６Ａと、第２マイクロホン信号８Ａとに基づいて第２ビームフォーム信号１１Ｂを提供する第２ビームフォーマ１０Ｂと、を有する。ビームフォーミングモジュール１０は、第１マイクロホン信号６Ａと、第２マイクロホン信号８Ａとに基づいて第１ビームフォーム入力信号１１Ａを出力し、第１マイクロホン信号６Ａと、第２マイクロホン信号８Ａとに基づいて第２ビームフォーム信号１１Ｂを出力するように構成される。ビームフォーミングモジュール１０は、ビームフォーミングコントローラ１２を有する。ビームフォーミングコントローラ１２は、第１ビームフォーマ１０Ａと、第２ビームフォーマ１０Ｂとに接続されてもよい。ビームフォーミングコントローラ１２は、第１ビームフォーム信号１１Ａと、第２ビームフォーム信号１１Ｂと、を取得するように構成されてもよい。ビームフォーミングコントローラ１２は、第１ビームフォーム信号１１Ａと、場合によってはさらに第２ビームフォーム信号１１Ｂとに基づいて、第１パラメータ（例えば、ＳＮＲ、ノイズゲイン、および／またはノイズ低減ゲイン）を決定するように構成されてもよい。ビームフォーミングコントローラ１２は、第１パラメータに基づいて、第１ビームフォーム信号１１Ａと、第２ビームフォーム信号１１Ｂと、を合成するように構成される。ビームフォーミングコントローラ１２は、処理ユニット１６に出力ビームフォーム信号１４Ａを提供するように構成される。ビームフォーミングコントローラ１２は、対側の聴覚機器に送信される信号１４Ｂを出力するように構成されてもよい。ここで、信号１４Ｂは聴覚機器２で実行中のビームフォーミングスキームまたはシグナリングスキームを示すものであってもよい。

ビームフォーミングコントローラは、第１ビームフォーム信号１１Ａの第１ゲインを、第１一次ゲインから第１二次ゲインに（例えば段階的、および／または連続的に）下げることで、第１パラメータに基づいて、第１ビームフォーム信号１１Ａと、第２ビームフォーム信号１１Ｂと、を合成するように構成されてもよい。

ビームフォーミングコントローラは、第２ビームフォーム信号１１Ｂの第２ゲインを、第２一次ゲインから第２二次ゲインに（例えば段階的、および／または連続的に）上げることで、第１パラメータに基づいて、第１ビームフォーム信号１１Ａと、第２ビームフォーム信号１１Ｂと、を合成するように構成されてもよい。

ビームフォーミングコントローラ１２は、第２ビームフォーム信号１１Ｂと、場合によってはさらに第１ビームフォーム信号１１Ａとに基づいて、第２パラメータ（例えば、ＳＮＲ、ノイズゲイン、および／またはノイズ低減ゲイン）を決定するように構成されてもよい。ビームフォーミングコントローラ１２は、出力ビームフォーム信号１４Ａを提供するため、第２パラメータに基づいて、第１ビームフォーム信号１１Ａと、第２ビームフォーム信号１１Ｂと、を合成するように構成される。

ビームフォーミングコントローラ１２は、第１ビームフォーム信号１１Ａと、第２ビームフォーム信号１１Ｂとに基づいて、第３ビームフォーム信号を取得するように構成されてもよい。ビームフォーミングコントローラ１２は、出力ビームフォーム信号１４Ａを提供するため、第１パラメータに基づいて、第１ビームフォーム信号１１Ａと、第２ビームフォーム信号１１Ｂと、第３ビームフォーム信号と、を合成するように構成される。

ビームフォーミングコントローラ１２は、第３ビームフォーム信号に基づいて、第３パラメータ（例えば、ＳＮＲ、ノイズゲイン、および／またはノイズ低減ゲイン）を決定するように構成されてもよい。ビームフォーミングコントローラ１２は、出力ビームフォーム信号１４Ａを提供するために、第３パラメータに基づいて、第１ビームフォーム信号１１Ａ、第２ビームフォーム信号１１Ｂおよび／または第３ビームフォーム信号を合成するように構成される。

ビームフォーミングコントローラ１２は、制御信号１３Ａを介して等、第１ビームフォーム信号１１Ａと、第１パラメータとに基づいて、第１ビームフォーマ１０Ａを制御するように構成されてもよい。ビームフォーミングコントローラ１２は、制御信号１３Ｂを介して等、第２ビームフォーム信号１１Ｂと、第１パラメータとに基づいて、第２ビームフォーマ１０Ｂを制御するように構成されてもよい。

聴覚機器２は、出力ビームフォーム信号１４Ａを処理して、出力ビームフォーム信号１４Ａに基づき電気的出力信号１６Ａを提供する処理ユニット１６と、電気的出力信号１６Ａを音声出力信号に変換するレシーバ１８と、を有する。

図２は、本開示に係わる聴覚機器を動作させる例示的方法１００のフローチャートである。方法１００は、聴覚機器の信号処理を（本明細書に開示の各種モードで）誘導する等、聴覚機器を動作させる方法に関する。方法１００は、第１マイクロホン信号と、第２マイクロホン信号とを取得すること１０２（例えば、第１マイクロホン信号と、第２マイクロホン信号とを受信すること）を含む。方法１００は、第１マイクロホン信号と第２マイクロホン信号とに基づいて、第１ビームフォーム信号を取得すること１０４（例えば、第１ビームフォーム信号を生成すること）を含む。方法１００は、第１マイクロホン信号と第２マイクロホン信号とに基づいて、第２ビームフォーム信号を取得すること１０６（例えば、第２ビームフォーム信号を生成すること）を含む。方法１００は、第１ビームフォーム信号に基づいて、第１パラメータ（例えば、ＳＮＲ、ノイズゲイン、および／またはノイズ低減ゲイン）を決定すること１０８を含む。１つまたは複数の例示的方法において、第１パラメータを決定すること１０８は、第１ビームフォーム信号および／または第２ビームフォーム信号に基づいて実行されてもよい。方法１００は、出力ビームフォーム信号を提供するため、第１パラメータに基づいて第１ビームフォーム信号と、第２ビームフォーム信号と、を合成すること１１０を含む。１つまたは複数の例示的方法において、第１ビームフォーム信号と、第２ビームフォーム信号と、を合成すること１１０は、第１ビームフォーム信号の第１ゲインを、第１一次ゲインから第１二次ゲインに、（例えば、［０から１］の範囲の段階パラメータによる、さらに／あるいは段階パラメータに依存した低減方式（または関数）を使用して連続的に）下げること１１０ａを含む。１つまたは複数の例示的方法において、第１ビームフォーム信号と、第２ビームフォーム信号と、を合成すること１１０は、第２ビームフォーム信号の第２ゲインを、第２一次ゲインから第２二次ゲインに、（例えば、［０から１］の範囲の段階パラメータによる、さらに／あるいは段階パラメータに依存した増加方式（または関数）を使用して連続的に）上げること１１０ｂを含む。

１つまたは複数の例示的方法において、方法１００は、第１マイクロホン信号と第２マイクロホン信号とに基づいて、第３ビームフォーム信号を取得すること１０７（例えば第３ビームフォーム信号を生成すること）を含む。

１つまたは複数の例示的方法において、出力ビームフォーム信号を提供するため、第１パラメータに基づいて、第１ビームフォーム信号と、第２ビームフォーム信号と、を合成すること１１０は、出力ビームフォーム信号を提供するため、第１パラメータに基づいて、第１ビームフォーム信号と、第２ビームフォーム信号と、第３ビームフォーム信号と、を合成すること１１０ｃを含んでもよい。

１つまたは複数の例示的方法において、方法は、第１ビームフォーム信号および／または第１パラメータに基づいて、第１ビームフォーマを制御すること１１４を含む。聴覚機器は第１ビームフォーマを有してもよい。ビームフォーミングコントローラは、第１ビームフォーマと、任意でさらに第２ビームフォーマと、を制御するように構成されてもよい。

１つまたは複数の例示的方法において、方法１００は、第２ビームフォーム信号に基づいて、第２パラメータ（例えば、ＳＮＲ、ノイズゲイン、および／またはノイズ低減ゲイン）を決定すること１０９を含む。１つまたは複数の例示的方法において、方法は、第３ビームフォーム信号に基づいて、第３パラメータ（例えば、ＳＮＲ、ノイズゲイン、および／またはノイズ低減ゲイン）を決定すること１１１を含む。第２または第３パラメータは、第１モード、第２モード、および／または第３モード等のモードを示すものとみなされる。

１つまたは複数の例示的方法において、出力ビームフォーム信号を提供するため、第１パラメータに基づいて、第１ビームフォーム信号と、第２ビームフォーム信号と、を合成すること１１０は、出力ビームフォーム信号を提供するため、第２パラメータおよび／または第３パラメータに基づいて、第１ビームフォーム信号と、第２ビームフォーム信号と、を合成すること１１０ｄを含む。第２パラメータおよび／または第３パラメータに基づいて、第１ビームフォーム信号と、第２ビームフォーム信号と、を合成することは、あるモードから別のモードへの遷移を開始、実行、および／または完了するために行われてもよい。

１つまたは複数の例示的方法において、方法は、対側の聴覚機器からの対側の信号を取得すること１１３（例えば対側の信号を受信すること）を含む。対側の信号は、対側の聴覚機器で実行中のモードを示すものであってもよい。

方法１００は、聴力損失補償を含む更なる処理のため、出力ビームフォーム信号を提供すること１１２を含む。

本明細書において、「処理ユニット」という用語は、ソフトウェア、ハードウェア、またはそれらの組み合わせを示し得る。また、「処理ユニット」という用語は、プロセッサ、集積回路、プロセッサの一部、または集積回路の一部であってもよい。いくつかの実施形態において、処理ユニットは少なくともいくつかのハードウェアを含む。さらに、いくつかの実施形態において、処理ユニット１６はビームフォーミングモジュール１０も実現するプロセッサの一部であってもよい。別の実施形態において、処理ユニット１６はビームフォーミングモジュール１０に接続されたプロセッサであってもよい。

同様に、本明細書において使用される、「モジュール」（例えば、「ビームフォーミングモジュール」）という用語は、ソフトウェア、ハードウェア、またはそれらの組み合わせを示し得る。また、「モジュール」という用語は、プロセッサ、集積回路、プロセッサの一部、または集積回路の一部であってもよい。いくつかの実施形態において、モジュールは少なくともいくつかのハードウェアを含む。

本明細書で使用される「第１の」、「第２の」、「第３の」、「第４の」、「一次」、「二次」、「三次」等の用語は、具体的な順序を示すものではなく、各要素の特定に使用されている。さらに、本明細書で使用される「第１の」、「第２の」、「第３の」、「第４の」、「一次」、「二次」、「三次」等の用語は、何らかの順序や重要性を示すものではない。本明細書で使用される「第１の」、「第２の」、「第３の」、「第４の」、「一次」、「二次」、「三次」等の用語は、要素同士の区別に用いられている。本明細書および他部で使用される「第１の」、「第２の」、「第３の」、「第４の」、「一次」、「二次」、「三次」等の用語は、あくまで参照として付されるものであって、特定の空間的、時間的順序を示すことを意図していない。さらに、第１の要素、第２の要素と称されたということで、必ずしも他方の存在が示唆されているとは限らない。

特定の特徴を示し、記載してきたが、これらの特徴は、特許請求の範囲に記載された発明を限定することを意図していないことが理解され、特許請求の範囲に記載された発明の精神及び範囲から逸脱することなく種々の変更及び改変が行われてもよいことが当業者に明らかになるだろう。したがって、明細書及び図面は、限定するという観点ではなく、実例であると考えるべきである。特許請求の範囲に記載された発明は、全ての代替例、改変及び均等物を包含することを意図している。

２ 聴覚機器
４ トランシーバモジュール
４Ａ アンテナ
４Ｂ 無線トランシーバ
５ 対側の信号
６ 第１マイクロホン
６Ａ 第１マイクロホン入力信号
８ 第２マイクロホン
８Ａ 第２マイクロホン入力信号
１０ ビームフォーミングモジュール
１０Ａ 第１ビームフォーマ
１０Ｂ 第２ビームフォーマ
１１Ａ 第１ビームフォーム信号
１１Ｂ 第２ビームフォーム信号
１２ ビームフォーミングコントローラ
１３Ａ 第１ビームフォーマへの制御信号
１３Ｂ 第２ビームフォーマへの制御信号
１４Ａ 出力ビームフォーム信号
１４Ｂ 対側の聴覚機器のトランシーバモジュールへの信号
１６ 処理ユニット
１６Ａ 電気的出力信号
１８ レシーバ
１００ 聴覚機器を動作させる方法
１０２ 第１マイクロホン信号と、第２マイクロホン信号と、を取得すること
１０４ 第１マイクロホン信号と第２マイクロホン信号とに基づいて、第１ビームフォーム信号を取得すること
１０６ 第１マイクロホン信号と第２マイクロホン信号とに基づいて、第２ビームフォーム信号を取得すること
１０７ 第１マイクロホン信号と第２マイクロホン信号とに基づいて第３ビームフォーム信号を取得すること
１０８ 第１ビームフォーム信号に基づいて、第１パラメータを決定すること
１０９ 第２ビームフォーム信号に基づいて第２パラメータを決定すること
１１０ 出力ビームフォーム信号を提供するため、第１パラメータに基づいて、第１ビームフォーム信号と第２ビームフォーム信号と、を合成すること
１１０ａ 第１ビームフォーム信号の第１ゲインを、第１一次ゲインから第１二次ゲインまで減少させること
１１０ｂ 第２ビームフォーム信号の第２ゲインを、第２一次ゲインから第２二次ゲインまで増加させること
１１０ｃ 出力ビームフォーム信号を提供するため、第１パラメータに基づいて第１ビームフォーム信号と、第２ビームフォーム信号と、第３ビームフォーム信号と、を合成すること
１１０ｄ 出力ビームフォーム信号を提供するため、第２パラメータおよび／または第３パラメータに基づいて第１ビームフォーム信号と、第２ビームフォーム信号と、を合成すること
１１１ 第３ビームフォーム信号に基づいて、第３パラメータを決定すること
１１２ 聴力損失補償を含むさらなる処理のために出力ビームフォーム信号を提供すること
１１３ 対側の聴覚機器から対側の信号を取得すること
１１４ 第１ビームフォーム信号および／または第１パラメータに基づいて、第１ビームフォーマを制御すること

Claims (17)

1. 聴覚機器を動作させる方法であって、
   第１マイクロホン信号と、第２マイクロホン信号と、を取得することと、
   前記第１マイクロホン信号と前記第２マイクロホン信号とに基づいて、第１ビームフォーム信号を取得することと、
   前記第１マイクロホン信号と前記第２マイクロホン信号とに基づいて、第２ビームフォーム信号を取得することと、
   前記第１ビームフォーム信号に基づいて、第１パラメータを決定することと、
   出力ビームフォーム信号を提供するために、前記第１パラメータに基づいて、前記第１ビームフォーム信号と前記第２ビームフォーム信号とを合成することと、
   聴力損失補償のために、前記出力ビームフォーム信号を提供することと、を備える方法。
2. 前記第１ビームフォーム信号と前記第２ビームフォーム信号とを合成することは、前記第１ビームフォーム信号の第１ゲインを、第１一次ゲインから第１二次ゲインに下げることを含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記第１ビームフォーム信号と前記第２ビームフォーム信号とを合成することは、前記第２ビームフォーム信号の第２ゲインを、第２一次ゲインから第２二次ゲインに上げることを含む、請求項１または２に記載の方法。
4. 前記第１マイクロホン信号と前記第２マイクロホン信号とに基づいて、第３ビームフォーム信号を取得することを備える、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記出力ビームフォーム信号を提供するために、前記第１ビームフォーム信号および前記第２ビームフォーム信号は、前記第１パラメータに基づいて、前記第３ビームフォーム信号と合成される、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記第１ビームフォーム信号および／または前記第１パラメータに基づいて、前記第１ビームフォーマを制御することを備える、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記第２ビームフォーム信号に基づいて、第２パラメータを決定することを備える、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
8. 第３ビームフォーム信号に基づいて第３パラメータを決定することを備える、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
9. 前記第１ビームフォーム信号と前記第２ビームフォーム信号とを合成することは、前記出力ビームフォーム信号を提供するために、さらに前記第２パラメータおよび／または前記第３パラメータにも基づく、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
10. 対側の聴覚機器から対側の信号を取得することを備える、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
11. 前記第１ビームフォーム信号と前記第２ビームフォーム信号とを合成することは、前記第２ビームフォーム信号のゲインを、一次ゲインから二次ゲインに上げることを含む、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
12. 第１マイクロホン信号を提供する第１マイクロホンと、第２マイクロホン信号を提供する第２マイクロホンと、を含むマイクロホン組と、
    前記第１マイクロホンおよび前記第２マイクロホンに接続されるビームフォーミングモジュールであって、前記第１マイクロホン信号および前記第２マイクロホン信号に基づいて第１ビームフォーム信号を提供する第１ビームフォーマと、前記第１マイクロホン信号および前記第２マイクロホン信号に基づいて第２ビームフォーム信号を提供する第２ビームフォーマと、ビームフォーミングコントローラと、を有するビームフォーミングモジュールと、
    入力信号に基づいて電気的出力信号を提供するように構成される処理ユニットと、
    前記電気的出力信号に基づいて音声出力信号を提供するように構成されるレシーバと、
    を含む聴覚機器であって、
    前記ビームフォーミングコントローラは、
    前記第１ビームフォーム信号に基づいて第１パラメータを決定し、
    出力ビームフォーム信号を提供するために、前記第１パラメータに基づいて、前記第１ビームフォーム信号と前記第２ビームフォーム信号とを合成するように構成される、聴覚機器。
13. 前記ビームフォーミングコントローラは、前記第１ビームフォーム信号の第１ゲインを、第１一次ゲインから第１二次ゲインに下げることで、前記第１パラメータに基づいて、前記第１ビームフォーム信号と前記第２ビームフォーム信号とを合成するように構成される、請求項１２に記載の聴覚機器。
14. 前記ビームフォーミングコントローラは、前記第２ビームフォーム信号の第２ゲインを、第２一次ゲインから第２二次ゲインに上げることで、前記第１パラメータに基づいて、前記第１ビームフォーム信号と前記第２ビームフォーム信号とを合成するように構成される、請求項１２または１３に記載の聴覚機器。
15. 前記ビームフォーミングコントローラは、前記第１マイクロホン信号と前記第２マイクロホン信号とに基づいて、第３ビームフォーム信号を取得するように構成される、請求項１２から１４のいずれか一項に記載の聴覚機器。
16. 前記ビームフォーミングコントローラは、前記出力ビームフォーム信号を提供するために、前記第１パラメータに基づいて、前記第１ビームフォーム信号と、前記第２ビームフォーム信号と、前記第３ビームフォーム信号と、を合成するように構成される、請求項１５に記載の聴覚機器。
17. 第１外部信号源の第１無線入力信号を、アンテナ出力信号に変換するアンテナと、
    前記アンテナ出力信号をトランシーバ入力信号に変換するために、前記アンテナに接続される無線トランシーバと、を備えており、
    前記無線トランシーバは、前記処理ユニットに接続される、請求項１２から１６のいずれか一項に記載の聴覚機器。

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