特許 7193210 補聴器のための指向性信号処理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-12-12

(45)【発行日】2022-12-20

(54)【発明の名称】補聴器のための指向性信号処理方法

(51)【国際特許分類】

   H04R 25/00 20060101AFI20221213BHJP

   H04R 3/00 20060101ALI20221213BHJP

【ＦＩ】

H04R25/00 J

H04R3/00 320

【請求項の数】 14

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2021123022

(22)【出願日】2021-07-28

(65)【公開番号】P2022027584

(43)【公開日】2022-02-10

【審査請求日】2021-07-28

(31)【優先権主張番号】10 2020 209 555.8

(32)【優先日】2020-07-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】508115093

【氏名又は名称】シバントス ピーティーイー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100094525

【弁理士】

【氏名又は名称】土井 健二

(74)【代理人】

【識別番号】100094514

【弁理士】

【氏名又は名称】林 恒徳

(72)【発明者】

【氏名】トビアス ダニエル ローゼンクランツ

【審査官】西村 純

(56)【参考文献】

【文献】独国特許発明第１０２０１９２０５７０９（ＤＥ，Ｂ３）

【文献】特開２０１８－１８６５００（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１０／０３１００８４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２００９／０１７５４６６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｒ １／００－３１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

補聴器（２）のための指向性信号処理方法であって、
前記補聴器（２）の第１の入力変換器（２４）によって、周囲の音信号（２８）から第１の入力信号（Ｅ１）を生成し、
前記補聴器（２）の第２の入力変換器（２６）によって、周囲の前記音信号（２８）から第２の入力信号（Ｅ２）を生成し、
前記第１の入力信号（Ｅ１）及び前記第２の入力信号（Ｅ２）に基づいて、第１の指向性信号（Ｘｒ１）及び第２の指向性信号（Ｘｒ２）をそれぞれ形成し、
ここで、前記第２の指向性信号（Ｘｒ２）は、第１の有効信号源（１４）の方向に相対的な減衰を有しており、
前記第１の指向性信号（Ｘｒ１）は、第２の有効信号源（１８）の方向に相対的な減衰を有しており、
前記第１の有効信号源（１４）の第１の有効信号（Ｓ１）の増幅のための第１の利得パラメータ（Ｇ１）と、前記第２の有効信号源（１８）の第２の有効信号（Ｓ２）の増幅のための第２の利得パラメータ（Ｇ２）とを決定し、
ここで、基準指向性信号（Ｘｒｅｆ）に対して基準指向特性（６２、６３、６４）が定義されており、
前記第１の利得パラメータ（Ｇ１）及び／又は前記第２の利得パラメータ（Ｇ２）に基づいて、前記基準指向特性（６２、６３、６４）に関連し、第１の修正利得パラメータ（Ｇ１’）と第２の修正利得パラメータ（Ｇ２’）とを決定することにより、前記第１の利得パラメータ（Ｇ１）が前記第２の利得パラメータと同一の場合に、前記第１の修正利得パラメータ（Ｇ１’）によって重み付けされた前記第１の指向性信号（Ｘｒ１）と、前記第２の修正利得パラメータによって重み付けされた前記第２の指向性信号（Ｘｒ２）との和として形成される出力指向性信号（Ｘｏｕｔ）が、線形スケーリングされた基準指向性信号（Ｘｒｅｆ）に変換され、
ここで、２つの前記修正利得パラメータの少なくとも１つ（Ｇ２’）が、対応する基礎となる前記利得パラメータ（Ｇ２）と異なるものである、補聴器（２）のための指向性信号処理方法。

【請求項2】

前記第２の有効信号（Ｓ２）が、前記出力指向性信号（Ｘｏｕｔ）によって、前記基準指向特性（６２、６３、６４）に対して前記第２の利得パラメータ（Ｇ２）の分だけ増幅されるように、前記第２の修正利得パラメータ（Ｇ２’）を決定し、及び／又は、
前記第１の有効信号（Ｓ１）が、前記出力指向性信号（Ｘｏｕｔ）によって、前記基準指向特性（６２、６３、６４）に対して、前記第１の利得パラメータ（Ｇ１）の分だけ増幅されるように、前記第１の修正利得パラメータを決定する、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記第２の修正利得パラメータ（Ｇ２’）を、前記第２の利得パラメータ（Ｇ２）と修正係数との積として形成し、
前記修正係数は、前記基準指向性信号（Ｘｒｅｆ）を前記第１の指向性信号（Ｘｒ１）と前記第２の指向性信号（Ｘｒ２）との線形結合として表現したときの、前記第２の指向性信号（Ｘｒ２）の線形係数に相当するものである、請求項１又は請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記第１の修正利得パラメータ（Ｇ１’）を、前記第１の指向性信号（Ｘｒ１）が前記第２の有効信号源（１８）の方向に最小の感度を有するときの前記第１の利得パラメータ（Ｇ１）として決定する、請求項１～請求項３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項5】

前記第１の入力信号（Ｅ１）と前記第２の入力信号（Ｅ２）とに基づいて、第１の中間信号（Ｚ１）と第２の中間信号（Ｚ２）とを形成し、
前記第１の指向性信号（Ｘｒ１）を、前記第１の中間信号（Ｚ１）の前記第２の中間信号（Ｚ２）との重ね合せとして形成し、その際に、関連する第１の重ね合せパラメータ（ａ１）を決定し、及び／又は、
前記第２の指向性信号（Ｘｒ２）を、前記第２の中間信号（Ｚ２）の前記第１の中間信号（Ｚ１）との重ね合せとして形成し、その際に、関連する第２の重ね合せパラメータ（ａ２）を決定する、請求項１～請求項４のいずれか一項に記載の方法。

【請求項6】

前記第１の修正利得パラメータ（Ｇ１’）を、前記第１の利得パラメータ（Ｇ１）と第１の修正係数との積として形成し、
前記第２の修正利得パラメータ（Ｇ２’）を、前記第２の利得パラメータ（Ｇ２）と第２の修正係数との積として形成する、請求項１～請求項５のいずれか一項に記載の方法。

【請求項7】

前記第１の修正利得パラメータ（Ｇ１’）を、前記第１の利得パラメータ（Ｇ１）と第１の修正係数との積として形成し、
前記第２の修正利得パラメータ（Ｇ２’）を、前記第２の利得パラメータ（Ｇ２）と第２の修正係数との積として形成し、
前記基準指向性信号（Ｘｒｅｆ）を形成する、前記第１の中間信号（Ｚ１）と前記第２の中間信号（Ｚ２）の重ね合せに対して、第１の基準重ね合せパラメータ（ａｒｅｆ１）と第２の基準重ね合せパラメータ（ａｒｅｆ２）とが定義されており、
前記第１の修正係数を、前記第２の重ね合せパラメータ（ａ２）と前記第２の基準重ね合せパラメータ（ａｒｅｆ２）との積に基づいて形成し、及び／又は、
前記第２の修正係数を、前記第１の重ね合せパラメータ（ａ１）と前記第１の基準重ね合せパラメータ（ａｒｅｆ１）との積と、前記第２の基準重ね合せパラメータ（ａｒｅｆ２）との差異に基づいて形成する、請求項５に記載の方法。

【請求項8】

前記出力指向性信号（Ｘｏｕｔ）を、前記第１の修正利得パラメータ（Ｇ１’）によって重み付けされた前記第１の指向性信号（Ｘｒ１）と、前記第２の修正利得パラメータ（Ｇ２’）によって重み付けされた前記第２の指向性信号（Ｘｒ２）とに基づいて形成する、請求項６又は請求項７に記載の方法。

【請求項9】

前記第１及び前記第２の重ね合せパラメータ（ａ１、ａ２）、前記第１及び前記第２の基準重ね合せパラメータ（ａｒｅｆ１、ａｒｅｆ２）、並びに、前記第１及び前記第２の利得パラメータ（Ｇ１、Ｇ２）に基づいて、第１の有効重ね合せパラメータ（ａｅｆｆ１）及び第２の有効重ね合せパラメータ（ａｅｆｆ２）を決定し、
前記出力指向性信号（Ｘｏｕｔ）を、前記第１の有効重ね合せパラメータ（ａｅｆｆ１）によって重み付けされた前記第１の中間信号（Ｚ１）と、前記第２の有効重ね合せパラメータ（ａｅｆｆ２）によって重み付けされた前記第２の中間信号（Ｚ２）との重ね合せに基づいて形成する、請求項７に記載の方法。

【請求項10】

前記第２の指向性信号（Ｘｒ２）が前記第２の中間信号（Ｚ２）によって与えられる場合には、前記第１の有効重ね合せパラメータ（ａｅｆｆ１）を、前記第１の基準重ね合せパラメータ（ａｒｅｆ１）から形成する、請求項９に記載の方法。

【請求項11】

前記第１の重ね合せパラメータ（ａ１）と、前記第１の修正利得パラメータ（Ｇ１’）と、前記第２の修正利得パラメータ（Ｇ２’）とに基づいて、第２の有効重ね合せパラメータ（ａｅｆｆ２）を決定し、
前記出力指向性信号（Ｘｏｕｔ）を、前記第１の中間信号（Ｚ１）と、前記第２の有効重ね合せパラメータ（ａｅｆｆ２）によって重み付けされた前記第２の中間信号（Ｚ２）との重ね合せに基づいて形成する、請求項７に記載の方法。

【請求項12】

前記第２の指向性信号（Ｘｒ２）が前記第２の中間信号（Ｚ２）によって与えられる場合、前記第２の有効重ね合せパラメータ（ａｅｆｆ２）を、前記第１の重ね合せパラメータ（ａ１）と、前記第２の修正利得パラメータ（Ｇ２’）と前記第１の利得パラメータ（Ｇ１）との比と、から形成する、請求項１１に記載の方法。

【請求項13】

前記基準指向性信号（Ｘｒｅｆ）の前記基準指向特性（６３）を、無指向性の指向特性（６２）として選択する、又は、人間の耳のシェーディング効果を模造するように選択する、請求項１～請求項１２のいずれか一項に記載の方法。

【請求項14】

補聴システムであって、
周囲の音信号（２８）から第１の入力信号（Ｅ１）を生成するための第１の入力変換器（２４）と、前記周囲の音信号（２８）から第２の入力信号（Ｅ２）を生成するための第２の入力変換器（２６）とを有する補聴器（２）と、
請求項１～請求項１３のいずれか１項に記載の方法を実行するように適合された制御ユニットと、を備えた補聴システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、補聴器の第１の入力変換器によって、周囲の音信号から第１の入力信号を生成し、補聴器の第２の入力変換器によって、周囲の音信号から第２の入力信号を生成し、第１の入力信号及び第２の入力信号に基づいて第１の指向性信号及び第２の指向性信号をそれぞれ形成する、補聴器のための指向性信号処理方法に関する。第２の指向性信号は第１の有効信号源の方向に相対的な減衰を有し、第１の指向性信号は第２の有効信号源の方向に相対的な減衰を有し、第１の有効信号源の第１の有効信号の増幅のための第１の利得パラメータと、第２の有効信号源の第２の有効信号の増幅のための第２の利得パラメータとを決定する。

【背景技術】

【0002】

補聴器では、周囲の音が少なくとも１つの入力変換器によって入力信号に変換される。この入力信号は、修正されるべき装着者の難聴度に応じて、周波数帯域ごとに、特に個々に装着者に合わせた方法で処理及び増幅される。処理された信号は、補聴器の出力変換器を介して出力音信号に変換され、装着者の聴覚に導かれる。信号処理の過程では、入力信号又は前処理された中間信号に対して自動利得制御（ＡＧＣ）が行われることが多く、また、入力信号がある限界値までは線形に増幅され、限界値以上では入力信号のレベルピークを補うために低い増幅率が適用されるダイナミック圧縮が行われることもある。これは特に、突発的な大きな音のイベントが、補聴器の追加の増幅のために、装着者にとって大きすぎる出力音信号につながるのを防ぐことを目的としている。

【0003】

しかしながら、このようなダイナミック圧縮を内蔵したＡＧＣはまず、音の方向に関係なく、音の事象に反応する。補聴器を装着している人が、複数の対話者との会話など、複雑な聴取状況にある場合、１人の対話者が短い叫び声や大きな笑い声などで圧縮を引き起こし、それによって他の対話者の会話の寄与が顕著に低下し、補聴器装着者の明瞭度が低下することがある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は、補聴器における指向性信号処理の方法を提供することを課題としており、本方法は、特にＡＧＣ及び／又はダイナミック圧縮と組み合わせて、複数の有効信号源を有する複雑な聴取状況にも適する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記の課題は、本発明によれば、補聴器のための指向性信号処理方法によって解決される。本方法では、補聴器の第１の入力変換器によって、周囲の音信号から第１の入力信号を生成し、補聴器の第２の入力変換器によって、周囲の音信号から第２の入力信号を生成し、第１の入力信号及び第２の入力信号に基づいて、第１の指向性信号及び第２の指向性信号をそれぞれ形成し、ここで、第２の指向性信号は、第１の有効信号源の方向に相対的な減衰を有しており、第１の指向性信号は、第２の有効信号源の方向に相対的な減衰を有しており、第１の有効信号源の第１の有効信号の増幅のための第１の利得パラメータと、第２の有効信号源の第２の有効信号の増幅のための第２の利得パラメータと、を決定する。

【0006】

本発明によれは、ここで、特に第１の指向性信号と第２の指向性信号との重ね合せとして表現される基準指向性信号に対して基準指向特性が定義されることになる。その際、第１の利得パラメータ及び／又は第２の利得パラメータに基づいて、基準指向特性に関連し、第１の修正利得パラメータと第２の修正利得パラメータとを決定することにより、第１の利得パラメータが第２の利得パラメータと同一の場合に、第１の修正利得パラメータによって重み付けされた第１の指向性信号と、第２の修正利得パラメータによって重み付けされた第２の指向性信号との和として形成される出力指向性信号が、線形スケーリングされた基準指向性信号に変換され、２つの修正利得パラメータの少なくとも１つが、対応する基礎となる利得パラメータと異なるものである。有利であり、その一部においてそれ自体が発明的である実施形態は、従属請求項及び以下の説明の対象である。

【0007】

必要な特性を備えた出力指向性信号は、対応する上記の重ね合せとして、又は少なくとも１つの適切な中間信号に基づいて形成することができ、その際、２つの利得パラメータが等しいときに必要な特性が満たされるように、出力指向性信号の形成が行われる。

【0008】

その際、第１の指向性信号は、一方で、さらなる信号処理のために形成することができ、それによって、特に第１の指向性信号の信号部分が出力指向性信号にきちんと含まれる。信号部分からの出力指向性信号が少なくとも１つの適切な中間信号の信号部分から形成される場合、すなわち、例えば、それぞれの場合に前方及び後方指向性のカーディオイド指向性信号に基づいて第１及び第２の指向性信号、並びに、出力指向性信号が形成される場合、第１の指向性信号は、特に、第１及び／又は第２の修正利得パラメータを決定するために生成される。その理由は、方向情報、特に、第１の指向性信号から得られる第２の有効信号源に関する方向情報が、このために決定的に有利となるためである。

【0009】

好ましくは、出力指向性信号に基づいて、補聴器の出力変換器によって出力音信号に変換される出力信号が生成される。その際、特に周波数帯域に依存したバックグラウンドノイズの抑制、及び／又は、フィードバック、及び／又は、さらには信号処理ステップを、出力指向性信号からの出力信号の生成の際に実行することができる。特に、本方法は周波数帯ベースにおいて実施することができ、それによって、第１及び第２の利得パラメータ、第１及び第２の指向性信号、基準指向性信号、並びに、最終的に第１及び第２の修正利得パラメータ、出力指向性信号が、各周波数帯又は個々の周波数帯のグループに対して、個別に決定又は定義される。

【0010】

この場合、入力変換器には、特に、音信号から対応する電気信号を生成するように調整された電気音響変換器が含まれる。特に、第１又は第２の入力信号がそれぞれの入力変換器によって生成される際に、例えば、線形前置増幅及び／又はＡ／Ｄ変換の形で前処理を行うこともできる。これに対応して生成された入力信号は、その際、特に電気信号によって与えられ、その電気信号の電流及び／又は電圧の変動が、空気の音圧変動を本質的に表す。

【0011】

好ましくは、その際、第１の有効信号源の方向は、補聴器の規定通りの使用方法によって定義される補聴器のユーザの正面方向に関して、前方半空間に向けられる。特に好ましくは、その際、第１の有効信号源は、少なくともほぼ正面方向に位置していることで、特に、正面の信号源の対応する近似を、信号処理のために行うことができる。好ましくは、第２の有効信号源の方向は、正面方向について±４５°の角度範囲外、特に好ましくは±６０°の角度範囲外に向けられている。特に、第２の有効信号源の方向は、後方半空間に向けられる。

【0012】

第１の指向性信号の相対的な減衰において、ここでは、特に、関係する指向特性が、第２の有効信号の方向に、全方向に平均化された感度に比べて減少した感度を有し、特に局所的な、好ましくは全体的な最小値を有することを意味すると解される。好ましくは、第１及び第２の指向性信号は、それぞれ第２又は第１の有効信号源の方向に可能な限り完全な減衰を有する。

【0013】

特に、本発明は以下の問題を解決する。それぞれが別の有効信号源の方向に、相対的な、好ましくは完全な減衰を示す２つの指向性信号に基づいて出力指向性信号が形成される場合、例えば、このように形成された出力指向性信号による第２の有効信号の増幅は、第２の指向性信号の重み付けに用いられる、対応する利得パラメータに依存するだけでなく、第２の有効信号源の方向にも依存する。それは、この点に関して、第２の指向性信号が非自明な方向依存性を有するからである。このとき、第１の指向性信号が、第２の有効信号源の方向に完全又はほぼ完全な減衰を示す場合、上記方向依存性は、第１の指向性信号の修正項によって補償することができない。また、第１の指向性信号による第１の有効信号の増幅についても同様である。

【0014】

そのため、それぞれの指向性信号自体の寄与によって、対応する修正を行う必要がある。本発明においては、これは、それぞれの指向性信号の「スケーリング」の修正によって、すなわち、それぞれの利得パラメータを適応させることによって解決される。それによって、一方では、修正利得パラメータによって、対応する指向性信号の方向依存性の考慮がなされる。

【0015】

他方では、基準指向特性は、両方の有効信号が同じ利得パラメータによって増幅される場合に達成されるべき「通常状態」として予め設定されている（ここでの仮定は、これらが、特に、異なる方向からのみ入射する同一の有効信号に適用されることである）。この場合、個々の「同じ大きさ」の有効信号の増幅によって、基準状態、すなわち、例えば、無指向性の指向特性、又は、耳介によるフィルタリングをモデル化した指向特性が得られる。

【0016】

このように、関係する有効信号を受け取る指向性信号の指向性の影響を、増幅度の対応する修正によって補償することで、正面の有効信号源からの有効信号だけでなく、例えば後方半空間からの有効信号も、その具体的な方向に依存せずに増幅することが可能となる。その際、また、指向性信号を必要があれば形成する中間信号のレベルにおいても、同等の定式化が可能である。

【0017】

これに対し、基準指向性信号は、好ましくは、２つの指向性信号に基づいて表現され、それによって、この表現における対応する係数に基づいて、修正利得パラメータを決定することができる。ここで、特に可能なのは、例えば、第２の修正利得パラメータのみが、第２の利得パラメータの真に非凡な修正を行い、一方、第１の修正利得パラメータは第１の利得パラメータと同一であることである。しかしながら、両方の、すなわち第１及び第２の修正利得パラメータは、それぞれの基礎となる第１及び第２の利得パラメータと異なっていてもよい。これは特に、２つの有効信号源が、共に補聴器に対して好ましい方向（例えば正面方向）に位置していない場合に当てはまる。

【0018】

有利には、第２の有効信号が、出力指向性信号によって、基準指向特性に対して第２の利得パラメータの分だけ増幅されるように、第２の修正利得パラメータを決定し、及び／又は、第１の有効信号が、出力指向性信号によって、基準指向特性に対して、第１の利得パラメータの分だけ増幅されるように、第１の修正利得パラメータを決定する。これによって、２つの有効信号のそれぞれが、それぞれの有効信号源の方向に応じて、個々の有効信号のための「適切な」利得パラメータを用いて、出力指向性信号によって増幅されることが達成される。

【0019】

これは、例えば第２の有効信号に由来する出力指向性信号における信号寄与、すなわち例えば対応する第２の指向性信号が、第２の修正利得パラメータに基づいて重み付けされ得ることによって、第２の指向性信号（又は、第１の有効信号源の方向に相対的な減衰を有する少なくとも１つの適切な中間信号に基づいて形成された同等の信号）の方向依存性が、第２の修正利得パラメータの修正を介して補償されることで初めて可能となる。出力指向性信号における第１の有効信号の信号寄与についても同様である。特に、第１の修正利得パラメータは、第１の利得パラメータと同一であってもよい。

【0020】

適切には、第２の修正利得パラメータを、第２の利得パラメータと修正係数との積として形成し、修正係数は、基準指向性信号を第１の指向性信号と第２の指向性信号との線形結合として表現したときの、第２の指向性信号の線形係数に相当するものである。

【0021】

数学的な定式化は次のように実現できる。入力信号Ｅ１及びＥ２をまとめてベクトルＥ＝［Ｅ１，Ｅ２］^Ｔを形成すると、２つの入力信号に基づいて形成される第１の指向性信号Ｘｒ１は、２つの入力信号の重みｗ＝［ｗ１，ｗ２］^Ｔに基づいて、少なくとも近似的に表すことができる、すなわちＸｒ１＝Ｅ^Ｔ・ｗである（ただし、２つの入力変換器間の音響所要時間が通常与えられる１サンプル未満である限り）。同様に、第２の指向性信号Ｘｒ２は、重みｕ＝［ｕ１，ｕ２］^Ｔを用いて、Ｘｒ２＝Ｅ^Ｔ・ｕとして表すことができる。

【0022】

そして、出力指向性信号Ｘｏｕｔは、（スカラー！の）第１及び第２の修正利得パラメータＧ１’、Ｇ２’を用いて次のように表される。
（ｉ） Ｘｏｕｔ＝Ｅ^Ｔ・（Ｇ１’・ｗ＋Ｇ２’・ｕ）
また、基準指向性信号Ｘｒｅｆを同様に基底Ｅ１，Ｅ２において表すと、それに対応する重み付けベクトルｗｒｅｆ＝［ｗｒ１，ｗｒ２］^Ｔが得られ、Ｘｒｅｆ＝Ｅ^Ｔ・ｗｒｅｆとなる。第１及び第２の指向性信号Ｘｒ１，Ｘｒ２に基づいて、基準指向性信号は、それらの線形独立性（相対的な減衰は、そのつど異なる有効信号源に向けられるため）によって、次のように表すことができる。
（ｉｉ） Ｘｒｅｆ＝ａ・Ｘｒ１＋ｂ・Ｘｒ２ それによって、
（ｉｉ’） ｗｒｅｆ＝ａ・ｗ＋ｂ・ｕ（両ベクトル成分の）

【0023】

ここで、式（ｉｉ’）のｈ^Ｔ（α）との左乗算が行われる。その際、ｈ（α）＝［ｈ１（α），ｈ２（α）］^Ｔは、例えば、音源から第１の変換器への、又は第２の変換器への音の伝播を考慮した、補聴器の（測定された、推定された、又はモデル化された）伝達関数を表す。α＝０°では、正面音源に関する第１の入力変換器から第２の入力変換器への相対的な伝達関数に変化する。αは、好ましくはｈ^Ｔ（α）・ｕ＝０となる角度（すなわち、第２の指向性信号が好ましくは少なくともほぼ全減衰するその方向、すなわち第１の有効信号源の方向の角度）である。このことから、ｈ^Ｔ（α）・ｗｒｅｆ及びｈ^Ｔ（α）・ｗが分かれば、ａの値を決定することができる（２つのスカラー積は、特に、ｗ１、ｗ２及びαの異なる値に対して集計することができる）。ａの値に基づいて、ｂの値も式（ｉｉ’）の２つの成分のうちの１つにおいて決定することができる。

【0024】

そして、以下の修正利得パラメータは、
（ｉｉｉ） Ｇ１’＝ａ・Ｇ１、
Ｇ２’＝ｂ・Ｇ２
Ｇ１＝Ｇ２の場合に、式（ｉ）に従って、出力指向性信号Ｘｏｕｔにおいて、Ｇ１によってスケーリングされた基準指向性信号Ｘｒｅｆに変化するという所望の特性を満たすこと、が示される。

【0025】

第１の修正利得パラメータを、第２の指向性信号が第１の有効信号源の方向に最小の感度、及び、好ましくはこの方向で可能な限り完全な減衰を有する場合、特に好ましくは第１の指向性信号が最大の感度を有する場合、第１の利得パラメータとして決定すると、有利であることが分かる。第１の指向性信号Ｘｒ１の最大感度の方向が、第２の指向性信号が最小感度を有する第１の有効信号の方向にある場合、これは特に、第１の指向性信号の正規化のために使用することができ、この方向の感度が１に設定され、したがって、ｈ^Ｔ（α）・ｗ＝１が適用される。さらに、この方向において、第２の指向性信号による減衰が少なくともほぼ完全である場合、すなわちｈ^Ｔ（α）・ｕ≒０である場合、式（ｉｉ）においてａ＝１を設定することができ、その結果、式（ｉｉｉ）においてＧ１’＝Ｇ１、すなわち第１の利得パラメータと第１の修正利得パラメータの同一性が得られる。

【0026】

好ましくは、第１の入力信号と第２の入力信号とに基づいて、第１の中間信号と第２の中間信号とを形成し、第１の指向性信号を、第１の中間信号と第２の中間信号の重ね合せとして形成し、その際に、関連する第１の重ね合せパラメータを決定し、及び／又は、第２の指向性信号を、第２の中間信号と第１の中間信号の重ね合せとして形成し、その際に、関連する第２の重ね合せパラメータを決定する。具体的には、第１の中間信号及び第２の中間信号として、その際、特に前方及び後方指向性のカーディオイド指向性信号Ｘｃ，Ｘａが用いられる。そして、第１の重ね合せパラメータａ１又は第２の重ね合せパラメータａ２が以下の表現から生じ、特に適応して決定することができる。
（ｉｖ） Ｘｒ１＝Ｘｃ＋ａ１・Ｘａ
Ｘｒ２＝ａ２・Ｘｃ＋Ｘａ
重要な特別なケースとして、ａ２＝０、すなわち、第２の指向性信号Ｘｒ２は、後方指向性のカーディオイド指向性信号Ｘａによって与えられ、したがって、第２の中間信号Ｚ２によって与えられる。これは、例えば、第１の有効信号源が、後方指向性のカーディオイド指向性信号のノッチ（Ｋｅｒｂｅ）の領域にあるか、そこにあると想定される場合であり、その第１の有効信号源に対して第２の指向性信号は、相対的な、好ましくは最大の、特に好ましくは全減衰を有している場合である。

【0027】

有利な実施形態においては、第１の修正利得パラメータＧ１’を、第１の利得パラメータＧ１と第１の修正係数ａとの積として形成し、第２の修正利得パラメータＧ２’を、第２の利得パラメータＧ２と第２の修正係数ｂとの積として形成する。

【0028】

好ましくは、基準指向性信号Ｘｒｅｆを形成する第１の中間信号Ｚ１と第２の中間信号Ｚ２との重ね合せに対して、第１の基準重ね合せパラメータａｒｅｆ１と第２の基準重ね合せパラメータａｒｅｆ２とが定義されており、第１の修正係数ａを、第２の重ね合せパラメータａ２と第２の基準重ね合せパラメータａｒｅｆ２との積に基づいて、特にその積と第１の基準重ね合せパラメータａｒｅｆ１との差異に基づいて形成し、及び／又は、第２の修正係数ｂを、第１の重ね合せパラメータａ１と第１の基準重ね合せパラメータａｒｅｆ１との積と、第２の基準重ね合せパラメータａｒｅｆ２との差異に基づいて形成する。好ましくは、出力指向性信号Ｘｏｕｔを、第１の修正利得パラメータＧ１’によって重み付けされた第１の指向性信号Ｘｒ１と、第２の修正利得パラメータＧ２’によって重み付けされた第２の指向性信号Ｘｒ２とに基づいて、式（ｉｉｉ）に従って以下のように形成する。
（ｖ） Ｘｏｕｔ＝Ｇ１’・Ｘｒ１＋Ｇ２’・Ｘｒ２
（ｖ’） ＝ａ・Ｇ１・Ｘｒ１＋ｂ・Ｇ２・Ｘｒ２

【0029】

式（ｉｖ）及び（ｉｉ）に基づいて、Ｘｒｅｆはそれぞれ前方及び後方指向性のカーディオイド指向性信号Ｘｃ又はＸａに依存して（つまり、２つの中間信号Ｚ１及びＺ２に依存して、並びに、ここでＺ１＝Ｘｃ及びＺ２＝Ｘａ）与えられる。
Ｘｒｅｆ＝（ａ＋ｂ・ａ２）・Ｘｃ＋（ａ・ａ１＋ｂ）・Ｘａ
（ｉｉ’’） Ｘｒｅｆ＝ａｒｅｆ１・Ｘｃ＋ａｒｅｆ２・Ｘａ

【0030】

ここで、式（ｉｉ’’）における、前方又は後方指向性のカーディオイド指向性信号Ｘｃ又はＸａに割り当てられた線形係数は、それぞれ第１又は第２の基準重ね合せパラメータａｒｅｆ１又はａｒｅｆ２として解釈することができ、すなわち以下である。
（ｖｉ） ａｒｅｆ１＝ａ＋ｂ・ａ２
ａｒｅｆ２＝ａ・ａ１＋ｂ

【0031】

式（ｖ’）における修正係数ａ，ｂは、２つの基準重ね合せパラメータａｒｅｆ１，ａｒｅｆ２に依存して次のように求められる。
（ｖｉｉ） ａ＝（ａｒｅｆ１－ａ２・ａｒｅｆ２）／（１－ａ１・ａ２）
ｂ＝（ａｒｅｆ２－ａ１・ａｒｅｆ１）／（１－ａ１・ａ２）

【0032】

ａｒｅｆ１＝１という特殊なケースでは、式（ｖｉｉ）は次のように変形する。
（ｖｉｉ’） ａ＝（１－ａｒｅｆ２・ａ２）／（１－ａ１・ａ２）
ｂ＝（ａｒｅｆ２－ａ１）／（１－ａ１・ａ２）

【0033】

さらなる有利な実施形態においては、第１及び第２の重ね合せパラメータａ１、ａ２、第１及び第２の基準重ね合せパラメータａｒｅｆ１、ａｒｅｆ２、並びに、第１の利得パラメータＧ１及び第２の利得パラメータＧ２に基づいて、第１の有効重ね合せパラメータａｅｆｆ１及び第２の有効重ね合せパラメータａｅｆｆ２を決定し、出力指向性信号Ｘｏｕｔを、第１の有効重ね合せパラメータａｅｆｆ１によって重み付けされた第１の中間信号Ｚ１と、第２の有効重ね合せパラメータａｅｆｆ２によって重み付けされた第２の中間信号Ｚ２との重ね合せに基づいて形成する、特にＸｏｕｔ∝ａｅｆｆ１・Ｚ１＋ａｅｆｆ２・Ｚ２として形成する。

【0034】

さらに、式（ｉｖ）及び（ｉｉｉ）の定義によって、式（ｖ）から以下の表現が導き出される。
（ｖｉｉｉ） Ｘｏｕｔ＝Ｇ１・［（ａ＋ｂ・ａ２・Ｇ２／Ｇ１）・Ｘｃ＋（ａ・ａ１＋ｂ・Ｇ２／Ｇ１）・Ｘａ］

【0035】

同様の表現は、第２の利得パラメータＧ２の括弧外への取り出し（Ｇ２で因数分解）によって得られ、式（ｖｉｉｉ）において選択された表現（Ｇ１で因数分解）は、Ｇ１≧Ｇ２の場合に特に有利である。ここで、式（ｖｉｉｉ）における、前方又は後方指向性のカーディオイド指向性信号Ｘｃ又はＸａに割り当てられた線形係数は、それぞれ第１及び第２の有効重ね合せパラメータａｅｆｆ１又はａｅｆｆ２として解釈することができ、すなわち、
（ｉｘ） ａｅｆｆ１＝ａ＋ｂ・ａ２・Ｇ２／Ｇ１
ａｅｆｆ２＝ａ・ａ１＋ｂ・Ｇ２／Ｇ１
となり、ａ，ｂは式（ｖｉｉ）による表現によって与えられるので（又は特別な場合は式ｖｉｉ’によってａｒｅｆ１＝１）、式（ｖｉｉｉ）は次のように変形する。
（ｖｉｉｉ‘） Ｘｏｕｔ＝Ｇ１・（ａｅｆｆ１・Ｘｃ＋ａｅｆｆ２・Ｘａ）

【0036】

Ｇ１＝Ｇ２の場合、式（ｖｉ）に従って、第１及び第２の有効重ね合せパラメータａｅｆｆ１，ａｅｆｆ２は、第１又は第２の基準重ね合せパラメータａｒｅｆ１，ａｒｅｆ２に変形する。これを使用して、まず２つの修正係数ａ，ｂを式（ｉｉｉ）に従って２つの利得パラメータＧ１，Ｇ２に割り当て、最後に２つの有効重ね合せパラメータａｅｆｆ１，ａｅｆｆ２を基準重ね合せパラメータａｒｅｆ１，ａｒｅｆ２に依存して表現することができる。

【0037】

そして、式（ｖ）又は式（ｖｉｉｉ’）に従って選択されるＸｏｕｔの具体的な形は、Ｘｒｅｆに実際に使用される２つの表現（ｉｉ）、（ｉｉ’’）のいずれかに応じて行われることが好ましい。特に、式（ｉｉ’’）に対しては、ａｒｅｆ１＝１という値が設定され得る。

【0038】

第２の指向性信号Ｘｒ２が第２の中間信号Ｚ２によって、すなわち、特に後方指向性のカーディオイド指向性信号Ｘａによって与えられる（及び、それによって式（ｉｉｉ）においてａ２＝０が成立する）場合には、第１の有効重ね合せパラメータａｅｆｆ１を、第１の基準重ね合せパラメータａｒｅｆ１から形成する、すなわちａｅｆｆ１＝ａｒｅｆ１である。

【0039】

さらに、式（ｖ）から、Ｚ１＝Ｘｃ、Ｚ２＝Ｘａについて若干の変形後に、次のような表現になる。
（ｘ） Ｘｏｕｔ＝Ｇｅｆｆ・（Ｚ１＋（ａｅｆｆ２／ａｅｆｆ１）・Ｚ２）
ここで、有効利得パラメータＧｅｆｆ＝（Ｇ１’＋Ｇ２’・ａ２）であり、有効重ね合せパラメータの比ａｅｆｆ２／ａｅｆｆ１＝（Ｇ１’・ａ１＋Ｇ２’）／Ｇｅｆｆである。Ｇ１＝Ｇ２の場合、出力指向性信号Ｘｏｕｔがスケーリングされた基準指向性信号Ｘｒｅｆに変形し、その結果、有効重ね合せパラメータａｅｆｆ１、ａｅｆｆ２が関連する基準重ね合せパラメータａｒｅｆ１、ａｒｅｆ２に変形する必要があるという要件と、この場合、出力指向性信号Ｘｏｕｔが第１の利得パラメータＧ１によって増幅されること、すなわちＧｅｆｆ＝Ｇ１であるという追加要件とに基づいて、以下の式が得られる。
（ｘｉ） Ｇ１＝Ｇｅｆｆ ＝Ｇ１・ａ＋Ｇ２・ｂ・ａ２
ａｒｅｆ１＝ａｅｆｆ１＝ａ＋ｂ・ａ２
ａｒｅｆ２＝ａｅｆｆ２＝ａ・ａ１＋ｂ

【0040】

第２の指向性信号Ｘｒ２が第２の中間信号Ｚ２（特に後方指向性のカーディオイド指向性信号Ｘａの形において）によって与えられ、したがってａ２＝０が適用され、また、第１の基準重ね合せパラメータａｒｅｆ１＝１に設定されている上記の特別な場合には、第１の修正係数ａ＝１（式ｖｉｉ’を参照）である。したがって、第１の修正利得パラメータＧ１’は、第１の利得パラメータＧ１と同一である。第２の修正係数ｂについては、ｂ＝ａｒｅｆ２－１となる。この結果、出力指向性信号は次のようになる。
（ｘｉｉ） Ｘｏｕｔ＝Ｇ１・（Ｚ１＋ａ１・Ｚ２）＋Ｇ２・（ａｒｅｆ２－ａ１）・Ｚ２

【0041】

Ｇ１＝Ｇ２の場合、式（ｘｉｉ）は、第２の基準重ね合せパラメータａｒｅｆ２を用いて、Ｇ１によってスケーリングされた基準指向性信号Ｘｒｅｆ＝Ｚ１＋ａｒｅｆ２・Ｚ２に変換されることは明らかである。

【0042】

その際、有利には、第２の指向性信号Ｘｒ２が第２の中間信号Ｚ２によって与えられる場合、第２の有効重ね合せパラメータを、第１の重ね合せパラメータａ１と、第２の修正利得パラメータＧ２’と第１の利得パラメータＧ１との比Ｇ２’／Ｇ１とから形成する。

【0043】

第１の指向性信号Ｘｒ１＝Ｚ１＋ａ１・Ｚ２に基づいて、次に、上記特別な場合（式ｉｘにおいてａｒｅｆ１＝１、ａ２＝０、それによって、ａｅｆｆ１＝１）において、式（ｘ）に基づいて、特に、第２の有効信号が第２の中間信号によって大幅に独占的に高められる場合に、式（ｘｉｉ）と同等の定式化が得られる。
Ｘｏｕｔ＝Ｇ１・（Ｚ１＋（ａｅｆｆ２／ａｅｆｆ１）・Ｚ２）
（ｘｉｉｉ） ＝Ｇ１・｛Ｚ１＋［ａ１＋（ａｒｅｆ２－ａ１）・Ｇ２／Ｇ１］・Ｚ２｝
その際、ａｅｆｆ２における（ａｒｅｆ２－ａ１）・Ｇ２の項は、第２の修正利得パラメータＧ２’を形成する。なお、注意すべきは上記の場合、第２の指向性信号Ｘｒ２は第２の中間信号Ｚ２によって与えられ、それによって、第２の重ね合せパラメータａ２＝０に設定されることである。これによって、式（ｘ）においては、有効利得パラメータＧｅｆｆがＧ１（ａ＝１）となり、それは、式（ｘｉｉｉ）において考慮されている。

【0044】

基準指向性信号の基準指向特性を、無指向性の指向特性として選択する、又は、人間の耳のシェーディング効果を模造するように選択する場合、さらに有利である。

【0045】

信号処理の中間信号として、例えば、少なくとも第１の指向性信号の形成のために、そのつど前方指向性及び後方指向性のカーディオイド指向性信号Ｘｃ、Ｘａが使用される場合において、基準指向性信号Ｘｒｅｆ＝ａｒｅｆ１・Ｘｃ＋ａｒｅｆ２・Ｘａにおける２つの基準重ね合せパラメータａｒｅｆ１、ａｒｅｆ２に対して無指向性の基準指向特性の場合、値ａｒｅｆ１＝１、ａｒｅｆ２＝－１が適用される。多くの状況においては、初期状況として、可能な限り無指向性の聴覚が望まれる。

【0046】

基準指向特性によって人間の耳のシェーディング効果が模造される必要がある場合、基準重ね合せパラメータａｒｅｆ１、ａｒｅｆ２は、基準指向性信号Ｘｒｅｆ＝ａｒｅｆ１・Ｘｃ＋ａｒｅｆ２・Ｘａが、人間の耳の耳介でのシェーディングから生じるような所望の空間感度を模造するように、あらかじめ決定されることが好ましい。ここで、ａｒｅｆ１、ａｒｅｆ２の決定は、一般的な耳のモデル（例えばＫＥＭＡＲ）を用いて行うことができ、また、対応する測定値によって補聴器の装着者に合わせて個別に調整することもできる。

【0047】

好ましくは、第１の指向性信号は、第２の有効信号源の方向に最大の減衰を有し、及び／又は、第２の指向性信号は、第１の有効信号源の方向に最大の、特に全体の減衰を有する。このようにして、それぞれの有効信号がそれぞれの他の指向性信号に与える影響、ひいては相対的な利得パラメータに与える影響を、特に効果的に最小化することができる。

【0048】

有利には、第１の指向性信号は、特に第１の中間信号及び第２の中間信号に基づいて、適応型指向性マイクロフォンを用いて生成され、及び／又は、第２の指向性信号は、特に第１の中間信号及び第２の中間信号に基づいて、適応型指向性マイクロフォンを用いて生成される。このようにして、関係する指向性信号は、一方では２つの有効信号源のうちの１つの方向においては、可能な限り低い、好ましくは最小の感度を持ち、この方向では高い、好ましくは最大の減衰が起こり、他方、それぞれのもう１つの有効信号源の方向においては、可能な限り高い、好ましくは最大の感度を持つようにすることができる。

【0049】

さらに、第１の遅延パラメータによって実施され時間遅延された、第１の入力信号と第２の入力信号との重ね合せに基づいて、第１の中間信号が生成される場合、及び／又は、第２の遅延パラメータによって実施され時間遅延された、第２の入力信号と第１の入力信号との重ね合せに基づいて、第２の中間信号が生成される場合、有利である。特に、その際、第１及び第２の遅延パラメータは、互いに同一になるように選択することができ、特に、第１の中間信号は、補聴器の好ましい平面に関して、第２の中間信号に対して対称的に生成することができ、その際、好ましい平面は、好ましくは、補聴器を装着しているときの装着者の前頭面に割り当てられる。指向性信号を装着者の正面方向に合わせることは信号処理を容易にし、それによって、装着者の自然な視線方向が考慮される。

【0050】

好ましくは、第１の中間信号は前方指向性のカーディオイド指向性信号として生成され、及び／又は、第２の中間信号は後方指向性のカーディオイド指向性信号として生成される。入力変換器の間隔に対応する音響伝搬遅延を用いて、２つの入力信号を重ね合せることによって、カーディオイド指向性信号を形成することができる。それによって、重ね合せ時のこの伝搬遅延の符号に応じて、最大の減衰方向は正面方向（後方指向性のカーディオイド指向性信号）と、正面方向に対する逆方向（前方指向性のカーディオイド指向性信号）とのいずれかになる。最大感度の方向は、最大減衰の方向と逆になる。このような中間信号は、適応型指向性マイクロフォンに特に適しているため、さらなる信号処理が容易になる。

【0051】

本発明はさらに、周囲の音信号から第１の入力信号を生成するための第１の入力変換器と、周囲の音信号から第２の入力信号を生成するための第２の入力変換器とを有する補聴器と、上記の方法を実行するように適合された制御ユニットと、を備えた補聴システムを開示する。特に、制御ユニットは、補聴器に組み込まれていてもよい。この場合、補聴システムは補聴器から直接与えられる。本方法及びそのさらなる実施形態について述べた利点は、その趣旨に即して補聴システムにも転用することができる。

【0052】

以下において、本発明の実施例を、図面を参照してより詳細に説明する。その際、それぞれ図面は概略的に示される。

【図面の簡単な説明】

【0053】

【図1】一人の補聴器装着者と２人の対話者との会話状況を示す。

【図2】図１の会話状況における補聴器のための好ましい指向性信号処理を示す。

【図3a】図２による指向性信号処理の結果得られる出力信号の指向特性を示す。

【図3b】図２による指向性信号処理の結果得られる、代替的な出力信号の指向特性を示す。

【発明を実施するための形態】

【0054】

全ての図において、対応する部品及びサイズには同じ参照符号が付される。

【0055】

図１の上部においては、第１の対話者４及び第２の対話者８との会話状況における、補聴器２の装着者１が、概略的平面図で示される。第１の対話者４は装着者１に対して第１の方向６に位置し、第２の対話者８は装着者１に対して第２の方向１０に位置する。第１の対話者４は、ここでは装着者１の主対話者であり、第２の対話者８は、散発的な音声寄与によってのみこの会話に参加している。説明されている会話状況は、図１の上部と下部とは同じである。第１の対話者４の音声寄与が第１の有効信号Ｓ１を形成し、第２の対話者８の音声寄与が第２の有効信号Ｓ２を形成する。

【0056】

補聴器２の出力音信号において、補聴器２の装着者１のための第１の有効信号Ｓ１及び第２の有効信号Ｓ２のレベルピークを減衰させるために、図１の上部に示すように、第２の対話者８が位置する第２の方向１０において最大かつ好ましくは完全な減衰を示すように、適応型指向性マイクロフォンによって第１の指向性信号Ｘｒ１が最初に生成される。これは、有効信号Ｓ２は、第１の指向性信号Ｘｒ１によって捕捉されないことを意味する。第１の指向性信号Ｘｒ１に基づいて算出される圧縮係数は、結果的に、第１及び第２の対話者４及び８によってそれぞれ与えられる２つの有効信号源１４、１８に関して、前者にのみ反応することになる。この場合、第１の有効信号源１４（すなわち第１の対話者４）の第１の有効信号Ｓ１に関して、各瞬間の最適な信号利得が決定され、それによって、暗黙のうちに対応する圧縮比も決定する第１の利得パラメータＧ１が決定される。

【0057】

図１の下側の表記においては、上側の表記と同様に、同じ聴取状況において、第２の指向性信号Ｘｒ２が示されており、この信号は、第１の方向６、すなわち第１の対話者４の方向において最大の及び好ましくは完全な減衰を有する。第１の方向６は装着者１の正面方向と一致するので、第２の指向性信号Ｘｒ２は後方指向性のカーディオイド指向性信号Ｘａとして形成される。したがって、第２の指向性信号Ｘｒ２に基づいて決定され、それに割り当てられた第２の利得パラメータＧ２は、任意の瞬間に、第２の有効信号Ｓ２に対する最適な利得、特に、関連する圧縮比を示している。

【0058】

装着者１に対する補聴器２の出力音信号において、第１の対話者４及び第２の対話者８の両方の会話の寄与によるレベルピークを、圧縮によって装着者１にとって快適なレベルまで低減することができるように、一方では、そのような出力音信号は、それぞれの場合に対応する利得パラメータＧ１，Ｇ２によって重み付けされた第１及び第２の指向性信号Ｘｒ１，Ｘｒ２の線形結合から形成され得るだろう。第１の指向性信号Ｘｒ１も、前方指向性のカーディオイド指向性信号に基づいて、及び、後方指向性のカーディオイド指向性信号Ｘａに基づいて、適応型指向性マイクロフォンによって形成されるため、このような線形結合によって、指向特性が第１の指向性信号Ｘｒ１と同様の形態の出力音信号が得られることになるだろう。しかしながら、その際、最大減衰のノッチ２２が第２の方向１０から遠ざかる。一方で、もしかするとこのことは、第２の有効信号源１８から離れた、望ましくない、完全に「耳が聞こえない」領域をもたらすが、他方では、このような線形結合が第１の対話者４の音声寄与に依存する結果として、その向きが変動する可能性もある。

【0059】

図２は、図１に記載された状況に従った補聴器２のための指向性信号処理方法をブロック図で模式的に示しており、この方法は、特に、それぞれの対話者４，８によって与えられる有効信号源１４，１８の２つの有効信号Ｓ１，Ｓ２のレベルピークを減衰させることを意図している。補聴器２には、音信号２８から第１の入力信号Ｅ１又は第２の入力信号Ｅ２をそれぞれ生成する第１の入力変換器２４と第２の入力変換器２６とが配置されている。その際、音信号２８は周囲の音であり、したがって、その周辺の音には、第１及び第２の有効信号Ｓ１，Ｓ２も含まれる。例えばＡ／Ｄ変換などの可能な前処理は、入力変換器２４，２６に既に含まれるべきであり、さらに、それら変換器は、好ましくは無指向性のマイクロフォンをそれぞれ有している。

【0060】

ここで、第１の入力信号Ｅ１は、第１の遅延パラメータＴ１によって遅延された第２の入力信号Ｅ２と重ね合され、そこから第１の中間信号Ｚ１が形成される。同様に、第２の入力信号Ｅ２は、第２の遅延パラメータＴ２によって遅延された第１の入力信号Ｅ１に重ね合され、そこから第２の中間信号Ｚ２が形成される。本実施例では、一般性を制限することなく、第１及び第２の遅延パラメータＴ１，Ｔ２は、そのつど同一であり（Ｔ１＝Ｔ２）、さらに、第１の中間信号Ｚ１が前方指向性のカーディオイド指向性信号Ｘｃによって与えられ、第２の中間信号Ｚ２が後方指向性のカーディオイド指向性信号Ｘａによって与えられるように選択される。第１の中間信号Ｚ１及び第２の中間信号Ｚ２に基づいて、図１による第１の指向性信号Ｘｒ１＝Ｚ１＋ａ１・Ｚ２が、第１の重ね合せパラメータａ１の決定のもとに、適応型指向性マイクロフォン４０によって、第２の対話者８の寄与、すなわち第２の有効信号Ｓ２が第１の指向性信号Ｘｒ１において最大に抑制されるように生成される。第１の指向性信号Ｘｒ１に基づいて、第１の有効信号Ｓ１に対する第１の利得パラメータＧ１が決定される。したがって、決定された第１の利得パラメータＧ１は、第１の指向性信号Ｘｒ１による第１の対話者４の信号寄与の最適な利得及び圧縮を表している。

【0061】

適応型指向性マイクロフォン４２によって、第１の中間信号Ｚ１及び第２の中間信号Ｚ２から第２の指向性信号Ｘｒ２を生成することができ、これによって第１の対話者４の寄与、すなわち第１の有効信号Ｓ１を最大限に抑制することができる。第１の対話者４は、本例では、装着者１に対して正面方向に位置するので、第２の指向性信号Ｘｒ２は、上記したように、後方指向性のカーディオイド指向性信号Ｘａによって与えられる。第２の指向性信号Ｘｒ２は、この際、一方では、後方指向性のカーディオイド指向性信号Ｘａであると恒久的に仮定することができる。他方、第１及び第２の中間信号Ｚ１，Ｚ２から第２の指向性信号Ｘｒ２を形成するために、適応型指向性マイクロフォン４２によって、第１の対話者４の位置の変化を考慮することもできる。

【0062】

第１の利得パラメータＧ１と同様に、さらに、第２の利得パラメータＧ２は、第２の指向性信号Ｘｒ２に基づいて決定される。第２の利得パラメータＧ２は、第２の指向性信号Ｘｒ２による第２の有効信号Ｓ２の最適な利得及び圧縮を表している。

【0063】

さらに、基準指向性信号Ｘｒｅｆのための、基準指向特性６３が定義されている。基準指向性信号Ｘｒｅｆは、２つの中間信号Ｚ１、Ｚ２を次のように重ね合せたものになる。
Ｘｒｅｆ＝ａｒｅｆ１・Ｚ１＋ａｒｅｆ２・Ｚ２
基準指向信性号Ｘｒｅｆは、同基準指向信性号Ｘｒｅｆが所望の基準指向特性６３を有するように選択された、すなわち、例えば、人間の耳介の空間フィルタ効果を模造するように、特に周波数帯域的に模造するように選択された、関連する第１の基準重ね合せパラメータａｒｅｆ１及び第２の基準重ね合せパラメータａｒｅｆ２を有する。また、一部又は全ての周波数帯において、基準指向性信号Ｘｒｅｆに無指向性の指向特性が選択されてもよい（それにより指向性効果が失われる）。基準指向性信号Ｘｒｅｆは、基準指向特性６３及び基準重ね合せパラメータａｒｅｆ１，ａｒｅｆ２を定義するためのものであり、ここでは必ずしも２つの中間信号Ｚ１，Ｚ２から独立した信号として生成する必要はなく（対応して破線で示される）、むしろ基準重ね合せパラメータａｒｅｆ１，ａｒｅｆ２をあらかじめ定義しておくことができる。特に、基準指向性信号Ｘｒｅｆの基準指向特性６３が正面方向に減衰しないように、ａｒｅｆ１＝１に設定され得る。

【0064】

以下の計算では、Ｘｒ２＝Ｚ２＝Ｘａ、及び、それによってａ２＝０であること考慮し、さらにａｒｅｆ１＝１に設定される。

【0065】

第２の利得パラメータＧ２、第１の重ね合せパラメータａ１、及び、基準重ね合せパラメータａｒｅｆ２に基づいて、第２の修正利得パラメータＧ２’が次のように決定される。
Ｇ２’＝Ｇ２・（ａｒｅｆ２－ａ１）

【0066】

ここで、第１の利得パラメータＧ１によって重み付けされた第１の指向性信号Ｘｒ１＝Ｚ１＋ａ１・Ｚ２に基づいて、また、この場合、第２の中間信号Ｚ２に対応し、第２の修正利得パラメータＧ２’によって重み付けされた第２の指向性信号Ｘｒ２に基づいて、出力指向性信号Ｘｏｕｔが次のように形成される。
Ｘｏｕｔ＝Ｇ１・Ｘｒ１＋Ｇ２’・Ｚ２
（ｘｉｉ’） ＝Ｇ１・（Ｚ１＋ａ１・Ｚ２）＋Ｇ２・（ａｒｅｆ２－ａ１）・Ｚ２

【0067】

例えば、第１の有効信号Ｓ１及び第２の有効信号Ｓ２がある周波数帯において同じ大きさである場合、この周波数帯においては２つの有効信号Ｓ１、Ｓ２にそれぞれ同じ利得パラメータＧ１＝Ｇ２が割り当てられる。この場合、出力指向性信号Ｘｏｕｔでは、第１の重ね合せパラメータａ１に比例した寄与分が互いに打ち消し合い、出力指向性信号Ｘｏｕｔは、Ｇ１によって増幅（「スケーリング」）された基準指向性信号Ｘｒｅｆとして、Ｘｏｕｔ＝Ｇ１・（Ｚ１＋ａｒｅｆ２・Ｚ２）に変換される。

【0068】

図示したように、第１の指向性信号Ｘｒ１と、第２の中間信号Ｚ２としての後方指向性のカーディオイド指向性信号Ｘａとに基づいて、出力指向性信号Ｘｏｕｔを生成する代わりに、第１の重ね合せパラメータａ１、第２の修正利得パラメータＧ２’、及び、第１の利得パラメータＧ１に基づいて、第１の有効重ね合せパラメータａｅｆｆ１及び第２の有効重ね合せパラメータａｅｆｆ２を以下のように形成することによって、出力指向性信号Ｘｏｕｔを生成することもできる。
ａｅｆｆ２＝ａ１＋Ｇ２’／Ｇ１
（ｘｉｖ） ＝ａ１＋（ａｒｅｆ２－ａ１）・Ｇ２／Ｇ１

【0069】

本実施例での特別なケースでは、第１の有効重ね合せパラメータａｅｆｆ１はａｅｆｆ１＝１という値を有しているが、特にａ２≠０のような非凡な値を取ることもできる。
対応して形成された出力指向性信号は以下のようになる。
Ｘｏｕｔ＝Ｇ１・（ａｅｆｆ１・Ｚ１＋ａｅｆｆ２・Ｚ２）
ここで、式（ｘｉｖ）にしたがったａｅｆｆ２、及び、ａｅｆｆ１＝１を用いると、式（ｘｉｉ’）に示す形となる。その際、本生成の結果、出力指向性信号Ｘｏｕｔは以下の様な指向特性を有する。すなわち、その指向特性は、第１の有効信号源１４の方向（すなわち、第１の有効信号Ｓ１の方向）では、基準指向性信号Ｘｒｅｆに対して係数Ｇ１による利得又は減衰を有し、第２の有効信号源１８の方向（すなわち、第２の有効信号Ｓ２の方向）では、基準指向性信号Ｘｒｅｆに対して係数Ｇ２による利得又は減衰を有する（図３ａ及び図３ｂも参照）。

【0070】

最後に、出力指向性信号Ｘｏｕｔに基づいて、特に、追加の周波数帯域依存のノイズ抑制を含み得る信号処理ステップ５０を介して出力信号Ｙｏｕｔが生成され、この出力信号Ｙｏｕｔは、補聴器２の出力変換器５２によって出力音信号５４に変換される。

【0071】

図３ａにおいては、図１に示した装着者１の聴取状況に対して、図２において説明したように生成された出力指向性信号Ｘｏｕｔの指向特性６０が示されている。ここでは、基準指向特性６２（破線）が、無指向性の指向特性として与えられている。理解を容易とするために、ここでは第１の利得パラメータＧ１は０ｄＢとして選択され、一方、第２の利得パラメータＧ２は－６ｄＢとして選択される。その結果、出力指向性信号Ｘｏｕｔの生じる指向特性６０は、第２の方向１０（すなわち、第２の有効信号源１８の方向）において、無指向性の基準指向特性６２からの顕著な相違を有する。

【0072】

図３ｂにおいては、無指向性の基準指向特性６２の代わりに、基準指向特性６４を有する基準指向性信号Ｘｒｅｆが選択されており（破線）、この基準指向性信号Ｘｒｅｆは、耳介による周囲の音のフィルタリング及びそれに対応するシェーディング効果をモデル化する。ここでもまた、第１の利得パラメータＧ１は０ｄＢとして選択され、一方、第２の利得パラメータＧ２は－６ｄＢとして選択される。その結果、出力指向性信号Ｘｏｕｔの生じる指向特性６６は、第２の有効信号源１８の方向において無指向性の基準指向特性６４からの顕著な相違を再び示す。その際、この方向において、基準指向性信号Ｘｒｅｆの定義によって、耳介のシェーディング効果の結果として、基準指向特性６４に含まれる追加の減衰が行われる。

【0073】

以上、本発明を好ましい実施例によってかなり詳しく図解及び説明したが、本発明は開示された実施例によって限定されるものではなく、本発明の保護範囲から逸脱することなく、当業者によって、そこから他の変形例を導き出すことができる。

【符号の説明】

【0074】

１ 装着者
２ 補聴器
４ 第１の対話者
６ 第１の方向
８ 第２の対話者
１０ 第２の方向
１４ 第１の有効信号源
１８ 第２の有効信号源
２２ ノッチ
２４ 第１の入力変換器
２６ 第２の入力変換器
２８ 音信号
４０ 適応型指向性マイクロフォン
４２ 適応型指向性マイクロフォン
５０ 信号処理ステップ
５２ 出力変換器
５４ 出力音信号
６０ 指向特性
６２ （無指向の）基準指向特性
６３ 基準指向特性
６４ 基準指向特性
６６ 指向特性
ａ１ 第１の重ね合せパラメータ
ａｅｆｆ１ 第１の有効重ね合せパラメータ
ａｅｆｆ２ 第２の有効重ね合せパラメータ
ａｒｅｆ１ 第１の基準重ね合せパラメータ
ａｒｅｆ２ 第２の基準重ね合せパラメータ
Ｅ１ 第１の入力信号
Ｅ２ 第２の入力信号
Ｇ１ 第１の利得パラメータ
Ｇ２ 第２の利得パラメータ
Ｇ２’ 第２の修正利得パラメータ
Ｓ１ 第１の有効信号
Ｓ２ 第２の有効信号
Ｔ１ 第１の遅延パラメータ
Ｔ２ 第２の遅延パラメータ
Ｘａ 後方指向性のカーディオイド指向性信号
Ｘｃ 前方指向性のカーディオイド指向性信号
Ｘｏｕｔ 出力指向性信号
Ｘｒ１ 第１の指向性信号
Ｘｒ２ 第２の指向性信号
Ｙｏｕｔ 出力信号
Ｚ１ 第１の中間信号
Ｚ２ 第２の中間信号

【図1】

【図2】

【図3a】

【図3b】