(57)【要約】  収音信号から接触振動ノイズを検出することができる補聴器。補聴器（１００）は、２つのマイクロホン（１１０−１、１１０−２）と、２つのマイクロホン（１１０−１、１１０−２）がそれぞれ取得した収音信号から、これら２つの収音信号間の無相関成分を、帯域別に振動成分として抽出する振動成分抽出部（１２０）と、振動成分抽出部（１２０）で抽出された帯域別の振動成分に基づいて、接触振動ノイズが発生したか否かを判断する振動ノイズ識別部（１３０）と、上記２つの収音信号を補聴処理して音響信号を生成する際に、音響信号に対して、接触振動ノイズの発生の有無に応じた処理を行う音響信号処理部（１４０）と、音響信号を音に変換するレシーバ（１５０）とを有する。
2012140818.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つのマイクロホンと、
前記２つのマイクロホンがそれぞれ取得した収音信号から、前記２つの収音信号間の無相関成分を、帯域別に振動成分として抽出する振動成分抽出部と、
前記振動成分抽出部で抽出された前記帯域別の振動成分に基づいて、接触振動ノイズが発生したか否かを判断する振動ノイズ識別部と、
前記２つの収音信号を補聴処理して音響信号を生成する際に、前記音響信号に対して、前記接触振動ノイズの発生の有無に応じた処理を行う音響信号処理部と、
前記音響信号を音に変換するレシーバと、を有する、
補聴器。
【請求項２】
前記振動ノイズ識別部は、
前記帯域別の振動成分のうち、低周波数帯域の振動成分のみが検出された場合、当該振動成分を、自発話ノイズとして、接触振動ノイズと区別する、
請求項１記載の補聴器。
【請求項３】
前記振動ノイズ識別部は、
前記振動成分の低周波数帯域のレベルに対して、前記振動成分の高周波数帯域のレベルが相対的に大きいことを条件として、接触振動ノイズが発生したと判断する、
請求項１記載の補聴器。
【請求項４】
前記振動成分抽出部は、
前記２つの収音信号のそれぞれから、前記低周波数帯域の信号および前記高周波数帯域の信号を抽出する帯域信号抽出部と、
前記２つの低周波数帯域の信号から、前記振動成分の低周波数帯域のレベルを抽出し、前記２つの高周波数帯域の信号から、前記振動成分の高周波数帯域のレベルを抽出する、
請求項１記載の補聴器。
【請求項５】
前記振動ノイズ識別部は、
前記振動成分の低周波数帯域のレベルに対する前記振動成分の高周波数帯域のレベルの比が所定の閾値を超えていることを条件として、前記接触振動ノイズが発生したと判断する、
請求項４記載の補聴器。
【請求項６】
前記振動ノイズ識別部は、
前記振動成分のスペクトルパターンが、自発話ノイズの振動成分のスペクトルパターンよりも、前記接触振動ノイズの振動成分のスペクトルパターンに似ていることを条件として、前記接触振動ノイズが発生したと判断する、
請求項２記載の補聴器。
【請求項７】
前記振動ノイズ識別処理部は、
前記振動成分が大きく、かつ、前記接触振動ノイズが発生していないことを条件として、自発話振動ノイズが発生したと判断し、
前記音響信号処理部は、
前記接触振動ノイズの発生の有無、および、前記自発話振動ノイズの発生の有無に応じて、前記音響信号の音量を制御するオーディオリミッタを含む、
請求項２記載の補聴器。
【請求項８】
前記音響信号処理部は、
適応フィルタを用いて前記音響信号のハウリングの抑制を行い、前記接触振動ノイズの発生の有無に応じて、ハウリング抑圧に関係するパラメータを制御するハウリングキャンセラを含む、
請求項２記載の補聴器。
【請求項９】
両耳のうち反対側の耳に装着された他の補聴器と通信を行う通信部、を更に有し、
前記振動ノイズ識別部は、
前記接触振動ノイズが発生したと判断したとき、その旨を示す情報を、前記通信部を用いて前記他の補聴器へ送信し、
前記音響信号処理部は、
前記他の補聴器から接触振動ノイズが発生したと判断した旨を示す情報が送信されてきたとき、前記通信部を用いてこれを受信し、
前記振動ノイズ識別部は、
前記接触振動ノイズが発生したと判断したときと同一の処理を行う、
請求項２記載の補聴器。
【請求項１０】
２つのマイクロホンを備えた補聴器における振動検出方法であって、
前記２つのマイクロホンがそれぞれ取得した収音信号から、前記２つの収音信号間の無相関成分を、帯域別に振動成分として抽出するステップと、
抽出された前記帯域別の振動成分に基づいて、接触振動ノイズが発生したか否かを判断するステップと、
前記２つの収音信号を補聴処理して音響信号を生成する際に、前記音響信号に対して、前記接触振動ノイズの発生の有無に応じた処理を行うステップと、を有する、
振動検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つのマイクロホンを備えた補聴器およびその振動検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
補聴器は、耳に脱着する際にハウリングを生じることがある。これは、収音を行うマイクロホンと音を出力するレシーバとの間の音響伝達関数（以下「音響系」ともいう）が、大きく変化するためである。【０００３】
補聴器におけるハウリング抑圧制御の技術は、例えば、特許文献１および特許文献２に記載されている。【０００４】
特許文献１記載の技術は、マイクロホンからの収音信号において、特定の周波数信号のレベルが突出した状態が継続したとき、ハウリングが発生したと判断し、音響信号の音量を低減する。また、特許文献２記載の技術は、電極によるタッチセンサを補聴器に設け、皮膚との接触の有無により耳との脱着のタイミングを検出し、音響信号の音量を低減する。【０００５】
これらの従来技術によれば、耳との脱着に起因するハウリング音を、低減し、または、防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１０５５２７号公報
【特許文献２】特開平８−１６３７００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の技術は、一定レベル以上のハウリング音が継続してからでなければハウリングを検出することができないため、発生初期にはハウリングを抑制することが難しい。また、特許文献２に記載の技術は、タッチセンサというマイクロホン以外の新たなセンサを設けなければならず、補聴器に求められる小型化、軽量化、省電力化の障害となり得る。【０００８】
ところで、補聴器の脱着時には、補聴器の筐体の外部が手や耳などに接触して発生する振動（以下「接触振動」という）が、固体伝播音としてマイクロホンに伝わり、ノイズとして収音信号に重畳され、ハウリングの要因となる。接触振動は、収音信号から接触振動に起因するノイズ（以下「接触振動ノイズ」）を検出することができれば、音響系の大きな変化を高精度に推測することができる。【０００９】
すなわち、接触振動ノイズの検出および抑制は、新たなセンサを設けることなく、ハウリングを発生初期から抑制することを可能にする。したがって、補聴器では、収音信号から接触振動ノイズを検出・抑制することが望まれる。【００１０】
本発明の目的は、収音信号から接触振動ノイズを検出することができる補聴器および振動検出方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の補聴器は、２つのマイクロホンと、前記２つのマイクロホンがそれぞれ取得した収音信号から、前記２つの収音信号間の無相関成分を、帯域別に振動成分として抽出する振動成分抽出部と、前記振動成分抽出部で抽出された前記帯域別の振動成分に基づいて、接触振動ノイズが発生したか否かを判断する振動ノイズ識別部と、前記２つの収音信号を補聴処理して音響信号を生成する際に、前記音響信号に対して、前記接触振動ノイズの発生の有無に応じた処理を行う音響信号処理部と、前記音響信号を音に変換するレシーバとを有する。【００１２】
本発明の振動検出方法は、２つのマイクロホンを備えた補聴器における振動検出方法であって、前記２つのマイクロホンがそれぞれ取得した収音信号から、前記２つの収音信号間の無相関成分を、帯域別に振動成分として抽出するステップと、抽出された前記帯域別の振動成分に基づいて、接触振動ノイズが発生したか否かを判断するステップと、前記２つの収音信号を補聴処理して音響信号を生成する際に、前記音響信号に対して、前記接触振動ノイズの発生の有無に応じた処理を行うステップとを有する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、収音信号から接触振動ノイズを検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１に係る補聴器の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態２に係る補聴器の構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態２に係る補聴器の外観の一例を示す図
【図４】本発明の実施の形態２に係る補聴器の装着状態を示す図
【図５】本発明の実施の形態２における第１および第２の帯域信号抽出部の構成の一例を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態２における低域振動成分抽出部および高域振動成分抽出部の構成の一例を示すブロック図
【図７】本発明の実施の形態２に係る補聴器の動作の一例を示すフローチャート
【図８】本発明の実施の形態２における自発話ノイズが含まれる場合における各信号の状態の一例を示す図
【図９】本発明の実施の形態２における接触振動ノイズが含まれる場合における各信号の状態の一例を示す図
【図１０】本発明の実施の形態３に係る補聴器の構成の一例を示すブロック図
【図１１】本発明の実施の形態３におけるフィルタバンクを用いた第１および第２の帯域信号抽出部の構成の一例を示すブロック図
【図１２】本発明の実施の形態３におけるＦＦＴを用いた第１および第２の帯域信号抽出部の構成の一例を示すブロック図
【図１３】本発明の実施の形態３に係る補聴器の動作の一例を示すフローチャート
【図１４】本発明の実施の形態４に係る補聴器の構成の一例を示すブロック図
【図１５】本発明の実施の形態４におけるオーディオリミッタの入出力特性の一例を示す図
【図１６】本発明の実施の形態４に係る補聴器が実行する音量抑圧処理の一例を示すフローチャート
【図１７】本発明の実施の形態５に係る補聴器の構成の一例を示すブロック図
【図１８】本発明の実施の形態５におけるハウリングキャンセラの構成の一例を示すブロック図
【図１９】本発明の実施の形態５に係る補聴器が実行する音量抑圧処理の一例を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の各実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。本発明の実施の形態１は、本発明の基本的態様の例であり、本発明の実施の形態２〜実施の形態５は、本発明の具体的態様の例である。
【００１６】
なお、以下の各実施の形態において、補聴器の収音信号に含まれる音は、空気伝播音と固体伝播音とに大別される。
【００１７】
空気伝播音は、空気を媒介として補聴器のマイクロホンに伝達される音であり、例えば、補聴器を装着したユーザの会話相手の発話音声である。
【００１８】
固体伝播音は、補聴器自体を含む固体を媒介として補聴器のマイクロホンに伝達される音である。
【００１９】
本実施の形態において、収音信号の空気伝播音による成分は、「音成分」といい、収音信号の固体伝播音による成分は、「振動成分」という。
【００２０】
固体伝播音は、ユーザ自身の発話（以下「自発話」という）音声と、補聴器の脱着時における手と補聴器筐体との接触などに伴う接触振動による音とに分類される。すなわち、振動成分は、自発話によるもの（以下「自発話ノイズ」という）と、接触振動ノイズとに分類される。
【００２１】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係る補聴器は、ユーザの左右いずれかの耳に装着し、収音と、所定の処理を行った音声を拡声して装用者の耳穴内への出力とを行う、耳掛け型の補聴器に適用した例である。以下に説明する音響処理装置の各部は、例えば、補聴器の内部に配置されたマイクロホン、レシーバ、およびＣＰＵ（central processing unit）、制御プログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）などの記憶媒体を含むハードウェアにより実現される。
【００２２】
図１は、本実施の形態に係る補聴器の構成を示すブロック図である。
【００２３】
図１において、補聴器１００は、第１および第２のマイクロホン１１０−１、１１０−２（２つのマイクロホン１１０）、振動成分抽出部１２０、振動ノイズ識別部１３０、音響信号処理部１４０、およびレシーバ１５０を有する。
【００２４】
第１および第２のマイクロホン１１０−１、１１０−２は、補聴器１００の内部の異なる位置に配置され、それぞれ収音を行って収音信号を取得する。
【００２５】
振動成分抽出部１２０は、第１および第２のマイクロホン１１０−１、１１０−２がそれぞれ取得した収音信号から、それら２つの収音信号間の相関性が低い成分（以下「無相関成分」という）を、帯域別に振動成分として抽出する。無相関成分は、空気伝播音以外の成分であり、主に、マイクロホン１１０の振動板を直接に駆動する振動成分か、マイクロホン１１０固有の熱雑音成分にあたる。熱雑音成分のレベルは低いため、レベルがある一定以上の無相関成分は、振動成分とほぼ等しい。
【００２６】
振動ノイズ識別部１３０は、振動成分抽出部１２０で抽出された帯域別の振動成分に基づいて、接触振動ノイズが発生したか否かを判断する。例えば、振動ノイズ識別部１３０は、帯域別の振動成分のうち、低周波数帯域の振動成分のみが検出された場合、当該振動成分を、自発話ノイズとして、接触振動ノイズと区別する。また、例えば、振動ノイズ識別部１３０は、振動成分の低周波数帯域のレベルに対して、振動成分の高周波数帯域のレベルが相対的に大きいことを条件として、接触振動ノイズが発生したと判断する。
【００２７】
音響信号処理部１４０は、上記２つの収音信号を補聴処理して音響信号を生成する際に、音響信号に対して、接触振動ノイズの発生の有無に応じた処理を行う。音響信号処理部１４０は、例えば、接触振動ノイズの発生の有無に応じて、音響信号の音量を制御する。
【００２８】
レシーバ１５０は、音響信号を音に変換する。
【００２９】
第１および第２のマイクロホン１１０−１、１１０−２は、上述の通り、位置が異なるため、２つの収音信号の振動成分の相関性は、２つの収音信号の音成分の相関性に比べて低い。したがって、補聴器１００は、２つの収音信号間の無相関成分を抽出することにより、収音信号の振動成分を精度良く抽出することができる。
【００３０】
また、ユーザ２００の自発話ノイズの高周波数帯域のレベルは、接触振動ノイズの高周波数帯域のレベルに比べて、非常に低い。したがって、補聴器１００は、振動成分の低周波数帯域のレベルに対する振動成分の高周波数帯域のレベルの相対的な大きさに基づいて、その振動成分を精度良く識別することができる。具体的には、補聴器１００は、その振動成分が、自発話ノイズおよび接触振動ノイズ（以下適宜「ノイズ」と総称する）のいずれであるかを、識別することができる。
【００３１】
すなわち、本実施の形態に係る補聴器１００は、収音信号間の無相関成分を振動成分として抽出し、その高周波数帯域のレベルに基づいてノイズを識別するので、収音信号から接触振動ノイズを検出することができる。つまり、本実施の形態に係る補聴器１００は、接触振動ノイズを発生初期の段階で検出することにより、結果としてハウリングを防止することできる。
【００３２】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る補聴器は、補聴処理とハウリング抑制のための処理とを行う、耳掛け型の補聴器に適用した例である。
【００３３】
より具体的には、本実施の形態に係る補聴器は、収音信号から帯域別の振動成分を抽出し、これを自発話ノイズと接触振動ノイズとのいずれであるかを識別するものである。そして、本実施の形態に係る補聴器は、接触振動ノイズを検出した時に、補聴器の耳との脱着が行われており、音響系の変化に起因するハウリングが発生すると推定して、ハウリング抑制のための処理を行うものである。
【００３４】
以下に説明する音響処理装置の各部は、例えば、補聴器の内部に配置されたマイクロホン、レシーバ、ＣＰＵ、および制御プログラムを格納したＲＯＭなどの記憶媒体を含むハードウェアにより実現される。
【００３５】
まず、本実施の形態に係る補聴器の構成について説明する。
【００３６】
図２は、本実施の形態に係る補聴器の構成を示すブロック図である。
【００３７】
図２において、補聴器１００は、第１および第２のマイクロホン１１０−１、１１０−２（２つのマイクロホン１１０）、振動成分抽出部１２０、振動ノイズ識別部１３０、音響信号処理部１４０、およびレシーバ１５０を有する。
【００３８】
第１および第２のマイクロホン１１０−１、１１０−２は、補聴器１００の内部の異なる位置に配置され、それぞれ収音を行って収音信号を取得する。第１のマイクロホン１１０−１は、取得した収音信号（以下「第１の収音信号」という）を、振動成分抽出部１２０および音響信号処理部１４０へ出力する。また、第２のマイクロホン１１０−２は、取得した収音信号（以下「第２の収音信号」という）を、振動成分抽出部１２０および音響信号処理部１４０へ出力する。
【００３９】
図３は、補聴器の外観の一例を示す図である。
【００４０】
図３に示すように、補聴器１００は、補聴器本体３１０、音響管３２０、およびイヤチップ３３０を有する。補聴器本体３１０は、耳介に掛けられる。イヤチップ３３０は、補聴器本体３１０が耳介に掛けられた状態で、耳穴に埋め込まれた状態となる。
【００４１】
第１のマイクロホン１１０−１および第２のマイクロホン１１０−２は、それぞれ、補聴器１００の補聴器本体３１０の中に収められた、無指向性マイクロホンである。第１のマイクロホン１１０−１および第２のマイクロホン１１０−２は、スリット等の穴を介して周囲音の収音を行う。
【００４２】
また、後述のレシーバ１５０は、補聴器１００の補聴器本体３１０の中に収められたスピーカである。レシーバ１５０から拡声された音声は、音響管３２０を通り、イヤチップ３３０から、耳穴内に出力される。
【００４３】
このような２つの無指向性のマイクロホンを備えた補聴器は、広く普及している。これは、２つの収音信号から音声の指向性を合成し、簡易な装置で安価に指向性のある音響信号を出力することができるからである。
【００４４】
図４は、補聴器の装着状態を示す図である。
【００４５】
図４に示すように、補聴器１００は、例えばユーザ２００の左耳に装着されて、ユーザ２００の頭部の左側に固定される。
【００４６】
振動成分抽出部１２０は、第１および第２のマイクロホン１１０−１、１１０−２がそれぞれ取得した収音信号から、それら２つの収音信号間の相関性が低い成分（以下「無相関成分」という）を、帯域別に振動成分として抽出する。ここでは、帯域別に振動成分として、低域振動成分と高域振動成分の２つの帯域で振動成分を抽出する例について、説明する。
【００４７】
振動成分抽出部１２０は、帯域別に信号成分の抽出および振動成分の抽出を行う。振動成分抽出部１２０は、第１の帯域信号抽出部１２１−１および第２の帯域信号抽出部１２１−２（帯域信号抽出部）と、低域振動成分抽出部１２２−１および高域振動成分抽出部１２２−２（振動成分抽出部）とを有する。
【００４８】
図２の帯域信号抽出部１２１は、第１および第２のマイクロホン１１０−１、１１０−２の２つの収音信号のそれぞれから、低周波数帯域の信号および高周波数帯域の信号を抽出する。
【００４９】
なお、ここでは、低周波数帯域（以下、適宜「低域」という）とは、自発話音声の振動成分および接触振動の振動成分を含むような帯域であり、例えば、約１ｋＨｚ以下の帯域である。また、高周波数帯域（以下、適宜「高域」という）とは、自発話音声の振動成分を含まず接触振動の振動成分を含むような帯域であり、例えば約１ｋＨｚを越える帯域である。
【００５０】
第１の帯域信号抽出部１２１−１は、第１の収音信号から、低周波数帯域の信号を抽出し、抽出した信号（以下「第１の低域信号」という）を、低域振動成分抽出部１２２−１へ出力する。また、第１の帯域信号抽出部１２１−１は、第１の収音信号から、高周波数帯域の信号を抽出し、抽出した信号（以下「第１の高域信号」という）を、高域振動成分抽出部１２２−２へ出力する。
【００５１】
第２の帯域信号抽出部１２１−２は、第２の収音信号から、低周波数帯域の信号を抽出し、抽出した信号（以下「第２の低域信号」という）を、低域振動成分抽出部１２２−１へ出力する。また、第２の帯域信号抽出部１２１−２は、第２の収音信号から、高周波数帯域の信号を抽出し、抽出した信号（以下「第２の高域信号」という）を、高域振動成分抽出部１２２−２へ出力する。
【００５２】
第１の帯域信号抽出部１２１−１および第２の帯域信号抽出部１２１−２は、例えば、同一の構成を有する。
【００５３】
図５は、第１および第２の帯域信号抽出部１２１−１、１２１−２の構成の一例を示すブロック図である。
【００５４】
図５に示すように、第１および第２の帯域信号抽出部１２１−１、１２１−２は、例えば、それぞれ、通過帯域が異なる２つの帯域フィルタを有する。具体的には、第１の帯域信号抽出部１２１−１は、低域フィルタ（ＬＰＦ：Low Pass Filter）４１０−１、および、高域フィルタ（ＨＰＦ：High Pass Filter））４１０−２を有する。また、第２の帯域信号抽出部１２１−２は、低域フィルタ（ＬＰＦ）４１０−１、および、高域フィルタ（ＨＰＦ）４１０−２を有する。
【００５５】
低域フィルタ４１０−１は、第１の収音信号（第２の収音信号）のうち低周波数帯域の成分のみを通過させ、第１の低域信号（第２の低域信号）として出力する。
【００５６】
高域フィルタ４１０−２は、第１の収音信号（第２の収音信号）のうち高周波数帯域の成分のみを通過させ、第１の高域信号（第２の高域信号）として出力する。
【００５７】
なお、第１および第２の帯域信号抽出部１２１−１、１２１−２は、時間波形を周波数スペクトルに変換するＦＦＴ（Fast Fourier Transform）により、低域信号および高域信号の抽出を行ってもよい。
【００５８】
図２の低域振動成分抽出部１２２−１は、第１の低域信号および第２の低域信号から、低周波数帯域の振動成分を抽出する。更に、低域振動成分抽出部１２２−１は、抽出した振動成分（以下「低域振動成分」という）のレベルを示す信号（以下「低域振動成分レベル信号」という）を、振動ノイズ識別部１３０へ出力する。
【００５９】
より具体的には、低域振動成分抽出部１２２−１は、まず、第１の低域信号のレベルを示す信号（以下「第１の低域レベル信号」という）と、第２の低域信号のレベルを示す信号（以下「第２の低域レベル信号」という）とを算出する。
【００６０】
本実施の形態において、第１の低域レベル信号は、第１の低域信号の二乗値を平滑化した信号とする。また、第２の低域レベル信号は、第２の低域信号の二乗値を平滑化した信号とする。
【００６１】
そして、低域振動成分抽出部１２２−１は、第１の低域レベル信号と第２の低域レベル信号との間の無相関成分を、低域振動成分レベルとして抽出する。
【００６２】
高域振動成分抽出部１２２−２は、第１の高域信号および第２の高域信号から、高周波数帯域の振動成分を抽出する。更に、高域振動成分抽出部１２２−２は、抽出した振動成分（以下「高域振動成分」という）のレベルを示す信号（以下「高域振動成分レベル信号」という）を、振動ノイズ識別部１３０へ出力する。
【００６３】
より具体的には、高域振動成分抽出部１２２−２は、まず、第１の高域信号のレベルを示す信号（以下「第１の高域レベル信号」という）と、第２の高域信号のレベルを示す信号（以下「第２の高域レベル信号」という）とを算出する。
【００６４】
本実施の形態において、第１の高域レベル信号は、第１の高域信号の二乗値を平滑化した信号とする。また、第２の高域レベル信号は、第２の高域信号の二乗値を平滑化した信号とする。
【００６５】
そして、高域振動成分抽出部１２２−２は、第１の高域レベル信号と第２の高域レベル信号との間の無相関成分を、高域振動成分として抽出する。
【００６６】
空気伝播音は、第１および第２のマイクロホン１１０−１、１１０−２間で相関が高い。また、固体伝播音は、第１および第２のマイクロホン１１０−１、１１０−２間で相関が低い。すなわち、低域振動成分抽出部１２２−１および高域振動成分抽出部１２２−２は、空気伝播音と固体伝播音（振動ノイズ）との間の相関の違いに着目して、振動ノイズをそれぞれ抽出する。
【００６７】
低域振動成分抽出部１２２−１および高域振動成分抽出部１２２−２は、入力される信号の周波数帯域が異なるが、同一の構成を有する。
【００６８】
図６は、低域振動成分抽出部および高域振動成分抽出部１２２−１、１２２−２の構成の一例を示すブロック図である。
【００６９】
図６に示すように、低域振動成分抽出部および高域振動成分抽出部１２２−１、１２２−２は、第１の二乗値算出部５１０−１、第２の二乗値算出部５１０−２、第１の平滑化部５２０−１、第２の平滑化部５２０−２、可変乗算器（振幅補正乗算器）５３０、加算器５４０、および絶対値算出部５５０を、それぞれ有する。
【００７０】
第１の二乗値算出部５１０−１は、第１の低域信号（第１の高域信号）の二乗値を示す信号を、第１の平滑化部５２０−１へ出力する。
【００７１】
第２の二乗値算出部５１０−２は、第２の低域信号（第２の高域信号）の二乗値を示す信号を、第２の平滑化部５２０−２へ出力する。
【００７２】
第１の平滑化部５２０−１は、例えば、ＬＰＦにより、第１の低域信号（第１の高域信号）の二乗値を示す信号を平滑化し、第１の低域レベル信号（第１の高域レベル信号）として、加算器５４０へ出力する。
【００７３】
第２の平滑化部５２０−２は、例えばＬＰＦにより、第２の低域信号（第２の高域信号）の二乗値を示す信号を平滑化し、第２の低域レベル信号（第２の高域レベル信号）として、可変乗算器５３０へ出力する。
【００７４】
なお、平滑化における時定数は、第１のマイクロホン１１０−１と第２のマイクロホン１１０−２との間隔による、空気伝播音の到来時間差により、信号間の相関が低くなる影響を緩和するような値に設定される。なおかつ、平滑化における時定数は、後段の加算器５４０において、空気伝播音が好適にキャンセルされるような適切な値に設定される。
【００７５】
可変乗算器５３０は、加算器５４０の出力である差分値から補正乗算値を求め、求めた補正乗算値を、第２の低域レベル信号（第２の高域レベル信号）に乗じる。そして、可変乗算器５３０は、第２の低域レベル信号（第２の高域レベル信号）に補正乗算値を乗じて得られる信号を、加算器５４０へ出力する。
【００７６】
加算器５４０は、第１の低域レベル信号（第１の高域レベル信号）と、補正乗算値が乗じられて振幅補正が行われた第２の低域レベル信号（第２の高域レベル信号）との差分信号を、絶対値算出部５５０および可変乗算器５３０へ出力する。加算器５４０の出力信号は、第１の低域レベル信号（第１の高域レベル信号）と第２の低域レベル信号（第２の高域レベル信号）との間の、無相関成分（帯域ごとの無相関成分）を示す。
【００７７】
可変乗算器５３０および加算器５４０は、加算器５４０の差分信号から補正乗算値を算出し、これを第２の低域レベル信号（第２の高域レベル信号）に掛け合わせて音圧感度補正を行う。これにより、可変乗算器５３０および加算器５４０は、低周波数帯域（高周波数帯域）における無相関成分を抽出する。この音圧感度補正は、製造工程などに起因する、第１および第２のマイクロホン１１０−１、１１０−２の感度ばらつきの補正を含む。
【００７８】
また、この音圧感度補正は、耳などの影響により、第１および第２のマイクロホン１１０−１、１１０−２間で音響的な回りこみに差異が生じることにより発生する、感度ばらつきの補正を含む。この音圧感度補正により、第１および第２の収音信号中に多く含まれ、かつ、相関の高い空気伝播音の成分を、適切に打ち消して、無相関成分を抽出することができる。
【００７９】
加算器５４０において、第２の低域レベル信号（第２の高域レベル信号）の符号は逆転する。可変乗算器５３０は、この差分信号の値が０に近づくように、補正乗算値（可変乗算値）を更新する。
【００８０】
差分信号が負である場合、平滑化された第２の低域レベル信号（第２の高域レベル信号）は、平滑化された第１の低域レベル信号（第１の高域レベル信号）よりも大きい。したがって、可変乗算器５３０は、例えば、ゲイン（補正乗算値）を下げる。
【００８１】
一方、差分信号が正である場合、平滑化された第２の低域レベル信号（第２の高域レベル信号）は、平滑化された第１の低域レベル信号（第１の高域レベル信号）よりも小さい。
【００８２】
したがって、可変乗算器５３０は、例えば、ゲイン（補正乗算値）を上げる。これにより、通常使用時に収音されるマイクロホン１１０間で相関の高い空気伝播音を用いて、マイクロホン１１０間の音圧感度補正を行うことが可能となる。そして、これにより、無相関成分のみを抽出することが可能となる。
【００８３】
絶対値算出部５５０は、帯域ごとの無相関成分の絶対値を示す信号を、低域振動成分レベル信号（高域振動成分レベル信号）として算出し、出力する。
【００８４】
振動ノイズ識別部１３０は、振動成分の低周波数帯域のレベルに対して、振動成分の高周波数帯域のレベルが相対的に大きいことを条件として、接触振動ノイズが発生したと判断する。そして、振動ノイズ識別部１３０は、出力部１６０を介して、識別結果を、音響信号処理部１４０へ出力する。
【００８５】
より具体的には、振動ノイズ識別部１３０は、低域振動成分レベルに対する高域振動成分レベルの比が、所定の閾値を超えていることを条件として、接触振動ノイズが発生したと判断する。そして、振動ノイズ識別部１３０は、接触振動ノイズが発生したと判断したとき、音響系の変化に起因するハウリングが発生すると判断して、ハウリング抑制のための所定の処理の実行を、音響信号処理部１４０に対して指示する。
【００８６】
音響信号処理部１４０は、２つの収音信号を補聴処理して音響信号を生成する際に、音響信号に対して、接触振動ノイズの発生の有無に応じた処理を行う。音響信号処理部１４０は、補聴処理部１４１および抑制処理部１４２を有する。
【００８７】
補聴処理部１４１は、第１の収音信号および第２の収音信号から、拡声処理などの所定の補聴処理を行って、音響信号を生成し、抑制処理部１４２へ出力する。
【００８８】
抑制処理部１４２は、音響信号を、レシーバ１５０へ転送する。また、抑制処理部１４２は、振動ノイズ識別部１３０からの指示があったとき、音響信号に対して、ハウリング抑制のための所定の処理を実行する。
【００８９】
レシーバ１５０は、補聴処理が行われた音響信号を音に変換し、補聴音として出力する。
【００９０】
自発話音声は、音声の性質上、１ｋＨｚ以上の帯域のエネルギーが元々少ない。また、自発話音声のうちマイクロホン１１０に伝わる振動成分は、骨伝導による影響により、１ｋＨｚ以下の帯域に集中する。
【００９１】
一方、接触振動の振動成分は、パルス性の振動ノイズであるため、数ヘルツから１ｋＨｚ以上の高い周波数に亘る広帯域に分布する。
【００９２】
このため、低域にのみ振動ノイズが存在する場合、その振動ノイズは、自発話ノイズである。また、低域だけでなく高域にも振動ノイズが存在する場合、その振動ノイズは、接触振動ノイズである。したがって、補聴器１００は、上述の通り、約１ｋＨｚ以下の帯域を低域とし、約１ｋＨｚを超える帯域を高域とし、それぞれの振動成分を解析することにより、自発話ノイズと接触振動ノイズとを識別することができる。具体的には、補聴器１００は、振動ノイズ識別部１３０において、帯域別の振動成分のうち、低周波数帯域の振動成分のみが検出された場合、当該振動成分を、自発話ノイズとして、接触振動ノイズと区別することができる。
【００９３】
ところが、空気伝播音でも、波長の短い高域信号は、補聴器周囲環境である頭部および耳介の凹凸の影響を受け易く、また、マイクロホン位置による位相差の影響を受ける。このため、無相関成分抽出では、第１および第２の高域レベル信号の差分を取っても、振動成分以外の成分が、高域振動レベル信号として誤って出力されてしまう場合がある。
【００９４】
そこで、補聴器１００は、単なる高域の振動ノイズの有無ではなく、振動ノイズのレベルが高く、かつ、低域の振動ノイズのレベルに対する高域の振動ノイズのレベルが相対的に大きいか否かに基づいて、接触振動ノイズの識別を行う。言い換えると、補聴器１００は、接触振動ノイズおよび自発話ノイズの両方に含まれる低域の振動レベルの検出を行い、次に高域の振動レベルを検出する手順で、振動ノイズの識別を行う。
【００９５】
このような補聴器１００は、収音信号間の無相関成分を振動成分として抽出し、その高周波数帯域のレベルに基づいてノイズを識別するので、収音信号から接触振動ノイズを検出することができる。また、補聴器１００は、本来の補聴処理に加えて、接触振動ノイズを検出したときにはハウリング抑制のための処理を音響信号に対して行うので、ハウリングを低減することができる。
【００９６】
以上で、本実施の形態に係る補聴器の構成についての説明を終える。
【００９７】
次に、補聴器１００の動作について説明する。
【００９８】
図７は、補聴器１００の動作の一例を示すフローチャートである。補聴器１００は、例えば、図７に示す動作を、電源スイッチあるいはハウリング抑制に関する機能がオンとなったときに開始し、電源スイッチあるいはハウリング抑制に関する機能がオフとなったときに終了する。また、補聴器１００は、図７に示す動作を行っている間、継続的に、第１の収音信号および第２の収音信号を取得し、補聴処理を行って音響信号を生成し、補聴音を出力するものとする。
【００９９】
まず、ステップＳ１１００において、第１の帯域信号抽出部１２１−１は、第１の収音信号から、第１の低域信号および第１の高域信号を抽出する。また、第２の帯域信号抽出部１２１−２は、第２の収音信号から、第２の低域信号および第２の高域信号を抽出する。
【０１００】
そして、ステップＳ１２００において、低域振動成分抽出部１２２−１は、第１の低域信号の二乗値および第２の低域信号の二乗値を、平滑化前の第１の低域レベル信号および第２の低域レベル信号として算出する。また、高域振動成分抽出部１２２−２は、第１の高域信号の二乗値および第２の高域信号の二乗値を、平滑化前の第１の高域レベル信号および第２の高域レベル信号として算出する。
【０１０１】
そして、ステップＳ１３００において、低域振動成分抽出部１２２−１は、平滑化前の第１の低域レベル信号および第２の低域レベル信号をそれぞれ平滑化して、平滑化後の第１の低域レベル信号および第２の低域レベル信号を算出する。また、高域振動成分抽出部１２２−２は、平滑化前の第１の高域レベル信号および第２の高域レベル信号をそれぞれ平滑化して、平滑化後の第１の高域レベル信号および第２の高域レベル信号を算出する。
【０１０２】
そして、ステップＳ１４００において、低域振動成分抽出部１２２−１は、平滑化後の第１の低域レベル信号および第２の低域レベル信号から、低周波数帯域における無相関成分を、低周波数帯域の振動成分として抽出する。また、高域振動成分抽出部１２２−２は、平滑化後の第１の高域レベル信号および第２の高域レベル信号から、高周波数帯域における無相関成分を、高周波数帯域の振動成分として抽出する。
【０１０３】
そして、ステップＳ１５００において、低域振動成分抽出部１２２−１は、低周波数帯域における無相関成分の絶対値をとった信号を、低域振動成分レベル信号として算出する。また、高域振動成分抽出部１２２−２は、高周波数帯域における無相関成分の絶対値をとった信号を、高域振動成分レベル信号として算出する。すなわち、低域振動成分抽出部１２２−１および高域振動成分抽出部１２２−２は、低域の無相関成分および高域の無相関成分を、低域振動成分レベルｌｏｗ＿ｌｅｖおよび高域振動成分レベルｈｉｇｈ＿ｌｅｖに、それぞれレベル変換する。
【０１０４】
そして、ステップＳ１６００において、振動ノイズ識別部１３０は、低域振動成分レベル信号が示す、低域振動成分レベルｌｏｗ＿ｌｅｖが、予め定めた第１の閾値ｔｈｒ１以上であるか否かを判断する。
【０１０５】
なお、振動ノイズ識別部１３０は、低域振動成分レベルｌｏｗ＿ｌｅｖが第１の閾値ｔｈｒ１以上である状態が所定時間以上に継続したときに、低域振動成分レベルｌｏｗ＿ｌｅｖが第１の閾値ｔｈｒ１以上であると判断するようにしてもよい。
【０１０６】
振動ノイズ識別部１３０は、低域振動成分レベルｌｏｗ＿ｌｅｖが第１の閾値ｔｈｒ１以上ではない場合（Ｓ１６００：ＮＯ）、ステップＳ１７００へ進む。また、振動ノイズ識別部１３０は、低域振動成分レベルｌｏｗ＿ｌｅｖが第１の閾値ｔｈｒ１以上である場合（Ｓ１６００：ＹＥＳ）、ステップＳ１８００へ進む。
【０１０７】
ステップＳ１７００において、振動ノイズ識別部１３０は、振動ノイズはないと判断して、ステップＳ２１００へ進む。
【０１０８】
ステップＳ１８００において、振動ノイズ識別部１３０は、低域振動成分レベルｌｏｗ＿ｌｅｖに対する高域振動成分レベルｈｉｇｈ＿ｌｅｖの比（ｈｉｇｈ＿ｌｅｖ／ｌｏｗ＿ｌｅｖ、以下「帯域レベル比」という）を求める。そして、振動ノイズ識別部１３０は、求めた帯域レベル比が、予め定めた第２の閾値ｔｈｒ２以上であるか否かを判断する。
【０１０９】
振動ノイズ識別部１３０は、帯域レベル比（ｈｉｇｈ＿ｌｅｖ／ｌｏｗ＿ｌｅｖ）が第２の閾値ｔｈｒ２以上ではない場合（Ｓ１８００：ＮＯ）、ステップＳ１９００へ進む。また、振動ノイズ識別部１３０は、帯域レベル比（ｈｉｇｈ＿ｌｅｖ／ｌｏｗ＿ｌｅｖ）が第２の閾値ｔｈｒ２以上である場合（Ｓ１８００：ＹＥＳ）、ステップＳ２０００へ進む。
【０１１０】
ステップＳ１９００において、振動ノイズ識別部１３０は、振動ノイズがあり、その振動ノイズは自発話ノイズであると判断して、ステップＳ２１００へ進む。
【０１１１】
ステップＳ２０００において、振動ノイズ識別部１３０は、振動ノイズがあり、その振動ノイズは接触振動ノイズであると判断して、ステップＳ２１００へ進む。
【０１１２】
ステップＳ２１００において、振動ノイズ識別部１３０は、「振動ノイズなし」、「自発話ノイズあり」、および「接触振動ノイズあり」のいずれかを示す識別結果を、出力部１６０を介して、抑制処理部１４２へ出力する。これにより、振動ノイズ識別部１３０は、抑制処理部１４２に対して、ハウリング抑制のための所定の処理の実行を命令する。識別結果は、例えば、ｖｉｂ＿ｎｏｉ＿ｔｙｐｅ＝０：振動ノイズなし、１：自発話ノイズあり、２：接触振動ノイズあり、というように、数値で表すことができる。
【０１１３】
そして、ステップＳ２２００において、抑制処理部１４２は、識別結果に基づいて、ハウリング抑制のための所定の処理を実行し、ステップＳ１１００へ戻る。ここで、ハウリング抑制のための所定の処理とは、例えば、識別結果が「接触振動ノイズあり」である間、音響信号の音量を下げる処理である。
【０１１４】
なお、抑制処理部１４２は、識別結果が「接触振動ノイズあり」である場合、音量抑圧を大きめに行い、抑圧制御における抑圧および復帰の動作が緩やかに行われるように、音量をコントロールすることが望ましい。これにより、補聴器１００は、ハウリングを十分に抑え、補聴器１００の脱着時の大きな音響系変動によるハウリングに備えることができる。
【０１１５】
このような動作により、補聴器１００は、収音信号から接触振動ノイズを検出し、ハウリング抑制のための所定の処理を実行することができる。
【０１１６】
以上で、補聴器１００の動作についての説明を終える。
【０１１７】
以下、自発話ノイズと接触振動ノイズとの信号状態の違いを例示して、本実施の形態に係る補聴器１００が収音信号から接触振動ノイズを検出することができることについて説明する。
【０１１８】
図８は、自発話ノイズが含まれる場合における各信号の状態の一例を示す図である。ここでは、第１および第２の帯域信号抽出部１２１−１、１２１−２の低域フィルタの通過域カットオフ周波数帯域が５０〜１８０Ｈｚ、高域フィルタの通過域カットオフ周波数帯域が２０００〜３０００Ｈｚの場合の、実験データを示す。
【０１１９】
図８Ａは、第１の収音信号および第２の収音信号の波形を示す。図８Ｂは、低域振動成分レベル信号および高域振動成分レベル信号の波形と第１の閾値とを示す。図８Ｃは、識別結果の値の変化を示す。
【０１２０】
図８Ａに示すように、振動成分抽出部１２０は、相手話者の発話音声（以下「他発話音声」という）６１１と、自発話音声６１２とを含む、第１の収音信号６１３および第２の収音信号６１４を入力したとする。
【０１２１】
図８Ｂに示すように、他発話音声６１１の区間において、低域振動成分レベル６１５（ｌｏｗ＿ｌｅｖ）は、平均的に小さい。また、このとき、低域振動成分レベル６１５（ｌｏｗ＿ｌｅｖ）は、第１の閾値６１７（ｔｈｒ１）を超えることはない。
【０１２２】
また、他発話音声６１１の区間の一部区間において、高域振動成分レベル６１６は大きくなる。これは、高域振動成分レベル６１６（ｈｉｇｈ＿ｌｅｖ）については、補聴器周囲環境による影響や位相差の影響によって、マイクロホン出力間の相関関係が崩れるためである。
【０１２３】
一方、図８Ｂに示すように、自発話音声６１２の区間において、低域振動成分レベル６１５（ｌｏｗ＿ｌｅｖ）は大きくなり、第１の閾値６１７（ｔｈｒ１）を超える。これは、自発話音声６１２が、発話された音声の骨伝導による固体伝播音を含むためである。
【０１２４】
また、自発話音声６１２の区間において、高域振動成分レベル６１６（ｈｉｇｈ＿ｌｅｖ）は低い。これは、発話された音声の高域成分が、低域成分と比較して、骨伝導が少なく、また、音声中における成分も少ないため、補聴器のマイクロホンに振動として伝わりにくいためである。
【０１２５】
これらにより、自発話音声６１２の区間では、帯域レベル比ｈｉｇｈ＿ｌｅｖ／ｌｏｗ＿ｌｅｖは、低くなり、第２の閾値（ｔｈｒ２）を超えない。
【０１２６】
すなわち、高域の振動成分においては、低域の振動成分と比較して、自発話音声の成分に対する他発話音声の成分の比が、相対的に大きくなる。したがって、図８Ｃに示すように、識別結果６１８（ｖｉｂ＿ｎｏｉ＿ｔｙｐｅ）は、自発話音声６１２の区間では「自発話ノイズあり」（ｖｉｂ＿ｎｏｉ＿ｔｙｐｅ＝１）となる。また、識別結果６１８（ｖｉｂ＿ｎｏｉ＿ｔｙｐｅ）は、他の区間では「振動ノイズなし」（ｖｉｂ＿ｎｏｉ＿ｔｙｐｅ＝０）となる。
【０１２７】
図９は、接触振動ノイズが含まれる場合における各信号の状態の一例を示す図であり、図８に対応するものである。
【０１２８】
図９Ａに示すように、振動成分抽出部１２０は、自発話音声６２１と、接触振動ノイズ（ここでは補聴器１００を外すときのこすれ音）６２２とを含む、第１の収音信号６２３および第２の収音信号６２４を入力したとする。
【０１２９】
図９Ｂに示すように、接触振動ノイズ６２２の区間では、低域振動成分レベル６２５（ｌｏｗ＿ｌｅｖ）および高域振動成分レベル６２６（ｈｉｇｈ＿ｌｅｖ）のいずれも高い。したがって、低域振動成分レベル６２５（ｌｏｗ＿ｌｅｖ）は、第１の閾値６２７（ｔｈｒ１）を超える。また、帯域レベル比ｈｉｇｈ＿ｌｅｖ／ｌｏｗ＿ｌｅｖは、高くなり、第２の閾値（ｔｈｒ２）を超える。
【０１３０】
したがって、図９Ｃに示すように、識別結果６２８（ｖｉｂ＿ｎｏｉ＿ｔｙｐｅ）は、接触振動ノイズ６２２の区間では、「接触振動ノイズあり」（ｖｉｂ＿ｎｏｉ＿ｔｙｐｅ＝２）となる。また、識別結果６２８（ｖｉｂ＿ｎｏｉ＿ｔｙｐｅ）は、自発話ノイズ６２１の区間では、「自発話ノイズあり」（ｖｉｂ＿ｎｏｉ＿ｔｙｐｅ＝１）となる。そして、これら以外の区間において、識別結果６２８（ｖｉｂ＿ｎｏｉ＿ｔｙｐｅ）は、「振動ノイズなし」（ｖｉｂ＿ｎｏｉ＿ｔｙｐｅ＝０）となる。
【０１３１】
このように、本実施の形態に係る補聴器１００は、収音信号から接触振動ノイズを精度良く検出することができる。
【０１３２】
このように、本実施の形態に係る補聴器１００は、収音信号間の無相関成分を帯域別に振動成分として抽出し、その高周波数帯域のレベルに基づいてノイズを識別するので、収音信号から接触振動ノイズを検出することができる。
【０１３３】
また、これにより、本実施の形態に係る補聴器１００は、マイクロホン以外の新たなセンサを設けることなく、補聴器１００に元々備えられている２つの収音用のマイクロホン１１０を用いて、ハウリングを発生初期から抑制することができる。
【０１３４】
更に、これにより、本実施の形態に係る補聴器１００は、補聴器の小型化、軽量化、省電力化などを図りつつ、ハウリングの抑制を図ることができる。
【０１３５】
また、本実施の形態に係る補聴器１００は、上述の通り、帯域別に振動成分を解析することにより、自発話ノイズと接触振動ノイズとを識別することができる。これにより、補聴器１００は、収音信号から、自発話ノイズを検出することができ、自発話の音響信号に対して、ハウリング検出時よりは比較的軽めの抑圧をかけることができるので、過度な抑圧を掛ける等の悪影響を回避することができる。
【０１３６】
なお、帯域ごとのマイクユニット間の音圧感度補正の処理は、空気伝播音を収音中（つまり固体伝播音が少ないとき）に行われることが望ましい。したがって、補聴器１００は、低域および高域の無相関成分のレベルが一定以上となったときに、補正乗算値の更新を停止するようにしてもよい。これにより、補聴器１００は、相関の高い空気伝播音が入力しているときにのみ感度補正を行うことになり、より高精度に無相関成分を抽出することができる。
【０１３７】
また、補聴器１００は、低域信号および高域信号の二乗値ではなく、二乗値の平方根をとった値を、低域レベル信号および高域レベル信号として算出してもよい。
【０１３８】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３は、実施の形態２よりもより細かに分割した複数の帯域のそれぞれから（帯域別の）振動ノイズ成分を抽出し、振動ノイズ成分のスペクトルパターンに基づいて接触振動ノイズを検出する補聴器の例である。本実施の形態において、補聴器は、予め定められた、Ｎ個（Ｎは３以上の整数）の中心周波数の異なる分割帯域ごとに、振動ノイズ成分を抽出するものとする。
【０１３９】
まず、本実施の形態に係る補聴器の構成について説明する。
【０１４０】
図１０は、本実施の形態に係る補聴器の構成の一例を示すブロック図であり、実施の形態２の図２に対応するものである。図２と同一部分には同一符号を付し、これについての説明を省略する。
【０１４１】
図１０において、補聴器１００ａは、図２に示す振動成分抽出部１２０に代えて、振動成分抽出部１２０ａを有する。
【０１４２】
振動成分抽出部１２０ａは、図２に示す構成に代えて、第１の帯域信号抽出部１２１ａ−１、第２の帯域信号抽出部１２１ａ−２、および、上述の分割帯域に対応した第１〜第Ｎの振動成分抽出部１２２ａ−１〜１２２ａ−Ｎを有する。
【０１４３】
また、補聴器１００ａは、図２に示す振動ノイズ識別部１３０に代えて、振動ノイズ識別部１３０ａを有する。
【０１４４】
第１の帯域信号抽出部１２１ａ−１は、第１の収音信号から、上述のＮ個の分割帯域ごとに信号を抽出する。更に、第１の帯域信号抽出部１２１ａ−１は、抽出した信号を、分割帯域に対応する第１〜第Ｎの振動成分抽出部１２２ａ−１〜１２２ａ−Ｎにそれぞれ出力する。
【０１４５】
第２の帯域信号抽出部１２１ａ−２は、第２の収音信号から、上述のＮ個の分割帯域ごとに信号を抽出する。更に、第２の帯域信号抽出部１２１ａ−２は、抽出した信号を、分割帯域に対応する第１〜第Ｎの振動成分抽出部１２２ａ−１〜１２２ａ−Ｎにそれぞれ出力する。
【０１４６】
第１の帯域信号抽出部１２１ａ−１および第２の帯域信号抽出部１２１ａ−２は、例えば、同一の構成を有し、Ｎ分割フィルタバンクあるいはＦＦＴを用いることができる。
【０１４７】
図１１は、Ｎ分割フィルタバンクを用いた第１および第２の帯域信号抽出部１２１ａ−１、１２１ａ−２の構成の一例を示すブロック図であり、実施の形態２の図５に対応するものである。
【０１４８】
図１１に示すように、第１および第２の帯域信号抽出部１２１ａ−１、１２１ａ−２は、例えば、上述の分割帯域に対応した、第１〜第Ｎのバンドパスフィルタ７１０ａ−１〜７１０ａ−Ｎで構成される。第１〜第Ｎのバンドパスフィルタ７１０ａ−１〜７１０ａ−Ｎは、それぞれ対応する分割帯域を通過帯域として、収音信号に対するフィルタリングを行う。
【０１４９】
図１２は、ＦＦＴを用いた第１および第２の帯域信号抽出部１２１ａ−１、１２１ａ−２の構成の一例を示すブロック図である。
【０１５０】
図１２に示すように、第１および第２の帯域信号抽出部１２１ａ−１、１２１ａ−２は、例えば、分析窓部７２０ａおよびＦＦＴ部７３０ａを有する。
【０１５１】
分析窓部７２０ａは、第１の収音信号に対して、分析窓を掛ける。この分析窓としては、スペクトルリーク防止と周波数分解能の観点から、後段の抽出・識別などの目的に適合した窓関数（例えばハニング窓）が選択される。
【０１５２】
ＦＦＴ部７３０ａは、分析窓部７２０ａの出力信号を、上述の分割帯域ごとの周波数スペクトルに分解する。すなわち、ＦＦＴ部７３０ａは、分析窓を掛けて得られる信号を、時間波形から周波数信号へと変換し、複素周波数スペクトルを生成する。
【０１５３】
ＦＦＴ部７３０ａのスペクトル分解能は、分割帯域の数（Ｎ個）でもよいし、より高い数としてもよい。後者の場合、ＦＦＴ部７３０ａは、高分解能でスペクトル（スペクトルビン）を算出し、分割帯域ごとに複数のスペクトルビンをまとめた（グルーピングした）情報を出力してもよい。スペクトルビンのグルーピング構成は、識別する振動成分の相違が周波数軸上で出易いような構成とすることが望ましい。すなわち、ＦＦＴ部７３０ａは、振動成分が出易い帯域ごとに、グルーピングを行うことが望ましい。
【０１５４】
以下、第１の帯域信号抽出部１２１ａ−１が出力する分割帯域ごとの信号は、「第１の帯域別信号」という。また、第２の帯域信号抽出部１２１ａ−２が出力する分割帯域ごとの信号は、「第２の帯域別信号」という。
【０１５５】
図１０の第１〜第Ｎの振動成分抽出部１２２ａ−１〜１２２ａ−Ｎは、それぞれに入力される第１の帯域別信号および第２の帯域別信号から、対応する分割帯域の振動成分を抽出する。更に、第１〜第Ｎの振動成分抽出部１２２ａ−１〜１２２ａ−Ｎは、抽出した振動成分のレベルを示す信号を、振動ノイズ識別部１３０へ出力する。なお、第１〜第Ｎの振動成分抽出部１２２ａ−１〜１２２ａ−Ｎは、例えば、実施の形態２の図６に示す低域振動成分抽出部１２２−１および高域振動成分抽出部１２２−２と、同様の構成を有する。
【０１５６】
なお、各振動成分抽出部１２２ａは、第１および第２の帯域信号抽出部１２１ａ−１、１２１ａ−２がＦＦＴを用いる場合、上述の二乗値の演算は、複素スペクトルを用いたパワスペクトルの算出とする。また、各振動成分抽出部１２２ａは、帯域別信号として、グルーピングされた複数のスペクトルビンの値が入力される場合には、例えば、それらの値（パワスペクトル）の平均をとればよい。
【０１５７】
以下、第１〜第Ｎの振動成分抽出部１２２ａ−１〜１２２ａ−Ｎがそれぞれ出力する分割帯域ごとの信号は、「帯域別振動成分レベル信号」という。
【０１５８】
振動ノイズ識別部１３０ａは、自発話ノイズの振動成分のスペクトルパターン（以下「自発話テンプレート」という）と、接触振動ノイズの振動成分のスペクトルパターンとを、それぞれ正規化された状態で、予め格納する。なお、接触振動ノイズの振動成分のスペクトルパターンは、以下「接触振動テンプレート」という。なお、本実施の形態において、スペクトルパターンの正規化とは、分割帯域ごとの値の最大値を１とすることを意味し、例えば、全ての分割帯域の値を、前述の最大値で割ることを意味する。振動ノイズ識別部１３０ａは、第１〜第Ｎの帯域別振動成分レベル信号が示す、収音信号の振動成分のスペクトルパターン（以下「検出ノイズパターン」という）を取得する。そして、振動ノイズ識別部１３０ａは、検出ノイズパターンが、自発話テンプレートよりも接触振動テンプレートに似ていることを条件として、接触振動ノイズが発生したと判断する。
【０１５９】
以上で、本実施の形態に係る補聴器の構成についての説明を終える。
【０１６０】
次に、本実施の形態に係る補聴器１００ａの動作について説明する。
【０１６１】
図１３は、補聴器１００ａの動作の一例を示すフローチャートであり、実施の形態２の図７に対応するものである。図７と同一部分には同一符号を付し、これについての説明を省略する。
【０１６２】
まず、ステップＳ１１００ａにおいて、第１の帯域信号抽出部１２１ａ−１は、第１の収音信号から、分割帯域ごとに、第１の帯域別信号を抽出する。また、第２の帯域信号抽出部１２１ａ−２は、第２の収音信号から、分割帯域ごとに、第２の帯域別信号を抽出する。
【０１６３】
そして、ステップＳ１４００ａにおいて、第１〜第Ｎの振動成分抽出部１２２ａ−１〜１２２ａ−Ｎは、分割帯域ごとに、第１の帯域別信号と第２の帯域別信号との間の無相関成分を、振動成分として抽出する。
【０１６４】
そして、ステップＳ１５００ａにおいて、振動ノイズ識別部１３０ａは、実施の形態２で説明した低域振動成分レベルｌｏｗ＿ｌｅｖを取得する。例えば、振動ノイズ識別部１３０ａは、実施の形態２で説明した低域に含まれる全ての分割領域の帯域別振動成分レベル信号の平均値を、低域振動成分レベルｌｏｗ＿ｌｅｖとして算出する。
【０１６５】
そして、ステップＳ１６００において、振動ノイズ識別部１３０は、低域振動成分レベルｌｏｗ＿ｌｅｖが第１の閾値ｔｈｒ１以上であるか否かを判定する。
【０１６６】
振動ノイズ識別部１３０は、低域振動成分レベルｌｏｗ＿ｌｅｖが第１の閾値ｔｈｒ１以上である場合（Ｓ１６００：ＹＥＳ）、ステップＳ１７５０ａへ進む。
【０１６７】
ステップＳ１７５０ａにおいて、振動ノイズ識別部１３０ａは、第１〜第Ｎの帯域別振動成分レベル信号が示す検出ノイズパターンを正規化する。
【０１６８】
そして、ステップＳ１８００ａにおいて、振動ノイズ識別部１３０ａは、正規化された検出ノイズパターン（以下単に「検出ノイズパターン」という）が、自発話テンプレートよりも接触振動テンプレートに似ているか否かを判断する。
【０１６９】
具体的には、振動ノイズ識別部１３０ａは、検出ノイズパターンと自発話テンプレートとの類似の度合い、および検出ノイズパターンと接触振動テンプレートとの類似の度合いを、それぞれ数値化し、類似の度合いを比較する。
【０１７０】
例えば、振動ノイズ識別部１３０ａは、平均自乗誤差を、類似の度合いを示す値として用いる。この場合、振動ノイズ識別部１３０ａは、例えば以下の式（１）を用いて、ｍ番目のテンプレート（例えば、ｍ＝０は自発話テンプレートであり、ｍ＝１は接触振動テンプレート）との間の平均自乗誤差μｍ（μ０、μ１）算出する。なお、ｋ番目の分割帯域では、検出ノイズパターンの値をｘｋ、ｍ番目のテンプレートの値をｙｍ，ｋとおく。
【数１】
2012140818.tif 000003
【０１７１】
そして、振動ノイズ識別部１３０ａは、算出した自発話テンプレートとの間の平均自乗誤差μ０と、接触振動テンプレートとの間の平均自乗誤差μ１とを比較し、値が小さいほうに検出ノイズパターンがより類似していると判断する。すなわち、振動ノイズ識別部１３０ａは、μ１＞μ０であれば、検出ノイズパターンが、自発話テンプレートよりも接触振動テンプレートに似ていると判断する。
【０１７２】
振動ノイズ識別部１３０ａは、検出ノイズパターンが、自発話テンプレートよりも接触振動テンプレートに似ていない場合（Ｓ１８００ａ：ＮＯ）、ステップＳ１９００へ進む。また、振動ノイズ識別部１３０は、検出ノイズパターンが、自発話テンプレートよりも接触振動テンプレートに似ている場合（Ｓ１８００ａ：ＹＥＳ）、ステップＳ２０００へ進む。
【０１７３】
このような動作により、補聴器１００ａは、多数の分割帯域のそれぞれから振動ノイズ成分を抽出し、振動ノイズ成分のスペクトルパターンに基づいて接触振動ノイズを検出することができる。
【０１７４】
以上で、補聴器１００ａの動作についての説明を終える。
【０１７５】
このように、本実施の形態に係る補聴器１００ａは、実施の形態２に比べて、より細かく抽出された帯域別の振動ノイズ成分を用いて、接触振動ノイズの検出を行うことができる。これにより、補聴器１００ａは、例えば、周囲環境や装用状態に応じて帯域レベル比の変動が多いような場合に好適である。すなわち、補聴器１００ａは、より高精度な振動の抽出・識別が可能となる。
【０１７６】
なお、本実施の形態に係る補聴器１００ａは、実施の形態２のように２つの分割帯域について処理を行う場合に比べて機能部が増えるため、信号処理を行うハードウェア上の制約がより大きくなる場合がある。したがって、本実施の形態に係る補聴器１００ａは、信号処理を行うハードウェア上の制約が実施の形態２より少ない状況や、特に高精度な振動ノイズ識別が求められる場合に好適である。
【０１７７】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４は、実施の形態２の抑制処理部にオーディオリミッタを適用した例である。
【０１７８】
まず、本実施の形態に係る補聴器の構成について説明する。
【０１７９】
図１４は、本実施の形態に係る補聴器の構成の一例を示すブロック図であり、実施の形態２の図２に対応するものである。図２と同一部分には同一符号を付し、これについての説明を省略する。
【０１８０】
図１４において、補聴器１００ｂは、図２の音響信号処理部１４０に代えて、音響信号処理部１４０ｂを有する。音響信号処理部１４０ｂは、図２の抑制処理部１４２の具体例として、オーディオリミッタ１４２ｂを有する。
【０１８１】
オーディオリミッタ１４２ｂは、上述のハウリング抑制のための所定の処理として、識別結果が「接触振動ノイズあり」である間、音響信号に対して、ある設定した出力レベルを超えないようにする音量抑圧処理を行う。すなわち、オーディオリミッタ１４２ｂは、一定レベル以上の音量にならないように，音量を適応的に下げる（制限する）処理を行う。
【０１８２】
この際、オーディオリミッタ１４２ｂは、具体的には、振動ノイズの状態が変化するごとに、そのリミッタパラメータを変更する。
【０１８３】
リミッタパラメータは、リミッタポイントおよびリリースタイムを含む。リミッタポイントは、出力レベルの抑制の目標値であり、より低いほど、音響信号の音量はより小さくなる。リリースタイムは、出力レベルの抑制を解除（復帰）させるまでの時間長さであり、より長いほど、音響信号の音量が抑制された状態がより長く続く。
【０１８４】
本実施の形態では、オーディオリミッタ１４２ｂは、「接触振動ノイズあり」という識別結果に対応して、リミッタポイントＰ１とリリースタイムｔ１との組を保持しているものとする。
【０１８５】
また、オーディオリミッタ１４２ｂは、「自発話ノイズあり」という識別結果に対応して、リミッタポイントＰ２とリリースタイムｔ２との組を保持しているものとする。
【０１８６】
更に、オーディオリミッタ１４２ｂは、「振動ノイズなし」という識別結果に対応して、リミッタポイントＰ３とリリースタイムｔ３との組を保持しているものとする。
【０１８７】
また、これらのリミッタパラメータには、以下の式（２）、（３）に示す関係があるものとする。
ｔ３＜ｔ２＜ｔ１            ・・・・・・（２）
Ｐ１＜Ｐ２＜Ｐ３            ・・・・・・（３）
【０１８８】
なお、リリースタイムｔ３は、リリースタイムのデフォルト値かつ上限値である。また、リミッタポイントＰ３は、リミッタポイントのデフォルト値かつ下限値である。
【０１８９】
図１５は、オーディオリミッタ１４２ｂの入出力特性の一例を示す図である。図１５において、横軸は、オーディオリミッタ１４２ｂへの入力信号のレベル（音量レベル）を示し、縦軸は、オーディオリミッタ１４２ｂからの出力信号のレベル（音量レベル）を示す。
【０１９０】
図１５において、第１〜第３の入出力特性６３１〜６３３は、この順序で、リミッタポイントＰ１〜Ｐ３に対応している。リミッタポイントＰ１〜Ｐ３は、例えば、式（３）に示す関係を有する。
【０１９１】
すなわち、リミッタポイントＰ１が設定されているとき、リミッタポイントＰ１以下の音量レベルの信号は、そのまま出力されるが、リミッタポイントＰ１を超える音量レベルの信号は、リミッタポイントＰ１の音量レベルに抑制される。
【０１９２】
そして、オーディオリミッタ１４２ｂは、入力される識別結果に応じて、対応するリミッタパラメータに切り替える。
【０１９３】
すなわち、オーディオリミッタ１４２ｂは、例えば、「振動ノイズなし」の場合、音響信号の音量は特に小さくせず、小さくしたとしてもこれをすぐに解除する。
【０１９４】
また、オーディオリミッタ１４２ｂは、例えば、「自発話ノイズあり」の場合、リミッタポイントを少し下げて音響信号の音量を小さくするが、比較的短い時間で解除する。
【０１９５】
また、オーディオリミッタ１４２ｂは、「接触振動ノイズあり」の場合、リミッタポイントをできるだけ下げて音響信号の音量を小さくし、ゆっくりとこれを解除する。
【０１９６】
例えば、補聴器１００ｂの脱着時には、上述のとおりハウリングが発生し易い。したがって、補聴器１００ｂは、上述のリミッタパラメータ切り替えにより、オーディオレシーバ１５０とマイクロホン１１０との間の音響的発振（ハウリング）ができるだけ起こりにくくすることができる。
【０１９７】
また、補聴器１００ｂは、例えば、他発話音声などを聞く際に、自発話音声が聞き取り難くなることがある。したがって、補聴器１００ｂは、上述のリミッタパラメータ切り替えにより、自発話音声を抑圧しつつ、相手話者の話頭切れの発生を抑制して、収音・拡声することができる。
【０１９８】
以上で、補聴器１００ｂの構成についての説明を終える。
【０１９９】
次に、補聴器１００ｂの動作について説明する。
【０２００】
補聴器１００ｂの動作は、実施の形態２の図７に示すフローチャートのうち、ステップ２２００のみが異なる。そこで、補聴器１００ｂが図７のステップＳ２２００において実行する処理（つまり、音量抑圧処理）について説明する。
【０２０１】
図１６は、補聴器１００ｂが実行する音量抑圧処理の一例を示すフローチャートである。
【０２０２】
まず、ステップＳ２２１０ｂにおいて、オーディオリミッタ１４２ｂは、識別結果が「振動ノイズなし」であるか否かを判断する。
【０２０３】
オーディオリミッタ１４２ｂは、識別結果が「振動ノイズなし」である場合（Ｓ２２１０ｂ：ＹＥＳ）、ステップＳ２２２０ｂへ進む。また、オーディオリミッタ１４２ｂは、識別結果が「振動ノイズなし」ではない場合（Ｓ２２１０ｂ：ＮＯ）、ステップＳ２２３０ｂへ進む。
【０２０４】
ステップＳ２２２０ｂにおいて、オーディオリミッタ１４２ｂは、リミッタパラメータを、「振動ノイズなし」に対応するリミッタパラメータ（リミッタポイントＰ３、リリースタイムｔ３）へ変更して、図７の処理へ戻る。
【０２０５】
なお、オーディオリミッタ１４２ｂは、「振動ノイズなし」に対応するリミッタパラメータに既に設定されている場合には、その設定を維持する。また、リミッタパラメータを「振動ノイズなし」に対応する値に変更する際、オーディオリミッタ１４２ｂは、積分器などを用いて、リミッタポイントおよびリリースタイムを徐々に変化させることが望ましい。これにより、本実施の形態の補聴器１００ｂは、周囲音の耳穴への拡声を自然に行うことができる。
【０２０６】
ステップＳ２２３０ｂにおいて、オーディオリミッタ１４２ｂは、識別結果が「自発話ノイズあり」であるか否かを判断する。
【０２０７】
オーディオリミッタ１４２ｂは、識別結果が「自発話ノイズあり」である場合（Ｓ２２３０ｂ：ＹＥＳ）、ステップＳ２２４０ｂへ進む。また、オーディオリミッタ１４２ｂは、識別結果が「自発話ノイズあり」ではない場合、つまり識別結果が「接触振動ノイズあり」である場合（Ｓ２２３０ｂ：ＮＯ）、ステップＳ２２５０ｂへ進む。
【０２０８】
ステップＳ２２４０ｂにおいて、オーディオリミッタ１４２ｂは、リミッタパラメータを、「自発話ノイズあり」に対応するリミッタパラメータ（リミッタポイントＰ２、リリースタイムｔ２）へ変更して、図７の処理へ戻る。なお、オーディオリミッタ１４２ｂは、「自発話ノイズあり」に対応するリミッタパラメータに既に設定されている場合には、その設定を維持する。
【０２０９】
ステップＳ２２５０ｂにおいて、オーディオリミッタ１４２ｂは、リミッタパラメータを、「接触振動ノイズあり」に対応するリミッタパラメータ（リミッタポイントＰ１、リリースタイムｔ１）へ変更して、図７の処理へ戻る。なお、オーディオリミッタ１４２ｂは、「接触振動ノイズあり」に対応するリミッタパラメータに既に設定されている場合には、その設定を維持する。
【０２１０】
補聴器１００ｂの状態は、主に、装着時とその直後、使用中、取り外し時およびその直後と変化する。
【０２１１】
補聴器１００ｂは、装着時とその直後には、手や耳との接触により、「接触振動ノイズあり」と判定するため、比較的強めにリミッタを掛けることになる。
【０２１２】
そして、補聴器１００ｂは、使用中にユーザが黙っている間は、「振動ノイズなし」と判定するため、比較的軽めにリミッタを掛けることになる。
【０２１３】
また、補聴器１００ｂは、使用中にユーザが発話をする場合には、「自発話ノイズあり」と判定するため、中程度にリミッタを掛けることになる。
【０２１４】
そして、補聴器１００ｂは、取り外し時およびその直後には、手や耳との接触により、「接触振動ノイズあり」と判定するため、再び比較的強めにリミッタを掛けることになる。
【０２１５】
このような動作により、補聴器１００ｂは、使用勝手をできるだけ損なうことなく、ハウリングを抑制することができる。
【０２１６】
このように、本実施の形態に係る補聴器１００ｂは、補聴処理部１４１の補聴処理出力（音響信号）に対する出力レベル制限の制御を行うオーディオリミッタ１４２ｂを導入した。
【０２１７】
これにより、本実施の形態に係る補聴器１００ｂは、振動ノイズの識別結果に応じた音量制御を行うことができる。すなわち、本実施の形態に係る補聴器１００ｂは、振動ノイズを検出しないときは通常通りの使用とし、接触振動ノイズ検出時には音量を抑制することができる。
【０２１８】
そして、本実施の形態に係る補聴器１００ｂは、自発話ノイズ検出時には、相手話者の話頭切れを防ぎつつ自発話音声を抑圧することができる。
【０２１９】
なお、補聴器１００ｂは、装着時のリリースタイムよりも、取り外し時のリリースタイムを、より長く設定（例えばｔ１）してもよい。これにより、補聴器１００ｂは、音量の抑圧を行う時間が長くなるため、ハウリングが発生する前に、余裕を持って電源を切ることができる。
【０２２０】
装着時であるか取り外し時であるかは、例えば、接触振動ノイズの長さから判断することができる。これは、耳掛け型の補聴器１００ｂでは、手探りで耳穴にイヤチップ３３０を装着することから、通常、装着時のほうが、取り外し時よりも振動ノイズの継続時間が長いためである。
【０２２１】
また、補聴器１００ｂのオーディオリミッタ１４２ｂは、実施の形態３のように、３つ以上の周波数帯域から抽出され振動ノイズ成分に基づいて振動ノイズの識別を行う補聴器に適用してもよい。また、補聴器１００ｂのオーディオリミッタ１４２ｂは、より多くの振動ノイズの種類が識別結果として入力され得る場合には、より多くの種類の抑圧処理を行うことが望ましい。
【０２２２】
なお、本実施の形態では、リミッタを掛ける系統が１系統で済むという簡易性から、オーディオリミッタを補聴処理部の後段に配置したが、目的に応じて、オーディオリミッタを補聴処理の前段に配置してもよい。この場合には、第１の収音信号および第２の収音信号に対して、個別に抑圧処理を行うことが可能となる。
【０２２３】
（実施の形態５）
本発明の実施の形態５は、実施の形態２の抑制処理部にハウリングキャンセラを適用した例である。
【０２２４】
図１７は、本発明の実施の形態５に係る補聴器の構成の一例を示すブロック図であり、実施の形態２の図２に対応するものである。図２と同一部分には同一符号を付し、これについての説明を省略する。
【０２２５】
図１７において、補聴器１００ｃは、図２の音響信号処理部１４０に代えて、音響信号処理部１４０ｃを有する。音響信号処理部１４０ｃは、図２の抑制処理部１４２の具体例として、補聴処理部１４１の前段に配置されたハウリングキャンセラ１４２ｃを有する。
【０２２６】
ハウリングキャンセラ１４２ｃは、上述のハウリング抑制のための所定の処理として、第１および第２の収音信号のそれぞれから、擬似的なハウリング信号を引くことにより、ハウリング音の音量抑圧処理を行う。擬似的なハウリング信号とは、レシーバ１５０とマイクロホン１１０との間で生じるハウリング信号を模擬した信号である。
【０２２７】
ハウリングキャンセラ１４２ｃは、補聴処理部１４１から出力される補聴処理出力（音響信号）を元に、この擬似的なハウリング信号を生成する。ハウリングキャンセラ１４２ｃは、ハウリング音の音量抑圧処理を行った第１および第２の収音信号を、補聴処理部１４１へ出力する。
【０２２８】
図１８は、ハウリングキャンセラ１４２ｃの構成の一例を示すブロック図である。
【０２２９】
ハウリングキャンセラ１４２ｃは、例えば、第１の収音信号用の系統と、第２の収音信号用の系統との、２系統の構成を有する。これら２系統は、同一の構成であるため、一方の系統の構成についてのみ図示及び説明する。また、図１８は、説明の便宜のため、周囲の機能部についても併せて図示する。
【０２３０】
図１８に示すように、ハウリングキャンセラ１４２ｃは、遅延操作部８１０ｃ、加算器８２０ｃ、適応フィルタ８３０ｃ、係数更新制御部８４０ｃ、およびハウリング検知部８５０ｃを有する。
【０２３１】
遅延操作部８１０ｃは、補聴処理部１４１から出力される補聴処理出力（音響信号）に対して遅延を施した信号を、遅延補聴処理出力として、適応フィルタおよび係数更新制御部８４０ｃへ出力する。
【０２３２】
加算器８２０ｃは、マイクロホン１１０の収音信号と、適応フィルタ８３０ｃの擬似ハウリング信号との差を示す信号を、ハウリングキャンセラ出力信号として、補聴処理部１４０および係数更新制御部８４０ｃへ出力する。
【０２３３】
適応フィルタ８３０ｃは、遅延操作部８１０ｃの遅延補聴処理出力に対し、係数更新制御部８４０ｃから出力されるフィルタ係数を用いてフィルタリングを行った信号を、擬似ハウリング信号として、加算器８２０ｃへ出力する。
【０２３４】
係数更新制御部８４０ｃは、遅延操作部８１０ｃの遅延補聴処理出力と、加算器８２０ｃのハウリングキャンセラ出力と、振動ノイズ識別部１３０の識別結果と、ハウリング検知部８５０ｃのハウリング検知信号とを取得する。係数更新制御部８４０ｃは、遅延補聴処理出力、ハウリングキャンセラ出力、識別結果、およびハウリング検知信号を用いて、適応フィルタ８３０ｃのフィルタ係数の更新を行う。
【０２３５】
なお、フィルタ係数の更新は、係数更新制御部８４０ｃが設定するステップゲインα（０＜α≦１）に応じた速度で行われる。
【０２３６】
そして、係数更新制御部８４０ｃは、接触振動ノイズの発生の有無に応じて、フィルタ係数更新処理に関係するパラメータを制御する。ここでは、一例として、適応フィルタの係数更新速度を制御する例を示す。
【０２３７】
ハウリング検知部８５０ｃは、マイクロホン１１０の収音信号を監視して、ハウリング波形を検知し、検知結果を、係数更新制御部８４０ｃへ出力する。
【０２３８】
以上で、補聴器１００ｃの構成についての説明を終える。
【０２３９】
次に、補聴器１００ｃの動作について説明する。
【０２４０】
補聴器１００ｃの動作は、実施の形態２の図７に示すフローチャートのうち、ステップ２２００のみが異なる。そこで、補聴器１００ｃが、図７のステップＳ２２００において、実行する処理（つまり、音量抑圧処理）について説明する。
【０２４１】
図１９は、補聴器１００ｃが実行する音量抑圧処理の一例を示すフローチャートである。
【０２４２】
まず、ステップＳ２２１０ｃにおいて、ハウリングキャンセラ１４２ｃは、識別結果が「接触振動ノイズあり」であるか否かを判断する。
【０２４３】
ハウリングキャンセラ１４２ｃは、識別結果が「接触振動ノイズあり」である場合（Ｓ２２１０ｃ：ＹＥＳ）、ステップＳ２２２０ｃへ進む。また、ハウリングキャンセラ１４２ｃは、識別結果が「接触振動ノイズあり」ではない場合（Ｓ２２１０ｃ：ＮＯ）、ステップＳ２２３０ｃへ進む。
【０２４４】
ステップＳ２２２０ｃにおいて、ハウリングキャンセラ１４２ｃは、フィルタ係数更新のステップゲインαを、ステップゲインαのデフォルト値αｄよりも高いステップゲインの最大値αｈまで徐々に上げる、または、最大値αｈを維持する。すなわち、ハウリングキャンセラ１４２ｃは、フィルタ係数の更新が高速に行われるようにする。
【０２４５】
具体的には、ハウリングキャンセラ１４２ｃの係数更新制御部８４０ｃは、例えば、以下の式（４）を用いて、ステップゲインαを、最大値αｈに徐々に近付くように更新する。但し、ｎは、現在時刻を表し、γは、１よりも十分に小さい固定値である。すなわち、α（ｎ）は、現在設定すべきステップゲインであり、α（ｎ−１）は、１つ前の時刻に設定されたステップゲインである。また、αｖａｒは、ステップゲインαの目標値（ここでは最大値αｈ）を格納する変数である。
【数２】
2012140818.tif 000004
【０２４６】
また、ステップＳ２２３０ｃにおいて、ハウリングキャンセラ１４２ｃは、フィルタ係数更新のステップゲインαｖａｒを、ステップゲインαｖａｒのデフォルト値αｄまで徐々に下げる、または、デフォルト値αｄを維持する。すなわち、ハウリングキャンセラ１４２ｃは、フィルタ係数の更新が通常の速度で行われるようにする。
【０２４７】
具体的には、ハウリングキャンセラ１４２ｃの係数更新制御部８４０ｃは、例えば、αｖａｒにデフォルト値αｄを格納した上述の式（４）を用いて、ステップゲインαｖａｒを、デフォルト値αｄに徐々に近付くように更新する。
【０２４８】
そして、ステップＳ２２４０ｃにおいて、ハウリングキャンセラ１４２ｃは、第１および第２の収音信号中のハウリング成分を抑圧し、ハウリングキャンセル出力を得るための、ハウリングキャンセル処理を行う。
【０２４９】
ハウリングキャンセル処理の具体的内容の一例について説明する。
【０２５０】
具体的には、ハウリングキャンセラ１４２ｃは、補聴処理後の音響信号に対して、遅延操作部８１０ｃにより因果性を満たす程度の遅延を施す。その後、ハウリングキャンセラ１４２ｃは、適応フィルタ８３０ｃにより、フィルタ処理を施し、擬似ハウリング信号を生成する。
【０２５１】
そして、ハウリングキャンセラ１４２ｃは、加算器８２０ｃにより、第１および第２の収音信号のそれぞれ擬似ハウリング信号との差分をとり、ハウリングがキャンセルされた音響信号を出力する。
【０２５２】
また、ハウリングキャンセラ１４２ｃは、適応フィルタ８３０ｃのフィルタ係数を、例えばＮＬＭＳ（学習同定法）を用いて、設定されているステップゲインで更新する。
【０２５３】
ＮＬＭＳを用いる場合、ハウリングキャンセラ１４２ｃは、例えば、以下の式（５）を用いて、適応フィルタの係数の係数ベクトルｗを更新する。但し、ｘは、ハウリングキャンセラの出力信号ベクトルであり、ｅは、キャンセラ出力サンプルであり、βは、分母が０になるのを防ぐための微小係数である。
【数３】
2012140818.tif 000005
【０２５４】
ステップゲインαは、上述の通り、接触振動ノイズが検出されたときに高い値となり、その結果、係数ベクトルの収束速度は高くなる。これにより、擬似ハウリング信号は、音響系の急激な変動に対して、素早く追従することができる。したがって、ハウリングキャンセラ１４２ｃは、上述のステップゲインの制御と、ハウリングキャンセル処理とによって、補聴器１００ｃの脱着時の音響系の変動によるハウリング発生を、効果的に抑制（キャンセル）することができる。
【０２５５】
また、ステップゲインαは、上述の通り、接触振動ノイズが検出されていないときに低い値となり、その結果、収束速度は低くなる。これにより、補聴器１００ｃは、本来の音響信号に対する影響を最小に抑えつつ、上述のハウリング抑制を行うことができる。
【０２５６】
そして、ハウリングキャンセラ１４２ｃは、ハウリングキャンセル処理を終えると、図７の処理へ戻る。
【０２５７】
このように、本実施の形態に係る補聴器１００ｃは、補聴処理部１４１の補聴処理出力（音響信号）に対するハウリングキャンセル処理を行うハウリングキャンセラ１４２ｃを導入した。
【０２５８】
これにより、本実施の形態に係る補聴器１００ｃは、振動ノイズの識別結果に応じたハウリングキャンセル処理を行うことができる。すなわち、本実施の形態に係る補聴器１００ｃは、接触振動ノイズを検出しないときは通常通りの使用とし、接触振動ノイズ検出時にはハウリングを効果的に抑制することができる。言い換えると、本実施の形態に係る補聴器１００ｃは、脱着時にはハウリングにすばやく追従することができる。
【０２５９】
そして、本実施の形態に係る補聴器１００ｃは、音響系の変動が少なくなったときには、安定した音量抑圧量を提供することができる、ハウリングキャンセラ処理を実現することができる。
【０２６０】
なお、本実施の形態では、接触振動ノイズを検出して、適応フィルタの係数更新部パラメータを制御する一例について説明したが，検出結果の適用は、これに限らない。接触振動ノイズの検出は、マイクロホン１１０−１（１１０−２）のゲインを下げたりするなどの抑圧処理等に利用してもよく、ハウリングを制御するための各種パラメータ制御に適用することができる。
【０２６１】
なお、補聴器１００ｃは、振動ノイズの継続時間を利用して、装着時であるか取り付け時であるかを判断し、取り外し時よりも装着時の方を、ステップゲインをより高く設定したり、ステップゲインを下げる制御の速度を遅くしてもよい。これにより、補聴器１００ｃは、耳から外した直後に生じるハウリングを、最も効果的に抑圧しつつ、装着後の安定性を確保することができる。
【０２６２】
なお、以上説明した実施の形態１〜実施の形態５では、実施の形態４を除き、副次的に検出される自発話ノイズを利用した制御について、特に説明していないが、実施の形態４と同様に、これを利用してもよい。
【０２６３】
この場合、補聴器は、接触振動ノイズ検出時のハウリング抑圧と比較して、浅めの音量抑制とし、抑圧制御における抑圧および復帰の動作が素早く行われるように、音量をコントロールすることが望ましい。これにより、補聴器は、耳障りにならない程度の音量調整に抑え、相手話者の話頭切れを防ぐことができる。
【０２６４】
また、両耳装用の補聴器は、両耳のうち反対側の耳に装着された他の補聴器と同期して、ハウリング抑制処理を行ってもよい。すなわち、両耳装用の補聴器は、両耳の２つの補聴器のうち、少なくとも一方が振動ノイズを検出したとき、その補聴器だけでなく、他方の補聴器においても、振動ノイズの検出に応じた所定の処理を開始してもよい。
【０２６５】
この場合、補聴器は、他の補聴器と通信を行う通信部を更に有する必要がある。そして、振動ノイズ識別部は、少なくとも、接触振動ノイズが発生したと判断したとき、その旨を示す情報を、通信部を用いて他の補聴器へ送信する必要がある。また、音響信号制御部は、他の補聴器から接触振動ノイズが発生したと判断した旨を示す情報が送信されてきたとき、通信部を用いてこれを受信し、自装置で接触振動ノイズが発生したと判断したときと同一の処理を行う必要がある。
【０２６６】
両耳装用の補聴器の場合、ユーザは、通常、片方を装着した直後に、もう片方を装着する。したがって、後から装着される補聴器は、ハウリングの発生を事前に回避し、より確実にハウリングの発生を防ぐことができる。また、このような補聴器は、装着後、左右の聞こえ方が異なることによる違和感を緩和することができる。
【０２６７】
また、以上説明した各実施の形態では、接触振動ノイズの発生の有無に応じた所定の処理は、ハウリング抑制のための処理としたが、これに限定されない。また、本発明の振動検出方法の適用は、補聴器に限定されず、例えば、ヘッドセットのように、拡声のためのスピーカと収音のための複数のマイクロホンとが備えられているような各種音響機器に適用することができる。
【０２６８】
２０１１年４月１１日出願の特願２０１１−０８７３９９の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
【産業上の利用可能性】
【０２６９】
本発明に係る補聴器および振動検出方法は、収音信号から接触振動ノイズを検出することができる補聴器および振動検出方法として有用である。
【符号の説明】
【０２７０】
１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ  補聴器
１１０−１、１１０−２  マイクロホン
１２０、１２０ａ  振動成分抽出部
１２１−１、１２１ａ−１  第１の帯域信号抽出部
１２１−１、１２１ａ−２  第２の帯域信号抽出部
１２２−１  低域振動成分抽出部
１２２−２  高域振動成分抽出部
１２２ａ−１〜１２２ａ−Ｎ  第１〜第Ｎの振動成分抽出部
１３０、１３０ａ  振動ノイズ識別部
１４０、１４０ｂ、１４０ｃ  音響信号処理部
１４１  補聴処理部
１４２  抑制処理部
１４２ｂ  オーディオリミッタ
１４２ｃ  ハウリングキャンセラ
１５０  レシーバ
１６０  出力部
３１０  補聴器本体
３２０  音響管
３３０  イヤチップ
４１０−１  低域フィルタ
４１０−２  高域フィルタ
５１０−１  第１の二乗値算出部
５１０−２  第２の二乗値算出部
５２０−１  第１の平滑化部
５２０−２  第２の平滑化部
５３０  可変乗算器
５４０  加算器
５５０  絶対値算出部
７１０ａ−１〜７１０ａ−Ｎ  第１〜第Ｎのバンドパスフィルタ
７２０ａ  分析窓部
７３０ａ  ＦＦＴ部
８１０ｃ  遅延操作部
８２０ｃ  加算器
８３０ｃ  適応フィルタ
８４０ｃ  係数更新制御部
８５０ｃ  ハウリング検知部
【図１】
2012140818.tif 000006
【図２】
2012140818.tif 000007
【図３】
2012140818.tif 000008
【図４】
2012140818.tif 000009
【図５】
2012140818.tif 000010
【図６】
2012140818.tif 000011
【図７】
2012140818.tif 000012
【図８】
2012140818.tif 000013
【図９】
2012140818.tif 000014
【図１０】
2012140818.tif 000015
【図１１】
2012140818.tif 000016
【図１２】
2012140818.tif 000017
【図１３】
2012140818.tif 000018
【図１４】
2012140818.tif 000019
【図１５】
2012140818.tif 000020
【図１６】
2012140818.tif 000021
【図１７】
2012140818.tif 000022
【図１８】
2012140818.tif 000023
【図１９】
2012140818.tif 000024
【国際調査報告】
2012140818.tif 000025
2012140818.tif 000026
2012140818.tif 000027
2012140818.tif 000028