(57)【要約】      （修正有）【課題】ブルートゥース・ロー・エナジー（ＬＥ）標準規格に準拠する異なる優先度を有するデータの無線通信方法及び聴覚装置を提供する。【解決手段】送信装置（スマートフォン５０）を備える補聴器（左耳補聴器１０Ｌ、右耳補聴器１０Ｒ）によるデータ・セットのワイヤレス送信方法であって、第１の接続イベントにおいて、第１のデータ・カテゴリの第１のデータ・セットを、送信装置から受信装置に受信させるために送信し、受信装置からの受信の肯定応答がない場合、第１の接続イベントにおいて、第１のデータ・セットを再送信し、受信装置からの受信の肯定応答がある場合、第１の接続イベントにおいて、第１のデータ・カテゴリとは異なる第２のデータ・カテゴリの第２のデータ・セットを、送信装置から受信装置に送信する。【選択図】図1
2020031429.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ・セットをワイヤレス通信する方法であって、
第１のデータ・カテゴリの第１のデータ・セットを、送信装置から受信装置に受信させるために送信するステップと、
前記受信装置からの受信の肯定応答がない場合、前記第１のデータ・セットを再送信するステップと、
前記受信装置からの前記受信の前記肯定応答がある場合、前記肯定応答がなければ前記送信装置と前記受信装置が前記再送信のために接続されたであろう時に、前記第１のデータ・カテゴリとは異なる第２のデータ・カテゴリの第２のデータ・セットを、前記送信装置から前記受信装置に送信するステップと、を含む方法。
【請求項２】
前記第１のデータ・セットが第１の優先度を有し、前記第２のデータ・セットが前記第１の優先度よりも低い第２の優先度を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第２のデータ・セットのデータ・セットが前記受信装置への送信を待っているか否かについて、前記送信装置から前記受信装置に信号送信するステップと、
前記受信装置への送信を待っている前記第２のデータ・セットのデータ・セットがない場合、前記第２のデータ・セットの前記データ・セットの送信のための前記送信装置と前記受信装置との間の前記接続を確立することを停止するステップと、を含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記第２のデータ・セットのデータ・セットが前記受信装置への送信を待っているか否かに関する情報が、単一データ・ビットに符号化される、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
ブルートゥース・ロー・エナジー標準規格に準拠したデータの送信および受信を含む、請求項１から４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
Ｌ２ＣＡＰチャネルをオーディオ・データ・セットの送信に割り当てるステップを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
１つのＬ２ＣＡＰチャネルをオーディオ・データ・セットに関連する制御データに割り当てるステップを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
１つのＬ２ＣＡＰチャネルを第１のオーディオ・データ・セットに割り当てるステップを含む、請求項５または６に記載の方法。
【請求項９】
別のＬ２ＣＡＰチャネルを第２のオーディオ・データ・セットに割り当てるステップを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
オーディオ・データ・セットの前記受信装置から受信の肯定応答がない場合に、同じオーディオ・データ・セットの再送信の試行回数が所定の最大値未満であることを条件として、前記オーディオ・データ・セットを再送信するステップを含む、請求項４から８のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
最大値が２である、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
データのタイプが異なれば、再送信の試行に関する所定の最大値も異なる、請求項９または１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記送信装置から、オーディオ・データ・セットを受信するように構成された少なくとも１つの受信装置に、異なるオーディオ・データ・セットを受信するように接続された少なくとも２つの異なる受信装置間の送信遅延差に関連するタイミング情報を含んだ、同期データを送信するステップを含む、請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記送信装置から前記少なくとも２つの異なる受信装置へのｐｉｎｇ送信に基づいて、同期データを決定するステップを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
Ｌ２ＣＡＰ制御チャネルを利用したｐｉｎｇ送信を含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
請求項１から１５のいずれか一項に記載の方法による動作に適するように構成された通信コントローラを備える聴覚装置。
【請求項１７】
前記聴覚装置が補聴器である、請求項１５に記載の聴覚装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
異なる優先度を有するデータをワイヤレス通信する新規な方法が、例えばブルートゥース・ロー・エナジー（ＬＥ：Ｌｏｗ  Ｅｎｅｒｇｙ）標準規格に準拠した形で提供される。新規な方法によるワイヤレス通信に適するように構成された新規な聴覚装置も提供される。
【背景技術】
【０００２】
ブルートゥース・コア仕様４．１またはそれ以前のバージョンで定義されるブルートゥースＬＥは、オーディオ伝送を許可していない。定義されたままのプロトコルにはいくつかの制限があり、これは、オーディオ伝送が、いくつかのプロトコル層を変更しなければ実現不可能であることを意味している。
−送信時にタイムアウトまたはフラッシュを用いないベスト・エフォート型データ伝送手法が定義されている、ＬＥ用に定義されたＬ２ＣＡＰチャネルの性質も、定義されたままのＬＥを経由してリアル・タイムのオーディオ・サービスを行うことがほとんど不可能であるということを意味している。
−リアル・タイム伝送手段がないということは、対になった２つの（補聴器などの）オーディオ・シンク間のステレオ同期がほとんど不可能であるということも意味している。
−パケット・サイズは、オーディオに要求されるデータ・レート（典型的には３２〜４８ｋビット／ｓ）を送信するためのオーバーヘッドが非常に大きいということを意味している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述の欠点を克服することが、新規な方法および聴覚装置の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
データ・セットをワイヤレス通信する新規な方法であって、以下を含む方法が提供される。
ａ）  第１のデータ・カテゴリの第１のデータ・セットを、送信装置から受信装置に受信させるために送信するステップ。
ｂ）  受信装置からの受信の肯定応答がない場合、第１のデータ・セットを再送信するステップ。
ｃ）  受信装置からの受信の肯定応答がある場合、肯定応答がなければ送信装置と受信装置が再送信のために接続される時に、例えば、第１のデータ・カテゴリの第１のデータ・セットが送信されたのと同じ接続イベント内で、第１のデータ・カテゴリとは異なる第２のデータ・カテゴリの第２のデータ・セットを、送信装置から受信装置に送信するステップ。
【０００５】
さらに、異なる優先度を有するデータをワイヤレス通信する新規な方法であって、以下を含む方法が提供される。
ａ）  第１の優先度の第１のデータ・セットを、送信装置から受信装置に受信させるために送信するステップ。
ｂ）  受信装置からの受信の肯定応答がない場合、第１の優先度の第１のデータ・セットを再送信するステップ。
ｃ）  受信装置からの受信の肯定応答がある場合、肯定応答がなければ送信装置と受信装置が再送信のために接続される時に、第１の優先度よりも低い第２の優先度を有する第２のデータ・セットを、送信装置から受信装置に送信するステップ。
【０００６】
第１のデータ・カテゴリは、オーディオ・データ・セットを含んでよい。
【０００７】
第２のデータ・カテゴリは、ブルートゥース・コア仕様４．１またはそれ以前のバージョンで定義されるようなブルートゥースＬＥ標準プロトコルに準拠した、開始、停止、コーデック・ネゴシエーションなどのさまざまな制御データ、および／または他の装置、例えば、温度センサのような環境センサなどのセンサを備えた装置からのデータを含んでよい。
【０００８】
第１のデータ・セットは、オーディオ・データ・セットであってもよい。オーディオ・データ・セットは、一連の離散時間および離散振幅のデジタル・オーディオ信号値などのデジタル・オーディオ信号値を含み、一連の離散時間および離散振幅のデジタル・オーディオ信号値は、アナログ・オーディオ信号の連続時間および連続振幅値を表しており、そのアナログ・オーディオ信号を、音響に変換することができる。換言すれば、ストリーミング・オーディオの技術分野で周知のように、オーディオ・データ・セットは、ある時点で音に変換するためのものであるデジタル・データを含む。
【０００９】
好ましくは、送信されるオーディオ・データ・セットに基づいて生成される音の高忠実度または少なくとも許容可能な質を確保するために、オーディオ・データ・セットは高優先度を有し、より低い優先度を有する他のタイプのデータ・セットを送信する前にそのオーディオ・データ・セットの送信を確実にする。
【００１０】
オーディオ・データ・セットを含めて、データ・セットは、２種類のデータ、すなわち制御情報およびデータ、を有するデータ・パケットとすることができる。データは、ペイロードまたはペイロード・データとしても知られる。制御情報は、データすなわちペイロードを目当ての受信装置に送達するためにネットワークが必要とする情報データ、例えば、送信元装置アドレスおよび宛先装置アドレス、エラー検出コード、ならびに順序制御情報をもたらす。典型的には、制御情報は、パケットのヘッダおよびトレーラ内に見られ、ペイロード・データがその間にある。
【００１１】
本方法はさらに、以下を含んでいてもよい。
ｄ）  第２の優先度を有するデータ・セットが受信装置への送信を待っているか否かについて、送信装置から受信装置に信号送信するステップ。
ｅ）  受信装置への送信を待っている第２の優先度を有するデータ・セットがない場合、第２の優先度を有する第２のデータ・セットの送信のための送信装置と受信装置の間の接続を確立するのを停止するステップ。
【００１２】
第２の優先度を有するデータ・セットが受信装置への送信を待っているか否かに関する情報は、単一データ・ビットなどの単一データ・バイトに符号化してもよい。
【００１３】
本方法は、ブルートゥース・コア仕様４．１またはそれ以前のバージョンなどのブルートゥース・ロー・エナジー標準規格に準拠してもよく、好ましくは、オーディオ・データ・セットの送信が、連続する接続イベント内で実施される。
【００１４】
本方法は、ブルートゥース・コア仕様４．１またはそれ以前のバージョンなどのブルートゥース・ロー・エナジー標準規格に準拠した形で、例えば音声および音楽のオーディオ・ストリーミングに利用してもよい。
【００１５】
本方法はさらに、Ｌ２ＣＡＰチャネルをオーディオ・データ・セットの送信に割り当てることを含んでいてもよく、例えば、１つのＬ２ＣＡＰチャネルをオーディオ・データ・セットに関連する制御データに割り当て、かつ／または、１つのＬ２ＣＡＰチャネルを第１のオーディオ・データ・セットに割り当て、可能であれば別のＬ２ＣＡＰチャネルを第２のオーディオ・データ・セットに割り当ててもよい。
【００１６】
次の３つの固定Ｌ２ＣＡＰチャネルをオーディオ伝送に割り当ててもよい。
１）  制御データ（開始、停止、コーデック・ネゴシエーションなど）
２）  左オーディオ・データ
３）  右オーディオ・データ
【００１７】
１つのオーディオ・ストリーム（左または右）を受信することのできる装置、例えば補聴器では、チャネル１）および２）、またはチャネル１）および３）だけがその装置に使用されていることになる。ステレオ機能が統合された装置、例えばステレオ・ヘッドセットでは、これら３つのチャネルが全て使用される。オーディオ・データ・セットは、適用分野に応じて単方向でも双方向でもよく、制御データ・チャネルが、その点に関するネゴシエーションを可能にするべきである。
【００１８】
接続コンフィギュレーション（Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）は、例えば、以下の手順によって実施してもよい。
１．受信装置が、優先度の付いたフラッシュ可能なＬ２ＣＡＰ（ＰＦＬ２ＣＡＰ：ｐｒｉｏｒｉｔｉｚｅｄ  ａｎｄ  ｆｌｕｓｈａｂｌｅ  Ｌ２ＣＡＰ）データを受信できることを、一意のＵＵＩＤを通じて知らせる。
２．送信装置が受信装置を発見し、受信装置に接続し、ＰＦＬ２ＣＡＰサービスにその機能について問い合わせる。
３．受信装置はＰＦＬ２ＣＡＰコンフィギュレーションで応答する。例えばオーディオ向けでは、これには、受信装置がどのコーデックを提供するか、また受信装置がどのＬ２ＣＡＰチャネル上でどのコンテンツをどの優先度で受信するつもりか、例えば（チャネル１２７、高優先度、左側オーディオ）、（チャネル１２８、高優先度、右側オーディオ）、および（チャネル１２９、低優先度、オーディオ制御情報）が含まれ得る。
４．送信装置が、データについての追加情報、例えばコンテンツ、コーデックおよびフレームのサイズ、フラッシュ・タイムアウトなどに関する情報を送信することによって、受信に対し肯定応答する。
５．送信装置と受信装置がどちらも、新たなＬ２ＣＡＰチャネルをセットアップし、オーディオ・ストリームの準備をし、接続率を、指定されたフレーム率に再送信回数を掛けた積に合致するように調整する。
【００１９】
例えばオーディオをストリーミングしている間の送信装置の動作は、以下の内容を含んでいてもよい。
１．送信装置コントローラのホストが、オーディオ・ストリームの処理を開始し、第１のオーディオ・フレームを符号化し、指定されたＬ２ＣＡＰチャネル（複数可）上で即時に送信するためにキューに入れるように処理する。次いでホストは、次のオーディオ・フレームの処理に移る。
２．それと同時に、コントロール層が、パケットを優先度順に送信しようと試みる。送信が成功するとすぐに、コントロール層は、成功を通知して、ホストからの次のパケットを要求する。パケットがタイムアウトのためフラッシュされた場合、コントロール層は、失敗を通知した上で、やはり次のパケットを要求する。
３．ホストからのオーディオ制御情報、例えば音量変更が、指定されたＬ２ＣＡＰチャネル内でキューに入れられる。コントローラはそのパケットを、より高い優先度を有する待ち状態にある送信パケットがないときに送信する。
【００２０】
本方法はさらに、オーディオ・データ・セットの受信装置から受信の肯定応答がない場合に、同じオーディオ・データ・セットの再送信の試行回数が、例えば２に等しい所定の最大値未満であることを条件として、オーディオ・データ・セットの再送信を含んでいてもよい。
【００２１】
１つまたは複数のタイプのデータの再送信の試行回数は、限定されていなくてもよく、すなわち、１つまたは複数のタイプのデータに最大値が割り当てられない、または、換言すれば、１つまたは複数のタイプのデータに割り当てられた最大値が無限、例えば０ｘＦＦＦＦである、ということである。
【００２２】
データのタイプが異なれば、再送信の試行に関する所定の最大値も異なってよく、例えば、オーディオ・データ・セットは最大値２を有することができ、一方オーディオ・データ・セットの優先度よりも低い優先度を有するデータ・セットの最大値。
【００２３】
例えば、新規な方法は、ブルートゥース・ベーシック・レート（ＢＲ）Ｌ２ＣＡＰチャネルにも定義されている、Ｌ２ＣＡＰフラッシュ・タイムアウトを実装することができる。好ましくは、このタイムアウトは、ＨＣＩを経由してデータがポストされた後の、オーディオ・データを運ぶチャネルに関する２つの接続イベントに対応し（すなわち、Ｌ２ＣＡＰオーディオに対し第１の再試行イベントが可能になる）、一方、他のチャネルについては０ｘＦＦＦＦに留まる。
【００２４】
典型的なリンク上では、パケットは、オーディオに適していない割合で損失され得る。したがって、好ましくは再送信が可能であり、好ましくは異なるチャネルで行われる。よって、ブルートゥースＬＥのＭＤ機能を、再送信に使用することはできない。したがって、フラッシュ・タイムアウトが設定されたオーディオ・データ・セットをただ単に、接続間隔内で１度試行すべきである。再送信を可能にするために、接続間隔は、オーディオ・フレーム・サイズの半分にしなければならず、したがって、オーディオ・フレームが１０ｍｓである場合、接続間隔は５ｍｓとすべきである。これは、既存のリンク層制御パケットを用いて促進される。
【００２５】
ＭＤ機能は、同じ接続イベント内で低優先度データを送信するのに使用してもよいが、受信装置はＭＤビットを受け入れないことがあり、例えば、補聴器はＭＤビットを受け入れないだろう。
【００２６】
受信装置の電力消費を低下させるために、送信装置は、高優先度データの後に同じ接続イベント内でデータを送信するか否かに関係なく、待ち状態にある低優先度データがあることを示すために高優先度パケット内にＭＤビットをセットするように構成してもよい。待ち状態にある低優先度データがない場合、ＭＤビットはリセットされる。これにより、受信装置が、受信したＭＤビットの値に応答して、高優先度オーディオ・データ・セットの成功した送信同士の間にある、データのない接続イベントをスキップすることが可能になる。同様に、送信装置も、電力を節減するためおよび／または他のワイヤレス・サービスとの相互運用性を高めるために、オーディオ・ストリーミング中に、待ち状態にあるデータのない接続イベントをスキップすることが可能である。
【００２７】
非オーディオ・データ・セットを送信する際、Ｌ２ＣＡＰフラッシュ・タイムアウトがないと、データに対し肯定応答されるまでリンクが占有されることになることに留意されたい。これにより、まれにオーディオにドロップアウトが生じ、これは、例えばＥＰ２６０５５４７Ａ１に開示されるように、受信側のパケット損失隠蔽によって対処しなければならない。
【００２８】
本方法はさらに、送信装置から、オーディオ・データ・セットを受信するように構成された少なくとも１つの受信装置に、異なるオーディオ・データ・セットを受信するように接続された少なくとも２つの異なる受信装置間の送信遅延差に関連するタイミング情報を含んだ、同期データを送信することを含んでいてもよい。
【００２９】
同期データの決定は、送信装置から少なくとも２つの異なる受信装置へのｐｉｎｇ送信、例えばＬ２ＣＡＰ制御チャネルを利用したｐｉｎｇ送信に基づいてよい。
【００３０】
好ましくは、ステレオ・オーディオ・ストリーミングの間、送信装置は、リンク間の時間オフセットをリンク内の先行する受信装置に伝達し、それにより、受信したオーディオをそれに応じて遅延させて、２つのステレオ・チャネルを適切に同期させることができる。時間オフセットは、制御チャネル経由でｐｉｎｇを実施するネットワーク・レイテンシ測定を用いて決定することができる。このｐｉｎｇにより、送信ホストは時間オフセットを計算することができる。
【００３１】
ステレオ・オーディオ・ストリーミングは、１つのリンクを用いて実施することもできる。例えば、ヘッドホンに対してステレオ・オーディオ・ストリーミングする間、左Ｌ２ＣＡＰチャネルと右Ｌ２ＣＡＰチャネルをどちらも、同じリンクを用いて送信してもよく、それにより、受信装置と送信装置が両方ともシンプルに維持される。ヘッドホンは、より高い無線デューティ・サイクルに耐えることができるので、ブルートゥースＬＥのＭＤ機能をこの目的に利用してもよい。このようにして、同一の接続イベントが、左チャネルと右チャネルの両方に関する情報を伝えることができ、パケット構造をモノまたはデュアル・シンクの場合と同じままに維持することができる。これにより、両側に対する実装を簡素にする。というのも、デュアル・シンクの場合と比較して、送信ホストの側でオーディオ用のコネクション・ハンドルだけを変更する必要があるためである。
【００３２】
以下の表は、ｍｓ単位のある特定のオーディオ・フレーム・サイズが与えられた場合に、オーディオ・データ・セットを保持するのに要求される要求バイト数を概略的に示す。これらの値は、４８ｋビット／ｓで流れるオーディオ・ストリーム用である。３２ｋビット／ｓのオーディオ・ストリームの場合は、この要求の２／３となる。
【００３３】
【表１】
2020031429.tif 000003
【００３４】
オーバーヘッドを最小限に抑えるためには、Ｌ２ＣＡＰオーディオを実施する方法またはコントローラが好ましくは長いパケットに対応するように、ＬＬのＭＴＵサイズを、Ｌ２ＣＡＰのＭＴＵにヘッダおよびＭＩＣを加えた和に合致させ、かつ要求されるペイロード・サイズに等しくすることが好ましい。
【００３５】
有利なことには、新規な方法は、ブルートゥースＬＥを利用したオーディオ・データ・セットの送信を、ブルートゥースＬＥのコントロールおよびリンク層の拡張機能を限定された形で利用することによって容易にし、例えば、セキュリティおよびリンク・セットアップに関連する動作は、ブルートゥース・コア仕様に規定された通りに実施される。
【００３６】
添付の特許請求の範囲のいずれかに記載の新規な方法による動作に適するように構成された通信コントローラを有する聴覚装置も提供される。
【００３７】
聴覚装置は、ＢＴＥ、ＲＩＥ、ＩＴＥ、ＩＴＣ、ＣＩＣなどの補聴器、バイノーラル補聴器、イヤ・フック型、イン・イヤ型、オン・イヤ型、オーバー・イヤ型、ビハインド・ネック型、ヘルメット型、ヘッドガード型などのヘッドセット、ヘッドホン、イヤホン、イヤ・ディフェンダ、イヤマフなどでよい。
【００３８】
好ましくは、通信コントローラは、ブルートゥースＬＥのＬ２ＣＡＰを用いたオーディオ送信および／またはオーディオの受信に適するように構成され、好ましくは、通信コントローラは、
−Ｌ２ＣＡＰフラッシュ・タイムアウト＝２に対応する
−優先度の付いたＬ２ＣＡＰトラフィックに対応する
−ビットレートおよびオーディオ・フレーム・サイズの選択に応じて、１２０バイトまでのＬＬパケット・サイズに対応する
ように構成される。
【００３９】
したがって、ブルートゥースＬＥ標準プロトコルに準拠してワイヤレス通信を実施することのできる、新規な補聴器が提供される。
【００４０】
新規な補聴器は、
そこに与えられた、音を表す信号に基づいて、オーディオ信号を出力するように構成された入力トランスデューサ、および
補聴器の利用者の聴力損失を補償し、聴力損失補償されたオーディオ信号を出力するように構成された聴力損失プロセッサを備え、例えば、この補聴器は、健聴者であれば知覚するような与えられた信号の音の大きさが、利用者が知覚する聴力損失補償された信号の音の大きさにほぼ合致するように、音の大きさを取り戻すことを目的とすることができ、さらに
聴力損失補償されたオーディオ信号に基づく聴覚出力信号を出力するように構成された、受話器、埋込み型トランスデューサなどの出力トランスデューサであって、人間の聴覚系がその聴覚出力信号を受信することができ、それにより利用者に音が聞こえる、出力トランスデューサ、および
通信コントローラ
を備えていてもよい。
【００４１】
トランスデューサは、あるエネルギーの形態でトランスデューサに与えられた信号を、それに対応する別のエネルギーの形態をとる出力信号に変換する装置である。
【００４２】
入力トランスデューサは、マイクロホンを備えることができ、マイクロホンは、マイクロホンに与えられた音響信号を、それに対応する、音響信号の音圧に伴ってその瞬時電圧が連続的に変動するアナログ・オーディオ信号に変換する。
【００４３】
入力トランスデューサは、テレコイルを備えていてもよい。テレコイルは、テレコイルにおいて変動する磁界を、対応するアナログ・オーディオ信号であって、テレコイルにおいて変動する磁界強度に伴って瞬時電圧が連続的に変動する、変動するアナログ・オーディオ信号に変換する。テレコイルは、例えば、教会、公会堂、劇場、映画館内などの公共の場において、または駅、空港、ショッピング・モール内などの拡声装置を通じて、複数の人々に向けて話している話者からの音声の信号対雑音比を上げるために使用することができる。話者からの音声は、誘導ループ・システム（「ヒアリング・ループ」とも呼ばれる）を用いて磁界に変換され、テレコイルを使用して、磁気的に送信された音声信号を磁気的に拾い上げる。
【００４４】
入力トランスデューサはさらに、少なくとも２つの離隔されたマイクロホンと、少なくとも２つの離隔されたマイクロホンのマイクロホン出力信号を組み合わせて、指向性マイクロホン信号にするように構成されたビームフォーマとを備えていてもよい。
【００４５】
入力トランスデューサは、１つまたは複数のマイクロホンと、テレコイルと、例えば無指向性マイクロホン信号、または指向性マイクロホン信号、またはテレコイル信号を、単独でまたは任意の組合せで、オーディオ信号として選択するためのスイッチとを備えていてもよい。
【００４６】
典型的には、アナログ・オーディオ信号は、アナログ・デジタル変換器において対応するデジタル・オーディオ信号に変換し、それにより、アナログ・オーディオ信号の振幅が２進数で表されることによって、デジタル信号処理に適したものになる。このようにして、一連のデジタル値の形態をとる離散時間および離散振幅のデジタル・オーディオ信号が、連続時間および連続振幅のアナログ・オーディオ信号を表す。
【００４７】
本開示全体を通じて、「オーディオ信号」は、入力トランスデューサの出力から聴力損失プロセッサの入力に至る信号経路の一部を成す任意のアナログまたはデジタル信号を特定するために使用してもよい。
【００４８】
本開示全体を通じて、「聴力損失補償されたオーディオ信号」とは、聴力損失プロセッサの出力から、場合によってはデジタル・アナログ変換器を介して、出力トランスデューサの入力に至る信号経路の一部を成す任意のアナログまたはデジタル信号を特定するために使用され得る。
【００４９】
補聴器は、ワイヤレス送信機とワイヤレス受信機を両方備えた送受信機を備えることができる。送信機および受信機は、共通回路および／または単一のハウジングを共有してもよい。あるいは、送信機および受信機は回路を共有しなくてもよく、ワイヤレス通信ユニットが、それぞれ送信機および受信機を備えた別々の装置を備えていてもよい。
【００５０】
補聴器は、有利なことには、例えば２つの補聴器が、オーディオ信号などのデータ、信号処理パラメータ、信号処理プログラムの識別子などの制御データなどをデジタル交換するために、ブルートゥースＬＥ標準プロトコルを利用して相互接続され、オプションとして、タブレット型コンピュータ、スマートフォン（例えばＩＰｈｏｎｅ、Ａｎｄｒｏｉｄフォン、Ｗｉｎｄｏｗｓフォンなど）、リモート・コントロールなどの手持ち型装置など、他の装置と相互接続される、バイノーラル補聴器システムに組み込んでもよい。
【００５１】
典型的には、補聴器の電源からは限られた量の電力しか利用できない。例えば、電力は、典型的には、補聴器内の従来型のＺｎＯ２電池から供給される。
【００５２】
補聴器の設計に際しては、サイズおよび電力消費が考慮すべき重要な事項である。
【００５３】
新規な補聴器での信号処理は、専用のハードウェアによって実施してもよく、あるいは１つまたは複数の信号プロセッサにおいて実施してもよく、あるいは、専用のハードウェアと１つまたは複数の信号プロセッサとの組合せにおいて実施してもよい。
【００５４】
同様に、通信コントローラの動作は、専用のハードウェアによって実施してもよく、あるいは１つまたは複数のプロセッサにおいて実施してもよく、あるいは専用のハードウェアと１つまたは複数のプロセッサとの組合せにおいて実施してもよい。
【００５５】
本明細書では、「プロセッサ」、「信号プロセッサ」、「コントローラ」、「システム」などという用語は、ハードウェア、ハードウェアとソフトウェアの組合せ、ソフトウェア、または実行中のソフトウェアのいずれかの、ＣＰＵ関連のエンティティを指すものとする。
【００５６】
例えば、「プロセッサ」、「信号プロセッサ」、「コントローラ」、「システム」などは、そうであることに限定されないが、プロセッサ上で実行される処理、プロセッサ、オブジェクト、実行可能ファイル、実行のスレッド、および／またはプログラムであってよい。
【００５７】
例として、「プロセッサ」、「信号プロセッサ」、「コントローラ」、「システム」などという用語は、プロセッサ上で実行するアプリケーションとハードウェア・プロセッサの両者を指す。１つまたは複数の「プロセッサ」、「信号プロセッサ」、「コントローラ」、「システム」など、またはこれらの任意の組合せは、プロセスおよび／または実行のスレッド内に存在していてもよく、１つまたは複数の「プロセッサ」、「信号プロセッサ」、「コントローラ」、「システム」など、またはこれらのいずれかの組合せは、場合によっては他のハードウェア回路と組み合わせて、１つのハードウェア・プロセッサ上に集中させ、かつ／または、場合によっては他のハードウェア回路と組み合わせて、２つ以上のハードウェア・プロセッサの間で分散させていてもよい。
【００５８】
また、プロセッサ（または類似の用語）は、信号処理を実施することができる任意の構成要素であってもよく、そのような構成要素の任意の組合せであってもよい。例えば、信号プロセッサは、ＡＳＩＣプロセッサ、ＦＰＧＡプロセッサ、汎用プロセッサ、マイクロプロセッサ、回路構成要素、または集積回路であってよい。
【００５９】
以下では、新規な方法および補聴器について、図面を参照してより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】新規な方法に従ってスマートフォンからオーディオ・ストリーミングを受信するバイノーラル補聴器システムを概略的に示す図である。
【図２】新規な方法に従ってオーディオ・データ・セットを送信する一例を概略的に示す図である。
【図３】新規な方法に従ってオーディオ・データ・セットを送信する別の例を概略的に示す図である。
【図４】新規な方法に従ってオーディオ・データ・セットを送信する別の例を概略的に示す図である。
【図５】新規な方法に従ってオーディオ・データ・セットを送信する別の例を概略的に示す図である。
【図６】新規な方法に従ってオーディオ・データ・セットを送信する別の例を概略的に示す図である。
【図７】新規な方法に従ってオーディオ・データ・セットを送信する別の例を概略的に示す図である。
【図８】新規な方法の一例の流れ図である。
【図９】新規な方法の別の例の流れ図である。
【図１０】新規な方法の別の例の流れ図である。
【図１１】新規な方法の別の例の流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００６１】
以下では、新規な方法および聴覚装置のさまざまな例を示す。しかし、添付の特許請求の範囲に記載の新規な方法および聴覚装置は、さまざまな形で実施することができ、本明細書に記載の例に限定されるものと解釈すべきではない。
【００６２】
添付の図面は概略であり、見やすいように簡略化されており、新規な方法および補聴器を理解するのに不可欠な詳細を示すにすぎず、他の詳細は除外されていることに留意されたい。
【００６３】
同様の参照番号は、全体を通じて同様の要素を指す。したがって、各図の説明に対して、同様の要素については詳細に説明しない。
【００６４】
図１は、左耳補聴器１０Ｌおよび右耳補聴器１０Ｒを備えるバイノーラル補聴器システムを概略的に示し、左耳補聴器１０Ｌおよび右耳補聴器１０Ｒはそれぞれ、スマートフォンまたは携帯電話、オーディオ対応タブレット、コードレス電話、テレビ受像機など、別のオーディオ対応通信装置に接続できるようにワイヤレス通信ユニットを備えている。本実施形態では、左耳補聴器１０Ｌおよび右耳補聴器１０Ｒがそれぞれ、それぞれに対応するワイヤレス通信リンク１２Ｌ、１２Ｒを介してスマートフォン５０に接続される。右補聴器１０Ｒがオプションであるようなシステムの他の実施形態では、バイノーラル補聴器システムが１０Ｌなどの単一の補聴器だけを備えてよいことを、当業者なら理解するであろう。
【００６５】
一意のＩＤが、バイノーラル補聴器システムのあらゆる装置を特定する。図示のバイノーラル補聴器システムは、例えばブルートゥース・コア仕様バージョン４．１に対応するブルートゥース・ロー・エナジー（ブルートゥースＬＥ）に従って、一般に動作するように構成される。したがって、図示のバイノーラル補聴器システムは、ブルートゥースＬＥに従って、２．４ＧＨｚ産業科学医療用（ＩＳＭ）帯で動作するように構成され、１ＭＨｚ帯域幅の８０個の周波数チャネルを含む。しかしながら、以下にさらに詳細に説明するように、左耳補聴器１０Ｌおよび右耳補聴器１０Ｒそれぞれ及びスマートフォン５０のワイヤレス通信ユニットのブルートゥースＬＥコントローラは、各ワイヤレス通信リンク１２Ｌ、１２Ｒを通じたリアル・タイムのオーディオ・データ・セットの送信を可能にするように修正されている。
【００６６】
左補聴器１０Ｌおよび任意選択の右補聴器１０Ｒは、実質的に同一であってよく、上述の一意のＩＤについて期待することができ、したがって、左補聴器１０Ｌの特徴に関する以下の説明は、右補聴器１０Ｒにも当てはまる。左補聴器１０Ｌは、補聴器回路１４に電力を供給するために接続されるＺｎＯ２電池（図示せず）を備えていてもよい。左補聴器１０Ｌは、マイクロホン１６の形態をとる入力トランスデューサを備える。左補聴器１０Ｌが動作しているとき、マイクロホン１６は、マイクロホン１６に到達する音響信号に基づくアナログまたはデジタルのオーディオ信号を出力する。マイクロホン１６がアナログ・オーディオ信号を出力する場合、補聴器回路１４は、アナログ・オーディオ信号を、補聴器回路１４内でデジタル信号処理することができるように対応するデジタル・オーディオ信号に変換する、アナログ・デジタル変換器（図示せず）を備えていてもよい。具体的には、左補聴器１０Ｌの利用者の聴力損失を補償するように構成された聴力損失プロセッサ２４Ｌ内に備えていてもよい。好ましくは、聴力損失プロセッサ２４Ｌは、当技術分野でしばしば補充現象と呼ばれる、利用者のダイナミック・レンジの周波数依存の損失を補償することで、当技術分野で周知のダイナミック・レンジ圧縮器を備える。したがって、聴力損失プロセッサ２４Ｌは、聴力損失補償されたオーディオ信号を、拡声器または受話器３２に出力する。拡声器または受話器３２は、聴力損失補償されたオーディオ信号を対応する音響信号に変換して、利用者の鼓膜に向かって送出する。したがって、利用者には、マイクロホンに到達する音であるが、利用者の個別の聴力損失に合わせて補償された音が聞こえる。補聴器は、補聴器１０を装着した利用者が知覚する聴力損失補償された信号の音の大きさが、正常聴力を有する聴取者であれば知覚するようなマイクロホン１６に到達する音響信号の音の大きさにほぼ合致するように、音の大きさを取り戻すように構成されていてもよい。
【００６７】
補聴器回路１４はさらに、スマートフォン５０とワイヤレス通信するように構成された無線部または無線回路３４Ｌを備える、ワイヤレス通信ユニットも含む。ワイヤレス通信ユニットは、さまざまな通信プロトコル関連タスクおよび場合によっては他のタスクを実施する、ブルートゥースＬＥコントローラ２６Ｌを備える。左補聴器１０Ｌの動作は、適切なオペレーティング・システムによって制御することができる。オペレーティング・システムは、例えば聴力損失プロセッサ２４Ｌおよび可能な他のプロセッサとそれに関連する信号処理アルゴリズム、ワイヤレス通信ユニット、いくつかのメモリ資源などを含めて、補聴器のハードウェア資源およびソフトウェア資源を管理するように構成されていてもよい。オペレーティング・システムは、補聴器の資源を効率よく使用することができるように、タスクをスケジューリングしてもよく、また、電力消費、プロセッサ時間、記憶場所、ワイヤレス伝送、および他の資源を含めて、コストを割り当てるためのアカウンティング・ソフトウェアを含んでいてもよい。
【００６８】
オペレーティング・システムは、修正されることによってオーディオ対応になったブルートゥースＬＥプロトコルに従って、スマートフォン５０とのワイヤレス通信を実施するように無線回路３４Ｌを制御する。修正されたブルートゥースＬＥプロトコルに基づく装置間の双方向データ通信に関連して、スマートフォン５０はマスタ装置として動作することができ、左補聴器１０Ｌはスレーブとして動作してもよい。
【００６９】
スマートフォン５０は、左補聴器１０Ｌの対応する無線部または無線回路３４Ｌとワイヤレス通信するように構成された、無線部または無線回路５４を備える。スマートフォン５０は、ワイヤレス通信ユニットも備え、ワイヤレス通信ユニットは、修正されたブルートゥースＬＥプロトコルに従ってさまざまな通信プロトコル関連タスクを実施し、場合によっては他のタスクを実施する、ブルートゥースＬＥコントローラ５６を備える。ワイヤレス通信リンク１２Ｌを経由して送信するデータ・パケットまたはデータ・セットは、ブルートゥースＬＥコントローラ５６によって無線回路５４に供給される。無線部または無線回路５４がＲＦアンテナ５３を介して受領したデータ・パケットは、さらなるデータ処理のためにブルートゥースＬＥコントローラ５６に送られる。携帯電話の技術分野で周知のように、スマートフォン５０は典型的に、概略的に示したものに加えて、さらなる多数のハードウェア資源およびソフトウェア資源を含むことを、当業者なら理解するであろう。
【００７０】
図２は、例えば上記で述べた左耳補聴器１０Ｌとスマートフォン５０との間で、例えば、スマートフォン５０がマスタとして構成され、補聴器１０Ｌがスレーブとして構成された状態で、異なる優先度を有するデータ・セットをワイヤレス通信する新規な方法を示す、第１のタイミング図２００である。
【００７１】
図２は、関連するデータ・チャネル内に干渉性電磁雑音が少なく、したがって送信装置からの各データ・パケットまたはデータ・セットの送信が、第１の送信試行で成功し、それ故に再送信の必要がないワイヤレス通信リンク（図１の１２Ｌ）の動作状態を示す。
【００７２】
ワイヤレス通信リンク上で連続する接続イベントが、時間軸ｔに沿ってＣｉ１、Ｃｉ２、Ｃｉ３などによって示されている。Ｃｉ１とＣｉ２など、図示の隣接する接続イベント同士は、ブルートゥースＬＥプロトコルに従って、例えば４秒までのかなり長いスリープ期間によって分離され得ることを、当業者なら理解するであろう。このようなスリープ期間中、左補聴器１０Ｌの無線回路３４Ｌとスマートフォン５０の無線回路５４をどちらもパワー・ダウンして、電力消費を低減させることができる。接続イベントは、５ｍｓから１０ｍｓの間の持続時間または接続間隔を有していてもよい。各接続イベントの接続間隔は、好ましくは、ワイヤレス通信リンクを介して送信されるオーディオ・データ・セットの選択されたオーディオ・フレーム・サイズの２分の１のものが選択される。
【００７３】
以下の表２は、ミリ秒単位のある特定のオーディオ・フレーム・サイズが与えられた場合に、オーディオ・データを保持するのに要求されるバイト数を概略的に示す。列挙した値は、４８ｋビット／ｓで流れるオーディオ・ストリーム用である。３２ｋビット／ｓのオーディオ・ストリームの場合は、この要求の２／３となる。
【００７４】
【表２】
2020031429.tif 000004
【００７５】
図２にデータ・パケット２０５、２１０、２１５またはデータ・セットの符号「Ａ」および「Ｄ」で示すように、異なる優先度を有する２つのタイプのデータが、ワイヤレス通信リンクを通じて送信される。Ａ１およびＡ２で示すデータ・パケットは、第１の優先度のデータを有し、データ・パケットＤは、第１の優先度よりも低い第２の優先度を有する。図示の例では、第１の優先度すなわち高優先度のデータ・パケット２０５、２１５が、オーディオ・データ・セットを含み、より低い優先度のデータ・パケット２１０が、ブルートゥース・コア仕様４．１またはそれ以前のバージョンによるブルートゥースＬＥプロトコルに準拠した、開始、停止、コーデック・ネゴシエーションなどのさまざまな制御データを含む。高優先度データ・パケットＡ１、Ａ２それぞれのデータ構造が、データ・パケット２３０によって示してある。高優先度データ・パケット２３０は、２バイトを有し得るヘッダ・セクション２３５を含む。高優先度データ・パケット２３０はさらに、オーディオ・フレーム・サイズに応じて６０から１２０バイトの間のオーディオ・データを含見得る上述のペイロード・データ２４０を含む。６０バイトのペイロード・データ・サイズは、各高優先度データ・パケットにおいて約１．５ｍｓの長さとなり、これは、それぞれに対応する接続イベントの時間ウィンドウに収まる。ヘッダ・セクション２３５は、好ましくは、符号「１」で示すいわゆるモア・データ（ＭＤ：ｍｏｒｅ  ｄａｔａ）フィールドまたはビットを含む。このＭＤフィールドは、待ち状態にある低優先度データ・パケットＤがあるかどうかを示す。送信装置のブルートゥースＬＥコントローラ５６が、待ち状態にある低優先度データ・パケットＤがある場合は、このＭＤビットをセットし、待ち状態にある低優先度データＤがない場合は、ＭＤビットを「０」にリセットする。ブルートゥースＬＥコントローラ５６は、好ましくは、送信装置が、高優先度データ・パケットＡ１の後に同じ接続イベントＣｉ１内で低優先度データ・パケットＤを実際に送信するか否かに関係なく、ＭＤビットをセットまたはリセットするように構成される。この機能により、受信装置が、ＭＤビットを調べることによって、成功した高優先度データ・パケットの接続イベントの間の待ち状態にある低優先度データ・パケットＤがない接続イベントを、スキップする、またはなくすことが可能になる。
【００７６】
低優先度データ・パケットＤは、３７バイトの長さを有していてもよい。送信装置による高優先度データ・パケットおよび低優先度データ・パケットの送信シーケンスを示すと、第１の高優先度データ・パケットＡ１がまず送信される。その後、送信装置の無線回路５４の動作モードが、例えば約１５０μｓの長さの短い休止の間に送信モードから受信モードに反転される。したがって、送信装置の無線回路５４は、ブルートゥース送受信機を備える。受信モードでは、送信装置の無線回路５４は通信リンクを監視し、受信装置、すなわち現在の状況では左耳補聴器１０Ｌから送信される、間違いなく高優先度データ・パケットＡ１が正しく受信されたことを示す肯定応答受信信号があるかどうかをリスンする。この肯定応答信号またはパケットの受信は、「Ａｃｋ」と標示されたパケットまたは信号２０７によって示されている。高優先度データ・パケットＡ１のヘッダ２３５内で先に論じたＭＤビットが「１」にセットされているので、低優先度データ・パケットＤが待ち状態にあり、送信を待っている。したがって、送信装置は、図示のように待ち状態にある低優先度データ・パケットＤ２１０を送信し、別の短い休止の後、第２の肯定応答信号またはパケット２０９が図示のように受信される。
【００７７】
受信装置のブルートゥースＬＥコントローラ２６Ｌはこの時点で、高優先度データ・パケットＡ１と低優先度データ・パケットＤをどちらも確実に受領している。したがって、ブルートゥースＬＥコントローラ２６Ｌは、そうでなければ以下により詳細に説明する高優先度データ・パケットＡ１の再送信に使用される、次に続く接続イベントＣｉ２を、安全に放棄またはスキップすることができる。したがって、受信装置のワイヤレス送受信機は、第２の接続イベントＣｉ２の間オンにされず、それにより、データ・パケットを受信および送信するのに比べてかなりの電力が節減される。
【００７８】
第３の接続イベントＣｉ３の間、新たな高優先度データ・パケットＡ２（２１５）が受信装置に送信され、受信装置はその後、「Ａｃｋ」と標示された肯定応答パケット２１１を送信装置に返送することによって、確実な受信に対し肯定応答する。第２の高優先度データ・パケットＡ２のヘッダ２３５内で、ＭＤビットを「０」にセットし、待ち状態にある低優先度データ・パケットＤがないことを示すことができる。受信装置のブルートゥースＬＥコントローラ２６Ｌはこの時点で、高優先度データ・パケットＡ２を確実に受領しており、パケットＡ２のヘッダのＭＤビットを調べることによって、待ち状態にある低優先度データ・パケットＤがないと結論付けることができる。したがって、ブルートゥースＬＥコントローラ２６Ｌはその結果、後続の接続イベントＣｉ４（図示せず）を放棄またはスキップする。
【００７９】
図３は、異なる優先度を有するデータ・セットをワイヤレス通信する新規な方法を示した、別の例示的タイミング図３００を示す。図３は、関連するデータ・チャネル内にある程度の干渉性電磁雑音によって送信装置から受信装置への個々のデータ・パケットまたはデータ・セットの送信に時々失敗する、例えば図１のワイヤレス通信リンク１２Ｌの動作状態を示す。
【００８０】
図２に関連して上述したように、ワイヤレス通信リンクの連続する接続イベントが、時間軸ｔに沿ってＣｉ１、Ｃｉ２、Ｃｉ３、Ｃｉ４などによって示されている。Ｃｉ１とＣｉ２など、図示の隣接する接続イベント同士を、ブルートゥースＬＥプロトコルに従って、例えば４秒までのかなり長いスリープ期間または非活動期間によって分離できることを、当業者なら理解するであろう。
【００８１】
図３では、送信装置による高優先度データ・パケットＡ１、Ａ２、および低優先度データ・パケットＤの送信シーケンスが、第１の高優先度オーディオ・データ・パケットＡ１の送信から開始する。その後、送信装置は、動作を上述の受信モードに切り換え、受信装置、すなわち左耳補聴器１０Ｌによって送信される受信信号またはパッケージの肯定応答があるかどうか通信リンクを監視する。図示の通信シーケンスでは、接続イベントＣｉ１内での高優先度データ・パケットＡ１の送信が成功し、受信装置が肯定応答信号またはパケットＡｃｋを送信する。待ち状態にあり送信を待っている低優先度データ・パケットＤがなく、したがって、高優先度データ・パケットＡ１のヘッダ内で、上述のＭＤビットが、図３のデータ・パケットＡ１内に「ＭＤ＝０」で示されるように、「０」にセットされている。
【００８２】
高優先度データが受信され、待ち状態にある低優先度データ・パケットＤがないため、受信装置は次の接続イベントＣｉ２をスキップし、それにより、受信装置内で電力消費が低下する。
【００８３】
第３の接続イベントＣｉ３内で、高優先度データ・パケットＡ２が初めて送信されて、限定的な成功に終わっている。受信装置は、データ・パケットを受信するが、例えばＣＲＣで送信エラーが検出され、受信装置は、肯定応答信号またはデータ・パケット「Ｎａｃｋ」を送信し、場合によっては、同じ接続イベントＣｉ３内でのデータ・パケットの再送信を要求するために、上述のＭＤビットが「１」にセットされる。したがって、データ・パケットＡ２は、同じ接続イベントＣｉ３内で再送信されるが、この例では、受信装置内で送信エラーが検出されて、前回と同じ結果になる。選択的に、電力を節減するために、受信装置は第２の「Ｎａｃｋ」信号またはパケットを送信しない。
【００８４】
その後、後続の接続イベントＣｉ４内での第１の再送信が実施され、今回は受信装置がデータ・パケットＡ２の受信に成功し、したがって、受信装置は、肯定応答信号またはパケットを送信装置に送信する。図３のデータ・パケットＡ２内に「ＭＤ＝０」で示されるように、待ち状態にある低優先度データ・パケットＤはない。
【００８５】
送信されたデータ・パケットが損失した場合、受信装置は「Ｎａｃｋ」信号などのいかなる信号も送信せず、受信装置からの信号がない場合、接続イベントは、好ましくは、電力を節減するために終了し、したがって好ましくは、そのデータ・パケットの最初の送信が実施されたのと同じ接続イベント内で、再送信は行われない。
【００８６】
図４は、異なる優先度を有するデータ・セットをワイヤレス通信する新規な方法を示した、別の例示的タイミング図４００を示す。この場合、新たな接続イベント内での高優先度データ・パケットの再送信の最大回数が１に設定される。図４は、関連するデータ・チャネル内にある程度の干渉性電磁雑音があるため、送信装置から受信装置への個々のデータ・パケットまたはデータ・セットの送信に時々失敗することがある、例えば図１のワイヤレス通信リンク１２Ｌの動作状態を示す。
【００８７】
図３と同様に、ワイヤレス通信リンクの連続する接続イベントが、時間軸ｔに沿ってＣｉ１、Ｃｉ２、Ｃｉ３、Ｃｉ４などによって示されている。Ｃｉ１とＣｉ２など、図示の隣接する接続イベント同士を、ブルートゥースＬＥプロトコルに従って、例えば４秒までのかなり長いスリープ期間または非活動期間によって分離できることを、当業者なら理解するであろう。
【００８８】
第１の接続イベントＣｉ１内では、高優先度データ・パケットＡ１が初めて送信されて、限定的な成功に終わる。受信装置は、データ・パケットを受信するが、例えばＣＲＣで送信エラーが検出され、受信装置は、否定応答信号またはデータ・パケット「Ｎａｃｋ」を送信し、場合によっては、同じ接続イベントＣｉ１内でのデータ・パケットＡ１の再送信を要求するために、先に論じたＭＤビットが「１」にセットされる。したがって、データ・パケットＡ１は、同じ接続イベントＣｉ１内で再送信されるが、この例では、受信装置内で送信エラーが検出されて、やはり前と同じ結果になる。選択的に、電力を節減するために、受信装置は第２の「Ｎａｃｋ」信号またはパケットを送信しない。
【００８９】
その後、後続の接続イベントＣｉ２内での第１の再送信が実施されるが、引き続き受信装置内で送信エラーが検出され、否定応答信号またはデータ・パケット「Ｎａｃｋ」が送信され、場合によっては、同じ接続イベントＣｉ２内でのデータ・パケットＡ１の再送信を要求するために、先に論じたＭＤビットが「１」にセットされる。したがって、データ・パケットＡ１は、同じ接続イベントＣｉ２内で再送信されるが、やはり受信装置内で送信エラーが検出される結果となる。
【００９０】
その結果、データ・パケットＡ１は、タイムアウトのためフラッシュされ、送信装置は、次の高優先度データ・パケットＡ２を取得して、接続イベントＣｉ３内で送信する。送信は成功し、受信装置がデータ・パケットＡ２の受信に対し肯定応答する。送信装置内で、送信を待っているより低い優先度を有するデータ・パケットがなく、それにより、第２の高優先度データ・パケットＡ２のヘッダ内で、ＭＤビットが「０」にセットされ、したがって、受信装置が第４の接続イベントＣｉ４をスキップし、それにより電力が節減される。
【００９１】
図示の例では、高優先度データ・パケットの新たな接続イベント内での再送信の所定の最大回数が１であるが、より大きな最大値、例えば２、３、または４を選択してもよい。また、送信装置を、受信装置から受信の肯定応答が受信されるまで、すなわち再送信回数を選択される最大回数に限定せずに、低優先度データ・パケットを再送信するように構成してもよい。
【００９２】
特定の高優先度データ・パケットの再送信回数を選択される最大回数に限定すると、受信装置で受信されるデータ・パケットのリアル・タイム特性を維持することが容易になる。特定の高優先度データ・パケットの再送信回数が、成功せずに所定の最大回数に到達した場合、送信装置は、特定の高優先度データ・パケットをフラッシュするか、特定の高優先度データ・パケットに、例えば現在のオーディオ・コンテンツを表す新たな高優先度データ・パケットを上書きし、続いてその新たな高優先度データ・パケットを送信する。前者の高優先度データ・パケットの損失は、受信装置が、例えば左補聴器の聴力損失プロセッサ２４Ｌにより実行される適切なパケット損失隠蔽アルゴリズムによって隠蔽することができる。
【００９３】
送信されたデータ・パケットが損失した場合、受信装置は「Ｎａｃｋ」信号などのどんな信号も送信せず、受信装置からの信号がない場合、接続イベントは、好ましくは、電力を節減するために終了し、したがって好ましくは、そのデータ・パケットが最初に送信されたのと同じ接続イベント内で、再送信は行われない。
【００９４】
図５のタイミング図では、接続イベントＣｉ１内で高優先度データ・パケットＡ１の送信が成功し、受信装置が、肯定応答信号またはパケット「Ａｃｋ」を送信装置に送信することによって、確実な受信に対し肯定応答する。第１の高優先度データ・パケットＡ１のヘッダ内で、ＭＤビットが「１」にセットされており、新たな低優先度データ・パケットＤ１が受信装置への送信を待機していることを示す。送信装置は続いて、低優先度データ・パケットＤ１を同じ接続イベントＣｉ１の間に送信する。送信は成功し、受信装置が受信に対し肯定応答する。受信装置は、高優先度データ・パケットＡ１と低優先度データ・パケットＤ１のどちらの受信にも成功したため、第２の接続イベントＣｉ２をスキップし、それにより受信装置の電力が節減される。
【００９５】
接続イベントＣｉ３では、第２の高優先度データ・パケットＡ２の受信装置への送信が成功し、受信装置が受信に対し肯定応答する。第２の高優先度データ・パケットＡ２のヘッダ内で、ＭＤビットが「１」にセットされており、新たな低優先度データ・パケットＤ２が受信装置への送信を待機していることを示す。送信装置は続いて、低優先度データ・パケットＤ２を同じ接続イベントＣｉ３の間に送信する。第２の低優先度データ・パケットＤ２の送信は不成功に終わり、受信装置は、点線のボックス「Ｎａｃｋ」によって示されるように、受信に対し肯定応答しない。データ・パケットＤ２が損失した場合、受信装置は送信装置に何も送信せず、受信装置がデータ・パケットＤ２を受信したものの、送信エラーが検出された場合、受信装置は「Ｎａｃｋ」信号を送信してもよい。
【００９６】
受信装置への送信を待機している高優先度データ・セットまたはパケットがないので、送信装置は続いて、第４の接続イベントＣｉ４の間に低優先度を有する第２のデータ・パケットＤ２の再送信を行い、今回は成功している。
【００９７】
図６では、接続イベントＣｉ１内で高優先度データ・パケットＡ１の送信が成功し、受信装置が、肯定応答信号またはパケット「Ａｃｋ」を送信装置に送信することによって、確実な受信に対し肯定応答する。第１の高優先度データ・パケットＡ１のヘッダ内で、ＭＤビットが「１」にセットされており、新たな低優先度データ・パケットＤ１が受信装置への送信を待機していることを示し、送信装置は続いて、低優先度データ・パケットＤ１を同じ接続イベントＣｉ１の間に送信する。低優先度データ・パケットＤ１の送信は失敗し、受信装置は、点線のボックス「Ｎａｃｋ」によって示されるように、受信に対し肯定応答しない。データ・パケットＤ１が損失した場合、受信装置は送信装置に何も送信せず、受信装置がデータ・パケットＤ１を受信したものの、送信エラーが検出された場合、受信装置は「Ｎａｃｋ」信号を送信してもよい。
【００９８】
受信装置への送信を待っている高優先度データ・セットまたはパケットがないので、送信装置は続いて、第２の接続イベントＣｉ２の間に低優先度を有する第２のデータ・パケットＤ１の再送信を行うが、接続イベントＣｉ２内で送信は失敗する。接続イベントＣｉ３内で、新たな高優先度データ・パケットＡ２の送信が成功せず、上記ですでに説明したように再送信される。高優先度データ・パケットＡ２の再送信が成功した後で、接続イベントＣｉ４内で低優先度データ・パケットＤ１の受信装置への送信が最終的に成功する。
【００９９】
図７は、再送信を待っているデータ・パケットの優先度が、例えば再送信試行に失敗した回数の関数として増加し、再送信を待っているデータ・パケットの優先度が、高優先度を有するデータ・パケットよりも高い優先度を取得し得ることを示す。
【０１００】
図７では、接続イベントＣｉ１内で高優先度データ・パケットＡ１の送信が成功し、受信装置が、肯定応答信号またはパケット「Ａｃｋ」を送信装置に送信することによって、確実な受信に対し肯定応答する。第１の高優先度データ・パケットＡ１のヘッダ内で、ＭＤビットが「１」にセットされており、新たな低優先度データ・パケットＤ１が受信装置への送信を待機していることを示す。送信装置は続いて、低優先度データ・パケットＤ１を同じ接続イベントＣｉ１の間に送信する。低優先度データ・パケットＤ１の送信は失敗し、受信装置は、点線のボックス「Ｎａｃｋ」によって示されるように、受信に対し肯定応答しない。データ・パケットＤ１が損失した場合、受信装置は送信装置に何も送信せず、受信装置がデータ・パケットＤ１を受信したものの、送信エラーが検出された場合、受信装置は「Ｎａｃｋ」信号を送信してもよい。
【０１０１】
再送信に失敗した後で、データ・パケットＤ１の優先度が最高値にセットされ、送信装置は続いて、第２の接続イベントＣｉ２の間に、この時点で高優先度を有する第１のデータ・パケットＤ１の再送信を行うが、接続イベントＣｉ２内で送信は失敗する。接続イベントＣｉ３内で、データ・パケットＤ１の送信が再度失敗するが、接続イベントＣｉ４内で、Ｄ１の受信装置への送信が最終的に成功する。さらに、同じ接続イベントＣｉ４内で、新たな高優先度データ・パケットＡ２の受信装置への送信が成功する。
【０１０２】
図８は、新規な方法の一例の流れ図を示す。
【０１０３】
図示の方法５００は、音声および／または音楽などのオーディオを、例えば、ブルートゥースＬＥ標準プロトコルに準拠した動作に適するように構成されたスマートフォンに収容されている送信装置から、例えば補聴器またはヘッドホンまたは別の聴覚装置に収容されている受信装置にストリーミングするために利用することができる。
【０１０４】
図示の方法５００によれば、ストリーミングが要求されると、ブルートゥースＬＥ標準プロトコルに従って、ストリーミングされるオーディオ・データが、本開示全体を通じてオーディオ・データ・セットとも表されるオーディオ・データ・パケットにパックされ、オーディオ・データ・パケットの送信が、制御データ、例えば聴覚装置の音量を上げるためのコマンドなど、他のデータの送信に妨げられないように、オーディオ・データ・パケットには高優先度が与えられる。
【０１０５】
オーディオ・データ・パケットは順番に、以下のステップによって送信される。
５１０：ブルートゥースＬＥ標準プロトコルに準拠して、一連の連続する接続イベントのうち１つの接続イベントを確立するステップ、
５２０：ストリーミングされる一連のオーディオ・データ・パケットまたはオーディオ・データ・セットのうち、少なくとも１つのオーディオ・データ・パケットまたはオーディオ・データ・セットに高優先度を与えて、送信装置から、受信装置が受信するように送信するステップ、
５３０：受信装置からの受信の肯定応答を待機するステップ。
５４０：受信装置からの受信の肯定応答がない場合、５２０：少なくとも１つのオーディオ・データ・パケットまたはオーディオ・データ・セットを再送信するステップ。
５５０：受信装置からの受信の肯定応答がある場合、
５６０：肯定応答がなければ送信装置が少なくとも１つのオーディオ・データ・パケットまたはオーディオ・データ・セットを再送信していたであろう時に、オーディオ・データ・パケットに与えられていた優先度よりも低い第２の優先度を有する第２のデータ・パケットまたはデータ・セットを、送信装置から受信装置に送信するステップ。
【０１０６】
好ましくは、ストリーミングされるオーディオに基づいて生成される音の高忠実度または少なくとも許容可能な質を確保するために、ストリーミングされるオーディオのオーディオ・データ・パケットは高優先度を有し、それにより、より低い優先度を有する他のタイプのデータ・セットを送信する前にオーディオ・データ・パケットを送信することが確実になる。
【０１０７】
本方法はさらに、Ｌ２ＣＡＰチャネルをオーディオ・データ・セットの送信に割り当てることを含んでいてもよく、例えば、１つのＬ２ＣＡＰチャネルをオーディオ・データ・セットに関連する制御データに割り当て、かつ／または１つのＬ２ＣＡＰチャネルを第１のオーディオ・データ・セットに割り当て、場合によっては別のＬ２ＣＡＰチャネルを第２のオーディオ・データ・セットに割り当てることによるものである。
【０１０８】
次の３つの固定Ｌ２ＣＡＰチャネルをオーディオ伝送に割り当てることができる。
１）制御データ（開始、停止、コーデック・ネゴシエーションなど）
２）左オーディオ・データ
３）右オーディオ・データ
【０１０９】
１つのオーディオ・ストリーム（左または右）を受信可能な装置、例えば補聴器では、チャネル１）および２）、またはチャネル１）および３）だけがその装置に使用される。例えばステレオ・ヘッドセットのようにステレオ機能が統合された装置では、これら３つのチャネルが全て使用される。オーディオ・データ・セットは、適用分野に応じて単方向でも双方向でもよく、制御データ・チャネルが、その点に関するネゴシエーションを可能にするべきである。
【０１１０】
図９は、図８に示す方法５００のステップに加えて以下のステップを含む、新規な方法の別の例５００’の流れ図を示す。
ステップ５２０では：少なくとも１つのデータ・パケット内に、第２の優先度を有するデータ・セットが受信装置への送信を待機しているか否かについて、例えばデータ・バイトまたはデータ・ビットに符号化された情報を含めるステップ。
５７０：第２の優先度を有するデータ・セットが受信装置への送信を待機しているか否かについて調べるステップ、
５８０：受信装置への送信を待っている第２の優先度を有するデータ・セットがない場合、第２の優先度を有する第２のデータ・セットを送信するために送信装置と受信装置の間の接続の確立を停止するステップ。
５９０：第２の優先度を有するデータ・セットが受信装置への送信を待機している場合、
５６０：肯定応答がなければ送信装置が少なくとも１つのオーディオ・データ・パケットまたはオーディオ・データ・セットを再送信していたであろう時に、オーディオ・データ・パケットに与えられていた優先度よりも低い第２の優先度を有する第２のデータ・パケットまたはデータ・セットを、送信装置から受信装置に送信するステップ。
【０１１１】
図１０は、図８に示す方法５００のステップに加えて以下のステップを含む、新規な方法の別の例５００’’の流れ図を示す。
ステップ５１０では：ステップ５２０において送信されるオーディオ・データ・パケットの再送信の試行回数のカウンタをゼロにセットするステップ。
ステップ５２０では：カウンタを１だけインクリメントするステップ。
５４０：受信装置からの受信の肯定応答がない場合、
６００：オーディオ・データ・パケットの再送信の試行回数のカウンタの値を調べるステップ。
６１０：値が２未満である場合、５２０：カウンタを１だけインクリメントし、少なくとも１つのオーディオ・データ・パケットまたはオーディオ・データ・セットを再送信するステップ。
６２０：値が２に等しい場合、５６０：肯定応答がなければ送信装置が少なくとも１つのオーディオ・データ・パケットまたはオーディオ・データ・セットを再送信していたであろう時に、オーディオ・データ・パケットに与えられていた優先度よりも低い第２の優先度を有する第２のデータ・パケットまたはデータ・セットを、送信装置から受信装置に送信するステップ。
【０１１２】
新規な方法の別の例５００’’’の流れ図を示した図１１に示すように、さらなる方法ステップ６００、６１０、および６２０を方法５００’に追加してもよい。
【０１１３】
他のタイプのデータの再送信の試行許容回数は、１とは異なることもあり、限定されないこともあり、すなわち２とは異なる最大値、最大値なし、または無限の最大値が、さまざまな他のタイプのデータに割り当てられることがある。
【０１１４】
データのタイプが異なれば、再送信の試行に関する所定の最大値も異なっていてもよく、例えば、オーディオ・データ・セットは最大値２を有していてもよく、一方オーディオ・データ・セットの優先度よりも低い優先度を有するデータ・セットの最大値は、より大きな最大値を有していてもよい。
【０１１５】
有利なことには、図示の新規な方法は、ブルートゥースＬＥを利用したオーディオ・データ・パケットまたはセットの送信を、ブルートゥースＬＥのコントロールおよびリンク層の拡張機能を限定された形で利用することによって容易にし、例えば、セキュリティおよびリンク・セットアップに関連する動作は、ブルートゥース・コア仕様に規定された通りに実施される。
【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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【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年10月29日(2019.10.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信装置を備える補聴器によるデータ・セットのワイヤレス送信方法であって、
第１の接続イベントにおいて、第１のデータ・カテゴリの第１のデータ・セットを、送信装置から受信装置に受信させるために送信するステップと、
前記受信装置からの受信の肯定応答がない場合、前記第１の接続イベントにおいて、前記第１のデータ・セットを再送信するステップと、
前記受信装置からの前記受信の前記肯定応答がある場合、前記第１の接続イベントにおいて、前記第１のデータ・カテゴリとは異なる第２のデータ・カテゴリの第２のデータ・セットを、前記送信装置から前記受信装置に送信するステップと、を含む方法。
【請求項２】
受信装置を備える補聴器によるデータ・セットのワイヤレス受信方法であって、
第１の接続イベントにおいて、送信装置からの第１のデータ・カテゴリの第１のデータ・セットを、前記受信装置によって受信するステップと、
受信される前記第１のデータ・セットがエラーである場合、前記補聴器から前記送信装置に否定応答信号を送信し、前記第１の接続イベントにおいて、前記第１のデータ・セットの再送信中に、前記第１のデータ・セットを受信するステップと、
前記第１のデータ・セットの受信が成功する場合に、前記第１の接続イベントにおいて、前記第１のデータ・カテゴリとは異なる第２のデータ・カテゴリの第２のデータ・セットを、前記受信装置によって受信するステップと、を含む方法。
【請求項３】
前記第１のデータ・セットが第１の優先度を有し、前記第２のデータ・セットが前記第１の優先度よりも低い第２の優先度を有する、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記受信装置への送信待ちの前記第２のデータ・セットのデータ・セットがあるか否かについて、前記送信装置から前記受信装置に信号送信するステップと、
前記受信装置への送信待ちの前記第２のデータ・セットのデータ・セットがない場合、前記第２のデータ・セットの前記データ・セットの送信のための前記送信装置と前記受信装置との間の前記接続を確立することを停止するステップと、を含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記受信装置への送信待ちの前記第２のデータ・セットのデータ・セットがあるか否かに関する情報が、単一データ・ビットに符号化される、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
ブルートゥース・ロー・エナジー標準規格に準拠したデータの送信および受信を含む、請求項１から５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
Ｌ２ＣＡＰチャネルをオーディオ・データ・セットの送信に割り当てるステップを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
１つのＬ２ＣＡＰチャネルをオーディオ・データ・セットに関連する制御データに割り当てるステップを含む、請求項６または７に記載の方法。
【請求項９】
１つのＬ２ＣＡＰチャネルを第１のオーディオ・データ・セットに割り当てるステップを含む、請求項６から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
別のＬ２ＣＡＰチャネルを第２のオーディオ・データ・セットに割り当てるステップを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
オーディオ・データ・セットの前記受信装置から受信の肯定応答がない場合に、同じオーディオ・データ・セットの再送信の試行回数が所定の最大値未満であることを条件として、前記オーディオ・データ・セットを再送信するステップを含む、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
最大値が２である、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１のデータ・カテゴリと前記第２のデータ・カテゴリとは、再送信の試行に関する所定の最大値が異なる、請求項１１または１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記送信装置から、オーディオ・データ・セットを受信するように構成された少なくとも１つの受信装置に、異なるオーディオ・データ・セットを受信するように接続された少なくとも２つの異なる受信装置間の送信遅延差に関連するタイミング情報を含んだ、同期データを送信するステップを含む、請求項１から１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記送信装置から前記少なくとも２つの異なる受信装置へのｐｉｎｇ送信に基づいて、同期データを決定するステップを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
Ｌ２ＣＡＰ制御チャネルを利用したｐｉｎｇ送信を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
請求項１から１６のいずれか一項に記載の方法による動作に適するように構成された通信コントローラを備える聴覚装置。
【請求項１８】
前記聴覚装置が補聴器である、請求項１７に記載の聴覚装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１５】
有利なことには、図示の新規な方法は、ブルートゥースＬＥを利用したオーディオ・データ・パケットまたはセットの送信を、ブルートゥースＬＥのコントロールおよびリンク層の拡張機能を限定された形で利用することによって容易にし、例えば、セキュリティおよびリンク・セットアップに関連する動作は、ブルートゥース・コア仕様に規定された通りに実施される。
明細書に記載される技術の特徴を列挙する。
（特徴１）
データ・セットをワイヤレス通信する方法であって、
第１のデータ・カテゴリの第１のデータ・セットを、送信装置から受信装置に受信させるために送信するステップと、
前記受信装置からの受信の肯定応答がない場合、前記第１のデータ・セットを再送信するステップと、
前記受信装置からの前記受信の前記肯定応答がある場合、前記肯定応答がなければ前記送信装置と前記受信装置が前記再送信のために接続されたであろう時に、前記第１のデータ・カテゴリとは異なる第２のデータ・カテゴリの第２のデータ・セットを、前記送信装置から前記受信装置に送信するステップと、を含む方法。
（特徴２）
前記第１のデータ・セットが第１の優先度を有し、前記第２のデータ・セットが前記第１の優先度よりも低い第２の優先度を有する、特徴１に記載の方法。
（特徴３）
前記第２のデータ・セットのデータ・セットが前記受信装置への送信を待っているか否かについて、前記送信装置から前記受信装置に信号送信するステップと、
前記受信装置への送信を待っている前記第２のデータ・セットのデータ・セットがない場合、前記第２のデータ・セットの前記データ・セットの送信のための前記送信装置と前記受信装置との間の前記接続を確立することを停止するステップと、を含む、特徴１または２に記載の方法。
（特徴４）
前記第２のデータ・セットのデータ・セットが前記受信装置への送信を待っているか否かに関する情報が、単一データ・ビットに符号化される、特徴２に記載の方法。
（特徴５）
ブルートゥース・ロー・エナジー標準規格に準拠したデータの送信および受信を含む、特徴１から４のいずれかに記載の方法。
（特徴６）
Ｌ２ＣＡＰチャネルをオーディオ・データ・セットの送信に割り当てるステップを含む、特徴４に記載の方法。
（特徴７）
１つのＬ２ＣＡＰチャネルをオーディオ・データ・セットに関連する制御データに割り当てるステップを含む、特徴５に記載の方法。
（特徴８）
１つのＬ２ＣＡＰチャネルを第１のオーディオ・データ・セットに割り当てるステップを含む、特徴５または６に記載の方法。
（特徴９）
別のＬ２ＣＡＰチャネルを第２のオーディオ・データ・セットに割り当てるステップを含む、特徴７に記載の方法。
（特徴１０）
オーディオ・データ・セットの前記受信装置から受信の肯定応答がない場合に、同じオーディオ・データ・セットの再送信の試行回数が所定の最大値未満であることを条件として、前記オーディオ・データ・セットを再送信するステップを含む、特徴４から８のいずれかに記載の方法。
（特徴１１）
最大値が２である、特徴９に記載の方法。
（特徴１２）
データのタイプが異なれば、再送信の試行に関する所定の最大値も異なる、特徴９または１０に記載の方法。
（特徴１３）
前記送信装置から、オーディオ・データ・セットを受信するように構成された少なくとも１つの受信装置に、異なるオーディオ・データ・セットを受信するように接続された少なくとも２つの異なる受信装置間の送信遅延差に関連するタイミング情報を含んだ、同期データを送信するステップを含む、特徴１から１２のいずれかに記載の方法。
（特徴１４）
前記送信装置から少なくとも２つの異なる受信装置へのｐｉｎｇ送信に基づいて、同期データを決定するステップを含む、特徴１２に記載の方法。
（特徴１５）
Ｌ２ＣＡＰ制御チャネルを利用したｐｉｎｇ送信を含む、特徴１３に記載の方法。
（特徴１６）
特徴１から１５のいずれかに記載の方法による動作に適するように構成された通信コントローラを備える聴覚装置。
（特徴１７）
前記聴覚装置が補聴器である、特徴１５に記載の聴覚装置。
【外国語明細書】
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2020031429000002.pdf
2020031429000003.pdf
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