(57)【要約】      （修正有）【課題】風の強い条件下での聴取装置の処理を改善し、聴取装置の信号対雑音比を改善する聴取装置を提供する。【解決手段】聴取装置２は、音声を音声信号５に変換するマイクロフォン４、音声信号５をアナログ処理する前処理ユニット６を含み、前処理ユニット６は、音声信号５の入力８、出力１０を有し、入力８は、マイクロフォン４の出力１２に接続される。処理済みのアナログ音声信号１６をデジタル音声信号１８に変換するＡ／Ｄ変換器１４を含み、Ａ／Ｄ変換器１４は、入力２０および出力２２を有し、入力２０は、前処理ユニット６の出力１０に接続される。デジタル音声信号１８をデジタル処理する処理ユニット２４を含み、処理後のデジタル音声信号２６は、レシーバに送られ、補償済み音声信号に変換される。処理ユニット２４は、接続２８によって前処理ユニット６に接続され、制御信号３０を前処理ユニット６に送る。【選択図】図１
2014112836.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声を音声信号に変換するマイクロフォンと、
前記音声信号をアナログ処理する前処理ユニットであり、入力及び出力を有し、前記入力が前記マイクロフォンの出力に接続された前処理ユニットと、
前記処理済みのアナログ音声信号をデジタル音声信号に変換するＡ／Ｄ変換器であり、入力および出力を有し、前記入力が前記前処理ユニットの前記出力に接続されたＡ／Ｄ変換器と、
Ａ／Ｄ変換器出力をデジタル処理する処理ユニットであり、前記前処理ユニットに接続された処理ユニットとを備え、
前記前処理ユニットは、前記処理ユニットからの制御信号に応じて、第１の動作モードでは前記音声信号に第１の伝達関数を適用し、第２の動作モードでは前記音声信号に第２の遮断周波数を有する第２の伝達関数を適用するように構成される、聴取装置。
【請求項２】
前記前処理ユニットは、可変である第１の容量値を有する第１のコンデンサ回路を備え、前記第１の容量値は、前記処理ユニットからの前記制御信号によって定まる、請求項１に記載の聴取装置。
【請求項３】
前記前処理ユニットは、可変である第１の抵抗値を有する第１の抵抗回路を備え、前記第１の抵抗値は、前記処理ユニットからの前記制御信号によって定まる、請求項１又は２に記載の聴取装置。
【請求項４】
前記前処理ユニットは、可変である第２の抵抗値を有する第２の抵抗回路を備え、前記第２の抵抗値は、前記処理ユニットからの前記制御信号によって定まる、請求項３に記載の聴取装置。
【請求項５】
前記前処理ユニットは、増幅器を備える、請求項１から４のいずれか一項に記載の聴取装置。
【請求項６】
前記処理ユニットは、第１の雑音パラメータを含む一又は複数の雑音パラメータを決定する検出ユニットを備え、
前記処理ユニットは、前記一又は複数の雑音パラメータに基づく雑音判定基準に応じて、動作モードを示す制御信号を前記前処理ユニットに送信する、請求項１から５のいずれか一項に記載の聴取装置。
【請求項７】
前記処理ユニットは、第１の動作モードで第１の雑音判定基準が満たされるときに、第２の動作モードを示す制御信号を前記前処理ユニットに送信し、第２の動作モードで第２の雑音判定基準が満たされるときに、第１の動作モードを示す制御信号を前記前処理ユニットに送信する、請求項１から６のいずれか一項に記載の聴取装置。
【請求項８】
前記前処理ユニットは、第３の動作モードにおいて、前記処理ユニットからの前記制御信号に応じて、第３の遮断周波数を有する第３の伝達関数を前記音声信号に適用する、請求項１から７のいずれか一項に記載の聴取装置。
【請求項９】
前記第１の伝達関数は、第１の遮断周波数を有するハイパスフィルタ関数であり、その第１の遮断周波数は、１００Ｈｚから１ｋＨｚの範囲内で選択されている、請求項１から８のいずれか一項に記載の聴取装置。
【請求項１０】
前記第２の遮断周波数は、前記第１の遮断周波数よりも高い、請求項９に記載の聴取装置。
【請求項１１】
前記第２の伝達関数は、ハイパスフィルタ関数であり、その第２の遮断周波数は、１００Ｈｚから２ｋＨｚの範囲内で選択されている、請求項１から１０のいずれか一項に記載の聴取装置。
【請求項１２】
マイクロフォン、前処理ユニット、Ａ／Ｄ変換器および処理ユニットを備える聴取装置を動作させる方法であって、
前記前処理ユニットにおいて、前記マイクロフォンからの音声信号に第１の伝達関数を適用するステップと、
前記前処理済みの音声信号をデジタル音声信号に変換するステップと、
第１の雑音パラメータを含む一又は複数の雑音パラメータを決定するステップと、
前記前処理ユニットにおいて、前記一又は複数の雑音パラメータに基づく雑音判定基準に応じて、前記マイクロフォンからの前記音声信号に第２の遮断周波数を有する第２の伝達関数を適用するステップと、
を含む方法。
【請求項１３】
前記第２の伝達関数を適用している間に前記一又は複数の雑音パラメータを決定するステップと、前記前処理ユニットにおいて、雑音判定基準に応じて前記マイクロフォンからの前記音声信号に前記第１の伝達関数又は第３の伝達関数を適用するステップとを含む、請求項１２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アナログ・フィルタリングを行う聴取装置（例えば、補聴器）、およびそれに関連する方法に関する。特に、本発明は、風雑音の低減が改善された補聴器に関する。
【背景技術】
【０００２】
風雑音は、聴取装置（例えば、補聴器）の使用者には非常に不愉快に聞こえ、聴取装置の使い心地を大きく損なう。聴取装置の風雑音を低減する既知の方法としては、デジタル領域のフィルタリングなどが挙げられる。さらに、プリアンプの利得を低下させて不快な音のレベルを除去することも知られている。ただし、その場合、通常の音処理が大きく損なわれ、聴取装置が多少使用できない状態になるという代償を伴う。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このように既知の解決策はあるものの、依然として、風の強い条件下での聴取装置の処理を改善し、聴取装置の信号対雑音比（ＳＮＲ）を改善することが必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
したがって、聴取装置を提供する。この聴取装置は、音声を音声信号に変換するマイクロフォンと、音声信号をアナログ処理する前処理ユニットであって、入力および出力を有し、入力がマイクロフォンの出力に接続された前処理ユニットと、処理済みのアナログ音声信号をデジタル音声信号に変換するＡ／Ｄ変換器であって、入力および出力を有し、入力が前処理ユニットの出力に接続されたＡ／Ｄ変換器と、Ａ／Ｄ変換器出力をデジタル処理する処理ユニットであって、前処理ユニットに接続された処理ユニットとを備える。前処理ユニットは、処理ユニットからの制御信号に応じて、第１の動作モードでは音声信号に第１の伝達関数を適用し、第２の動作モードでは音声信号に第２の遮断周波数を有する第２の伝達関数を適用するように構成される。
【０００５】
また、マイクロフォン、前処理ユニット、Ａ／Ｄ変換器および処理ユニットを備える聴取装置を動作させる方法も提供する。この方法は、前処理ユニットにおいて、マイクロフォンからの音声信号に第１の伝達関数を適用するステップと、前処理済みの音声信号をデジタル音声信号に変換するステップと、第１の雑音パラメータを含む一又は複数の雑音パラメータを決定するステップと、前処理ユニットにおいて、一又は複数の雑音パラメータに基づく雑音判定基準（例えば第１の雑音判定基準）に応じて、マイクロフォンからの音声信号に第２の伝達関数（例えば第２の遮断周波数を有するもの）を適用するステップとを含む。この方法は、第２の伝達関数を適用している間に一又は複数の雑音パラメータを決定するステップと、前処理ユニットにおいて、雑音判定基準（例えば第２の雑音判定基準）に応じて、マイクロフォンからの音声信号に第１の伝達関数又は第３の伝達関数を適用するステップとを含んでもよい。
【０００６】
本発明は、聴取装置のＡ／Ｄ変換器の飽和を低減することにより、聴取装置の処理におけるＳＮＲを改善するという利点を有する。
【０００７】
さらに、この聴取装置および方法では、望ましくない雑音を聴取装置の信号処理の初期段階で除去するので、信号処理リソースをさらに効率的に使用することができる。それにより、電力管理が改善される。
【０００８】
本発明の上記その他の特徴および利点は、添付の図面を参照して以下の本発明の例示的な実施形態の詳細により、当業者によって明白に理解される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】聴取装置の一例を示す概略図である。
【図２】図１の聴取装置の前処理回路の一例を示す概略図である。
【図３】図１の聴取装置の前処理回路の一例を示す概略図である。
【図４】可変抵抗値を有する抵抗回路の一例を示す図である。
【図５】可変容量値を有する容量回路の一例を示す図である。
【図６】第１の伝達関数および第２の伝達関数の一例をそれぞれ示す図である。
【図７】方法の一例を示すフロー図である。
【図８】方法の一例を示すフロー図である。
【図９】処理ユニットの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図面は、分かりやすいように概略化及び簡略化されており、本発明を理解する上で不可欠な細部のみを示し、それ以外の細部については省略されている。全ての図面を通じて、同一の又は対応する部分には、同一の参照番号が付されている。
【００１１】
前処理ユニットは、マイクロフォンからの音声信号を処理するものであり、入力および出力を有する。入力は、マイクロフォンの出力（例えば第１の出力端子）に接続された第１の入力端子を含む。前処理ユニットは、一又は複数の制御信号を処理ユニットとの間で受信及び／又は送信するための一又は複数の制御端子を含んでもよい。
【００１２】
前処理ユニットは、第１の容量値を有する第１のコンデンサ回路を含んでもよい。第１の容量値は可変であってもよく、例えば、第１の容量値は、処理ユニットからの制御信号によって定まるものであってもよい。前処理ユニットは、第２の容量値を有する第２のコンデンサ又は第２のコンデンサ回路を含んでもよい。第２の容量値についても可変であってよく、例えば、第２の容量値は、処理ユニットからの制御信号によって定まるものであってもよい。第１及び第２の容量回路が可変式であると、直流バイアス又は直流ドリフトに対するマイクロフォンの要求を緩和することができる。コンデンサ又はコンデンサ回路は、その間に容量値を有する第１の端子および第２の端子を有する。
【００１３】
前処理ユニットは、第１の抵抗値を有する第１の抵抗回路を含んでもよい。第１の抵抗値は、可変であってもよく、例えば、第１の抵抗値は、処理ユニットからの制御信号によって定まるものであってもよい。前処理ユニットは、第２の抵抗値を有する第２の抵抗回路を含んでもよい。第２の抵抗値についても可変であってよく、例えば、第２の抵抗値は、処理ユニットからの制御信号によって定まるものであってもよい。抵抗又は抵抗回路は、その間に抵抗値を有する第１の端子および第２の端子を有する。
【００１４】
前処理ユニットは、受動ユニットと能動ユニットとのいずれであってもよい。したがって、前処理ユニットは、増幅器を含んでもよい。増幅器は、第１の入力端子と、必要であれば第２の入力端子と、出力端子とを有する。前処理ユニットは、第１の部分又はユニットおよび第２の部分又はユニットを含んでもよい。第１の部分は、制御信号によって調整可能なフィルタ・パラメータを有する受動フィルタ部分であり、第２の部分は、増幅器を備える能動部分である。したがって、前処理ユニットは、受動的な調整可能なフィルタ・ユニットと、その後に続く、調整可能な利得を有する能動的な増幅器ユニットとを含むことができる。
【００１５】
処理ユニットは、第１の入力端子を含む一又は複数の入力端子を有する入力を含む。処理ユニットは、動作モードを示す一又は複数の制御信号を前処理ユニットとの間で送信及び／又は受信するために、前処理ユニットの対応する制御端子に接続された一又は複数の制御端子を含む。
【００１６】
処理ユニットは、動作モードを示す制御信号を、前処理ユニットに送信するように構成される。制御信号は、例えばモードの数／伝達関数の数に応じて、一又は複数のビットを含むことができる。制御信号は、第１の伝達関数を示す第１の値（例えばビット１＝０）、および第２の伝達関数を示す第２の値（例えばビット１＝１）を有してもよい。処理ユニットは、第１の雑音パラメータ及び／又は第２の雑音パラメータを含む一又は複数の雑音パラメータを決定するように構成された検出ユニットを含んでもよい。この一又は複数の雑音パラメータは、音声信号中の風雑音の量を示すことができる。処理ユニットは、雑音パラメータのうちの一又は複数に基づく雑音判定基準に応じて、動作モードを示す制御信号を前処理ユニットに送信するように構成してもよい。検出ユニットは、Ａ／Ｄ変換器が飽和状態に近い、又は飽和状態であるかどうかを示す飽和パラメータを決定するように構成してもよい。処理ユニットは、この飽和パラメータに基づいて、動作モードを示す制御信号を前処理ユニットに送信するように構成することができる。
【００１７】
雑音判定基準を適用して、動作モードを決定することもできる。例えば、第１の雑音パラメータが、雑音しきい値（例えば第１の雑音しきい値）を下回る、等しい、あるいは上回るといったように、一又は複数の雑音パラメータに基づく雑音判定基準（例えば第１の雑音判定基準）が満たされないときに、第１のモード（第１の伝達関数）が選択されるようにすることができる。さらに、例えば、第１の雑音パラメータが、雑音しきい値（例えば第１の雑音しきい値又は第２の雑音しきい値）を下回る、等しい、あるいは上回るといったように、一又は複数の雑音パラメータに基づく雑音判定基準（例えば第１の雑音判定基準又は第２の雑音判定基準）が満たされるときに、第２のモード（第２の伝達関数）が選択されるようにすることができる。動作モードに応じて、様々な判定基準を適用することができる。
【００１８】
聴取装置の一例において、雑音パラメータは、デジタル音声信号の音圧レベル（ＳＰＬ）、及び／又は、デジタル音声信号の一又は複数の周波数帯域（例えば第１の周波数帯域Ｆ１及び／又は第２の周波数帯域Ｆ２）の音圧レベル（ＳＰＬ）に基づくことができる。雑音判定基準及び／又は雑音パラメータは、ＳＰＬ、又は他の適当な入力信号特性であって、聴取装置内の検出ユニット又はその他の音声分類ユニットによって決定される入力信号特性に基づくものとすることができると考えられる。
【００１９】
聴取装置の一例では、第１の動作モードにおける雑音判定基準は、以下の式で与えられる。
ＳＰＬｔｏｔａｌ＞Ｔ１
ここで、第１の雑音パラメータＳＰＬｔｏｔａｌは、デジタル音声信号の音圧レベル、Ｔ１は、第１の雑音しきい値である。この雑音判定基準が満たされない場合（偽の場合であり、風雑音が全く又はほとんどないことを示す）には、第１の伝達関数が適用され（第１の動作モード）、この雑音判定基準が満たされる場合（真の場合であり、風雑音があることを示す）、第２の伝達関数が適用される（第２の動作モード）。
【００２０】
聴取装置の一例では、第１の動作モードにおける雑音判定基準は、以下の式で与えられる。
ＳＰＬＦ１＞Ｔ１
ここで、第１の雑音パラメータＳＰＬＦ１は、第１の周波数帯域Ｆ１のデジタル音声信号の音圧レベル、Ｔ１は、第１の雑音しきい値である。この雑音判定基準が満たされない場合（偽の場合であり、風雑音が全く又はほとんどないことを示す）には、第１の伝達関数が適用され（第１の動作モード）、この雑音判定基準が満たされる場合（真の場合であり、風雑音があることを示す）、前処理ユニットが第２の伝達関数を適用するように切り替わる（第２の動作モード）。
【００２１】
雑音判定基準は、複数の雑音パラメータに基くものであってもよい。聴取装置の一例では、第１の動作モードにおける雑音判定基準は、以下の式で与えられる。
（ＳＰＬｔｏｔａｌ＞Ｔ１）かつ（ＳＰＬＦ１＞Ｔ２）
ここで、第１の雑音パラメータＳＰＬｔｏｔａｌは、デジタル音声信号の音圧レベル、Ｔ１は、第１の雑音しきい値、第２の雑音パラメータＳＰＬＦ１は、第１の周波数帯域Ｆ１のデジタル音声信号の音圧レベル、Ｔ２は、第２の雑音しきい値である。
【００２２】
第１の動作モードでは、第１の雑音判定基準を適用し、第２の動作モードでは、第１の雑音判定基準とは異なる第２の雑音判定基準を適用してもよい。聴取装置は、所定の期間第２のモードで動作した後に、再び第１のモードに切り替わるように構成することもできる。例えば、第２の雑音判定基準は、聴取装置がある一定期間第２のモードで動作したかどうかという基準からなる、又はその基準を含むことができる。雑音判定基準は、一又は複数の論理表現を含むことができる。
【００２３】
前処理ユニットは、第３の動作モードにおいて、処理ユニットからの制御信号に応じて、第３の遮断周波数を有する第３の伝達関数を、音声信号に適用するように構成してもよい。
【００２４】
前処理ユニットは、異なる動作モードについて、第１の伝達関数及び第２の伝達関数を含む複数の異なる伝達関数を、例えば処理ユニットからの一又は複数の制御信号に応じて、マイクロフォンの出力信号に適用するように構成される。
【００２５】
第１の伝達関数は、第１の遮断周波数ｆ１を有するハイパスフィルタ関数とすることができる。第１の遮断周波数は、５Ｈｚから１ｋＨｚの範囲で選択することができる。一例として、第１の遮断周波数は、２０Ｈｚ、５０Ｈｚ、８０Ｈｚ、１００Ｈｚ、２００Ｈｚ、４００Ｈｚ、６００Ｈｚ、１ｋＨｚ、又はそれらの間の任意の範囲である。
【００２６】
第２の伝達関数も、ハイパスフィルタ関数とすることができる。第２の遮断周波数ｆ２は、５０Ｈｚから２ｋＨｚの範囲で選択することができる。一例として、第２の遮断周波数は、５０Ｈｚ、８０Ｈｚ、１００Ｈｚ、２００Ｈｚ、４００Ｈｚ、６００Ｈｚ、１ｋＨｚ、２ｋＨｚ、又はそれらの間の任意の範囲である。第１の遮断周波数は、第２の遮断周波数未満とすることができ、例えば、ｆ１＝８０Ｈｚ、ｆ２＝４００Ｈｚとすることができる。
【００２７】
異なるモードで適用される伝達関数は、第１の遮断周波数および第２の遮断周波数にそれぞれ対応して、低周波数域を遮断するバンドパスフィルタ関数とすることができる。
【００２８】
処理ユニットは、第１の伝達関数が適用される第１の動作モードにおいて、第１の雑音判定基準が満たされたときに、第２の動作モードを示す制御信号を、前処理ユニットに送信するように構成することができる。これに加えて、又は代えて、処理ユニットは、第２の伝達関数が適用される第２の動作モードにおいて、第２の雑音判定基準が満たされたときに、第１の動作モードを示す制御信号を、前処理ユニットに送信するように構成することができる。
【００２９】
本発明による方法は、前処理ユニットにおいて、雑音パラメータが判定基準を満たす場合に、第２の遮断周波数を有する第２の伝達関数を、マイクロフォンからの音声信号に適用するステップを含む。この方法は、第２の伝達関数を適用する間に一又は複数の雑音パラメータを決定するステップと、前処理ユニットにおいて、一又は複数の雑音パラメータが判定基準を満たす場合に、第１の伝達関数又は第３の伝達関数をマイクロフォンからの音声信号に適用するステップとを含むことができる。前処理ユニットにおいて第１の伝達関数が適用されるときには、第１の判定基準を適用することができ、前処理ユニットにおいて第２の伝達関数が適用されるときには、第１の判定基準とは異なる第２の判定基準を適用することができる。
【００３０】
本発明による聴取装置は、マイクロフォンに対する性能要求を緩和することにより、その設計の自由度を改善することができる。
【００３１】
さらに、本発明は、聴力損失補償とは必ずしも関係しない、２次的な応用分野に低周波数の音声信号を利用することも可能にする。
【００３２】
図１は、聴取装置の一例を示す概略図である。聴取装置２は、音声を音声信号５に変換するマイクロフォン４、および音声信号５をアナログ処理する前処理ユニット６を含む。前処理ユニットは、音声信号５の入力８、および出力１０を有し、入力８は、マイクロフォン４の出力１２に接続される。さらに、聴取装置２は、処理済みのアナログ音声信号１６をデジタル音声信号１８に変換するＡ／Ｄ変換器１４を含み、Ａ／Ｄ変換器１４は、入力２０および出力２２を有し、入力２０は、前処理ユニット６の出力１０に接続される。聴取装置は、デジタル音声信号１８をデジタル処理する処理ユニット２４を含む。処理後のデジタル音声信号２６は、レシーバ（図示せず）に送られ、補償済み音声信号に変換される。処理ユニット２４は、接続２８によって前処理ユニット６に接続され、一又は複数の制御信号を前処理ユニットに送り、及び／又は前処理ユニットから受信する。
【００３３】
前処理ユニット６は、処理ユニット２４から接続２８を介して送信される制御信号３０に応じて、第１の動作モードでは第１の伝達関数Ｈ１を音声信号に適用し、第２の動作モードでは第２の遮断周波数を有する第２の伝達関数Ｈ２を音声信号に適用するように構成される。
【００３４】
図２は、聴取装置２の一例としての前処理ユニット６’を示す。前処理ユニット６’は、可変である第１の容量値Ｃ１を有する第１の容量回路４０を含む。第１の容量値Ｃ１は、一又は複数の制御端子４２の制御信号によって定まる。さらに、前処理ユニット６’は、第２の容量値Ｃ２を有する第２の容量回路４４を含む。前処理ユニット６’は、可変である第１の抵抗値Ｒ１を有する第１の抵抗回路４６を含む。第１の抵抗値Ｒ１は、一又は複数の制御端子４２’の制御信号によって定まる。前処理ユニット６’は、増幅器又は増幅回路４８を含む能動ユニットであり、増幅器又は増幅回路４８は、第１の入力端子４９Ａ、第２の入力端子４９Ｂ、ならびに容量回路４０、４４及び抵抗回路４６に結合された出力端子５０を有する。第１の容量回路４０は、前処理ユニット入力８の第１の入力端子４７と、第１の入力端子４９Ａとの間に結合される。第２の容量回路４４及び第１の抵抗回路４６は、第１の入力端子４９Ａと出力端子５０の間に並列に結合される。第２の入力端子４９Ｂは、仮想接地に接続される。
【００３５】
図３は、補聴器２の他の一例として前処理ユニット６”を示す。前処理ユニット６”は、可変である第１の抵抗値Ｒ１を有する第１の抵抗回路４６を含む。第１の抵抗値Ｒ１は、一又は複数の制御端子４２’の制御信号によって定まる。さらに、前処理ユニット６”は、可変である第２の抵抗値Ｒ２を有する第２の抵抗回路５２を含む。第２の抵抗値Ｒ２は、一又は複数の制御端子４２”の制御信号によって定まる。前処理ユニット６”は、第１の入力端子４９Ａ、第２の入力端子４９Ｂ、および出力端子５０を有する増幅器又は増幅回路４８を含む能動ユニットである。第１の抵抗回路４６は、第２の入力端子４９Ｂと出力端子５０の間に結合される。第２の抵抗回路５２、第２の入力端子４９Ｂと前処理ユニットの第２の入力端子４７’の間に結合される。前処理ユニットの外部において、第２の入力端子４７’と接地電位との間に容量回路（図示せず）が結合される。あるいは、又はこれと組み合わせて、第１の容量回路（Ｃ１）を、接地電位と第２の入力端子４９Ｂとの間において、第２の抵抗回路５２と直列に前処理ユニット６”に組み込んでもよい。
【００３６】
図４は、可変抵抗値を有する抵抗回路の一例を示す。制御信号によってスイッチ５６が制御（開閉）され、抵抗５４が結合されたり切り離されたりすることによって、様々な抵抗値が選択的に実現される。
【００３７】
図５は、可変容量値を有する容量回路の一例を示す。制御信号によってスイッチ５６が制御（開閉）され、コンデンサ５８が結合されたり切り離されたりすることによって、様々な容量値が選択的に実現される。
【００３８】
図６は、第１の動作モードで音声信号に適用される第１の伝達関数の一例、及び、第２の動作モードで音声信号に適用される第２の伝達関数の一例をそれぞれ示す。第１の伝達関数９０は、約１００Ｈｚの第１の遮断周波数ｆ１を有するハイパスフィルタである。第２の伝達関数９２は、約４００Ｈｚの第２の遮断周波数ｆ２を有するハイパスフィルタである。
【００３９】
図７は、本発明による、マイクロフォン、前処理ユニット、Ａ／Ｄ変換器および処理ユニットを含む聴取装置を動作させる方法の一例を示す。方法１００は、前処理ユニットにおいて、マイクロフォンからの音声信号に第１の伝達関数Ｈ１を適用するステップ１０２と、前処理後の音声信号をＡ／Ｄ変換器によってデジタル音声信号に変換するステップ１０４とを含む。さらに、この方法は、デジタル音声信号の第１の雑音パラメータ及び／又は第２の雑音パラメータを含む一又は複数の雑音パラメータを決定するステップ１０６と、前処理ユニットにおいて、上記一又は複数の雑音パラメータに基づく雑音判定基準１０８に応じて、マイクロフォンからの音声信号に第２の遮断周波数ｆ２を有する第２の伝達関数Ｈ２を適用するステップ１１０とを含む。方法１００において、ステップ１０８で適用される雑音判定基準は、動作モードに応じて決定される。前処理ユニットが、第１の動作モードに対応する第１の伝達関数を適用する場合には、音圧レベルに基づく第１の判定基準が適用される。例えば一又は複数の音圧レベル（総帯域幅及び／又は選択した帯域幅）が、それぞれのしきい値より大きい場合など、第１の判定基準が満たされる場合には、第２のモードを示す制御信号が前処理ユニットに送られ、前処理ユニットは、第２の伝達関数を適用する（ステップ１１０）。第１の判定基準が満たされない（風雑音がないことを示す）場合には、前処理ユニットは、引き続き、聴取装置が第１の動作モードで動作することに対応する第１の伝達関数を適用する。前処理ユニットが、第２の動作モードに対応する第２の伝達関数を適用する場合、ステップ１０８では、第２の判定基準が適用される。聴取装置がある期間第２のモードで動作していた場合、すなわちｔ２＞Ｔ１である（ｔ２は第２のモードでの現在の動作時間、Ｔ１は例えば１秒から６０秒までの範囲のしきい値時間）場合に、第２の判定基準が満たされたものとすることができる。第２の判定基準が満たされた場合には、第１のモードを示す制御信号が前処理ユニットに送られ、前処理ユニットは、第１の伝達関数を適用する（ステップ１０２）。第２の判定基準が満たされない（風雑音があることを示す）場合には、前処理ユニットは、引き続き第２の伝達関数を適用し、聴取装置は、第２の動作モードで動作し続ける。
【００４０】
図８は、本発明による、マイクロフォン、前処理ユニット、Ａ／Ｄ変換器および処理ユニットを含む補聴器を動作させる方法の他の一例を示す。方法１００’は、前処理ユニットにおいて、マイクロフォンからの音声信号に第１の伝達関数Ｈ１を適用するステップ１０２と、前処理後の音声信号をＡ／Ｄ変換器によってデジタル音声信号に変換するステップ１０４とを含む。さらに、この方法は、デジタル音声信号の第１の雑音パラメータ及び／又は第２の雑音パラメータを含む一又は複数の雑音パラメータを決定するステップ１０６を含む。さらに、ステップ１０６では、上記一又は複数の雑音パラメータ及び現在の動作モードに基づいて、聴取装置の動作モードを決定する。動作モードは、対応する伝達関数を有する２つ以上の動作モードから選択することができる。ステップ１１０において、ステップ１０６で決定した動作モードに対応する伝達関数を音声信号に適用すると、この方法は、動作モードとそれに応じて前処理ユニットで適用する伝達関数とを決定するステップに戻る。
【００４１】
図９は、処理ユニット２４の一例を示す。処理ユニット２４は、入力９３でデジタル音声信号１８を受信する。デジタル音声信号１８は、検出ユニット９４および聴力補償処理ユニット９６に送られる。検出ユニット９４は、デジタル音声信号１８の少なくとも第１の雑音パラメータを決定することができる。一又は複数の雑音パラメータは、モード選択器９８に送られる。モード選択器９８は、例えば一又は複数の雑音パラメータ及び／又は現在の動作モードに基づいて、聴取装置の動作モードを決定するように構成されている。モード選択器９８は、聴力補償処理ユニット９６に組み込まれていてもよい。モード選択器９８は、動作モードを示す制御信号３０を、処理ユニット制御出力２５を介して前処理ユニットに送信するように構成される。
【符号の説明】
【００４２】
２：聴取装置
４：マイクロフォン
５：音声信号
６：前処理ユニット
８：前処理ユニット入力
１０：前処理ユニット出力
１２：マイクロフォン出力
１４：アナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換器
１６：処理後のアナログ音声信号
１８：デジタル音声信号
２０：Ａ／Ｄ変換器入力
２２：Ａ／Ｄ変換器出力
２４：処理ユニット
２５：処理ユニット制御出力
２６：処理後のデジタル音声信号
２８：接続
３０：制御信号
４０：第１の容量回路
４２、４２’、４２”：制御端子（一又は複数）
４４：第２の容量回路
４６：第１の抵抗回路
４７：第１の入力端子
４８：増幅器
４９Ａ：増幅器の第１の入力端子
４９Ｂ：増幅器の第２の入力端子
５０：増幅器の出力端子
５２：第２の抵抗回路
５４：抵抗
５６：スイッチ
５８：コンデンサ
９０：第１の伝達関数
９２：第２の伝達関数
９３：デジタル音声入力
９４：検出ユニット
９６：聴力補償処理ユニット
９８：モード選択器
【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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【手続補正書】
【提出日】平成26年5月7日(2014.5.7)
【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】
音声を音声信号に変換するマイクロフォンと、
前記音声信号をアナログ処理する前処理ユニットであり、入力及び出力を有し、前記入力が前記マイクロフォンの出力に接続された前処理ユニットと、
前記処理済みのアナログ音声信号をデジタル音声信号に変換するＡ／Ｄ変換器であり、入力および出力を有し、前記入力が前記前処理ユニットの前記出力に接続されたＡ／Ｄ変換器と、
前記Ａ／Ｄ変換器の出力をデジタル処理する処理ユニットであり、前記前処理ユニットに接続された処理ユニットとを備え、
前記前処理ユニットは、前記処理ユニットからの制御信号に応じて、第１の動作モードでは前記音声信号に第１の伝達関数を適用し、第２の動作モードでは前記音声信号に第２の遮断周波数を有する第２の伝達関数を適用するように構成される、聴取装置。
【請求項２】
前記前処理ユニットは、可変である第１の容量値を有する第１のコンデンサ回路を備え、前記第１の容量値は、前記処理ユニットからの前記制御信号によって定まる、請求項１に記載の聴取装置。
【請求項３】
前記前処理ユニットは、可変である第１の抵抗値を有する第１の抵抗回路を備え、前記第１の抵抗値は、前記処理ユニットからの前記制御信号によって定まる、請求項１又は２に記載の聴取装置。
【請求項４】
前記前処理ユニットは、可変である第２の抵抗値を有する第２の抵抗回路を備え、前記第２の抵抗値は、前記処理ユニットからの前記制御信号によって定まる、請求項３に記載の聴取装置。
【請求項５】
前記前処理ユニットは、増幅器を備える、請求項１から４のいずれか一項に記載の聴取装置。
【請求項６】
前記処理ユニットは、第１の雑音パラメータを含む一又は複数の雑音パラメータを決定する検出ユニットを備え、
前記処理ユニットは、前記一又は複数の雑音パラメータに基づく雑音判定基準に応じて、動作モードを示す制御信号を前記前処理ユニットに送信する、請求項１から５のいずれか一項に記載の聴取装置。
【請求項７】
前記処理ユニットは、第１の動作モードで第１の雑音判定基準が満たされるときに、第２の動作モードを示す制御信号を前記前処理ユニットに送信し、第２の動作モードで第２の雑音判定基準が満たされるときに、第１の動作モードを示す制御信号を前記前処理ユニットに送信する、請求項１から６のいずれか一項に記載の聴取装置。
【請求項８】
前記前処理ユニットは、第３の動作モードにおいて、前記処理ユニットからの前記制御信号に応じて、第３の遮断周波数を有する第３の伝達関数を前記音声信号に適用する、請求項１から７のいずれか一項に記載の聴取装置。
【請求項９】
前記第１の伝達関数は、第１の遮断周波数を有するハイパスフィルタ関数であり、その第１の遮断周波数は、１００Ｈｚから１ｋＨｚの範囲内で選択されている、請求項１から８のいずれか一項に記載の聴取装置。
【請求項１０】
前記第２の遮断周波数は、前記第１の遮断周波数よりも高い、請求項９に記載の聴取装置。
【請求項１１】
前記第２の伝達関数は、ハイパスフィルタ関数であり、その第２の遮断周波数は、１００Ｈｚから２ｋＨｚの範囲内で選択されている、請求項１から１０のいずれか一項に記載の聴取装置。
【請求項１２】
マイクロフォン、前処理ユニット、Ａ／Ｄ変換器および処理ユニットを備える聴取装置を動作させる方法であって、
前記前処理ユニットにおいて、前記マイクロフォンからの音声信号に第１の伝達関数を適用するステップと、
前記前処理済みの音声信号をデジタル音声信号に変換するステップと、
前記前処理済みの音声信号から変換されたデジタル音声信号に基づいて、第１の雑音パラメータを含む一又は複数の雑音パラメータを決定するステップと、
前記前処理ユニットにおいて、前記一又は複数の雑音パラメータに基づく雑音判定基準に応じて、前記マイクロフォンからの前記音声信号に第２の遮断周波数を有する第２の伝達関数を適用するステップと、
を含む方法。
【請求項１３】
前記第２の伝達関数を適用している間に前記一又は複数の雑音パラメータを決定するステップと、前記前処理ユニットにおいて、雑音判定基準に応じて前記マイクロフォンからの前記音声信号に前記第１の伝達関数又は第３の伝達関数を適用するステップとを含む、請求項１２に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
したがって、聴取装置を提供する。この聴取装置は、音声を音声信号に変換するマイクロフォンと、音声信号をアナログ処理する前処理ユニットであって、入力および出力を有し、入力がマイクロフォンの出力に接続された前処理ユニットと、処理済みのアナログ音声信号をデジタル音声信号に変換するＡ／Ｄ変換器であって、入力および出力を有し、入力が前処理ユニットの出力に接続されたＡ／Ｄ変換器と、そのＡ／Ｄ変換器の出力をデジタル処理する処理ユニットであって、前処理ユニットに接続された処理ユニットとを備える。前処理ユニットは、処理ユニットからの制御信号に応じて、第１の動作モードでは音声信号に第１の伝達関数を適用し、第２の動作モードでは音声信号に第２の遮断周波数を有する第２の伝達関数を適用するように構成される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
また、マイクロフォン、前処理ユニット、Ａ／Ｄ変換器および処理ユニットを備える聴取装置を動作させる方法も提供する。この方法は、前処理ユニットにおいて、マイクロフォンからの音声信号に第１の伝達関数を適用するステップと、前処理済みの音声信号をデジタル音声信号に変換するステップと、前記前処理済みの音声信号から変換されたデジタル音声信号に基づいて、第１の雑音パラメータを含む一又は複数の雑音パラメータを決定するステップと、前処理ユニットにおいて、一又は複数の雑音パラメータに基づく雑音判定基準（例えば第１の雑音判定基準）に応じて、マイクロフォンからの音声信号に第２の伝達関数（例えば第２の遮断周波数を有するもの）を適用するステップとを含む。この方法は、第２の伝達関数を適用している間に一又は複数の雑音パラメータを決定するステップと、前処理ユニットにおいて、雑音判定基準（例えば第２の雑音判定基準）に応じて、マイクロフォンからの音声信号に第１の伝達関数又は第３の伝達関数を適用するステップとを含んでもよい。
【外国語明細書】
2014112836000001.pdf
2014112836000002.pdf
2014112836000003.pdf
2014112836000004.pdf