(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
音を電気信号に変換して第１の信号を出力するマイクロホンと、
前記第１の信号に基づいて生成される第２の信号に所定の補聴処理を施して第３の信号を生成する補聴処理部と、
前記第３の信号を音に変換するレシーバと、
前記第３の信号から所定の低周波数帯域の成分を減衰させる入力フィルタと、当該入力フィルタの出力信号を入力して前記レシーバから前記マイクロホンへの音のフィードバック経路の第１の伝達関数を適応的に推定する適応フィルタとを含む第１のフィードバック除去部と、
前記第３の信号を入力して前記レシーバから前記マイクロホンへの振動のフィードバック経路の第２の伝達関数に基づく固定のフィルタ係数を用いる固定フィルタを含む第２のフィードバック除去部と、
を備え、
前記第１のフィードバック除去部と前記第２のフィードバック除去部は並列に接続され、
前記第２の信号は、前記第１の信号から、前記第１のフィードバック除去部の出力信号と前記第２のフィードバック除去部の出力信号をそれぞれ除去して生成されることを特徴とする補聴器。
【請求項２】
前記第２のフィードバック除去部は、前記第１の信号から前記固定フィルタの出力信号を減算して第４の信号を出力する第１の減算部を含み、
前記第１のフィードバック除去部は、前記第４の信号から前記適応フィルタの出力信号を減算して前記第２の信号を出力する第２の減算部を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の補聴器。
【請求項３】
前記第１及び第２のフィードバック除去部の両方を動作させる第１の動作モードと、前記第２のフィードバック除去部のみを動作させる第２の動作モードとを切り替え可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の補聴器。
【請求項４】
音を電気信号に変換して第１の信号を出力するマイクロホンと、
前記第１の信号に基づいて生成される第２の信号に所定の補聴処理を施して第３の信号を生成する補聴処理部と、
前記第３の信号を音に変換するレシーバと、
磁界を電気信号に変換して第５の信号を出力するテレホンコイルと、
前記第３の信号から所定の低周波数帯域の成分を減衰させる入力フィルタと、当該入力フィルタの出力信号を入力して前記レシーバから前記マイクロホンへの音のフィードバック経路の第１の伝達関数を適応的に推定する適応フィルタとを含む第１のフィードバック除去部と、
前記第３の信号を入力して前記レシーバから前記マイクロホンへの振動のフィードバック経路の第２の伝達関数に基づく固定のフィルタ係数を用いる固定フィルタを含む第２のフィードバック除去部と、
前記第３の信号を入力して前記レシーバから前記テレホンコイルへの磁界のフィードバック経路の第３の伝達関数に基づく固定のフィルタ係数を用いる固定フィルタを含む第３のフィードバック除去部と、
を備え、
前記第２の信号は、前記第１の信号及び前記第５の信号に基づいて生成され、
前記第２の信号から、前記第１のフィードバック除去部の出力信号と前記第２のフィードバック除去部の出力信号と前記第３のフィードバック除去部の出力信号がそれぞれ除去されていることを特徴とする補聴器。
【請求項５】
音を電気信号に変換して第１の信号を出力する第１の変換手段と、
前記第１の信号に基づいて生成される第２の信号に所定の補聴処理を施して第３の信号を生成する信号処理部と、
前記第３の信号を音に変換する第２の変換手段と、
前記第３の信号から所定の低周波数帯域の成分を減衰させる入力フィルタと、当該入力フィルタの出力信号を入力して前記第２の変換手段から前記第１の変換手段への音のフィードバック経路の第１の伝達関数を適応的に推定する適応フィルタとを含む第１のフィードバック除去部と、
前記第３の信号を入力して前記第２の変換手段から前記第１の変換手段への振動のフィードバック経路の第２の伝達関数に基づく固定のフィルタ係数を用いる固定フィルタを含む第２のフィードバック除去部と、
を備え、
前記第１のフィードバック除去部と前記第２のフィードバック除去部は並列に接続され、
前記第２の信号は、前記第１の信号から、前記第１のフィードバック除去部の出力信号と前記第２のフィードバック除去部の出力信号をそれぞれ除去して生成されることを特徴とするフィードバックキャンセラ。
【請求項６】
前記第２のフィードバック除去部は、前記第１の信号から前記固定フィルタの出力信号を減算して第４の信号を出力する第１の減算部を含み、
前記第１のフィードバック除去部は、前記第４の信号から前記適応フィルタの出力信号を減算して前記第２の信号を出力する第２の減算部を含む、
ことを特徴とする請求項５に記載のフィードバックキャンセラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハウリングの発生を抑制可能な構成を具備する補聴器及びフィードバックキャンセラに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な補聴器は、外部空間から伝わる音を収集するマイクロホンと、使用者の外耳道に音を出力するレシーバとを具備する。補聴器の使用時に、レシーバから出力された音がマイクロホンにフィードバックされることにより、ハウリングが発生する場合がある。このようなハウリングの発生を抑制するための手段として、フィードバック伝達関数を適応的に推定する適応フィルタを用いたフィードバックキャンセラが知られている（例えば、特許文献１参照）。一般に、この種のフィードバックキャンセラにおいては、特に低周波数帯域の成分が入力されたときに適応フィルタの動作が不安定になりやすい。そのため、特許文献２には、適応フィルタの前段に、低周波数帯域の成分を除去するフィルタ（ハイパスフィルタ又はバンドパスフィルタ）を挿入したフィードバックキャンセラが開示されている。さらに、特許文献３には、適応フィルタの前段に、フィードバック経路の不変部分をモデル化するための固定フィルタを挿入したフィードバックキャンセラが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１３０９６８号公報
【特許文献２】特表２００２−５２６９６１号公報
【特許文献３】特開２０１１−２５４４６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的な補聴器においては、外耳道内に設置されたレシーバから出力される音が空気を介して外部のマイクロホンに入力されるフィードバックに加えて、レシーバの振動がマイクロホンに伝達されることによるフィードバックが存在する。振動によるフィードバックは、補聴器のゲインが低い場合には問題とならないが、補聴器のゲインが高くなると、リンギングやハウリングを発生させる要因となる。レシーバの振動は広い周波数成分を含むが、特に低い周波数帯域では音によるフィードバックと比較して大きくなる傾向がある。一方、適応フィルタの適応動作に際しては、特に低い周波数帯域の成分が入力されたときに適応動作の不具合を招く場合がある。具体的には、低い周波数の正弦波に近い入力信号が適応フィルタに入力されると、いわゆるエントレインメントを生じ、その入力信号を歪ませるという現象が知られている。例えば、特許文献２のような手法でフィルタによりエントレインメントの要因となる低周波数帯域の成分を除去した場合、低周波のハウリングを抑制できない。その結果、適応フィルタにより低い周波数成分のフィードバックを抑制することが困難になる。また、特許文献３に開示されている技術は、低周波数帯域が考慮がされておらず、エントレインメントを抑制できない。よって、上記従来の構成により、フィードバックキャンセラのフィードバックに支障を来すことなく、エントレインメントを防止することは難しいため、広い周波数帯域で良好に動作するフィードバックキャンセラを実現できないという問題があった。
【０００５】
本発明はこれらの問題を解決するためになされたものであり、音と振動によるフィードバックを安定して抑制し、エントレインメントの発生に起因する不具合を有効に防止し得る補聴器等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の補聴器は、音を電気信号に変換して第１の信号（ｄ１（ｎ））を出力するマイクロホン（１２）と、前記第１の信号に基づいて生成される第２の信号（ｅ（ｎ））に所定の補聴処理を施した第３の信号（ｓ（ｎ））を生成する補聴処理部（１０）と、前記第３の信号を音に変換するレシーバ（１１）と、前記第３の信号から所定の低周波数帯域の成分を減衰させる入力フィルタ（１３）と当該入力フィルタの出力信号を入力して前記レシーバから前記マイクロホンへの音のフィードバック経路の第１の伝達関数（Ｗ１（ｚ））を適応的に推定する適応フィルタ（１４）とを含む第１のフィードバック除去部（１３、１４、１５、１６）と、前記第３の信号を入力して前記レシーバから前記マイクロホンへの振動のフィードバック経路の第２の伝達関数（Ｗ２（ｚ））に基づく固定のフィルタ係数を用いる固定フィルタ１７を含む第２のフィードバック除去部（１７、１８）を備えて構成され、前記第１のフィードバック除去部と前記第２のフィードバック除去部は並列に接続され、前記第２の信号は、前記第１の信号から、前記第１のフィードバック除去部の出力信号と前記第２のフィードバック除去部の出力信号をそれぞれ除去して生成されることを特徴としている。
【０００７】
本発明の補聴器によれば、レシーバとマイクロホンの間に存在する音及び振動のフィードバック経路に関し、音のフィードバック経路の第１の伝達関数を推定する適応フィルタを含む第１のフィードバック除去部と、振動のフィードバック経路の第２の伝達関数に基づく固定フィルタを含む第２のフィードバック除去部とが並列に配置されている。そして、適応フィルタの入力側には所定の低周波数帯域の成分を減衰させる入力フィルタが挿入されるので、適応フィルタに低周波数帯域の信号が入力されたときに発生しやすいエントレインメントの発生を防止することができる。また、第２のフィードバック除去部は固定フィルタを用いているので、エントレインメントを生じない。このように、本発明の構成を採用することにより、補聴器等において、エントレインメントを防止しつつ広い周波数帯域で良好なフィードバック抑制性能を確保することができる。
【０００８】
本発明において、第２のフィードバック除去部は、第１の信号から固定フィルタの出力信号を減算して第４の信号を出力する第１の減算部を含めて構成し、第１のフィードバック除去部は、第４の信号から適応フィルタの出力信号を減算して第２の信号を出力する第２の減算部を含めて構成することができる。これにより、マイクロホンから出力された第１の信号は、第１及び第２の減算部を経由した後に、第１及び第２のフィードバック除去部でそれぞれ生成されたフィードバック成分を除去して第２の信号を生成することができる。
【０００９】
本発明において、第１及び第２のフィードバック除去部の両方を動作させる第１の動作モードと、第２のフィードバック除去部のみを動作させる第２の動作モードとを切り替え可能に構成してもよい。例えば、第１及び第２の動作モードを切り替え操作するスイッチを設け、主に音のフィードバックに起因する補聴器のハウリングを抑制する必要があるときは第１の動作モードを設定し、前述のハウリングが発生しない状況では第２の動作モードを設定することができる。
【００１０】
また、上記課題を解決するために、本発明の補聴器の他の態様は、音を電気信号に変換して第１の信号を出力するマイクロホンと、前記第１の信号に基づいて生成される第２の信号に所定の補聴処理を施して第３の信号を生成する補聴処理部と、前記第３の信号を音に変換するレシーバと、磁界を電気信号に変換して第５の信号を出力するテレホンコイルと、前記第３の信号から所定の低周波数帯域の成分を減衰させる入力フィルタと、当該入力フィルタの出力信号を入力して前記レシーバから前記マイクロホンへの音のフィードバック経路の第１の伝達関数を適応的に推定する適応フィルタとを含む第１のフィードバック除去部と、前記第３の信号を入力して前記レシーバから前記マイクロホンへの振動のフィードバック経路の第２の伝達関数に基づく固定のフィルタ係数を用いる固定フィルタを含む第２のフィードバック除去部と、前記第３の信号を入力して前記レシーバから前記テレホンコイルへの磁界のフィードバック経路の第３の伝達関数に基づく固定のフィルタ係数を用いる固定フィルタを含む第３のフィードバック除去部とを備えて構成され、前記第２の信号は、前記第１の信号及び前記第５の信号に基づいて生成され、前記第２の信号から、前記第１のフィードバック除去部の出力信号と前記第２のフィードバック除去部の出力信号と前記第３のフィードバック除去部の出力信号が除去されていることを特徴としている。これにより、音と振動のフィードバック経路に加えて、レシーバからテレホンコイルへの磁界のフィードバック経路が存在する場合であっても、同様の手法により磁界のフィードバックを確実に抑制することができる。
【００１１】
また、上記課題を解決するために、本発明のフィードバックキャンセラは、音を電気信号に変換して第１の信号を出力する第１の変換手段と、前記第１の信号に基づいて生成される第２の信号に所定の補聴処理を施して第３の信号を生成する信号処理部と、前記第３の信号を音に変換する第２の変換手段と、前記第３の信号から所定の低周波数帯域の成分を減衰させる入力フィルタと、当該入力フィルタの出力信号を入力して前記第２の変換手段から前記第１の変換手段への音のフィードバック経路の第１の伝達関数を適応的に推定する適応フィルタとを含む第１のフィードバック除去部と、前記第３の信号を入力して前記第２の変換手段から前記第１の変換手段への振動のフィードバック経路の第２の伝達関数に基づく固定のフィルタ係数を用いる固定フィルタを含む第２のフィードバック除去部とを備えて構成され、前記第１のフィードバック除去部と前記第２のフィードバック除去部は並列に接続され、前記第２の信号は、前記第１の信号から、前記第１のフィードバック除去部の出力信号と前記第２のフィードバック除去部の出力信号をそれぞれ除去して生成されることを特徴としている。本発明のフィードバックキャンセラは、上述の補聴器には限られず、多様な機器に組み込むことが可能であり、上述の補聴器の場合と同様の作用効果を実現することが可能である。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明によれば、入力フィルタ及び適応フィルタを含む第１のフィードバック除去部と、固定フィルタを含む第２のフィードバック除去部とを並列に設けたので、適応フィルタへの低周波数帯域の成分の入力を遮断してエントレインメントの発生を防止し、固定フィルタでは振動系を含む低周波数帯域のフィードバック成分を除去することができる。よって、補聴器等において、エントレインメントに起因する不具合を防止しつつ広い周波数帯域で良好なフィードバック抑制性能を確保でき、使用者にとって快適な補聴器等の機器を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態の補聴器において、ディジタル信号処理に関連する具体的な構成例を示すブロック図である。
【図２】本実施形態の補聴器において、フィードバック経路ｆｐ２の伝達関数Ｗ２（ｚ）の周波数特性の一例を示す図である。
【図３】本実施形態の補聴器の一変形例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を適用した実施形態について添付図面を参照しながら説明する。本実施形態では、フィードバックキャンセラを備えた補聴器に対して本発明を適用する例について説明する。
【００１５】
図１は、本実施形態の補聴器において、ディジタル信号処理に関連する具体的な構成例を示すブロック図である。図１の構成例には、補聴処理部１０と、レシーバ１１と、マイクロホン１２と、ハイパスフィルタ１３と、適応フィルタ１４と、係数更新部１５と、減算部１６と、固定フィルタ１７と、減算部１８とが示されている。このうち、レシーバ１１及びマイクロホン１２以外の構成要素は、例えば、ディジタル信号処理を実行可能なＤＳＰ(Digital Signal Processor)による信号処理によって実現することができる。図１の各構成要素は、補聴器の内部に搭載された電池（不図示）から供給される電源により動作し、制御部（不図示）によって全体の動作が制御される。また、図１では省略しているが、レシーバ１１の入力側には、ディジタル信号をアナログ信号に変換するＤＡ変換器を設けるとともに、マイクロホン１２の出力側には、アナログ信号をディジタル信号に変換するＡＤ変換器を設ける必要がある。なお、図１に示す補聴器としては、耳あな型、耳かけ型、ポケット型などを含む多様な種類の補聴器を挙げることができる。
【００１６】
以上の構成において、補聴処理部１０は、減算部１６から出力される誤差信号ｅ（ｎ）に対し、各々の使用者に適合して個別に設定された所定の補聴処理を施し、補聴処理後の信号ｓ（ｎ）を出力する。補聴処理部１０によって適用可能な補聴処理としては、入力される誤差信号ｅ（ｎ）に対する所定のゲインの付与、マルチバンドコンプレッション、ノイズリダクション、トーンコントロール、出力制限処理などの多様な処理を挙げることができる。
【００１７】
レシーバ１１は、例えば、使用者の外耳道内に設置され、補聴処理部１０から出力される前述の信号ｓ（ｎ）を音に変換して外耳道内の空間に出力する。レシーバ１１としては、例えば、電磁型のレシーバを用いることができる。マイクロホン１２は、補聴器の外部空間から伝わる音を収集して電気信号に変換し、それを所望信号ｄ１（ｎ）として出力する。マイクロホン１２としては、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）やコンデンサ型のマイクロホンを用いることができる。
【００１８】
図１の補聴器において、マイクロホン１２には外部の環境音のみが入力されるのが理想的であるが、実際にはレシーバ１１から出力される音が外耳道から外部空間を経由してマイクロホン１２に回り込み、フィードバック音となる。このとき、音のフィードバック経路ｆｐ１に関し、レシーバ１１の入力からマイクロホン１２の出力に至る伝達関数を伝達関数Ｗ１（ｚ）とする。一方、レシーバ１１からマイクロホン１２には、音だけではなく、レシーバ１１の振動がマイクロホン１２に伝達するフィードバック成分が存在する。よって、振動のフィードバック経路ｆｐ２に関し、レシーバ１１の入力からマイクロホン１２の出力に至る伝達関数を伝達関数Ｗ２（ｚ）とする。本実施形態では、音のフィードバックに基づく伝達関数Ｗ１（ｚ）と振動のフィードバックに基づく伝達関数Ｗ２（ｚ）の両方を考慮してフィードバック抑制を行う点が特徴的であるが、詳細は後述する。
【００１９】
なお、音及び振動の実際の伝達関数Ｗ１（ｚ）、Ｗ２（ｚ）を求めるには、それぞれのフィードバック経路ｆｐ１、ｆｐ２に関し、レシーバ１１の伝達関数とマイクロホン１２の伝達関数がそれぞれ介在することを考慮する必要がある。ただし、本実施形態では、説明の便宜上レシーバ１１及びマイクロホン１２のそれぞれの伝達関数を明示しないものとする。
【００２０】
ハイパスフィルタ１３（本発明の入力フィルタ）は、補聴処理後の信号ｓ（ｎ）を入力し、信号ｓ（ｎ）から所定の低周波数帯域の成分を除去し、適応フィルタ１４への入力信号ｘ（ｎ）を生成する。ハイパスフィルタ１３の役割は、後述のエントレインメントの影響を受けやすい低周波数成分を除去し、エントレインメントの影響を受けにくい高域周波数成分を適応フィルタ１４に入力させることにある。例えば、ハイパスフィルタ１３のカットオフ周波数は、１ｋＨｚ程度に設定される。
【００２１】
適応フィルタ１４は、ハイパスフィルタ１３から出力される入力信号ｘ（ｎ）に対し、係数更新部１５により算出されるフィルタ係数を用いて、上述の音のフィードバック経路ｆｐ１の伝達関数Ｗ１（ｚ）を推定した伝達関数Ｗ１ａ（ｚ）を適応的に推定し、出力信号ｙ１（ｎ）を生成する。フィードバック経路ｆｐ１の伝達関数Ｗ１（ｚ）は、補聴器の構造、使用者の挙動、周囲の環境などによって変化するので、この変化に追随するために係数更新部１５による適応フィルタ１４の係数更新を行うものである。適応フィルタ１４としては、例えば、所定のタップ数（例えば、３２タップ）を有するＦＩＲ(Finite Impulse Response)を用いることができる。また、係数更新部１５は、入力信号ｘ（ｎ）及び誤差信号ｅ（ｎ）に基づいて、適応フィルタ１４に供給すべきフィルタ係数を逐次算出する。係数更新部１５では、例えば、ＬＭＳ(Least Mean Square)アルゴリズムなどの多様な適応アルゴリズムを採用することができる。
【００２２】
一方、固定フィルタ１７は、補聴処理後の信号ｓ（ｎ）を入力し、上述の振動のフィードバック経路ｆｐ２の伝達関数Ｗ２（ｚ）を推定した伝達関数Ｗ２ａ（ｚ）に対応する固定のフィルタ係数を用いて、出力信号ｙ２（ｎ）を生成する。例えば、Ｍ個のフィルタ係数ｗ２ａ（０）〜ｗ２ａ（Ｍ−１）を有する固定フィルタ１７によるフィルタ演算は、次の（１）式の畳み込み演算によって表すことができる。
【数１】
0006285300.tif 000002
【００２３】
減算部１８は、マイクロホン１２から出力される所望信号ｄ１（ｎ）から、固定フィルタ１７により生成される出力信号ｙ２（ｎ）を減算し、それを所望信号ｄ２（ｎ）として出力する。また、後段の減算部１６は、前段の減算部１８から出力される所望信号ｄ２（ｎ）から、適応フィルタ１４により生成される出力信号ｙ１（ｎ）を減算し、それを上述の誤差信号ｅ（ｎ）として出力する。これらの減算部１８、１６における演算は、次の（２）式及び（３）式によりそれぞれ表すことができる。
【数２】
0006285300.tif 000003
【００２４】
図１に示すように、マイクロホン１２、減算部１６、１８、補聴処理部１０、レシーバ１１は、フィードバック経路ｆｐ１、ｆｐ２を介してループを構成しているので、所定の発振条件が満たされたときにハウリングが発生する。本実施形態では、ハイパスフィルタ１３、適応フィルタ１４、係数更新部１５、減算部１６からなる部分が本発明の第１のフィードバック除去部として機能し、固定フィルタ１７及び減算部１８からなる部分が本発明の第２のフィードバック除去部として機能する。第１のフィードバック除去部と第２のフィードバック除去部は並列に接続され、補聴処理部１０に対してもそれぞれ並列に接続される。第１のフィードバック除去部は、主にフィードバック経路ｆｐ１を介した音のフィードバック成分を除去する役割があり、第２のフィードバック除去部は、主にフィードバック経路ｆｐ２を介した振動のフィードバック成分を除去する役割がある。
【００２５】
なお、図１において、第１のフィードバック除去部の位置と第２のフィードバック除去部の位置を入れ替えてもよい。すなわち、マイクロホン１２の次段に第１のフィードバック除去部を配置し、その後段に第２のフィードバック除去部を配置しても、（３）式の結果が得られ、補聴器の動作としては同様である。
【００２６】
ここで、固定フィルタ１７において、伝達関数Ｗ２ａ（ｚ）に基づくフィルタ係数を設定するために、予めフィードバック経路ｆｐ２の伝達関数Ｗ２（ｚ）を推定しておく必要がある。通常、マイクロホン１２では音と振動の入力を区別ができないため、レシーバ１１の音口をカプラ等によって覆うことで音漏れのない状態とし、レシーバ１１からマイクロホン１２への入出力特性を測定することにより伝達関数Ｗ２（ｚ）を推定することができる。
【００２７】
図２は、上記のようにして測定した伝達関数Ｗ２（ｚ）の周波数特性の一例を示している。具体的には、レシーバ１１に２ｃｍ３カプラを音が漏れないように密閉して取り付け、２００〜８ｋＨｚの純音または正弦波信号をレシーバ１１に入力したとき、マイクロホン１２からの出力レベル（ｄＢ表示）を周波数領域でグラフ化したものである。図２に示すように、振動による伝達関数Ｗ２（ｚ）は、比較的広い周波数帯域を有し、低周波数帯域と高周波数帯域でそれぞれピークが現れる。そして、図２の結果に基づいて、固定フィルタ１７の伝達関数Ｗ２ａ（ｚ）を定めることができ、それにより固定のフィルタ係数の算出が可能となる。ただし、図２は一例であり、実際には補聴器の形態や環境に応じた多様な伝達関数Ｗ２（ｚ）が想定される。
【００２８】
以上のように、本実施形態の構成によれば、適応フィルタ１４を含む第１のフィードバック除去部と、固定フィルタ１７を含む第２のフィードバック除去部を並列に配置し、その両方によりフィードバック成分を除去することができる。仮に、固定フィルタ１７を設けることなく第１のフィードバック除去部のみを用いる場合は、低い周波数帯域のフィードバック成分も適応フィルタ１４によって除去する必要があるので、ハイパスフィルタ１３で低周波数帯域を減衰させないため、エントレインメントが発生する恐れがある。すなわち、エントレインメントは適応フィルタ１４への入力信号ｘ（ｎ）が低周波数の正弦波に近い状況で発生しやすく、フィードバック除去の機能に支障を来す。この場合、適応フィルタ１４の適応速度を遅くすれば、エントレインメントの影響を抑制可能であるが、ゲインを下げるとレシーバ１１の十分な音圧レベルが確保できなくなるし、適応フィルタ１４の適応速度を遅くすると、伝達関数Ｗ１ａの収束に時間を要するので、いずれも好ましくない。
【００２９】
これに対し、本実施形態においては、振動系を含む低い周波数帯域のフィードバック成分は第２のフィードバック除去部で除去し、第１のフィードバック除去部の入力側に挿入したハイパスフィルタ１３により、低い周波数帯域の成分が適応フィルタ１４に入力されない構成となっている。また、第２のフィードバック除去部は、固定フィルタ１７のフィルタ係数が固定であり、エントレインメントを生じない。従って、振動系を含む低い周波数のフィードバック成分が入力された場合であっても、エントレインメントの発生を有効に防止することが可能となる。振動によるフィードバックは、音によるフィードバックと違い、外部要因によって変化しづらいため、係数を固定したフィルタで対応が可能である。この場合、信号ｓ（ｎ）に高いゲインを付与し、適応フィルタ１４の適応速度を高速に設定した状態であっても、適応フィルタ１４及び固定フィルタ１７の両方を用いて、補聴器のハウリングを確実に抑制することができる。また、一般に補聴器を小型にするとハウリングの影響が大きくなるが、本実施形態の構成によりハウリングの抑制能力が高まるので、補聴器の小型化にも適している。
【００３０】
本実施形態の補聴器は、図１の構成例には制約されることなく、多様な変形例がある。図３は、図１の補聴器の構成例を変更した一変形例を示している。図３の変形例の特徴は、図１のマイクロホン１２に加えて、外部の装置から送信された磁界（磁気）を受信するための磁気誘導ループであるテレホンコイル５０を併設した点にある。テレホンコイル５０は、受信磁界を電気信号に変換し、それを所望信号ｄ４（ｎ）として出力する。このとき、テレホンコイル５０には、受信磁界とともに、レシーバ１１が発生する磁界が入力される。つまり、図１のフィードバック経路ｆｐ１、ｆｐ２に加えて、磁界のフィードバック経路ｆｐ３が存在する。このフィードバック経路ｆｐ３に沿って、レシーバ１１の入力からテレホンコイル５０の出力に至る伝達関数を伝達関数Ｗ３（ｚ）としている。図３に示すように、テレホンコイル５０の動作及びそのフィードバックの抑制に必要な構成として、固定フィルタ５１、減算部５２、バランス調整部５３が設けられている。
【００３１】
テレホンコイル５０の出力側には、固定フィルタ５１及び減算部５２からなるフィードバック除去部（本発明の第３のフィードバック除去部）が配置されている。固定フィルタ５１は、信号ｓ（ｎ）を入力し、磁界のフィードバック経路ｆｐ３の伝達関数Ｗ３（ｚ）を推定した伝達関数Ｗ３ａ（ｚ）に対応する固定のフィルタ係数を用いて、出力信号ｙ３（ｎ）を生成する。減算部５２は、所望信号ｄ４（ｎ）から、固定フィルタ５１により生成される出力信号ｙ３（ｎ）を減算し、それを信号ｄ５（ｎ）として出力する。この固定フィルタ５１の伝達関数Ｗ３ａ（ｚ）は、振動のフィードバックに基づく固定フィルタ１７の伝達関数Ｗ２ａ（ｚ）と同様に求めることができる。バランス調整部５３は、マイクロホン１２と減算部１８を経由する信号ｄ２（ｎ）と、テレホンコイル５０及び減算部５２を経由する信号ｄ５（ｎ）とをそれぞれ入力し、両者の信号レベルのバランスを適切に調整して混合された所望信号ｄ３（ｎ）を出力する。それ以降の動作については、図１と同様であるので説明を省略する。
【００３２】
以上の変形例によれば、磁界のフィードバックの伝達関数Ｗ３（ｚ）は安定であって変動が小さいため、図３の構成を採用することにより、磁界のフィードバック成分を効果的に抑制することができる。なお、図３において、マイクロホン１２及びテレホンコイル５０のそれぞれの出力側にアンプを介してバランス調整部５３を直結するように配置してもよい。この場合、固定フィルタ１７及び減算部１８からなる第２のフィードバック除去部と、固定フィルタ５１及び減算部５２からなる第３のフィードバック除去部は、いずれもバランス調整部５３の出力側に並列に、または１つの固定フィルタ及び減算部にまとめて配置される。
【００３３】
また、本実施形態の第１のフィードバック除去部の動作及び停止を切り替え可能な変形例を採用することができる。すなわち、補聴器の動作モードとして第１及び第２の動作モードを選択的に設定できるようにし、第１の動作モードが設定されているときは、第１及び第２のフィードバック除去部の両方を動作させ、第２の動作モードが設定されているときは、第２のフィードバック除去部のみを動作させて第１のフィードバック除去部を停止するように制御を行う。
【００３４】
本変形例において、第１及び第２の動作モードは、補聴器に設けた外部スイッチを使用者が操作することによって切り替える構成としてもよいが、制御部（不図示）が動作条件を判別して自動的に切り替える構成としてもよい。例えば、補聴器のゲインが低く設定されている場合など、適応フィルタ１４を動作させることなくハウリングを抑制できる状況であれば、第２の動作モードに設定することが想定される。この場合、適応フィルタ１４が停止しているので、エントレインメントの発生を確実に防止することができる。一方、固定フィルタ１７に関しては、エントレインメント等の不具合の要因にはならないので、常時動作させておくことが望ましい。
【００３５】
上記各実施形態では、本発明を補聴器に適用する場合を説明したが、本発明は、これらに限らず多様な機器に適用することができる。すなわち、図１に示した構成を具備し、本発明の機能を実現可能なフィードバックキャンセラを構成し、単独で、あるいは他の機器に組み込んで本発明を適用することができる。このようなフィードバックキャンセラにおいて、補聴処理部１０（図１）は多様な機能を有する信号処理部で置き換え可能であり、その構成や他の動作条件等の設定等についても多様な選択が可能である。
【００３６】
以上、本実施形態に基づき本発明の内容を具体的に説明したが、本発明は上述の各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を施すことができる。例えば、本発明の入力フィルタとしてのハイパスフィルタ１３（図１）は、所定の低周波数帯域の成分を除去可能である限り、例えば、バンドパスフィルタなどの入力フィルタで置き換えることができる。また、図１の具体的な構成や補聴器の制御方法についても、本実施形態の内容に限定されず、多様な構成及び制御を採用可能であることは当然である。
【符号の説明】
【００３７】
１０…補聴処理部
１１…レシーバ
１２…マイクロホン
１３…ハイパスフィルタ
１４…適応フィルタ
１５…係数更新部
１６、１８…減算部
１７…固定フィルタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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