CN114071341A - 用于听力装置的方法和听力装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于运行听力装置(2)的方法，其中听力装置(2)具有ANC单元(16)和语音识别单元(18)，其中ANC单元(16)被设计为，用于处理多个频率范围(f1‑f4)，并且在此在这些频率范围(f1‑f4)中的每个频率范围内分别以可设置的ANC强度(A)抑制来自环境的声音(V，N)，其中语音识别单元(18)针对每个频率范围(f1‑f4)识别其中是否存在语音(V)，其中对ANC单元(16)进行控制，使得依据语音识别单元(18)是否在频率范围(f1‑f4)内识别出语音(V)来设置相应的频率范围(f1‑f4)的ANC强度(A)。

Description

用于听力装置的方法和听力装置
技术领域
本发明涉及一种用于运行听力装置的方法和一种相应的听力装置。
背景技术
听力装置用于向听力装置的用户输出声音。为此，用户将听力装置佩戴在耳朵上或耳朵内。为了输出声音，听力装置具有听筒和至少一个麦克风，以便从环境接收声音并且然后将其输出给用户。在此，听力装置附加地对声音进行修改，以补偿用户的听力损失。听力装置因此也被称为助听器。
附加地，听力装置还可以执行主动声音抑制，这也被称为主动噪声消除(activenoise cancellation)，简称ANC。借助ANC抑制了来自环境的声音、特别是干扰噪声，从而对于用户来说形成安静的倾听环境。ANC通常抑制从外部的环境到达用户耳道的声音。ANC的设计也可以应用于耳道内的声音，这被称为主动闭塞减少(active occlusionreduction)，简称为AOR。相对于前面提到的抑制来自外部的干扰噪声，借助AOR恰好还抑制了由用户自己产生的或由耳道内驻波形成的声音。当耳道通过耳塞相对于环境封闭时，尤其是这种情况。因此，AOR主要是指抑制耳道内的干扰噪声的内部声音抑制，而ANC通常是指抑制耳道外的干扰噪声的外部声音抑制。在这两种情况下，实际的声音抑制在耳道内通过产生反转的信号进行，该反转的信号在声学上与耳道内的干扰噪声叠加，然后至少部分地消除干扰噪声。整体上，在这两种情况下抑制了干扰噪声，即通常被用户认为是干扰的声音，并且由此创建了安静的倾听环境。
例如，在EP 1 690 252B1、EP 2 023 664B1、DE 10 2008 015 264A1、EN 10 2009010 892B4、EP 2 309 778B1、EP 2 405 674B1中描述了听力装置方面的主动声音抑制。
使用ANC情况下的问题在于，它也可能抑制有用声音、特别是语音。语音通常是来自环境的声音，并且相应地经常被ANC抑制。然而特别地，不是来自听力装置的用户本人而是来自另一个人的外来的语音通常是有用声音，应当尽可能清晰地再次向用户输出该有用声音。这在听力装置的用户与另外的一个人或仅少数几个人交谈时是特别重要的。然而，还可以想到如下情况：其中语音被认为是干扰噪声并且应当进行抑制，例如在所谓的鸡尾酒会情况下，在该情况下，用户没有与其交谈的大量说话者的语音形成背景噪声。然而，原则上不希望尽可能清晰地输出语音。然而，借助ANC同时应当为用户创建尽可能安静的倾听环境。在这方面，在声音的抑制与语音的输出之间存在目标冲突。
发明内容
在该背景下，本发明要解决的技术问题是，提供一种改进的用于运行听力装置的方法。特别地，在该方法中应当改善对听力装置的用户的语音输出。此外，还应当提供一种相应的听力装置，其适合于执行该方法。
根据本发明，上述技术问题通过具有根据本发明的特征的方法和具有根据本发明的特征的听力装置来解决。有利的实施方式、扩展和变型是本发明的内容。结合方法的实施也比照地适用于听力装置，反之亦然。就下面描述该方法的方法步骤而言，听力装置的有利的实施方式尤其通过听力装置被设计为执行这些方法步骤中的一个或多个来产生。
该方法用于运行听力装置，特别是在听力装置的常规使用中，即在听力装置被用户佩戴以进行使用期间。听力装置通常用于向听力装置的用户输出声音，并且特别优选地用于补偿特别是听力受损的用户的听力缺陷。特别地，听力装置具有至少一个麦克风，其从环境接收声音。来自环境的声音也被称为环境声音或环境声。适当地，麦克风是所谓的外部麦克风，即相对于耳道指向外部，而不是指向耳道。麦克风将声音转换为输入信号，输入信号是电信号。输入信号由听力装置的控制单元根据需要进行处理，并且最后馈送给听力装置的听筒。听筒将输入信号转换为声音以便输出给用户。
听力装置具有ANC单元，其中将ANC理解为主动声音抑制，也被称为主动噪声消除。ANC单元尤其是控制单元的一部分。ANC单元被设计为，用于处理多个频率范围，并且在此在每个频率范围内分别利用可设置的ANC强度抑制来自环境的声音。ANC强度可以针对每个频率范围单独设置。根据环境情况，来自环境的声音通常包括干扰噪声或有用声音，甚至两者都包括，并且尤其通常包括语音，其通常是有用声音。将输入信号馈送给ANC单元。这可以被理解为，将输入信号全部或部分地馈送给ANC单元，其中至少向其馈送应当由ANC单元进行处理的那些频率范围。ANC单元对输入信号进行分析，并且作为结果输出前馈信号以抑制来自环境的声音。特别地，在常规的使用中从外部、特别是穿过听力装置的耳塞进入听力装置的用户的耳道中的声音被抑制。前馈信号通常也被称为校正信号。校正信号尤其是电信号，其然后被馈送给听力装置的听筒，并且由听筒转化为声音。这种声音是所谓的反声音，其在耳道中发生叠加的情况下完全或部分地消除了、即抑制了声音。在此，实际的声音抑制纯在声学上进行，而不是在电气层面上进行。
ANC强度表示在相应的频率范围内对声音的抑制程度。例如，ANC强度相应于反馈信号的振幅或在ANC单元中缩放反馈信号的放大系数。因此，ANC强度是对相应频率范围内的声音抑制的量度。ANC强度越大，抑制就越强。反之，对于较小的ANC强度只进行很少的抑制。还可以针对一个或多个频率范围完全停用ANC单元，使得在这些频率范围内不进行声音的抑制，即ANC强度为所谓的“0”。反之，特别地不设置负的ANC强度，可以说用于放大声音的ANC强度。
此外，听力装置具有用于识别语音的语音识别单元。特别地，语音识别单元是控制单元的一部分。语音识别单元针对每个频率范围识别其中是否存在语音。为此，适宜地将输入信号馈送给语音识别单元。这也被理解为，将输入信号全部或部分地馈送给语音识别单元。替换地或附加地，将另外的输入信号馈送给语音识别单元，另外的输入信号例如由另外的、第二麦克风产生，它尤其也是外部麦克风。语音与其他声音的不同之处尤其在于特定的时间、空间或频谱的特征，根据这些特征，语音识别单元可以识别到例如输入信号中的语音。
仅举例来说，在一种变型中，为了进行语音识别使用空间滤波器，从而产生信号，该信号仅由来自特定方向的声音产生，语音主要来自该特定方向，并且将该信号馈送给语音识别单元。然后，语音识别单元例如根据该信号的振幅识别语音的存在。
特别地，语音识别单元在此单独分析每个频率范围，从而针对每个频率范围，独立于其他频率范围地确定其中是否存在语音。适宜地，语音识别单元输出信号，该信号针对每个频率范围说明其中是否存在语音。
现在，核心方面在此是，对ANC单元进行控制，使得依据语音识别单元是否已经识别出频率范围内的语音，来设置针对相应的频率范围的ANC强度。换言之，ANC单元借助语音识别单元以频率选择的方式进行控制，以便通过ANC单元针对性地对语音进行不同于针对其他声音的抑制。为此，语音识别单元进行语音与其他声音的区分。这种区分不是普遍进行，而是针对每个频率范围单独进行，即取决于频率地进行。然后，使用区分来选择和设置每个频率范围的相应最佳的ANC强度。如果来自环境的声音中不包含语音，即如果在任何频率范围内都没有识别到语音，则ANC单元在正常模式下工作，并且在此在所有的频率范围内特别是同样地工作，并且可以说宽带地抑制声音。在此，在每个频率范围内适宜地依据声音的振幅设置ANC强度。
在有利的实施方式中，听力装置具有干扰噪声检测器作为控制单元的一部分，其测量或估计相应频率范围内的干扰噪声的振幅。然后依据干扰噪声的振幅来设置相应的ANC强度。然而，干扰噪声检测器本身是可选的，替换地，例如简单地独立于干扰噪声设置预先定义的ANC强度。只有当在一个或多个频率范围内存在语音并且这也被识别到时，才针对性地在这些频率范围内偏离正常运行，并且在相应的频率范围内改变ANC强度，即相对于正常运行中针对该频率范围的ANC强度进行改变。即使在频率范围内除了语音之外还存在原则上应当被抑制的其他声音，优选地，优先选择语音，并且依据语音的存在设置ANC强度，即使这意味着在频率范围内与语音同时存在的其他声音不被抑制或至少不太强烈地被抑制。
相应的频率范围是由听力装置接收的频率的总频谱的子范围，根据需要对其进行处理并输出。总频谱特别是相应于听觉范围或其一部分，并且在下限与上限之间延伸，例如16Hz至20Hz作为下限，16kHz至20kHz作为上限。特别地，由于技术和/或生理上的原因，上限通常更低，例如在大约10kHz。优选地，这些频率范围彼此成对地相邻，在此不重叠或仅轻微重叠，例如由技术导致并且重叠小于10Hz。频率范围优选没有空隙地覆盖总频谱。除了如所描述的可能的重叠之外，频谱的每个频率优选地仅属于单个频率范围。这些频率范围分别具有宽度，这些宽度原则上针对每个频率范围可以不同。然而，所有频率范围具有相同宽度的实施方式是优选地。与此无关地，合适的宽度尤其是250Hz，但其他宽度也是可能和合适的。
术语“频率范围”有时也简化地用于表示“频率范围内的声音”。
优选地，如果在相应的频率范围内存在语音，则相对于在该频率范围内不存在语音的情况，较低地设置ANC强度，从而比其他声音弱地抑制语音。由此，语音有针对性地被通过ANC单元的抑制排除，或者至少相对而言比其他声音弱地进行抑制。例如，如果不存在语音，则第一频率范围的ANC强度为1，如果语音识别单元在该第一频率范围内识别到语音，则将ANC强度设置为小于1的值，例如为0.5或0。同时，如果不存在语音，则另外的第二频率范围内的ANC强度为0.9，例如因为声音比第一频率范围内的声音更轻并且因此需要更少的抑制。如果在第一频率范围内识别到语音，但在第二频率范围内没有识别到，则在第二频率范围内保持0.9的ANC强度，从而在此继续最佳地抑制声音。反之，在第一频率范围内减少抑制，以便较少地抑制语音。总的来说，通过在与给定的时间点相关的频率范围内减少声音抑制，并且同时在恰好不包含语音的频率范围内尽可能最大地进行声音抑制，由此为用户提高了语音清晰度。简而言之：语音有针对性地被声音抑制排除，而同时尽可能最大程度地抑制其他声音、特别是干扰噪声。在此，在已经识别到语音的频率范围内，为了该语音放弃最大的声音抑制。
通常，可以将语音区分为自己的语音，即听力装置的用户的语音；和外来的语音，即其他人的语音，而恰恰不是用户的语音。优选地，语音识别单元仅将不是来自听力装置用户本身的外来的语音识别为语音。通过这种方式，外来的语音针对性地被通过ANC单元的抑制排除，并且自己的语音特别是继续被抑制。这是基于如下考虑：外来的语音对于用户特别重要，而自己的语音不一定要以最大的清晰度输出。如果在频率范围内不存在外来的语音，但存在自己的语音，语音识别单元就会识别为不存在语音。具体如何识别语音，特别是外来的或自己的语音首先并不重要。例如，借助外部麦克风识别一般的语音，并且借助耳道中的内部麦克风专门识别自己的语音，并且如果识别到一般的语音，但没有专门识别到自己的语音，则语音识别单元识别到外来的语音的存在。然而，原则上，自己的和外来的语音也可以如一般的语音一样，根据特定的空间、时间或频谱的特征进行识别。
在有利的实施方式中，语音识别单元针对每个频率范围具有维纳滤波器，以识别语音。根据语音识别单元要分析多少频率范围，相应地就存在多少维纳滤波器。维纳滤波器尤其具有特别快的反应时间的优点，反应时间例如为几毫秒或小于1ms。由此可以对语音的存在作出几乎瞬时的反应，并且对于在相应的频率范围内存在语音的时间，在相应的频率范围内针对性地调整、优选地减小ANC强度。在这种情况下，维纳滤波器尤其被用作为稳态检测器，其指示信号变化有多快。这是基于如下考虑，即语音在时间上变化很快，而典型的干扰噪声、例如背景噪音相比之下变化不太快，而是更容易形成恒定的背景。误解可能在非静止的干扰噪声中产生，例如一声巨响或类似的声音，以及在背景中同时存在许多讲话者的情况下，例如在鸡尾酒会情况下。尽管如此，充分使用维纳滤波器通常导致足够的结果。因此，如果存在语音，则语音通常是非稳态的并且会被维纳滤波器识别到，与例如均匀的噪音不同，均匀的噪音是稳态的。通过这种方式，针对每个频率范围，利用相应的维纳滤波器实现了特别简单和特别快速的语音识别。在更普遍的实施方式中，代替维纳滤波器使用另外的稳态检测器也是有利的。
优选地，听力装置具有带有多个通道的滤波器组，这些通道分别与频率范围中的一个相关联。滤波器组尤其是带通滤波器阵列，其只允许进入的信号的特定频率分量通过并且将其作为输出的信号输出。特别地，将由麦克风产生的输入信号馈送给滤波器组，使得将输入信号划分到不同的通道，然后可以单独处理每个频率范围。因此，滤波器组根据输入信号产生分开的输入信号，然后将其馈送给ANC单元并且特别是还馈送给语音识别单元，以便由这两个单元分别以频率选择的方式进行利用，即处理。各个通道的利用尤其是彼此并行地进行。语音识别单元和ANC单元优选地彼此并行地运行。
每个通道具有与相应的频率范围的宽度相对应的宽度，即例如250Hz。滤波器组通常具有多于两个的通道，并且通常具有多个通道，例如在10至100之间。在合适的实施方式中，滤波器组具有40个通道。
在此，ANC单元和语音识别单元不需要利用滤波器组的所有通道，而是一个子集就已经足够了。换言之，语音识别单元识别语音的存在并且依据语音的存在设置ANC强度的频率范围的数量不一定相应于滤波器组的通道的数量，而是在合适的实施方式中会更少。因此，听力装置原则上处理频率范围的总数，但不一定所有的频率范围都强制性地被ANC单元和语音识别单元处理。因此，将ANC和用于设置ANC强度的语音识别限制到总频谱的子范围、优选地限制到较低的部分。由此在优选的实施方式中，ANC单元被设计为，仅抑制那些低于临界频率的频率范围内的声音。在合适的实施方式中，临界频率为1kHz。因此，在具有40个通道和相应宽度为250Hz的示例性滤波器组中，在ANC和相关的语音识别中仅使用低的4个通道。这是基于如下观察，即相比于针对高频率范围，ANC优先针对低频率范围在技术上可以充分良好地实现，从而适宜地针对低频率执行ANC。这也是静态干扰噪声经常出现的地方。同时，语音通常具有高的频率，在低的频率的情况下通常不低于100Hz或200Hz，从而可能地以及根据设计的不同，低于所述频率的频率范围一般没有语音，并且以最大的ANC强度进行处理以最佳地抑制声音。无论如何，在直到1kHz的范围内，经常既存在语音也存在干扰噪声，从而相应地区分在此是有意义的，反之，在所述频率之上有利地放弃ANC并且相应地，抑制语音的问题甚至都不会出现。
在合适的实施方式中，语音识别单元针对每个频率范围输出针对语音的存在的离散的量度，即信号，从而相应的ANC强度仅在两个值之间切换，因此，离散的量度可以说是“二进制的”。离散的量度是例如是值0或1。例如，通过测量语音的绝对振幅或语音相对于干扰噪声振幅的振幅，并且将其与阈值相比较来确定离散的量度。例如，这两个值是“1”，也是“开”，特别是在不存在语音的情况下；和“0”，也是“关”，特别是在存在语音的情况下，所以ANC单元在每个频率范围内根据语音的存在被激活或停用。替换地，值“强”和“弱”或者与此相类似的数字也是合适的，特别是如果即使在存在语音的情况下也要对声音进行至少较弱的抑制并且因此ANC单元没有被完全停用的话。
作为离散的量度的替代方案，在同样合适的实施方式中，语音识别单元针对每个频率范围输出针对语音的存在的连续的量度，即信号，由此连续地设置ANC强度。例如，连续的量度是上面已经描述的、相应频率范围内的语音的绝对或相对振幅或与其相关的值。概率也是合适的，概率表明在相应的频率范围内存在语音的概率有多大。例如，语音识别单元借助分类器识别语音的存在，该分类器针对每个频率范围输出语音存在的相应的概率。替换地，根据这种概率导出离散的量度。在连续的量度中，可以为ANC强度设置来自预定义的工作范围的多于两个的值，例如，ANC强度至少为0并且最大为1，并且例如以0.1的增量设置。
优选地，听力装置具有信号处理单元，以便以可设置的增益对每个频率范围进行放大，信号处理单元特别是与ANC单元并行的。特别地，信号处理单元对听力装置的输入信号进行放大，并且将其作为放大的信号输出。增益对于由信号处理单元处理的所有频率范围是相同的，或者是取决于频率的并且由此对于不同的频率范围是不同的。适宜地，可以针对每个频率范围设置自己的增益。信号处理单元以及其可设置的增益在听力装置的常规使用中尤其实现了其实际的听力装置功能，即依据用户的个人听力状况、也就是听力图对输入信号进行修改。由此，在运行中尤其是补偿了用户的听力缺陷。这种实际的听力装置功能原则上独立于在此描述的、借助语音识别单元对ANC单元的控制。信号处理单元的放大的信号和ANC单元的反馈信号尤其是通过听筒一起输出。
优选地，取决于频率地设置增益。在合适的实施方式中，在此在相应的频率范围内，在存在语音的情况下，相对于不存在语音的情况更大地设置该频率范围内的增益，使得比其他声音更强地对语音进行放大。换言之，信号处理单元的增益与ANC单元的ANC强度相反地进行设置，从而利用信号处理单元恰好对语音进行放大。当存在语音时，在相应的频率范围内提高增益并且减小ANC强度，当不存在语音时，与之相反。以合适的方式，对信号处理单元的控制和对其增益的设置类似于对ANC单元的控制和例如借助语音识别单元的信号对ANC强度的设置进行。在此，除了被ANC单元利用的频率范围之外，语音识别单元还可以在另外的频率范围内识别语音，从而为增益的控制实现更高的或至少不同的带宽。
可选地，ANC单元附加地具有反馈单元，其输出反馈信号以抑制在耳道内存在的声音，即尤其是在耳道内由于闭塞形成的驻波，以及由用户本身引起的声音，即所谓的自身噪声。然而，反馈单元和AOR的执行在此并不重要。上述关于前馈单元和前馈信号的描述也类似地适用于反馈单元及其反馈信号。
根据本发明的听力装置具有控制单元，其被设计为用于执行前面描述的方法。上面已经描述的控制单元对此是合适的，从而根据前面的实施得出合适的实施方式。
附图说明
下面根据附图对本发明的实施例进行更详细的解释。附图中分别示意性地，
图1示出了听力装置；
图2示出了根据图1的听力装置的电路图；
图3示出了具有多个频率范围的总频谱。
具体实施方式
图1示出了听力装置2，其具有耳塞4、听筒6、至少一个外部麦克风8(在此示例性地是两个外部麦克风8)、壳体10和控制单元12。图2以不同的视角更详细地示出了听力装置2及其电路，但是，其中仅示出了两个外部麦克风8中的一个。附加地，图2示出了听力装置2的用户的耳道14和两条路径P1、P2，来自环境的声音V、N可以通过这两条路径进入耳道14。通过路径P1，声音V、N通过听力装置2到达耳道14，即方式是利用麦克风8接收声音V、N并通过听筒6输出。在此，在听力装置2中进行电处理。反之，通过路径P2，声音V、N单纯声学地穿过听力装置2，并且尤其是穿过耳塞4到达耳道。在此，不进行电处理，但根据环境条件，如耳朵的形状或耳塞的配合等产生未详细示出的传递函数，声音V、N沿着路径2被该传递函数修改。
在常规使用听力装置的情况下，例如如图2中所示，用户将听力装置2戴在耳朵内或耳朵上。对于在此示出的听力装置类型，用户将壳体10佩戴在耳朵上，更确切地说，佩戴在耳后并且将耳塞4佩戴在耳朵中。在此描述的设计也同样地可以用于其他听力装置类型。下面还根据附图描述用于运行听力装置2的方法、特别是在常规使用听力装置2的情况下。在此，控制单元12被设计为用于执行该方法。
听力装置2通常用于向听力装置2的用户输出声音，并且在此特别是用于补偿听力损伤的用户的听力缺陷。听力装置2具有至少一个麦克风8，其接收来自环境的声音V、N，也被称为环境声音或环境声。麦克风8在此是所谓的外部麦克风8，即相对于耳道14指向外部，而不是指向耳道。麦克风8将声音V、N转换为输入信号E，输入信号是电信号。输入信号E由听力装置2的控制单元12根据需要进行处理，并且最后馈送给听筒6，听筒将输入信号E转换为声音以便输出给用户。
听力装置2具有ANC单元16，其中将ANC理解为主动声音抑制，也被称为主动噪声消除。ANC单元16尤其是控制单元12的一部分。ANC单元16被设计为，如图3中所示地处理多个频率范围f1-f4，并且在此在每个频率范围f1-f4内分别利用可设置的ANC强度A抑制来自环境的声音V、N。图3中示出了作为频率f的函数的ANC强度A的例子。ANC强度A可以针对每个频率范围f1-f4单独设置。在图3中，频率范围f1中的ANC强度大于频率范围f2中的ANC强度，并且在频率范围f2中的ANC强度大于频率范围f3、f4中的ANC强度，频率范围f3、f4中的ANC强度A相同。
根据环境情况，来自环境的声音V、N通常包括干扰噪声N或有用声音，甚至两者都包括，并且尤其经常包括语音V，其通常是有用声音。在所示实施例中，将输入信号E全部或部分地馈送给ANC单元16，但是至少向其馈送随后由ANC单元16进行处理的频率范围f1-f4。如果还向其馈送另外的频率范围f5，f6，则不一定对这些频范围进行处理，而是例如忽略。ANC单元16对输入信号E进行分析，并且作为结果输出前馈信号Sff以抑制来自环境的声音V、N。在此，在常规的使用中从外部穿过耳塞4进入耳道14中的声音V、N被抑制。前馈信号Sff是电信号，其然后被馈送给听筒6，并且由听筒转化为声音，该声音在耳道中发生叠加的情况下又完全或部分地消除了声音V、N、即抑制了声音V、N。在此，实际的声音抑制纯声学地进行，而不是在电气层面上进行。
ANC强度A说明了在相应的频率范围f1-f4内对声音V、N的抑制程度。例如，ANC强度A相应于反馈信号Sff的振幅或用以在ANC单元16中缩放反馈信号Sff的放大系数。因此，ANC强度A是对相应频率范围f1-f4内的声音抑制的量度。ANC强度A越大，抑制就越强。反之，对于较小的ANC强度A只进行很少的抑制。还可以针对一个或多个频率范围f1-f4完全停用ANC单元16，使得在这些频率范围内不进行声音的抑制，即ANC强度A可以说是“0”。
此外，听力装置2具有用于识别语音的语音识别单元18。在所示实施例中，语音识别单元18是控制单元12的一部分。语音识别单元18针对每个频率范围f1-f4识别其中是否存在语音V。为此，在此将输入信号E全部或部分地馈送给语音识别单元18，但是至少向其馈送随后由语音识别单元18进行处理的频率范围f1-f4。如果还向其馈送另外的频率范围f5，f6，则不一定对这些频范围进行处理，而是例如忽略。替换地或附加地，将另外的输入信号馈送给语音识别单元18，另外的输入信号例如由另外的、第二麦克风8产生。在任何情况下，语音识别单元18单独地分析每个频率范围f1-f4，从而对于这些频率范围f1-f4中的每个，可以独立于其他频率范围f1-f4来确定是否存在语音V。在所示的实施例中，语音识别单元18然后输出信号S，该信号针对每个频率范围f1-f4说明了其中是否存在语音V。
现在，核心方面在此是，对ANC单元16进行控制，使得依据语音识别单元18是否已经识别出频率范围f1-f4内的语音V，来设置针对相应的频率范围f1-f4的ANC强度A。换言之，ANC单元16借助语音识别单元18以频率选择的方式进行控制，以便通过ANC单元16针对性地对语音V进行不同于针对其他声音N的抑制。在所示实施例中，因此借助信号S来设置ANC强度A是核心，并且所有其他方面本身最初是可选的。语音识别单元18进行语音V与其他声音的区分，其中这种区分不是普遍进行，而是针对每个频率范围f1-f4单独进行，即取决于频率地进行。然后，使用区分来选择和设置每个频率范围f1-f4的相应最佳的ANC强度A。如果来自环境的声音不包含语音V，即如果在频率范围f1-f4内没有识别到语音V，则ANC单元16在正常模式下工作，并且在此在所有的频率范围f1-f4内同样地工作，并且可以说宽带地抑制声音V、N，例如如在图3中通过频率范围f1-f4中的水平实线之和说明的。在此，例如在每个频率范围f1-f4中，依据声音V、N的振幅来设置ANC强度A，从而在不同的频率范围f1-f4中，在正常运行中有时产生不同的ANC强度A，例如如图3中所示的。
在未明确示出的有利的实施方式中，听力装置2具有干扰噪声检测器作为控制单元12的一部分，其测量或估计相应的频率范围f1-f4内的干扰噪声N的振幅，即其他声音N的振幅。然后依据干扰噪声N的振幅来设置相应的ANC强度A。替换地，例如简单地独立于干扰噪声N地设置预先定义的ANC强度A。
只有当在一个或多个频率范围f1-f4内存在语音V并且这也被识别到时，才针对性地在这些频率范围f1-f4内偏离正常运行，并且改变ANC强度A。例如，在图3中，语音识别单元18在频率范围f3中识别到语音V，在此基础上在该频率范围f3中减小ANC强度A，例如减小到图3中用水平虚线表示的值。在图3中为了进行说明，还用垂直的箭头标出了响应于语音V的存在对ANC强度A的设置。即使在频率范围f1-f4内除了语音V之外还存在原则上应当抑制的其他声音N，在此也优先选择语音V，并且依据语音V的存在设置ANC强度A，即使这意味着其他声音N不被抑制或至少较弱地被抑制。
相应的频率范围f1-f4是由听力装置2接收的频率的总频谱G的子范围，其根据需要进行处理并输出。图3中示例性示出了仅部分地示出的总频谱G的第一以及最低的六个频率范围f1-f6。在此，总频谱G相应于听觉范围的一部分，并且在未详细标注的下限与未详细示出的上限之间延伸，例如16Hz至20Hz作为下限，16kHz至20kHz或更小作为上限。在图3中，频率范围f1-f6彼此成对地相邻，在此不重叠或仅轻微重叠。在图3中，两个相邻的频率范围f1-f6之间的边界用垂直的虚线表示，频率范围f4、f5之间的边界甚至用垂直的双虚线表示。频率范围f1-f6分别具有宽度B，原则上每个频率范围f1-f6的宽度可以不同。然而，在所示的实施例中，所有的频率范围f1-f6具有相同的宽度B，在此例如为250Hz。
术语“频率范围f1-f6”有时也简化地用于表示“频率范围f1-f6内的声音V、N”。
在所示的实施例中，如果在相应的频率范围f1-f4内存在语音V，则相对于在该频率范围f1-f4内不存在语音V的情况，较低地设置ANC强度A，从而比其他声音N弱地抑制语音V。由此，语音V有针对性地被通过ANC单元14的抑制排除，或者至少相对而言比其他声音N弱地进行抑制。总的来说，通过在与给定的时间点相关的频率范围f1-f4内减少声音抑制，并且同时即在恰好不包含语音V的频率范围f1-f4内尽可能最大地进行声音抑制，为用户提高了语音清晰度。
通常，可以将语音V区分为自己的语音，即听力装置2的用户的语音；和外来的语音，即其他人的语音，而恰恰不是用户的语音。在此，语音识别单元18仅将不是来自听力装置2的用户自己的外来的语音识别为语音V。通过这种方式，外来的语音针对性地被通过ANC单元16的抑制排除，并且自己的语音继续被抑制。这是基于如下考虑：外来的语音对于用户特别重要，而自己的语音不一定要以最大的清晰度输出。
在所示的实施例中，语音识别单元18针对每个频率范围f1-f4具有维纳滤波器20，以识别语音V。根据语音识别单元18要分析多少频率范围f1-f6，相应地就存在多少维纳滤波器20，因此在图2中示出了四个维纳滤波器20。维纳滤波器20的反应时间例如为几毫秒或小于1ms，从而可以对语音V的存在作出几乎瞬时的反应，并且对于在相应的频率范围f1-f4内存在语音V的时间，在相应的频率范围f1-f4内针对性地减小ANC强度A。在这种情况下，维纳滤波器20被用作为稳态检测器，其说明了信号变化有多快。在更普遍的未示出的实施方式中，代替维纳滤波器20使用另外的稳态检测器。
此外，所示的听力装置2具有带有多个通道24的滤波器组22，这些通道分别与频率范围f1-f6中的一个相关联。滤波器组22是带通滤波器阵列，其只允许进入的信号(在此是输入信号E)的特定频率分量(即频率范围f1-f6中的一个)通过并且将其作为输出的信号输出。然而，通道24的输出的信号之和仍然相应于输入信号E。在此，将由麦克风8产生的输入信号E馈送给滤波器组22，使得将输入信号E划分到不同的通道，然后可以单独处理每个频率范围f1-f6。因此，滤波器组22根据输入信号E产生分开的输入信号E，然后将其馈送给ANC单元16并且在此还馈送给语音识别单元18，以便这两个单元分别以频率选择的方式进行利用，即处理。原则上，可以馈送整个分开的输入信号E，并且然后在ANC单元16和语音识别单元18中只处理其中的一部分，在此尤其只处理频率范围f1-f4。与此等效地，只馈送输入信号E中包含相关频率范围f1-f4的部分，并且其余频率范围f5、f6已经被提前分离。在任何情况下，输入信号E从滤波器组22出发被全部或部分地传递给ANC单元16和语音识别单元18。在此，各个通道24的利用一方面在ANC单元16中并且另一方面在语音识别单元18中彼此并行地进行，即在所示的实施例中，语音识别单元18和ANC单元16彼此并行地运行。
每个通道24具有与相应的频率范围f1-f6的宽度B相对应的宽度，即例如250Hz。滤波器组22通常具有多于两个的通道24，并且通常具有多个通道24，例如在10至100之间。在这里示出的实施方式中，滤波器组22具有40个通道24。
从上面的所述中已经可以看出，ANC单元16和语音识别单元18不需要利用滤波器组22的所有通道24，而是一个子集，在此是频率范围f1-f4就已经足够了。换言之，语音识别单元18识别语音V的存在并且依据语音V的存在设置ANC强度A的频率范围f1-f4的数量不一定相应于滤波器组22的通道24的数量，而是有时会更少。因此，听力装置2原则上处理频率范围f1-f6的总数，但不一定所有的频率范围都强制性地被ANC单元16和语音识别单元18处理。因此，将ANC和用于设置ANC强度A的语音识别限制到总频谱G的子范围、在此限制到较低的部分。在所示的实施例中，ANC单元16被设计为，仅抑制那些低于临界频率fg的频率范围f1-f4内的声音V、N，在图3中，临界频率由已经描述的垂直双虚线表示。临界频率fg例如为1kHz。因此，在具有40个通道24和相应宽度B为250Hz的示例性滤波器组22中，在ANC和相关联的语音识别中仅使用低的4个通道24。在直至1kHz的范围内，经常既存在语音V也存在噪声N。
在合适的实施方式中，语音识别单元18针对每个频率范围f1-f4输出针对语音V的存在的离散的量度S，即信号S，从而相应的ANC强度A仅在两个值之间切换。因此，离散的量度S例如是值0或1。作为离散的量度S的替代方案，在另外的实施方式中，语音识别单元18针对每个频率范围f1-f4输出针对语音V的存在的连续的量度S，即信号S，由此连续地设置ANC强度。连续的量度S例如是相应的频率范围f1-f4内的语音V的绝对或相对振幅。概率也是合适的，概率说明了在相应的频率范围f1-f4内存在语音V的概率有多大。
附加地，这里示出的听力装置2具有信号处理单元26，以便以可设置的增益对每个频率范围f1-f6进行放大，信号处理单元在此是与ANC单元16并行的并且也与语音识别单元18并行。信号处理单元26对听力装置2的输入信号E进行放大，并且将其作为放大的信号输出。增益对于由信号处理单元18处理的所有频率范围f1-f6是相同的，或者是取决于频率的并且然后对于不同的频率范围f1-f4是不同的。信号处理单元26以及其可设置的增益在听力装置2的常规使用中实现了其实际的听力装置功能，即依据用户的个人听力状况对输入信号E进行修改，由此在运行中补偿用户的听力缺陷。这种实际的听力装置功能原则上独立于借助语音识别单元18对ANC单元16的控制。信号处理单元26的放大的信号和ANC单元16的反馈信号Sff在此通过听筒6一起输出。
在此，同样取决于频率地设置增益，并且在此，在相应的频率范围f1-f4内，在存在语音V的情况下，相对于不存在语音V的情况更大地设置该频率范围f1-f4内的增益，使得比其他声音N更强地对语音V进行放大。换言之，信号处理单元26的增益与ANC单元16的ANC强度A相反地进行设置，从而利用信号处理单元26恰好对语音V进行放大。当存在语音V时，在相应的频率范围f1-f4内提高增益并且减小ANC强度A，当不存在语音V时，与之相反。对信号处理单元26的控制和对其增益的设置例如类似于对ANC单元16的控制和例如借助信号S对ANC强度的设置进行。但是，这在图2中没有明确示出。
附图标记列表
2 听力装置
4 耳塞
6 听筒
8 麦克风
10 壳体
12 控制单元
14 耳道
16 ANC单元
18 语音识别单元
20 维纳滤波器
22 滤波器组
24 通道
26 信号处理单元
A ANC强度
B 宽度
E 输入信号
f 频率
f1、f2、f3、f4、f5、f6 频率范围
fg 临界频率
G 总频谱
N 其他声音，干扰噪声(一般声音)
P1 路径
P2 路径
S 信号，(语音识别单元的)量度
Sff 前馈信号
V 语音(一般声音)

Claims (10)

1.一种用于运行听力装置(2)的方法，
a.其中，所述听力装置(2)具有ANC单元(16)和语音识别单元(18)，
b.其中，所述ANC单元(16)被设计为，用于处理多个频率范围(f1-f4)，并且在此，在所述频率范围(f1-f4)中的每个频率范围内分别以可设置的ANC强度(A)抑制来自环境的声音(V，N)，
c.其中，所述语音识别单元(18)针对每个频率范围(f1-f4)识别其中是否存在语音(V)，
d.其中，对所述ANC单元(16)进行控制，使得依据所述语音识别单元(18)是否在所述频率范围(f1-f4)内识别出语音(V)来设置相应的频率范围(f1-f4)的ANC强度(A)。
2.根据权利要求1所述的方法，
其中，在相应的频率范围(f1-f4)内存在语音(V)的情况下，相对于在所述频率范围(f1-f4)内不存在语音(V)的情况，较低地设置ANC强度(A)，从而比其他声音(N)弱地抑制语音(V)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，
其中，所述语音识别单元(18)仅将不是来自所述听力装置(2)的用户本身的外来的语音识别为语音(V)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，
其中，所述语音识别单元(18)针对每个频率范围(f1-f4)具有维纳滤波器(20)，以识别语音(V)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，
其中，所述听力装置(2)具有带有多个通道(24)的滤波器组(22)，所述通道分别与频率范围(f1-f4)中的一个相关联。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，
其中，所述ANC单元(16)被设计为，仅抑制那些低于临界频率(fg)的频率范围(f1-f4)内的声音(V，N)，所述临界频率优选地为1kHz。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，
其中，所述语音识别单元(18)针对每个频率范围(f1-f4)输出针对语音(V)的存在的离散的量度(S)，从而相应的ANC强度(A)仅在两个值之间切换。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，
其中，所述语音识别单元(18)针对每个频率范围(f1-f4)输出针对语音(V)的存在的连续的量度(S)，从而连续地设置所述ANC强度(A)。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，
其中，所述听力装置(2)具有信号处理单元(26)，以便以可设置的增益对每个频率范围(f1-f4)进行放大，
其中，在相应的频率范围(f1-f4)内，在存在语音(V)的情况下，相对于不存在语音(V)的情况更大地设置所述增益，使得比其他声音(N)更强地对语音(V)进行放大。
10.一种听力装置(2)，所述听力装置具有控制单元(12)，所述控制单元被设计为用于执行根据权利要求1至9中任一项所述的方法。
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