DE10045569A1

DE10045569A1 - Hearing / Headset

Info

Publication number: DE10045569A1
Application number: DE2000145569
Authority: DE
Inventors: Florian Meinhard Koenig
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-09-14
Filing date: 2000-09-14
Publication date: 2002-03-28
Also published as: EP1189480A2; EP1189480A3

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hör-/Sprechgarnitur, mit zumindest einem an einem schädelumspannenden Tragbügel (10) angeordneten Schallwandler (13) zur Schallbeaufschlagung eines Ohrs eines Nutzers mit einem Hörsignal, einem am Tragbügel angelenkten Mikrofonbügel (11), der am anlenkungsfernen Ende ein Sprechmikrofon (16) trägt, wenigstens einem Umgebungsschallerfassungsmikrofon (18, 21, 22) und einer Signalauswertungsschaltung zur Erzeugung eines Umgebungsschall- bzw. Störgeräusch-befreiten Nutzsignals als Differenz aus einem Nutzsignal und dem Ausgangssignal des Umgebungsschallerfassungsmikrofons (18, 21, 22). Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß zumindest ein erstes Umgebungsschallerfassungsmikrofon (19) am Mikrofonbügel (11) und zumindest ein zweites Umgebungsschallerfassungsmikrofon (21, 22) am Tragbügel (11) angeordnet sind.The invention relates to a headset with at least one sound transducer (13) arranged on a skull bracket (10) for applying sound to an ear of a user with an audio signal, a microphone bracket (11) articulated on the bracket, which has a speech microphone at the end remote from the linkage ( 16) carries at least one ambient sound detection microphone (18, 21, 22) and a signal evaluation circuit for generating an ambient sound or noise-free useful signal as a difference between a useful signal and the output signal of the ambient sound detection microphone (18, 21, 22). According to the invention, at least one first ambient sound recording microphone (19) is arranged on the microphone bracket (11) and at least one second ambient sound recording microphone (21, 22) is arranged on the carrying bracket (11).

Description

Die Erfindung betrifft eine Hör-/Sprechgarnitur, mit zumindest einem an einem schädelumspannenden Tragbügel angeordneten Schallwandler zur Schallbeaufschlagung eines Ohrs eines Nutzers mit einem Hörsignal, einem am Tragbügel angelenkten Mikrofonbügel, der am anlenkungsfernen Ende ein Sprechmikrofon trägt, wenigstens einem Umgebungsschallerfassungsmikrofon, und einer Signalauswertungsschaltung zur Erzeugung eines Umgebungsschall- bzw. Störgeräusch- befreiten Nutzsignals als Differenz aus einem Nutzsignal und dem Ausgangssignal des Umgebungsschall erfassungsmikrofons.The invention relates to a headset with at least one on one Skull-spanning support bracket arranged sound transducer for sound exposure an ear of a user with an audible signal, one articulated on the carrying bracket Microphone bracket, which carries a speech microphone at the far end of the linkage, at least an ambient sound detection microphone, and a signal evaluation circuit for Generation of an ambient sound or noise-free useful signal as a difference from a useful signal and the output signal of the ambient sound mike gathering.

Eine derartige Hör-/Sprechgamitur ist zusätzlich zu dem Sprechmikrofon mit einem Umgebungsschallerfassungsmikrofon versehen, um ein Sprachnutzsignal von Hintergrundgeräusch zu diskriminieren und damit die Verständlichkeit beim Sprechpartner am anderen Ende einer Kommunikationsverbindung zu verbessern bzw. überhaupt erst zu ermöglichen. Erzielt wird die verbesserte Sprachverständlichkeit durch gezielte Subtraktion der Hintergrundgeräuschsignale vom Sprachnutzsignal. Diese Signalverarbeitung des Sprachnutzsignals unter Berücksichtigung eines Hintergrund geräuschsignals trägt jedoch nicht zur Hörverständlichketi des Nutzers der Hör- /Sprechgarnitur bei, der dem. Hintergrundgeräusch an seinem Aufenthaltsort bzw. Arbeitsplatz ungeschützt ausgesetzt ist, bis auf die geringe Schalldämmung, die ggf. das bzw. die Schallwandlergehäuse der Hör-/Sprechgarnitur bereitstellen.Such a hearing / speaking set is in addition to the speech microphone with a Ambient sound recording microphone provided to a voice signal from Discriminate background noise and thus the intelligibility of the interlocutor at the other end of a communication link to improve or even to enable. The improved speech intelligibility is achieved through targeted Subtraction of the background noise signals from the speech useful signal. This Signal processing of the voice useful signal taking into account a background noise signal does not, however, contribute to the audibility of the user of the hearing / Headset with the. Background noise at his whereabouts or Workplace is exposed unprotected, except for the low sound insulation, which may be the or provide the transducer housing of the headset.

Auf dem Gebiet von Kopfhörern ist es bekannt, Hintergrundgeräusche per Mikrofon zu erfassen, auszuwerten und vom per Kopfhörer übertragenen Nutzsignal zu subtrahieren. Zu diesem Zweck ist ein Hintergrundgeräusch erfassendes Umgebungsschallerfassungs mikrofon vorgesehen.In the field of headphones, it is known to background noise by microphone capture, evaluate and subtract from the useful signal transmitted via headphones. To for this purpose, background noise detection is ambient sound detection microphone provided.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hör-/Sprechgarnitur der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher der Nutzer selbst zugunsten besserer Hörverständlichkeit vor Hintergrundgeräusch geschützt ist.The invention has for its object a hearing / speaking set of the beginning to create the type mentioned, in which the user himself in favor of better Audibility is protected from background noise.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.This problem is solved by the features of claim 1. Advantageous Developments of the invention are specified in the subclaims.

Demnach ist die in Rede stehende Hör-/Sprechgarnitur mit zumindest einem zusätzlichen Umgebungsschallerfassungsmikrofon versehen, dessen Signal vom Hör-Nutzsignal in an sich bekannter Weise subtrahiert wird, um den Nutzer des Hör-/Sprechgarnitur vor Hintergrundgeräuschen zu schützen.Accordingly, the headset is in question with at least one additional one Surround sound recording microphone provided, the signal from the hearing useful signal in on is subtracted in a known manner to the user of the headset Protect background noise.

Bevorzugt kommt dieses Umgebungsschallerfassungsmikrofon (zweites Umgebungs schallerfassungsmikrofon) in der Nähe des Schallwandlers bzw. des Ohrbereichs des Nutzers zu liegen. Heutzutage sind Mikrofone soweit miniaturisiert, daß dieses Mikrofon ohne weiteres in das ggf. kleine ohraufliegende Beschallungsgehäuse der Hör- /Sprechgarnitur integriert werden kann, welches dem Schallwandler zur Beschallung des Ohrs eines Nutzers enthält.This ambient sound recording microphone (second ambient) is preferred sound recording microphone) near the sound transducer or the ear area of the User. Nowadays microphones are miniaturized to the extent that this microphone without further ado into the possibly small, on-ear sound reinforcement housing of the hearing / Headset can be integrated, which is the sound transducer for sound reinforcement of the Contains a user's ear.

Zur Optimierung der Hintergrundgeräuschbeseitigung sowohl mit Hilfe des dem Netzmikrofon zugeordneten Umgebungsschallerfassungsmikrofons wie des dem Ohr eines Nutzers zugeordneten Umgebungsschallerfassungsmikrofons, sind diese Mikrofone verstellbar, insbesondere schwenkbar und im Falle des am Mikrofonbügel angeordneten Umgebungsschallerfassungsmikrofons entlang diesem Bügel verschiebbar angeordnet. Die optimale Lage des jeweiligen Mikrofons wird vor Ort durch Ausprobieren ermittelt und gesichert, indem das jeweilige Mikrofon beispielsweise verrastet wird. Mittel zur lösbaren Verrastung leichtgewichtiger kleiner Bauteile sind in großer Vielfalt bekannt.To optimize background noise elimination using both the Surround microphone associated with the network microphone, such as that of the ear of a These are microphones that are associated with user ambient sound recording microphones adjustable, in particular pivotable and in the case of that arranged on the microphone bracket Ambient sound recording microphones slidably arranged along this bracket. The The optimal location of the respective microphone is determined on site by trial and error secured by, for example, locking the respective microphone. Means of solvable A large variety of latching of lightweight, small components is known.

Ferner kann zur Optimierung der Hintergrundgeräuschbeseitigung mehr als ein jeweiliges Mikrofon - zugeordnet dem Sprechmikrofon bzw. dem Schallwandler/Ohr eines Nutzers - vorgesehen sein. Die von diesen mehreren Umgebungsschallmikrofonen erfaßten Hintergrundgeräusche können bevorzugt gewichtet nach der bevorzugten Kopfstellung des Nutzers mit unterschiedlichem Pegel vom Hör-/Nutzsignal subtrahiert werden. Zusammenfassend ist festzustellen, daß durch die erfindungsgemäße Hör-/Sprechgarnitur sowohl die Sprach- wie die Hörverständlichkeit bei Vorliegen von Hintergrundgeräusch stark verbessert wird, indem ggf. der Ort der Hintergrundgeräuschquelle mit in die Signalverarbeitung einbezogen wird. Der jeweilige Subtraktionsvorgang erfolgt bevorzugt durch digitale Signalverarbeitung, da entsprechende DSP-Bauteile heutzutage kostengünstig zur Verfügung stehen.Furthermore, more than one can optimize the background noise removal Microphone - assigned to the speech microphone or the transducer / ear of a user - be provided. The ones captured by these multiple ambient sound microphones Background noise can preferably be weighted according to the preferred head position of the Users with different levels are subtracted from the audible / useful signal. In summary, it can be stated that the headset according to the invention both speech and hearing intelligibility when there is background noise is greatly improved by possibly including the location of the background noise source in the Signal processing is included. The respective subtraction process is preferred through digital signal processing, since corresponding DSP components nowadays are available inexpensively.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielhaft näher erläutert; die einzige Figur Zeichnung zeigt schematisch in Draufsicht eine Ausführungsform einer von einem Nutzer getragenen Hör-/Sprechgarnitur.The invention is explained in more detail below using the drawing as an example; the only figure drawing shows schematically in plan view an embodiment of one of a headset worn by a user.

Die in der Figur gezeigte Hör-/Sprechgarnitur umfaßt einen schädelumspannenden Tragbügel 10 und einen Mikrofonbügel 11. Am in der Figur linken Ende des Tragbügels 10 ist ein Beschallungsgehäuse 12 vorgesehen, bevorzugt verstellbar angelenkt, das zumindest einen Schallwandler 13 aufweist, um das eine, in der Figur linke Ohr eines Nutzers mit einem Nutzsignal zu beschallen.The headset shown in the figure comprises a skull bracket 10 and a microphone bracket 11 . At the left end of the bracket 10 in the figure, a sound reinforcement housing 12 is provided, preferably adjustably articulated, which has at least one sound transducer 13 in order to sound a useful signal on the one ear of a user, on the left in the figure.

Der Mikrofonbügel 11 ist an die Außenseite des Beschallungsgehäuses 12 angelenkt. Das diesbezügliche Gelenk ist mit der Bezugsziffer 14 bezeichnet und dieses Gelenk 14 ist außerdem die. Ausleitungsstelle für ein Anschlußkabel 15, über welches dem Schallwandler 13 ein Nutzsignal zugeführt wird, und über welches außerdem ein Nutzsprechsignal von einem Sprechmikrofon 16 ausgeleitet wird, das am freien Ende des Mikrofonbügels 11 vor dem Mund eines Nutzers angeordnet ist.The microphone bracket 11 is articulated on the outside of the sound housing 12 . The relevant joint is designated by reference numeral 14 and this joint 14 is also the. Exit point for a connecting cable 15 , via which a useful signal is fed to the sound transducer 13 , and also via which a useful speech signal is transmitted from a speech microphone 16 , which is arranged at the free end of the microphone bracket 11 in front of the mouth of a user.

Die in der Figur gezeigte Hör-/Sprechgarnitur ist von demjenigen Typ, der ein Beschallungsgehäuse nur an einem Ende des Tragbügels 10 aufweist, an dessen anderem Ende ein Schläfenabstützelement 17 mit einer gepolsterten innen liegenden Schädelauflageseite gebildet ist.The headset shown in the figure is of the type which has a sound reinforcement housing only at one end of the carrying bracket 10 , at the other end of which a temple support element 17 is formed with an upholstered inside skull support side.

Um das über das Sprechmikrofon 16 vom Nutzer der Hör-/Sprechgarnitur eingegebene Sprechnutzsignal frei von Hintergrundgeräuschen bzw. Umgebungsschall an einem entfernten Kommunikationspartner zu übertragen, ist ein erstes Umgebungsschall erfassungsmikrofon 18 am Mikrofonbügel 11 angeordnet. Wie durch einen Doppelpfeil 19 und durch einen Pfeil 20 gezeigt, ist das Sprechmikrofon 18 verstellbar am Mikrofonbügel 11 angelenkt, nämlich verschiebbar in dessen Erstreckungsrichtung und schwenkbar um diesen. Dadurch wird erreicht, daß das Umgebungsschallerfassungsmikrofon 18 als Funktion des Aufenthaltsorts des Nutzers sowie als Funktion der Hintergrundgeräuschquellen an optimaler Stelle positioniert werden kann, um ein wirksames Kompensationssignal bereitzustellen, das von dem Sprechmikrofonnutzsignal mit größter Wirkung subtrahiert werden kann.To transfer the Sprechnutzsignal via the microphone 16 entered by the user of the listening / talk set free from background noise and ambient noise at a remote communication partner, a first ambient sound is capturing microphone 18 of the microphone bracket 11 is arranged. As shown by a double arrow 19 and an arrow 20 , the speech microphone 18 is articulated on the microphone bracket 11 , namely displaceable in its direction of extension and pivotable about the latter. It is thereby achieved that the ambient sound detection microphone 18 can be positioned as a function of the location of the user and as a function of the background noise sources in order to provide an effective compensation signal that can be subtracted from the speech microphone useful signal with the greatest effect.

Eine zur Sprechseite äquivalente Gestaltung bezüglich Umgebungsschallerfassungs mikrofonen ist in bezug auf die Ohren des Nutzers bzw. das Beschallungsgehäuse 12 getroffen. So ist ein zweites Umgebungsschallerfassungsmikrofon in dem Beschallungsgehäuse 12 angeordnet und allgemein mit der Bezugsziffer 21 bezeichnet. Ein weiters zweites Umgebungsschallerfassungsmikrofon ist im Bereich des anderen Endes des Tragbügels vorgesehen, nämlich unmittelbar am Schläfenabstützelement 17. Dieses zusätzliche zweite Umgebungsschallerfassungsmikrofon ist mit der Bezugsziffer 22 bezeichnet. Die beiden Umgebungsschallerfassungsmikrofone 21 und 22 sind ebenfalls verstellbar, insbesondere verschwenkbar angebracht und gestatten damit ebenfalls eine optimale Erfassung von Hintergrundgeräuschen, wobei ihre Ausgangssignale von einem Hörnutzsignal subtrahiert werden, das übe die Anschlußleitung 15 zugeführt wird.A design that is equivalent to the speaking side with regard to ambient sound recording microphones is made in relation to the ears of the user or the sound reinforcement housing 12 . A second ambient sound recording microphone is arranged in the sound reinforcement housing 12 and is generally designated by the reference number 21 . A further second ambient sound recording microphone is provided in the region of the other end of the carrying bracket, namely directly on the temple support element 17 . This additional second ambient sound recording microphone is designated by the reference number 22 . The two ambient sound recording microphones 21 and 22 are also adjustable, in particular pivotally attached, and thus also permit optimal detection of background noise, their output signals being subtracted from a hearing aid signal which is supplied via the connecting line 15 .

Durch Wahl der Art der Umgebungsschallerfassungsmikrofone 18, 21, 22 ist deren Wirkungsgrad zur Hintergrundgeräuscherfassung ebenfalls steuerbar mit Hilfe entsprechender Richtungscharakteristik des jeweiligen Mikrofons. Mit der vorstehend beispielhaft erläuterten Hör-/Sprechgarnitur kann, wie vorstehend ausgeführt, sowohl ein optimal Störgeräusch befreites Sprechsignal wie ein optimal Störgeräusch befreites Hörsignal bereitgestellt werden.By selecting the type of ambient sound detection microphones 18 , 21 , 22 , their efficiency for background noise detection can also be controlled with the aid of the corresponding directional characteristic of the respective microphone. With the hearing / speaking set explained by way of example above, both an optimally noise-free speech signal and an optimally noise-free hearing signal can be provided, as explained above.

Claims

1. hearing / speaking set, with at least one sound transducer ( 13 ) arranged on a skull-encompassing support bracket ( 10 ) for applying sound to an ear of a user with an audio signal, a microphone bracket ( 11 ) articulated on the support bracket and having a speech microphone ( 16 ) at the end remote from the linkage carries, at least one ambient sound recording microphone ( 18 , 21 , 22 ), and a signal evaluation circuit for generating an ambient sound or noise-free useful signal as a difference between a useful signal and the output signal of the ambient sound recording microphone ( 18 , 21 , 22 ), characterized in that at least a first ambient sound detection microphone ( 19 ) on the microphone bracket ( 11 ) and at least one second ambient sound detection microphone ( 21 , 22 ) are arranged on the bracket ( 11 ).

2. headset according to claim 1, characterized in that the first ambient sound recording microphone ( 19 ) is slidably arranged on the microphone bracket ( 11 ).

3. headset according to claim 1 or 2, characterized in that the first ambient sound recording microphone ( 19 ) is pivotally arranged on the microphone bracket ( 11 ).

4. headset according to claim 2, characterized in that a means for releasably latching the location of the first ambient sound recording microphone ( 19 ) is provided.

5. headset according to claim 4, characterized in that the latching means comprises a clamping / tensioning piece encompassing the microphone bracket ( 11 ).

6. headset according to one of claims 1 to 5, characterized in that the second ambient sound recording microphone ( 21 ) comes to rest in the user's ear area.

7. hearing / speaking set according to claim 6, with a resting on the ear of the user or enclosing this ear, the sound transducer ( 13 ) containing sound reinforcement housing ( 12 ), characterized in that the second ambient sound recording microphone ( 21 ) is arranged on the sound reinforcement housing ,

8. headset according to claim 6 or 7, with a temple support element ( 17 ) at a transducer-free end of the bracket ( 10 ), characterized in that the second or a further second ambient sound detection microphone ( 22 ) at this end of the Carrying bracket is attached.

9. headset according to claim 8, characterized in that the second ambient sound recording microphone ( 21 , 22 ) is pivotable.

10. headset according to claim 8 or 9, characterized in that a means for releasably latching the position of the second ambient sound detection microphone ( 21 , 22 ) is provided.

11. headset according to one of claims 1 to 10, characterized in that several first ambient sound recording microphones ( 20 ) are provided.

12. headset according to one of claims 1 to 11, characterized in that a plurality of second ambient sound recording microphones ( 21 , 22 ) are provided.

13. headset according to claim 12, characterized in that two second ambient sound recording microphones ( 21 , 22 ), one ( 21 ) on the sound housing ( 12 ) and the other ( 22 ) at the transducer-free end of the bracket ( 10 ) are provided.

14. headset according to one of claims 1 to 13, characterized in that the microphone bracket ( 11 ) comprises a flexible gooseneck.

15. headset according to one of claims 1 to 14, characterized in that the ambient sound recording microphones ( 20 , 21 , 22 ) have directional or omnidirectional characteristics.