EP1189480A2 - Hör-/Sprechgarnitur - Google Patents

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EP1189480A2
EP1189480A2 EP01122029A EP01122029A EP1189480A2 EP 1189480 A2 EP1189480 A2 EP 1189480A2 EP 01122029 A EP01122029 A EP 01122029A EP 01122029 A EP01122029 A EP 01122029A EP 1189480 A2 EP1189480 A2 EP 1189480A2
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microphone
ambient sound
hearing
bracket
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EP01122029A
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/10—Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
    • H04R1/1083—Reduction of ambient noise
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2201/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones covered by H04R1/00 but not provided for in any of its subgroups
    • H04R2201/10—Details of earpieces, attachments therefor, earphones or monophonic headphones covered by H04R1/10 but not provided for in any of its subgroups
    • H04R2201/107—Monophonic and stereophonic headphones with microphone for two-way hands free communication
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R5/00—Stereophonic arrangements
    • H04R5/033—Headphones for stereophonic communication

Definitions

  • 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 recording microphone.
  • Such a headset is in addition to the 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 speech useful signal taking into account a background noise signal does not contribute to the hearing intelligibility of the user of the headset with the background noise at its location or Workplace is exposed unprotected, except for the low sound insulation, which may be the or provide the transducer housing of the headset.
  • 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.
  • 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.
  • This ambient sound recording microphone is preferably used (second ambient sound recording microphone) near the transducer or the ear area of the User.
  • microphones are miniaturized to the extent that this microphone without further ado into the possibly small, on-ear PA system of the headset can be integrated, which the: sound transducer for sound reinforcement of the Contains a user's ear.
  • both the Surround microphone associated with the network microphone such as that of the ear of a
  • these 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 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.
  • 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.
  • the headset shown in the figure includes a skull-encompassing Support bracket 10 and a microphone bracket 11.
  • a sound reinforcement housing 12 is provided, preferably articulated, which has at least one sound transducer 13, around the one left ear in the figure To sonicate users with a useful signal.
  • the microphone bracket 11 is articulated on the outside of the sound housing 12.
  • the this joint is designated by the reference numeral 14 and this joint 14 also the exit point for a connecting cable 15, via which the Sound converter 13 is supplied with a useful signal, and also via which a Useful speech signal is derived from a speech microphone 16, which is at the free end of the Microphone bracket 11 is arranged in front of the mouth of a user.
  • the headset shown in the figure is of the type that a Public address housing only at one end of the bracket 10, the other End of a temple support element 17 with a padded interior Skull support side is formed.
  • a first ambient sound recording microphone 18 arranged on the microphone bracket 11.
  • the speech microphone 18 is adjustable on the microphone bracket 11 articulated, namely displaceable in its direction of extension and pivotable about this. This ensures that the ambient sound detection microphone 18 as Function of the location of the user and as a function of Background noise sources can be positioned in an optimal location to a to provide effective compensation signal by the speech microphone useful signal can be subtracted with the greatest effect.
  • a design equivalent to the speech side with regard to ambient sound recording microphones is in relation to the ears of the user or the sound housing 12 met. So there is a second ambient sound recording microphone in the Public address housing 12 arranged and generally designated by the reference numeral 21. On Another second ambient sound recording microphone is in the area of the other end the support bracket provided, namely directly on the temple support element 17. This additional second ambient sound recording microphone is with the reference number 22 designated.
  • the two ambient sound detection microphones 21 and 22 are also adjustable, in particular pivotally attached and thus also allow one optimal detection of background noise, their output signals from a Hearing useful signal are subtracted, which is supplied via the connecting line 15.

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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. Störgeräuschbefreiten 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. <IMAGE>

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 Umgebungsschallerfassungsmikrofons.
Eine derartige Hör-/Sprechgarnitur 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 Hintergrundgeräuschsignals trägt jedoch nicht zur Hörverständlichkeit 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.
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 Umgebungsschallerfassungsmikrofon vorgesehen.
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.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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.
Bevorzugt kommt dieses Umgebungsschallerfassungsmikrofon (zweites Umgebungsschallerfassungsmikrofon) 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 den: Schallwandler zur Beschallung des Ohrs eines Nutzers enthält.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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 Umgebungsschallerfassungsmikrofon 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.
Eine zur Sprechseite äquivalente Gestaltung bezüglich Umgebungsschallerfassungsmikrofonen 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 überdie Anschlußleitung 15 zugeführt wird.
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.

Claims (15)

  1. 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), dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein erstes Umgebungsschallerfassungsmikrofon (19) am Mikrofonbügel (11) und zumindest ein zweites Umgebungsschallerfassungsmikrofon (21, 22) am Tragbügel (11) angeordnet sind.
  2. Hör-/Sprechgarnitur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Umgebungsschallerfassungsmikrofon (19) verschiebbar am Mikrofonbügel (11) angeordnet ist.
  3. Hör-/Sprechgarnitur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Umgebungsschallerfassungsmikrofon (19) verschwenkbar am Mikrofonbügel (11) angeordnet ist.
  4. Hör-/Sprechgarniturs nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mittel zum lösbaren Verrasten die Lage des ersten Umgebungsschallerfassungsmikrofons (19) vorgesehen ist.
  5. Hör-/Sprechgarnitur nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verrastungsmittel ein den Mikrofonbügel (11) umgreifendes Klemm-/Spannstück umfaßt.
  6. Hör-/Sprechgarnitur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Umgebungsschallerfassungsmikrofon (21) im Ohrbereich des Nutzers zu liegen kommt.
  7. Hör-/Sprechgarnitur nach Anspruch 6, mit einem auf dem Ohr des Nutzers aufliegenden bzw. dieses Ohr umschließenden, den Schallwandler (13) enthaltenden Beschallungsgehäuse (12), dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Umgebungsschallerfassungsmikrofon (21) an dem Beschallungsgehäuse angeordnet ist.
  8. Hör-/Sprechgarnitur nach Anspruch 6 oder 7, mit einem Schläfen-Abstützelement (17) an einem schallwandlerfreien Ende des Tragbügels (10), dadurch gekennzeichnet, daß das zweite bzw. ein weiteres zweites Umgebungsschallerfassungsmikrofon (22) an diesem Ende des Tragbügels angebracht ist.
  9. Hör-/Sprechgarnitur nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Umgebungsschallerfassungsmikrofon (21, 22) schwenkbar ist.
  10. Hör-/Sprechgarnitur nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mittel zum lösbaren Verrasten die Lage des zweiten Umgebungsschallerfassungsmikrofons (21, 22) vorgesehen ist.
  11. Hör-/Sprechgarnitur nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere erste Umgebungsschallerfassungsmikrofone (20) vorgesehen sind.
  12. Hör-/Sprechgarnitur nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere zweite Umgebungsschallerfassungsmikrofone (21, 22) vorgesehen sind.
  13. Hör-/Sprechgarnitur nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwei zweite Umgebungsschallerfassungsmikrofone (21, 22), eines (21) an dem Beschallungsgehäuse (12) und das andere (22) am schallwandlerfreien Ende des Tragbügels (10) vorgesehen sind.
  14. Hör-/Sprechgarnitur nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikrofonbügel (11) einen biegsamen Schwanenhals umfaßt.
  15. Hör-/Sprechgarnitur nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Umgebungsschallerfassungsmikrofone (20, 21, 22) Richt- bzw. Kugelcharakteristik haben.
EP01122029A 2000-09-14 2001-09-13 Hör-/Sprechgarnitur Withdrawn EP1189480A3 (de)

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