EP1713303A2 - Mikrofoneinrichtung mit Orientierungssensor und entsprechendes Verfahren zum Betreiben der Mikrofoneinrichtung - Google Patents

Mikrofoneinrichtung mit Orientierungssensor und entsprechendes Verfahren zum Betreiben der Mikrofoneinrichtung Download PDF

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EP1713303A2
EP1713303A2 EP06112570A EP06112570A EP1713303A2 EP 1713303 A2 EP1713303 A2 EP 1713303A2 EP 06112570 A EP06112570 A EP 06112570A EP 06112570 A EP06112570 A EP 06112570A EP 1713303 A2 EP1713303 A2 EP 1713303A2
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    • H04R25/405—Arrangements for obtaining a desired directivity characteristic by combining a plurality of transducers

Definitions

  • the present invention relates to a microphone device for a hearing aid with at least two microphones, which are arranged on a straight line, to obtain a directivity and a control device for controlling the microphones. Moreover, the present invention relates to a corresponding method for operating such a microphone device.
  • external, directional microphones which are also referred to as external directional microphones known. These external, directional microphones transmit signals with improved signal-to-noise ratio wirelessly to the appropriate hearing aids. They usually have an on / off switch and a switch for adjusting the type or strength of the directivity.
  • a hearing aid with an external directional microphone is for example from the WO 2004/093487 A2 known.
  • a circuit arrangement for the automatic switching on and / or off of mobile devices, such as hearing aids known has a motion detector which detects a change in orientation or inclination.
  • This known orientation sensor provides an alternating signal to a circuit. The alternating signal indicates that the hearing aid is being moved, which changes its orientation.
  • the circuit does not switch on the power supply until there is an alternating signal from the orientation sensor.
  • the power supply is switched off again if there is no change signal from the orientation sensor for a certain period of time.
  • From the DE 696 05 773 T2 is a personal locating device with which an angle measurement between the direction from which a source of electromagnetic, infrared or ultrasonic radiation as well as the direction in which a person has oriented their head is common.
  • the object of the present invention is therefore to propose a microphone device whose handling is improved.
  • a corresponding method for operating such a microphone device should be specified.
  • this object is achieved by a microphone device for a hearing aid with at least two microphones, which are arranged on a straight line, to obtain a directivity and a control device for controlling the microphones, wherein the control device has an orientation sensor which is mechanically fixedly connected to the microphones and which emits an orientation signal depending on the orientation of the line of the microphones, so that the control of the microphones can be influenced by the orientation signal.
  • the invention provides a method for operating a microphone device for hearing aids by aligning the microphone device, so that it assumes a selected orientation, and controlling the microphone device according to the selected orientation.
  • the microphone device has a directional microphone as a directional recording. According to a preferred embodiment, therefore, the control device will turn off the microphones when the main take-up direction is oriented substantially vertically downwards. The fact is exploited that usually the sound does not come from below.
  • the controller may switch the microphones to a directional operation when the main picking direction is substantially horizontally oriented. This takes into account that most of the sound sources are typically in a horizontal plane around the user.
  • the control device can switch the microphones in an omnidirectional operation, when the main picking direction is oriented substantially vertically upwards. It can be benefited by the vertical arrangement of the microphones one above the other for omnidirectional operation.
  • the microphone device according to the invention is realized with respect to the hearing aid as an external component.
  • the hearing aid can be designed in the form of a stylus, which acts very inconspicuous and can be arbitrarily oriented.
  • the microphone device has a transmission interface for the wireless transmission of microphone signals to the hearing aid. This is the hearing aid wearer in the alignment of the microphone device completely unbound by the hearing aid.
  • the directional microphone R here has three microphones M, which are arranged along the longitudinal axis of the pin.
  • the number of microphones can also be two, four, five and more.
  • microphones can also be arranged on another side of the pin-shaped directional microphone R.
  • the directional microphone R has an unillustrated control circuit for controlling the microphones, wherein the control circuit includes an orientation sensor.
  • the pin-shaped directional microphone R is reproduced with its tip down. This means that the main pickup direction H points in the negative z direction.
  • the corresponding Cartesian coordinate system is indicated in FIG.
  • the horizontal plane is indicated by the coordinates X and Y.
  • the control circuit of the directional microphone R is arranged to turn off the directional microphone R in the position shown in FIG. 1 with the main take-up direction and the tip down in response to the orientation sensor. If the stylus or directional microphone R is thus held vertically downwards or, for example, worn in the breast pocket, then this means: The directional microphone R should not be used and it should consequently switch off automatically.
  • the directional microphone R is oriented horizontally in an X-Y plane.
  • the main take-up direction H points in a desired direction.
  • the orientation sensor has detected the horizontal orientation of the directional microphone R automatically and therefore switches the directional microphone R in directional operation.
  • the stylus or the directional microphone is directed, for example, to a conversation partner and it is desired a directivity according to the orientation of the pen.
  • the pen can be kept inconspicuously in the hand or placed appropriately oriented on the table.
  • the stylus or directional microphone R is held with its tip vertically upwards in the positive z-direction or borne in the breast pocket, then this means that no directivity is desired and signals should be uniformly received from all directions.
  • the orientation sensor registers this orientation of the directional microphone R, so that the control unit switches the microphones M in omnidirectional operation.
  • the directional microphone can be switched depending on the orientation in any other modes. It is thus possible, for example, for the directional microphone to be switched to omnidirectional operation in each vertical position (positive and negative z-direction) and to directional mode in the case of horizontal alignment.
  • the automatic Orientation switch can be combined with a manual switch to turn the directional microphone on and off.
  • the strength of the directivity can be changed continuously or quasi continuously depending on the inclination of the directional microphone relative to a horizontal plane according to another embodiment.
  • the orientation sensor not only switches back and forth between two different operating modes, but the functionality of the directional microphone changes continuously with the orientation of the directional microphone in the room.

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Abstract

Ein Richtmikrofon (R) für ein Hörgerät soll komfortabeler gehandhabt werden können. Dazu ist vorgesehen, dass es mit einem Orientierungssensor ausgestattet wird, so dass es in Abhängigkeit von der Orientierung steuerbar ist. Auf diese Weise kann es beispielsweise in den Direktionalbetrieb geschaltet werden, wenn es waagrecht ausgerichtet ist. Bei senkrechter Ausrichtung wird das Richtmikrofon (R) beispielsweise automatisch in Omnidirektionalbetrieb geschaltet.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mikrofoneinrichtung für ein Hörgerät mit mindestens zwei Mikrofonen, die auf einer Geraden angeordnet sind, zur Erzielung einer Richtwirkung und einer Steuereinrichtung zur Steuerung der Mikrofone. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein entsprechendes Verfahren zum Betreiben einer derartigen Mikrofoneinrichtung.
  • Für Hörgeräte sind externe, direktionale Mikrofone, die auch als externe Richtmikrofone bezeichnet werden, bekannt. Diese externen, direktionalen Mikrofone übermitteln Signale mit verbessertem Signal-Rauschabstand drahtlos an die entsprechenden Hörgeräte. Sie besitzen meist einen Ein-/Ausschalter und einen Schalter zur Einstellung der Art oder Stärke der Richtwirkung. Ein Hörgerät mit einem externen Richtmikrofon ist beispielsweise aus der WO 2004/093487 A2 bekannt.
  • Aus der DE 40 34 096 A1 ist eine Schaltungsanordnung zum selbsttätigen Ein- und/oder Ausschalten von mobilen Geräten, beispielsweise Hörhilfen bekannt. Diese bekannte Anordnung weist einen Bewegungsmelder auf, welcher eine Änderung der Orientierung bzw. Neigung erfasst. Dieser bekannte Orientierungssensor liefert ein Wechselsignal an einen Schaltkreis. Das Wechselsignal zeigt an, dass die Hörhilfe bewegt wird, wodurch sich ihre Orientierung ändert. Der Schaltkreis schaltet die Stromversorgung erst dann ein, wenn ein Wechselsignal des Orientierungssensors vorliegt. Die Stromversorgung wird wieder abgeschaltet, wenn über eine bestimmte Zeitperiode kein Wechselsignal des Orientierungssensors vorliegt.
  • Aus der DE 696 05 773 T2 ist ein persönliches Ortungsgerät bekannt, mit dem eine Winkelmessung zwischen der Richtung, aus der eine Quelle elektromagnetische, infrarote oder Ultraschallstrahlung aussendet, sowie der Richtung, in der eine Person ihren Kopf orientiert hat, üblich ist.
  • Die Benutzung dieser externen, direktionalen Mikrofone setzt voraus, dass der Benutzer die momentan gewünschte Art oder Stärke der Richtwirkung per Schalterbetätigung einstellen muss. Da dies jedoch unter Umständen in sehr schnell veränderlichen Hörsituationen geschehen muss, ist der Benutzer schnell durch die andauernd notwendige Schalterbetätigung überfordert bzw. verärgert. Eine typische Situation, in der der Benutzer ständig zwischen direktionalem und omnidirektinalem Betrieb des Mikrofons hin- und herschalten muss ist beispielsweise eine Diskussion, bei der abwechselnd mehrere Personen gleichzeitig und einzelne Personen alleine sprechen.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, eine Mirkofoneinrichtung vorzuschlagen, deren Handhabung verbessert ist. Außerdem soll ein entsprechendes Verfahren zum Betreiben einer derartigen Mikrofoneinrichtung angegeben werden.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Mikrofoneinrichtung für ein Hörgerät mit mindestens zwei Mikrofonen, die auf einer Geraden angeordnet sind, zur Erzielung einer Richtwirkung und einer Steuereinrichtung zur Steuerung der Mikrofone, wobei die Steuereinrichtung einen Orientierungssensor aufweist, der mit den Mikrofonen mechanisch fest verbunden ist und der abhängig von der Orientierung der Gerade der Mikrofone ein Orientierungssignal abgibt, so dass die Steuerung der Mikrofone durch das Orientierungssignal beeinflussbar ist.
  • Außerdem ist erfindungsgemäß vorgesehen ein Verfahren zum Betreiben einer Mirkofoneinrichtung für Hörgeräte durch Ausrichten der Mikrofoneinrichtung, so dass sie eine gewählte Orientierung einnimmt, und Steuern der Mikrofoneinrichtung entsprechend der gewählten Orientierung.
  • In vorteilhafter Weise ist bei der Handhabung der erfindungsgemäßen Mikrofoneinrichtung somit keine Schalterbetätigung bei sich ändernder Hörsituation notwendig. Durch das automatische Erfassen der Orientierung der Mikrofoneinrichtung kann vielmehr das intuitive Ausrichten der Mikrofoneinrichtung durch den Benutzer für Schalt- und Steuervorgänge ausgenutzt werden.
  • Die Mikrofoneinrichtung besitzt als Direktionalmikrofon eine Hauptaufnahmerichtung. Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform wird daher die Steuereinrichtung die Mikrofone abschalten, wenn die Hauptaufnahmerichtung im Wesentlichen vertikal nach unten orientiert ist. Dabei wird die Tatsache ausgenutzt, dass in der Regel der Schall nicht von unten kommt.
  • Darüber hinaus kann die Steuereinrichtung die Mikrofone in einen Direktionalbetrieb schalten, wenn die Hauptaufnahmerichtung im Wesentlichen waagrecht orientiert ist. Hierbei wird berücksichtigt, dass sich der Großteil der Schallquellen typischer Weise in einer waagrechten Ebene um den Benutzer befindet.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Mikrofoneinrichtung kann die Steuereinrichtung die Mikrofone in einen Omnidirektionalbetrieb schalten, wenn die Hauptaufnahmerichtung im Wesentlichen vertikal nach oben orientiert ist. Dabei kann für den Omnidirektionalbetrieb von der vertikalen Anordnung der Mikrofone übereinander profitiert werden.
  • Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Mikrofoneinrichtung bezüglich des Hörgeräts als externe Komponente realisiert. Beispielsweise kann sie in Form eines Schreibstifts ausgestaltet sein, der sehr unauffällig wirkt und beliebig orientiert werden kann.
  • Günstigerweise verfügt die Mikrofoneinrichtung über eine Übertragungsschnittstelle zur drahtlosen Übertragung von Mikrofonsignalen an das Hörgerät. Damit ist der Hörgeräteträger bei der Ausrichtung der Mikrofoneinrichtung völlig ungebunden vom Hörgerät.
  • Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigen:
    • FIG 1
    eine Skizze einer erfindungsgemäßen Mikrofoneinrichtung in einer Aus-Stellung;
    FIG 2
    eine Skizze einer erfindungsgemäßen Mikrofoneinrichtung in einer Direktionalbetriebsstellung; und
    FIG 3
    eine Skizze einer erfindungsgemäßen Mirkofoneinrichtung in einer Omnidirektionalbetriebsstellung.
  • Das nachfolgend näher geschilderte Ausführungsbeispiel stellt eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
  • Ein erfindungsgemäßes externes Mikrofon für ein Hörgerät ist gemäß dem Beispiel von FIG 1 in Form eines Schreibstifts gestaltet. Das Richtmikrofon R besitzt hier drei Mikrofone M, die entlang der Längsachse des Stifts angeordnet sind. Damit ist auch die Hauptaufnahmerichtung H des Richtmikrofons R vorgegeben. Die Anzahl der Mikrofone kann auch zwei, vier, fünf und mehr betragen. Außerdem können Mikrofone auch an einer anderen Seite des stiftförmigen Richtmikrofons R angeordnet sein. Darüber hinaus verfügt das Richtmikrofon R über eine nicht dargestellt Steuerschaltung zur Steuerung der Mikrofone, wobei die Steuerschaltung einen Orientierungssensor beinhaltet.
  • In der Darstellung in FIG 1 ist das stiftförmige Richtmikrofon R mit seiner Spitze nach unten wiedergegeben. Dies bedeutet, dass die Hauptaufnahmerichtung H in negativer z-Richtung zeigt. Das entsprechende kartesische Koordinatensystem ist in FIG 1 angedeutet. Die waagrechte Ebene ist durch die Koordinaten X und Y angedeutet.
  • Die Steuerschaltung des Richtmikrofons R ist so eingerichtet, dass sie das Richtmikrofon R in der in FIG 1 dargestellten Stellung mit der Hauptaufnahmerichtung bzw. der Spitze nach unten in Reaktion auf den Orientierungssensor ausschaltet. Wird der Stift bzw. das Richtmikrofon R somit senkrecht nach unten gehalten oder beispielsweise so in der Brusttasche getragen, so bedeutet dies: Das Richtmikrofon R soll nicht benutzt werden und es soll sich folglich automatisch abschalten.
  • Entsprechend FIG 2 ist das Richtmikrofon R waagrecht in einer X-Y-Ebene orientiert. Die Hauptaufnahmerichtung H weist in eine gewünschte Richtung. Der Orientierungssensor hat die waagrechte Orientierung des Richtmikrofons R automatisch erkannt und schaltet daher das Richtmikrofon R in direktionalen Betrieb. In dieser Stellung wird der Stift bzw. das Richtmikrofon beispielsweise auf einen Gesprächspartner gerichtet und es wird eine Richtwirkung entsprechend der Orientierung des Stifts gewünscht. Dabei kann der Stift unauffällig in der Hand gehalten oder entsprechend orientiert auf den Tisch gelegt werden.
  • Wird der Stift bzw. das Richtmikrofon R hingegen entsprechend FIG 3 mit seiner Spitze vertikal nach oben in positiver z-Richtung gehalten bzw. in der Brusttasche getragen, so bedeutet dies: Es wird keine Richtwirkung gewünscht und Signale sollen aus allen Richtungen gleichmäßig empfangen werden. Der Orientierungssensor registriert diese Ausrichtung des Richtmikrofons R, so dass die Steuereinheit die Mikrofone M in omnidirektionalen Betrieb schaltet.
  • Abweichend von dem geschilderten Ausführungsbeispiel kann das Richtmikrofon in Abhängigkeit von der Orientierung auch in beliebige andere Modi geschaltet werden. So ist es beispielsweise möglich, dass das Richtmikrofon in jeder senkrechten Stellung (positive und negative z-Richtung) in omnidrektionalen Betrieb und bei waagrechter Ausrichtung in Direktionalbetrieb geschaltet wird. In diesem Fall kann der automatische Orientierungsschalter mit einem manuellen Schalter zum Ein-und Ausschalten des Richtmikrofons kombiniert werden.
  • Die Stärke der Richtwirkung kann gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kontinuierlich oder quasi kontinuierlich in Abhängigkeit von der Neigung des Richtmikrofons gegenüber einer waagrechten Ebene veränderbar sein. Damit wird durch den Orientierungssensor nicht nur zwischen zwei verschiedenen Betriebsmodi hin- und hergeschaltet, sondern die Funktionalität des Richtmikrofons ändert sich kontinuierlich mit der Orientierung des Richtmikrofons im Raum.

Claims (10)

  1. Mikrofoneinrichtung (R) für ein Hörgerät mit
    - mindestens zwei Mikrofonen (M), die auf einer Geraden angeordnet sind, zur Erzielung einer Richtwirkung und
    - einer Steuereinrichtung zur Steuerung der Mikrofone (M),
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - die Steuereinrichtung einen Orientierungssensor aufweist, der mit den Mikrofonen (M) mechanisch fest verbunden ist und der abhängig von der Orientierung der Gerade der Mikrofone (M) ein Orientierungssignal abgibt, so dass die Steuerung der Mikrofone (M) durch das Orientierungssignal beeinflussbar ist.
  2. Mikrofoneinrichtung nach Anspruch 1 die eine Hauptaufnahmerichtung (H) aufweist, wobei die Steuereinrichtung die Mikrofone (M) abschaltet, wenn die Hauptaufnahmerichtung (H) im Wesentlichen vertikal nach unten orientiert ist.
  3. Mikrofoneinrichtung nach Anspruch 2, wobei die Steuereinrichtung die Mikrofone (M) in einen Direktionalbetrieb schaltet, wenn die Hauptaufnahmerichtung (H) im Wesentlichen waagrecht orientiert ist.
  4. Mikrofoneinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Steuereinrichtung die Mikrofone (M) in einen Omnidirektionalbetrieb schaltet, wenn die Hauptaufnahmerichtung (H) im Wesentlichen vertikal nach oben orientiert ist.
  5. Mikrofoneinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die bezüglich des Hörgeräts als externe Komponente realisiert ist.
  6. Mikrofoneinrichtung nach Anspruch 5, die eine Übertragungsschnittstelle zur drahtlosen Übertragung von Mikrofonsignalen an das Hörgerät aufweist.
  7. Verfahren zum Betreiben einer Mirkofoneinrichtung (R) für Hörgerät
    gekennzeichnet durch
    - Ausrichten der Mikrofoneinrichtung (R), so dass sie eine gewählte Orientierung einnimmt, und
    - Steuern der Mikrofoneinrichtung (R) entsprechend der gewählten Orientierung.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Mikrofoneinrichtung (R) eine Hauptaufnahmerichtung (H) aufweist und abgeschaltet wird, wenn die Hauptaufnahmerichtung (H) im Wesentlichen vertikal nach unten orientiert ist.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Mikrofoneinrichtung (R) in einen Direktionalbetrieb geschaltet wird, wenn die Hauptaufnahmerichtung (H) im Wesentlichen waagrecht orientiert ist.
  10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, wobei die Mikrofoneinrichtung (R) in einen Omnidirektionalbetrieb geschaltet wird, wenn die Hauptaufnahmerichtung (H) im Wesentlichen vertikal nach oben orientiert ist.
EP06112570A 2005-04-15 2006-04-12 Mikrofoneinrichtung mit Orientierungssensor und entsprechendes Verfahren zum Betreiben der Mikrofoneinrichtung Expired - Lifetime EP1713303B1 (de)

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EP1713303B1 EP1713303B1 (de) 2009-02-11

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