JP2000134698A - テレビ用補聴装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 テレビの音声出力端子の音声信号を用いて補
聴処理を施すとき、テレビの音声再生レベルを変化させ
ても、それに追従して補聴用信号レベルが自動的に変化
し、かつ音質的にも劣化のないテレビ用補聴装置を提供
すること。 【解決手段】 テレビ１の音量を変化させたとき、マイ
クロホン８を介してテレビ用スピーカ３からの再生レベ
ルを音圧レベル測定手段１０で測定する。相関分析手段
９は、マイクロホン８と音声出力端子２からの信号を用
いて相関分析を行い、相関係数と受聴距離を算出する。
そして、入力信号レベル測定手段１１と音圧レベル測定
手段１０で測定された音圧レベル、及び相対レベル入力
手段１２の設定値に基づいて、制御手段１３が増幅器６
の増幅率を制御する。こうして高域が強調された音声信
号を補聴用スピーカ７から出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、聴力特性の劣化し
た人がテレビジョン受像機から離れた場所で音声を受聴
する場合に、音声を明瞭度良く聞き取ることができるテ
レビ用補聴装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のテレビ用補聴装置である音響再生
装置の構成例を図６に示す。この音響再生装置は、テレ
ビジョン受像機（以下、テレビという）１０１の視聴者
が利用するもので、音声出力端子１０２とテレビ用スピ
ーカ１０３を有するテレビ１０１に取り付ける装置とす
る。音響再生装置の構成要素として、帯域通過フィルタ
（ＢＰＦ）１０４、補聴処理手段１０５、増幅器１０
６、補聴用スピーカ１０７を設ける。

【０００３】テレビ１０１の再生信号は、視聴者が設定
した音量でテレビ用スピーカ１０３から再生される。一
方、音声出力レベルが一定の音声出力端子１０２から出
力された音声信号は、帯域通過フィルタ１０４で帯域制
限される。そして、帯域制限された音声信号は補聴処理
手段１０５で補聴処理され、増幅器１０６により増幅さ
れて補聴用スピーカ１０７より補聴用の音声が再生され
る。帯域通過フィルタ１０４は高域成分を通過させるフ
ィルタであり、特に高域の聴力特性が劣化した高齢者の
補聴用として用いるものである。ＢＰＦ１０４の代わり
に、高域通過フィルタ（ＨＰＦ）を用いても良い。

【０００４】次に、補聴処理手段１０５で施される信号
処理の一例について説明する。テレビ１０１の視聴者が
高齢者の場合には、リクルートメント特性と呼ばれる特
有の聴力特性がある。高齢者は一般に、最小可聴レベル
が上昇して小さい音が聞こえにくくなる。しかし、ある
程度の大きさの音声の場合は、健聴者と同じようにその
音声を聞くことができる。つまり高齢者は、可聴範囲の
ダイナミックレンジが健聴者に比べて狭くなっている。
このような現象を前述したリクルートメント特性と呼
び、高い周波数領域ほどその傾向が強い。

【０００５】従って、このようなリクルートメント特性
を補正するためには、小さい音に対しては増幅量を多く
し、ある程度大きな音は増幅量を少なくするように出力
のダイナミックレンジを圧縮するとよい。ただし、この
リクルートメント特性は受聴者によって異なるので、個
人毎にその聴覚特性を測定して、増幅量を設定する必要
がある。また、周波数によっても感度が異なるので、複
数の周波数に関して設定しておく必要がある。このよう
に、リクルートメント特性を測定し、それを補正するよ
うな増幅量を予め設定しておくことによって、聴力特性
が劣化した高齢者にとって良好な音声受聴が可能とな
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、テレビ用スピーカ１０３で再生する音量
と、補聴用スピーカ１０７で再生する音量とが適切に調
整されていれば良好な補聴効果を得ることができる。し
かし、テレビ１０１の音量を可変した場合には、両者の
音量バランスが崩れ、音質が変化すると共に補聴効果も
なくなる。従って、テレビ１０１の音量を可変した場合
には、同時に補聴用スピーカ１０７からの再生音量もマ
ニュアルで可変し、音量バランスを保つ操作が必要であ
った。

【０００７】また、テレビ用スピーカ１０３で再生する
音と、補聴用スピーカ１０７とで再生する音が時間的に
同時に再生されていれば、良好な補聴効果が得られる
が、補聴処理手段１０５において信号処理に時間がかか
る場合には、両者の信号に時間差が発生して、位相干渉
を起こす。そのため音質が劣化し、補聴効果もなくなる
という問題点が生じる。

【０００８】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたものであって、聴力特性の劣化した高齢者が
テレビから離れて音声を受聴する場合、テレビの音量を
可変しても明瞭度の良い音声を受聴でき、かつ音質的に
も良好な補聴効果を有するテレビ用補聴装置を提供する
ことを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本願の請求項１の発明は、音声出力レベルが一定
の音声出力端子、及び音声信号を再生するテレビ用スピ
ーカを有するテレビジョン受像機に接続するためのテレ
ビ用補聴装置であって、前記音声出力端子から出力され
る音声信号の特定の帯域成分を通過させる帯域通過フィ
ルタと、前記帯域通過フィルタの出力信号に対して高域
強調を含む補聴処理を施す補聴処理手段と、前記補聴処
理手段の出力信号を増幅する増幅器と、前記増幅器の出
力信号を再生する補聴用スピーカと、前記テレビジョン
受像機の視聴者の近傍に設けられ、少なくとも前記テレ
ビ用スピーカからの再生音を収音するマイクロホンと、
前記マイクロホンに入力された再生音と前記音声出力端
子からの音声信号との相関分析を行い、前記テレビジョ
ン受像機と前記マイクロホンとの距離を演算すると共
に、相関値の高い音声出力区間を抽出する相関分析手段
と、前記音声出力端子の音声信号の出力レベルを測定す
る入力信号レベル測定手段と、前記マイクロホンで収音
された再生音の音圧レベルを測定する音圧レベル測定手
段と、前記補聴用スピーカからの再生音圧レベルと前記
テレビ用スピーカからの再生音圧レベルとの相対レベル
を設定する相対レベル入力手段と、前記入力信号レベル
測定手段で測定された信号レベルと前記音圧レベル測定
手段で測定された音圧レベルと前記相対レベル入力手段
で入力された相対レベルとを用い、前記増幅器の増幅率
を補聴効果が得られるように制御する制御手段と、を具
備することを特徴とするものである。

【００１０】本願の請求項２の発明は、請求項１のテレ
ビ用補聴装置において、前記帯域通過フィルタ及び補聴
処理手段での信号処理時間の合計は、前記補聴用スピー
カと前記テレビ用スピーカからの再生音との位相干渉に
よってできる周波数特性上のディップが、前記帯域通過
フィルタの帯域より高い周波数に存在するような時間で
あることを特徴とするものである。

【００１１】本願の請求項３の発明は、請求項１のテレ
ビ用補聴装置において、前記帯域通過フィルタ及び補聴
処理手段での信号処理時間の合計は、前記補聴用スピー
カと前記テレビ用スピーカからの再生音との位相干渉に
よってできる周波数特性上のディップが、前記帯域通過
フィルタの再生帯域の一番低い周波数に対応した臨界帯
域幅の中にディップが２つ以上存在し、且つ前記補聴用
スピーカからの再生信号と前記テレビ用スピーカからの
再生音とが分離して聞こえない時間であることを特徴と
するものである。

【００１２】本願の請求項４の発明は、音声出力レベル
が一定の音声出力端子、及び音声信号を再生するテレビ
用スピーカを有するテレビジョン受像機に接続するため
のテレビ用補聴装置であって、前記音声出力端子から出
力される音声信号の特定の帯域成分を通過させる帯域通
過フィルタと、前記帯域通過フィルタの出力信号に対し
て高域強調を含む補聴処理を施す補聴処理手段と、前記
補聴処理手段の出力信号を増幅する増幅器と、前記増幅
器の出力信号を再生する補聴用スピーカと、を具備し、
前記帯域通過フィルタ及び前記補聴処理手段での信号処
理時間の合計は、前記補聴用スピーカと前記テレビ用ス
ピーカからの再生音との位相干渉によってできる周波数
特性上のディップが、前記帯域通過フィルタの帯域より
高い周波数に存在するような時間であることを特徴とす
るものである。

【００１３】本願の請求項５の発明は、音声出力レベル
が一定の音声出力端子、及び音声信号を再生するテレビ
用スピーカを有するテレビジョン受像機に接続するため
のテレビ用補聴装置であって、前記音声出力端子から出
力される音声信号の特定の帯域成分を通過させる帯域通
過フィルタと、前記帯域通過フィルタの出力信号を遅延
させる遅延手段と、前記遅延手段の出力信号に対して高
域強調を含む補聴処理を施す補聴処理手段と、前記補聴
処理手段の出力信号を増幅する増幅器と、前記増幅器の
出力信号を再生する補聴用スピーカと、を具備し、前記
帯域通過フィルタから前記補聴処理手段に至る信号処理
時間の合計は、前記補聴用スピーカと前記テレビ用スピ
ーカからの再生音との位相干渉によってできる周波数特
性上のディップが、前記帯域通過フィルタの再生帯域の
一番低い周波数に対応した臨界帯域幅の中にディップが
２つ以上存在し、且つ前記補聴用スピーカからの再生信
号と前記テレビ用スピーカからの再生音とが分離して聞
こえない時間であることを特徴とするものである。

【００１４】本願の請求項６の発明は、請求項１〜３の
いずれか１項のテレビ用補聴装置において、前記制御手
段は、前記補聴用スピーカからの再生音圧レベルが、人
の不快レベル以下となるように前記増幅器の出力レベル
の上限値を制御することを特徴とするものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態におけ
るテレビ用補聴装置について図１から図５を用いて説明
する。 （実施の形態１）図１は、本発明の実施の形態１におけ
るテレビ用補聴装置の構成を示すブロック図である。本
図において、テレビ用補聴装置は音声出力端子２とテレ
ビ用スピーカ３とを有するテレビ１に取り付けられる装
置とする。テレビ用補聴装置の構成要素として、帯域通
過フィルタ（ＢＰＦ）４、補聴処理手段５、増幅器６、
補聴用スピーカ７、マイクロホン８、相関分析手段９、
音圧レベル測定手段１０、入力信号レベル測定手段１
１、相対レベル入力手段１２、制御手段１３を設ける。

【００１６】テレビ用スピーカ３はテレビ１の音声信号
を再生するものであり、視聴者のリモートコントロール
装置（以下、リモコンという）での操作によって音量が
任意に制御される。音声出力端子２はテレビ１の筺体に
取り付けられた音声のモニタ出力端子であり、テレビ用
スピーカ３の音量と関係なく、一定レベルの音声信号が
出力される。帯域通過フィルタ４は音声出力端子２から
出力された音声信号の帯域制限を行うものであり、ある
高域帯域成分のみを通過させる帯域制限フィルタ（ＢＰ
Ｆ）、又はある高域以上の周波数成分を通過させる高域
通過フィルタ（ＨＰＦ）で構成される。これらの帯域通
過フィルタ４は、特に高域の聴力特性が劣化した高齢者
の補聴用として用いるものである。補聴処理手段５は帯
域通過フィルタ４で帯域制限された音声信号に対して補
聴処理を行うものである。ここでの補聴処理は、従来例
で示したようにリクルートメント現象を補償するダイナ
ミックレンジの圧縮処理等とする。増幅器６は補聴処理
された音声信号を、後述する制御手段１３の指示する増
幅率に基づいて増幅し、補聴用スピーカ７に出力するも
のである。補聴用スピーカ７は補聴用の音声信号を再生
するスピーカであり、テレビ１の筺体上部又はテレビ１
本体の近傍に設置される。

【００１７】音声出力端子２の音声信号は入力信号レベ
ル測定手段１１及び相関分析手段９にも与えられる。入
力信号レベル測定手段１１は、音声出力端子２から出力
される音声信号の出力レベルを随時測定するものであ
る。マイクロホン８は、テレビ１の視聴者の付近に設け
られるマイクロホンであり、受聴位置の音圧レベルを測
定する。このマイクロホン８は、例えばリモコンに内蔵
してもよい。但しマイクロホン８をリモコンに内蔵する
場合、収音した信号は赤外線通信によりテレビ本体に伝
送するか、有線によりテレビ用補聴装置に伝送するもの
とする。相関分析手段９は、音声出力端子２からの音声
信号とマイクロホン８で収音された信号との相関分析を
行い、テレビ１から受聴者までの距離、即ち受聴距離を
推定するものである。音圧レベル測定手段１０は、マイ
クロホン８から出力された雑音を含む音声信号のレベル
を測定するものである。

【００１８】相対レベル入力手段１２は、予め受聴者が
自分の聴力特性を考慮して、補聴用スピーカ７からの音
圧レベルをどの程度にするかを、テレビ１の再生音に対
する相対レベル（ＲＬ）で設定するものである。制御手
段１３は、マイクロホン８で収音した音圧レベル、音声
出力端子２からの音声信号のレベル、及び相関分析手段
９で推定された受聴距離のデータと、相関の高い時間区
間のデータとを入力し、増幅率Ａを設定して増幅器６の
増幅率を制御するものである。

【００１９】このように構成されたテレビ用補聴装置の
動作について説明する。健聴者がテレビ１を視聴する場
合、補聴機能をオフとし、リモコンで受信チャンネルと
音量を設定して番組を視聴する。この場合、テレビ用ス
ピーカ３からのみ音声が再生される。また高齢の視聴者
がテレビ１を視聴する場合、補聴機能をオンとし、リモ
コンで受信チャンネルと音量を設定して番組を視聴す
る。このとき高齢者の聴力特性が劣化した高域成分に対
する補聴処理が、補聴処理手段５、制御手段１３などで
行われ、高域が強調された音声信号が補聴用スピーカ７
で再生される。

【００２０】このような動作状態における音圧レベルの
測定方法と、制御手段１３での制御方法について詳しく
説明する。テレビ１からの再生音はマイクロホン８で収
音され、相関分析手段９と音圧レベル測定手段１０に入
力される。一方、音声出力端子２から出力された音声信
号は、相関分析手段９と入力信号レベル測定手段１１と
に入力される。音圧レベル測定手段１０はマイクロホン
８で収音された音圧レベルを随時測定する。また入力信
号レベル測定手段１１は音声出力端子２から出力された
音声信号のレベルを測定する。相関分析手段９は、音声
出力端子２からの音声信号と、マイクロホン８で収音さ
れた信号との相関分析を行う。この相関分析によって、
相関の高い区間と、テレビ１からマイクロホン８までの
距離とを推定する。マイクロホン８が受聴者によって保
持されているか、又は受聴者の近傍に存在するとする
と、マイクロホン８までの距離は受聴位置までの距離と
なる。

【００２１】図２（ａ）はテレビ１の音声出力端子２か
らの音声信号の波形２１、図２（ｂ）はマイクロホン８
で収音した信号の波形２２の一例を示している。両者を
比較すると、波形２１において時刻ｔ１から時刻ｔ２ま
での信号波形と、波形２２において時刻ｔ３から時刻ｔ
４までの信号波形が非常に類似している。従ってこの区
間の相関係数は高い値を示すことになる。相関係数の値
は、部屋の音響特性や暗騒音によって変化する。特に暗
騒音のレベルが大きくなると、相関係数は小さな値とな
り、相関係数が大きい値を示す場合は、暗騒音レベルが
低く、テレビ１の再生音のみが放射されている状態であ
ると推定できる。つまり、この相関係数の値の大きな区
間での音圧レベルは、テレビの再生音圧レベルにほぼ等
しいことになる。

【００２２】また、相関分析の結果から、テレビ１から
マイクロホン８までの時間差が（ｔ３−ｔ１）であるこ
とも分かる。従って音速をｃとすると、受聴距離ｄは次
の（１）式で示すことができる。 ｄ＝ｃ・（ｔ３−ｔ１）・・・（１）

【００２３】一方、制御手段１３には、マイクロホン８
で収音した信号の音圧レベルと、音声出力端子２からの
音声信号の信号レベル、及び相関分析手段９で推定され
た受聴距離と、相関の高い時間区間とが入力される。ま
た、予め受聴者が自分の聴力特性を考慮して、補聴用ス
ピーカ７からの音圧レベルをどの程度にするかを、テレ
ビの再生音に対する相対レベル（ＲＬ）として設定し、
相対レベル入力手段１２を用いて入力している。その相
対レベル値（ＲＬ）は制御手段１３に与えられる。

【００２４】制御手段１３では、相関係数の値の大きな
区間におけるテレビ再生音の音圧レベル（Ｌ１）と、音
声出力端子２からの音声信号の信号レベル（Ｌ２）を抽
出する。そして、補聴用スピーカ７から再生される信号
が、受聴位置において（Ｌ１＋ＲＬ）のレベルになるよ
うに、受聴距離ｄと入力信号の信号レベルＬ２を用いて
増幅率Ａを演算する。こうして増幅率Ａが増幅器６に設
定される。増幅率Ａの設定は、例えば次の（２）式を用
いて行うのが一般的である。しかし、試聴する場所の音
響特性によっては、受聴距離ｄに無関係となる場合があ
る。（３）式は（２）式を用いて増幅率Ａを表した式で
ある。 Ｐ＋２０ｌｏｇ（１／ｄ＊Ｌ２＊Ａ）＝Ｌ１＋ＲＬ ・・・（２） Ａ＝（ｄ／Ｌ２）＊１０∧｛（Ｌ１＋ＲＬ−Ｐ）／２０）｝・・・（３） ここで、∧は巾乗記号とし、Ｐは入力１Ｖ、１ｍの受聴
位置での補聴用スピーカ７の再生音圧レベル（ｄＢ）で
ある。

【００２５】この場合、再生音圧レベルが人間の不快レ
ベル（ＵＣＬ：uncomfortable level）を超えない範囲
で増幅を行うことが必要である。不快レベルはほぼ１０
０ｄＢ程度と言われている。

【００２６】ここで、音圧レベル測定手段１０では、テ
レビ用スピーカ３からの再生音のみの音圧レベルが測定
されるべきであるが、上記の構成では補聴用スピーカ７
からの再生音も測定される。しかしながら、補聴用スピ
ーカ７から再生される信号は高域成分のみであるため、
全周波数帯域の信号の音圧レベルに比べると、そのエネ
ルギーは小さいと考えられる。従って、本実施の形態の
構成で、マイクロホン８はテレビ用スピーカ３からの再
生音のみの音圧レベルを近似的に測定していると言え
る。

【００２７】以上のように、テレビ１の再生音の音圧レ
ベルを測定し、それに対応して補聴用スピーカ７からの
音声信号の増幅率を設定することによって、受聴者が設
定したテレビ１の音量に追従して、補聴用の再生信号を
自動的に変化させることができる。また、マイクロホン
８で収音されたテレビ音声と、音声出力端子２からの音
声信号との相関分析を行い、相関値の高い区間を抽出す
ることによって、周りの騒音の影響を大きく受けること
なく、テレビ１からの再生音の音圧レベルを精度良く測
定することができる。

【００２８】次にテレビ１の音量を変化させた場合につ
いても同様に動作する。即ち、テレビ１の音量を変化さ
せると、テレビ用スピーカ３からの再生レベルが変化
し、そのときのテレビの再生音の音圧レベルが音圧レベ
ル測定手段１０で測定される。そして、測定された音圧
レベルに応じて、制御手段１３が増幅器６を制御して補
聴用スピーカ７からの出力レベルを可変する。このよう
な流れで、テレビの再生音量が変わっても、それに応じ
て補聴用スピーカ７からの再生音量を自動的に変化させ
ることができる。

【００２９】（実施の形態２）次に本発明の実施の形態
２におけるテレビ用補聴装置について、図４及び図５を
用いて説明する。図４は本実施の形態（その１）におけ
るテレビ用補聴装置の構成を示すブロック図であり、図
５は本実施の形態（その２）におけるテレビ用補聴装置
の構成を示すブロック図である。実施の形態１と同一部
分は同一の符号を付け、それらの説明は省略する。図４
及び図５において、テレビ用補聴装置は音声出力端子２
とテレビ用スピーカ３とを有するテレビ１に取り付けら
れる装置とする。図４に示すテレビ用補聴装置の構成要
素として、帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）４、補聴処理手
段５、増幅器６、補聴用スピーカ７を設ける。

【００３０】ここで帯域通過フィルタ４から補聴処理手
段５までの処理時間の設定方法について２通りの場合を
説明する。補聴用スピーカ７はテレビ１の上に設置され
ており、テレビ用スピーカ３と同じ位置に音響放射面が
あるとする。そして、帯域通過フィルタ４、補聴処理手
段５において信号処理に時間がかかるとすると、テレビ
用スピーカ３からの音声と、補聴用スピーカ７からの音
声とに時間差ができて、互いに位相干渉を起こす。その
結果、周波数特性上にディップが発生する。このディッ
プのために音質が変化し、十分な補聴効果を得ることが
できなくなる恐れがある。

【００３１】そこで、補聴用スピーカ７で再生する信号
の帯域内にディップを発生させないように、処理時間を
設定する第１の方法について説明する。この場合、図４
に示すテレビ用補聴装置を用いる。ここで帯域通過フィ
ルタ４，補聴処理手段５の信号処理に係わる遅延時間
（処理時間）の合計をｄｔとするとき、遅延時間ｄｔに
よって発生するディップの周波数（ｆｄ）が変化し、遅
延時間ｄｔとディップ周波数ｆｄとの関係は、次の
（４）式で示すことができる。 ｆｄ＝１／（２・ｄｔ） ・・・（４） ここで、帯域通過フィルタ４の周波数帯域がｆ１（Ｈ
ｚ）からｆ２（Ｈｚ）であるとする。ディップの周波数
ｆｄをｆ２（Ｈｚ）以上にするためには、（４）式から
ｄｔを１／（２・ｆ２）以下にすると良いことが分か
る。例えば、ｆ２が１０ｋＨｚの場合は、ｄｔは0.05ms
ec以下、５ＫＨｚの場合はｄｔは0.1msec 以下となる。
このように、補聴用スピーカ７で再生すべき周波数帯域
よりディップの周波数を高く設定することによって、音
質劣化を完全に防ぐことができる。

【００３２】次に、ディップを帯域通過フィルタ４の周
波数帯域内に発生させる第２の方法について説明する。
この場合、図５に示すテレビ用補聴装置を用いる。遅延
手段１４は、帯域通過フィルタの出力を一定時間τだけ
遅延する回路である。遅延手段１４は帯域通過フィルタ
４や補聴処理手段５の信号処理時間が短い場合に必要と
するもので、遅延時間τの値は、可聴周波数の低域側で
周波数ディップが生じるように設定する。

【００３３】遅延手段１４の遅延時間τをτ１とし、
（３）式より遅延時間τ１を含む遅延時間ｄｔを長くす
ると、ディップの周波数が低くなることが分かる。この
ようにすると、周波数特性上では等価的にコムフィルタ
ができ、遅延時間を長くするほどそのディップの間隔が
短く且つ密になる。図３にコムフィルタの特性の一例を
示す。図３（ａ）の特性３１は遅延時間が短い場合の周
波数特性であり、図３（ｂ）の特性３２は遅延時間が長
い場合の周波数特性である。遅延時間が長い特性３２の
方が高域においてディップが密になっていることが分か
る。

【００３４】「聴覚と音響心理：コロナ社」によると、
人間の聴覚には複数の臨界帯域と呼ばれている帯域通過
フィルタがあり、その帯域内の成分に関しては積分して
聞く特徴があるといわれている。従って、臨界帯域内に
１つ大きなディップがある場合は、それを知覚して聞く
ことができるが、ディップの数が２つ、３つと増える
と、その周波数特性上の変化が急峻になり、音質差を知
覚できなくなると考えられる。このような聴覚の特徴を
使って、補聴処理時間を設定する。

【００３５】例えば、帯域通過フィルタ４の周波数帯域
がｆ３（Ｈｚ）からｆ４（Ｈｚ）であるとする。臨界帯
域幅は、およそ５００Ｈｚ以上では周波数が高くなるに
つれて広くなる。従って、臨界帯域幅の一番狭いｆ３
（Ｈｚ）で２つ以上のディップが発生するように遅延時
間を設定するとよい。ｆ３における臨界帯域幅がＷ（Ｈ
ｚ）とする。この臨界帯域幅内に２つのディップを発生
させるための遅延時間ｄｔ２は（５）式で示される。 ｄｔ２＝（１／Ｗ）・・・（５） 従って、Ｗの帯域内に２つ以上のディップを発生させる
ためには遅延時間を（１／Ｗ）以上にする必要がある。

【００３６】例えば、「聴覚と音響心理：コロナ社」に
よると、ｆ３が２ＫＨｚの場合の臨界帯域幅Ｗは約３０
０Ｈｚであるので、遅延時間ｄｔは３．３ｍｓｅｃ以上
あれば良いことになる。しかし、あまり長くするとテレ
ビ１の再生音と補聴用の再生音とが２つに分離してしま
い、エコーのように聞こえることになる。従って、２つ
の音が分離しない範囲で遅延時間を設定する必要があ
る。一般に２つの音が分離する遅延時間は、約３０ｍｓ
ｅｃ以上といわれており、この値以下で、なるべく短い
遅延時間を設定することが望ましい。

【００３７】以上のように、補聴用スピーカ７で再生す
る最低の周波数に対応した臨界帯域幅内に２つ以上のデ
ィップが発生するように、帯域通過フィルタ４〜補聴処
理手段５までの遅延時間ｔｄを設定することによって、
音質劣化を知覚できないようにすることができる。

【００３８】ここでは、図４及び図５に示す帯域通過フ
ィルタ４〜補聴処理手段５の処理時間について説明した
が、図１で示す帯域通過フィルタ４及び補聴処理手段５
についても同じように処理時間を設定することによっ
て、同様の効果を得ることができる。

【００３９】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、テレビの
再生音の音圧レベルを測定し、それに応じて補聴装置の
増幅率を設定することによって、テレビの音量に追従し
て補聴装置の再生信号の音量を自動的に変化させること
ができる。また、マイクロホンで収音されたテレビの再
生音と音声出力端子からの出力信号との相関分析を行
い、相関の高い区間を抽出することによって、周りの暗
騒音レベルの影響を大きく受けることなく、テレビから
の再生音の音圧レベルを精度良く測定することができ
る。

【００４０】請求項２及び４記載の発明によれば、テレ
ビからの再生音と補聴装置からの再生音との位相干渉で
生じるディップの周波数が、補聴用スピーカで再生すべ
き周波数帯域より高くなるように帯域通過フィルタと補
聴処理手段との処理時間を設定することによって、音質
劣化を防ぐことができる。

【００４１】請求項３及び５記載の発明によれば、テレ
ビからの再生音と補聴装置からの再生音との位相干渉で
生じるディップの周波数が、帯域通過フィルタの再生帯
域の一番低い周波数に対応した臨界帯域幅の中にディッ
プが２つ以上存在し、且つ補聴用スピーカからの再生信
号と前記テレビ用スピーカからの再生音とが分離して聞
こえない時間を設定することによって、人に知覚され易
い音質劣化を防ぐことができる。

【００４２】請求項６記載の発明によれば、テレビの視
聴者が無意識に音量を上げ過ぎた場合でも、不快感を感
じるような大きな音は出力されなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１におけるテレビ用補聴装
置の構成図である。

【図２】補聴用スピーカと音声出力端子から出力される
音声波形の一例である。

【図３】コムフィルタ特性の一例である。

【図４】本発明の実施の形態２におけるテレビ用補聴装
置（その１）の構成図である。

【図５】本発明の実施の形態２におけるテレビ用補聴装
置（その２）の構成図である。

【図６】従来のテレビ用補聴装置の構成図である。

【符号の説明】

１ テレビ ２ 音声出力端子 ３ テレビ用スピーカ ４ 帯域通過フィルタ ５ 補聴処理手段 ６ 増幅器 ７ 補聴用スピーカ ８ マイクロホン ９ 相関分析手段 １０ 音圧レベル測定手段 １１ 入力信号レベル測定手段 １２ 相対レベル入力手段 １３ 制御手段 １４ 遅延手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 茨木 悟 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5D020 CE03

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 音声出力レベルが一定の音声出力端子、
   及び音声信号を再生するテレビ用スピーカを有するテレ
   ビジョン受像機に接続するためのテレビ用補聴装置であ
   って、 前記音声出力端子から出力される音声信号の特定の帯域
   成分を通過させる帯域通過フィルタと、 前記帯域通過フィルタの出力信号に対して高域強調を含
   む補聴処理を施す補聴処理手段と、 前記補聴処理手段の出力信号を増幅する増幅器と、 前記増幅器の出力信号を再生する補聴用スピーカと、 前記テレビジョン受像機の視聴者の近傍に設けられ、少
   なくとも前記テレビ用スピーカからの再生音を収音する
   マイクロホンと、 前記マイクロホンに入力された再生音と前記音声出力端
   子からの音声信号との相関分析を行い、前記テレビジョ
   ン受像機と前記マイクロホンとの距離を演算すると共
   に、相関値の高い音声出力区間を抽出する相関分析手段
   と、 前記音声出力端子の音声信号の出力レベルを測定する入
   力信号レベル測定手段と、 前記マイクロホンで収音された再生音の音圧レベルを測
   定する音圧レベル測定手段と、 前記補聴用スピーカからの再生音圧レベルと前記テレビ
   用スピーカからの再生音圧レベルとの相対レベルを設定
   する相対レベル入力手段と、 前記入力信号レベル測定手段で測定された信号レベルと
   前記音圧レベル測定手段で測定された音圧レベルと前記
   相対レベル入力手段で入力された相対レベルとを用い、
   前記増幅器の増幅率を補聴効果が得られるように制御す
   る制御手段と、を具備することを特徴とするテレビ用補
   聴装置。
2. 【請求項２】 前記帯域通過フィルタ及び補聴処理手段
   での信号処理時間の合計は、 前記補聴用スピーカと前記テレビ用スピーカからの再生
   音との位相干渉によってできる周波数特性上のディップ
   が、前記帯域通過フィルタの帯域より高い周波数に存在
   するような時間であることを特徴とする請求項１記載の
   テレビ用補聴装置。
3. 【請求項３】 前記帯域通過フィルタ及び補聴処理手段
   での信号処理時間の合計は、 前記補聴用スピーカと前記テレビ用スピーカからの再生
   音との位相干渉によってできる周波数特性上のディップ
   が、前記帯域通過フィルタの再生帯域の一番低い周波数
   に対応した臨界帯域幅の中にディップが２つ以上存在
   し、且つ前記補聴用スピーカからの再生信号と前記テレ
   ビ用スピーカからの再生音とが分離して聞こえない時間
   であることを特徴とする請求項１記載のテレビ用補聴装
   置。
4. 【請求項４】 音声出力レベルが一定の音声出力端子、
   及び音声信号を再生するテレビ用スピーカを有するテレ
   ビジョン受像機に接続するためのテレビ用補聴装置であ
   って、 前記音声出力端子から出力される音声信号の特定の帯域
   成分を通過させる帯域通過フィルタと、 前記帯域通過フィルタの出力信号に対して高域強調を含
   む補聴処理を施す補聴処理手段と、 前記補聴処理手段の出力信号を増幅する増幅器と、 前記増幅器の出力信号を再生する補聴用スピーカと、を
   具備し、 前記帯域通過フィルタ及び前記補聴処理手段での信号処
   理時間の合計は、 前記補聴用スピーカと前記テレビ用スピーカからの再生
   音との位相干渉によってできる周波数特性上のディップ
   が、前記帯域通過フィルタの帯域より高い周波数に存在
   するような時間であることを特徴とするテレビ用補聴装
   置。
5. 【請求項５】 音声出力レベルが一定の音声出力端子、
   及び音声信号を再生するテレビ用スピーカを有するテレ
   ビジョン受像機に接続するためのテレビ用補聴装置であ
   って、 前記音声出力端子から出力される音声信号の特定の帯域
   成分を通過させる帯域通過フィルタと、 前記帯域通過フィルタの出力信号を遅延させる遅延手段
   と、 前記遅延手段の出力信号に対して高域強調を含む補聴処
   理を施す補聴処理手段と、 前記補聴処理手段の出力信号を増幅する増幅器と、 前記増幅器の出力信号を再生する補聴用スピーカと、を
   具備し、 前記帯域通過フィルタから前記補聴処理手段に至る信号
   処理時間の合計は、 前記補聴用スピーカと前記テレビ用スピーカからの再生
   音との位相干渉によってできる周波数特性上のディップ
   が、前記帯域通過フィルタの再生帯域の一番低い周波数
   に対応した臨界帯域幅の中にディップが２つ以上存在
   し、且つ前記補聴用スピーカからの再生信号と前記テレ
   ビ用スピーカからの再生音とが分離して聞こえない時間
   であることを特徴とするテレビ用補聴装置。
6. 【請求項６】 前記制御手段は、 前記補聴用スピーカからの再生音圧レベルが、人の不快
   レベル以下となるように前記増幅器の出力レベルの上限
   値を制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれか
   １項記載のテレビ用補聴装置。