DE102019102072A1

DE102019102072A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Hörprofilerstellung

Info

Publication number: DE102019102072A1
Application number: DE102019102072.7A
Authority: DE
Inventors: Winfried Bähring
Original assignee: Kienle Orgeln GmbH
Current assignee: Kienle Orgeln GmbH
Priority date: 2019-01-28
Filing date: 2019-01-28
Publication date: 2020-07-30

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren (10) zur Ermittlung zumindest eines individuellen Hörprofils einer Person (14) mittels zumindest einem elektro-akustischen Schallwandler (12), wobei der Schallwandler (12) Töne in mehreren dem menschlichen Gehör angepassten Frequenzgruppen, insbesondere nach einer psychoakustischen Frequenzabstufung, abstrahlt, wobei die Person (14) durch eine Bestätigungseinheit (16) erkannte Töne unterschiedlich einstuft, und wobei zumindest ein individuelles Hörprofil erstellt wird, wobei anschließend Abstrahlfrequenzen auf zumindest einem Ausgabegerät (18), insbesondere einem Kopfhörer (22), einem Lautsprecher (20) und/oder einem Hörgerät, gemäß den ermittelten Frequenzgruppen des Hörprofils angepasst werden, wobei Töne von Frequenzgruppen, die von der Person (14) nicht hörbar waren, auf dem Ausgabegerät (18) nicht abgespielt werden, und/oder dass als störend ermittelten Frequenzgruppen in Echtzeit zumindest eine Löschungsfrequenz entgegengesendet wird. Werden Frequenzgruppen als zu schwach empfunden, werden diese verstärkt wiedergegeben, zu laut empfundene Frequenzgruppen werden gedämpft.Gegenstand ist weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung zumindest eines individuellen Hörprofils einer Person mittels zumindest einem elektro-akustischen Schallwandler.
Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
STAND DER TECHNIK
Aus dem Stand der Technik sind Verfahren sowie Vorrichtungen zur Anpassung akustischer Parameter für eine bestimmte Person bekannt, die beispielsweise bei der Aufstellung von Klangsystemen, wie beispielsweise Stereoanlagen, in Räumen, allgemein in Fahrerassistenzsystemen oder allgemein zur Prüfung der Hörfähigkeit von Personen eingesetzt werden.
So zeigt die DE 10 2014 218 065 A1 ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Anpassung akustischer Parameter eines personalisierbaren Fahrerassistenzsystems. Dabei beinhalten die Personalisierungsinformationen Angaben über die Schwerhörigkeit unterschiedlicher Fahrer. Nach einer Identifikation eines Fahrers wird überprüft, ob der Fahrer ein Hörgerät trägt, falls der Fahrer als schwerhörig identifiziert wird. Anschließend wird überprüft, ob das Hörgerät fehlt und ob ein Audiogramm zur Anpassung der akustischen Warnungen für den identifizierten Fahrer vorliegt. Anschließend erfolgt eine Anpassung der akustischen Ausgaben bei Vorhandensein eines Audiogramm entsprechend den gespeicherten Vorgaben. Falls kein Audiogramm vorliegt, kann eines durchgeführt werden, indem dem Fahrer eine Tonfolge von hohen zu tiefen Frequenzen, zur Ermittlung der Grenzfrequenz der Hörfähigkeit des Fahrers, vorgespielt wird.
In der DE 20 2004 004 404 U1 wird eine Testvorrichtung zum Prüfen der Hörfähigkeit und Empfindung einer Testperson sowie zur Qualifizierung der Hörfähigkeit offenbart. Dies erfolgt in einem virtuellen Raum unter Verwendung von natürlichen sowie alltäglichen Hörsituationen entsprechenden Klangbildern mit einer zusätzlich den Klang zugeordneten Bild- oder Textinformation. Die Filmsequenzen werden mit einem Surround-Ton erzeugt, wobei die resultierenden Bewertungsdaten zur feinen Kalibrierung des Hörgerätes oder zur genauen Ermittlung der persönlichen Einschätzung herangezogen werden.
Aus dem Stand der Technik ist weiter bekannt, breitbandige Klangabstrahlung durch Ein- oder Mehrwegelautsprecherboxen mit elektro-akustischen Wandlern, beispielsweise elektromagnetischen Membranlautsprechern oder piezoelektrischen Lautsprechern zu verwenden. Bei der Wiedergabe, insbesondere von Musikdarbietungen, werden im Wesentlichen Mehrwegelautsprecherboxen mit elektro-akustischen Schallwandlern verwendet, die ein kontinuierliches Frequenzspektrum durch eine mechanische Luftschwingungsanregung mittels eines mechanisch schwingungsfähigen Membran erzeugen können. Die Qualität des abgegebenen Schalls wird hauptsächlich durch Betrachtung von kontinuierlichen Frequenzgängen evaluiert und optimiert. Dabei werden die Eigenschaften des menschlichen Gehörs, wie die Empfindung für Schärfe, Rauigkeit, Schwankungsstärke oder den weiter unten betrachteten Maskierungseffekten meist nicht ausreichend berücksichtigt und es werden keine Möglichkeiten aufgezeigt, die Abstrahleigenschaften von Lautsprechern durch konstruktive Maßnahmen optimal an die Empfindungseigenschaften des menschlichen Gehörs technisch anzupassen
Durch das in der DE 10 2012 109 002 A1 offenbarte Resonator-Schallabstrahlungssystem können diese Nachteile überwunden werden. Dabei wird mit einer kleinstmöglichen Anzahl von Schallabstrahlungsvorrichtungen bzw. einem kleinen Bauvolumen eine möglichst hohe Qualität des abzustrahlenden Schallspektrums bereitstellt, und bei gleicher Baugröße eine verbesserte Klangqualität des Schallsignals subjektiv für das menschliche Ohr zur Verfügung gestellt.
Es besteht das Problem, dass bei Verfahren sowie Vorrichtungen zur Anpassung akustischer Parameter ein großer Aufwand betrieben werden muss, dies besteht beispielsweise in einer großen Menge an benötigtem sowie speziellem Equipment. Des Weiteren besteht das Problem, dass ein ermitteltes Hörprofil jeweils nur für eine bestimmte Person, für eine zuvor bestimmte Position bzw. für zuvor ermittelte Randbedingungen erstellt werden kann, wobei keine Anpassung an eine dem menschlichen Gehör genügende Frequenzabstufung erfolgt.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung vorzuschlagen, durch das ein verbessertes Hörprofil ermittelt werden kann und durch welches die Datenmenge, das benötigte Equipment sowie Energie eingespart werden können.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren sowie eine Vorrichtung nach den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Ermittlung zumindest eines individuellen Hörprofils einer Person mittels zumindest einem elektro-akustischen Schallwandler.
Es wird vorgeschlagen, dass der Schallwandler Töne in mehreren dem menschlichen Gehör angepassten Frequenzgruppen, insbesondere nach einer psychoakustischen Frequenzabstufung, abstrahlt, wobei die Person durch eine Bestätigungseinheit erkannte Töne unterschiedlich einstuft, und wobei zumindest ein individuelles Hörprofil erstellt wird. Anschließend werden Abstrahlfrequenzen auf zumindest einem Ausgabegerät, insbesondere einem Kopfhörer, einem Lautsprecher und/oder einem Hörgerät, gemäß den ermittelten Frequenzgruppen des Hörprofils angepasst, wobei Töne von Frequenzgruppen die von der Person nicht hörbar waren, auf dem Ausgabegerät nicht abgestrahlt werden, und/oder dass als störend ermittelten Frequenzgruppen in Echtzeit zumindest eine Löschungsfrequenz entgegen gesendet wird. Dabei werden weiterhin Töne von Frequenzgruppen, die als zu schwach empfundene werden, verstärkt, und zu laut empfundene Frequenzgruppen gedämpft wiedergegeben.
Mit anderen Worten wird ein Verfahren vorgeschlagen, mit welchem für eine variable Position in einer beliebigen Umgebung der für eine sich an dieser Position befindenden Person wahrnehmbare Sound bzw. Frequenzbereich individuell an die Höreigenschaften dieser Person angepasst werden kann. Das Verfahren dient folglich zur Ermittlung der individuellen Gehörseigenschaften, wobei ein individuelles Hörprofil für unterschiedliche Personen erstellt werden kann. Durch die selektive Verstärkung oder Dämpfung von Frequenzgruppen kann individuellen Hörschwächen entgegengewirkt werden. Menschen mit Hörschädigungen, z.B. im unteren kHz Bereich durch ein Knalltraume, kann durch eine Anhebung der Wiedergabeleistung der entsprechenden Frequenzgruppen ein natürliches Klangbild geboten werden. Bei alten Menschen nimmt im allgemeinen die Hörfähigkeit hochfrequenter Frequenzgruppen ab, die ebenfalls verstärkt wiedergegeben werden können, da bei älteren Menschen durch Verkalkung feiner Blutäderchen die Hörfähigkeit bei sehr hohen Frequenzen abnimmt.
Bevorzugt erfolgt dabei die Hörprofilerstellung nach psychoakustischen Schritten, wobei insbesondere ein elektro-akustischer Schallwandler Töne in dem vom menschlichen Gehör angepassten Frequenzgruppen abstrahlt. Bevorzugt können dabei die individuellen Höreigenschaften unterschiedliche Personen ermittelt werden. Des Weiteren ist es durch das Verfahren möglich, die individuelle Hörfähigkeit unterschiedlicher Personen zu verbessern sowie Datenmenge und benötigte Energie einzusparen. Gerade bei tiefen Frequenzen, die von Lautsprechern meist nicht befriedigend und mit genügendem Wirkungsgrad wiedergegeben werden können, verbraucht ein Lautsprecher die meiste Energie, so dass durch eine Adaption der Wiedergabe niederfrequenter Frequenzgruppen Energie bei der Schallwiedergabe eingespart bzw. das Klangbild nachhaltig verbessert werden kann.
Das Verfahren kann dabei beispielsweise auch zur Aufstellung von, insbesondere hochwertigen, Klangsystemen wie Stereoanlagen, Surround-Systemen wie 54 zu 1 oder 6 zu 1 Systemen oder omnidirektionalen Klangsystemen, die eine 360° Abstrahlung des erzeugten Klangspektrums ermöglichen, eingesetzt werden. Allgemein eignet es sich ebenso zur Wiedergabe von Tönen, insbesondere Musik und/oder Sprache in Räumen, insbesondere geschlossenen Räumen, wenn beispielsweise eine raumakustische Situation eingemessen werden soll.
Insbesondere kann der elektro-akustische Schallwandler über eine geeignete räumliche Verteilung von Schallabstrahlungsvorrichtungen verfügen, die zudem genutzt werden, um ähnlich wie bei Orgelpfeifen einen polyphonen Klangeindruck mit omnidirektionaler Abstrahlwirkung zu bewirken, die das Gehirn positiv anregt und als entsprechend angenehmer Höreindruck empfunden wird.
Bevorzugt kann die Person mittels einer Aufzeichnung, bzw. Protokollierung ein individuelles Hörprofil nach gehörsgerechten Schritten erstellen, um danach die Abstrahlfrequenzen auf einem beliebigen Ausgabegerät, wie beispielsweise einem Kopfhörer, zumindest einem Lautsprecher oder auch einem Hörgerät, zu beeinflussen. Die Einflussnahme erfolgt dabei gemäß den Frequenzgruppen des menschlichen Gehörs auf die individuelle Hörfähigkeit jeder Person. Insbesondere kann dabei auch eine Anpassung an eine Veränderung der Hörfähigkeit durch Älterwerden, Erkrankung, beispielsweise des Ohres, infolge traumatischer Ereignisse oder infolge von Umwelteinflüssen erfolgen sowie zu unterschiedlichen Zeitpunkten individuell angepasst werden. Dadurch können Töne in bestimmten Frequenzbereichen eingespart werden, bei welchen das ermittelte Profil erkennen lässt, dass die Person zum Empfang dieser Töne nicht (mehr) in der Lage ist. Durch die Einsparung von Daten, Bytes etc. kann nachhaltig Energie bzw. insbesondere bei mobiler Datenübertragung auch Datenübertragungszeit eingespart werden.
Insbesondere kann das Hörprofil auch an Umwelteinflüsse, wie insbesondere Lärm, oder einem vorhandenen Klangsystem angepasst werden. Dies ist insbesondere dann interessant, wenn eine temporäre Lärmbelästigung oder ein nicht an ein individuelles Hörvermögen angepasstes Klangsystemvorliegt, die eine adaptive Anpassung des Hörprofils erfordert. Als störend ermittelten Frequenzgruppen eines Senders, z.B. der Lärmquelle oder des Klangsystems kann dann in Echtzeit zumindest eine Löschungsfrequenz durch einen zur individuellen Anpassung vorgesehenen elektro-akustischen Schallwandler entgegengesendet werden. Eine derartige Anpassung des Hörprofils könnte als aktive, individuelle Frequenzgestaltung bezeichnet werden. Beispielsweise könnte diese entsprechend einer Noise-Cancelling-Methode, vorzugsweise als Kopfhörerlösung oder als zusätzlicher Anpassungslautsprecher funktionieren, welche störenden Frequenzen in Echtzeit eine Löschungsfrequenz entgegensendet. Auf einem Klangsystem als Sender müssen dabei nicht die abgestrahlten Frequenzen verändert werden, sondern der Hörende, d. h. die Person, empfängt in Echtzeit durch den elektro-akustischen Schallwandler Löschungsfrequenzen, welche entweder zur vollständigen oder teilweisen Verstärkung oder zur vollständigen oder teilweisen Löschung bestimmter ausgestrahlter Frequenzbereiche des Senders gemäß dem persönlichen Hörprofil erfolgt. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn ein Kopfhörer, insbesondere ein Noise-Cancelling-Kopfhörer, oder ein Hörgerät verwendet wird. Ebenso kann dies bei zumindest einem Anpassungs-Lautsprecher eingesetzt werden. Mit anderen Worten werden dabei nicht die abgestrahlten Frequenzen verändert, sondern es wird in Echtzeit eine Löschungsfrequenz entgegengesendet.
In einer bevorzugten Ausführungsform können die angepassten Frequenzgruppen einer psychoakustischen Frequenzabstufung in 24 Frequenzgruppen entsprechen. Insbesondere können die 24 Frequenzgruppen durch die Frequenzgruppen 0-100 Hz, 100-200 Hz, 200-300 Hz, 300-400 Hz, 400-510 Hz, 510-630 Hz, 630-770 Hz, 770-920 Hz, 920-1080 Hz, 1080-1270 Hz, 1270- 1480 Hz, 1480-1720 Hz, 1720-2000 Hz, 2000-2320 Hz, 2320-2700 Hz, 2700-3150 Hz, 3150-3700 Hz, 3700-4400 Hz, 4400-5300 Hz, 5300-6400 Hz, 6400- 7700 Hz, 7700-9500 Hz, 9500-12000 Hz, 12000- 15500 Hz definiert sein.
Alternativ können Frequenzgruppen verwendet werden, die durch septimale Terzen mit Verhältnis von oberer zu unterer Grenzfrequenz 7:6 definiert sind. Des Weiteren können alternativ Frequenzgruppen verwendet werden, die kleinen Terzen im Verhältnis von oberer zu unterer Grenzfrequenz 6:5 entsprechen. Darüber hinaus können alternativ Frequenzgruppen verwendet werden, die in große Terzen mit Verhältnis von oberer zu unterer Grenzfrequenz 5:4 definiert sind. Alternativ können die Frequenzgruppen verwendet werden, die in Quarten mit Verhältnis von oberer zu unterer Grenzfrequenz 4:3 oder die in Quinten mit Verhältnis von oberer zu unterer Grenzfrequenz 3:2 definiert sind. Denkbar sind darüber hinaus und alternativ die Frequenzgruppen denkbar, die durch Oktaven mit Verhältnis von oberer zu unterer Grenzfrequenz 2:1 definiert sind. Somit können 24 Frequenzgruppen umfasst sein, die in einer einzigen Gruppe oder in mehreren Gruppen aufgeteilt sein können und deren jeweilige Frequenzbereiche bzw. deren Grundfrequenz einer Mittenfrequenz der Frequenzbereiche nach der vorgenannten Bark-Skala vorgegeben sind. Die stellt die minimale Anzahl zur optimierten akustischen Darstellung eines Audiosignals dar, mit dem alle Frequenzgruppen, für die das Ohr besonders empfindlich ist, angeregt werden können. Die über die 24-Frequenzgruppen hinausgehend und alternativ genannten Frequenzeinteilungen ergeben sich aus der Überlegung, dass man aus fertigungstechnischen Gründen nicht exakt die unregelmäßige Frequenzeinteilung verwenden kann, sondern eine davon abweichende gleichmäßige Einteilung verwenden möchte. Die Verhältnisse von oberer zu unterer Grenzfrequenz entsprechen den Verhältnissen von septimalen Terzen, kleinen Terzen, großen Terzen, Quarten, Quinten oder Oktaven, wie sie zwischen 100 Hz und 15500 Hz auch bei den oben genannten Frequenzgruppen des menschlichen Gehörs auftreten.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann bei Abstrahlung jedes Tones der Person gleichzeitig ein Lichtsignal übermittelt werden, wobei die Person durch die Bestätigungseinheit den Ton als nicht erkannt, schwach, gut bzw. normal oder sehr gut einstufen kann. Das Lichtsignal kann beispielsweise per App auf einem mobilen Endgerät, wie einem Smartphone, Smartwatch, Laptop oder Tablet übermittelt werden. Pro abgestrahlten Ton durch den elektro-akustischen Schallwandler wird dabei bevorzugt ein Lichtsignal übermittelt, wobei durch die Person der Empfang eines Tons bestätigt oder nicht bestätigt werden kann. Insbesondere kann die Bestätigungseinheit über eine Einstufung verfügen, wobei die Person den jeweils erkannten Ton unterschiedlich stark bzw. schwach bewerten kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann der Schallwandler ein Frequenzgenerator sein. Dabei kann der Frequenzgenerator über ein Feedback-Aufzeichnungsgerät verfügen, sodass die Aufzeichnung bzw. Protokollierung des individuellen Hörprofils durch den Frequenzgenerator gespeichert werden kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann sich die Bestätigungseinheit auf einem mobilen Endgerät, wie beispielsweise einem Smartphone, einer Smartwatch, einem Laptop oder Tablet befinden, und diese über eine App bedient werden. Das mobile Endgerät kann dabei kabellos mit der Ausgabegerät sowie dem elektro-akustischen Schallwandler verbunden sein. Dies kann beispielsweise über Wireless LAN oder Bluetooth erfolgen.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann sich der elektro-akustische Schallwandler in dem Ausgabegerät befinden, insbesondere in einem Kopfhörer, einem Lautsprecher und/oder einem Hörgerät. Insbesondere können beide über dieselbe Energieversorgung angesteuert werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann der elektro-akustische Schallwandler in Echtzeit Frequenzen gemäß der Frequenzgruppen nach psychoakustische Frequenzabstufung und gemäß dem ermittelten Hörprofil derart abstrahlen, dass eine vollständige oder teilweise Verstärkung bzw. vollständige oder teilweise Löschung bestimmter ausgestrahlter Frequenzbereiche erfolgt. Dies kann vergleichbar zu einer Noise-Cancelling-Methode in Kopfhörern erfolgen, bei welchen störenden Frequenzen in Echtzeit eine Löschungsfrequenz entgegen gesendet wird. Dadurch müssen nicht die abgestrahlten Frequenzen im Ausgabegerät selbst verändert werden, beispielsweise durch Anhebung oder Absenkung bestimmter Frequenzen, sondern es werden Frequenzen gemäß Frequenzgruppen nach psychoakustischen Frequenzabstufung und gemäß dem individuellen Hörprofil abgestrahlt, welche entweder zur vollständigen oder teilweisen Verstärkung oder zur vollständigen oder teilweisen bestimmte ausgestrahlte Frequenzbereiche des Senders, d. h. des Ausgabegeräts, führen. Eine Anwendung derartiger Löschungsfrequenzen als sozusagen aktive individuelle Frequenzgestaltung kann beispielsweise dann sinnvoll sein, wenn temporäre Lärmbelästigungen auftreten oder eine temporäre Störung des Gehörs vorliegt.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann das Hörprofil für zumindest eine bestimmte Person in einem Raum, insbesondere für einen Sweet Spot, erstellt bzw. angepasst werden. Dabei kann für eine Person ein lineares Klangbild dort erzielt werden, wo sich die Person zum Höheren im Raum aufhält, der sogenannte Sweet Spot. Dies kann dadurch erreicht werden, indem beispielsweise Frequenzen des zumindest einen elektro-akustischen Schallwandlers angehoben, abgesenkt oder auch in ihrer Ausstrahlung verzögert werden. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Aufstellung sowie Einrichtung eines, insbesondere hochwertigen, Klangsystems in einem Raum erfolgt. Durch die Verwendung von insbesondere sogenannten Rundstrahlern, bevorzugt aber bei Klangabstrahlung über Resonatoren, ist die mit zunehmender Frequenzhöhe immer engere Bündelung der abgestrahlten Frequenzen, d. h. die Richtwirkung, deutlich geringer. Damit sinkt auch der Einfluss von Reflexionsfläche sowie Abständen auf das Klangbild, d. h. auf den Frequenzverlauf am Ort des Hörens.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Person über ein mobiles Endgerät, beispielsweise ein Smartphone, Smartwatch oder ähnlichem Wearable, Tablet und/oder Laptop verfügen, wobei mittels eines angeschlossenen Mikrofons eine Aufzeichnung der Frequenzgruppen erfolgt und in Echtzeit eine Anpassung an die an das Gehör angepassten Frequenzgruppen erfolgt. So müssen keine extra Mikrofone o. ä. Aufzeichnungsgeräte bereitgestellt und an unterschiedlichen Positionen aufwendig platziert werden. Verfügt die Person, d. h. der Hörende, selbst über ein Mikrofon, so erfolgt eine Aufnahme der von einem beispielsweise Lautsprecher im Raum erzeugten Frequenzen bzw. Töne direkt an dem Ort, an dem sich die Person befindet. Das Mikrofon kann beispielsweise an einem Kopfhörereingang eines mobilen Endgeräts, insbesondere ein Smartphone, Smartwatch, Laptop oder Tablett, angeschlossen werden oder in einem Kopfhörer integriert sein. Bevorzugt kann mittels einer App, beispielsweise einer Einmessungs-App, eine Aufzeichnung der Frequenzen in Frequenzgruppen nach psychoakustischer Frequenzabstufung erfolgen. Folglich kann die Person über das mobile Endgerät selbst die entsprechenden Klangparameter, wie beispielsweise Laut/Leise/Verzögerung/ Klangschärfe/ Frequenzgang / Frequenzgruppeneinteilung etc. an einem Ausgabegerät wie beispielsweise einem Lautsprecher oder Kopfhörer einstellen. Bei einer wechselnden Position kann die Person an mehreren Positionen jeweils unterschiedliche optimale Klangparameter einstellen, und damit sozusagen mehrere bzw. einen mitbewegten, d.h. wandernden bzw. ortsveränderlichen Sweet Spot einrichten. Folglich existiert beispielsweise für eine Anordnung von mehreren Lautsprechern nicht lediglich ein derartiger Sweet Spot, sondern die Möglichkeit, schnell und einfach mit wenigen Hilfsmitteln die optimale Position, d. h. den Sweet Spot, zu verändern, sowohl in der Einstellung selber wie in der örtlichen Position.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann sich die Person an unterschiedlichen, wechselnden Positionen im Raum befinden, wobei sich die Abstrahlfrequenzen an jeder Position jeweils an das Hörprofil optimal anpassen können. Dabei richtet sich sozusagen das Ausgabegerät, wie beispielsweise zumindest ein Lautsprecher, nach dem Ort bzw. der Position, an dem sich die hörende Person befindet oder beliebig durch den Raum bewegt. Eine erneute Einmessung zur Einrichtung eines veränderten Sweet Spots ist dabei nicht nötig.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann sich das Ausgabegerät, insbesondere der Lautsprecher, selbstständig an einer geeigneten Position platzieren, um an eine sich im Raum bewegende Person an jeder Position im Raum an das jeweilige Hörprofil angepasste Abstrahlfrequenzen abzustrahlen. Dies entspricht in der Durchführung einer Fahrbewegung beispielsweise einem selbstständig fahrenden Staubsaugerroboter, wobei die Funktion nicht im Aufsaugen bzw. Saugen von Schmutz liegt, sondern in einer akustisch geeigneten Positionierung von Ausgabegeräten, wie beispielsweise mehreren Lautsprechern. Dabei können sich die Ausgabegeräte, wie beispielsweise zumindest einer oder mehrere Lautsprecher, selbstständig in eine optimale Abstrahlposition bezüglich einer Person oder mehrere Personen im Raum bewegen, sodass die Person bzw. die Personen sich nicht an die Position der Ausgabegeräte ausrichtend müssen. Dabei kann die Einweisung einer akustisch optimalen Abstrahlposition für ein optimales lineares Klangbild auch dadurch erfolgen, dass das selbstständig bewegende Ausgabegerät, insbesondere der Lautsprecher, ebenso Messungen der Raumakustik durchführen kann. Mit anderen Worten bewegt sich die Person nicht relativ zum Ausgabegerät, sondern das Ausgabegerät relativ zur Person.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass diese aus zumindest einem elektro-akustischen Schallwandler und einem Kopfhörer und/oder zumindest einem, insbesondere zwei oder mehreren, Lautsprechern besteht.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung kann der zumindest eine Lautsprecher selbständig bewegbar sein. Dabei kann sich der Lautsprecher selbstständig an eine akustisch geeignete Position bewegen, um bezüglich zumindest einer sich im Raum befinden Position ein optimales lineares Klangbild zu einem Hörprofil zu erzeugen. Ebenso kann das Hörprofil an mehrere sich im Raum befindende Personen angepasst werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung kann der zumindest eine Lautsprecher über eine Verfahreinheit, insbesondere Räder, verfügen und/oder über zumindest einen Elektromotor verfügen. Ebenso können mehrere Elektromotoren an einem Lautsprecher vorhanden sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung kann das Ausgabegerät und/oder der elektro-akustische Schallwandler kabellos, insbesondere über Wireless LAN oder über Bluetooth, angesteuert werden. Die einzelnen Elemente der Vorrichtung, d. h. das zumindest eine Ausgabegerät, der elektro-akustische Schallwandler sowie ein eventuell vorhandenes mobiles Endgerät können dabei kabellos miteinander kommunizieren. Die Vorrichtung ist dabei flexibel und platzsparend einsetzbar.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung kann das Ausgabegerät, insbesondere der Lautsprecher, über eine Sprachsteuerung verfügen. Insbesondere kann dabei über die Person das Ausgabegerät an eine gewünschte Position positioniert werden. Ebenso können die Klangparameter des Ausgabegeräts, wie beispielsweise zumindest einem Lautsprecher, einem Hörgerät oder einem Kopfhörer, über eine Sprachsteuerung angesteuert verändert werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung kann das Ausgabegerät über zumindest einen Akku verfügen. Weiterhin können mehrere Akkus in einem Ausgabegerät angeordnet sein. Dieser zumindest eine Akku kann ebenso den zumindest einen Elektromotor antreiben. Die Akkus können dabei über eine Dockingstation oder auch über ein Ladekabel aufgeladen werden. Erfolgt die Aufladung über eine Dockingstation so kann sich das Ausgabegerät, wie beispielsweise Lautsprecher, selbst oder auch über eine Fernsteuerung dorthin bewegen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung kann der Elektro-akustische Schallwandler und das Ausgabegerät, insbesondere der Lautsprecher, über denselben zumindest einen Akku mit Energie versorgt werden. Dadurch kann Bauraum eingespart werden.
Figurenliste
Weitere Vorteile ergeben sich aus der vorliegenden Zeichnungen und Zeichnungsbeschreibungen. In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigt:

1 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens sowie einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
2 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens sowie einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
3 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens sowie einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

In den Figuren sind gleiche oder gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert.
1 zeigt eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens 10 zur Ermittlung eines individuellen Hörprofils einer Person 14 mittels zweier elektro-akustischer Schallwandler 12. In der dargestellten Ausführungsform sind zwei Ausgabegeräte 18 in Form zweier Lautsprecher 20 vorhanden, welche jeweils mit einem elektro-akustischen Schallwandler 12, der als Frequenzgenerator 30 ausgebildet ist, ausgestattet sind. Jeder der Lautsprecher 20 kann kabellos über Wireless LAN oder über Bluetooth angesteuert werden. Die dargestellte Anordnung zeigt einen Raum 38, in dem sich die beiden Lautsprecher 20 sowie eine Person 14 befinden. Die Person 14 ist dabei an der Position 32, die beiden Lautsprecher 20 jeweils an einer Position 42 angeordnet. Strahlt nun der Schallwandler 12 Töne in mehreren dem menschlichen Gehör angepasst Frequenzgruppen, insbesondere nach einer psychoakustischen Frequenzabstufung, ab, so kann die Person 14 durch Bestätigung einer Bestätigungseinheit 16 erkannte Töne unterschiedlich einstufen. Die Bestätigungseinheit 16 kann dabei auf einem mobilen Endgerät 24, wie beispielsweise einem Smartphone 26 angeordnet sein. Auf dem Smartphone 26 kann eine App installiert sein, über welche die Bestätigungseinheit 16 mit dem Schallwandler 12 kommuniziert. Nachdem unterschiedliche psychoakustische Frequenzabstufungen abgestrahlt und von der Person 14 unterschiedlich eingestuft wurden, kann nun ein individuelles Hörprofil für die Person 14 erstellt werden. Anschließend werden die Abstrahlfrequenzen auf zumindest einem Ausgabegerät 18, in dieser Ausführungsform die beiden Lautsprecher 20, gemäß den ermittelten Frequenzgruppen des Hörprofils angepasst. Dabei können beispielsweise Töne von Frequenzgruppen, die von der Person 14 nicht hörbar erkannt wurden, von den Lautsprechern 20 nicht abgegeben werden. Dadurch können Daten und Energie eingespart werden. Es ist ebenso denkbar, als störend ermittelte Frequenzgruppen in Echtzeit zumindest eine Löschungsfrequenz entgegenzusenden. In der dargestellten Ausführungsform verfügt das Smartphone 26 über ein angeschlossenes Mikrofon 40, über welches eine Aufzeichnung der Frequenzgruppen erfolgen kann und gleichzeitig eine Anpassung in Echtzeit an die an das Gehör angepasst Frequenzgruppen erfolgen kann. Die Person 14 hält dabei das Smartphone 26 in den Händen, sodass die Position des Smartphone 26 mit der Position 32 der Person 14 übereinstimmt (in der Darstellung aus Gründen der Übersichtlichkeit daneben dargestellt). Die Position 32 der Person 14 kann dabei einen sogenannten Sweet Spot 34 darstellen.
Eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens 10 bzw. einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt 2. Die Person 14 empfängt dabei Töne sowie Frequenzen über ein Ausgabegerät 18, dass als Kopfhörer 22 ausgebildet ist. Der Kopfhörer 22 steht dabei kabellos in Kommunikation mit einem elektro-akustischen Schallwandler 12, wobei der Schallwandler 12 an einer beliebigen Position im Raum 38 angeordnet ist. Da die Person 14 einen Kopfhörer 22 trägt, müssen in dieser Ausführungsform keine Lautsprecher 20 im Raum 38 vorhanden sein. Ebenso ist kein Mikrofon 40 notwendig, dass an einem mobilen Endgerät 24 wie beispielsweise einem Smartphone angeordnet ist. In dieser Ausführungsform kann beispielsweise ein Mikrofon 40 (nicht dargestellt) direkt am Kopfhörer 22 angeordnet sein. Des Weiteren ist in dieser Ausführungsform das Ausgabegerät 18 als Laptop 28 ausgebildet. Der Kopfhörer 22 kann dabei ein Noise-Cancelling-Kopfhörer sein, welcher störenden Frequenzen in Echtzeit eine Löschungsfrequenz entgegensendet.
Eine weitere Ausführungsform zeigt 3, wobei drei Ausgabegeräte 18 in Form von drei Lautsprechern 20 vorhanden sind. Jeder der Lautsprecher 20 befindet sich an eigener eigenen Position 42 und weist eine Verfahreinheit 44 in Form von Rädern 46 auf. Bewegt sich nun eine Person 14 im Raum 38, so liegt eine wechselnde Position 36 der Person 14 vor. Um die Abstrahlfrequenzen der Lautsprecher 20 gemäß den ermittelten Frequenzgruppen des Hörprofils für jede dieser Positionen 36 optimal anzupassen, können sich die Lautsprecher 20 selbstständig im Raum 38 bewegen. Dafür verfügen die Lautsprecher 20 jeweils über einen Elektromotor 48 sowie zumindest einen Akku 50. Der Akku 50 kann dabei zur Energieversorgung des elektro-akustischen Schallwandlers 12 sowie zur Energieversorgung des Lautsprechers 20 dienen. Vergleichbar zu der Ausführungsform gemäß 1 erfolgt zunächst die Ermittlung eines individuellen Hörprofils der Person 14, wobei über ein Mikrofon 40, dass direkt an einem Smartphone 26 angeordnet ist und von der Person 40 gehalten wird, eine Aufzeichnung der Frequenzgruppen erfolgt, wobei insbesondere eine Abstrahlung nach einer psychoakustischen Frequenzabstufung zur Erstellung des Profils erfolgt. Bei Abstrahlung jedes Tones kann der Person 14 gleichzeitig ein Lichtsignal übermittelt werden, wobei die Person 14 durch die Bestätigungseinheit 16 den Ton unterschiedlich einstufen kann, beispielsweise als schwach, gut bzw. normal oder sehr gut. Wenn sich nun die Person 14 im Raum 38 bewegt, müssen die drei Lautsprecher 20 jeweils nur die zu Beginn ermittelten Abstrahlfrequenzen abstrahlen, wobei keine Änderung dieser Abstrahlfrequenzen bei Veränderung der Position 36 der Person 14 erfolgen muss. Dies wird dadurch gewährleistet, dass die Lautsprecher 20 jeweils über eine Verfahreinheit 44 verfügen, sodass sich die Lautsprecher selbstständig an eine akustisch geeignete Position für eine optimale Abstrahlposition bewegen können. Dabei kann der sogenannte selbstfahrende Lautsprecher auch Messungen der Raumakustik vornehmen.
Selbstverständlich lassen sich die dargestellten Ausführungsformen auch untereinander kombinieren, wobei insbesondere die Anzahl der Ausgabegeräte 18, insbesondere der Lautsprecher 20, verändert werden kann, beispielsweise kann lediglich ein Lautsprecher 20 vorhanden sein, oder auch mehr als drei Lautsprecher 20. Es ist weiterhin denkbar, dass lediglich einer der Lautsprecher 20 über eine Verfahreinheit 44 verfügt.
Bezugszeichenliste

10: Verfahren
12: elektro-akustischen Schallwandler
14: Person
16: Bestätigungseinheit
18: Ausgabegerät
20: Lautsprecher
22: Kopfhörer
24: mobiles Endgerät
26: Smartphone
28: Laptop
30: Frequenzgenerator
32: Position
34: Sweet Spot
36: wechselnde Position
38: Raum
40: Mikrofon
42: Position Ausgabegerät
44: Verfahreinheit
46: Räder
48: Elektromotor
50: Akku

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102014218065 A1 [0004]
DE 202004004404 U1 [0005]
DE 102012109002 A1 [0007]

Claims

Verfahren (10) zur Ermittlung zumindest eines individuellen Hörprofils einer Person (14) mittels zumindest einem elektro-akustischen Schallwandler (12), - wobei der Schallwandler (12) Töne in mehreren dem menschlichen Gehör angepassten Frequenzgruppen, insbesondere nach einer psychoakustischen Frequenzabstufung, abstrahlt, - wobei die Person (14) durch eine Bestätigungseinheit (16) erkannte Töne unterschiedlich einstuft, - und wobei zumindest ein individuelles Hörprofil erstellt wird, - wobei anschließend Abstrahlfrequenzen auf zumindest einem Ausgabegerät (18), insbesondere einem Kopfhörer (22), einem Lautsprecher (20) und/oder einem Hörgerät, gemäß den ermittelten Frequenzgruppen des Hörprofils angepasst werden, wobei Töne von Frequenzgruppen, die von der Person (14) nicht hörbar waren, auf dem Ausgabegerät (18) nicht abgespielt werden, - und/oder dass als störend ermittelten Frequenzgruppen in Echtzeit zumindest eine Löschungsfrequenz entgegengesendet wird, - und/oder dass als zu schwach empfundene Frequenzgruppen verstärkt wiedergegeben werden, - und/oder dass als zu laut empfundene Frequenzgruppen gedämpft wiedergegeben werden.
Verfahren (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die angepassten Frequenzgruppen einer psychoakustischen Frequenzabstufung in 24 Frequenzgruppen entsprechen.
Verfahren (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Abstrahlung jedes Tones der Person (14) gleichzeitig ein Lichtsignal übermittelt wird, wobei die Person (14) durch die Bestätigungseinheit (16) den Ton als nicht erkannt, schwach, gut bzw. normal oder sehr gut einstufen kann.
Verfahren (10) nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schallwandler (12) ein Frequenzgenerator (30) ist.
Verfahren (10) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Bestätigungseinheit (16) auf einem mobilen Endgerät (24), wie beispielsweise einem Smartphone (26), Laptop (28) oder Tablet befindet, und diese über eine App bedient wird.
Verfahren (10) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der elektro-akustische Schallwandler (12) in dem Ausgabegerät (18) befindet, insbesondere in dem Kopfhörer (22), Lautsprecher (20) und/oder Hörgerät.
Verfahren (10) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektro-akustische Schallwandler (12) in Echtzeit Frequenzen gemäß der Frequenzgruppen nach psychoakustischer Frequenzabstufung und gemäß dem ermittelten Hörprofil derart abstrahlt, dass eine vollständige oder teilweise Verstärkung bzw. vollständige oder teilweise Löschung bestimmter ausgestrahlter Frequenzbereiche erfolgt.
Verfahren (10) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hörprofil für zumindest eine bestimmte Position (32) in einem Raum (38), insbesondere für einen sweet spot (34), erstellt bzw. angepasst wird.
Verfahren (10) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Person (14) über ein mobiles Endgerät (24), beispielsweise ein Smartphone (26), Tablet und/oder Laptop (28) verfügt, wobei mittels eines angeschlossenen Mikrofons (40) eine Aufzeichnung der Frequenzgruppen erfolgt und in Echtzeit eine Anpassung an die an das Gehör angepassten Frequenzgruppen erfolgt.
Verfahren (10) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Person (14) an unterschiedlichen, wechselnden Positionen (36) im Raum (38) befinden kann, wobei sich die Abstrahlfrequenzen an jeder Position (36) jeweils an das Hörprofil optimal anpassen.
Verfahren (10) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Ausgabegerät (18), insbesondere ein Lautsprecher (20), selbstständig an einer geeigneten Position (42) platziert, um an eine sich im Raum (38) bewegende Person (14) an jeder Position (36) im Raum (38) an das jeweilige Hörprofil angepasste Abstrahlfrequenzen abzustrahlen.
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens (10) nach einem der vorgenannten Ansprüche, bestehend aus zumindest einem elektro-akustischen Schallwandler (12) und einem Kopfhörer (22) und/oder zumindest einem, insbesondere zwei oder mehreren, Lautsprechern (20).
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Lautsprecher (20) selbstständig bewegbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Lautsprecher (20) über eine Verfahreinheit (44), insbesondere Räder (46), verfügt und/oder über zumindest einen Elektromotor (48) verfügt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgabegerät (18) und/oder der elektro-akustischen Schallwandler (12) kabellos, insbesondere über Wireless LAN oder über Bluetooth, angesteuert werden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgabegerät (18), insbesondere der Lautsprecher (20), über eine Sprachsteuerung verfügen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgabegerät (18) über zumindest einen Akku (50) verfügt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der elektro-akustische Schallwandler (12) und das Ausgabegerät (18), insbesondere der Lautsprecher (20), über denselben zumindest einen Akku (50) mit Energie versorgt werden.