JPH05275951A - 聴音レベル自動フィッティング方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 受聴者の聴力特性に応じて自動的に音圧レベ
ルを最適なものにフィッティングできるようにする。 【構成】 この発明の聴音レベル自動フィッティング装
置では、受聴者の頭部に直接、またはヘッドホンや補聴
器などの受聴器に取り付けられた位置センサによって受
聴者の頭部の変位を感知し、音調節手段によって、位置
センサが感知した受聴者の頭部の変位に対応してあらか
じめ定めた量だけ音量または／および音質を変化させ、
この音調節手段が調節した最適な音量または／および音
質を聴力特性学習手段に学習させる。こうして、受聴者
の聴力特性に応じて、聴音レベルに応じて常に最適な音
量または／および音質に自動フィッティングして聴取で
きるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、音を情報伝達媒体と
する機器、例えばテレビジョン、ラジオ、テープレコー
ダ、補聴器、医療計測機器などにおける音量、音質など
の調整を各受聴者にとって最適になるように自動的にフ
ィッティングする聴音レベル自動フィッティング方法お
よび装置に関する。

【０００２】［発明の概要］この発明は、受聴者の頭部
（主として耳の位置）に直接ないしはヘッドホンや補聴
器などの受聴器の一部に縦方向、横方向、前後方向な
ど、所定の方向の変位を感知する位置センサを取り付
け、各受聴者の聴力特性に最適な音量または／および音
質を受聴器部分が学習し、入力音レベルが変化しても自
動的に受聴者の聴力特性に対応した最適な音量または／
および音質で聴取できるようにする聴音レベル自動フィ
ッティング方法および装置である。

【０００３】

【従来の技術】従来、受聴者の聴力特性に応じて聴音レ
ベルを最適レベルにフィッティングする技術として、受
聴器部分に音量または／および音質調整用のリモートス
イッチを設け、手動により聴音レベルを変化させるよう
にしたものが知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の聴音レベル自動フィッティング装置では、受聴者
が入力音の音圧レベルに応じて各自、手動で最適受聴レ
ベルをその都度調整するか、あらかじめ聴力検査などに
よって事前に最適レベルの設定をしなければ最適レベル
で聴取されない問題点があった。

【０００５】また、このようにして調整したレベルは、
入力音が変化した場合に自動的に最適レベルに自動調整
することができず、入力音の変化のたびに再調整を必要
とする問題点もあった。

【０００６】この発明は、このような従来の問題点に鑑
みなされたもので、特殊な試験音を用いずに、現在聴い
ているプログラムに基づいて、音量または／および音質
などに対応して頭を上下、あるいは左右、前後などに動
かすことにより短時間のうちに各受聴者の聴力特性に最
適な音量または／および音質、バランスなどを受聴器部
分が学習し、以後、入力音が変化しても自動的に受聴者
の聴力特性に対応して最適音量または／および音質、バ
ランスなどで聴けるようにする聴音レベル自動フィッテ
ィング方法および装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明の聴音レ
ベル自動フィッティング方法は、受聴者の頭部に直接、
またはヘッドホンや補聴器などの受聴器に受聴者の頭部
の変位を感知する位置センサを取り付け、前記位置セン
サが感知した受聴者の頭部の変位に対応してあらかじめ
定めた量だけ音量または／および音質を変化させること
により、受聴者の聴力特性に最適な音量または／および
音質を受聴器部分に学習させ、受聴者の聴力特性に対応
した最適な音量または／および音質に自動調節して聴取
させるものである。

【０００８】請求項２の聴音レベル自動フィッティング
方法は、受聴器が入力信号を増幅して出力信号を得る際
に、所定の時間間隔における平均出力信号レベルを所望
の値に設定するに当たり、前記所定時間間隔における平
均入力信号レベルを算出し、平均出力信号レベルの前記
設定値との比に基づいて前記増幅器の増幅度を制御する
と共に、外部操作により、平均出力信号レベルの前記設
定値を連続的に任意の値に設定変更するものである。

【０００９】請求項３の発明の聴音レベル自動フィッテ
ィング装置は、受聴者の頭部に直接、またはヘッドホン
や補聴器などの受聴器に取り付けられた受聴者の頭部の
変位を感知する位置センサと、前記位置センサが感知し
た受聴者の頭部の変位に対応してあらかじめ定めた量だ
け音量または／および音質を変化させる音調節手段と、
前記音調節手段が調節した最適な音量または／および音
質を学習する聴力特性学習手段とを備えたものである。

【００１０】請求項４の発明の聴音レベル自動フィッテ
ィング装置は、受聴器が入力信号を増幅して出力信号を
得る際に、所定の時間間隔における平均出力信号レベル
を所望の値に設定するに当たり、前記所定時間間隔にお
ける平均入力信号レベルを算出する平均入力信号レベル
算出手段と、前記所定時間間隔における前記受聴器の平
均出力信号レベルの所望値を設定する所望値設定手段
と、前記受聴器の入力信号を増幅する増幅手段と、前記
所望値設定手段の設定した設定値と前記平均入力信号レ
ベル算出手段の算出した算出値との比に基づいて前記増
幅器の増幅度を制御する増幅度制御手段と、外部操作に
より、前記所望値設定手段の設定した平均出力信号レベ
ルの設定値を連続的に任意の値に変更する設定値調整手
段とを備えたものである。

【００１１】

【作用】請求項３の発明の聴音レベル自動フィッティン
グ装置では、受聴者の頭部に直接、またはヘッドホンや
補聴器などの受聴器に取り付けられた位置センサによっ
て受聴者の頭部の変位を感知し、音調節手段によって、
位置センサが感知した受聴者の頭部の変位に対応してあ
らかじめ定めた量だけ音量または／および音質を変化さ
せ、この音調節手段が調節した最適な音量または／およ
び音質を聴力特性学習手段に学習させる。

【００１２】こうして、受聴者の聴力特性に対応した聴
音レベルに応じて常に最適な音量または／および音質に
自動フィッティングして聴取できるようにする。

【００１３】請求項４の発明の聴音レベル自動フィッテ
ィング装置では、受聴器が入力信号を増幅して出力信号
を得る際に、所定の時間間隔における平均出力信号レベ
ルを所望の値に設定するに当たり、平均入力信号レベル
算出手段によって所定時間間隔における平均入力信号レ
ベルを算出し、所望値設定手段によって所定時間間隔に
おける受聴器の平均出力信号レベルの所望値を設定す
る。

【００１４】そして、設定値調整手段の外部操作によ
り、所望値設定手段の設定した平均出力信号レベルの設
定値を連続的に任意の値に変更し、増幅度制御手段によ
って、所望値設定手段の設定した設定値と平均入力信号
レベル算出手段の算出した算出値との比に基づいて受聴
器の増幅度を制御し、聴取者が自分で最適な音量または
／および音質であると判断するまで設定値調整手段を操
作する。

【００１５】こうして、受聴者の聴力特性に対応した聴
音レベルに応じて常に最適な音量または／および音質に
自動フィッティングして聴取できるようにする。

【００１６】

【実施例】以下、この発明の実施例を図に基づいて詳説
する。

【００１７】図１はこの発明の一実施例を示しており、
入力音信号を増幅する増幅部１、入力音信号を１６ビッ
ト量子化、４８ｋＨｚサンプリングでＡ／Ｄ変換するＡ
／Ｄ変換器２、１秒間隔で入力音信号を２乗平均し、平
均入力レベルを計算する平均レベル計算部３、増幅部１
の出力が適当な設定値になるように、平均レベル計算部
３の出力をもとにして増幅度を計算し、提示音圧レベル
を設定する提示音圧レベル計算部４を備えている。

【００１８】また、受聴者５の装着しているヘッドホン
６に取り付けられていて、受聴者５が自分の聴力特性に
対して提示音圧レベルが高いまたは低いと感じたときに
頭を下げまたは上げる操作をすることにより、その変位
量を角度情報として検出する作動トランス型位置センサ
７、この作動トランス型位置センサ７の出力を８ビット
量子化、１Ｈｚサンプリングし、ディジタル角度情報と
して提示音圧レベル計算部４に与えるＡ／Ｄ変換器８を
備えている。

【００１９】次に、この発明の聴音レベル自動フィッテ
ィング方法の実施例ともなる上記構成の聴音レベル自動
フィッティング装置の動作について説明する。

【００２０】（１）Ａ／Ｄ変換器２によって入力音信号
を１６ビット量子化、４８ｋＨｚサンプリングし、Ａ／
Ｄ変換する。平均レベル計算部３で、Ａ／Ｄ変換器２か
らの信号に対して、１秒間隔で２乗平均し、平均入力レ
ベルを計算する。

【００２１】（２）提示音圧レベル計算部４において、
増幅部１の出力が適当な設定値となるように、平均レベ
ル計算部３の出力をもとにして増幅度を計算し、提示音
圧レベルを設定する。

【００２２】（３）受聴者５は自分の聴力特性に対し
て、提示音圧レベルが高いまたは低いと感じるときには
頭を下げまたは上げる操作をする。

【００２３】（４）これに対応して、ヘッドホン６に内
蔵されている作動トランス型位置センサ７が角度情報と
してその変位量を検出して出力し、Ａ／Ｄ変換器８がこ
の信号を８ビット量子化、１Ｈｚサンプリングし、ディ
ジタル角度情報として提示音圧レベル計算部４に与え
る。

【００２４】（５）提示音圧レベル計算部４では、Ａ／
Ｄ変換器８からのディジタル角度変位量情報と提示音圧
レベルとの関係式、（例えば図２に示すようなセンサ変
位量と音圧レベルの対数値が一定の関係となるような関
係式）をもとにして、修正すべき増幅度を計算し、これ
を増幅部１に与える。

【００２５】（６）この操作を数回繰り返す。こうし
て、短時間のうちに受聴者の聴力特性に最適な音圧レベ
ルが設定される。

【００２６】（７）上記（１）〜（６）の操作により得
られた受聴者に最適な提示音圧レベルを、この提示音圧
レベル計算部４に記憶する。

【００２７】以後、入力プログラムが変わり、平均入力
レベルが変化したときにも、（７）で記憶した提示音圧
レベルをもとにして微調整を行ない、受聴者にとってよ
り最適な音圧レベルとなるように自動調整される。

【００２８】そして、この自動調整が繰り返され、学習
されることにより、提示音圧レベルが受聴者に最適にな
るように設定され、任意の入力に対しても自動的に提示
音圧レベルを変化させ、受聴者の聴力特性にフィッティ
ングすることができるようになる。しかも、受聴者を取
り巻く環境などにより最適な提示音圧レベルが変化する
ことも十分にあり得るが、それに対して常に微調整し、
学習することができる柔軟性のある機能を発揮するよう
になる。

【００２９】図３は上記の（６）のステップで行なわれ
ている最適な音圧レベルが設定されるまでのタイムチャ
ートを示している。このタイムチャートにおいて、 区間Ｉ ：受聴者が図１の増幅部１から送られてきた音
信号を受聴し、自分の聴力特性に対して提示音圧レベル
が高いと感じられ、頭を下げる操作をした区間である。

【００３０】この操作により、作動トランス型位置セン
サ７が傾き角度を検出し、提示音圧レベル計算部４で図
２の提示音圧レベル−頭部上下方向変位の対応関係特性
をもとにして提示音圧レベルを下げる。

【００３１】区間ＩＩ：区間Ｉの操作により、提示音圧
レベルが低くなりすぎたため、受聴者が音圧レベルを上
げようとして頭を上げた区間である。

【００３２】この操作により、提示音圧レベルが上がる
ことになる。

【００３３】区間III ：提示音圧レベルを微調整するた
めに、受聴者が頭を少しだけ上下に振っている区間であ
る。

【００３４】区間ＩＶ：受聴者に最適な音圧レベルにフ
ィッティングした区間である。

【００３５】すなわち、受聴レベルや周波数特性、音量
受聴感覚の線形性などにおいて人の聴力は千差万別であ
り、しかも入力音の種類によっても異なることもある
が、上記のようにして受聴者が頭を動かすだけで自動的
に音圧レベルを調整を行なうことができ、受聴者の聴力
特性に最適な受聴レベル、周波数特性、音量受聴感覚の
線形性に関するフィッティングができるのである。

【００３６】なお、この発明は上記の実施例に限定され
ることはなく、音量、音質、左右のバランスなどについ
て広く、自動フィッティングするものとすることができ
る。また、上記実施例において音圧レベルとは、実際の
音圧を測定したレベルのことではなく、受聴者の聴感と
対応させた指標である。また、音圧レベルなどの調整
は、頭の上下、左右の動きを検出するだけでなく、手足
や肩などに取り付けてその動きで検知するようにしても
よい。

【００３７】さらに、上記実施例では受聴者が装着して
いるヘッドホンに内蔵させた位置センサによる角度位置
変位量の検出により音圧レベルを自動フィッティングす
るようにしたが、スピーカから出る音に対する聴音レベ
ルの自動フィッティングができるようにするために、受
聴者の手足や肩などに位置センサを取り付け、その位置
センサの変位量によりオーディオアンプの増幅度を自動
調整するようにすることもできる。

【００３８】さらに、位置センサとしては、受聴者によ
る上下の変位や左右の変位を検出するものに加えて、前
後の動きに対しても変位を検出することができるものを
用いることにより、サラウンド音声の自動調整ができる
ようになる。

【００３９】

【発明の効果】以上のようにこの発明の聴音レベル自動
フィッティング方法によれば、受聴者が自分の聴力特性
にとって最適な音圧レベルにフィッティングして音信号
を受聴することができるようになる。

【００４０】またこの発明の聴音レベル自動フィッティ
ング装置によれば、受聴者が自分の聴力特性にとって最
適な音圧レベルで受聴することができるように自動フィ
ッティングすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の聴音レベル自動フィッティング装置
の一実施例の機能ブロック図。

【図２】上記実施例における位置センサの特性を示す特
性図。

【図３】上記実施例における最適音圧レベル設定動作の
タイムチャート。

【符号の説明】

１ 増幅部 ２ Ａ／Ｄ変換器 ３ 平均レベル計算部 ４ 提示音圧レベル計算部 ５ 受聴者 ６ ヘッドホン ７ 位置センサ ８ Ａ／Ｄ変換器

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 受聴者の頭部に直接、またはヘッドホン
   や補聴器などの受聴器に受聴者の頭部の変位を感知する
   位置センサを取り付け、 前記位置センサが感知した受聴者の頭部の変位に対応し
   てあらかじめ定めた量だけ音量または／および音質を変
   化させることにより、受聴者の聴力特性に最適な音量ま
   たは／および音質を受聴器部分に学習させ、 受聴者の聴力特性に対応した最適な音量または／および
   音質に自動調節して聴取させることを特徴とする聴音レ
   ベル自動フィッティング方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の聴音レベル自動フィッ
   ティング方法において、前記受聴器が入力信号を増幅し
   て出力信号を得る際に、所定の時間間隔における平均出
   力信号レベルを所望の値に設定するに当たり、前記所定
   時間間隔における平均入力信号レベルを算出し、平均出
   力信号レベルの前記設定値との比に基づいて前記増幅器
   の増幅度を制御すると共に、外部操作により、平均出力
   信号レベルの前記設定値を連続的に任意の値に設定変更
   することを特徴とする聴音レベル自動フィッティング方
   法。
3. 【請求項３】 受聴者の頭部に直接、またはヘッドホン
   や補聴器などの受聴器に取り付けられた受聴者の頭部の
   変位を感知する位置センサと、 前記位置センサが感知した受聴者の頭部の変位に対応し
   てあらかじめ定めた量だけ音量または／および音質を変
   化させる音調節手段と、 前記音調節手段が調節した最適な音量または／および音
   質を学習する聴力特性学習手段とを備えて成る聴音レベ
   ル自動フィッティング装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の聴音レベル自動フィッ
   ティング装置において、前記受聴器が入力信号を増幅し
   て出力信号を得る際に、所定の時間間隔における平均出
   力信号レベルを所望の値に設定するに当たり、前記所定
   時間間隔における平均入力信号レベルを算出する平均入
   力信号レベル算出手段と、 前記所定時間間隔における前記受聴器の平均出力信号レ
   ベルの所望値を設定する所望値設定手段と、 前記受聴器の入力信号を増幅する増幅手段と、 前記所望値設定手段の設定した設定値と前記平均入力信
   号レベル算出手段の算出した算出値との比に基づいて前
   記増幅器の増幅度を制御する増幅度制御手段と、 外部操作により、前記所望値設定手段の設定した平均出
   力信号レベルの設定値を連続的に任意の値に変更する設
   定値調整手段とを備えて成る聴音レベル自動フィッティ
   ング装置。