DE10357065A1 - Headset used by person in vehicle, has adder combines air-borne noise and audio signals picked up by microphones - Google Patents

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Abstract

The microphones (1,2) pick up air-borne noise and audio signals based on solid-borne noise, respectively. An adder (3) combines the picked up signals by the microphones. Independent claims are also included for the following: (1) device for picking up and reproducing audio signals; (2) seat; and (3) hands-free unit.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Sprechzeug.The The present invention relates to a talkie.

Als Sprechzeug sind sogenannte Hör-Sprech-Garnituren bekannt, bei denen ein Mikrofonbügel mit einem Kopfhörer verbunden ist. Ein an dem Mikrofonbügel angebrachtes Mikrofon nimmt von einem Anwender bzw. Träger erzeugte Audiosignale auf. Dabei wird das Mikrofon sowie der Mikrofonbügel derart ausgestaltet, daß sich das Mikrofon in der Mundnähe eines Anwenders bzw. des Trägers befindet, um somit eine möglichst gute Aufnahmequalität zu erhalten. Das von diesem Mikrofon aufgenommene Mikrofonsignal wird üblicherweise drahtgebunden oder drahtlos an einem anderen Ort übertragen oder ggf. entsprechend aufgezeichnet. Soweit das Mikrofon relativ nah zu dem Mund eines Anwenders angeordnet ist und sich der Anwender in einer ruhigen Umgebung befindet, kann eine gute Aufnahmequalität erreicht werden. Eine ruhige Umgebung stellt jedoch in vielen Bereichen eher eine Ausnahme dar, so daß eine zufriedenstellende Aufnahmequalität unter den üblichen, d.h. lärmerfüllten Gegebenheiten, nicht erreicht werden kann. Diese schlechte Aufnahmequalität wirkt sich nachteilig auf die Verständlichkeit der in das Mikrofon gesprochenen und aufgezeichneten Worte aus.When Headset are so-called Hör-Sprech-trimmings known in which a microphone bracket with a headphone connected is. A microphone attached to the microphone bracket decreases a user or carrier generated audio signals. In this case, the microphone and the microphone bracket is so designed that the microphone near the mouth of a user or of the carrier, thus one as possible good recording quality to obtain. The microphone signal recorded by this microphone becomes common wired or wirelessly transmitted to another location or recorded as appropriate. As far as the microphone is relative is arranged close to the mouth of a user and the user Being located in a quiet environment can achieve a good recording quality become. However, a quiet environment is more in many areas an exception, so that a satisfactory recording quality among the usual, i.e. noisy conditions, can not be achieved. This bad recording quality works adversely affects the intelligibility the words spoken and recorded in the microphone.

Um das oben angeführte Problem zu lindern, werden Richtmikrofone in dem Mikrofonbügel eingebaut, deren Richtcharakteristik auf den Mund eines Anwenders gerichtet ist. Obwohl dies bereits eine Verbesserung der Aufnahmequalität bewirkt und somit eine verbesserte Verständlichkeit hervorruft, ist eine derartige Lösung jedoch in besonders lärmerfüllten Umgebungen nicht zufriedenstellend.Around the above To alleviate the problem, directional microphones are installed in the microphone whose directivity is directed to the mouth of a user is. Although this already causes an improvement in the recording quality and thus an improved intelligibility is such a solution however, in particularly noisy environments not satisfactory.

In derartigen besonders lärmerfüllten Umgebungen wurden daher sogenannte Kehlkopfmikrofone eingesetzt. Diese Mikrofone beruhen dabei auf der Aufnahme von Körperschall am Kehlkopf eines Trägers und nehmen somit die mechanischen Schwingen direkt auf, die ein menschlicher Kehlkopf beim Sprechen erzeugt. Im Gegensatz zu dem oben beschriebenen Mikrofon nimmt ein Kehlkopfmikrofon lediglich Körperschall, nicht jedoch den Luftschall auf. Damit wird zwar eine Aufnahme des Umgebungslärmes verhindert, aber die insbesondere im vorderen Mundraum gebildeten Zisch- oder Explosivlaute können mit einem derartigen Mikrofon nicht aufgenommen werden. Dies gestaltet sich dahingehend als nachteilig, da die Zisch- oder Explosivlaute einen nicht unerheblichen Anteil zu der Sprachverständlichkeit beitragen. Somit sind mittels eines derartigen Kehlkopfmikrofones aufgenommene Audiosignale bzw. Sprache lediglich sehr schwer verständlich, wodurch derartige Kehlkopfmikrofone nur beschränkt einsetzbar sind.In such particularly noisy environments Therefore, so-called throat microphones were used. These microphones are based on the recording of structure-borne noise on the larynx of a wearer and thus take up the mechanical wings directly, which is a human Larynx generated when speaking. Unlike the one described above Microphone takes a larynx microphone only structure-borne noise, but not the Airborne sound. This will prevent a recording of the environmental noise, but the in particular in the front oral cavity formed hiss or Explosive sounds can not recorded with such a microphone. This is designed to this effect as disadvantageous, since the hissing or explosive sounds a not inconsiderable share to the speech intelligibility contribute. Thus, by means of such a laryngeal microphone recorded audio signals or language is very difficult to understand, whereby such laryngeal microphones are only limited use.

Eine andere Möglichkeit der Erfassung des Körperschalls stellt die Erfassung der Schwingungen der Schädelknochen eines Anwenders dar. Hierbei ergeben sich aber ebenfalls die oben beschriebenen Nachteile, nämlich daß die Zisch- und Explosivlaute nicht in dem Körperschall mit übertragen werden.A different possibility the detection of structure-borne noise represents the detection of the vibrations of the skull bones of a user However, this also results in the disadvantages described above, namely that the hissing and explosive sounds not in the structure-borne sound with transfer become.

Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Sprechzeug vorzusehen, welches eine verbesserte Aufnahme von Audiosignalen insbesondere in einer lärmerfüllten Umgebung sicherstellt.It is thus an object of the present invention, a headset to provide, which an improved recording of audio signals especially in a noisy environment ensures.

Diese Aufgabe wird durch ein Sprechzeug gemäß dem Anspruch 1 gelöst.These The object is achieved by a headset according to claim 1.

Daher wird ein Sprechzeug vorgesehen, welches eine erste Mikrofoneinheit zur Aufnahme von Luftschall, eine zweite Mikrofoneinheit zur Aufnahme von auf Körperschall basierenden Audiosignalen und eine Additionseinheit zum Zusammenführen der Ausgangssignale der ersten und zweiten Mikrofoneinheit aufweist.Therefore a headset is provided, which is a first microphone unit for receiving airborne sound, a second microphone unit for recording on structure-borne noise based audio signals and an addition unit for merging the Having output signals of the first and second microphone unit.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung wird der von der ersten Mikrofoneinheit aufgenommene Luftschall einer Hochpaß-Filterung unterzogen. Da die erste Mikrofoneinheit demnach lediglich hochfrequente Audiosignale, d.h. zum Beispiel die Zisch- oder Explosivlaute, aufnimmt bzw. weiterleitet, werden die tief- und mittelfrequenten Schallanteile, welche einen wesentlichen Anteil des Umgebungslärms ausmachen, von der ersten Mikrofoneinheit nicht oder nur sehr stark gedämpft aufgenommen. Die zweite Mikrofoneinheit nimmt lediglich Audiosignale auf, welche auf dem Körperschall basieren, so daß es hier ebenfalls nicht zu einer Aufnahme bzw. Übertragung des Umgebungslärmes kommt. Bei dieser Aufnahme werden somit die durch die lärmende Umgebung erzeugten Audiosignale auf eine effektive Art und Weise unterdrückt. Erst durch das Zusammenführen der Ausgangssignale der ersten und zweiten Mikrofoneinheit enthält das resultierende Signal somit alle diejenigen Sprachanteile, die für die Verständigung hilfreich bzw. erforderlich sind und die gleichzeitig von Störsignalen des Umgebungslärmes befreit sind.According to one Embodiment of the invention is that of the first microphone unit recorded airborne high-pass filtering. There the first microphone unit therefore only high-frequency audio signals, i.e. for example, the hissing or explosive sounds, receives or forwards, be the low and medium frequency sound components, which is an essential Proportion of environmental noise make up, from the first microphone unit not or only very strong muted added. The second microphone unit only takes audio signals on which on the structure-borne sound based, so that it Here also does not come to a recording or transmission of environmental noise. In this recording, thus, the audio signals generated by the noisy environment suppressed in an effective way. Only by merging the Output signals of the first and second microphone units contain the resulting Signal thus all those speech parts necessary for communication are helpful or necessary and at the same time from interference signals the environmental noise freed are.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung weist das Sprechzeug ferner einen störschallgedämpften Bereich auf, in dem die zweite Mikrofoneinheit zur Aufnahme von auf Körperschall basierenden Audiosignalen angeordnet wird. Somit wird eine Dämpfung des Luftschalles, d.h. des Umgebungslärmes, erreicht, so daß die zweite Mikrofoneinheit den Umgebungslärm in einem geringeren Maß aufnimmt.According to one Embodiment of the invention, the headset also has a noise-damped area on, in which the second microphone unit for recording on structure-borne noise based audio signals is arranged. Thus, a damping of Airborne sound, i. of the environmental noise, reached, so that the second Microphone unit the ambient noise to a lesser extent.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird ein störschallgedämpften Bereich durch einen Bereich zwischen einem Kopfhörer und dem Ohr bzw. dem Gehörgang eines Trägers des Sprechzeuges ausgebildet. Daher kann sowohl eine Dämpfung des Umgebungslärmes als auch eine bidirektionale Kommunikation mittels des Sprechzeuges erreicht werden.According to one Another embodiment of the invention is a noise-damped area by a Area between a headphone and the ear or ear canal a carrier trained the voice. Therefore, both a damping of the environment Lärmes as well as a bidirectional communication by means of the talkie be achieved.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der Kopfhörer eine aktive Störschalll-Unterdrückungseinheit auf. Mittels der aktiven Störschall-Unterdrückung kann der Einfluß des Umgebungslärmes weiter reduziert werden und ein störschallgedämpfter Bereich aktiv erhalten werden.According to one further embodiment of the invention, the headphone a active Störschalll suppression unit on. By means of the active noise suppression can the influence of environment Lärmes be further reduced and actively preserved a noise-damped area become.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die erste und/oder zweite Mikrofoneinheit zur Aufnahme des Störschalls für die aktive Störschall-Unterdrückung verwendet. Somit kann ein Mikrofon eingespart werden bzw. das für die aktive Störschall-Unterdrückung bereits vorhandene Mikrofon kann ebenfalls zur Aufnahme von auf Körperschall basierenden Audiosignalen venrvendet werden.According to one Another embodiment of the invention is the first and / or second Microphone unit used to record the noise for active noise reduction. Thus, a microphone can be saved or already for the active noise suppression existing microphone can also be used to record on structure-borne noise based audio signals.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further Embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Die Erfindung wird nachfolgend detailliert unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.The Invention will be described in detail below with reference to FIGS Drawing described.

1 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Sprechzeuges gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, 1 shows a schematic block diagram of a headset according to a first embodiment of the invention,

2 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Sprechzeuges gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und 2 shows a schematic block diagram of a Sprechzeuges according to a second embodiment of the invention, and

3 zeig ein schematisches Blockschaltbild eines Sprechzeuges gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung. 3 show a schematic block diagram of a headset according to a third embodiment of the invention.

1 zeigt ein schematisches Blockschaltbild der funktionalen Einheiten eines Sprechzeuges gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Das Sprechzeug weist ein Mikrofon 1, einen Kopfhörer 6 mit einem integrierten Mikrofon 2, eine Additionseinheit 3, eine Störschall-Unterdrückungseinheit 4 sowie eine Eingabe/Ausgabeeinheit 5 auf. 1 shows a schematic block diagram of the functional units of a headset according to a first embodiment. The talkie has a microphone 1 , a headphone 6 with a built-in microphone 2 , an addition unit 3 , an interference sound suppression unit 4 and an input / output unit 5 on.

Der Kopfhörer 6 wird über ein Ohr eines Anwenders bzw. Trägers des Sprechzeuges positioniert, während das Mikrofon 1 in einem mundnahen Bereich eines Anwenders des Sprechzeuges ausgerichtet wird. Das Mikrofon 1 nimmt die von dem Anwender des Sprechzeuges gesprochenen Worte sowie einen entsprechend vorhandenen Umgebungslärm auf. Simultan dazu nimmt das zweite Mikrofon 2 in dem Kopfhörer 6 das über die Schädelknochen des Anwenders übertragenen auf Körperschall basierenden Audiosignal auf. Da der Kopfhörer 6 den auf ein Ohr eines Trägers des Sprechzeuges auftreffenden Luftschall bzw. Störschall dämpft, zeichnet das zweite Mikrofon 2 lediglich das auf Körperschall basierende Audiosignal auf. Die Ausgangssignale des ersten und zweiten Mikrofons 1, 2 werden an die Additionseinheit 3 weitergeleitet. In der Additionseinheit 3 werden die beiden Ausgangssignale zusammengefügt und an eine Eingabe/Ausgabeeinheit 5 weitergeleitet. Die Eingabe/Ausgabeeinheit 5 kann diese Signale an eine nachfolgende Signalverarbeitung weiterleiten.The headphone 6 is positioned over an ear of a user or wearer of the headset, while the microphone 1 is aligned in a near-mouth area of a user of the stationery. The microphone 1 picks up the words spoken by the user of the speech tool as well as corresponding ambient noise. Simultaneously takes the second microphone 2 in the headphones 6 the transmitted over the cranial bones of the user to the structure-borne sound-based audio signal. Because of the headphones 6 attenuates the incident on an ear of a wearer of the speech tool airborne sound or noise, draws the second microphone 2 only the sound-based audio signal on. The output signals of the first and second microphone 1 . 2 be to the addition unit 3 forwarded. In the addition unit 3 the two output signals are combined and sent to an input / output unit 5 forwarded. The input / output unit 5 can forward these signals to subsequent signal processing.

Zusätzlich zu der durch den Kopfhörer 6 bedingte Dämpfung des Luftschalls bzw. des Störschalls kann ebenfalls eine aktive Störschall-Unterdrückung angewendet werden. Dazu wird das von dem zweiten Mikrofon aufgenommene Störschallsignal an die Störschall-Unterdrückungselektronik weitergeleitet, die einen störschallgedämpften Bereich 4 erzeugt. Eine derartige aktive Störschallkompensation ist detailliert in EP 0 737 022 beschrieben.In addition to that through the headphones 6 Conditional attenuation of the airborne sound or the noise, an active noise suppression can also be applied. For this purpose, the recorded by the second microphone Störschallsignal is forwarded to the Störschall-suppression electronics, the noise-damped area 4 generated. Such an active noise cancellation is detailed in EP 0 737 022 described.

2 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Sprechzeugs gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Sprechzeug weist ein erstes Mikrofon 1 zur Aufnahme von Luftschall, ein zweites Mikrofon zur Aufnahme von auf Körperschall basierenden Audiosignalen (Luft- und/oder Körperschall), eine Additionseinheit 3 und eine Eingabe/Ausgabeeinheit 5 auf. Das erste Mikrofon 1 nimmt Luftschall auf, während das zweiten Mikrofon 2 simultan dazu auf Körperschall basierende Audiosignale aufnimmt. Zwischen dem ersten Mikrofon 1 und der Additionseinheit 3 kann optional eine Hochpaßeinheit 7 vorgesehen werden. Alternativ dazu kann die Hochpaßeinheit 7 ebenfalls in dem ersten Mikrofon 1 oder in der Additionseinheit 3 integriert werden. Zwischen dem zweiten Mikrofon 2 und der Additionseinheit 3 kann optional eine Tiefpaßeinheit 8 angeordnet sein. Alternativ dazu kann die Tiefpaßeinheit 8 in dem zweiten Mikrofon 2 oder in der Additionseinheit 3 integriert werden. Der von dem ersten Mikrofon 1 aufgenommene Luftschall erfährt eine Hochpaß-Filterung, welche in dem ersten Mikrofon 1, zwischen dem ersten Mikrofon 1 und der Additionseinheit 3 oder in der Additionseinheit 3 implementiert ist. Die von dem zweiten Mikrofon 2 aufgenommene auf Körperschall basierenden Audiosignale werden einer Tiefpaß-Filterung unterzogen, welche in dem zweiten Mikrofon 2, zwischen dem zweiten Mikrofon 2 und der Additionseinheit 3 oder in der Additionseinheit 3 implementiert ist. Das zweite Mikrofon 2 kann als ein Körperschallmikrofon oder als ein Mikrofon zur Aufnahme von durch den Körperschall erzeugten Luftschall ausgestaltet sein. Die Hochpaß- bzw. Tiefpaß-Filterung kann in den jeweiligen Mikrofon Typ-spezifisch inte griert, d.h. akustisch oder elektrisch werden, aber alternativ dazu können die Hochpaß- bzw. Tiefpaß-Filterung ebenfalls jeweils elektrisch in der Additionseinheit 3 implementiert werden. 2 shows a schematic block diagram of a voice kit according to a second embodiment of the invention. The talkie has a first microphone 1 for recording airborne sound, a second microphone for recording sound-borne sound signals (airborne and / or structure-borne noise), an addition unit 3 and an input / output unit 5 on. The first microphone 1 picks up airborne sound while the second microphone 2 simultaneously absorbs sound-borne sound signals. Between the first microphone 1 and the addition unit 3 Optionally a high pass unit 7 be provided. Alternatively, the high-pass unit 7 also in the first microphone 1 or in the addition unit 3 to get integrated. Between the second microphone 2 and the addition unit 3 Optionally, a low-pass unit 8th be arranged. Alternatively, the low pass unit 8th in the second microphone 2 or in the addition unit 3 to get integrated. The one from the first microphone 1 Recorded airborne noise undergoes a high-pass filtering, which in the first microphone 1 , between the first microphone 1 and the addition unit 3 or in the addition unit 3 is implemented. The one from the second microphone 2 recorded on structure-borne sound-based audio signals are subjected to a low-pass filtering, which in the second microphone 2 , between the second microphone 2 and the addition unit 3 or in the addition unit 3 is implemented. The second microphone 2 can be configured as a structure-borne sound microphone or as a microphone for receiving airborne sound generated by the structure-borne noise. The High-pass or low-pass filtering can be type-specific inte grated into the respective microphone, ie acoustically or electrically, but alternatively, the high-pass or low-pass filtering also each electrically in the addition unit 3 be implemented.

Wenn das zweite Mikrofon 2 als ein reines Körperschallmikrofon ausgestaltet ist, so nimmt es überhaupt keinen bzw. nur einen sehr geringen Luftschall auf. Wenn das zweite Mikrofon 2 jedoch als ein Luftschallmikrofon ausgestaltet ist, so kann es in einem gegenüber dem Umgebungslärm luftschallgedämpften Bereich angeordnet sein, um dort nicht durch den Umgebungslärm gestört bzw. beeinträchtigt zu werden. In diesem Fall nimmt das zweite Mikrofon 2 dann den Luftschall auf, der durch den Körperschall der das Sprechzeug tragenden Person erzeugt wird, d.h. die Vibrationen der Knochen (Körperschall) erzeugen einen Luftschall.If the second microphone 2 is designed as a pure structure-borne sound microphone, it absorbs no or only a very small airborne sound at all. If the second microphone 2 However, it is designed as an airborne microphone, it may be arranged in an air-sound deadened relative to the ambient noise area, so as not to be disturbed or affected by the environmental noise. In this case, the second microphone picks up 2 then the airborne sound, which is produced by the structure-borne noise of the person wearing the headset, ie the vibrations of the bones (structure-borne sound) produce an airborne sound.

Die gestrichelt umrahmten Hochpaß- und Tiefpaßfilter 7, 8 sind optional. Sie können zusammen als Kombination oder jeweils einzeln verwendet werden.The dashed framed high-pass and low-pass filter 7 . 8th are optional. They can be used together as a combination or individually.

3 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Sprechzeugs gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Wie im ersten und zweiten Ausführungsbeispiel ist ein erstes Mikrofon 1 zur Aufnahme von Luftschall und ein zweites Mikrofon 2 zur Aufnahme von auf Körperschall basierenden Audiosignalen vorgesehen. Des weiteren ist eine Additionseinheit 3 vorgesehen, welche die Signale des ersten und zweiten Mikrofons 1, 2 zusammenführt. Wie im zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben kann der von dem ersten Mikrofon 1 aufgenommene Luftschall einer Hochpaß-Filterung unterzogen werden. Dies kann akustisch in dem ersten Mikrofon 1, elektronisch in dem ersten Mikrofon 1, elektronisch zwischen dem ersten Mikrofon 1 und der Additionseinheit 3 und/oder elektronisch in der Additionseinheit 3 erfolgen. Die von dem zweiten Mikrofon 2 auf Körperschall basierenden Audiosignale können einer Tiefpaß-Filterung unterzogen werden. Diese Tiefpaß-Filterung kann akustisch in dem zweiten Mikrofon 2, elektronisch in dem zweiten Mikrofon 2, elektronisch zwischen dem zweiten Mikrofon 2 und der Additionseinheit 3 und/oder elektronisch in der Additionseinheit 3 erfolgen. 3 shows a schematic block diagram of a voice kit according to a third embodiment of the invention. As in the first and second embodiments, a first microphone 1 for airborne sound and a second microphone 2 intended for recording sound-borne audio signals. Furthermore, it is an addition unit 3 provided the signals of the first and second microphone 1 . 2 merges. As described in the second embodiment, that of the first microphone 1 recorded airborne sound high-pass filtering. This can be audible in the first microphone 1 , electronically in the first microphone 1 , electronically between the first microphone 1 and the addition unit 3 and / or electronically in the addition unit 3 respectively. The one from the second microphone 2 Structure-borne noise-based audio signals may be subjected to low-pass filtering. This low-pass filtering can be audible in the second microphone 2 , electronically in the second microphone 2 , electronically between the second microphone 2 and the addition unit 3 and / or electronically in the addition unit 3 respectively.

Das Sprechzeug gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist ferner einen störschallgedämpften Bereich und einen Kopfhörer 6 auf. Der störschallgedämpfte Bereich kann sowohl aktiv durch eine aktive Störschallunterdrückung 4 durch eine elektronische Störschallkompensation oder passiv durch die Ohrpolster des Kopfhörers 6 erfolgen. Der Kopfhörer 6 kann somit einen störschallgedämpften Bereich ausbilden. Vorzugsweise ist das zweite Mikrofon 2 in dem störschallgedämpften Bereich angeordnet, d.h. das zweite Mikrofon 2 zur Aufnahme von auf Körperschall basierenden Audiosignalen ist in dem Kopfhörer 6 integriert bzw. dort angeordnet.The headset according to the third embodiment of the invention further comprises a noise-attenuated area and a headphone 6 on. The noise-damped area can be both active by an active noise suppression 4 through an electronic noise cancellation or passively through the ear pads of the headphone 6 respectively. The headphone 6 can thus form a noise-damped area. Preferably, the second microphone 2 arranged in the noise-damped area, ie the second microphone 2 for recording of structure-borne sound based audio signals is in the headphone 6 integrated or arranged there.

Die gestrichelt umrahmten Elemente, d.h. die Hoch- und Tiefpaßfilter 7, 8, die aktive Störschall-Unterdrückungseinheit 4, und der Kopfhörer 6 sind optional. Sie können zusammen als Kombination oder jeweils einzeln verwendet werden.The dashed framed elements, ie the high and low pass filters 7 . 8th , the active noise canceling unit 4 , and the headphones 6 are optional. They can be used together as a combination or individually.

Die in dem zweiten und dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung angeführte Hochpaß- bzw. Tiefpaß-Filterung kann optional jeweils mit elektrischen und/oder akustischen Mitteln in den jeweiligen Mikrofonen selbst oder mit elektrischen Mitteln in der Additionseinheit 3 implementiert werden. Alternativ dazu kann die Hochpaß- bzw. Tiefpaß-Filterung auch zwischen den jeweiligen Mikrofonen und der Additionseinheit elektronisch implementiert werden.The high-pass filtering mentioned in the second and third embodiments of the invention may optionally be provided with electrical and / or acoustic means in the respective microphones themselves or with electrical means in the adding unit 3 be implemented. Alternatively, high-pass filtering may also be implemented electronically between the respective microphones and the addition unit.

Die oben beschriebenen Kopfhörer können zum Beispiel durch einen Kopfhörer mit einer geschlossenen Bauart implementiert werden, wodurch das Ohr von dem Umgebungslärm abgeschirmt wird, d.h. der Umgebungslärm erreicht das Ohr nur gedämpft. Das Mikrofon 2 kann entweder den Körperschall direkt aufnehmen, indem es direkt vorzugs weise an einem Schädelknochen angebracht wird, oder es kann den in dem geschlossenen Volumen des Kopfhörers entstehenden Luftschall aufzeichnen, welcher auf dem Körperschall des Schädelknochens bzw. den Vibrationen der Knochen basiert. Beim Sprechen des Trägers des Sprechzeuges wird das Sprachsignal aufgrund der Schwingungen der Schädelknochen als Luftschall in dem Volumen vor dem Ohr sowie insbesondere im Bereich des Gehörganges auftreten. Dabei ist dieses von dem zweiten Mikrofon 2 aufgenommene Signal frei von denjenigen Lauten, die im vorderen Mundraum, insbesondere im Lippenbereich, ausgebildet werden.For example, the headphones described above may be implemented by a closed-type headphone shielding the ear from environmental noise, that is, ambient noise only attenuates the ear. The microphone 2 can either record the structure-borne sound directly by virtue of it is attached directly to a skull bone, or it can record the resulting in the closed volume of the headphone airborne sound, which is based on the structure-borne sound of the cranial bone or the vibrations of the bones. When speaking of the carrier of the speech tool, the speech signal will occur due to the vibrations of the skull bone as airborne sound in the volume in front of the ear and in particular in the region of the ear canal. This is from the second microphone 2 recorded signal free from those sounds that are formed in the anterior mouth, especially in the lip area.

Entsprechendes gilt ebenfalls für Ohrstöpselhörer, die mit ihrem Ohrpolster den Gehörgang vom Umgebungslärm abschirmen. Wie oben beschrieben wird hier ebenfalls im Volumen des Gehörganges das Sprachsignal der die Ohrstöpselhörer tragenden Person auftreten, welches durch das Schwingen der Schädelknochen ausgebildet wird.The same also applies to Earpiece earphones that with her earpads the ear canal of Environmental noise shield. As described above here is also in volume of the ear canal the speech signal of the earpiece earphones Person occur due to the swinging of the skull bones is trained.

Bei einem Kopfhörer mit einer aktiven Geräuschkompensation wird zwischen dem Kopfhörer und dem Ohr, d.h. auch im Gehörgang, ein Raum geschaffen, in dem der Lautstärkepegel des Umgebungslärmes deutlich reduziert ist. In diesem Raum wird das zweite Mikrofon angebracht, welches diesem Umgebungslärm ebenfalls lediglich reduziert aufnimmt. Simultan dazu nimmt dieses zweite Mikrofon das Sprachsignal auf, welches sich aus den Schwingungen der Schädelknochen ergibt. Dieses Sprachsignal wird an eine Störschall-Unterdrückungseinheit 4 weitergeleitet, um eine aktive Störschall-Kompensation durchzuführen.In a headphone with an active noise compensation, a space is created between the headphone and the ear, ie also in the ear canal, in which the volume level of the environmental noise is significantly reduced. In this room, the second microphone is mounted, which also absorbs this ambient noise only reduced. Simultaneously, this second microphone picks up the speech signal, which is from the Oscillations of the skull bone results. This speech signal is sent to an interference suppression unit 4 forwarded to perform an active noise compensation.

Das erste Mikrofon 1 weist ein Hochpaßverhalten auf, so daß lediglich höherfrequente Signale wie beispielsweise Zischlaute und Explosivlaute aufgenommen werden. Somit können die von dem zweiten Mikrofon 2 aufgenommenen Signale um die Zischlaute und die Explosivlaute ergänzt werden. Dieses erweist sich insbesondere dahingehend als vorteilhaft, als die tief- und mittelfrequenten Schallanteile, welche einen wesentlichen Anteil des Umgebungslärmes ausmachen, nur sehr stark gedämpft aufgezeichnet werden. Das Hochpaßübertragungsverhalten des ersten Mikrofones 1 kann durch akustische Maßnahmen oder durch elektrische Maßnahmen realisiert werden.The first microphone 1 has a high-pass behavior, so that only higher-frequency signals such as sibilants and explosive sounds are recorded. Thus, those of the second microphone 2 recorded signals to the sibilants and the explosive sounds are added. This proves to be particularly advantageous in that the low and medium frequency sound components, which make up a significant proportion of the environmental noise, are recorded only very strongly attenuated. The high pass transfer performance of the first microphone 1 can be realized by acoustic measures or by electrical measures.

Alternativ kann die oben beschriebene Störschall-Unterdrückung auch basierend auf einem Gehörschutz implementiert werden.alternative may also be the above-described noise cancellation based on hearing protection be implemented.

Auf Körperschall basierende Audiosignale können gemäß der vorliegenden Erfindung sowohl Körperschallsignale als auch Luftschallsignale darstellen, welche durch Körperschall erzeugt wurden.On structure-borne sound based audio signals can according to the present Invention both structure-borne sound signals as well as airborne sound signals represented by structure-borne noise were generated.

Claims (10)

Sprechzeug, mit – einer ersten Mikrofoneinheit (1) zur Aufnahme von Luftschall, – einer zweiten Mikrofoneinheit (2) zur Aufnahme von auf Körperschall basierenden Audiosignalen, und – einer Additionseinheit (3) zum Zusammenführen der Ausgangssignale der ersten und zweiten Mikrofoneinheit (1, 2).Talk kit, with - a first microphone unit ( 1 ) for receiving airborne sound, - a second microphone unit ( 2 ) for the reception of structure-borne sound-based audio signals, and - an addition unit ( 3 ) for merging the output signals of the first and second microphone unit ( 1 . 2 ). Sprechzeug nach Anspruch 1, wobei der von der ersten Mikrofoneinheit (1) aufgenommene Luftschall einer Hochpaß-Filterung unterzogen wird.The intercom according to claim 1, wherein the signal from the first microphone unit ( 1 ) is subjected to airborne high-pass filtering. Sprechzeug nach Anspruch 1 oder 2, ferner mit – einem störschallgedämpften Bereich (4), wobei die zweite Mikrofoneinheit (2) in dem störschallgedämpften Bereich (4) angeordnet ist.The intercom according to claim 1 or 2, further comprising - a noise suppressed region ( 4 ), the second microphone unit ( 2 ) in the noise-damped area ( 4 ) is arranged. Sprechzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einen durch einen Kopfhörer (6) ausgebildeten störschallgedämpften Bereich (4).A hearing aid according to any one of claims 1 to 3, one by a headphone ( 6 ) formed soundproofed area ( 4 ). Sprechzeug nach Anspruch 4, wobei der Kopfhörer eine aktive Störschall-Unterdrückungseinheit (4) aufweist.The intercom according to claim 4, wherein the headset is an active noise canceling unit ( 4 ) having. Sprechzeug nach Anspruch 5, wobei die erste und/oder die zweite Mikrofoneinheit (1, 2) zur Aufnahme des für die Störschall-Unterdrückung verwendeten Störschallsignals geeignet ist.A voice tool according to claim 5, wherein the first and / or the second microphone unit ( 1 . 2 ) is suitable for receiving the noise signal used for the suppression of noise. Sprechzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei die erste Mikrofoneinheit (1) elektrische und/oder akustische Mittel zur Realisierung der Hochpaß-Filterung des aufgenommenen Luftschalls aufweist.A voice tool according to any one of claims 2 to 6, wherein the first microphone unit ( 1 ) comprises electrical and / or acoustic means for realizing the high-pass filtering of the recorded airborne sound. Sprechzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei elektrische Mittel zur Realisierung der Hochpaß-Filterung des aufgenommenen Luftschalls zwischen der ersten Mikrofoneinheit (1) und der Additionseinheit (3) oder in der Additionseinheit (3) angeordnet sind.Headset according to one of claims 2 to 6, wherein electrical means for realizing the high-pass filtering of the recorded airborne sound between the first microphone unit ( 1 ) and the addition unit ( 3 ) or in the addition unit ( 3 ) are arranged. Sprechzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 8, wobei die zweite Mikrofoneinheit (2) elektrische und/oder akustische Mittel zur Realisierung einer Tiefpaß-Filterung der aufgenommenen auf Körperschall basierenden Audiosignalen aufweist.A voice tool according to any one of claims 2 to 8, wherein the second microphone unit ( 2 ) comprises electrical and / or acoustic means for implementing a low-pass filtering of the recorded structure-borne sound-based audio signals. Sprechzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 8, wobei elektrische Mittel zur Realisierung der Tiefpaß-Filterung der aufgenommenen auf Körperschall basierenden Audiosignalen zwischen der zweiten Mikrofoneinheit (2) und der Additionseinheit (3) oder in der Additionseinheit (3) angeordnet sind.A voice tool according to any one of claims 2 to 8, wherein electrical means for realizing the low-pass filtering of the recorded structure-borne sound-based audio signals between the second microphone unit ( 2 ) and the addition unit ( 3 ) or in the addition unit ( 3 ) are arranged.
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