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Description
補聴器の電源の状態を考慮に入れながら、他のデバイスとのワイヤレス通信を実行するように構成されている新規の補聴器を提供する。 A novel hearing aid is provided that is configured to perform wireless communication with other devices while taking into account the state of power of the hearing aid.
ワイヤレス通信は、ネットワーク内にある補聴器、リモコン、フィッティング機器、携帯電話機、ヘッドセット、ドアベル、警報システム、放送システム、その他などの、複数のデバイスの相互接続を容易にする、ワイヤレス・ネットワーク内で実行される。 Wireless communication runs within a wireless network that facilitates the interconnection of multiple devices such as hearing aids, remote controls, fittings, mobile phones, headsets, doorbells, alarm systems, broadcast systems, etc., within the network Is done.
WO2004/110099は、シンプルであり、要求するコードの量が少なく、動作時の電力消費が少ない、通信プロトコルを備える補聴器ワイヤレス・ネットワークを開示している。さらに、捕捉時間が短く、かつレイテンシ(遅延時間)が短い。 WO 2004/110099 discloses a hearing aid wireless network with a communication protocol that is simple, requires less code and consumes less power during operation. Furthermore, the acquisition time is short and the latency (delay time) is short.
複数の異なるワイヤレス通信プロトコルに従ったワイヤレス通信の実行が可能な新規の補聴器を提供する。 A novel hearing aid capable of performing wireless communication according to a plurality of different wireless communication protocols is provided.
補聴器回路を備える新規の補聴器が提供される。その補聴器回路は、
入力トランスデューサであって、前記入力トランスデューサに加えられる、音を表現する信号に基づいて、オーディオ信号を出力するように構成された入力トランスデューサと、
聴力損失プロセッサであって、前記補聴器のユーザの聴力損失を補償するとともに、聴力損失補償済みオーディオ信号を出力するように構成された聴力損失プロセッサと、
補聴器のユーザの聴力損失を補償するとともに聴力損失補償されたオーディオ信号を出力するように構成された聴力損失プロセッサ(たとえば、補聴器は、加えられる信号の健常な聞き手により知覚される場合の音量と、ユーザにより知覚される際の聴力損失補償済み信号の音量を実質的に一致させるように、音量を回復させることを意図していてもよい)と、
出力トランスデューサであって、人の聴覚系による受け入れが可能であって、それによって前記ユーザが前記音を聞き取る、前記聴力損失補償済みオーディオ信号に基づく聴覚性出力信号を出力するように構成された、レシーバ、埋め込み型トランスデューサ、その他などの出力トランスデューサと、
ワイヤレス通信ユニットであって、他のデバイスと通信するように構成されたワイヤレス通信ユニットを備える。
を備える。
A novel hearing aid with a hearing aid circuit is provided. The hearing aid circuit is
An input transducer, wherein the input transducer is configured to output an audio signal based on a signal representing sound applied to the input transducer;
A hearing loss processor configured to compensate for hearing loss of a user of the hearing aid and output a hearing loss compensated audio signal;
A hearing loss processor (e.g., the hearing aid is configured to compensate for the hearing loss of the hearing aid user and to output a hearing-loss compensated audio signal; May be intended to restore the volume so that the volume of the hearing loss compensated signal as perceived by the user substantially matches)
An output transducer configured to output an audible output signal based on the hearing-loss-compensated audio signal, the output transducer being receivable by a human auditory system, whereby the user hears the sound. Output transducers such as receivers, implantable transducers, etc.,
A wireless communication unit comprising a wireless communication unit configured to communicate with another device.
Is provided.
補聴器回路に電力を供給するように、電源が接続されている。 A power supply is connected to supply power to the hearing aid circuit.
上記の補聴器は、たとえば聴力損失プロセッサ、場合によってはその他のプロセッサおよび関連する信号処理アルゴリズム、ワイヤレス通信ユニット、メモリ・リソース、電源、その他を含む、補聴器ハードウェアおよびソフトウェア・リソースを管理するとともに、実行させようとするタスク向けの共通サービスを提供するように構成された、オペレーティング・システムを備えるプロセッサをさらに備えてもよい。オペレーティング・システムは、補聴器リソースを効率的に使用するためにタスクをスケジュール設定してもよく、さらにまた電力消費、プロセッサ時間、記憶、ワイヤレス送信およびその他のリソースを含む、コスト割り当て用のアカウンティング・ソフトウェアを含んでもよい。 The hearing aids described above manage and implement hearing aid hardware and software resources, including, for example, a hearing loss processor, possibly other processors and associated signal processing algorithms, wireless communication units, memory resources, power supplies, etc. The system may further comprise a processor comprising an operating system configured to provide a common service for the task to be caused. The operating system may schedule tasks for efficient use of hearing aid resources, and also accounting software for cost allocation, including power consumption, processor time, storage, wireless transmission and other resources May be included.
ワイヤレス通信やメモリ割り当てなどの様々なタスクに関して、オペレーティング・システムは、タスクと補聴器回路の間の媒介役の役割をしている。ただし、タスクのアプリケーション・コードは、通常は適切な補聴器処理回路によって直接的に実行されており、オペレーティング・システム機能に対して頻繁にシステム・コールを出したり、これによる割り込みを受けることになる。 For various tasks, such as wireless communication and memory allocation, the operating system acts as an intermediary between the task and the hearing aid circuit. However, the task application code is typically executed directly by the appropriate hearing aid processing circuitry and will frequently make system calls to and interrupt the operating system functions.
プロセッサは聴力損失プロセッサであってもよい。あるいは、ワイヤレス通信ユニットがオペレーティング・システムを備えるプロセッサを含んでいてもよい。あるいは、オペレーティング・システムは、聴力損失プロセッサ、ワイヤレス通信ユニットのプロセッサ、および場合によっては1つまたは複数の追加のプロセッサなどの、様々なプロセッサの間で分散していてもよい。 The processor may be a hearing loss processor. Alternatively, the wireless communication unit may include a processor with an operating system. Alternatively, the operating system may be distributed among various processors, such as a hearing loss processor, a processor of a wireless communication unit, and possibly one or more additional processors.
具体的には、オペレーティング・システムは、通信タスクの複数の通信プロトコルおよび優先度に従って、他のデバイスとの通信を実行させるように、ワイヤレス通信ユニットを制御するように構成されていてもよい。 Specifically, the operating system may be configured to control the wireless communication unit to perform communication with other devices according to a plurality of communication protocols and priorities of the communication task.
オペレーティング・システムは、スケジューラを備えていてもよい。あるいは、オペレーティング・システムは、スケジューラによって構成されていてもよい。スケジューラは、通信タスクから通信要求を受け取るように構成されていてもよく、タスク優先度および電源の状態(例えば、補聴器回路の、電源の電池および/またはコンデンサの放電状態)に基づいて、通信タスクの各々をスケジュール設定してもよい。 The operating system may include a scheduler. Alternatively, the operating system may be configured by a scheduler. The scheduler may be configured to receive a communication request from the communication task, and based on the task priority and the state of the power supply (e.g., the state of discharge of the battery and / or capacitor of the power supply of the hearing aid circuit), the communication task. May be scheduled.
さらに、補聴器回路を備える補聴器のワイヤレス通信をスケジュール設定する新規の方法が提供される。補聴器回路は、
入力トランスデューサであって、前記入力トランスデューサに加えられる、音を表現する信号に基づいて、オーディオ信号を出力するように構成された入力トランスデューサと、
聴力損失プロセッサであって、前記補聴器のユーザの聴力損失を補償するとともに、対応する聴力損失補償済みオーディオ信号を出力するように構成された聴力損失プロセッサと、
出力トランスデューサであって、前記ユーザによる音の聞き取りを生じさせるように、人の聴覚系による受け入れが可能な、前記聴力損失補償済みオーディオ信号に基づく聴覚性出力信号を出力するように構成された出力トランスデューサと、
ワイヤレス通信ユニットであって、他のデバイスと通信するように構成されたワイヤレス通信ユニットと、
電源であって、補聴器回路に電力を供給するように接続された電源と、
オペレーティング・システムであって、それぞれの通信プロトコルおよび優先度に従って、他のデバイスとの通信を実行させるように前記ワイヤレス通信ユニットを制御するように構成されたオペレーティング・システムを備える。
Further, a novel method for scheduling wireless communication of a hearing aid with a hearing aid circuit is provided. The hearing aid circuit is
An input transducer, wherein the input transducer is configured to output an audio signal based on a signal representing sound applied to the input transducer;
A hearing loss processor, configured to compensate for hearing loss of a user of the hearing aid and to output a corresponding hearing loss compensated audio signal;
An output transducer configured to output an audible output signal based on the hearing-loss-compensated audio signal that is acceptable to a human auditory system to cause the user to hear sound. A transducer,
A wireless communication unit, wherein the wireless communication unit is configured to communicate with another device;
A power supply connected to provide power to the hearing aid circuit;
An operating system comprising an operating system configured to control the wireless communication unit to perform communication with other devices according to respective communication protocols and priorities.
新規の方法は、通信タスクから通信要求を受け取るステップと、タスク優先度および電源の状態に基づいて、通信タスクをスケジュール設定するステップを備えていてもよい。 The new method may include receiving a communication request from the communication task and scheduling the communication task based on task priority and power status.
トランスデューサは、あるエネルギー形式でそれに加えられた信号を、別のエネルギー形式にある対応する出力信号に変換するデバイスである。 A transducer is a device that converts a signal applied thereto in one energy format to a corresponding output signal in another energy format.
入力トランスデューサは、マイクロフォンであって、前記マイクロフォンに加えられる音響信号を、対応するアナログ・オーディオ信号に変換するマイクロフォンを備えていてもよい。この場合、オーディオ信号の瞬時電圧は、音響信号の音圧に従って連続的に変動する。 The input transducer may comprise a microphone, which converts an acoustic signal applied to the microphone into a corresponding analog audio signal. In this case, the instantaneous voltage of the audio signal changes continuously according to the sound pressure of the audio signal.
入力トランスデューサは、テレコイルであって、前記テレコイルでの変動する磁場を、対応する変動するアナログ・オーディオ信号に変換するテレコイルを備えていてもよい。この場合、オーディオ信号の瞬時電圧は、テレコイルでの変動する磁場強度に従って連続的に変動する。テレコイルは、公共の場所(たとえば、教会、講堂、劇場、映画館、その他)において複数の人々に向けられた、あるいは鉄道の駅、空港、ショッピング・モール、その他における拡声システムを通じた、話者からの会話の信号対雑音比を増大させるために使用されてもよい。話者からの会話は、誘導ループ・システム(「ヒアリング・ループ」とも呼ぶ)によって磁場に変換され、テレコイルは磁気的に送信された音声信号を磁気的に拾い上げるために使用される。 The input transducer may include a telecoil that converts a fluctuating magnetic field at the telecoil to a corresponding fluctuating analog audio signal. In this case, the instantaneous voltage of the audio signal varies continuously according to the varying magnetic field strength at the telecoil. Telecoils may be directed to multiple people in public places (eg, churches, auditoriums, theaters, cinemas, etc.) or from speakers through loudspeaker systems at railway stations, airports, shopping malls, etc. May be used to increase the signal-to-noise ratio of a conversation. The conversation from the speaker is converted to a magnetic field by an inductive loop system (also called a "hearing loop"), and a telecoil is used to magnetically pick up the magnetically transmitted audio signal.
入力トランスデューサは、少なくとも2つの離間させたマイクロフォンと、この少なくとも2つの離間させたマイクロフォンのマイクロフォン出力信号を組合せて指向性のマイクロフォン信号にするように構成されたビーム形成器をさらに備えていてもよい。 The input transducer may further comprise a beamformer configured to combine the microphone output signals of the at least two spaced microphones and the at least two spaced microphones into a directional microphone signal. .
入力トランスデューサは、1つまたは複数のマイクロフォンとテレコイルおよびスイッチとを、たとえば全方向性のマイクロフォン信号や指向性のマイクロフォン信号やテレコイル信号を、いずれか単独でまたは任意に組合せてオーディオ信号として選択するために、備えていてもよい。 The input transducer is used to select one or more microphones and telecoils and switches as audio signals, for example, omnidirectional microphone signals, directional microphone signals and telecoil signals, either alone or in any combination. May be provided.
典型的には、アナログ・オーディオ信号は、アナログ/ディジタル変換器内で対応するディジタル・オーディオ信号に変換することによって、ディジタル信号処理に適したものにされる。これにより、アナログ・オーディオ信号の振幅が2進数で表される。この場合、一連のディジタル値の形式をした離散時間および離散振幅のディジタル・オーディオ信号が、連続時間および連続振幅のアナログ・オーディオ信号を表現する。 Typically, an analog audio signal is made suitable for digital signal processing by converting it into a corresponding digital audio signal in an analog-to-digital converter. Thus, the amplitude of the analog audio signal is represented by a binary number. In this case, a discrete time and discrete amplitude digital audio signal in the form of a series of digital values represents a continuous time and continuous amplitude analog audio signal.
本開示の全体にわたって「オーディオ信号」は、入力トランスデューサの出力から聴力損失プロセッサの入力までの信号経路の一部を形成する任意のアナログまたはディジタル信号を識別するために使用されることがある。 Throughout this disclosure, "audio signal" may be used to identify any analog or digital signal that forms part of a signal path from the output of an input transducer to the input of a hearing loss processor.
本開示の全体にわたって「聴力損失補償済みオーディオ信号」は、聴力損失プロセッサの出力から出力トランスデューサの入力までの、場合によってはディジタル/アナログ変換器を介した、信号経路の一部を形成する任意のアナログまたはディジタル信号を識別するために使用されることがある。 Throughout this disclosure, a "hearing loss compensated audio signal" is any signal that forms part of a signal path from the output of a hearing loss processor to the input of an output transducer, possibly via a digital-to-analog converter. Sometimes used to identify analog or digital signals.
ワイヤレス通信ユニットは、送受信器を備えていてもよい。 The wireless communication unit may include a transceiver.
ワイヤレス通信ユニットは、ワイヤレス送信器とワイヤレス受信器の両方を備えるデバイスまたは回路であってもよい。送信器と受信器は、共通の回路および/または単一のハウジングを共有していてもよい。あるいは、送信器と受信器は、回路を共有していなくてもよく、ワイヤレス通信ユニットは、送信器と受信器をそれぞれに有する別々のデバイスを備えていてもよい。 A wireless communication unit may be a device or circuit that includes both a wireless transmitter and a wireless receiver. The transmitter and the receiver may share a common circuit and / or a single housing. Alternatively, the transmitter and the receiver may not share a circuit, and the wireless communication unit may include separate devices each having a transmitter and a receiver.
ワイヤレス通信は、周波数の多様化または拡散スペクトル・スキームに従って実行されてもよい。すなわち、送信を周波数範囲全体にわたって分散させるように、補聴器によって利用される周波数範囲を所定のスキームに従っていくつかの周波数チャネルおよびワイヤレス送信切替えチャネルに分割させる。 Wireless communication may be performed according to a frequency diversification or spread spectrum scheme. That is, the frequency range utilized by the hearing aid is divided into a number of frequency channels and wireless transmission switching channels according to a predetermined scheme so that the transmission is spread over the entire frequency range.
ネットワークの履歴に依拠することなく、ネットワーク内のデバイスに、ネットワークが任意の所与の時点においてどの周波数チャネルを使用するかを計算することを可能にさせる、周波数ホッピング・アルゴリズムが提供されてもよい。たとえば、目下の周波数チャネル番号に基づいて、疑似乱数発生器が、次の周波数チャネル番号を計算する。これによって、新たなデバイスと補聴器との同期が容易になる。たとえば、新たなデバイスは、補聴器と同じ疑似乱数発生器を備える。したがって、捕捉中に目下の周波数チャネル番号を受け取ると、この新たなデバイスは補聴器と同じ次の周波数チャネル番号を計算することになる。 Without relying on the history of the network, a frequency hopping algorithm may be provided that allows devices in the network to calculate which frequency channel the network will use at any given time. . For example, based on the current frequency channel number, the pseudo-random number generator calculates the next frequency channel number. This facilitates synchronization between the new device and the hearing aid. For example, the new device comprises the same pseudo-random number generator as the hearing aid. Thus, upon receiving the current frequency channel number during acquisition, the new device will calculate the same next frequency channel number as the hearing aid.
ネットワーク内のすべてのデバイスは、それ自身の識別番号(たとえば、32ビット数)を有する。2人のユーザが同一の識別番号を備える補聴器を有する確率は無視し得る程度であるから、グローバルに一意な識別子は必要としない。 Every device in the network has its own identification number (eg, a 32-bit number). A globally unique identifier is not required because the probability that two users have a hearing aid with the same identification number is negligible.
好ましくは、新たなデバイスは、ネットワークによって自動的に認識されて、ネットワークと相互接続されることが好ましい。 Preferably, the new device is automatically recognized by the network and interconnected with the network.
通信が雑音に対して低い感度を有することが、拡散スペクトル・スキームに従って動作するネットワークの利点の1つである。なぜなら、雑音は典型的には特定の周波数チャネルに存在しており、通信は特定の周波数チャネルでは短時間でのみ行われ、その後は別の周波数チャネルに通信が切替えられるからである。 One of the advantages of networks operating according to spread spectrum schemes is that communications have low sensitivity to noise. This is because noise is typically present on a particular frequency channel, and communication occurs only in a short time on a particular frequency channel, after which communication is switched to another frequency channel.
さらに、いくつかのネットワークが極めて接近して共存し得る。たとえば、ネットワークの干渉なく、同じ室内に2人以上の補聴器ユーザが存在し得る。なぜなら、2つのネットワークが同じ特定の周波数チャネルを同時に使用する確率は非常に低いためである。同様に、補聴器ネットワークは、Bluetooth(登録商標)ネットワークやその他のワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワークなど、同じ周波数帯域を利用するその他のワイヤレス・ネットワークと共存し得る。 Further, some networks may coexist in close proximity. For example, there may be more than one hearing aid user in the same room without network interference. This is because the probability that two networks use the same specific frequency channel at the same time is very low. Similarly, a hearing aid network may coexist with other wireless networks that utilize the same frequency band, such as a Bluetooth network or other wireless local area networks.
補聴器は、2つの補聴器が、例えばオーディオ信号、信号処理パラメータ、制御データ(信号処理プログラムの識別子、その他など)、その他などの、ディジタル式のデータ交換のために、たとえばワイヤレス・ネットワークを通じて相互接続されており、また場合によっては、例えばリモコン、その他などの他のデバイスと相互接続されているような、両耳補聴器システム内に有利に組み込まれ得る。 The hearing aids are interconnected, for example, through a wireless network, for the digital exchange of two hearing aids, for example audio signals, signal processing parameters, control data (identifiers of signal processing programs, etc.), etc. And, in some cases, may be advantageously incorporated into a binaural hearing aid system, such as interconnected with other devices, such as a remote control or the like.
典型的には、補聴器の電源から利用可能な電力は限定された量だけしかない。たとえば、補聴器内では従来のZnO2電池から電力が供給されるのが典型的である。 Typically, there is only a limited amount of power available from the hearing aid power supply. For example, in a hearing aid, power is typically supplied from a conventional ZnO 2 battery.
補聴器の設計の際において、サイズおよび電力消費は重量な検討事項である。補聴器のサイズは、使用される電池のサイズに依存する。補聴器をコンパクトで目立たないようにするために、タイプ「312」や「13」などの小さい電池サイズが使用される。しかしながら、小さい電池は比較的大きな内部抵抗を有する。たとえば「312」電池は、典型的には、AAタイプ電池の内部抵抗より2桁大きい、5オームの内部抵抗を有する。内部抵抗が高いことは、出力電流の増加時において出力電圧の大きな低下につながる。このことは、補聴器回路の各部の動作にとって極めて重大なことになり得る。 In designing hearing aids, size and power consumption are heavy considerations. The size of the hearing aid depends on the size of the battery used. In order to make the hearing aid compact and unobtrusive, small battery sizes such as type "312" or "13" are used. However, small batteries have relatively high internal resistance. For example, a "312" battery typically has an internal resistance of 5 ohms, two orders of magnitude greater than that of an AA type battery. High internal resistance leads to a large decrease in output voltage when the output current increases. This can be crucial for the operation of each part of the hearing aid circuit.
補聴器のワイヤレス通信ユニットは、従来のZnO2電池で利用可能な電圧を超える電圧で動作するのが一般的である、Nordic Semiconductorの無線チップ「nRF24I01」などの、無線チップ内に含まれ得る。したがって、無線チップには電圧ダブラ(電圧増幅器)を介して電力を供給することが必要となり得る。さらに、無線チップは、送信および受信の間にかなりの量の電流を引き出す。従来のZnO2電池は、送信および受信の間に限られた期間(典型的には、1ミリ秒)しか、ワイヤレス通信ユニットによって引き出される必要量の電流の供給ができない。電池がこれより長い期間にわたって必要量の電流の供給を続けた場合、供給電圧が低下することになり、しきい値を下回ると、補聴器回路(特に、補聴器回路のディジタル部品)が適正に動作しないことになる。 Wireless communication unit of the hearing aid, it is common to operate at voltages exceeding the available voltage with conventional ZnO 2 batteries, such as Nordic Semiconductor radio chip "nRF24I01", it may be included in the wireless chip. Therefore, it may be necessary to supply power to the wireless chip via a voltage doubler (voltage amplifier). In addition, wireless chips draw a significant amount of current during transmission and reception. Conventional ZnO 2 battery, a limited time between transmission and reception (typically, 1 millisecond) only can not supply the required amount of current drawn by the wireless communication unit. If the battery continues to supply the required amount of current for a longer period of time, the supply voltage will drop, below which the hearing aid circuit (particularly the digital components of the hearing aid circuit) will not operate properly Will be.
さらにZnO2電池は、限られた期間であっても、通信の間に無線チップに電流を供給した後には、回復のための時間を必要とする。典型的には、無線チップのデューティ・サイクル(すなわち、無線オン時間と無線オフ時間の和に対する無線オン時間の百分率)は、10%未満に維持されなければならない。 Furthermore, ZnO 2 batteries require time for recovery after supplying current to the wireless chip during communication, even for a limited period of time. Typically, the duty cycle of the wireless chip (ie, the percentage of wireless on-time relative to the sum of wireless on-time and wireless off-time) must be kept below 10%.
この問題は、抵抗器およびコンデンサを有する回路を補聴器回路の電源とワイヤレス通信ユニットの供給電圧入力の間(たとえば電圧ダブラの出力と無線チップの電源入力の間)に接続することによって、緩和することができる。コンデンサは、電源から引き出されるピーク電流が低下するように、ワイヤレス通信ユニットにピーク電流を伝達することになる。抵抗器は、コンデンサの電圧降下時における、ワイヤレス通信ユニットによる電源からの電流の引き出しを制限することになる。 This problem is mitigated by connecting a circuit having a resistor and a capacitor between the power supply of the hearing aid circuit and the supply voltage input of the wireless communication unit (eg, between the output of a voltage doubler and the power input of a wireless chip). Can be. The capacitor will transfer the peak current to the wireless communication unit such that the peak current drawn from the power supply is reduced. The resistor will limit the current draw from the power supply by the wireless communication unit during a voltage drop across the capacitor.
スケジューラは、目下のまたは直近の通信タスクの完了と次の通信タスクの開始の間に、上述の電池および/またはコンデンサなど電源に関して回復期間を提供するために、目下のまたは直近の通信タスクの電力消費推定値に基づいて、次の通信タスクを実行するための可能な限り早い開始時刻を計算するように構成されていてもよい。 The scheduler determines the power of the current or most recent communication task to provide a recovery period for the power source, such as the batteries and / or capacitors described above, between the completion of the current or most recent communication task and the start of the next communication task. Based on the consumption estimate, it may be configured to calculate the earliest possible start time for performing the next communication task.
ワイヤレス通信ユニットによって実行される通信タスクの完了後に適用されるべき回復期間は、ワイヤレス通信ユニットによって実行される通信タスクの継続時間の推定値または実際の継続時間に、ある定数を掛け合わせたものとして計算されてもよい。 The recovery period to be applied after the completion of the communication task performed by the wireless communication unit is the estimated or actual duration of the communication task performed by the wireless communication unit multiplied by a constant. It may be calculated.
継続時間の推定値は、通信タスクの前処理、送信、受信および後処理の期間を加算したものによって構成されていてもよい。 The duration estimate may comprise the sum of the pre-processing, transmission, reception and post-processing periods of the communication task.
実際の継続時間は、通信タスクの実行時に、ワイヤレス通信ユニットが実際に電力供給を受けている期間を加算したものによって構成されていてもよい。したがって、回復期間の計算に実際の継続時間を用いる場合、通信タスクの実行中のワイヤレス通信ユニットで起こり得る電力停止期間は、回復期間に算入されない。 The actual duration may be constituted by the sum of the periods during which the wireless communication unit is actually receiving power when performing the communication task. Therefore, if the actual duration is used in the calculation of the recovery period, the possible power outage period of the wireless communication unit during the execution of the communication task is not included in the recovery period.
上記の定数は、0.5〜2の範囲、好ましくは0.6〜1.8の範囲、さらに好ましくは0.7〜1.5の範囲、最も好ましくは0.8〜1.4の範囲としてもよい。たとえば、上記の定数は、1.125に等しくてもよい。 The above constant is in the range of 0.5 to 2, preferably in the range of 0.6 to 1.8, more preferably in the range of 0.7 to 1.5, and most preferably in the range of 0.8 to 1.4. It may be. For example, the above constant may be equal to 1.125.
ワイヤレス通信ユニットにより実行される通信タスクの完了後に適用される回復期間は、通信タスクの実行中に電源から引き出された電荷または電流から計算されてもよい。 The recovery period applied after completion of the communication task performed by the wireless communication unit may be calculated from the charge or current drawn from the power supply during the execution of the communication task.
スケジューラは、回復期間の計算の際に、電池状態(すなわち、電池の放電状態)を考慮に入れてもよい。たとえば、上で言及した定数は、電池の放電状態の関数として増加してもよい。 The scheduler may take into account the state of the battery (ie, the state of discharge of the battery) when calculating the recovery period. For example, the constants mentioned above may increase as a function of the state of discharge of the battery.
通信要求は、通信タスクの優先度を含んでいてもよい。 The communication request may include the priority of the communication task.
通信要求は、要求される通信タスクの実行についての要求される開始時刻を含んでいてもよい。 The communication request may include a requested start time for performing the requested communication task.
通信要求は、要求される通信タスクの実行の継続時間を含んでいてもよい。 The communication request may include a duration of execution of the requested communication task.
スケジューラは、要求される開始時刻が実現不可能であると判定してもよく、別の開始時刻が要求されなければならないことを要求元のタスクに連絡してもよい。 The scheduler may determine that the requested start time is not feasible and may notify the requesting task that another start time must be requested.
スケジューラは、たとえば優先度がより高い要求のために、すでにスケジュール設定済みのタスクをスケジュール設定された開始時刻に実行することが不可能であると判定してもよく、新たな開始時刻が要求されなければならないことを、すでにスケジュール設定済みのタスクに連絡してもよい。 The scheduler may determine that it is not possible to execute a previously scheduled task at the scheduled start time, for example, due to a higher priority request, and a new start time is requested. What may have to be communicated to the already scheduled task.
スケジューラは、優先度がより高い通信タスクの開始前に、優先度がより低い通信タスクに関連する回復期間が経過するように、それに間に合うように優先度がより低い通信タスクがその通信を完了させるとの条件のもとで、優先度がより低い通信タスクが、優先度がより高い通信タスクより前に、通信を実行することを許容するように構成されていてもよい。 The scheduler causes the lower priority communication task to complete its communication in time before the higher priority communication task starts, so that the recovery period associated with the lower priority communication task elapses Under such a condition, the communication task with a lower priority may be configured to allow the communication task to execute before the communication task with a higher priority.
スケジューラは、ワイヤレス通信タスク以外のタスクをスケジュール設定してもよい。また、スケジューラは、ワイヤレス通信タスク以外のタスクからタスク要求を受け取るように構成されていてもよく、タスク優先度および電源の状態に従って、タスクの各々をスケジュール設定してもよい。 The scheduler may schedule tasks other than the wireless communication task. The scheduler may also be configured to receive task requests from tasks other than the wireless communication task, and may schedule each of the tasks according to task priority and power status.
スケジューラは、スケジュール設定時にワイヤレス通信タスク以外のタスクの電力消費を考慮に入れてもよい。他のタスクの例には、電力を消費するアルゴリズム、フラッシュ・メモリへの記憶、その他が含まれる。こうした他のタスクに関する回復期間は、ワイヤレス通信タスクの回復期間に関連して上で説明したのと同じ方法で計算することができる。上記の定数は、例えば電力消費が異なるものであることによって、異なるタスクの種類に対して、異なるものであってもよい。 The scheduler may take into account the power consumption of tasks other than the wireless communication task when setting the schedule. Examples of other tasks include algorithms that consume power, storage in flash memory, etc. The recovery period for these other tasks can be calculated in the same manner as described above in relation to the recovery period of the wireless communication task. The above constants may be different for different task types, for example due to different power consumption.
スケジューラは、電力を消費する回路が同時に動作することによる過剰な電力消費を回避するために、補聴器回路のうちの1つまたは複数の部分をパワーダウンするように構成されていてもよい。 The scheduler may be configured to power down one or more portions of the hearing aid circuit to avoid excessive power consumption due to simultaneous operation of the power consuming circuits.
たとえばスケジューラは、たとえばフラッシュ・メモリへの書き込みおよび/またはフラッシュ・メモリからの読み出しの間、電力を消費するアルゴリズムの実行の間、その他の間などスリープ期間について、ワイヤレス通信ユニットをオフにするように構成されていてもよい。 For example, the scheduler may turn off the wireless communication unit for sleep periods, such as during writing to and / or reading from flash memory, during execution of power consuming algorithms, and during other times. It may be configured.
好ましくは、スケジューラは、要求されたそれぞれのタスクの1つの次の開始時刻をスケジュール設定するように構成されている。すなわち、(例えばオーディオ・ストリーミングのように、所与のタスクが繰り返し実行される場合について、複数の開始時刻を容易に決定し得る場合や、すでに決定済みの場合であっても)スケジューラは、所与のタスクに関して、複数の開始時刻をスケジュール設定するようには構成されていない。これによって、スケジュール設定されるタスクの数が少なく保たれ、これによりスケジューラは、新たな要求に応じて必要とされる再スケジュール設定が少なくなり、シンプルかつ動的に保たれることになる。 Preferably, the scheduler is configured to schedule a next start time of one of each requested task. That is, the scheduler may be able to easily determine a plurality of start times for a given task to be repeatedly executed (for example, for audio streaming), or even if it has already been determined. It is not configured to schedule multiple start times for a given task. This keeps the number of tasks scheduled low, thereby keeping the scheduler simple and dynamic, requiring less rescheduling in response to new requests.
通信タスクがスケジュール設定より早く完了または終了した場合に、スケジューラは、当該の通信タスクに関する実際の継続時間および/または実際の電力消費に基づいて、回復期間を再計算するように構成されていてもよい。再計算された回復期間が経過した後で、かつスケジュール設定された次のタスクについてのスケジュール設定された開始時刻までの間、別のタスクを実行するのに十分な時間があることがあり、上で言及したように、スケジューラは、別のタスク(スケジュール設定された次のタスクより優先度がより低い場合でも)に対して、スケジュール設定された次のタスクの開始前に、関連する回復期間が経過するように、それに間に合うようにそのタスクが完了するとの条件のもとで、タスクの実行を許容するように構成されていてもよい。 If the communication task is completed or terminated earlier than scheduled, the scheduler may be configured to recalculate the recovery period based on the actual duration and / or the actual power consumption for the communication task. Good. After the recalculated recovery period has elapsed and before the scheduled start time for the next scheduled task, there may be enough time to perform another task. As mentioned in the section, the scheduler determines, for another task (even if it has a lower priority than the next scheduled task), the associated recovery period before the start of the next scheduled task. It may be configured to allow execution of the task under the condition that the task is completed in time so that the task is completed.
新規の補聴器の信号処理は、専用ハードウェアによって実行されてもよいし、1つまたは複数の信号プロセッサ内で実行されてもよいし、あるいは専用ハードウェアと1つまたは複数の信号プロセッサの組合せで実行されてもよい。 The signal processing of the new hearing aid may be performed by dedicated hardware, may be performed in one or more signal processors, or in a combination of dedicated hardware and one or more signal processors. It may be performed.
プロトコルは、デバイスの内部またはデバイス間(たとえば、ネットワーク内)での、データ交換に関するディジタル規則の方式のことである。プロトコルは、シンタックス、背マンティクスおよび通信の同期を規定している。プロトコルは、ハードウェア、ソフトウェア、またはこれら両者の形で実装することが可能である。 A protocol is a scheme of digital rules for exchanging data within or between devices (eg, within a network). The protocol stipulates syntax, syntactics and communication synchronization. Protocols can be implemented in hardware, software, or both.
通信タスクには、通信の実行を必要とする動作(たとえば、補聴器へのデータ・パッケージの送信)が含まれる。通信要求は、補聴器の通信ユニットとの協働を必要とする補聴器内の他のデバイスまたはプロセッサによって実行されてもよい。 Communication tasks include those operations that require performing communication (eg, sending a data package to a hearing aid). The communication request may be performed by another device or processor in the hearing aid that requires cooperation with the communication unit of the hearing aid.
本明細書において使用される、「プロセッサ」、「信号プロセッサ」、「コントローラ」、「システム」、その他の用語は、ハードウェア、ハードウェアとソフトウェアの組合せ、ソフトウェアまたは実行中のソフトウェアのいずれかなどのCPUに関連するエンティティを指し示すように意図している。 As used herein, “processor,” “signal processor,” “controller,” “system,” and other terms may refer to hardware, any combination of hardware and software, any software or running software, and the like. It is intended to point to entities associated with this CPU.
たとえば、「プロセッサ」、「信号プロセッサ」、「コントローラ」、「システム」、その他は、プロセッサ上で実行されるプロセス、プロセッサ、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッドおよび/またはプログラム(ただし、これらに限らない)であってもよい。 For example, "processor," "signal processor," "controller," "system," and the like, refer to any process, processor, object, executable, thread of execution, and / or program (including, but not limited to) No).
説明のために、「プロセッサ」、「信号プロセッサ」、「コントローラ」、「システム」その他の用語は、プロセッサ上で実行されるアプリケーションとハードウェア・プロセッサの両方を意味している。1つまたは複数の「プロセッサ」、「信号プロセッサ」、「コントローラ」、「システム」その他あるいはこれらの任意の組合せは、プロセスおよび/または実行スレッド内に常駐することがあり、また1つまたは複数の「プロセッサ」、「信号プロセッサ」、「コントローラ」、「システム」その他あるいはこれらの任意の組合せは、1つのハードウェア・プロセッサ上で(可能であれば、他のハードウェア回路と組合せて)局在させてもよいし、および/または2つ以上のハードウェア・プロセッサ間で(可能であれば、他のハードウェア回路と組合せて)分散させてもよい。 For purposes of description, the terms "processor," "signal processor," "controller," "system," and the like refer to both an application running on a processor and a hardware processor. One or more “processors”, “signal processors”, “controllers”, “systems”, or any combination thereof, may reside in a process and / or thread of execution and may include one or more A "processor", "signal processor", "controller", "system", or any combination thereof, is localized on one hardware processor (possibly in combination with other hardware circuits). And / or distributed between two or more hardware processors (possibly in combination with other hardware circuits).
さらにプロセッサ(または、同様の用語)は、信号処理の実行が可能な任意の構成要素またはこうした構成要素の任意の組合せとすることができる。たとえば、信号プロセッサは、ASICプロセッサ、FPGAプロセッサ、汎用プロセッサ、マイクロプロセッサ、回路構成要素または集積回路とすることができる。 Further, a processor (or similar terminology) can be any component or combination of such components capable of performing signal processing. For example, the signal processor can be an ASIC processor, an FPGA processor, a general-purpose processor, a microprocessor, a circuit component, or an integrated circuit.
以下では、添付の図面を参照しながら新規の方法および補聴器についてより詳細に説明することにする。 In the following, the novel method and the hearing aid will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
以下では、新規の方法および補聴器に関する様々な例について説明している。しかし、添付の特許請求の範囲に従った新規の方法および補聴器は異なる形式で具現化されることもあり、また本明細書に示した例に限定されると見なすべきではない。 In the following, various examples of the novel method and hearing aid are described. However, the novel methods and hearing aids according to the appended claims may be embodied in different forms and should not be regarded as limited to the examples given here.
添付の図面は明瞭にするために概要としかつ簡略化されていること、またこれらの図面は単にこの新規の方法および補聴器の理解にとって必須となる細部のみを示しており、他の細部は除いてあることに留意すべきである。 The accompanying drawings are schematic and simplified for clarity, and these drawings merely show details that are essential for an understanding of the novel method and hearing aid, and exclude other details. It should be noted that there is.
全体を通じて同じ参照番号は同じ要素を示している。したがって、同じ要素を各図の説明ごとに詳細に説明することはしていない。 Like numbers refer to like elements throughout. Therefore, the same elements are not described in detail for each figure description.
図1は、左耳補聴器10Lと右耳補聴器10Rを備えた両耳補聴器10L、10Rを概略的に表している。左耳補聴器10Lと右耳補聴器10Rの各々はワイヤレス・ネットワークとの接続のためのワイヤレス通信ユニットを有する。ワイヤレス・ネットワークは、これらの2つの補聴器を相互接続し、およびこれらの補聴器10L、10Rとワイヤレス・ネットワーク内の複数の他のデバイスを相互接続する。図1に示した例では、ドアベル、携帯電話機、コードレス電話機、TV受像機およびフィッティング機器もまた、ワイヤレス・ネットワークに接続されている。
FIG. 1 schematically illustrates a
すべてのデバイスが1つのIDによって特定されている。このIDは、このネットワーク内部で一意のものである。 All devices are identified by one ID. This ID is unique within this network.
図1に示した補聴器ネットワークは2.4GHzの産業科学医療(ISM;industrial scientific medical)帯域で動作している。ISM帯域は、1MHzの帯域幅の80個の周波数チャネルを備える。周波数ホッピング時分割多重スキームが利用される。捕捉の間、この周波数ホッピング・スキームは、捕捉を高速にするための周波数チャネルの数の低減(たとえば、16個未満のチャネル、好ましくは8個のチャネル)を備える。周波数チャネルの低減された数の組の要素は、捕捉チャネルともいう。この捕捉チャネルは、ネットワークによって利用される周波数帯域にわたって均一に分布させることが好ましい。 The hearing aid network shown in FIG. 1 operates in the 2.4 GHz industrial scientific medical (ISM) band. The ISM band comprises 80 frequency channels with a bandwidth of 1 MHz. A frequency hopping time division multiplexing scheme is used. During acquisition, this frequency hopping scheme provides for a reduction in the number of frequency channels to speed up acquisition (eg, less than 16 channels, preferably 8 channels). The elements of the reduced number of sets of frequency channels are also referred to as acquisition channels. This acquisition channel is preferably evenly distributed over the frequency band used by the network.
図2は、新規の補聴器10の回路図を示している。
FIG. 2 shows a circuit diagram of the
補聴器10は、補聴器回路14に電力を供給するように接続されたZnO2電池12を有する。
The
補聴器回路14は、マイクロフォン16の形態をした入力トランスデューサ16を含む。マイクロフォン16は、補聴器10を動作させているときにマイクロフォン16に到来する音響信号に基づいてアナログ・オーディオ信号18を出力する。
アナログ/ディジタル変換器20は、補聴器回路14における(具体的には、補聴器10のユーザの聴力損失を補償するように構成された聴力損失プロセッサ24Aにおける)ディジタル信号処理のために、アナログ・オーディオ信号18を対応するディジタル・オーディオ信号22に変換する。聴力損失プロセッサ24Aは、当技術分野においてしばしばリクルートメント現象ともいわれる、ユーザのダイナミック・レンジの周波数依存性の損失を補償するために、当技術分野でよく知られたダイナミック・レンジ圧縮器を備えることが好ましい。したがって聴力損失プロセッサ24Aは、ディジタルの聴力損失補償済みオーディオ信号26を出力する。補聴器は、音量を回復させるように構成されることがあり、これにより補聴器10を装着しているユーザにより知覚される際の聴力損失補償済み信号の音量を、マイクロフォン16に到来する音響信号が通常の聴力を備えた聞き手により知覚される場合の音量と実質的に一致させている。
The analog-to-
ディジタル/アナログ変換器28は、ディジタルの聴力損失補償済みオーディオ信号26を、対応するアナログの聴力損失補償済みオーディオ信号30に変換する。
The digital /
レシーバ32の形態をした出力トランスデューサによって、アナログの聴力損失補償済みオーディオ信号30が、ユーザの鼓膜に向けて送出するための対応する音響信号に変換されており、これによりユーザはマイクロフォンに到来する音(ただしユーザの個々の聴力損失に関しては補償されている)を聞き取れる。
An output transducer in the form of a
聴力損失プロセッサ24Aは、補聴器のオペレーティング・システム36A、36Bのうちの一部36Aとメモリ38Aとを実行するプロセッサAの一部を形成する。
補聴器回路14は、両耳補聴器システムに関して図1に示したように、補聴器ネットワーク内の他のデバイスとワイヤレスで通信するように構成された無線機34を備えたワイヤレス通信ユニットBをさらに含む。ワイヤレス通信ユニットBは、補聴器のオペレーティング・システム36A、36Bのうちの一部36Bを実行しているプロセッサと、メモリ38Bと、様々な通信プロトコルやその他のタスクを実行しているプロセッサ24Bを含む。
補聴器の10の動作は、オペレーティング・システム36A、36Bによって制御されている。オペレーティング・システム36A、36Bは、補聴器ハードウェアおよびソフトウェア・リソース(たとえば、聴力損失プロセッサ24A、場合によってはその他のプロセッサおよび関連する信号処理アルゴリズム、ワイヤレス通信ユニットB、メモリ・リソース38A、38B、電源12、その他を含む)を管理するように構成されており、またオペレーティング・システム36A、36Bは実行しようとするタスクに対してこれらの補聴器リソースを割り当てている。
The operation of the
オペレーティング・システム36A、36Bは、補聴器のリソースを効率的に使用するためにタスクをスケジュール設定しており、さらにまた電力消費、プロセッサ時間、メモリ配置、ワイヤレス送信およびその他のリソースを含む、コスト割り当て用のアカウンティング・ソフトウェアを含むことがある。
ワイヤレス通信やメモリ割り当てなどの様々なタスクに関して、オペレーティング・システムは、タスクと補聴器回路ハードウェアの間の媒介役の役割をしている。ただし、タスクのアプリケーション・コードは、通常は補聴器回路の適切な部分によって直接的に実行されており、それぞれのオペレーティング・システム機能に対して頻繁にシステム・コールを出したり、それによる割り込みを受けることになる。 For various tasks, such as wireless communication and memory allocation, the operating system acts as an intermediary between the task and the hearing aid circuit hardware. However, the application code for the task is usually executed directly by the appropriate part of the hearing aid circuit, making frequent system calls and interrupts for each operating system function. become.
具体的には、オペレーティング・システム36Bは、様々なそれぞれの通信タスクの様々なそれぞれの通信プロトコルおよび優先度に従って、無線機34に対して他のデバイスとのワイヤレス通信を実行させるように制御している。
Specifically, the
オペレーティング・システム36Bは、実行しようとするタスクから通信要求を含む要求を受け取るスケジューラ40を備える。通信要求には、通信タスクの優先度、要求された通信タスクを実行するために要求された開始時刻、および要求された通信タスクを実行する際の際の予測継続時間が含まれる。
タスク要求に応答して、スケジューラ40は、タスク優先度およびコンデンサ42の放電状態に基づいて、タスクの各々をスケジュール設定している。コンデンサ42は、無線機34に電力を供給し、かつ抵抗器44を通じて電池12により充電される。
In response to the task request,
抵抗器44およびコンデンサ42を備える回路は省略されてもよい。すなわち、抵抗器44が短絡回路で置き換えられてもよいし、コンデンサ42が開放回路で置き換えられてもよい。またこの場合には、タスク要求に応答して、スケジューラ40は、タスク優先度および電池12の放電状態に基づいて、タスクの各々をスケジュール設定する。
The circuit including the
スケジューラ40は、電源(図示した例では、電池12とコンデンサ42の組合せ)に関する目下のまたは直近の通信タスクの完了と次の通信タスクの開始の間の回復期間を提供するために、目下のまたは直近の通信タスクの電力消費推定値に基づいて、次の通信タスクを実行するための可能な限り早い開始時刻を計算する。
The
無線機34により実行される通信タスクの完了後に適用される回復期間は、無線機34によって実行される通信タスクの継続時間推定値、または実際の継続時間に、ある定数を掛け合わせたものとして計算されてもよい。
The recovery period applied after completion of the communication task performed by the
継続時間推定値は、通信タスクの前処理、送信、受信および後処理に関する期間の足し合わせによって構成されてもよい。 The duration estimate may be constituted by the sum of the periods relating to the pre-processing, transmission, reception and post-processing of the communication task.
実際の継続時間は、通信タスクの実行中に無線機34が実際に電力供給を受けた期間の足し合わせによって構成されてもよい。したがって、回復期間の計算に実際の継続時間を用いる場合は、通信タスクの実行中の無線機34の起こり得る電力停止期間は、回復期間に算入されない。
The actual duration may be constituted by the sum of the periods during which the
図示した補聴器10では、この定数が1.125に等しくてもよい。
In the illustrated
別の例では、無線機34により実行される通信タスクの完了後に適用される回復期間は、通信タスクの実行中に電源から引き出された電荷または電流から計算されてもよい。
In another example, the recovery period applied after completion of the communication task performed by the
さらにスケジューラ40は、回復期間の計算の際に、電源状態(すなわち、電池12および/またはコンデンサ42の放電状態)を考慮に入れてもよい。たとえば、上で言及した定数は、電池12の放電の関数として増加してもよい。
Further,
スケジューラ40は、要求された開始時刻が実現不可能であると判定してもよいし、別の開始時刻が要求されなければならないことを要求元のタスクに連絡してもよい。
The
スケジューラ40は、たとえば優先度がより高い要求が到来したことにより、すでにスケジュール設定済みのタスクをスケジュール設定された開始時刻に実行させることが不可能であると判定してもよいし、新たな開始時刻が要求されなければならないことをすでにスケジュール設定済みのタスクに連絡してもよい。
The
スケジューラ40は、優先度がより高い通信タスクの開始前に関連する回復期間が経過するように、それに間に合うように優先度がより低い通信タスクが通信を完了させるとの条件のもとで、優先度がより低い通信タスクが、優先度がより高い通信タスクより前に、通信を実行することを許容するように構成されていてもよい。このことはたとえば、あるタスクが要求された継続時間より短い時間で終了または完了する場合において有用となり得る。これによって、スケジュール設定された次のタスクの開始前に、別のタスクを実行するための余裕を残すことができる。
The
スケジューラ40はまた、スケジュール設定時にワイヤレス通信以外のタスクの電力消費を考慮に入れてもよい。他のタスクの例には、電力を消費するアルゴリズム、フラッシュ・メモリへの記憶、その他が含まれる。こうした他のタスクに関する回復期間は、ワイヤレス通信タスクの回復期間に関連して上で説明したのと同じ方法で計算することができる。上記の定数は、例えば電力消費が異なるものであることによって、異なるタスクの種類に対して、異なるものであってもよい。
The
スケジューラ40は、無線機34、フラッシュ・メモリ、信号処理アルゴリズムを実行している信号プロセッサ、その他など、電力を消費する回路が同時に動作することによる過剰な電力消費を回避するために、補聴器回路のうちの1つまたは複数の部分をパワーダウンするように構成されていてもよい。
The
たとえばスケジューラ40は、たとえばフラッシュ・メモリへの書き込みおよび/またはフラッシュ・メモリからの読み出しの間、電力を消費するアルゴリズムの実行の間、その他の間などのスリープ期間について、無線機34をオフにするように構成されていてもよい。
For example, the
好ましくは、スケジューラ40は、それぞれのタスクの次の開始時刻だけをスケジュール設定するように構成されている。すなわち、(例えばオーディオ・ストリーミングのように、所与のタスクが繰り返し実行される場合について、複数の開始時刻を容易に決定し得る場合や、すでに決定済みの場合であっても)スケジューラ40は、所与のタスクに関して、一連の開始時刻をスケジュール設定するようには構成されていない。これによって、スケジュール設定されるタスクの数が少なく保たれ、これによりスケジューラ40は、新たな要求に応じて必要とされる再スケジュール設定が少なくなり、シンプルかつ動的に保たれることになる。
Preferably,
通信タスクがスケジュール設定より早く完了または終了した場合に、スケジューラ40は、当該の通信タスクに関する実際の継続時間および/または実際の電力消費に基づいて、回復期間を再計算するように構成されていてもよい。再計算された回復期間が経過した後で、かつスケジュール設定された次のタスクについてのスケジュール設定された開始時刻までの間、別のタスクを実行するのに十分な時間があることがあり、上で言及したように、スケジューラ40は、別のタスク(スケジュール設定された次のタスクより優先度がより低い場合でも)に対して、スケジュール設定された次のタスクの開始前に、優先度がより低いタスクの関連する回復期間が経過するように、それに間に合うように優先度がより低いタスクが時間通りに完了するとの条件のもとで、タスクの実行を許容するように構成されていてもよい。
If the communication task completes or ends earlier than the schedule, the
図3には、1250μs(Bluetoothの最小スロットの長さの2倍)の長さを有する、いわゆるスロットに時間が分割されている例示的なプロトコルの1つを示している。スロットには0〜255の範囲で番号付けされている。 FIG. 3 shows one exemplary protocol in which time is divided into so-called slots having a length of 1250 μs (twice the length of the minimum Bluetooth slot). The slots are numbered in the range 0-255.
256個のスロット(すなわち、スロット0〜スロット255)によって、1つのフレームが構成されている。フレームにも番号付けがされている。
One frame is composed of 256 slots (ie,
スロットの長さの選択に影響を及ぼす要因としては、システムのレイテンシが短いことへの要求や、ヘッダおよび位相同期ループ(PLL)のロックに関連するオーバーヘッドが低いことへの要求がある。 Factors affecting the choice of slot length include a requirement for low system latency and a requirement for low overhead associated with header and phase locked loop (PLL) locking.
好ましくは、スロット長さは625μsの倍数とし、Bluetooth対応デバイス上での本発明に従ったプロトコルの実装を容易にする(すなわち、これを妨げない)ことが好ましい。 Preferably, the slot length is a multiple of 625 μs to facilitate (ie, not prevent) the implementation of the protocol according to the present invention on Bluetooth enabled devices.
各スロット(スロット128を除く)は、ネットワーク内部におけるデータ衝突が防止されるように、1つの特定のデバイスによる送信のために使用される。何れのスレーブ・デバイスも、スロット128においてデータを送信することがあり、したがってこのスロットにおいて衝突が生じることがあり得る。マスタ・デバイスは、スロット0においてタイミング情報を送信する。スレーブ・デバイスのスロットおよびフレーム・カウンタは、ネットワークのマスタ・デバイスのそれぞれのカウンタと同期させる。
Each slot (except slot 128) is used for transmission by one particular device so that data collisions inside the network are prevented. Any slave device may transmit data in
あるデバイスが、データの送信のために1つまたは複数のスロットを使用することがある。所与のデバイスの製造時にスロットが割り当てられることがあり、あるいは捕捉の間に動的にスロットが割り当てられることがある。好ましくは、割り当てテーブルはマスタ・デバイスに保存される。 Certain devices may use one or more slots for transmission of data. Slots may be allocated at the time of manufacture of a given device, or may be dynamically allocated during acquisition. Preferably, the assignment table is stored on the master device.
図4および図5は、スケジューラ40の動作を示している。
4 and 5 show the operation of the
図4は、2つの通信タスク、すなわちタスク1とタスク2によって出された通信要求を示している。タスク1は、たとえば補聴器ネットワーク通信プロトコルに従って実行されるTV受像機から補聴器へのオーディオ・ストリーミングに関連する通信タスクであってもよく、タスク2は、Bluetooth省電力プロトコル(Bluetooth Low Energy protocol)に従って実行されるスマートフォンと補聴器との間の通信に関連する通信タスクであってもよい。各通信要求は、実行される通信タスクの開始時刻、継続時間、および優先度を含んでいる。継続時間は、通信タスクに関する前処理、送信、受信および後処理を含む。図4では、網掛け範囲が前処理と後処理を示している。
FIG. 4 shows communication requests issued by two communication tasks, namely
図示した例では通信タスク1は、最初の送信(要求1)が不首尾であった場合にオーディオ・データの再送信が可能となるように、2つの通信要求を出している。二度目の要求は、要求された時刻に二度目の通信タスクを実行する可能性が高くなるように、高い優先度で出されている。図4の例では、通信タスク1が優先度2を有し、通信タスク2が優先度3を有し、かつ通信タスク3が優先度1を有する。優先度が最も高いものが、優先度番号が最も小さい。
In the illustrated example,
通信要求を受け取ると、スケジューラ40は、各通信要求に関する終了時刻を、要求された継続時間dと、電源の回復を可能にする回復期間の和として計算する。図示した例では、回復期間は継続時間の9/8倍に等しい。
Upon receiving the communication requests, the
したがって、終了時刻1=t1+d1+9/8*d1であり、かつ終了時刻2=t2+d2+9/8*d2であり、かつ終了時刻3=t3+d3+9/8*d3である。 Therefore, the end time 1 = t 1 + d 1 + 9/8 * is d 1, and end time 2 = t 2 + d 2 + 9/8 * d is 2 and end time 3 = t 3 + d 3 + 9/8 * d is 3.
通信タスクのうちのいくつかはアクティブでないことがある。たとえば、リモコンはしばらくの間、使用されないことがある。アクティブなタスクとアクティブでないタスクは、図5に示す要求リストに示すように、フラグ付けされている。アクティブでないタスクのパラメータは、直近の通信要求に関する現在は使用されない(now obsolete)パラメータとしてもよい。 Some of the communication tasks may not be active. For example, the remote control may not be used for a while. Active and inactive tasks are flagged as shown in the request list shown in FIG. The parameters of the inactive task may be now-obsolete parameters for the last communication request.
図5に示すように、スケジューラ40は、要求リストに従って通信タスクをスケジュール設定するとともに、アクティブな通信要求を優先度の順序でリストすることによって、図に示す優先度リストを形成する。次いでスケジューラは、優先度が最も高い通信タスク(図示した例では、通信要求3)の開始時刻よりも終了時刻が早い要求をしたタスクを特定する。図示した例では、通信要求1と通信要求2の両方がt3より早い終了時刻を有しており、対応するタスクのうちの1つは通信要求3のタスクの開始前に実行することが可能となっている。この場合では、優先度が最も高い通信タスク(すなわち、通信要求1のタスク)が実行される。
As shown in FIG. 5, the
通信要求1のタスクが上首尾に実行された場合、スケジューラ40は、オーディオ・データがすでに上首尾に伝達済みであるため、通信要求3(すなわち、通信タスク1の二度目の予約)を削除する。スケジューラ40はまた、終了時刻1がt2より大きいため、通信タスク2を要求された時刻に実行することが不可能であると判定し、要求元のタスクに新たな通信要求を出さなければならないとのメッセージが送られる。
If the task of
通信タスク1がt1の少し後に終了した場合(たとえば、雑音のためにヘッダが検出されない場合)、対応して短くなった回復期間に関する計算の更新に基づいて、新たな終了時刻が計算される。そして、通信要求2の開始時刻t2が通信タスク1のこの新たな終了時刻より遅い場合は、終了時刻2がより高優先度の通信要求3の開始時刻t3前となるため、通信タスク2が実行される。終了時刻2がt3より遅くなるような場合には、通信タスク2は再スケジュール設定されることになる。すなわち、スケジューラ40は要求元のタスクに対して新たな通信要求を出さなければならないとのメッセージを送ることになる。
If
通信タスク1がt1の少し後に終了するものの、前の例よりも遅れて、新たな終了時刻がt2より遅くなる場合は、通信タスク2が再スケジュール設定されるとともに、通信要求3の通信タスクが実行される。
Although
Claims (17)
前記補聴器回路は、
入力トランスデューサであって、前記入力トランスデューサに加えられる、音を表現する信号に基づいて、オーディオ信号を出力するように構成された入力トランスデューサと、
聴力損失プロセッサであって、前記補聴器のユーザの聴力損失を補償するとともに、聴力損失補償済みオーディオ信号を出力するように構成された聴力損失プロセッサと、
出力トランスデューサであって、前記ユーザによる音の聞き取りを生じさせるように、人の聴覚系による受け入れが可能な、前記聴力損失補償済みオーディオ信号に基づく聴覚性出力信号を出力するように構成された出力トランスデューサと、
ワイヤレス通信ユニットであって、他のデバイスと通信するように構成されたワイヤレス通信ユニットと、
オペレーティング・システムであって、複数の通信プロトコルおよび優先度に従って、他のデバイスとの通信を実行させるように前記ワイヤレス通信ユニットを制御するように構成されたオペレーティング・システムを備えており、
前記オペレーティング・システムが、
スケジューラであって、通信タスクから通信要求を受け取るとともに、前記電源に対して回復期間を提供するように、タスク優先度および前記電源の状態に基づいて、前記通信タスクの各々をスケジュール設定するように構成されたスケジューラを備える、補聴器。 A hearing aid comprising a power source connected to supply power to the hearing aid circuit,
The hearing aid circuit comprises:
An input transducer, wherein the input transducer is configured to output an audio signal based on a signal representing sound applied to the input transducer;
A hearing loss processor, configured to compensate for hearing loss of a user of the hearing aid and to output a hearing loss compensated audio signal;
An output transducer configured to output an audible output signal based on the hearing-loss-compensated audio signal that is acceptable to a human auditory system to cause the user to hear sound. A transducer,
A wireless communication unit, wherein the wireless communication unit is configured to communicate with another device;
An operating system, comprising: an operating system configured to control the wireless communication unit to perform communication with other devices according to a plurality of communication protocols and priorities;
The operating system comprises:
A scheduler for receiving a communication request from a communication task and scheduling each of the communication tasks based on task priority and the state of the power supply so as to provide a recovery period for the power supply. A hearing aid comprising a configured scheduler.
前記回復期間が、前記電池の状態の関数である、請求項4から6のいずれか一項の補聴器。 The power supply includes a battery,
The hearing aid according to any one of claims 4 to 6, wherein the recovery period is a function of the state of the battery.
前記補聴器回路が、
入力トランスデューサであって、前記入力トランスデューサに加えられる、音を表現する信号に基づいて、オーディオ信号を出力するように構成された入力トランスデューサと、
聴力損失プロセッサであって、前記補聴器のユーザの聴力損失を補償するとともに、対応する聴力損失補償済みオーディオ信号を出力するように構成された聴力損失プロセッサと、
出力トランスデューサであって、前記ユーザによる音の聞き取りを生じさせるように、人の聴覚系による受け入れが可能な、前記聴力損失補償済みオーディオ信号に基づく聴覚性出力信号を出力するように構成された出力トランスデューサと、
ワイヤレス通信ユニットであって、他のデバイスと通信するように構成されたワイヤレス通信ユニットと、
オペレーティング・システムであって、対応する通信プロトコルおよび優先度を備える複数の通信タスクに従って、他のデバイスとの通信を実行させるように前記ワイヤレス通信ユニットを制御するように構成されたオペレーティング・システムを備えており、
前記方法は、
前記通信タスクから通信要求を受け取るステップと、
前記電源に対して回復期間を提供するように、タスク優先度および前記電源の状態に基づいて、前記ワイヤレス通信ユニットによって前記通信要求を備える前記通信タスクが通信する順序をスケジュール設定するステップを備える方法。 A method of scheduling wireless communication for a hearing aid comprising a power supply connected to power a hearing aid circuit, the method comprising:
The hearing aid circuit comprises:
An input transducer, wherein the input transducer is configured to output an audio signal based on a signal representing sound applied to the input transducer;
A hearing loss processor, configured to compensate for hearing loss of a user of the hearing aid and to output a corresponding hearing loss compensated audio signal;
An output transducer configured to output an audible output signal based on the hearing-loss-compensated audio signal that is acceptable to a human auditory system to cause the user to hear sound. A transducer,
A wireless communication unit, wherein the wireless communication unit is configured to communicate with another device;
An operating system comprising: an operating system configured to control the wireless communication unit to perform communication with other devices according to a plurality of communication tasks having corresponding communication protocols and priorities. And
The method comprises:
Receiving a communication request from the communication task;
Scheduling the communication task comprising the communication request by the wireless communication unit to communicate based on a task priority and a state of the power supply to provide a recovery period for the power supply. .
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