專利名稱：音頻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于在例如交通工具內(nèi)的單封閉空間的多個(gè)區(qū)中提供不同音頻輸出的音頻裝置。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種在單封閉空間的多個(gè)區(qū)中提供不同音頻輸出的裝置，包括揚(yáng)聲器，與每個(gè)區(qū)相關(guān)聯(lián)，并且位于每個(gè)區(qū)中，用于輻射音頻輸出；能夠向每個(gè)區(qū)中的揚(yáng)聲器供應(yīng)不同音頻信號(hào)的部件；包括下述部件的信號(hào)處理部件，用于將每個(gè)音頻信號(hào)的音頻頻譜分割為較高部分和較低部分的部件，用于對(duì)在對(duì)應(yīng)區(qū)中輻射的較高頻率進(jìn)行定向的部件，以及用于改變較低頻率的幅度、相位和延遲中的任一個(gè)以趨向消除在其對(duì)應(yīng)區(qū)外部的輻射的部件。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種在單封閉空間的多個(gè)區(qū)中提供不同音頻信號(hào)的方法，包括在每個(gè)區(qū)中或在每個(gè)區(qū)附近布置揚(yáng)聲器，用于在相關(guān)聯(lián)區(qū)中輻射音頻輸出； 向每個(gè)區(qū)中的揚(yáng)聲器供應(yīng)不同音頻信號(hào)；處理音頻信號(hào)，包括，將每個(gè)音頻信號(hào)的音頻頻譜分割為較高部分和較低部分，對(duì)在對(duì)應(yīng)區(qū)中輻射的較高頻率進(jìn)行定向，以及改變較低頻率的相位和延遲，以趨向消除在其對(duì)應(yīng)區(qū)外部的聲音輻射。在兩個(gè)補(bǔ)充的方面中，可以同時(shí)為單封閉空間中的不同收聽者呈現(xiàn)不同的想要的收聽感受。不同感受包括不同音頻通道以及收聽者之一選取無音頻體驗(yàn)(即相對(duì)于同車乘客的安靜)的可能性。換句話說，趨向于消除其對(duì)應(yīng)區(qū)外部的聲音輻射指的是，來自所述揚(yáng)聲器的聲音輻射在至少一個(gè)其它區(qū)中相比于在其相關(guān)聯(lián)區(qū)中的聲音輻射被降低(或優(yōu)選地最小化)。內(nèi)廂中的任何其它地方可以體驗(yàn)音頻信號(hào)的組合，但是這無關(guān)緊要。下面的特征適用于兩個(gè)方面。封閉空間可以是交通工具例如汽車或飛機(jī)的內(nèi)廂(cabin)。內(nèi)廂可以內(nèi)部裝飾有至少一個(gè)彈性面板，以及可以耦接每個(gè)區(qū)中的揚(yáng)聲器中的至少一個(gè)以驅(qū)動(dòng)該至少一個(gè)彈性面板的一部分作為聲學(xué)振動(dòng)膜。內(nèi)廂可以內(nèi)部裝飾有頂棚內(nèi)襯，例如彈性面板可以形成頂棚內(nèi)襯的一部分或全部?？梢择罱用總€(gè)區(qū)中的揚(yáng)聲器中的至少一個(gè)以驅(qū)動(dòng)該頂棚內(nèi)襯的一部分作為聲學(xué)振動(dòng)膜。以此方式，揚(yáng)聲器裝置將不會(huì)給內(nèi)部裝飾帶來任何視覺干擾。每個(gè)區(qū)中的揚(yáng)聲器可以包括具有至少一個(gè)較低頻率驅(qū)動(dòng)器和較高頻率驅(qū)動(dòng)器陣列的集群?？梢圆贾迷撘纛l頻率分割部件，以便分割發(fā)生于1500Hz附近，即較高頻率在 1500Hz之上，以及較低頻率在1500Hz之下。信號(hào)處理部件可以包括用于處理對(duì)于較高頻率驅(qū)動(dòng)器陣列的較高頻率信號(hào)以控制來自該陣列的輻射的定向性的部件。信號(hào)處理部件可以對(duì)于較低頻率采用線性疊加，以趨向于消除其對(duì)應(yīng)區(qū)外部的輻射。位于每個(gè)區(qū)中或與每個(gè)區(qū)相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)較低頻率驅(qū)動(dòng)器可以是位于相對(duì)于該相同區(qū)中的收聽者的近場(chǎng)中的彎曲波振動(dòng)膜。可以通過測(cè)量和/或建模在一個(gè)或多個(gè)測(cè)試位置檢測(cè)各個(gè)區(qū)處的聲壓級(jí)?？梢蕴幚頇z測(cè)的聲壓級(jí)以確定(即通過測(cè)量)輸入信號(hào)的傳輸函數(shù)，即測(cè)量在測(cè)試位置施加于每個(gè)揚(yáng)聲器的力的傳輸?shù)暮瘮?shù)。處理還可以包括推導(dǎo)該傳輸函數(shù)的逆，即產(chǎn)生來自每個(gè)揚(yáng)聲器的測(cè)試位置處的純脈沖必需的傳輸函數(shù)。推導(dǎo)步驟可以通過直接計(jì)算，從而在傳輸函數(shù)ipT的測(cè)量后繼之以求逆以獲得 (i/Γ1?；蛘撸茖?dǎo)步驟可以是間接的，例如使用反饋?zhàn)赃m應(yīng)濾波器技術(shù)以隱式地求ipT的逆?；蛘?，推導(dǎo)步驟可以是啟發(fā)式的，例如，使用參數(shù)均衡處理，以及調(diào)整參數(shù)來估計(jì)逆?zhèn)鬏敽瘮?shù)。或者，推導(dǎo)步驟可以通過反轉(zhuǎn)測(cè)量的時(shí)間響應(yīng)，其在頻域里等效于復(fù)共軛，從而生成匹配的濾波器響應(yīng)來近似。在此情況下，應(yīng)用濾波器的結(jié)果不是純脈沖，而是自相關(guān)函數(shù)?？梢源鎯?chǔ)結(jié)果得到的逆?zhèn)鬏敽瘮?shù)以供裝置以后使用，例如，存儲(chǔ)在傳輸函數(shù)矩陣中，其中該多個(gè)揚(yáng)聲器的每個(gè)的逆?zhèn)鬏敽瘮?shù)存儲(chǔ)在矩陣中的相關(guān)聯(lián)坐標(biāo)中。通過在校準(zhǔn)測(cè)試點(diǎn)之間內(nèi)插可以增加傳輸函數(shù)矩陣的空間分辨率。可以通過添加固定延遲來生成時(shí)間反轉(zhuǎn)響應(yīng)，該固定延遲至少與檢測(cè)的信號(hào)的持續(xù)時(shí)間一樣長。固定延遲可以是至少5ms、至少7. 5ms、或至少10ms。可以在濾波之前例如通過除以所有測(cè)量的時(shí)間響應(yīng)之和來規(guī)范化測(cè)量的時(shí)間響應(yīng)，以使得該響應(yīng)在光譜上呈現(xiàn)為更白。特定區(qū)(S卩，期望的收聽感受)的音頻信號(hào)可以是給定測(cè)試點(diǎn)處的最大響應(yīng)。從而，每個(gè)揚(yáng)聲器的輸出信號(hào)可以是彼此同相的，由此揚(yáng)聲器生成的所有位移 (displacement)合計(jì)為給定測(cè)試點(diǎn)處的最大位移。請(qǐng)注意，在其它測(cè)試點(diǎn)處，可能具有相位消除?；蛘?，特定區(qū)(即，期望的收聽感受)的音頻信號(hào)可以是給定測(cè)試點(diǎn)處的最小響應(yīng)。從而，可以選擇每個(gè)揚(yáng)聲器的輸出信號(hào)，從而測(cè)試位置處提供的位移(即從而適當(dāng)?shù)膫鬏敽瘮?shù))之和為零。對(duì)于兩個(gè)揚(yáng)聲器，這可以通過相對(duì)于一個(gè)輸出信號(hào)反轉(zhuǎn)另一個(gè)來實(shí)現(xiàn)。期望的收聽感受可以是在第一測(cè)試點(diǎn)處的最大值，以及在第二測(cè)試點(diǎn)處的最小值 (例如，對(duì)于司機(jī)位置的最大值和對(duì)于乘客位置的最小值，反之亦然)?；蛘撸缭谝紤]多個(gè)測(cè)試位置處的響應(yīng)的情況下期望的收聽感受可以是在給定測(cè)試位置處在最大或最小之間的響應(yīng)。一個(gè)或多個(gè)揚(yáng)聲器可以包括用于向振動(dòng)膜例如彈性面板施加彎曲波振動(dòng)的振動(dòng)激勵(lì)器。振動(dòng)激勵(lì)器可以是機(jī)電式的。激勵(lì)器可以是電磁式激勵(lì)器。這樣的激勵(lì)器在本領(lǐng)域是公知的，例如從屬于本申請(qǐng)人且通過引用并入本文的W097/09859、W098/34320和 W099/13684中可獲知這樣的激勵(lì)器。或者，激勵(lì)器可以是壓電式換能器、磁致伸縮激勵(lì)器或混合器或扭轉(zhuǎn)換能器(例如，WO 00/13464中教導(dǎo)的類型)。激勵(lì)器可以是如W001/54450 中描述的分布模式致動(dòng)器，將W001/54450通過引用并入本文?？梢赃x擇多個(gè)激勵(lì)器(可以是不同類型的)以協(xié)調(diào)方式操作。所述或每個(gè)激勵(lì)器可以是慣性式的。一個(gè)或多個(gè)揚(yáng)聲器可以是作為彎曲波器件例如諧振彎曲波器件的板狀構(gòu)件。例如，一個(gè)或多個(gè)揚(yáng)聲器可以是如國際專利申請(qǐng)W097/09842中描述的諧振彎曲波模式揚(yáng)聲器，通過引用將W097/09842并入本文。這樣，如下面更詳細(xì)解釋的，驅(qū)動(dòng)彎曲波器件特別是低頻器件的每個(gè)源中的激勵(lì)器可以通過使用線性疊加理論在相位和幅度上處理的信號(hào)來驅(qū)動(dòng)，以向相對(duì)近場(chǎng)中的收聽者提供定向的和局部化的不同音頻信號(hào)。
本發(fā)明還具體地在諸如盤、⑶-或DVD-ROM、諸如只讀存儲(chǔ)器的編程存儲(chǔ)器(固件) 的數(shù)據(jù)載體上或在諸如光或電信號(hào)載體的數(shù)據(jù)載體上提供用于實(shí)施上述方法的處理器控制代碼。用于實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例的代碼(和/或數(shù)據(jù))可以包括諸如C或匯編代碼的傳統(tǒng)編程語言(解釋型或編譯型)的源、對(duì)象或可執(zhí)行代碼、用于設(shè)置或控制ASIC (特定用途集成電路)或FPGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列)的代碼，或者用于諸如Verilog(商標(biāo))或VHDL(超高速集成電路硬件描述語言)的硬件描述語言的代碼。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，可以在彼此通信的多個(gè)耦接的組件之間分布這樣的代碼和/或數(shù)據(jù)。


在下列附圖中作為示例圖形地圖示了本發(fā)明圖Ia和圖Ib是音頻裝置的兩個(gè)變形的示意性圖示；圖Ic是圖Ia或圖Ib的細(xì)節(jié)的示意性圖示；圖Id是圖Ia或圖Ib的音頻裝置的組件的方塊圖；圖Ie是線性疊加原則的示意性圖示；圖2是圖Ia到圖Ic的視頻裝置可位于其中的封閉空間的示意性模型；圖3a到圖3c分別示出了司機(jī)源、乘客源和后部源的壓力響應(yīng)對(duì)頻率；圖如和圖4b分別示出對(duì)于圖3a的司機(jī)源和圖3c的后部源在圖2的收聽面上在 800Hz處的聲壓級(jí)；圖fe示出對(duì)于圖Ia的每個(gè)源的傳輸函數(shù)；圖恥示出對(duì)于圖的每個(gè)過濾的源的平均響應(yīng)；圖5c示出在圖Ia的三個(gè)位置的每個(gè)處的壓力響應(yīng)對(duì)頻率；圖6a到圖6d示出在圖2的收聽面上在^3Hz、400Hz、576Hz和800Hz處的聲壓級(jí)；圖7a是并行求解器的方塊圖；圖7b是遞歸求解器的方塊圖；圖是圖Id的變形的方塊圖，以及圖8b是示出圖8a的系統(tǒng)的訓(xùn)練模式的流程圖。
具體實(shí)施例方式圖Ia和圖Ib示出音頻裝置的兩個(gè)實(shí)施例，其在封閉空間(即交通工具內(nèi)廂)中產(chǎn)生分開的收聽體驗(yàn)，由此同時(shí)為不同的收聽者提供不同的音頻通道。在圖Ia中，存在安裝于形成交通工具內(nèi)廂的頂棚內(nèi)襯(headlining)的面板10的三個(gè)源12。有兩個(gè)源12在車輛前部并且朝向交通工具內(nèi)廂的側(cè)面。一個(gè)一般位于司機(jī)上方，另一個(gè)一般位于乘客上方。這樣這兩個(gè)源12形成對(duì)稱布置對(duì)兒。第三個(gè)源12在中央安裝朝向內(nèi)廂的后部，以為后排座位上的乘客提供聲音。除了中央后部源12被兩個(gè)對(duì)稱布置的源12取代從而形成總共四個(gè)源外，圖Ib總體上類似于圖la。揚(yáng)聲器的間距和類型是用于確定期望收聽體驗(yàn)的參數(shù)。圖Ic示出了圖Ia和圖Ib的源中的每個(gè)的一種布置?？梢源嬖趩蝹€(gè)低頻驅(qū)動(dòng)器 14。這可以是安裝于封閉空間中的頂棚內(nèi)襯或其它彈性面板的、用于激勵(lì)彎曲波振動(dòng)以提供低頻聲音輻射的激勵(lì)器。如下面更詳細(xì)解釋的，每個(gè)源中的激勵(lì)器由在相位和幅度上使用線性疊加理論處理的信號(hào)驅(qū)動(dòng)，以向相對(duì)近場(chǎng)中的收聽者提供定向的和局部化的不同音頻信號(hào)。還存在由七個(gè)高頻驅(qū)動(dòng)器組成的集群16。這些也可以是交通工具頂棚內(nèi)襯的直接驅(qū)動(dòng)。激勵(lì)器可以是相同或不同類型的激勵(lì)器。高頻和低頻之間的分隔約1500Hz。圖Id示出系統(tǒng)組件。處理器20向?yàn)槊總€(gè)揚(yáng)聲器提供獨(dú)立音頻信號(hào)的兩個(gè)信號(hào)發(fā)生器22、23提供信號(hào)。第一信號(hào)發(fā)生器22向每個(gè)低頻揚(yáng)聲器14提供獨(dú)立音頻信號(hào)。第二信號(hào)發(fā)生器23向每個(gè)由高頻揚(yáng)聲器組成的集群16提供獨(dú)立音頻信號(hào)。示出了三個(gè)揚(yáng)聲器， 但是可以存在任意數(shù)目個(gè)揚(yáng)聲器。由于可聽頻譜中存在的寬范圍聲波波長，所以可以預(yù)料將需要用于生成期望收聽體驗(yàn)的不止一種途徑。因此，處理器20包括濾波器M，用于將每個(gè)音頻信號(hào)的音頻頻譜分割為較高部分和較低部分。在高頻處，采用定向性控制和陣列處理技術(shù)的組合將聲束導(dǎo)向每個(gè)收聽者。旁瓣(side-lobe)控制意味著其它收聽者將收到少得多的聲音。由高頻控制器26提供該功能。眾所周知高頻陣列控制。主要限制在于，相比于試圖操縱的聲音波長，陣列應(yīng)該足夠大。示例陣列教導(dǎo)于http://gow. epsrc. ac. uk/ViewGrant. aspx ？ GrantRef = GR/S63915/01
http//en. wikipedia. org/wiki/Directional Sound#Speaker arrays如下面更詳細(xì)解釋的，在低頻處，所有源將以適當(dāng)幅度、相位和延遲變形被激發(fā) (energise)以得到期望的收聽體驗(yàn)，包括指定靜音區(qū)處的消除。由低頻控制器觀例如使用允許生成多個(gè)音頻區(qū)的線性疊加提供該功能。例如，如圖Ie所示，來自第一源的第一信號(hào)1在收聽區(qū)A生成最大值，以及在收聽區(qū)B生成最小值。來自第二源的第二信號(hào)2在收聽區(qū)B生成最大值，以及在收聽區(qū)A生成最小值。通過線性疊加，每個(gè)收聽點(diǎn)僅接收其想要的信號(hào)。封閉空間中任何其它地方將體驗(yàn)信號(hào)的組合，不過這無關(guān)緊要。因?yàn)樵诳臻g分開的位置提供兩個(gè)同時(shí)音頻體驗(yàn)，所以該特征可稱作同時(shí)雙區(qū)域(dual regions)音響效果， 這可擴(kuò)展到多個(gè)信號(hào)和多個(gè)區(qū)域，以提供同時(shí)多區(qū)域音響效果。圖2示出了用于基于簡化汽車模型創(chuàng)建鏡像模型“射線追蹤(ray-trace)，，仿真以提供快速頻率響應(yīng)計(jì)算來測(cè)試該方法的有效性的內(nèi)廂模型。在Harris，NJ的"A Comparison of modeling techniques for small acoustic spaces such as car cabins"，2007年5月5-8，奧地利的維也納的第122屆AES Convention上提出的AES Convention Paper 7146中描述了該仿真技術(shù)。頂部附近的內(nèi)部水平面是收聽面30，并用于繪制圖如和圖4b以及圖6a到圖6d的聲壓級(jí)(sound pressure level, SPL)等高線 (contour) 0該內(nèi)部水平面顯然在源的近場(chǎng)(即，大部分輻射由收聽者直接從源接收，而沒有自封閉空間中的其它表面的反射)。上面的四個(gè)非水平面主要是玻璃，具有0.9的反射系數(shù)。下面的四個(gè)非水平面，正面具有0. 8的反射系數(shù)，背面具有0. 5的反射系數(shù)，側(cè)面具有 0.6的反射系數(shù)。源平面也具有0.6的反射系數(shù)。這些值是任意的，但是是實(shí)際的。在低頻處使用圖2的模型對(duì)圖Ia中的布置建模。該方法中的第一步是對(duì)于圖Ia 中所示三個(gè)源的每個(gè)，測(cè)量每個(gè)目標(biāo)位置，即，司機(jī)、乘客和后座處的頻率響應(yīng)。圖3a示出了當(dāng)僅激活司機(jī)源時(shí)每個(gè)位置處的聲壓級(jí)。將所測(cè)量的每個(gè)目標(biāo)位置處的聲壓級(jí)與從所有響應(yīng)計(jì)算得到的每個(gè)激勵(lì)器的平均范圍(μω。)進(jìn)行比較。還繪制了該平均范圍的標(biāo)準(zhǔn)偏差
如預(yù)期的，對(duì)于司機(jī)的聲壓級(jí)最大，在乘客位置處下跌，以及在后座的聲壓級(jí)中進(jìn)一步下跌。如圖北所示，當(dāng)僅乘客源是活動(dòng)的時(shí)，獲得鏡像圖像結(jié)果。如圖3c所示，如果僅后部源是活動(dòng)的，則司機(jī)和乘客都接收到弱輸出。圖如和圖4b確認(rèn)這些結(jié)果，以及示出了跨越整個(gè)收聽面繪制的800Hz處的聲壓級(jí)。因?yàn)樵谒緳C(jī)和乘客之間存在簡單的鏡像對(duì)稱性，所以僅示出了一個(gè)結(jié)果(圖4a)。圖4b示出了對(duì)于后部源的結(jié)果。在圖如中，最大輸出的靜音區(qū)(quiet spot) 32在乘客側(cè)的內(nèi)廂邊緣。在圖4b中，存在一對(duì)朝向前部的對(duì)稱定位的靜音區(qū)32和在收聽面后部居中定位的單個(gè)熱區(qū)(hotSpot)32。下一步是計(jì)算對(duì)于每個(gè)源的傳輸函數(shù)，即對(duì)于司機(jī)源的￠/^，對(duì)于乘客源的 《/1>和對(duì)于后部源的《/2>。圖fe示出了最大化司機(jī)SPL和最小化乘客SPL所必需的對(duì)于每個(gè)源的傳輸函數(shù) ￠/^。為了反轉(zhuǎn)司機(jī)和乘客的角色，僅需交換實(shí)線軌跡和虛線軌跡。圖釙示出了從所有響應(yīng)計(jì)算的對(duì)于每個(gè)源的平均響應(yīng)(μω。)。還繪制了該平均范圍的標(biāo)準(zhǔn)偏差(μω。-οω。和 μω。+σω。)。這些平均響應(yīng)示出沒有明顯著色(coloration)。這是由下述事實(shí)造成的，即在作為群組的意義上這些傳輸函數(shù)是全通型的，它們產(chǎn)生了在所有頻率上統(tǒng)一的新功率增
■、Λ
frff. ο如圖5c所示，在司機(jī)位置(高聲區(qū))處的聲音輸出大約比在乘客位置(靜音區(qū)) 處的大50-60dB。在后部座位處的聲音輸出比司機(jī)位置處的小，但是明顯比靜音區(qū)中大。圖 6a到圖6d示出了收聽面中的輸出。靜音區(qū)32處于與圖如和圖4b的明顯不同的位置。在每個(gè)頻率083Hz、400Hz、576Hz和800Hz)處，靜音區(qū)一般位于乘客上，不存在司機(jī)附近的對(duì)應(yīng)靜音區(qū)(交通工具為左側(cè)駕駛)。在后部座位上存在一些靜音區(qū)，這與圖5c的結(jié)果相符。結(jié)構(gòu)聲學(xué)上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明大約15_20db分隔更現(xiàn)實(shí)。還注意到，盡管區(qū)之間的分隔對(duì)于高頻保持良好，但是分隔應(yīng)用的面積與波長成比例地降低。存在一個(gè)有問題的頻率，恰在IkHz以上，基于結(jié)構(gòu)聲學(xué)的結(jié)果，這是由于在該頻率處在收聽者位置處模式腹點(diǎn) (anti-node)的存在產(chǎn)生的。傳輸函數(shù)形式上可以通過下面詳述的各種方法計(jì)算。對(duì)于任何多區(qū)域系統(tǒng)，存在許多輸入和許多測(cè)量點(diǎn)。最簡單的情況是兩個(gè)輸入和一個(gè)目標(biāo)位置，但是如上所述問題可能復(fù)雜得多，涉及更多輸入以及擴(kuò)展的目標(biāo)面積。下面描述求解簡單和更復(fù)雜問題的各種方法通過“tan theta”方法的簡單最小化問題及解考慮具有兩個(gè)輸入和一個(gè)輸出的系統(tǒng)。設(shè)從輸入1(例如，圖Ia中的第一低頻源) 到輸出的傳輸函數(shù)用Pl表示，以及從輸入2 (例如，圖Ia中的第一低頻源)到輸出的傳輸函數(shù)用P2表示。然后，對(duì)于輸入信號(hào)a和_b，輸出信號(hào)頻譜T給出如下T = a. Pl-b. P2其中，a、b、Pl和P2均是頻率的復(fù)函數(shù)。要求解的問題是對(duì)于所有頻率最小化Τ。不存在該問題的唯一解，但是通過觀察很明顯，a和b應(yīng)該相關(guān)；具體地b = a. P1/P2 或 a = b. P2/P1
使用這些比率一般并不是一個(gè)好主意，因?yàn)镻l或P2可能包含零。一個(gè)簡單解是設(shè)a = P2和b = Pl。通常做法還有規(guī)范化該解為單位能量，即|a|2+|b|2 = l。因?yàn)镻l和 P2通常是復(fù)數(shù)量，所以絕對(duì)值很重要。這樣，通過如下設(shè)置來最小化T
權(quán)利要求
1.一種在單封閉空間的多個(gè)區(qū)中提供不同音頻信號(hào)的裝置，包括 揚(yáng)聲器，與每個(gè)區(qū)相關(guān)聯(lián)，并且位于每個(gè)區(qū)中，用于輻射音頻輸出； 能夠向每個(gè)區(qū)中的揚(yáng)聲器供應(yīng)不同音頻信號(hào)的部件；信號(hào)處理部件，包括，用于將每個(gè)音頻信號(hào)的音頻頻譜分割為較高部分和較低部分的部件， 用于對(duì)在對(duì)應(yīng)區(qū)中輻射的較高頻率進(jìn)行定向的部件，以及用于改變較低頻率的幅度、相位和延遲中的任一個(gè)，以趨向消除在其對(duì)應(yīng)區(qū)外部的聲音輻射的部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述封閉空間是交通工具的內(nèi)廂。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述交通工具是汽車。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的裝置，其中所述內(nèi)廂內(nèi)部裝飾有至少一個(gè)彈性面板，以及其中耦接每個(gè)區(qū)中的揚(yáng)聲器中的至少一個(gè)以驅(qū)動(dòng)該至少一個(gè)彈性面板的一部分作為聲學(xué)振動(dòng)膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的裝置，其中所述內(nèi)廂內(nèi)部裝飾有頂棚內(nèi)襯，以及其中耦接每個(gè)區(qū)中的揚(yáng)聲器中的至少一個(gè)以驅(qū)動(dòng)該頂棚內(nèi)襯的一部分作為聲學(xué)振動(dòng)膜。
6.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的裝置，其中每個(gè)區(qū)中的揚(yáng)聲器包括具有至少一個(gè)較低頻率驅(qū)動(dòng)器和較高頻率驅(qū)動(dòng)器陣列的集群。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中所述信號(hào)處理部件包括用于處理對(duì)于較高頻率驅(qū)動(dòng)器陣列的較高頻率信號(hào)以控制來自該陣列的輻射的定向性的部件。
8.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的裝置，其中布置該音頻頻率分割部件，以便該分割發(fā)生于1500Hz附近。
9.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的裝置，其中所述信號(hào)處理部件對(duì)于該不同音頻信號(hào)的較低頻率采用線性疊加，以趨向于消除其對(duì)應(yīng)區(qū)外部的音頻信號(hào)的聲音輻射。
10.根據(jù)從屬于權(quán)利要求6的權(quán)利要求9所述的裝置，其中所述位于每個(gè)區(qū)中或與每個(gè)區(qū)相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)較低頻率驅(qū)動(dòng)器是位于相對(duì)于該相同區(qū)中的收聽者的近場(chǎng)中的彎曲波振動(dòng)膜。
11.一種在單封閉空間的多個(gè)區(qū)中提供不同音頻信號(hào)的方法，包括在每個(gè)區(qū)中或每個(gè)區(qū)附近布置揚(yáng)聲器，用于在相關(guān)聯(lián)區(qū)中輻射音頻輸出； 向每個(gè)區(qū)中的揚(yáng)聲器供應(yīng)不同音頻信號(hào)； 處理音頻信號(hào)，包括，將每個(gè)音頻信號(hào)的音頻頻譜分割為較高部分和較低部分， 對(duì)在對(duì)應(yīng)區(qū)中輻射的較高頻率進(jìn)行定向，以及改變較低頻率的幅度、相位和延遲中的任一個(gè)，以趨向消除在其對(duì)應(yīng)區(qū)外部的聲音輻射。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，包括將所述封閉空間布置為交通工具的內(nèi)廂。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，包括將所述交通工具布置為汽車。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的方法，包括將所述內(nèi)廂內(nèi)部裝飾有至少一個(gè)彈性面板，以及耦接每個(gè)區(qū)中的揚(yáng)聲器中的至少一個(gè)以驅(qū)動(dòng)該至少一個(gè)彈性面板的一部分作為聲學(xué)振動(dòng)膜。
15.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的方法，包括將所述內(nèi)廂內(nèi)部裝飾有頂棚內(nèi)襯，以及耦接每個(gè)區(qū)中的揚(yáng)聲器中的至少一個(gè)以驅(qū)動(dòng)該頂棚內(nèi)襯的一部分作為聲學(xué)振動(dòng)膜。
16.根據(jù)權(quán)利要求11到15的任一項(xiàng)所述的方法，包括在每個(gè)區(qū)中提供揚(yáng)聲器集群，以及布置每個(gè)集群具有至少一個(gè)較低頻率驅(qū)動(dòng)器和較高頻率驅(qū)動(dòng)器陣列。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，包括處理對(duì)于較高頻率驅(qū)動(dòng)器陣列的較高頻率信號(hào)以控制來自該陣列的輻射的定向性。
18.根據(jù)權(quán)利要求11到17的任一項(xiàng)所述的方法，包括布置該音頻頻率分割，以便該分割發(fā)生于1500Hz附近。
19.根據(jù)權(quán)利要求11到18的任一項(xiàng)所述的方法，包括布置信號(hào)處理以采用對(duì)于該不同音頻信號(hào)的較低頻率的線性疊加，以趨向于消除其對(duì)應(yīng)區(qū)外部的音頻信號(hào)的聲音輻射。
20.根據(jù)從屬于權(quán)利要求16的權(quán)利要求19所述的方法，包括布置位于每個(gè)區(qū)中或與每個(gè)區(qū)相關(guān)聯(lián)的所述或每個(gè)較低頻率驅(qū)動(dòng)器是位于相對(duì)于該相同區(qū)中的收聽者的近場(chǎng)中的彎曲波振動(dòng)膜。
全文摘要
在單封閉空間的多個(gè)區(qū)中提供不同音頻信號(hào)的裝置，包括揚(yáng)聲器，與每個(gè)區(qū)相關(guān)聯(lián)，并且位于每個(gè)區(qū)中，用于輻射音頻輸出，能夠向每個(gè)區(qū)中的揚(yáng)聲器供應(yīng)不同音頻信號(hào)的部件，包括下述部件的信號(hào)處理部件用于將每個(gè)音頻信號(hào)的音頻頻譜分割為較高部分和較低部分的部件，用于對(duì)在對(duì)應(yīng)區(qū)中輻射的較高頻率進(jìn)行定向的部件，以及用于改變較低頻率的相位和延遲以趨向消除在其對(duì)應(yīng)區(qū)外部的聲音輻射的部件。
文檔編號(hào)H04R1/40GK102577432SQ201080042708
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月24日
發(fā)明者N.J.哈里斯 申請(qǐng)人:新型轉(zhuǎn)換器有限公司