创建个人化声音区的系统和方法
2019-11-22

创建个人化声音区的系统和方法

被部署在空间内并且被划分成与不同区相关联的多个组的扬声器产生声音混合,所述声音混合造成内部噪声污染,并且与外部噪声相结合产生令空间内的人不愉快的环境。本发明设想了用于创建个人化声音区的音响系统和方法,以解决这些问题以及相关问题。

图2示出了一个系统实施例,其具有用于向车辆内的个人化声音区递送声音的超^¾¾声i(ultrasoundspeaker)。

图3A和:3B是说明用于创建个人化声音区的音响系统的、具有不同详细程度的方框图。在图3A的更一般的说明中,用于创建个人化声音区的音响系统包括:音频路由器20,用于路由来自各个音频源M的音频;与该路由器相关联的一个或多个控制台或控制面板(这里示出一个控制台22),用于选择路由路径和其他操作参数;多源音频混合器沈;以及主动噪声抑制部件(ANC/ANR)28,用于抑制噪声(内部噪声或外部噪声18);音频子系统30;以及多个扬声器31a-n。除了如上面对于特定实施例所讨论的超声波扬声器之外,在大多数实施例中可以使用传统的非超声波扬声器。

根据本发明原理的用于创建个人化声音区的通常应用涉及一种尤其是使用噪声抑制的音频系统(诸如信息娱乐系统),其中,一个声音区内的噪声很可能包括该系统到另一个声音区内的扬声器的音频输出;而传统的噪声抑制机制则检测并且抑制环境噪声,诸如检测和抑制引擎噪声、振动噪声或者风噪声。

图9示出了被配置有ANC/ANR部件的示例性音响系统的体系架构。在该例子中,所述音响系统具有两个控制台,即前座区域的主要控制台20/2¾和后座区域的次要控制台20/22b。每个座椅区域配备有扬声器31a-f,可以基于所选择的声音区配置对所述扬声器31a-f进行分组或划分。如图所示,在该例子中,后座的乘客接收来自DVD15a-b的音频,而前座的乘客接收来自左侧的无线电收音机21和右侧的MP3设备35的音频。然而,从扬声器发出的声音在其他区内也可能被听到,这是需要进行噪声消除的原因。

图7根据特定实施例提供了针对前座乘客的示例性终端的另一图解说明。所示出的终端被配置有处在中心处的触摸屏及其周围的旋钮/按钮。除了各种音频源和路由选择及控制功能之外,该终端具有主声音区配置控制能力。

实际上,对于每个声音区,音频路由器知道到该区的音频流的级别和种类,并且其可以把该信息馈送给噪声消除器。利用该信息,所述主动噪声抑制(消除/减少(ANC/ANR))部件可以采用抑制一个声音区对其相邻声音区的噪声效应的ANC/ANR技术。当在一个声音区内乘客降低音量而在另一个声音区内乘客提高音量从而产生噪声污染时,这种噪声消除是有用的。

发明背景

创建个人化声音区的系统和方法

被部署在空间内并且被划分成与不同区相关联的多个组的扬声器产生声音混合,所述声音混合造成内部噪声污染,并且与外部噪声相结合产生令空间内的人不愉快的环境。本发明设想了用于创建个人化声音区的音响系统和方法,以解决这些问题以及相关问题。

当到相邻声音区的音频流不同时,通常激活所述噪声抑制(ANC/ANR)特征。当所述声音区接收到相似的音频流时,不需要噪声消除,除非存在来自其他音频源的声音。因此,所述系统被设计成使得当相同的音频流被馈送到相邻的个人化声音区时,不使用ANC/ANR来处理这种相邻区的声音。同时,如果相邻声音区接收到不同的音频流或者如果除了共享的音频流外它们还接收到非共享的不同音频流,则激活ANC/ANR来处理发自所述相邻声音区的噪声。假设,如果一个乘客进行免提电话通话,则所述ANC/ANR特征将从另一个乘客的声音区内的声音中去除/降低该通话的声音。这可以通过如下方式来完成:使用麦克风或换能器来拾取进行电话通话的乘客的说话语音,并且在把所期望的声音递送给所述声音区之前把所拾取的语音馈送给所述ANC/ANR部件以进行消除/减少。换句话说,可以运用关于在所述空间内的任何地方产生的噪声的知识来消除/减少可能会干扰各种个人化区的噪声污染。这样,当所述噪声消除器激活时,一个乘客并不会干扰其他人。

“区”控制提供预定音频区配置(例如覆盖整个空间的单一区、分开的前区和后区、单独的乘客区以及分别针对驾驶员和剩余乘客的两个分开的区)的选择。例如,用户可以在具有单一区、分开的前区和后区、单独的乘客区、驾驶员区和剩余区或者其组合之间进行选择。根据特定实施例,所述系统可以提供灵活性,以便还可以由用户来确定和设置/重设这种音频区配置。所述预定声音区定义了如何能够划分作为整体的空间,并且如果进行划分的话还定义了该空间的哪些部分将成为所选音频源的目的地。从而声音区将表明,所选音频源将被路由到哪些乘客以及哪个乘客可以对该音频进行音量控制或者使其静音。不同的空间可能要求更多的、更少的或者不同类型的音频区配置。例如,多乘客运输工具、集会大厅、医院和学习区域限定了将要求不同的区配置并且可能要求比客车的四个区多很多的区的空间。

在图1中示出了反映与车辆相关联的空间的一些例子之一。如图所示,由该车辆内的音响系统递送的声音是来自一个或多个音频源的音频输出的组合,所述音频源诸如是无线电收音机11、导航系统12、蜂窝电话13、游戏系统以及DVD播放器15。来自这些音频源的音频输出由该音响系统运送到一个或多个通道中的扬声器。

在用于特定空间的通常的音响系统中,扬声器被部署在整个空间内的不同位置处,并且一个或多个音频通道可用来从音频源向扬声器散播音频。然而,从所有这些扬声器发出的声音在整个空间内都可能被听到,并且可能被该空间内的人感知为不想要的噪声。然而,音响系统被设计成允许把数量日益增多的音频源集合在一起,所述音频源一同产生更多声音的混合,从而产生该空间内的更大噪声污染。换句话说,被部署在空间内并且被分成与不同区相关联的多个组的扬声器产生声音混合,所述声音混合产生内部噪声污染并且与外部噪声相结合产生令收听者不愉快的环境。

在多通道音频系统中,每个通道与所述空间的一部分相关联。例如,在车辆中,在前座附近的区域提供对主音频源和扬声器的使用和控制,并且在后座附近的区域提供对次要音频源和扬声器的使用和控制。这种安排把不同的声音输出提供给该空间内的不同乘客。然而,从(前座附近的区域内的)主要扬声器发出的声音可能在与该车辆相关联的整个空间内都会被听到,并且类似地,从(后座附近的区域内的)次要扬声器发出的声音也可能在整个所述空间内被听到。乘客可以再次采取头戴式耳机或普通耳机来使自己更舒服。

音量、平衡和衰减器控制是被部署并被用来减轻某些上述效应的声音控制机制。利用这种声音控制机制,例如可以使音乐静音,以便允许进行蜂窝电话通话;但是这样当然也阻止了其他(多个)乘客在所述电话通话期间听音乐。于是,同样地,乘客可以选择使用耳机或耳塞来使自己更舒适。

换句话说,如前面的例子所说明的那样,用于在空间内创建个人化声音区的系统和方法为该空间的乘客给予音频自由。所谓的音频自由允许乘客在他们想要的时间、按照他们想要的方式灵活地收听他们想要的内容。

图9示出了被配置有ANC/ANR部件的示例性音响系统的体系架构。在该例子中,所述音响系统具有两个控制台,即前座区域的主要控制台20/2¾和后座区域的次要控制台20/22b。每个座椅区域配备有扬声器31a-f,可以基于所选择的声音区配置对所述扬声器31a-f进行分组或划分。如图所示,在该例子中,后座的乘客接收来自DVD15a-b的音频,而前座的乘客接收来自左侧的无线电收音机21和右侧的MP3设备35的音频。然而,从扬声器发出的声音在其他区内也可能被听到,这是需要进行噪声消除的原因。