CN104380763A - 用于驱动车辆内的音响系统的扬声器的装置和方法 - Google Patents

用于驱动车辆内的音响系统的扬声器的装置和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104380763A
CN104380763A CN201380024809.1A CN201380024809A CN104380763A CN 104380763 A CN104380763 A CN 104380763A CN 201380024809 A CN201380024809 A CN 201380024809A CN 104380763 A CN104380763 A CN 104380763A
Authority
CN
China
Prior art keywords
focusing
voice
audio
fabs
loud speakers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201380024809.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104380763B (zh
Inventor
奥拉夫·斯泰普塔特
罗伯特·斯蒂芬斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Barco NV
Original Assignee
Barco NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Barco NV filed Critical Barco NV
Publication of CN104380763A publication Critical patent/CN104380763A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104380763B publication Critical patent/CN104380763B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S5/00—Pseudo-stereo systems, e.g. in which additional channel signals are derived from monophonic signals by means of phase shifting, time delay or reverberation 
    • H04S5/02—Pseudo-stereo systems, e.g. in which additional channel signals are derived from monophonic signals by means of phase shifting, time delay or reverberation  of the pseudo four-channel type, e.g. in which rear channel signals are derived from two-channel stereo signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S3/00—Systems employing more than two channels, e.g. quadraphonic
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S7/00—Indicating arrangements; Control arrangements, e.g. balance control
    • H04S7/30—Control circuits for electronic adaptation of the sound field
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S7/00—Indicating arrangements; Control arrangements, e.g. balance control
    • H04S7/30—Control circuits for electronic adaptation of the sound field
    • H04S7/302—Electronic adaptation of stereophonic sound system to listener position or orientation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2499/00—Aspects covered by H04R or H04S not otherwise provided for in their subgroups
    • H04R2499/10—General applications
    • H04R2499/13—Acoustic transducers and sound field adaptation in vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S2420/00—Techniques used stereophonic systems covered by H04S but not provided for in its groups
    • H04S2420/13—Application of wave-field synthesis in stereophonic audio systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S7/00—Indicating arrangements; Control arrangements, e.g. balance control
    • H04S7/30—Control circuits for electronic adaptation of the sound field
    • H04S7/302—Electronic adaptation of stereophonic sound system to listener position or orientation
    • H04S7/303—Tracking of listener position or orientation

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Stereophonic System (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)

Abstract

多个扬声器(2.1，3.1)的装置(6)和方法，该音响系统(1)包括一个基础系统(2)的至少两个扬声器(2.1)以及一个聚焦系统(3)的多个扬声器(3.1)，其中该基础系统(2)和该聚焦系统(3)的这些扬声器(2.1，3.1)中的每一个在一个环境(7)中具有一个位置，并且其中该装置(6)包括：一个基础通道提供器(6.1)，该基础通道提供器用于提供用于驱动该基础系统(2)的这些扬声器(2.1)的基础系统音频通道(BSAC)，一个聚焦源渲染器(6.2)，该聚焦源渲染器用于提供聚焦系统音频通道(FSAC)以驱动该聚焦系统(3)的这些扬声器(3.1)，其中该聚焦源渲染器(6.2)被配置来基于该聚焦系统(3)的这些扬声器(3.1)的这些位置并基于一个聚焦点(8，8’)的一个位置而计算该聚焦系统(3)的这些扬声器(3.1)的多个滤波器值，其中该聚焦源渲染器(6.2)被配置来基于该多个滤波器值并基于一个聚焦音频基础信号(FABS，FABS-1)而生成用于该聚焦系统(3)的这些扬声器(3.1)中的至少一些的至少三个聚焦组音频通道(FGAC，FGAC-1至FGAC-3)以提供这些聚焦系统音频通道(FSAC)，这样使得由该聚焦系统(3)的这些扬声器(3.1)产生的一个音频输出在受这些聚焦系统音频通道(FSAC)驱动时允许由该环境(7)中的一位聆听者(9)来定位该聚焦点(8，8’)的位置。

Description

用于驱动车辆内的音响系统的扬声器的装置和方法
本发明涉及一种用于驱动音响系统的扬声器的装置和方法。
常规环绕音响系统可以产生相对于定位在系统的最佳听音点(sweetspot)的一位聆听者而言几乎存在于任何方向上的声音。然而，常规的5.1或7.1环绕音响系统并不允许再现聆听者在靠近其头部的距离处感知的听觉事件。若干其他空间音频技术，如波场合成(WFS)或高阶高保真度立体声响复制(HOA)系统，能够产生所谓的聚焦源，该聚焦源可以使用大量扬声器用于将声能集中在相对于扬声器的一个可确定位置处来形成上述邻近效应。
基于通道的环绕声再现和基于对象的场景渲染是本领域中已知的。存在用放置在一个所谓的最佳听音点周围的多个扬声器来再现音频的若干环绕音响系统。最佳听音点是聆听者为感知音频内容的最佳空间印象而应定位之处。这种类型的最常规系统是普遍的5.1或7.1系统，这些系统具有定位在聆听者周围的一个圆圈或球面上的5个或7个扬声器以及一个低频效应通道。用于馈送至扬声器的音频信号是在产生过程期间通过混音器(例如，影片声道)形成，或者它们是例如在交互式游戏场景中实时地生成。
[利用波场合成的声学控制(ACOUSTIC CONTROL BY WAVE FIELDSYNTHESIS)，伯克奥特(Berkhout)、A.德弗里斯(A.de Vries)和沃格尔，P.(Vogel,P.)(1993)，美国声学会杂志(Journal Acoustic Society ofAmerica)，93(5):2764 2778]和[用于驱动扬声器阵列的波场合成装置和方法(WAVE FIELD SYNTHESIS DEVICE AND METHOD FOR DRIVINGAN ARRAY OF LOUDSPEAKERS)，罗德()斯波尔(Sporer)T.和布瑞克斯(Brix)S.(2007)]披露了可以用于将听觉事件放置在聆听者周围的算法。使用了数量比常见环绕音响系统大得多的扬声器的波场合成系统能够将听觉事件定位在空间外并且甚至定位在空间内。定位在空间内的源通常称为“聚焦源”，因为它们被计算来将声能聚焦在位于扬声器阵列内的一个特定点处。典型的WFS系统由聆听者周围的扬声器阵列组成。然而，这些系统中所需的扬声器的数目通常非常高，从而导致使用具有小扬声器驱动器的昂贵的扬声器板。
再现具有与使用WFS聚焦源相类似的特征的聚焦源的另一种方法是如例如[在高阶高保真度立体声响复制中聚焦虚拟声源(FOCUSING OFVIRTUAL SOUND SOURCES IN HIGHER ORDER AMBISONICS)，阿伦斯(Ahrens)、延斯(Jens)、施波尔斯(Spors)、萨沙(Sascha)，第124期音频工程师协会大会(124th AES Convention)，阿姆斯特丹(Amsterdam)，荷兰(The Netherlands)，2008年5月]中披露的高阶高保真度立体声响复制(HOA)。
在WO 02/071796 Al中，描述了一种利用多个扬声器的设备，该多个扬声器通过使用针对所有扬声器分开计算的延迟来将声音操控至空间中的一个特定点。WO 02/071796 Al中所描述的用于计算聚焦源的方法与计算WFS聚焦源的方法非常类似。
[在空间内进行声音聚焦：时间反演方法(SOUND FOCUSING INROOMS:THE TIME-REVERSAL APPROACH)，席勒维·伊雍(SylvainYon)、迈克尔·坦特(Mickael Tanter)和马赛厄斯·芬克(Mathias Fink)，美国声学会杂志，2002]是一种用于通过增加聚焦点与其周围区域之间的声音水平的差异来优化聚焦源的效应的方法。
一些方法将WFS系统与常见的但更大型且功率更大的扬声器组合以能够将WFS所提供的高分辨率声音定位与典型的现场公共广播(PA)系统可以提供的强有力声音水平进行组合。
在EP 1 800 517 A1中，描述了WFS系统与另外的大的单式扬声器的组合，其中另外的扬声器意在在声音水平方面支持WFS系统。设置这两个系统之间的延迟以使得WFS扬声器的声音在另外的扬声器的声音之前抵达聆听者的位置。这样做是以便于使用优先效应——聆听者将根据具有较高定位分辨率的WFS系统的声音来对源进行定位，同时另外的扬声器将帮助增加感知的音量，而不显著影响对声源的定位感知。
本发明的一个目的是提供一种用于驱动音响系统的扬声器的改进装置以及一种用于驱动音响系统的扬声器的改进方法。
这个目的通过根据权利要求1的装置以及根据权利要求21的方法来实现。
从属权利要求中给出了本发明的优选实施例。
根据本发明，安排一种用于驱动音响系统的扬声器的装置，该音响系统包括一个基础系统的至少两个扬声器以及一个聚焦系统的多个扬声器，其中该基础系统和该聚焦系统的这些扬声器中的每一个在一个环境中具有一个位置，并且其中该装置包括：
-一个基础通道提供器，该基础通道提供器用于提供用于驱动该基础系统的扬声器的基础系统音频通道，
-一个聚焦源渲染器，该聚焦源渲染器用于提供聚焦系统音频通道以驱动该聚焦系统的扬声器，
其中该聚焦源渲染器被配置来基于该聚焦系统的这些扬声器的位置并基于一个聚焦点的一个位置计算该聚焦系统的这些扬声器的多个滤波器值，其中该聚焦源渲染器被配置来基于该多个滤波器值并基于一个聚焦音频基础信号生成用于该聚焦系统的至少一些扬声器的至少三个聚焦组音频通道以提供聚焦系统音频通道，这样使得由该聚焦系统的这些扬声器产生的一个音频输出在受这些聚焦系统音频通道驱动时允许由该环境中的一位聆听者来定位聚焦点的位置。
位置处于一个聚焦点的一个虚拟音频源通过根据聚焦组音频通道回放来再现。聚焦组音频通道是在这些聚焦系统音频通道的至少一个子集上，但不必在所有聚焦系统音频通道上回放的信号。聚焦组音频通道的数目因此小于或等于聚焦系统音频通道的数目。由于每个虚拟音频源由一组专用聚焦组音频通道代表，一个扬声器的聚焦组音频通道可以被添加来用一个聚焦系统回放一个以上聚焦音频源。
这些滤波器值可以为可以视作是具有延迟的狄拉克脉冲(dirac pulse)的FIR滤波器的延迟值。例如使用时间反演方法(例如，在[在空间内进行的声音聚焦：时间反转演方法，席勒维·伊雍、迈克尔·坦特和马赛厄斯·芬克，美国声学会杂志，2002]中)产生的其他滤波器WFS或HOA可以类似地用于聚焦系统中以用于将声音聚焦至聚焦点。
因此，该聚焦点可以分别定位在聆听者的头部附近，从而针对聆听者的意识局部地提高要回放的声音的音量，而不需提高总音量。
在一个示例性实施例中，该基础系统可以是包括至少四个扬声器的一个环绕系统，其中该基础通道提供器是用于提供环绕系统音频通道的一个环绕通道提供器。
在一个示例性实施例中，该环境是一辆车辆，其中该聚焦点定位在一位车辆乘坐者例如驾驶员或乘客的一个假设和/或确定的头部位置附近、靠近安排在该车辆内的一个座椅的一个上端。
在一个示例性实施例中，该聚焦系统包括一个或多个条形音箱(soundbar)，每个音箱包括例如安排在单个壳体内的至少三个扬声器。类似地，这些条形音箱可以包括处于大体线性安排的许多扬声器。条形音箱优选地包括使扬声器彼此分开、从而防止声学短路以及扬声器之间的串扰的壁。
这些条形音箱可以向内安排在该车辆的车顶的边缘中或该车辆的一个B柱中。
在一个示例性实施例中，至少一个指向性麦克风被指向一个座椅，以便获得一位车辆乘坐者的语音，其中聚焦音频基础信号中包括所获得的语音以使得从一位车辆乘坐者获得的语音在另一位车辆乘坐者附近的至少一个聚焦点中回放。
这提高了驾驶员与其他乘客之间的车内对话的语音的可懂度，因此避免内容损失。对于驾驶员，分心减少并且集中度增加，从而避免安全风险，甚至是在噪音水平增加的情况下。
在一个示例性实施例中，聚焦音频基础信号仅包括一个音频效应信号的第一频率部分，其中第一频率部分仅具有高于一个第一预定频率值的频率，并且其中第一频率部分的至少一些具有高于一个第二预定频率值的频率，其中该第二预定频率值高于或等于该第一预定频率值，其中该聚焦源渲染器被配置来基于聚焦音频基础信号生成该至少三个聚焦组音频通道，这样使得聚焦组音频通道仅具有高于一个预定频率值的频率，并且其中该基础通道提供器被配置来基于一个二级效应信号生成基础系统音频通道，其中该二级效应信号仅包括音频效应信号的第二频率部分，其中第二频率部分仅具有低于或等于第二预定频率值的频率，并且其中第二频率部分的至少一些具有低于或等于该第一预定频率值的频率。
因此，语音中典型存在的音频的高频部分在该聚焦点中回放，而低频部分因其在环境中的准确位置不太重要而通过该基础系统例如环绕系统来回放。这允许将相对较小的扬声器用于该聚焦系统，从而减少其在环境中的足迹并且允许环境例如汽车内的更多种类的安装部位。
在一个示例性实施例中，该第二预定频率值等于该第一预定频率值。
在一个示例性实施例中，至少一个头部跟踪器单元被安排来确定至少一位车辆乘坐者的一个头部位置，其中该装置被适配成根据该头部位置来移动聚焦点。这允许将声音聚焦至车辆乘坐者，而不管他们的身高、座椅位置以及车内活动如何。头部跟踪器可以包括至少一个摄像机。
在一个示例性实施例中，该聚焦系统可以是波场合成系统或采用高阶高保真度立体声响复制。
在一个实施例中，多个延迟值是多个时间延迟值，并且其中该聚焦源渲染器被适配成通过在时间上将聚焦音频基础信号移动该多个时间延迟中的一个时间延迟来生成每个聚焦系统音频通道。
在另一个或另外的实施例中，该多个延迟值是多个相值，并且其中该聚焦源渲染器被适配成通过使该多个相值中的一个相值添加至聚焦音频基础信号的一个频域表示的每个相值来生成每个聚焦系统音频通道。在频域内，这些滤波器可以针对不同的频率范围使用不同的延迟和/或相位移。延迟因此是频率依赖性的。
在一个示例性实施例中，聚焦音频基础信号中包括由一个驾驶员辅助系统、一个娱乐系统、一个导航系统以及一个电话中的至少一个生成的音频信号，这样使得这些音频信号在至少一位车辆乘坐者附近的至少一个聚焦点中回放。
在一个示例性实施例中，安排并控制至少两个条形音箱以便将一个相对应的聚焦点定位在至少一位车辆乘坐者的一个假设和/或确定的头部位置的任一侧附近以用于提供立体声。这可以用于回放来自娱乐系统的立体声或用于将特定音频信号系统地定位在车辆乘坐者的一只耳朵上并且将其他特定音频信号定位在另一只耳朵上。因此可以提高驾驶员的意识水平。
在一个示例性实施例中，如果出现一个警告，音频信号在聚焦点之间交替，以便提高车辆乘坐者对该警告的意识。这可以例如用于警告驾驶员油或冷却剂水平或压力低，距离前方行驶车辆的安全距离太短，胎压低，超过允许速度等。
在一个示例性实施例中，该指向性麦克风被适配成用于免提电话通信。因此，另外的免提设置是不需要的。
在一个示例性实施例中，安排多个指向性麦克风来从多位车辆乘坐者获得语音，其中该聚焦系统被控制来将聚焦点定位在该多位车辆乘坐者的假设和/或确定的头部位置附近。该装置因此可以用于车辆内的电话会议，其中电话会议中另外的典型的声学反馈通过指向性地获得语音并将聚焦点定位在指向性麦克风的范围之外来避免。
根据本发明，一种音响系统包括：
-包括至少两个扬声器的一个基础系统，尤其是具有至少四个扬声器的一个环绕系统，
-包括多个扬声器的一个聚焦系统，
-一个第一放大器模块，
-一个第二放大器模块，以及
-根据本发明的一种装置，
其中该第一放大器模块被安排来接收由根据本发明的装置的基础通道提供器所提供的基础系统音频通道，并且其中该第一放大器模块被配置来基于这些基础系统音频通道驱动该基础系统的扬声器，并且其中该第二放大器模块被安排来接收由根据本发明的装置的聚焦源渲染器所提供的聚焦系统音频通道，并且其中该第二放大器模块被配置来基于这些聚焦系统音频通道驱动该聚焦系统的扬声器。
根据本发明的另一方面，一种用于驱动音响系统的扬声器的方法包括：
-提供基础系统音频通道以驱动基础系统的扬声器，
-提供聚焦系统音频通道以驱动聚焦系统的扬声器，
-基于该聚焦系统的这些扬声器的位置并基于一个聚焦点的一个位置计算该聚焦系统的这些扬声器的多个滤波器值，并且基于该多个滤波器值并基于一个聚焦音频基础信号生成用于该聚焦系统的至少一些扬声器的至少三个聚焦组音频通道以提供聚焦系统音频通道，这样使得由该聚焦系统的这些扬声器产生的一个音频输出在受这些聚焦系统音频通道驱动时允许由该车辆中的一位聆听者来定位聚焦点的位置。
这些滤波器值可以为可以视作是具有延迟的狄拉克脉冲的FIR滤波器的延迟值。例如使用时间反演方法产生的其他滤波器WFS或HOA可以类似地用于聚焦系统中以用于将声音聚焦至聚焦点。
在一个计算机程序由一个计算机或信号处理器例如数字信号处理器执行时，该方法可以在该计算机程序中实施。
在一个示例性实施例中，该聚焦源渲染器被适配成生成该至少三个聚焦组音频通道，这样使得由该聚焦系统产生的音频输出允许该车辆内的该聆听者来定位该聚焦点的位置，其中该聚焦点的位置比环绕系统的一个扬声器的任何其他位置更接近该车辆中的一个最佳听音点的位置，并且比该聚焦系统的一个扬声器的任何其他位置更接近该最佳听音点的位置。
在一个示例性实施例中，该基础通道提供器被配置来基于聚焦音频基础信号并基于用于在该基础系统与该聚焦系统之间混合聚焦音频基础信号的移位信息(panning information)来生成基础系统音频通道，并且其中该聚焦源渲染器被配置来基于聚焦音频基础信号并基于用于在该基础系统与该聚焦系统之间混合聚焦音频基础信号的移位信息生成该至少三个聚焦组音频通道。
在一个示例性实施例中，用于在该基础系统与该聚焦系统之间混合聚焦音频基础信号的移位因子根据移位信息和移位法则来计算。
在一个示例性实施例中，该聚焦源渲染器被适配成调节聚焦系统音频通道的通道水平以驱动该聚焦系统的扬声器。
该基础系统可以是一个5.1或7.1环绕系统。
在一个示例性实施例中，该聚焦源渲染器被配置来基于多个延迟值并基于该聚焦音频基础信号生成用于该聚焦系统的至少一些扬声器的至少三个聚焦组音频通道以提供聚焦系统音频通道，这样使得由该聚焦系统的这些扬声器发射的声波在受这些聚焦系统音频通道驱动时形成一个正效应叠加(constructive superposition)，该正效应叠加在该聚焦点中形成声波的能量总和的一个局部最大值。
在一个示例性实施例中，该装置另外包括一个解码器，该解码器被配置来对一个数据流解码以获得第一组的一个或多个音频输入通道、第二组的一个或多个音频输入通道以及包括关于聚焦点的位置的信息的元数据，其中关于聚焦点的位置的信息与一位聆听者的位置相关，其中该解码器被安排来将该第一组音频输入通道馈送到环绕通道提供器中，并且其中该环绕通道提供器被配置来基于该第一组音频输入通道向扬声器提供环绕系统音频通道，并且其中该解码器被安排来将该第二组音频输入通道和关于该聚焦点的位置的信息馈送到该聚焦源渲染器中，并且其中该聚焦源渲染器被配置来基于该聚焦音频基础信号生成至少三个聚焦系统音频通道，其中该聚焦音频基础信号取决于该第二组音频输入通道的一个或多个音频输入通道。还有可能限定两个或更多个聚焦点，例如，一个在聆听者的左耳附近并且另一个在右耳附近，并且在各个聚焦点处回放第二组的每个音频输入通道。
在一个示例性实施例中，该装置另外包括一个解码器，该解码器被配置来对一个数据流解码以获得第一组的一个或多个音频输入通道、第二组的一个或多个音频输入通道以及包括关于该聚焦点的位置的信息的元数据，其中关于该聚焦点的位置的信息与一位聆听者的位置相关，其中该第一组音频输入通道的每个音频输入通道包括环绕通道信息以及第一聚焦信息，其中第二组音频输入通道的每个音频输入通道包括第二聚焦信息，其中该解码器被配置来基于该第一组音频输入通道的环绕通道信息生成第三组的一个或多个修改的音频通道，其中该解码器被安排来将该第三组修改的音频通道馈送到该环绕通道提供器中，并且其中该环绕通道提供器被配置来基于该第三组修改的音频通道向扬声器提供这些环绕系统音频通道，并且其中该解码器被配置来基于该第一组音频输入通道的该第一聚焦信息并基于该第二组音频输入通道的该第二聚焦信息生成第四组修改的音频通道，其中该解码器被安排来将该第四组修改的音频通道和关于该聚焦点的位置的信息馈送到该聚焦源渲染器中，并且其中该聚焦源渲染器被配置来基于该聚焦音频基础信号生成至少三个聚焦系统音频通道，其中该聚焦音频基础信号取决于该第四组修改的音频通道的一个或多个修改的音频通道。
在一个示例性实施例中，该解码器被配置来对该数据流解码以获得具有一个5.1环绕信号的六个通道作为该第一组音频输入通道，其中该解码器被安排来将具有该5.1环绕信号的六个通道馈送到该环绕通道提供器中，并且其中该环绕通道提供器被配置来提供具有5.1环绕信号的六个通道以驱动该环绕系统的扬声器。
在一个示例性实施例中，该解码器被配置来对该数据流解码以获得多个编码空间音频对象的多个空间音频对象通道，其中该解码器被配置来对至少一个空间音频对象通道的至少一个对象位置信息解码，其中该解码器被安排来将该多个空间音频对象通道和该至少一个对象位置信息馈送到该聚焦源渲染器中，其中该聚焦源渲染器被配置来基于该聚焦系统的扬声器的位置并基于代表有关该聚焦点的位置的信息的至少一个对象位置信息中的一个计算该聚焦系统的扬声器的多个延迟值，并且其中该聚焦源渲染器被配置来基于聚焦音频基础信号生成用于该聚焦系统的至少一些扬声器的至少三个聚焦系统音频通道，其中该聚焦音频基础信号取决于该多个空间音频对象通道中的一个或多个。
在一个示例性实施例中，该聚焦源渲染器被配置来计算多个延迟值作为一个第一组延迟值，其中该聚焦点的位置是一个第一聚焦点的一个第一位置，并且其中该聚焦音频基础信号是一个第一聚焦音频基础信号，其中该聚焦源渲染器另外被配置来生成该至少三个聚焦组音频通道作为第一组聚焦组音频通道，其中该聚焦源渲染器另外被配置来基于该聚焦系统的扬声器的位置并基于一个第二聚焦点的一个第二位置计算该聚焦系统的扬声器的一个第二组延迟值，其中该聚焦源渲染器另外被配置来基于该第二组延迟值中的该多个延迟值并基于一个第二聚焦音频基础信号生成用于该聚焦系统的至少一些扬声器的第二组的至少三个聚焦组音频通道，其中该聚焦源渲染器另外被配置来生成用于该聚焦系统的至少一些扬声器的第三组的至少三个聚焦组音频通道，其中该第三组聚焦组音频通道中的每个聚焦组音频通道是该第一组聚焦组音频通道中的一个聚焦组音频通道与该第二组聚焦组音频通道中的一个聚焦组音频通道的组合，并且其中该聚焦源渲染器被适配成将该第三组聚焦组音频通道的聚焦组音频通道提供作为聚焦系统音频通道以驱动该聚焦系统的扬声器。
在本发明的一个优选实施例中，称为条形音箱的优选安装在单个壳体中的一个扬声器阵列与包括若干单式扬声器的一个基础或环绕设置组合。这允许通过另外回放放置在聆听者或车辆乘坐者的头部区域中的听觉事件来再现例如环绕音频的常见音频。这种系统的输入包括常见5.1或7.1音频和一个或多个音频通道以及关于将另外的听觉事件定位在聆听者附近何处的元数据。
添加至5.1/7.1通道的这些听觉事件排他地渲染至聚焦渲染装置、环绕设置，或可以在两个音频系统上再现。一个听觉事件因此可以例如通过将音频信号从一个音频系统混合至另一个音频系统来在两个系统之间移动，这取决于该音频事件是旨在放置在聆听者附近还是放置在更远处。
本发明描述了一种与常见音响系统例如环绕音响系统组合使用用于产生另外的音响效果的装置和方法。这种新系统可以用于在一个车辆中产生通过特殊邻近效应增强的音频内容。
本发明不要求利用WFS系统的优先效应，但除了通过环绕扬声器再现音频之外还将另外的听觉事件渲染为聚焦源。
本发明通过以下产生一个或多个聚焦源：将声能从若干扬声器操控到聆听者附近的空间中，同时通过一个常规环绕音响系统回放音频的主要部分。由于需要彼此相对位置已知的若干扬声器来产生聚焦源，这些扬声器作为一个阵列安装在单个壳体(“条形音箱”)中。由于一个聚焦源的再现仅在该聚焦点被配置成位于聆听者与条形音箱之间时是可能的，因此多个条形音箱可以用于增加聚焦源可以放置在聆听者位置周围的再现区域。在本发明的一个优选实施例中，两个条形音箱放置在车辆内聆听者周围的不同位置(左侧，右侧)中。
两个音频系统(条形音箱和基础或环绕设置)的音频信号组合产生一个沉浸式音频场景。邻近信号通过条形音箱回放，而更远的源或多种环境声音使用常规设置来再现。
甚至有可能将一个听觉事件从一个音响系统移至另一个音响系统。这可以通过引入用于在条形音箱与环绕设置之间混合音频事件的移位信息来完成。那种效应的一个实例是具有始于一个方向一定距离的一个声音，通过环绕设置用常规移位技术渲染，之后移位至条形音箱，在整个车辆内回响并且经过聆听者的头部。最终，该声音可以移位回常规环绕设置以再次显得更有距离感。
本发明的另外的适用性范围将从下文给出的详细说明中变得清楚明白。然而，应理解，在指出本发明的优选实施例时，详细说明和具体实例仅是通过说明给出，因为在本发明的精神和范围内的各种改变和修改对于本领域技术人员而言将从这个详细说明中变得清楚明白。
从下文给出的详细说明和仅通过说明给出、并且因此不限制本发明的附图将更充分地理解本发明，并且其中：
图1是一个音响系统的示意图，
图2是一个聚焦系统的示意图，并且
图3是具有音响系统的车辆的示意图。
在所有附图中，相应的部件用相同的参考符号标记。
图1是一个音响系统1的示意图，该音响系统包括：
-包括至少两个扬声器2.1的一个基础系统2，
-包括多个(至少三个)扬声器3.1的一个聚焦系统3，
-一个第一放大器模块4，
-一个第二放大器模块5，以及
-用于驱动音响系统1的扬声器2.1、3.1的一种装置6。
在一个替代实施例中，该基础系统2可以包括仅一个或两个扬声器，这取决于系统设计。具体而言，设计为立体声音响系统的一个基础系统可以包括至少两个扬声器，其中设计为一个环绕系统的一个基础系统可以包括三个、四个、五个或更多个扬声器。另外，一个基础系统的一个简单设计包括仅一个扬声器。
基础系统2和聚焦系统3的扬声器2.1、3.1在环境中各自具有一个位置。装置6包括：
-一个基础通道提供器6.1，该基础通道提供器用于提供用于驱动基础系统2的扬声器2.1的基础系统音频通道BSAC，
-一个聚焦源渲染器6.2，该聚焦源渲染器用于提供聚焦系统音频通道FSAC以驱动聚焦系统3的扬声器3.1。
如图2和图3中所示，聚焦源渲染器6.2被配置来基于聚焦系统3的扬声器3.1的位置并基于环境7中的聚焦点8的一个预定位置计算用于聚焦系统3的扬声器3.1的多个滤波器值，例如延迟值δXX，δ11...δ1n。聚焦源渲染器6.2被配置来基于该多个延迟值δXX，δ11...δ1n并基于一个聚焦音频基础信号FABS生成用于聚焦系统3的至少一些扬声器3.1的至少三个聚焦组音频通道FGAC以提供聚焦系统音频通道FSAC，这样使得由聚焦系统3的扬声器3.1产生的一个音频输出在受聚焦系统音频通道FSAC驱动时允许环境7中的一位聆听者9来定位聚焦点8的位置。
在一个示例性实施例中，根据下文，聚焦源渲染器6.2被配置来计算该多个延迟值δXX，δ11...δ1n作为一个第一组延迟值。
将聚焦点8的位置确定为一个第一聚焦点的一个第一位置。将基础系统2的聚焦音频基础信号FABS确定为第一聚焦音频基础信号，其中聚焦源渲染器6.2被配置来生成该至少三个聚焦组音频通道FGAC-1作为一个第一组聚焦组音频通道。
另外，聚焦源渲染器6.2被配置来基于聚焦系统3的扬声器3.1的位置并基于一个第二聚焦点8’的一个第二位置计算聚焦系统3的扬声器3.1的一个第二组延迟值，其中聚焦源渲染器6.2另外被配置来基于第二组延迟值的多个延迟值并基于一个第二聚焦音频基础信号FABS-1生成用于聚焦系统3的至少一些扬声器3.1的第二组至少三个的聚焦组音频通道FGAC-2。
此外，聚焦源渲染器6.2被配置来生成用于聚焦系统3的至少一些扬声器3.1的第三组至少三个的聚焦组音频通道FGAC-3，其中第三组聚焦组音频通道FGAC-3中的每个聚焦组音频通道FGAC-3是第一组聚焦组音频通道FGAC-1中的一个聚焦组音频通道与第二组聚焦组音频通道FGAC-2中的一个聚焦组音频通道的组合。
最后，聚焦源渲染器6.2被适配成提供第三组聚焦组音频通道FGAC-3的聚焦组音频通道FGAC-3作为聚焦系统音频通道FSAC以驱动聚焦系统3的扬声器3.1。
基础系统2可以是包括至少四个扬声器2.1的一个环绕系统，其中基础通道提供器6.1是用于提供为环绕系统音频通道的基础系统音频通道BSAC的一个环绕通道提供器。
在本发明的图3中所示的一个示例性实施例中，环境7是一辆车辆10，具体而言是车辆10的内部。在这个实施例中，聚焦点8定位在为一位车辆乘坐者的聆听者9的一个假设和/或确定的头部位置附近，靠近安排在车辆10内的一个座椅11的一个上端。
在这个实施例中，聚焦系统3包括一个或多个条形音箱3.2，每个条形音箱3.2在单个壳体内包括至少三个扬声器3.1。条形音箱3.2向内安排在车辆10的车顶的边缘12中。在一个替代实施例中，条形音箱3.2可以安排在车辆10的一个B柱13中。
优选地，条形音箱3.2从乘坐者9横向地安排在前排座椅11中。还可以建议将条形音箱3.2从乘坐者9横向地安排在后排座椅11中。
一个指向性麦克风14被指向每个座椅11以便获得坐在相对应座椅11中的一位车辆乘坐者9的语音S。聚焦音频基础信号FABS中包括所获得的语音S，以使得从一位车辆乘坐者9获得的语音S在另一位车辆乘坐者9附近的至少一个聚焦点8中回放。
可以通过一个控制单元(未示出)例如车辆10的一个车载计算机向聚焦源渲染器6.2馈送聚焦点8或聚焦点8’的位置数据。可以对不同的声源14、16、17、18、19指定不同的聚焦点8和8’。一个头部跟踪器单元15可以被安排来确定车辆乘坐者9的一个头部位置。如图1中，头部跟踪器单元15可以将头部位置直接馈送至聚焦源渲染器6.2，这样使得聚焦点8由聚焦源渲染器6.2根据该头部位置来确定。类似地，头部跟踪器单元15可以将该头部位置馈送至该控制单元，例如，该车载计算机(未示出)，这样使得聚焦点8由这个控制单元确定并且之后转送至聚焦源渲染器6.2。装置6被适配成根据头部跟踪器15所获得的该头部位置来移动聚焦点8。
在一个示例性实施例中，聚焦系统3可以是一个波场合成系统和/或采用高阶高保真度立体声响复制。
在一个实施例中，多个延迟值δXX，δ11...δ1n是多个时间延迟值，并且其中聚焦源渲染器6.2被适配成通过在时间上将聚焦音频基础信号FABS移动多个时间延迟中的一个时间延迟来生成每个聚焦组音频通道FGAC。发送至聚焦系统3的聚焦系统音频通道FSAC通过组合(例如，添加)与同一扬声器3.1对应的聚焦组音频通道FGAC、FGAC-1至FGAC-3的信号来确定。
在一个替代或另外的实施例中，多个延迟值δXX，δ11...δ1n是多个相值，并且其中聚焦源渲染器6.2被适配成通过将该多个相值中的一个相值添加至聚焦音频基础信号FABS的一个频域表示的每个相值来生成每个聚焦组音频通道FGAC，FGAC-1至FGAC-3。
聚焦音频基础信号FABS中包括由一个驾驶员辅助系统16、一个娱乐系统17、一个导航系统18以及一个电话19中的至少一个生成的音频信号，这样使得这些音频信号在至少一位车辆乘坐者9附近的至少一个聚焦点8中回放。
在图3中所示的实施例中，示出了作为整个音响系统1的一部分的聚焦系统3的两个条形音箱3.2。另外，基础系统2的扬声器2.1作为整个音响系统1的另一部分示出。安排并控制两个条形音箱3.2以便将一个相对应的聚焦点8定位在至少一位车辆乘坐者9的一个假设和/或确定的头部位置的任一侧附近以用于提供立体声。这可以用于回放来自娱乐系统17的立体声或用于将特定音频信号定位在车辆乘坐者9的一只耳朵上并且将其他特定音频信号定位在另一只耳朵上。因此可以提高乘坐者9特别是驾驶员的意识水平。
归因于根据本发明、尤其根据图1和图2的实施例的基础系统2和聚焦系统3的所描述组合，信号分量可以通过音响系统1的两个部件来播放，例如，通过音箱3.2以及通过扬声器2.1播放。具体而言，例如，具有低频的信号可以通过基础系统2来播放，并且具有高频的信号可以通过聚焦系统3来播放。
此外，基础通道提供器6.1被配置来基于二级效应信号SES并基于用于在基础系统2与聚焦系统3之间混合聚焦音频基础信号FABS，FABS-1的移位信息生成基础系统音频通道BSAC，其中聚焦音频基础信号FABS，FABS-1包括一个方向信号。另一方面，聚焦源渲染器6.2被配置来基于聚焦音频基础信号FABS，FABS-1并基于用于在基础系统2与聚焦系统3之间混合聚焦音频基础信号FABS，FABS-1的移位信息生成至少三个聚焦组音频通道FGAC，FGAC-1至FGAC-3。
对于在基础系统2与聚焦系统3之间混合聚焦音频基础信号FABS，FABS-1，移位因子依据移位法则，根据移位信息来确定。
在一个示例性实施例中，如果出现一个警告，音频信号在头部位置的左侧与右侧的聚焦点8、8’之间交替，以便提高乘坐者9对该警告的意识。
指向性麦克风14可以被适配成用于免提电话通信。
聚焦源渲染器6.2可以使用一种算法来计算滤波器系数以用于生成多个扬声器信号，该多个扬声器信号在至少一个可配置点例如在环境7中(例如，车辆10中)的聚焦点8处提供再现聚焦能的一个声场。将由系数限定的滤波器被应用于一个听觉事件的音频信号以产生用于条形音箱3.2的一个扬声器3.1的一个输出信号。产生用于每个扬声器3.1的一个单独的滤波器并且将其应用于听觉事件的音频信号。扬声器信号的叠加将在环境7中例如在车辆10中产生一个声场，这样使得该声场中在听觉事件应定位的点处的音频能量将高于该点的周围区域中的声能。如果源靠近聆听者9例如乘坐者定位，他将得到如同声源真实定位在该点上一般的印象。
在本发明的一个优选实施例中，用于产生聚焦源的基于WFS的算法用于计算滤波器系数。算法的输入为：
-将要定位在车辆10中的音频信号(＝聚焦音频基础信号FABS)，
-音箱3.2中的扬声器3.1的数目，
-环境7中的这些扬声器3.1的位置，
-聚焦点8相对于聆听者例如乘坐者9的位置，以及
-聆听者9相对于条形音箱3.2的位置。
针对每个扬声器3.1，将要在聚焦点8处再现的信号延迟δ1X(δ11…δ1n)，这样使得包括与从扬声器3.1至聚焦点8的距离对应的时间δ2x(δ21...δ2n)的总延迟(δ1n+δ2n)对所有扬声器3.1而言都是相同的。针对其他聚焦点8’执行相同的计算，其中延迟δ2x(δ21...δ2n)则与从扬声器3.1至聚焦点8’的距离对应。
通过添加多个音频渲染器的输出信号，若干听觉事件的聚焦信号使用同一条形音箱3.2来再现。这允许一次使用将要放置在聆听者9附近的一个以上聚焦听觉事件。在到达渲染器的传输通道的处理能力和带宽允许时，游戏、电影或其他音频源可以作为为许多事件渲染。
归因于聚焦声音效应的性质，可能需要大量扬声器3.1来产生聆听者9可非常明确体验的一个强大的听觉聚焦效应。为了将用于回放聚焦源的一个音箱3.2集成到一个车辆场景中，音箱3.2所需的空间需要尽可能小，以提高这种音频解决方案的可能客户的接受性。因此，扬声器驱动器或放大器5需要尽可能小以优化所需空间。由于一个小的扬声器驱动器5通常无法再现具有足够声压级的低频分量，针对低频，条形音箱3.2可能需要来自基础系统2例如一个环绕设置或一个立体声系统的另外的支持。本发明的延伸将一个聚焦听觉事件的信号分成一个高频分量以及一个低频分量。这些分量之间的交叉频率(cross-over frequency)根据条形音箱3.2中的所使用扬声器驱动器5的大小和质量可能不同。低频分量通过基础系统2例如一个环绕设置或立体声系统来播放，而高频分量通过聚焦系统3播放为一个聚焦效应。
聚焦音频基础信号FABS优选地仅包括一个音频效应信号AES的第一频率部分，其中这些第一频率部分仅具有高于一个第一预定频率值的频率，并且其中第一频率部分的至少一些具有高于一个第二预定频率值的频率。该第二预定频率值高于或等于该第一预定频率值，其中聚焦源渲染器6.2被配置来基于聚焦音频基础信号FABS生成该至少三个聚焦组音频通道FGAC，这样使得聚焦组音频通道FGAC仅具有高于一个预定频率值的频率。基础通道提供器6.1被配置来基于一个二级效应信号SES生成基础系统音频通道BSAC，其中该二级效应信号SES仅包括音频效应信号AES的第二频率部分，其中第二频率部分仅具有低于或等于第二预定频率值的频率，并且其中第二频率部分的至少一些具有低于或等于第一预定频率值的频率。二级效应信号SES和聚焦音频基础信号FABS的至少部分可以通过一个滤波器20从音频效应信号AES获得。
图2示出驱动扬声器3.1来产生一个聚焦效应的基础想法。用于产生一个聚焦效应的基础想法是：一个扬声器信号的每个延迟δ11...δ1n加上由扬声器3.1发射的一个声波抵达聚焦点8所需的时间δ2x对于所有扬声器3.1而言都是相等。这可以通过以下等式来描述：
δ11+δ21＝δ12+δ22＝δ13+δ23＝...＝δ1n+δ2n
在这种情况下，可以确保所有扬声器3.1的所有声波的最大可能的正效应叠加对于所有频率范围都发生在聚焦点8中。
参考符号清单
1   音响系统
2   基础系统
2.1   基础系统的扬声器
3   聚焦系统
3.1   聚焦系统的扬声器
3.2   条形音箱
4   第一放大器模块
5   第二放大器模块
6   用于驱动扬声器的装置
6.1   基础通道提供器
6.2   聚焦源渲染器
7   环境
8，8’   聚焦点
9   聆听者，例如车辆乘坐者
10   车辆
11   座椅
12   车顶边缘
13   B-柱
14   指向性麦克风
15   头部跟踪器单元
16   驾驶员辅助系统
17   娱乐系统
18   导航系统
19   电话
20   过滤器
AES   音频效应信号
BSAC   基础系统音频通道
δ11...δ2n   延迟值
FABS、FABS-1   聚焦音频基础信号
FGAC、FGAC-1至FGAC-3   聚焦组音频通道
FSAC   聚焦系统音频通道
S   语音
SES   二级效应信号

Claims (22)

1.一种用于驱动一个车辆(10)内的音响系统(1)的多个扬声器(2.1，3.1)的装置(6)，该音响系统(1)包括一个基础系统(2)的至少两个扬声器(2.1)以及一个聚焦系统(3)的多个扬声器(3.1)，其中该基础系统(2)和该聚焦系统(3)的这些扬声器(2.1，3.1)中的每一个在一个环境(7)中具有一个位置，并且其中该装置(6)包括：
-一个基础通道提供器(6.1)，该基础通道提供器用于提供用于驱动该基础系统(2)的这些扬声器(2.1)的基础系统音频通道(BSAC)，
-一个聚焦源渲染器(6.2)，该聚焦源渲染器用于提供聚焦系统音频通道(FSAC)以驱动该聚焦系统(3)的这些扬声器(3.1)，
其中该聚焦源渲染器(6.2)被配置来基于该聚焦系统(3)的这些扬声器(3.1)的这些位置并基于一个聚焦点(8，8’)的一个位置而计算该聚焦系统(3)的这些扬声器(3.1)的多个滤波器值，其中该聚焦源渲染器(6.2)被配置来基于该多个滤波器值并基于一个聚焦音频基础信号(FABS，FABS-1)而生成用于该聚焦系统(3)的这些扬声器(3.1)中的至少一些的至少三个聚焦组音频通道(FGAC，FGAC-1至FGAC-3)以提供这些聚焦系统音频通道(FSAC)，这样使得由该聚焦系统(3)的这些扬声器(3.1)产生的一个音频输出在受这些聚焦系统音频通道(FSAC)驱动时允许由该环境(7)中的一位聆听者(9)来定位该聚焦点(8，8’)的位置。
2.根据权利要求1所述的装置(6)，其中该基础系统(2)是包括至少四个扬声器(2.1)的一个环绕系统，其中该基础通道提供器(6.1)是用于提供环绕系统音频通道的一个环绕通道提供器。
3.根据权利要求1或2之一所述的装置(6)，其中该环境(7)是一辆车辆(10)，其中该聚焦点(8)是定位在一位车辆乘坐者(9)的一个假设和/或确定的头部位置附近、靠近被安排在该车辆(10)内的一个座椅(11)的上端。
4.根据权利要求1至3之一所述的装置(6)，其中这些滤波器值是延迟值(δ11...δ1n)。
5.根据权利要求1至4之一所述的装置(6)，其中该聚焦系统(3)包括一个或多个条形音箱(3.2)，这些条形音箱(3.2)中的每一个包括至少三个扬声器(3.1)。
6.根据权利要求3至5之一所述的装置(6)，其中该条形音箱(3.2)向内安排在该车辆(10)的车顶的边缘(12)中或该车辆(10)的一个B柱(13)中。
7.根据权利要求3至6之一所述的装置(6)，其中至少一个指向性麦克风(14)被指向一个座椅(11)以便获得一位车辆乘坐者(9)的语音(S)，其中该聚焦音频基础信号(FABS)中包括所获得的语音(S)以使得从这些车辆乘坐者(9)中的一位获得的该语音(S)在这些车辆乘坐者(9)中的另一位附近的至少一个聚焦点(8)中被回放。
8.根据权利要求1至7之一所述的装置(6)，其中该聚焦音频基础信号(FABS)仅包括一个音频效应信号(AES)的第一频率部分，其中这些第一频率部分仅具有高于一个第一预定频率值的频率，并且其中这些第一频率部分的至少一些具有高于一个第二预定频率值的频率，其中该第二预定频率值高于或等于该第一预定频率值，其中该聚焦源渲染器(6.2)被配置来基于该聚焦音频基础信号(FABS，FABS-1)而生成该至少三个聚焦组音频通道(FGAC，FGAC-1至FGAC-3)，这样使得这些聚焦组音频通道(FGAC，FGAC-1至FGAC-3)仅具有高于一个预定频率值的频率，并且其中该基础通道提供器(6.1)被配置来基于一个二级效应信号(SES)而生成这些基础系统音频通道(BSAC)，其中该二级效应信号(SES)仅包括该音频效应信号(AES)的第二频率部分，其中这些第二频率部分仅具有低于或等于该第二预定频率值的频率，并且其中这些第二频率部分的至少一些具有低于或等于该第一预定频率值的频率。
9.根据权利要求1至8之一所述的装置(6)，其中该基础通道提供器(6.1)被配置来基于该聚焦音频基础信号(FABS)并基于用于在该基础系统(2)与该聚焦系统(3)之间混合该聚焦音频基础信号(FABS，FABS-1)的移位信息而生成这些基础系统音频通道(BSAC)，并且其中该聚焦源渲染器(6.2)被配置来基于该聚焦音频基础信号(FABS，FABS-1)并基于用于在该基础系统(2)与该聚焦系统(3)之间混合该聚焦音频基础信号(FABS，FABS-1)的该移位信息而生成该至少三个聚焦组音频通道(FGAC，FGAS-1至FGAS-3)。
10.根据权利要求3至9之一所述的装置(6)，其中至少一个头部跟踪器单元(15)被安排来确定这些车辆乘坐者(9)中的至少一位的头部位置，其中该装置(6)被适配成根据该头部位置来移动该聚焦点(8)。
11.根据权利要求1至10之一所述的装置(6)，其中该聚焦系统(3)是一个波场合成系统。
12.根据权利要求1至10之一所述的装置(6)，其中该聚焦系统(3)采用高阶高保真度立体声响复制。
13.根据权利要求1至12之一所述的装置(6)，其中该多个延迟值(δ11...δ1n)是多个时间延迟值，并且其中该聚焦源渲染器(6.2)被适配成通过在时间上将该聚焦音频基础信号(FABS，FABS-1)移动该多个时间延迟的这些时间延迟中的一个来生成这些聚焦系统音频通道(FSAC)中的每一个。
14.根据权利要求1至12之一所述的装置(6)，其中该多个延迟值(δ11...δ1n)是多个相值，并且其中该聚焦源渲染器(6.2)被适配成通过将该多个相值中的这些相值中的一个添加至与该聚焦音频基础信号(FABS，FABS-1)的一个频域表示的每个相值来生成这些聚焦系统音频通道(FSAC)中的每一个。
15.根据权利要求3至14之一所述的装置(6)，其中该聚焦音频基础信号(FABS，FABS-1)中包括由一个驾驶员辅助系统(16)、一个娱乐系统(17)、一个导航系统(18)以及一个电话(19)中的至少一者所生成的音频信号，这样使得这些音频信号在这些车辆乘坐者(9)中的至少一位附近的至少一个聚焦点(8)中被回放。
16.根据权利要求5至15之一所述的装置(6)，其中安排并控制至少两个条形音箱(3.2)以便将一个相应的聚焦点(8)定位在这些辆乘坐者(9)中的至少一位的一个假设和/或确定的头部位置的任一侧附近以用于提供立体声。
17.根据权利要求15或16所述的装置(6)，其中如果出现一个警告，该音频信号在多个聚焦点(8，8’)之间交替，以便提高这些车辆乘坐者(9)的意识。
18.根据权利要求7至17之一所述的装置(6)，其中该指向性麦克风(14)被适配成用于免提电话通信。
19.根据权利要求18所述的装置(6)，其中安排了多个指向性麦克风(14)来从多位车辆乘坐者(9)获得语音(S)，其中该聚焦系统(3)被控制来将聚焦点(8，8’)定位在该多位车辆乘坐者(9)的该假设和/或确定的头部位置附近。
20.一种车辆(10)内的音响系统(1)，该音响系统包括：
-包括至少两个扬声器(2.1)的一个基础系统(2)，
-包括多个扬声器(3.1)的一个聚焦系统(3)，
-一个第一放大器模块(4)，
-一个第二放大器模块(5)，以及
-根据权利要求1至17之一所述的装置(6)，
其中该第一放大器模块(4)被安排来接收由该装置(6)的该基础通道提供器(6.1)所提供的这些基础系统音频通道(BSAC)，并且其中该第一放大器模块(4)被配置来基于这些基础系统音频通道(BSAC)而驱动该基础系统(2)的这些扬声器(2.1)，并且其中该第二放大器模块(5)被安排来接收由该装置(6)的该聚焦源渲染器(6.2)所提供的这些聚焦系统音频通道(FSAC)，并且其中该第二放大器模块(5)被配置来基于这些聚焦系统音频通道(FSAC)而驱动该聚焦系统(3)的这些扬声器(3.1)。
21.一种用于驱动一个车辆(10)内的音响系统(1)的多个扬声器(2.1，3.1)的方法，该音响系统(1)包括一个基础系统(2)的至少两个扬声器(2.1)以及一个聚焦系统(3)的多个扬声器(3.1)，其中该基础系统(2)和该聚焦系统(3)的这些扬声器(2.1，3.1)中的每一个在一个环境(7)中、特别在一个车辆(10)内具有一个位置，并且其中该方法包括：
-提供基础系统音频通道(BSAC)以驱动该基础系统(2)的这些扬声器(2.1)，
-提供聚焦系统音频通道(FSAC)以驱动该聚焦系统(3)的这些扬声器(3.1)，
-基于该聚焦系统(3)的这些扬声器(3.1)的这些位置并基于一个聚焦点(8，8’)的一个位置来计算该聚焦系统(3)的这些扬声器(3.1)的多个滤波器值，并且基于该多个滤波器值并基于一个聚焦音频基础信号(FABS，FABS-1)来生成用于该聚焦系统(3)的这些扬声器(3.1)中的至少一些的至少三个聚焦组音频通道(FGAC，FGAC-1至FGAC-3)以提供这些聚焦系统音频通道(FSAC)，这样使得由该聚焦系统(3)的这些扬声器(3.1)产生的一个音频输出在受这些聚焦系统音频通道(FSAC)驱动时允许由该环境(7)中的一位聆听者(9)来定位该聚焦点(8，8’)的位置。
22.一种用于实施根据权利要求20所述的方法的计算机程序，在该计算机程序由一个计算机或信号处理器执行的情况下。
CN201380024809.1A 2012-03-30 2013-03-28 用于驱动车辆内的音响系统的扬声器的装置和方法 Active CN104380763B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261618214P 2012-03-30 2012-03-30
US61/618,214 2012-03-30
PCT/EP2013/056649 WO2013144269A1 (en) 2012-03-30 2013-03-28 Apparatus and method for driving loudspeakers of a sound system in a vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104380763A true CN104380763A (zh) 2015-02-25
CN104380763B CN104380763B (zh) 2017-08-18

Family

ID=47998466

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380028632.2A Active CN104756524B (zh) 2012-03-30 2013-03-28 用于创造音频系统中的邻近音响效果的设备和方法
CN201380024809.1A Active CN104380763B (zh) 2012-03-30 2013-03-28 用于驱动车辆内的音响系统的扬声器的装置和方法

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380028632.2A Active CN104756524B (zh) 2012-03-30 2013-03-28 用于创造音频系统中的邻近音响效果的设备和方法

Country Status (4)

Country Link
US (2) US9578438B2 (zh)
EP (2) EP2832115B1 (zh)
CN (2) CN104756524B (zh)
WO (2) WO2013144286A2 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105451152A (zh) * 2015-11-02 2016-03-30 上海交通大学 基于听者位置跟踪的实时声场重建系统和方法
CN108621883A (zh) * 2017-03-22 2018-10-09 福特全球技术公司 监控车辆车厢
CN110979178A (zh) * 2019-12-16 2020-04-10 中国汽车工程研究院股份有限公司 一种基于声聚焦的智能车驾驶员语音提醒装置
CN112913228A (zh) * 2018-11-02 2021-06-04 宁波吉利汽车研究开发有限公司 车内音频通话

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3075173B1 (en) 2013-11-28 2019-12-11 Dolby Laboratories Licensing Corporation Position-based gain adjustment of object-based audio and ring-based channel audio
US9769568B2 (en) * 2014-12-22 2017-09-19 2236008 Ontario Inc. System and method for speech reinforcement
EP3387842A4 (en) * 2015-12-07 2019-05-08 Creative Technology Ltd. Sound bar
DE102016121450A1 (de) 2016-11-09 2018-05-09 Visteon Global Technologies, Inc. Adaptives Lautsprechersystem für ein Fahrzeug und Verfahren zur Wiedergabe von Audiodaten mit einem adaptiven Lautsprechersystem
US10080088B1 (en) * 2016-11-10 2018-09-18 Amazon Technologies, Inc. Sound zone reproduction system
US10519082B2 (en) * 2016-12-20 2019-12-31 Uop Llc Removal of feed treatment units in aromatics complex designs
GB2569214B (en) 2017-10-13 2021-11-24 Dolby Laboratories Licensing Corp Systems and methods for providing an immersive listening experience in a limited area using a rear sound bar
DE102017124046A1 (de) * 2017-10-16 2019-04-18 Ask Industries Gmbh Verfahren zur Durchführung eines Morphingvorgangs
US11265669B2 (en) 2018-03-08 2022-03-01 Sony Corporation Electronic device, method and computer program
DE102019210554A1 (de) * 2019-07-17 2021-01-21 Psa Automobiles Sa Verfahren zur Assistenz eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs beim Einparken, Computerprogrammprodukt, Fahrerassistenzsystem sowie Kraftfahrzeug
US20220295206A1 (en) * 2019-08-09 2022-09-15 Lg Electronics Inc. Display device and operating method thereof
IT202100002636A1 (it) * 2021-02-05 2022-08-05 Ask Ind Spa Impianto per la gestione adattativa di trasmissioni audio nell’abitacolo di un veicolo, e veicolo comprendente tale impianto

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1939039A (zh) * 2004-04-05 2007-03-28 摩托罗拉公司(在特拉华州注册的公司) 用于控制到车辆无线通信接口的输出的方法
US20070269062A1 (en) * 2004-11-29 2007-11-22 Rene Rodigast Device and method for driving a sound system and sound system
US20090136048A1 (en) * 2007-11-27 2009-05-28 Jae-Hyoun Yoo Apparatus and method for reproducing surround wave field using wave field synthesis
US20090154723A1 (en) * 2007-12-18 2009-06-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Method of and apparatus for controlling sound field through array speaker
US7649444B1 (en) * 2005-12-13 2010-01-19 Nvidia Corporation Positional audio cues for an vehicle indicator system
CN102316397A (zh) * 2010-07-08 2012-01-11 哈曼贝克自动系统股份有限公司 使用装有扬声器的头靠的车辆音频系统

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020131608A1 (en) 2001-03-01 2002-09-19 William Lobb Method and system for providing digitally focused sound
TWI230024B (en) * 2001-12-18 2005-03-21 Dolby Lab Licensing Corp Method and audio apparatus for improving spatial perception of multiple sound channels when reproduced by two loudspeakers
WO2004047490A1 (ja) * 2002-11-15 2004-06-03 Sony Corporation オーディオ信号の処理方法及び処理装置
DE10328335B4 (de) 2003-06-24 2005-07-21 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Wellenfeldsyntesevorrichtung und Verfahren zum Treiben eines Arrays von Lautsprechern
US8126159B2 (en) * 2005-05-17 2012-02-28 Continental Automotive Gmbh System and method for creating personalized sound zones
DE102006005584B4 (de) * 2006-02-06 2010-09-23 Airbus Deutschland Gmbh Audiosystem für ein Passagierflugzeug und Verfahren zur Steuerung desselben
US20080232601A1 (en) * 2007-03-21 2008-09-25 Ville Pulkki Method and apparatus for enhancement of audio reconstruction
US8724827B2 (en) * 2007-05-04 2014-05-13 Bose Corporation System and method for directionally radiating sound
KR101292206B1 (ko) * 2007-10-01 2013-08-01 삼성전자주식회사 어레이 스피커 시스템 및 그 구현 방법
KR101234973B1 (ko) * 2008-04-09 2013-02-20 프라운호퍼 게젤샤프트 쭈르 푀르데룽 데어 안겐반텐 포르슝 에. 베. 필터 특징을 발생시키는 장치 및 방법
EP2465114B1 (en) * 2009-08-14 2020-04-08 Dts Llc System for adaptively streaming audio objects
KR20140010468A (ko) * 2009-10-05 2014-01-24 하만인터내셔날인더스트리스인코포레이티드 오디오 신호의 공간 추출 시스템
US9020152B2 (en) * 2010-03-05 2015-04-28 Stmicroelectronics Asia Pacific Pte. Ltd. Enabling 3D sound reproduction using a 2D speaker arrangement
WO2012122397A1 (en) * 2011-03-09 2012-09-13 Srs Labs, Inc. System for dynamically creating and rendering audio objects
US8751106B2 (en) * 2012-03-28 2014-06-10 GM Global Technology Operations LLC Directional horn and method of use

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1939039A (zh) * 2004-04-05 2007-03-28 摩托罗拉公司(在特拉华州注册的公司) 用于控制到车辆无线通信接口的输出的方法
US20070269062A1 (en) * 2004-11-29 2007-11-22 Rene Rodigast Device and method for driving a sound system and sound system
US7649444B1 (en) * 2005-12-13 2010-01-19 Nvidia Corporation Positional audio cues for an vehicle indicator system
US20090136048A1 (en) * 2007-11-27 2009-05-28 Jae-Hyoun Yoo Apparatus and method for reproducing surround wave field using wave field synthesis
US20090154723A1 (en) * 2007-12-18 2009-06-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Method of and apparatus for controlling sound field through array speaker
CN102316397A (zh) * 2010-07-08 2012-01-11 哈曼贝克自动系统股份有限公司 使用装有扬声器的头靠的车辆音频系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MICHAEL STRAUΒ ET AL: "Application of Wave Field Synthesis and Analysis on Automotive Audio", 《AUDIO ENGINEERING SOCIETY CONVENTION E-BRIEF》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105451152A (zh) * 2015-11-02 2016-03-30 上海交通大学 基于听者位置跟踪的实时声场重建系统和方法
CN108621883A (zh) * 2017-03-22 2018-10-09 福特全球技术公司 监控车辆车厢
CN112913228A (zh) * 2018-11-02 2021-06-04 宁波吉利汽车研究开发有限公司 车内音频通话
CN112913228B (zh) * 2018-11-02 2023-09-08 宁波吉利汽车研究开发有限公司 车内音频通话
CN110979178A (zh) * 2019-12-16 2020-04-10 中国汽车工程研究院股份有限公司 一种基于声聚焦的智能车驾驶员语音提醒装置
CN110979178B (zh) * 2019-12-16 2021-01-26 中国汽车工程研究院股份有限公司 一种基于声聚焦的智能车驾驶员语音提醒装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP2837210B1 (en) 2018-12-19
EP2832115A2 (en) 2015-02-04
US9602944B2 (en) 2017-03-21
EP2832115B1 (en) 2017-07-05
WO2013144286A2 (en) 2013-10-03
CN104756524B (zh) 2018-04-17
CN104756524A (zh) 2015-07-01
WO2013144269A1 (en) 2013-10-03
CN104380763B (zh) 2017-08-18
US20150055807A1 (en) 2015-02-26
US9578438B2 (en) 2017-02-21
EP2837210A1 (en) 2015-02-18
WO2013144286A3 (en) 2013-12-27
US20150016643A1 (en) 2015-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104380763A (zh) 用于驱动车辆内的音响系统的扬声器的装置和方法
US9854363B2 (en) Loudspeaker system
CN1235443C (zh) 多声道音频重放装置和方法
EP2806658B1 (en) Arrangement and method for reproducing audio data of an acoustic scene
EP0325650B1 (en) Extended imaging split mode loudspeaker system
CN1744770B (zh) 在车辆中变换视频信号和/或相关音频信号的装置
CN1701635B (zh) 低音管理系统
US9247369B2 (en) Method for enlarging a location with optimal three-dimensional audio perception
CN1748442B (zh) 多声道声音处理系统
JP5212575B2 (ja) 音響再生装置
KR102025162B1 (ko) 자동차에서 3 차원 사운드 재생을 위한 라우드 스피커 배치
US20060222182A1 (en) Speaker system and sound signal reproduction apparatus
JP2004187300A (ja) 指向性電気音響変換
US20170251324A1 (en) Reproducing audio signals in a motor vehicle
EP1381254A2 (en) Method and apparatus for producing multi-channel sound
EP2315456A1 (en) A speaker array device and a drive method thereof
JP2006033847A (ja) 最適な仮想音源を提供する音響再生装置及び音響再生方法
JPH09121400A (ja) 奥行方向音響再生装置及び立体音響再生装置
JP2000341800A (ja) 車室内音響システム
CN114697855A (zh) 多通道车载音响系统
EP2023672A1 (en) Speaker system
Ranjan et al. Wave field synthesis: The future of spatial audio
JP5317465B2 (ja) 車載音響システム
Griesinger Surround: The current technological situation
Rumsey Spatial audio: eighty years after Blumlein

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant