CN110027470A - 音频定向扬声器格栅 - Google Patents

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Abstract

提供了扬声器系统的示例，所述扬声器系统将声音向收听者，诸如车辆的乘员再定向。所述扬声器系统可以集成到车辆的头枕中。示例性扬声器系统包括：传感器，所述传感器适于在第一传感器输出端处产生声波；喇叭，所述喇叭耦合到所述传感器输出端并适于将来自所述传感器的所述声波引导向喇叭输出端；以及格栅，所述格栅经由弯曲接合部耦合到所述喇叭并适于再定向来自所述喇叭输出端的所述声波。所述示例性扬声器系统还可包括定位在所述传感器和所述喇叭之间的垫环或框板。

Description

音频定向扬声器格栅
相关申请的交叉引用
本申请要求2018年1月12日提交的题为“AUDIO DIRECTING LOUDSPEAKER GRILL”的美国临时申请号62/616,974的优先权。出于所有目的，上述申请的全部内容通过引用并入。
技术领域
本公开涉及用于扬声器的传感器和相关联定向格栅的配置。
背景技术
扬声器可以在各种环境中使用，并且可以包装在独立的外壳中或与其他结构集成。例如，在车辆环境中，扬声器可以集成在车门、仪表板、后窗台板和头枕中。安装在头枕中的扬声器可能由于头枕靠近潜在收听者的头部和耳朵以及头枕的限制扬声器元件可用空间的安全特征而具有特别的挑战。
发明内容
车辆头枕可以在头枕的中心具有专用的头部支撑区域，其包括用于舒适和减震的可压缩材料。因此，头枕集成扬声器的部件可以定位在头枕的相应侧上。然而，可用于头枕内的扬声器的空间可以使扬声器相对于相关联座椅乘员的头部的位置成一定角度定位。例如，扬声器可以远离座椅乘员的耳朵向外成角度，从而减少座椅乘员的收听体验。
本公开提供了头枕集成扬声器的配置，其再定向声音输出，使得声音大致笔直地经过相关联座椅乘员的耳朵行进。例如，本公开的扬声器包括耦合到波导、喇叭、框板或波导、喇叭或框板的任何组合的传感器，其继而耦合到在波导、喇叭和/或框板(头枕内部)与头枕的外部之间界接的再定向格栅。再定向格栅可以是弯曲的，以在波导、喇叭和/或框板与头枕的外部之间提供平滑的界面。
公开了用于扬声器系统的实施方案，该扬声器系统向收听者(诸如车辆的乘员)再定向声音。扬声器系统可以集成到车辆的头枕，诸如收听者所坐的座椅的头枕中。在其他示例中，扬声器系统可以集成在另一区域中，诸如后座中央扬声器区域，或车厢中的其他位置，以提供中央声道或单声道声源。示例性扬声器系统包括：第一传感器，其适于在第一传感器输出端处产生声波；第二传感器，其适于在第二传感器输出端处产生声波；第一喇叭，其耦合到第一传感器输出端并适于将来自第一传感器的声波引导向第一喇叭输出端；和第二喇叭，其耦合到第二传感器输出端并适于将来自第二传感器的声波引导向第二喇叭输出端。示例性扬声器系统还包括第一格栅，其经由第一格栅的第一弯曲接合部耦合到第一喇叭并且适于再定向来自第一喇叭输出端的声波；和第二格栅，其经由第二格栅的第二弯曲接合部耦合到第二喇叭并适于再定向来自第二喇叭输出端的声波；第一格栅和第二格栅中的每一者适于将来自第一喇叭输出端和第二喇叭输出端的相应声波再定向到共同方向。
另一示例性扬声器系统包括第一传感器和第二传感器，所述第一传感器和所述第二传感器定位在中心平面的相对侧上；第一喇叭和第二喇叭，所述第一喇叭和所述第二喇叭分别耦合到所述第一传感器和所述第二传感器；以及第一格栅和第二格栅，所述第一格栅和所述第二格栅分别耦合到所述第一喇叭和所述第二喇叭，所述第一格栅和所述第二格栅被配置成将来自所述第一喇叭和所述第二喇叭的声音再定向到平行于所述中心平面的共同方向。
本公开还提供一种头枕，其包括第一传感器和第二传感器，所述第一传感器和所述第二传感器定位在所述头枕的中心平面的相对侧上；第一喇叭和第二喇叭，所述第一喇叭和所述第二喇叭分别耦合到所述第一传感器和所述第二传感器；以及第一格栅和第二格栅，所述第一格栅和所述第二格栅分别耦合到所述第一喇叭和所述第二喇叭，所述第一格栅和所述第二格栅被配置成将来自所述第一喇叭和所述第二喇叭的声音再定向到平行于所述头枕的所述中心平面的共同方向。
附图说明
通过参考附图来阅读下文对非限制性实施方案的描述，可更好地理解本公开，其中以下：
图1示出了根据本公开的一个或多个实施方案的示例性头枕的透视图，其具有集成在头枕的表面中的一组格栅；
图2A示出了根据本公开的一个或多个实施方案的图1的头枕内的扬声器系统的部分的部件的示例性布置；
图2B示出了根据本公开的一个或多个实施方案的图1的头枕内的扬声器系统的部分的部件的俯视图；
图2C示出了根据本公开的一个或多个实施方案的图2B的扬声器系统的部分的部件的横截面俯视图；
图3示出了根据本公开的一个或多个实施方案的头枕内的示例性扬声器系统的俯视图；
图4A示出了根据本公开的一个或多个实施方案的布置在图3的头枕中的示例性扬声器系统的正视图，其中头枕的外表面被移除；
图4B示出了根据本公开的一个或多个实施方案的布置在图3的头枕中的示例性扬声器系统的成角度俯视图；
图4C示出了根据本公开的一个或多个实施方案的布置在图3的头枕中的示例性扬声器系统的直接俯视图；
图5A示出了根据本公开的一个或多个实施方案的布置在图3的头枕中的示例性扬声器系统的一侧的详细等距侧透视图，其中没有头枕的外表面；
图5B示出了根据本公开的一个或多个实施方案的布置在图3的头枕中的示例性扬声器系统的一侧的不同的详细等距顶透视图；
图6A示出了根据本公开的一个或多个实施方案的布置在图3的头枕中的示例性扬声器系统的一侧的横截面视图；
图6B和图6C示出了根据本公开的一个或多个实施方案的不同角度的布置在图3的头枕中的示例性扬声器系统的一侧的详细横截面视图；
图7A示出了根据本公开的一个或多个实施方案的示例性格栅的正视图；
图7B示出了根据本公开的一个或多个实施方案的图7A的示例性格栅的后视图；
图7C示出了根据本公开的一个或多个实施方案的图7A的示例性格栅的横截面的透视图；以及
图7D示出了根据本公开的一个或多个实施方案的图7A的示例性格栅的横截面的顶透视图。
具体实施方式
为了给一个或多个乘员提供愉快的收听体验，头枕(或车辆中的多个头枕)可以适配有扬声器系统，该扬声器系统包括嵌入头枕内的喇叭以传播声音并包括格栅以控制声音输出的方向。在图1中示出了将一组所述格栅放置在头枕的前表面中的示例。图2A-2C示出了头枕内的扬声器系统的一侧的布置的不同视图。扬声器系统的元件相对于乘员的定位在图2B-2C中提供。包封在头枕中的包括附带硬件的示例性扬声器系统在图3中示出。图4A-4C示出了没有外表面的头枕的不同视图，其适配有重点在于扬声器系统元件的定位和几何形状的示例性扬声器系统。扬声器系统的一侧的更详细视图在图5A-5B中从一系列不同的视角给出，以示出喇叭和格栅之间的耦合。图6A-6C提供了耦合到格栅的示例性喇叭的横截面图示，以突出喇叭相对于扬声器系统的支撑元件的几何形状、表面厚度和取向。格栅的一个实施方案示于图7A-7D中，描绘了格栅的前视图和后视图以及横截面，以示出格栅中的多个孔的对齐，其有助于将声音引导通过乘员的耳朵(例如，当包括在头枕中时，诸如图1-6C的示例性头枕)。
现在转向图1，头枕100，诸如用于机动车辆、多功能车、电影院和/或其他环境的座椅中的头枕，可具有大致梯形的轮廓，其具有顶端110、一组侧面112、和底端114。提供用于在所示视图之间进行比较的一组参考轴102，指示竖直“y”方向104、水平“x”方向106和横向“z”方向108。侧面112相对于竖直方向104倾斜，使得侧面112的顶部之间的距离短于侧面112的底部之间的距离。顶端110与侧面112的顶部配合并且底端114与侧面112的底部配合的区域可以是弯曲的。顶端110和侧面112可以沿相应的水平方向和竖直方向稍微弯曲，并且底端114可以沿相应的水平方向基本上是直的。头枕100可以具有沿横向方向108测量的厚度，该厚度在底端114处可以最大并且沿竖直方向104朝向顶端110的厚度非线性地减小。
头枕100的中心区域116可以用作头部支撑件并且可以由可压缩材料(诸如泡沫)形成，以缓冲乘员的头部。中心区域116可以具有在横向方向108上测量的厚度，该厚度大于头枕100的在中心区域116外部沿水平方向106延伸的一组侧部118。一组格栅120可以集成在头枕的前表面121中。格栅可以各自包括声学可渗透结构，该结构物理地保护相关联的扬声器系统(例如，下面参考图2A-2C描述的扬声器系统)，同时允许声波穿过格栅。
前表面可以定位在头枕的不同区域处的不同深度(横向方向108上的位置)。例如，侧部118的区域中的前表面121可以相对于中心区域116中的前表面121凹陷。该组格栅120可以设置在侧部118中的每一个中。例如，每个格栅120可以集成在头枕的前表面121中(在侧部118的区域中)。以这种方式，头枕的前表面121的一部分(在侧部118的区域中)可以由格栅120形成。每个格栅120可具有由箭头122指示的长度，该长度可短于头枕100的侧面112。格栅的纵横比可能对喇叭和格栅的性能(例如，声音方向性、传播等)有影响。在一个示例中，格栅的纵横比(例如，长度与宽度)可以是4：1。每个格栅120可以关于沿前表面121的高度大致竖直延伸的中心轴线123镜像对称。每个格栅120可以具有由箭头124指示的最大宽度，该最大宽度比由侧部118的箭头126指示的宽度短。格栅120的前表面(图1中可见的表面)可以沿循前表面121的相关联区域的曲率。
头枕100还可以包括与用于与扬声器系统(诸如下面参考图2A-2C和/或图3-6C描述的扬声器系统)通信的一组电缆130配合的插头128，和/或由乘员操作且可执行以控制声频、音量等的装置。
图1中所示的头枕是适配有扬声器系统的头枕的一个示例性配置。头枕100的第二示例可包括设置在头枕的表面中的不同数量的格栅。在另一个示例中，格栅可以具有替代的形状或尺寸。因此，应理解，本公开的范围不应受本文所述的格栅的数量、形状或尺寸的限制。
具有布置在头枕100内部的示例性扬声器系统200的头枕100在图2A-2C中示出，其中为简洁起见省略了一侧。提供用于在所示视图之间进行比较的该组参考轴102，指示竖直方向104、水平方向106和横向方向108。如图2A所示，头枕100的外部可以包括如上面参考图1所述的顶端110、底端114和一组侧面112。头枕100还可以包括一组侧部118，其中可以设置一组格栅120。
头枕100的内部可以包括内壳或其他结构202，其可以由刚性材料(诸如金属或塑料)或可压缩材料(诸如泡沫材料)形成，并且具有被中心区域116的可压缩材料覆盖的前表面用于缓冲乘员的头部。因此，内壳或结构202的前表面与头枕的前表面121(图1中所示)之间的区域可包括可压缩材料和/或空气。头枕100的内部还可包括由金属或一些其他刚性材料形成的内框架204，其为头枕100提供结构完整性。内框架204还可以支撑电子装置205(图2C中示出)或适于从由乘员操作的控制器接收信号并将信号传输到传感器212的其他电路。如图2A所示，一对杆206联接到内框架204并大致沿竖直方向104延伸出头枕100的底端114。杆206可被配置成滑入车辆座椅的主体中的一组端口中，以将头枕100附接到座椅的主体。
内壳或结构202和内框架204可在头枕100的内部在竖直方向104上对齐，并且扬声器系统200的第一侧也可具有在大致竖直方向104上对齐并且定位在内框架204和格栅120之间的平坦表面。扬声器系统200可包括支撑板208、扬声器系统200的每一侧固定至其的可选的连接器或其他内部结构210、用于辐射声波的传感器212，以及用于传播声波的喇叭214。喇叭214可以耦合到格栅120，使得由喇叭传播的声波穿过格栅中的开口(例如，孔)。如下面将讨论的，格栅的开口(例如，孔)可以被配置成将来自喇叭的声波再定向以直接通过乘员的耳朵(例如，在垂直于头枕的前表面的方向上)。支撑板可以是具有圆角的正方形，并且可以包括一组凸片207，凸片207沿竖直方向104从支撑板的顶部边缘和底部边缘延伸。传感器212可具有圆形外形。喇叭214可具有圆锥形外形。
头枕100的俯视图在图2B中示出，其中代表乘员头部的球体216被示出与头枕100接触。球体216的后部区域被示出为由头枕100的中心区域116的前表面周向环绕。所示的扬声器系统200的侧面可以具有相对于横向方向108倾斜的中心轴线218，使得中心轴线218与内框架的平面形成钝角并且使得扬声器系统200具有使扬声器系统能够适应球体216的曲线的外向角度。扬声器系统200经由杆201连接到内框架204，杆201与横向方向108平行(例如，与扬声器系统的中心轴线218同轴)。扬声器系统200的两侧可以经由内部结构210彼此连接，内部结构210可以由柔性材料或能够变形的刚性材料形成，使得内部结构210的中心部分可以弯曲以与内壳或结构202的弯曲前表面209对齐。
图2C中提供了与图2B相同视角、但沿图2A中所示的虚线220剖开的头枕100的横截面视图。横截面示出了内壳或结构202可以提供保护容纳在内框架204内的电子元件的前屏障。扬声器系统200可以经由连杆201连接到内框架204，连杆201联接到支撑板208的平坦表面。支撑板208的与联接到连杆201的表面相对的一侧上的平坦表面与传感器212共面接触，传感器212可以具有圆形辐射表面区域或其他几何形状。传感器212可以耦合到喇叭214的内端224，喇叭214是具有相对薄壳的中空腔室，由格栅120盖在外端222。外端222可以具有比喇叭214的内端224更小的直径。
图3中示出了头枕300(如图1-2C中的头枕100那样类似地使用)的另一个示例的俯视图，其中可为图2A-2C中的扬声器系统200的示例的扬声器系统302的两侧包括在头枕300的内部中。应该理解，图2A-2C的扬声器系统200中的部件的描述也可以应用于图3-6C的扬声器系统302中的类似命名的部件，并且反之亦然。
扬声器系统302的侧面可以关于头枕300的中心轴线301镜像对称。提供用于在所示视图之间进行比较的一组参考轴102，指示水平方向106和横向方向108。图3示出了扬声器系统302的侧面的中心轴线304(类似于图2B-2C中所示的扬声器系统200的中心轴线218)的相对于内框架306的平面的成角度对齐(如关于图2B-2C中所示的内框架204所描述的)。一组喇叭308在图3中示出，其可以是图2B-2C中所示的喇叭214的示例。内结构310(可以类似于图2B-2C中所示的内壳或结构202)以轮廓示意性地呈现，并且示出了可以包封在内结构310内的内容。内结构310可以包括弯曲的前表面312，其可以由头枕300的中心区域314覆盖，该中心区域314可以类似于图1-2C中所示的中心区域116。中心区域314可包括可压缩材料诸如泡沫。多个电子元件316(例如，电线、连接器、配件)可以包封在内结构310内，并且可以提供由内框架306支撑的电子装置(诸如图2C中所示的电子装置或其他电路205)与传感器(诸如图2A-2C中所示的传感器212)之间的连续通信。
扬声器系统包括定位在头枕300的相对侧上的两个传感器321，其可以是图2A-2C中所示的传感器212的示例和/或包括图2A-2C中所示的传感器212。传感器321可包括压缩驱动器或其他辐射机构，以基于施加到传感器的电信号产生声音信号。每个传感器321可以与不同的喇叭308相关联，使得由给定传感器321产生的声波通过相关联的喇叭308传播。每个传感器321可以定位在也称为垫环或框板319(从相关联的喇叭308的相应内端318延伸)的相应的凸缘和相应的支撑板320之间。相应的螺杆322可以将喇叭308中的每一个固定到相关联的支撑板320。每个喇叭308的框板319可以从相关联的中心轴线304沿相应的向外方向延伸。对于每个喇叭308，相应的外端326可以耦合到相应的格栅328。格栅328可以设置在头枕300的相应侧部330的前表面中，并且可以具有与如虚线平行四边形332所指示的一组平面对齐的平坦表面，其相对于中心轴线304和横向方向108两者倾斜。格栅328可以包括多个孔，这些孔具有将来自相关联的喇叭308的声音再定向到通过乘员(例如，头部由头枕300支撑的乘员，如图4C中所示和如下讨论)的耳朵的共同方向305的尺寸、位置和/或其他几何形状。共同方向可垂直于头枕300的纵轴和/或平行于中心轴线301(或在“y”方向和“z”方向上延伸并包括中心轴线的“y-z”中心平面)。共同方向也可以垂直于头枕300的面向乘员的前表面，如图4B和图4C所示。在一些示例中，中心轴线304与公共方向305之间的角度可以在25度至35度的范围内。格栅328可以向内倾斜，使得格栅328朝向乘员的耳朵成角度，和/或格栅328可以与侧部330的前表面齐平。格栅328的示例性角度将在未来的附图描述中进一步详细描述。
图3中所示的示例性头枕300的正视图、成角度俯视图和直接俯视图在图4A-4C中提供。提供用于在所示视图之间进行比较的该组参考轴102，指示竖直方向104、水平方向106和横向方向108。为简洁起见，图4A-4C(并且在图5A-6C中，如下所述)中省略了头枕300的外部表面，示出了头枕300的内部元件以及格栅328。从图4A中所示的头枕300中定位成距乘员最远的元件开始，内框架306可包括水平部分334和一组竖直部分336。一对杆338可以从内框架306的竖直部分336的一组第一端340大致沿竖直方向104向下延伸。内结构310可以适于在一对杆338上上下滑动(例如，当头枕升高/降低时)。内结构310的前表面312可以是大致方形的形状，并且可以定位在内框架306的水平部分334的前面，并且内结构310的前表面312的顶部344可以沿水平方向106延伸到水平部分334的整个宽度上。在一些示例中，内结构310的前表面312的底部346可以与内框架306的竖直部分336之间的距离一样宽。
配件348可以布置在内结构310的前表面312中，以将电子元件316固定在内结构310的前表面312后面。一组矩形切口350可以设置在内结构310的与扬声器系统302相邻的前表面312中，以允许电子元件316(诸如电线或电缆)从前表面312的前面通过到内结构310的前表面312后面。电子元件316可以允许传感器和由内框架306支撑的电子装置之间的通信，电子装置的示例是图2C中所示的电子装置205。
扬声器系统302沿竖直方向104沿内框架306的竖直部分336的长度从竖直部分336的第二端342向下延伸。扬声器系统302还沿水平方向106沿宽度延伸，使得扬声器系统的一部分与内结构310的前表面312的一部分重叠。支撑板320和喇叭308定位在内框架306和内结构310的前面，朝向乘员的位置，该乘员诸如图4C中所示的乘员401(当乘员存在时)。格栅328布置在喇叭308的前面并且在竖直方向104上测量比支撑板320更长。格栅328在竖直方向104上比内框架306的竖直部分336短。
头枕300的成角度俯视图在图4B中示出。适于头枕300的扬声器系统302被示出为在支撑板320和在喇叭308的内端318处的喇叭框板319之间具有间隙，其中可以定位一组传感器321。图4B和图4C中所示的支撑板可相对于横向轴线108倾斜，使得延伸通过扬声器系统302的中心轴线304各自与内框架306的水平部分334的平面形成钝角352，如图4C所示。喇叭308的框板319可以与支撑板320平行，并因此类似地倾斜。格栅328相对于扬声器系统302的中心轴线304的向内角度在图4C中示出，如上在图3的描述中所述。
重点在于扬声器系统302的侧面的头枕300的详细等距透视图在图5A中示出。提供用于在所示视图之间进行比较的该组参考轴102，指示竖直方向104、水平方向106和横向方向108。再次示出扬声器系统302具有在支撑板320和喇叭308的框板319之间的间隙，其中可布置传感器诸如图3、图4B和图4C中示出的传感器321。喇叭308可以是锥形的，具有弯曲的外表面309，并且在喇叭308的内端318处的直径大于外端326。如图5A-5B所示，扬声器系统302可以适配有接收板354，接收板354附接到喇叭308的外表面309并且成形为与格栅328配合。
接收板354可包括沿接收板354的外表面布置的多个槽356，其被配置成使得围绕格栅328的外框架327的圆周设置的多个凸片358可滑入接收板354的槽356中。格栅328的外框架327围绕格栅328的内孔图案329，该内孔图案可具有平坦表面，该平坦表面沿横向方向108向外延伸超出格栅328的外框架327的平坦表面。外框架327可具有相对于水平方向106倾斜的底端363、第一侧362和第二侧364，其中格栅328的外框架327的侧面362和364可平行于竖直方向104。由于格栅328的外框架327的底端363的角度，第一侧362可以比第二侧364长。
扬声器系统302的一侧的另一详细视图在图5B中从扬声器系统302的顶部示出。喇叭308可以包括与喇叭308的内端318配合或从其延伸的框板319，其可以具有比喇叭308的外端326更大的直径。在其他示例中，喇叭308可以耦合到框板319，框板319可以是垫环。喇叭的内端318和外端326之间的外表面309可以是弯曲的，并且沿水平方向106截取的喇叭的横截面可以是环形的。喇叭可以经由一个或多个螺杆322连接到支撑板320。喇叭308的框板319还可以包括开口366，开口366也是到喇叭308的内腔室368的开口。
接收板354可以附接到喇叭308的外表面309和外端326。接收板354可以成形为与格栅328配合，因此可以具有与格栅328的外框架327的外部几何形状匹配(例如，互补或相同)的外部几何形状。围绕接收板354的圆周布置的槽356可以由多个槽脊370界定，槽脊370可以包括沿横向方向108对齐的两个部分，所述两个部分通过沿水平方向106对齐的部分连接，并且槽脊370可以从接收板354的一组外壁372向外延伸。从格栅328的外框架327向外延伸的凸片358可适于滑入槽356中并将格栅328固定到接收板354。
格栅328可以具有比第二侧364长的第一侧362，如图5A所示并且如上所述，并且还可以包括顶端374，顶端374可以在顶端374与第二侧364的接合处弯曲。格栅328可包括具有边框376的外框架327，边框376可由与外框架327相同或不同的材料形成。格栅328还可以包括内孔图案329，内孔图案329可以包括多个孔378，孔378可以密集地布置在内孔图案329内。
头枕300的内元件的不同横截面视图示于图6A-6C中。提供用于在所示视图之间进行比较的该组参考轴102，指示竖直方向104、水平方向106和横向方向108。扬声器系统的横截面截取自由水平轴106和横向轴108形成的平面，沿竖直方向大致在头枕的长度的一半处，并且所示的视图是来自不同角度的透视图。在图6A中，格栅328的内孔图案329的孔378示出为延伸穿过内孔图案329的厚度的通孔。凹槽380可以由接收板354的外壁372中的槽脊370围绕，该槽脊370附接到喇叭308的外表面309并且可以沿外壁372的高度延伸。
在图6B中，扬声器系统302的横截面的不同视角示出了凹槽380突出到喇叭308的内腔室368中。提供了格栅328的内表面以及格栅328的外框架327与接收板的内壁382配合的区域的内表面的视图。格栅328的外框架327可包括在外框架327的第二侧364的内表面中的切口384，其可与凹槽380的顶部处于同一水平面。在切口384上方，第二侧364与接收板354的内壁382的配合可以形成弯曲接合部386，该弯曲接合部386是格栅328的平滑且连续的表面。可以从图6C中的俯视图看到弯曲接合部386。弯曲接合部386的内部表面386a可以具有与弯曲接合部的外部表面386b不同的形状。例如，弯曲接合部386的内部表面386a可包括从格栅328的内孔图案329延伸到喇叭308的内表面的平滑半圆或弧。当在格栅328和喇叭308之间过渡时，弯曲接合部的外部表面386b可以具有更大的表面积并且以直角弯曲。
从外框架327的第二侧364与底端363的接合处开始，图6C中的外框架327的第二侧364的内表面可以是笔直的，其沿竖直方向104上的第二侧364的高度与横向方向108对齐。沿第二侧364在竖直方向104上向上移动，当高度到达凹槽380的顶部时，切口384可以设置在格栅328的外框架327的第二侧364的内表面中。切口384上方的内表面可以变成弯曲接合部386，其可以沿第二侧364的长度向上延伸。弯曲接合部386可以通过偏转波来帮助传播通过扬声器系统302的声波的方向行进通过并离开与乘员的一对耳朵相邻定位的格栅328。
在一些示例中，格栅328可以基于格栅的材料提供至少一些声波方向性。在格栅328由塑料或塑料复合材料构成的示例中，格栅328可以形成为再定向传播通过扬声器系统302的声波，以传播以选定角度(例如，垂直于头枕的面向前/面向乘员表面)离开格栅328的输出声波。例如，由塑料或塑料复合材料形成的格栅可以集成到喇叭和框板中以产生音频波的再定向性。格栅和/或集成格栅/框板/喇叭可通过将形状或角度注入格栅的孔中来提供音频波的方向性。在这样的示例中，格栅、框板和/或喇叭可以如所描述的那样再定向声波。在格栅328由金属或金属复合材料构成的示例中，格栅328可以不会再定向声波和/或可以提供比由塑料或塑料复合格栅提供的再定向更少的声波再定向(例如，格栅可以提供音频通过而不会再定向)。在这样的示例中，框板和/或喇叭可以如所描述的那样再定向声波。
返回图6B，多个孔378示出为延伸穿过格栅328的内孔图案329的厚度的通孔。孔378沿水平方向106相对于彼此的对齐可以不平行于水平方向106。应理解，本文描述的孔378的布置不应限制本公开的范围。可以基于扬声器系统302的其他元件来选择孔378的可选布置和对齐，诸如喇叭308和格栅328的角度，用于将声波引导通过扬声器系统302并通过格栅328输出。
图6B和6C中提供的视图示出了格栅328的平面388可以不与喇叭308的框板319的平面390平行。格栅328的平面388可以相对于框板319的平面390成角度，使得格栅328的外框架327的第二侧364可以沿横向方向108与框板319隔开比格栅328的外框架327的第一侧362更大的距离。外框架327的第二侧364可以比外框架的第一侧362更远离乘员定位，因此格栅328相对于框板319的平面390的成角度平面388可以允许格栅328朝向乘员的耳朵向内倾斜。
现在转向图7A-7D，以正视图、后视图和两个角度的剖视图示出了示例性格栅700，其可以是图1-2C中的格栅120的示例和/或图3-6C中的格栅328的示例。提供用于在所示视图之间进行比较的该组参考轴102，指示竖直方向104、水平方向106和横向方向108。格栅700可以具有直的第一侧702，并且可以比可以弯曲的第二侧704长。如图7A-7B所示，格栅还可包括相对于水平方向106成角度的顶端706，使得顶端706的接合第一侧702的顶部的第一端708可以在竖直方向104上比顶端706的接合第二侧704的顶部的第二端710更高。顶端706的第一端708与第一侧702的顶部的接合可以形成尖角，而顶端706的第二端710与第二侧704的顶部的接合可以是弯曲的。
格栅700的底端712也可以相对于水平方向106成角度，使得底端712的接合第一侧702的底部的第一端714可以在竖直方向104上比底端712的接合第二侧704的底部的第二端716更低。格栅700的底端712的第一端714与第一端714的底部的接合可形成尖角。格栅700的底端712的第二端716与第二侧716的底部的接合可以是弯曲的。
如沿水平方向106测量的格栅700的宽度可沿竖直方向104沿格栅700的长度渐缩，使得格栅700的宽度在格栅700的顶部处比在底部处更窄。外框架718可以周向地围绕内网格部分720，内网格部分720可以包括多个密集隔开的孔722。由内网格部分720中的孔722的最外边界形成的轮廓可以类似于格栅700的外形。外框架718沿格栅的底端712沿竖直方向104测量可为最厚的，沿第二侧704和顶端706分别在水平106和竖直104方向上测量具有大致相等的厚度，并且沿第一侧702在水平方向106上测量最薄。
多个凸片724可以围绕格栅700的外框架718的圆周布置，并且可以具有矩形形状，沿一侧连接到格栅700的外框架718。图7B示出了凸片724可以从外框架718的后表面向外延伸，并且可以耦合到凸缘726，凸缘726垂直于凸片724并且远离格栅700的内网格部分720延伸。在图7D中可以看到耦合凸片724和凸缘726的近视图。凸片724和凸缘726二者可被配置成滑入接收板(诸如图5A-6C中所示的接收板354)中的匹配槽中，其中凸缘726将凸片724锁定在槽内，从而将格栅700固定到扬声器系统，诸如图3-6C中所示的扬声器系统302(例如，扬声器系统302的喇叭308)。
在图7B中的格栅700的后侧示出了弯曲接合部728，其可以是如图6B所示的格栅328的第二侧364和接收板354的内壁382之间的弯曲接合部386的一部分。弯曲接合部在竖直方向104上沿格栅700的第二侧704的长度的中心部分延伸。弯曲接合部728的曲率可以适于匹配接收板的内壁中的类似弯曲接合部的曲率以形成平滑且连续的表面，该类似弯曲接合部为如图6B所示的在格栅328的第二侧364和接收板354的内壁382之间的弯曲接合部386。弯曲接合部728的曲率也在图7C和7D中提供的横截面视图中示出。
弯曲接合部728定位在沿格栅700在水平方向106上的宽度与在格栅700的内网格部分720和第一侧702(也可以是外框718的第一侧702)之间形成的垂直接合部730的对比锐角相对的一端处。弯曲接合部728和垂直接合部730都可以由格栅700的外框架718的唇缘732与外框架718的平坦表面的接合形成，该平坦表面可以在横向方向108上朝向格栅700的后部延伸。图7C还示出了内网格部分720的前平坦表面可以沿横向方向108向外延伸超过格栅700的外框架718的前平坦表面。
图7D中所示的格栅700的横截面的俯视图示出了格栅700的内网格部分720的由箭头740指示的厚度在内网格部分720的宽度上相对均匀。如格栅700的外框架718的唇缘732的箭头742所示，深度沿格栅700的宽度也是均匀的。由箭头744指示的格栅700的宽度的一部分可以相对于水平方向106略微弯曲，使得格栅700的第二侧704低于格栅700的中心区域。
以这种方式，当适配在头枕(诸如图1-2C中所示的头枕100和/或图3-6C中的头枕300)中时，利用一对格栅(诸如图1-2C的格栅120、图3-6C的格栅328和/或图7A-7D的格栅700)的扬声器系统(诸如图2A-2C中所示的扬声器系统200和图3-6C中的扬声器系统302)可以使声音传播直接经过乘员的耳朵。在一个示例中，与传感器(诸如图2A-2C中所示的传感器212和图3-6C的一些视图中所示的传感器221)耦合的扬声器系统喇叭(诸如图2B-2C中所示的喇叭214和图3-6C中所示的喇叭308)的角度可以沿远离乘员耳朵的方向引导声音，从而减少乘员的收听体验。在另一个示例中，通过配置一组格栅(诸如图1-2C中所示的格栅120、图3-6C中所示的格栅328和图7A-7D中所示的格栅700)以包括将声音从喇叭再定向到乘员的再定向孔，声音可以通过扬声器系统偏转并通过格栅引导出通过乘员的耳朵，从而为乘员改善声音质量。通过扬声器系统的声音传播可以由系统的一组内元件辅助，诸如喇叭的内腔室的形状、在格栅和接收板之间的连接的曲率等。扬声器系统的技术效果是通过由扬声器系统的元件提供的一系列偏转将传感器辐射的声音传播通过适配于头枕的扬声器系统，该适配于头枕的扬声器系统将声波定向为更靠近乘员的耳朵。
图1-7D示出了具有各种部件的相对定位的示例性配置。如果被示为直接彼此接触或直接耦合，那么至少在一个示例中，这些元件可以分别被称为直接接触或直接耦合。类似地，被示出为彼此相连或相邻的元件至少在一个示例中可以分别是彼此相连的或相邻的。作为示例，彼此处于共面接触中的部件可以称为共面接触。作为另一个示例，彼此分开定位的元件之间只有间距并且在至少一个示例中没有其他部件可以被称作如此。作为又一个示例，在彼此上下、彼此相对侧或彼此左右示出的元件相对于彼此可以被称作如此。此外，如图所示，在至少一个示例中，最顶部元件或所述元件的最顶点可以被称为部件的“顶部”，并且最底部元件或所述元件的最底点可以被称为部件的“底部”。如本文所使用的，顶部/底部、上部/下部、上方/下方可以是相对于附图的纵轴而言的，并且用于描述附图中的元件相对于彼此的定位。因此，在一个示例中，在其他元件上方示出的元件竖直地定位在其他元件上方。作为又一个示例，图中描绘的元件的形状可以被称为具有那些形状(例如，诸如圆形的、直线的、平面的、弯曲的、磨圆的、倒角的、成角度等)。此外，在至少一个示例中，所示的彼此相交的元件可以被称为相交元件或彼此相交。此外，在一个示例中，被示出为在另一个元件内的元件或被示出为在另一个元件外部的元件可以被称为如此。
已经出于说明和描述的目的而呈现了对实施方案的描述。应当理解，本文公开的配置和程序本质上是示例性的，并且可以包括附加元件和/或省略元件。本文公开的具体实施方案不应被视为具有限制意义，因为可能有许多变化。例如，上述技术可以应用于设置在其他物体或独立扬声器系统中的扬声器系统。本公开的主题包括本文所公开的各种系统和配置以及其他特征、功能和/或特性的全部的新颖且并非显而易见的组合和子组合。
如本申请中所用，以单数形式表述并用单词“一个”或“一种”引出的元件或步骤应理解为并不排除多个所述元件或步骤，除非明确指出这种排除情况。此外，对本公开的“一个实施方案”或“一个示例”的参考并非意图解释为排除也并入了所列举特征的另外实施方案的存在。术语“第一”、“第二”和“第三”等只用作标签且不旨在对其宾语施加数字要求或特定位置顺序。
以下权利要求书特别指出来自上述公开内容的、被认为是新颖的且非显而易见的主题。这些权利要求可能会引用“一个”元件或“一个第一”元件或其等效物。此类权利要求应当理解为包括一个或多个此类元件的合并，既不需要也不排除两个或更多个此类元件。所公开的特征、功能、元件和/或性质的其他组合和子组合可通过修改本权利要求或通过在本申请或相关申请中呈现新的权利要求来要求保护。这些权利要求，无论是否与原始权利要求的范围相比更宽、更窄、相同或不同，都被认为包括在本公开的主题内。

Claims (20)

1.一种扬声器系统，其包括：
传感器，所述传感器适于在传感器输出端处产生声波；
喇叭，所述喇叭耦合到所述传感器输出端并适于将来自所述传感器的所述声波引导向喇叭输出端；和
格栅，所述格栅经由弯曲接合部耦合到所述喇叭并适于再定向来自所述喇叭输出端的所述声波。
2.如权利要求1所述的扬声器系统，其还包括定位在所述传感器和所述喇叭之间的垫环或框板。
3.如权利要求1所述的扬声器系统，其中所述传感器包括适于在第一传感器输出端处产生声波的第一传感器，其中所述喇叭包括第一喇叭，所述第一喇叭耦合到所述第一传感器输出端并适于将来自所述第一传感器的所述声波引导向第一喇叭输出端，并且其中所述格栅包括第一格栅，所述第一格栅经由所述第一格栅的第一弯曲接合部耦合到所述第一喇叭并适于再定向来自所述第一喇叭输出端的所述声波，所述扬声器系统还包括：
第二传感器，所述第二传感器适于在第二传感器输出端处产生声波；
第二喇叭，所述第二喇叭耦合到所述第二传感器输出端并适于将来自所述第二传感器的所述声波引导向第二喇叭输出端；和
第二格栅，所述第二格栅经由所述第二格栅的第二弯曲接合部耦合到所述第二喇叭并适于再定向来自所述第二喇叭输出端的所述声波，所述第一格栅和所述第二格栅中的每一者适于将来自所述第一喇叭输出端和所述第二喇叭输出端的相应声波再定向到共同方向。
4.如权利要求3所述的扬声器系统，其中所述扬声器系统被布置在结构中，所述第一传感器、所述第一喇叭和所述第一格栅定位在所述结构的纵轴的与所述第二传感器、所述第二喇叭和所述第二格栅相对的一侧上。
5.如权利要求4所述的扬声器系统，其中如定位在所述结构中的所述第一传感器、所述第一喇叭和所述第一格栅中的每一者分别与所述第二传感器、所述第二喇叭和所述第二格栅关于所述纵轴镜像对称。
6.如权利要求5所述的扬声器系统，其中所述共同方向垂直于所述纵轴。
7.如权利要求4所述的扬声器系统，其中所述结构是车辆的头枕，其中所述头枕的中心区域适于支撑所述车辆的乘员的头部，并且其中当所述乘员的头部由所述头枕的所述中心区域支撑时，所述共同方向从所述第一格栅延伸经过所述乘员的耳朵。
8.如权利要求7所述的扬声器系统，其中所述共同方向垂直于所述头枕的所述中心区域的面向乘员的前表面。
9.如权利要求4所述的扬声器系统，其中所述第一格栅和所述第二格栅形成所述结构的前表面的一部分，并且其中所述共同方向垂直于所述结构的所述前表面。
10.如权利要求4所述的扬声器系统，其中来自所述第一传感器的所述声波沿第一方向传播通过所述第一喇叭，所述第一方向相对于所述共同方向成在25度和35度之间的角度。
11.如权利要求3所述的扬声器系统，其中所述第一弯曲接合部包括在所述第一格栅和所述第一喇叭之间形成弧的内表面和在所述第一格栅和所述第一喇叭之间形成直角的外表面。
12.如权利要求3所述的扬声器系统，其中所述第一格栅和所述第二格栅各自包括重复的非线性图案的孔。
13.如权利要求12所述的扬声器系统，其中所述第一格栅中的孔的图案是基于所述第一喇叭的曲率，并且其中所述第二格栅中的孔的图案是基于所述第二喇叭的曲率。
14.一种扬声器系统，其包括：
第一传感器和第二传感器，所述第一传感器和所述第二传感器定位在中心平面的相对侧上；
第一喇叭和第二喇叭，所述第一喇叭和所述第二喇叭分别耦合到所述第一传感器和所述第二传感器；以及
第一格栅和第二格栅，所述第一格栅和所述第二格栅分别耦合到所述第一喇叭和所述第二喇叭，所述第一格栅和所述第二格栅被配置成将来自所述第一喇叭和所述第二喇叭的声音再定向到平行于所述中心平面的共同方向。
15.如权利要求14所述的扬声器系统，其中所述第一格栅经由第一弯曲接合部耦合到所述第一喇叭，并且其中所述第二格栅经由第二弯曲接合部耦合到所述第二喇叭。
16.如权利要求14所述的扬声器系统，其中所述扬声器系统包括在车辆的头枕中，其中所述头枕的中心区域适于支撑所述车辆的乘员的头部，并且其中当所述乘员的头部由所述头枕的所述中心区域支撑时，所述共同方向从所述第一格栅延伸经过所述乘员的耳朵。
17.一种用于车辆的头枕，所述头枕包括：
第一传感器和第二传感器，所述第一传感器和所述第二传感器定位在所述头枕的中心平面的相对侧上；
第一喇叭和第二喇叭，所述第一喇叭和所述第二喇叭分别耦合到所述第一传感器和所述第二传感器；以及
第一格栅和第二格栅，所述第一格栅和所述第二格栅分别耦合到所述第一喇叭和所述第二喇叭，所述第一格栅和所述第二格栅被配置成将来自所述第一喇叭和所述第二喇叭的声音再定向到平行于所述头枕的所述中心平面的共同方向。
18.如权利要求17所述的头枕，其中所述头枕的中心区域适于支撑所述车辆的乘员的头部，并且其中当所述乘员的头部由所述头枕的所述中心区域支撑时，所述共同方向从所述第一格栅延伸经过所述乘员的耳朵。
19.如权利要求18所述的头枕，其中所述共同方向垂直于所述头枕的所述中心区域的面向乘员的前表面。
20.如权利要求17所述的头枕，其中所述第一格栅和所述第二格栅形成所述头枕的前表面的一部分，并且其中所述共同方向垂直于所述头枕的所述前表面。
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