DE102017210729A1 - Arrangement for influencing airborne sound events - Google Patents

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Stefan Behr
Christian Volkmar
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Abstract

Bereitgestellt wird eine Anordnung zur Beeinflussung von Luftschallereignissen, wobei die Anordnung derart gebildet ist, dass durch Anregung von Luftmolekülen eine virtuelle Schallwand derart erzeugt und angeregt wird, dass eine projizierte Fläche im Raum aufgespannt wird, durch welche ein darauf auftreffendes oder durchtretendes Luftschallereignis beeinflusst wird.Provided is an arrangement for influencing airborne sound events, wherein the arrangement is formed in such a way that, by exciting air molecules, a virtual baffle is generated and excited in such a way that a projected area in the space is spanned, by which an airborne event impinging on or passing through it is influenced.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Beeinflussung von Luftschallereignissen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to an arrangement for influencing airborne sound events according to the preamble of patent claim 1.

Für die Anwendung in Fahrzeugen sind unterschiedlichste akustische Systeme zur aktiven Geräuschkompensation (ANC-Active Noise Cancellation) bekannt. Diese Systeme erzeugen einen um 180° phasengedrehten Gegenschall oder Vibration, um ein Schallereignis oder Vibrationen an einem bestimmten Ort in ihrer Energie zu reduzieren bzw. auszulöschen. Hierzu werden meist Lautsprecher oder Körperschallwandler verwendet.For use in vehicles a variety of acoustic systems for active noise cancellation (ANC-Active Noise Cancellation) are known. These systems generate 180 ° phase-shifted backlash or vibration to reduce or cancel out a sound event or vibration at a particular location in their energy. For this purpose, mostly loudspeakers or structure-borne sound transducers are used.

Diese Systeme sind meist auf tiefe Frequenzbereiche, einen definierten Ort und eventuell eine kamerabasierte Kopfpositionslösung begrenzt, um in einem offenen Raum eine entsprechende Wirkung zu zeigen. Ebenso ist die Positionierung der Lautsprecher und der Referenzmikrofone z.B. dicht am Ohr ebenfalls sehr stark von der erwünschten zu erreichenden Dämpfung eines Schallereignisses abhängig.These systems are usually limited to low frequency ranges, a defined location and possibly a camera-based head position solution, to show a corresponding effect in an open space. Likewise, the positioning of the speakers and reference microphones is e.g. close to the ear also very much dependent on the desired to be achieved damping of a sound event.

Ferner werden zur Schallunterdrückung bzw. Schallreduzierung in Räumen wie Büros beispielsweise Schallschutzwände verwendet, welche sowohl Platz benötigen als auch eine freie Sicht behindern. Solche Wände, Aufsteller etc. sind hinlänglich bekannt.Furthermore, for sound suppression or noise reduction in rooms such as offices, for example, noise barriers are used, which both require space and hinder a clear view. Such walls, stands, etc. are well known.

Allerdings haben alle bekannten Systeme Nachteile, wie oben beschrieben. Es werden entweder komplexe, für Störungen empfindliche und teils auf einen definierten Ort beschränkte oder Platz und Sicht raubende Anordnungen benötigt, um Luftschallereignisse zu beeinflussen.However, all known systems have disadvantages as described above. Either complex, interference-prone and sometimes confined to a defined location or space and sight consuming arrangements needed to influence airborne noise events.

Deshalb ist es eine Aufgabe dieser Erfindung, eine entsprechende Anordnung bereitzustellen, durch welche diese Nachteile überwunden werden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.Therefore, it is an object of this invention to provide a corresponding arrangement by which these disadvantages are overcome. This object is achieved by the features of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Vorgeschlagen wird eine Anordnung zur Beeinflussung von Luftschallereignissen in einem Raum, wobei die Anordnung derart gebildet ist, dass durch Anregung von Luftmolekülen eine virtuelle Schallwand derart erzeugt und angeregt wird, dass eine projizierte Fläche im Raum aufgespannt wird, durch welche ein darauf auftreffendes oder durchtretendes Luftschallereignis beeinflusst wird.A proposed arrangement for influencing airborne sound events in a room, wherein the arrangement is formed such that by exciting air molecules, a virtual baffle is generated and excited in such a way that a projected area is spanned in space, through which an airborne sound event impinging or passing thereon being affected.

Vorgeschlagen wird ferner, dass die Anordnung mindestens ein Array mit mindestens einem Ultraschalllautsprecher aufweist, wobei das Array dazu eingerichtet ist, durch Aussenden von Ultraschallwellen die virtuelle Schallwand zu erzeugen und anzuregen.It is further proposed that the arrangement has at least one array with at least one ultrasonic loudspeaker, wherein the array is set up to generate and excite the virtual baffle by emitting ultrasonic waves.

Des Weiteren ist vorgesehen, dass die virtuelle Schallwand derart erzeugt und angeregt ist, dass die Beeinflussung derart erfolgt, dass das Luftschallereignis durch die virtuelle Schallwand in eine vorgegebene Richtung reflektiert und/oder abgelenkt wird, und/oder dass das Luftschallereignis durch die virtuelle Schallwand reduziert wird.Furthermore, it is provided that the virtual baffle is generated and excited such that the influencing takes place in such a way that the airborne sound event is reflected and / or deflected by the virtual baffle in a predetermined direction, and / or that the airborne sound event is reduced by the virtual baffle becomes.

Somit kann das Luftschallereignis im Pegel und/oder der Ausbreitungsrichtung beeinflusst werden, damit z.B. die Lautstärke auf der anderen Seite der virtuellen Schallwand reduziert werden kann.Thus, the airborne sound event in the level and / or the propagation direction can be influenced so that e.g. the volume on the other side of the virtual baffle can be reduced.

Des Weiteren ist vorgesehen, dass zusätzlich ein Absorptionsmaterial auf einer dem zumindest einen Array gegenüberliegenden Seite angeordnet ist, so dass sich die virtuelle Schallwand zwischen dem zumindest einen Array und dem Absorptionsmaterial befindet. Somit kann eine unerwünschte Reflexion der ausgesendeten Ultraschallwellen vermieden werden.Furthermore, it is provided that additionally an absorption material is arranged on a side opposite to the at least one array, so that the virtual baffle is located between the at least one array and the absorption material. Thus, an unwanted reflection of the emitted ultrasonic waves can be avoided.

Des Weiteren ist vorgesehen, dass das zumindest eine Array in mehrere Segmente aufgeteilt ist, wobei jedes Segment mindestens einen Ultraschalllautsprecher aufweist, der dazu eingerichtet ist, einen unterschiedlichen Bereich der virtuellen Schallwand zu erzeugen und anzuregen. Somit erfolgt eine schnellere Anregung und die Zykluszeiten der Anregung werden reduziert. Ferner können unterschiedliche Frequenzen pro Bereich beeinflusst werden.Furthermore, it is provided that the at least one array is divided into a plurality of segments, wherein each segment has at least one ultrasonic loudspeaker which is set up to generate and excite a different region of the virtual baffle. Thus, a faster excitation and the cycle times of the excitation are reduced. Furthermore, different frequencies per area can be influenced.

Des Weiteren ist vorgesehen, dass jeder Bereich der virtuellen Schallwand derart erzeugt und angeregt ist, dass die Beeinflussung derart erfolgt, dass das darauf auftreffende Luftschallereignis durch den jeweiligen Bereich der virtuellen Schallwand in eine vorgegebene Richtung reflektiert und/oder abgelenkt wird, und/oder dass das Luftschallereignis durch den jeweiligen Bereich der virtuellen Schallwand reduziert wird.Furthermore, it is provided that each region of the virtual baffle is generated and excited such that the influencing takes place in such a way that the airborne sound event impinging thereon is reflected and / or deflected by the respective region of the virtual baffle in a predetermined direction, and / or the airborne sound event is reduced by the respective area of the virtual baffle.

Somit kann das Luftschallereignis im jeweiligen Bereich im Pegel und/oder der Ausbreitungsrichtung beeinflusst werden, damit z.B. die Lautstärke auf der anderen Seite der virtuellen Schallwand reduziert werden kann.Thus, the airborne sound event in the respective area in the level and / or the direction of propagation can be influenced so that e.g. the volume on the other side of the virtual baffle can be reduced.

Des Weiteren ist vorgesehen, dass die Bereiche der virtuellen Schallwand im Raum übereinander oder in einem Abstand zueinander nebeneinander oder in einer Kombination aus übereinander und in einem Abstand nebeneinander angeordnet sind.Furthermore, it is provided that the regions of the virtual baffle in space are arranged one above the other or at a distance from one another next to one another or in a combination of one above the other and at a distance next to one another.

Durch Überlagerung oder nebeneinander und hintereinander Platzieren mehrerer unterschiedlicher Bereiche der virtuellen Schallwand kann die virtuelle Schallwand in ihrer Dicke variiert werden. Dabei kann ein Abstand zwischen den unterschiedlichen Bereichen der virtuellen Schallwand vorgesehen sein, um Schallereignisse einer gewünschten Frequenz zu beeinflussen. Somit können auch tief-frequente Schallereignisse beeinflusst werden.By overlaying or placing next to each other and consecutively several different areas of the virtual baffle, the virtual baffle can be varied in thickness. In this case, a distance between the different regions of the virtual baffle may be provided to influence sound events of a desired frequency. Thus even low-frequency sound events can be influenced.

Des Weiteren ist vorgesehen, dass zusätzlich ein Absorptionsmaterial auf einer zumindest einem Segment des Arrays gegenüberliegenden Seite angeordnet ist, so dass sich die Bereiche der virtuellen Schallwand zwischen dem zumindest einen Segment und dem Absorptionsmaterial befinden.Furthermore, it is provided that additionally an absorption material is arranged on an at least one segment of the array opposite side, so that the areas of the virtual baffle are located between the at least one segment and the absorbent material.

Des Weiteren ist vorgesehen, dass die virtuelle Schallwand derart erzeugt und angeregt ist, dass zusätzlich eine Modulation des Luftschallereignisses erfolgt. Somit kann nicht nur der Pegel und die Ausbreitungsrichtung beeinflusst werden, sondern es kann auch eine Maskierung des Luftschallereignisses erzielt werden.Furthermore, it is provided that the virtual baffle is generated and excited in such a way that additionally a modulation of the airborne sound event takes place. Thus, not only the level and the propagation direction can be influenced, but also a masking of the airborne sound event can be achieved.

Des Weiteren ist ein Fahrzeug mit einer oder mehreren beschriebenen Anordnungen vorgesehen, wobei jede der Anordnungen an einem Bereich des Dachhimmels derart angeordnet ist, dass zumindest ein Insasse des Fahrzeugs von zumindest einem anderen Insassen durch die virtuelle Schallwand getrennt ist.Furthermore, a vehicle is provided with one or more described arrangements, wherein each of the arrangements is arranged on an area of the headliner such that at least one occupant of the vehicle is separated from at least one other occupant by the virtual baffle.

Des Weiteren ist ein Raum mit einer oder mehreren beschriebenen Anordnungen vorgesehen, wobei jede der Anordnungen an einem Bereich des Raumes an der Decke und/oder dem Boden und/oder einer Wandseite angeordnet ist.Furthermore, a space is provided with one or more described arrangements, wherein each of the arrangements is arranged at an area of the space at the ceiling and / or the floor and / or a wall side.

Die Vorteile, welche für ein einzelnes Array gelten, sind ebenfalls auf mehrere Arrays oder auf ein Array anwendbar, der aus unterschiedlichen Segmenten gebildet ist.The advantages that apply to a single array are also applicable to multiple arrays or to an array made up of different segments.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungsgemäße Einzelheiten zeigt, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Variante der Erfindung verwirklicht sein.Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of embodiments of the invention, with reference to the figures of the drawing, the inventive details shows, and from the claims. The individual features can be realized individually for themselves or for several in any combination in a variant of the invention.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

  • 1 zeigt eine schematische Darstellung der Anordnung gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung.
  • 2 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren Anordnung gemäß einer alternativen Ausführung der vorliegenden Erfindung
  • 3 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren Anordnung gemäß einer alternativen Ausführung der vorliegenden Erfindung
Preferred embodiments of the invention are explained below with reference to the accompanying drawings.
  • 1 shows a schematic representation of the arrangement according to an embodiment of the present invention.
  • 2 shows a schematic representation of another arrangement according to an alternative embodiment of the present invention
  • 3 shows a schematic representation of another arrangement according to an alternative embodiment of the present invention

In den nachfolgenden Figurenbeschreibungen sind gleiche Elemente bzw. Funktionen mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the following description of the figures, the same elements or functions are provided with the same reference numerals.

1 bis 3 zeigen schematische Darstellungen unterschiedlicher Anordnungen zur Beeinflussung von Luftschallereignissen S, wobei in 1 zusätzlich die Wirkungsweise dargestellt ist. Die Beeinflussung des Luftschallereignisses S erfolgt dabei prinzipiell, indem durch die Anordnung eine virtuelle Schallwand 2 derart erzeugt wird, dass eine projizierte Fläche im Raum aufgespannt wird. Diese ist derart gebildet, dass ein auf sie treffendes Luftschallereignis S entweder eine Ablenkung Sout1, Sout3 oder eine Reduzierung Sout2, d.h. Abschwächung, erfährt, wenn es die virtuelle Schallwand 2 passiert. Ein Luftschallereignis S wird durch eine Quelle 40 wie beispielsweise einen Lautsprecher oder eine oder mehrere Personen erzeugt und ist in 1 durch die Pfeile S dargestellt. 1 to 3 show schematic representations of different arrangements for influencing airborne sound events S, where in 1 In addition, the mode of action is shown. The influence of the airborne sound event S takes place in principle, by the arrangement of a virtual baffle 2 is generated so that a projected area is spanned in space. This is formed in such a way that an airborne sound event S striking it experiences either a deflection Sout1, Sout3 or a reduction Sout2, ie attenuation, if it is the virtual baffle 2 happens. An airborne sound event S is caused by a source 40 such as a speaker or one or more people generated and is in 1 represented by the arrows S.

Nachfolgend wird die Erfindung detailliert beschrieben, wobei zum Aufspannen der projizierten Fläche, d.h. zur Erzeugung der virtuellen Schallwand 2 die Verwendung von Ultraschallautsprechern 11 beschrieben wird. Allerdings ist die Erfindung nicht auf Ultraschalllautsprecher 11 beschränkt. Es können jegliche Vorrichtungen verwendet werden, mit denen die Luftmoleküle der aufzuspannenden Fläche, welche die virtuelle Schallwand bildet, derart angeregt werden, dass eine virtuelle Schallwand 2 gebildet werden kann. Dies können sowohl Schallwellen unterschiedlichster Art, z.B. die nachfolgend exemplarisch beschriebenen Ultraschallwellen, sein. Aber es kann auch lediglich die Raumluft angeregt werden, z.B. durch Erwärmen oder Abkühlen.The invention will be described in detail below, wherein for clamping the projected area, ie for generating the virtual baffle 2 the use of ultrasound speakers 11 is described. However, the invention is not on ultrasonic speakers 11 limited. Any devices can be used with which the air molecules of the surface to be tensioned, which forms the virtual baffle, are excited in such a way that a virtual baffle 2 can be formed. These can be both sound waves of very different types, for example the ultrasonic waves described by way of example below. But it can also be stimulated only the room air, for example by heating or cooling.

Um die virtuelle Schallwand 2 zu erzeugen ist die Anordnung, wie in 1 gezeigt, in einer ersten Ausführung aus einem einzelnen Array 1 gebildet, welches mindestens einen, bevorzugt mehrere Ultraschalllautsprecher 11 aufweist. Das Aufspannen der Schallwand 2 kann je nach Art des Ultraschalllautsprechers 11 auch durch lediglich einen einzelnen erfolgen. Vorzugsweise werden mindestens zwei Ultraschalllautsprecher 11 verwendet, um die Schallwand 2 als Fläche im Raum aufspannen zu können.Around the virtual baffle 2 to generate is the arrangement, as in 1 shown in a first embodiment of a single array 1 formed, which at least one, preferably several ultrasonic speakers 11 having. Clamping the baffle 2 may vary depending on the type of ultrasound speaker 11 even by a single one. Preferably, at least two ultrasonic speakers 11 used the baffle 2 as a surface in the room to be able to span.

Der bzw. die Ultraschalllautsprecher 11 sind in den 1 bis 3 jeweils als Kreise in dem Array 1 bzw. den Arraysegmenten 1, wie nachfolgend beschrieben, dargestellt. Die Anzahl und Anordnung der Ultraschalllautsprecher 11 wird vom Fachmann derart gewählt, dass diese bei Aussenden der Ultraschallwellen US, welche in den 1 bis 3 als gestrichelte Linien dargestellt sind, eine definierte virtuelle Fläche, auch als virtuelle Schallwand 2 bezeichnet, im Raum aufspannen. Durch die Anordnung der Ultraschalllautsprecher 11 kann eine gezielte, gerichtete Aussendung der Ultraschallwellen US erfolgen, so dass eine klar definierte virtuelle Schallwand 2 erzeugt wird. Das Luftschallereignis S kann dadurch im Pegel und/oder der Ausbreitungsrichtung beeinflusst werden, damit z.B. die Lautstärke auf der anderen Seite der virtuellen Schallwand 2 reduziert werden kann. The or the ultrasonic speakers 11 are in the 1 to 3 each as circles in the array 1 or the array segments 1 as described below. The number and arrangement of the ultrasonic speakers 11 is selected by the skilled person so that they are in sending the ultrasonic waves US, which in the 1 to 3 are shown as dashed lines, a defined virtual area, also as a virtual baffle 2 designated, in the room span. By the arrangement of the ultrasonic speakers 11 can be a targeted, directed transmission of ultrasonic waves US, so that a well-defined virtual baffle 2 is produced. The airborne sound event S can thereby be influenced in the level and / or the propagation direction, so that, for example, the volume on the other side of the virtual baffle 2 can be reduced.

Zum Aufspannen der virtuellen Schallwand 2 erfolgt eine zyklische Anregung der Luftmoleküle der aufzuspannenden virtuellen Fläche 2 durch die Ultraschalllautsprecher 11, damit die Luftmoleküle in Schwingungen versetzt werden, so dass die Änderung der Luftmoleküle in ihrer Dichte und Geschwindigkeit gegenüber der umgebenden Luft resultiert. Je nach Anregung der Luftmoleküle, d.h. verwendeter Energie zum Aufspannen der Fläche, Größe der Fläche, etc., wird ein auf diese virtuelle Schallwand 2 auftreffendes Luftschallereignis S beeinflusst. Wie bereits erwähnt kann die Anregung der Luftmoleküle auch z.B. durch Abkühlen oder Erwärmen der Luft in dem Bereich der virtuellen Schallwand erfolgen, so dass keine Schallwellen verwendet werden müssen.For mounting the virtual baffle 2 a cyclic excitation of the air molecules of the aufzuspannenden virtual surface takes place 2 through the ultrasound speakers 11 to cause the air molecules to vibrate so that the change in air molecules results in their density and velocity relative to the surrounding air. Depending on the excitation of the air molecules, ie energy used to stretch the surface, size of the surface, etc., becomes a virtual baffle 2 impinging airborne sound event S influenced. As already mentioned, the excitation of the air molecules can also take place, for example, by cooling or heating the air in the region of the virtual baffle, so that no sound waves have to be used.

Beispielsweise wird ein Luftschallereignis S durch die virtuelle Schallwand 2 im Pegel und/oder der Ausbreitungsrichtung abgelenkt Sout1, reduziert Sout2 und/oder reflektiert Sout3, wie in 1 schematisch dargestellt. Hinter der projizierten Fläche, also der virtuellen Schallwand 2, wird somit ein verringerter Pegel bezogen auf das ursprüngliche Luftschallereignis S wahrgenommen. Dies kann beispielsweise durch ein hinter der virtuellen Schallwand 2 aufgestelltes Mikrofon 50, wie in 1 gezeigt, gemessen werden oder ist durch eine Person hinter der virtuellen Schallwand 2 subjektiv erfassbar.For example, an airborne sound event S through the virtual baffle 2 in the level and / or the propagation direction deflected Sout1, reduced SOUT2 and / or reflects Sout3, as in 1 shown schematically. Behind the projected area, ie the virtual baffle 2 Thus, a reduced level with respect to the original airborne sound event S is perceived. This can be done, for example, by a behind the virtual baffle 2 set up microphone 50 , as in 1 shown, measured or is by a person behind the virtual baffle 2 subjectively detectable.

Zudem kann das Ultraschallsignal, also die Ultraschallwellen US, zusätzlich zur Anregung z.B. mit einem (Rausch-)Signal moduliert werden, um das durch die projizierte Fläche 2 tretende Luftschallereignis S mit seinem ursprünglichen Informationsgehalt zu verändern, zu maskieren bzw. zu beeinflussen. Somit können nicht nur der Pegel und die Lautstärke beeinflusst werden, sondern es kann auch eine Maskierung erfolgen, d.h. die Gesamtwahrnehmung des Luftschallereignisses S kann beeinflusst werden, also auch z.B. Tonhöhe, Klangfarbe etc. Die Modulation erfolgt bevorzugt direkt bei der Erzeugung der Ultraschallwellen US im Array 1.In addition, the ultrasound signal, that is, the ultrasound waves US, in addition to the excitation, for example, with a (noise) signal to be modulated by the projected area 2 changing airborne sound event S with its original information content to mask or affect. Thus, not only the level and the volume can be influenced, but it can also be masked, ie the overall perception of the airborne sound event S can be influenced, including, for example, pitch, timbre, etc. The modulation is preferably carried out directly in the generation of ultrasound waves US in array 1 ,

Ferner ist es optional möglich, ein Absorptionsmaterial 3 auf der gegenüberliegenden Seite des Ultraschallarrays 1 zu positionieren, um eventuell auftretende Reflektionen des Ultraschallsignals US in seiner Ausstrahlrichtung zu vermeiden. Somit kann eine definierte Projektionsfläche bzw. Schallwand 2 aufgespannt werden.Further, it is optionally possible to use an absorbent material 3 on the opposite side of the ultrasound array 1 to position in order to avoid any reflections of the ultrasonic signal US in its emission direction. Thus, a defined projection surface or baffle 2 be stretched.

Alternativ zu der in 1 gezeigten Anordnung können auch mehrere Arrays 1 (nicht gezeigt) oder, wie in 2 oder 3 gezeigt, ein in mehrere Segmente unterteiltes Array 1 verwendet werden, wobei jedes Array bzw. jedes Segment ebenfalls mindestens einen Ultraschalllautsprecher 11 aufweist. Durch die Verwendung von mehreren Arrays 1 oder einem Array mit mehreren Segmenten 1 können unterschiedlich angeregte Bereiche 21, 22, 23 der virtuellen Schallwand 2aufgespannt werden, so dass beispielsweise unterschiedliche eingehende Frequenzen beeinflusst werden. Je nach Anordnung der unterschiedlich angeregten Bereiche 21, 22, 23 zueinander können unterschiedliche Wirkungen erzielt werden.Alternatively to the in 1 shown arrangement can also have multiple arrays 1 (not shown) or, as in 2 or 3 shown an array divided into several segments 1 be used, each array or each segment also at least one ultrasonic speaker 11 having. By using multiple arrays 1 or an array with multiple segments 1 can have different excited areas 21 . 22 . 23 the virtual baffle 2 are clamped so that, for example, different incoming frequencies are affected. Depending on the arrangement of the differently excited areas 21 . 22 . 23 to each other different effects can be achieved.

Durch (räumliches) übereinander Platzieren der Bereiche 21, 22, 23 der virtuellen Schallwand 2, wie in 2 gezeigt, wird die Gesamtfläche der Schallwand 2 verringert, da sie in mehrere Bereiche 21, 22, 23 aufgeteilt ist. Somit können unterschiedliche Frequenzen je Bereich 21, 22, 23 angeregt werden und es ist eine schnellere Anregung möglich.By (spatially) superimposing the areas 21 . 22 . 23 the virtual baffle 2 , as in 2 shown, the total area of the baffle 2 decreases as it enters multiple areas 21 . 22 . 23 is divided. Thus, different frequencies per area 21 . 22 . 23 be stimulated and it is faster stimulation possible.

Durch Überlagerung bzw. nebeneinander und hintereinander Platzieren der Bereiche 21, 22, 23 der virtuellen Schallwand 2, wie in 3 gezeigt, kann die virtuelle Schallwand 2 in ihrer Dicke variiert werden. Dabei kann ein Abstand A zwischen den unterschiedlichen Bereichen 21, 22, 23 der virtuellen Schallwand 2 vorgesehen sein. Der Abstand wird je nach zu beeinflussender Frequenz vom Fachmann gewählt. Somit können auch tief-frequente Schallereignisse S beeinflusst werden.By overlaying or side by side and in succession placing the areas 21 . 22 . 23 the virtual baffle 2 , as in 3 shown, the virtual baffle can 2 be varied in thickness. In this case, a distance A between the different areas 21 . 22 . 23 the virtual baffle 2 be provided. The distance is selected depending on the frequency to be influenced by the expert. Thus, even low-frequency sound events S can be influenced.

In einer weiteren Ausführung (nicht gezeigt) können die in 2 und 3 gezeigten Ausführungen kombiniert werden, so dass die Schallwand 2 in einem, mehreren oder allen der übereinander liegenden Bereiche 21, 22, 23 dicker ausgeführt ist. Somit können noch mehr unterschiedliche Frequenzen inklusive tiefer Frequenzen beeinflusst werden.In a further embodiment (not shown), the in 2 and 3 shown embodiments are combined, so that the baffle 2 in one, several or all of the superimposed areas 21 . 22 . 23 thicker. Thus, even more different frequencies including low frequencies can be influenced.

Eine Aufteilung in mehrere Arrays 1 oder Arraysegmente 1 ist also vorteilhaft, da dadurch unterschiedliche Bereiche der projizierten Gesamtfläche, d.h. der virtuellen Schallwand 2, je nach Luftschallereignis S angeregt werden. Diese Flächen sind kleiner als bei einem Array ohne Segmente, so dass die Gesamtfläche der virtuellen Schallwand 2 schneller angeregt und die Zykluszeiten der Anregung reduziert werden können.A division into several arrays 1 or array segments 1 Thus, it is advantageous, since thereby different areas of the projected total area, ie the virtual baffle 2 , depending on the airborne sound event S are excited. These surfaces are smaller than an array with no segments, so the total area of the virtual baffle 2 excited faster and the cycle times of the excitation can be reduced.

Auch bei dieser Anordnung mit mehreren Arrays oder einem in mehrere Segmente aufgeteilten Array 1 kann eine Modulation wie oben beschrieben erfolgen. Ebenfalls kann zusätzlich zur Anordnung mit mehreren Arrays oder einem in mehrere Segmente aufgeteilten Array 1 und/oder einer Modulation ein Absorptionsmaterial 3 wie oben beschrieben angeordnet werden.Also in this arrangement with multiple arrays or an array divided into several segments 1 may be a modulation as described above. Also, in addition to the array having multiple arrays or an array divided into multiple segments 1 and / or a modulation an absorption material 3 arranged as described above.

Die erfindungsgemäße Anordnung kann im Prinzip frei an Decke, Boden oder Wänden eines Raums oder an anderen geeigneten Flächen angeordnet werden, z.B. am Boden oder Decke eines Büros, wobei in diesem Fall ein vorhandener Teppich als Absorptionsmaterial 3 dienen kann. Dadurch, dass eine Schallwand 2 erzeugt wird, welche virtuell aufgespannt ist, wird weder die Sicht zwischen Personen beeinflusst, noch wird zusätzlicher Platz benötigt. Im Gegenteil, es wird weniger Platz als bei bisher üblichen Schallschutzwänden, welche z.B. in Büros verwendet werden, benötigt.The arrangement according to the invention can in principle be arranged freely on the ceiling, floor or walls of a room or on other suitable surfaces, eg on the floor or ceiling of an office, in which case an existing carpet as absorption material 3 can serve. By having a baffle 2 is generated, which is virtually spanned, neither the view between people is affected, nor is additional space required. On the contrary, it requires less space than conventional sound insulation walls, which are used in offices, for example.

Auch im Fahrzeug kann eine solche virtuelle Schallwand 2 beispielsweise im Dachhimmel des Fahrzeugs angeordnet werden, so dass sich z.B. der Fahrer vom Beifahrer oder anderen Insassen entsprechend abschotten kann, um sich auf das Fahren zu konzentrieren und dabei aber den Insassen zu ermöglichen, Telefonate zu führen, ohne darauf achten zu müssen, den Fahrer zu stören.Even in the vehicle can such a virtual baffle 2 For example, be arranged in the headliner of the vehicle, so that, for example, the driver can foreclose from the passenger or other occupants to focus on driving while allowing the occupants to make phone calls without having to pay attention to the driver disturb.

Weitere Anwendungen der Anordnung sind beispielsweise virtuelle Trennwände 2 in einem Zugabteil, im Flugzeug oder anderen Räumen oder Bereichen, in denen es wünschenswert ist, Luftschallereignisse zu beeinflussen.Further applications of the arrangement are, for example, virtual partitions 2 in a train compartment, in an airplane or other spaces or areas where it is desirable to influence airborne sound events.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung kann also eine Reduktion des Gesamtpegels eines Luftschallereignisses, eine Veränderung bzw. Beeinflussung der Ausbreitungsrichtung des Schallsignals S und auch eine Maskierung des Informationsgehaltes eines Luftschallereignisses S erfolgen. Dabei ist besonders vorteilhaft, dass diese Schallwand 2 virtuell ist, also kein optisches oder physisches Hindernis darstellt, d.h. dass ein durch sie Hindurchgehen möglich ist und eine klare Sicht durch die virtuell projizierte Fläche /Schallwand 2 möglich ist, wie oben bereits beschrieben.By means of the arrangement according to the invention, therefore, a reduction of the overall level of an airborne sound event, a change or influencing of the propagation direction of the sound signal S and also a masking of the information content of an airborne sound event S can take place. It is particularly advantageous that this baffle 2 is virtual, so does not represent an optical or physical obstacle, ie, that it is possible to pass through it and that a clear view through the virtually projected area / baffle 2 is possible, as already described above.

Durch eine Anordnung einer in mehrere Bereiche 21, 22, 23 aufgeteilten Schallwand 2 (räumlich gesehen) übereinander und/oder nebeneinander kann ein größeres Spektrum an Frequenzen, unter anderem auch tiefe Frequenzen, beeinflusst werden.By arranging one into several areas 21 . 22 . 23 split baffle 2 (spatially) one above the other and / or next to each other, a larger spectrum of frequencies, including low frequencies, can be influenced.

Claims (11)

Anordnung zur Beeinflussung von Luftschallereignissen (S), wobei die Anordnung derart gebildet ist, dass durch Anregung von Luftmolekülen eine virtuelle Schallwand derart erzeugt und angeregt wird, dass eine projizierte Fläche im Raum aufgespannt wird, durch welche ein darauf auftreffendes oder durchtretendes Luftschallereignis (S) beeinflusst wird.Arrangement for influencing airborne sound events (S), wherein the arrangement is formed in such a way that, by exciting air molecules, a virtual baffle is generated and excited in such a way that a projected area is spanned in space, through which an airborne sound event (S) impinging on or passing through it being affected. Anordnung nach Anspruch 1, wobei die Anordnung mindestens ein Array (1) mit mindestens einem Ultraschalllautsprecher (11) aufweist, wobei das Array (1) dazu eingerichtet ist, durch Aussenden von Ultraschallwellen (US) die virtuelle Schallwand (2) zu erzeugen und anzuregen.Arrangement according to Claim 1 wherein the arrangement comprises at least one array (1) with at least one ultrasonic loudspeaker (11), wherein the array (1) is adapted to generate and excite the virtual baffle (2) by emitting ultrasonic waves (US). Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die virtuelle Schallwand (2) derart erzeugt und angeregt ist, dass die Beeinflussung derart erfolgt, dass das Luftschallereignis (S) durch die virtuelle Schallwand (2) in eine vorgegebene Richtung reflektiert (Sout3) und/oder abgelenkt (Sout1) wird, und/oder dass das Luftschallereignisdurch die virtuelle Schallwand reduziert (Sout2) wird.Arrangement according to Claim 1 or 2 wherein the virtual baffle (2) is generated and excited such that the influencing takes place in such a way that the airborne sound event (S) is reflected by the virtual baffle (2) in a predetermined direction (Sout3) and / or deflected (Sout1), and / or that the airborne sound event is reduced by the virtual baffle (Sout2). Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zusätzlich ein Absorptionsmaterial (3) auf einer dem zumindest einen Array (1) gegenüberliegenden Seite angeordnet ist, so dass sich die virtuelle Schallwand (2) zwischen dem zumindest einen Array (1) und dem Absorptionsmaterial (3) befindet.Arrangement according to one of the preceding claims, wherein additionally an absorption material (3) on a the at least one array (1) opposite side is arranged so that the virtual baffle (2) between the at least one array (1) and the absorption material (3 ) is located. Anordnung nach Anspruch 2, wobei das zumindest eine Array (1) in mehrere Segmente aufgeteilt ist, wobei jedes Segment mindestens einen Ultraschalllautsprecher (11) aufweist, der dazu eingerichtet ist, einen unterschiedlichen Bereich (21, 22, 23) der virtuellen Schallwand (2) zu erzeugen und anzuregen.Arrangement according to Claim 2 wherein the at least one array (1) is divided into a plurality of segments, each segment comprising at least one ultrasonic speaker (11) adapted to generate a different region (21, 22, 23) of the virtual baffle (2) and to stimulate. Anordnung nach Anspruch 5, wobei jeder Bereich (21, 22, 23) der virtuellen Schallwand (2) derart erzeugt und angeregt ist, dass die Beeinflussung derart erfolgt, dass das darauf auftreffende Luftschallereignis (S) durch den jeweiligen Bereich (21, 22, 23) der virtuellen Schallwand (2) in eine vorgegebene Richtung reflektiert (Sout3) und/oder abgelenkt (Sout1) wird, und/oder dass das Luftschallereignis durch den jeweiligen Bereich der virtuellen Schallwand reduziert (Sout2) wird.Arrangement according to Claim 5 , wherein each region (21, 22, 23) of the virtual baffle (2) is generated and excited such that the influencing takes place such that the airborne event (S) impinging thereon passes through the respective region (21, 22, 23) of the virtual baffle Baffle (2) reflected in a predetermined direction (Sout3) and / or deflected (Sout1), and / or that the airborne sound event by the respective region of the virtual baffle is reduced (Sout2). Anordnung nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Bereiche (21, 22, 23) der virtuellen Schallwand (2) im Raum übereinander oder in einem Abstand (A) zueinander nebeneinander oder in einer Kombination aus übereinander und in einem Abstand (A) nebeneinander angeordnet sind.Arrangement according to Claim 5 or 6 , wherein the areas (21, 22, 23) of the virtual baffle (2) in space one above the other or at a distance (A) to each other next to each other or in a combination of one above the other and at a distance (A) are arranged side by side. Anordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei zusätzlich ein Absorptionsmaterial (3) auf einer zumindest einem Segment des Arrays (1) gegenüberliegenden Seite angeordnet ist, so dass sich die Bereiche der virtuellen Schallwand (2) zwischen dem zumindest einen Segment und dem Absorptionsmaterial (3) befinden. Arrangement according to one of Claims 5 to 7 in which additionally an absorption material (3) is arranged on a side opposite at least one segment of the array (1) so that the regions of the virtual baffle (2) are located between the at least one segment and the absorption material (3). Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die virtuelle Schallwand (2) derart erzeugt und angeregt ist, dass zusätzlich eine Modulation des Luftschallereignisses (S) erfolgt.Arrangement according to one of the preceding claims, wherein the virtual baffle (2) is generated and excited such that in addition a modulation of the airborne sound event (S) takes place. Fahrzeug mit einer oder mehreren Anordnungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jede der Anordnungen an einem Bereich des Dachhimmels derart angeordnet ist, dass zumindest ein Insasse des Fahrzeugs von zumindest einem anderen Insassen durch die virtuelle Schallwand (2) getrennt ist.A vehicle having one or more assemblies as claimed in any one of the preceding claims, wherein each of the assemblies is disposed on an area of the headliner such that at least one occupant of the vehicle is separated from at least one other occupant by the virtual baffle (2). Raum mit einer oder mehreren Anordnungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jede der Anordnungen an einem Bereich des Raumes an der Decke und/oder dem Boden und/oder einer Wandseite angeordnet ist.A room with one or more arrangements according to any one of the preceding claims, wherein each of the arrangements is disposed at a portion of the space at the ceiling and / or the floor and / or a wall side.
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