DE4027338A1 - Balanceregelung fuer stereoanlagen u. dgl. - Google Patents
Balanceregelung fuer stereoanlagen u. dgl.Info
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- H04S7/302—Electronic adaptation of stereophonic sound system to listener position or orientation
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
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- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich vorwiegend auf die Regelung der
Lautsprecherbalance. Diese Balanceregelung bewirkt, daß die
Lautstärke der linken und rechten Lautsprecherbox so ver
ändert werden kann, daß an dem Ort des Hörers beide Boxen
gleich laut werden, wodurch ein besseres Hörergebnis erzielt
wird, als wenn eine Box lauter als die andere ist. Dies
wird bisher manuell z. B. über Fernbedienung geregelt. Nach
teil ist dabei, daß bei der Lageänderung des Hörers auch die
Balance manuell nachgestellt werden müßte. Was auf Anhieb
meist nie exakt gelingt. Aufgabe ist es nun, nicht die Ton
abgabequalität der Anlage, sondern die Tonaufnahmequalität
beim Hörer zu verbeßern; dadurch, daß die Balance automatisch
immer so nachgeregelt wird, daß der oder die Hörer im Mittel
punkt der Lautstärkebalance sind; selbst wenn sie sich nur
leicht bewegen (was ja meist der Fall ist).
Gelöst wurde die Aufgabe dadurch, daß der Standort der Menschen
im Verhältnis zu den Boxen über verschiedenartigste mögliche
Erkennungsmethoden (z. B. Sensoren) erfaßt wird, und ein Rechner
der Situation entsprechend die Lautstärkebalance der Boxen
sofort bei Bewegung und Lageveränderung der Menschen ideal
nachreguliert. Der/die Hörer kommen dadurch in einen her
vorragenden gleichbleibenden Musikgenuß. Anhand der Zeichnung
soll nun ein mögliches Ausführungsbeispiel erläutert werden.
Der Mensch 1 wird von Sensoren 3 auf den Lautsprecherboxen 4
der Stereoanlage 5 sensorisch erfaßt, wobei z. B. elektro
magnetische Wellen oder Ultraschall usw. ausgesandt werden,
die nun von den Menschen reflektiert werden und von den
Sensoren empfangen werden. Ein Rechnerprogramm (z. B. in
Stereoanlage 5 eingebaut) erkennt dann die Lage des Kopfes
und der Ohren des Menschen, und steuert dann entsprechend
ideal die Balance. Damit der Rechner die Menschen von sonstigen
Gegenständen im Raum unterscheiden kann, können vor benutzen
der Anlage alle Gegenstände im Raum die keine Menschen sind
erfaßt werden; und deshalb nicht zur Bewegungsberechnung der
Menschen herangezogen werden.
Ein kompliziertes Rechnerprogramm kann sogar Kopfform und Ohren
der Menschen erkennen. Recht sicher können die Menschen von
anderen Dingen im Raum unterschieden werden, wenn zusätzlich
Infrarotsensoren messen, oder wenn der Mensch selber eine Art
kleinen Reflektor am Körper trägt, der immer von den Sensoren
erfaßt wird, oder auch wenn der Mensch einen Sender trägt, der
Welllen absendet.
Ändert der Mensch 1 jetzt seine Lage in Position 2 (wenn er
z. B. ein Buch vom Tisch greift) so verändern sich die ur
sprünglichen Abstände 6+8 der Ohren zur linken Box 6 und
der rechten Box 8. Die neu entstandenen Abstände sind hier
wie folgt geändert: 6 wird zu 7 länger und 8 zu 9 kürzer. Dies
wird von den Sensoren erfaßt und die Lautstärke der linken
Box wird im Verhältnis zur rechten Box erhöht. Dies be
werkstelligt ein Rechner in dem externen Steuergerät 10 welches
hier auf der Stereoanlage 5 steht. Diese automatische An
passung der Balance erfolgt in jedem Moment, in Bruchteilen
einer Sekunde, egal in welcher Bewegung der Mensch ist.
Welche verschiedenen Ausführungsmöglichkeiten noch in Betracht
kommen (z. B. von der Anordnung her, den Sensorarten ...)
sowie verschiedene Anwendungsarten z. B. im Auto oder im TV-
Gerät usw. möchte ich aufgrund der unzählichen Varianten
nicht einzeln aufführen, sondern generell auf die Schutz
rechte verweisen. (Sollte jedoch die eine oder andere Art
der Ausführungsmöglichkeiten noch näher beschrieben werden,
so wird dies natürlich nachgereicht).
Im weiteren möchte ich noch auf die andere Art der Anwendung
dieses technischen Prinzipes der sensorischen Erkennung hin
weisen, wobei anstatt die Lautstärke ideal einzustellen,
z. B. ein Bildschirm auf Befehl in den idealen Blickwinkel zum
Betrachter gebracht wird, daher wenn der Standort des Be
trachters sich ändert, dreht sich auf Wunsch auch der Bild
schirm. Praktischerweise werden dazu z. B. die zu bewegenden
Geräte auf eine Drehscheibe gebracht; stellt man Lautsprecher
boxen auf solche Drehscheiben, so können diese durch Drehen
ebenfalls den Schall so in den Raum abstrahlen, daß es auf
die Hörer als ideal erscheint (z. B. nach außen gedreht für
akustische Basisverbreiterung).
Claims (12)
1. Balanceregelung für Stereoanlagen und dergleichen zur Laut
stärkeregelung und Steuerung von zwei oder mehr Laut
sprechern und dergleichen, dadurch gekennzeichnet, daß
Sensoren den Standort der Menschen im Raum erfassen und
aufgrund dieser Daten ein Rechner die Lautstärkeverteilung
(Balance) der Lautsprecher so steuert, daß die Menschen
immer kontinuierlich im Mittelpunkt gleicher Lautstärken
sind (Idealbalance).
2. Balanceregelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
folgende Sensoren oder Erkennungsarten verwendet werden
können:
- a) Mikrowellensensor,
- b) Ultraschall,
- c) Infrarot,
- d) eine Kamera,
- e) oder andere Erkennungs- und Sensorarten zur Lokalisierung von Menschen.
3. Balanceregelung nach Anspruch 1+2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Sensoren oder/und der Rechner
- a) in der Stereoanlage, TV,
- b) auf den Boxen,
- c) in den Boxen integriert,
- d) irgenwo frei im Raum - angeordnet werden.
4. Balanceregelung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Teil des Sensors z. B. ein Reflektor oder ein Sender
am Körper des Menschen getragen wird.
5. Balanceregelung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Rechner die Lage der Lautsprecherboxen im Raum wie
folgt erkennt:
- a) Entweder durch Eingabe des Abstandes der Boxen manuell,
- b) oder durch Ausprobieren und Hören der Mittellage des Menschen zu den Boxen
- c) oder durch automatische Berechnung aufgrund des Be nutzens der Sensoren, welche auf oder in den Boxen sind, wobei die Sensoren eine unterschiedliche Frequenz absenden können.
6. Balanceregelung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß Lautstärke (Balance) wahlweise so einstellbar ist, daß
entweder eine bestimmte Person in der Mitte gleicher Laut
stärke ist, oder daß der Durchschnitt einer Gruppe er
rechnet wird, so daß am meisten Menschen in diesem idealen
Schnittpunkt sind.
7. Balanceregelung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß das Geräteprinzip bei allen anderen möglichen Ein
richtungen angewendet werden kann, als Beispiel
- a) Kinosaal,
- b) TV-Gerät,
- c) im Auto (über Sitzsensoren).
8. Balanceregelung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß auch schon das Drehen des menschlichen Kopfes sensorisch
erfaßt wird und dementsprechend die Boxen und die Lautstärke
kontinuierlich angepaßt werden.
9. Balanceregelung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß
- a) die Regelung, die nach diesem technischen Prinzip der sensorischen Erfassung der Lage von Menschen auch auf andere, optische Geräte Anwendung findet, wobei das Gerät z. B. im 90°-Winkel in die optische Blickrichtung des be trachtenden Menschen gebracht wird (z. B. TV-Geräte, Computerbildschirme oder Bildtelefone) wobei, nachdem die räumliche Lage des Menschen erfaßt ist, der Bild schirm oder das Gerät in Richtung des Menschen ge schwenkt wird. Dies geschieht dann z. B. durch eine separate motor betriebene Drehscheibe, auf der das Gerät steht; oder andere Maßnahmen, die das Drehen/Schwenken ermöglichen.
- b) Wobei das oben genannte Prinzip der Drehbarkeit wiederum auch auf die Lautsprecherboxen nach Anspruch 1 bis 8 anzuwenden ist, so daß auch die Boxen zur Erreichung der Idealbalance je nach Situation automatisch leicht geschwenkt werden.
10. Balanceregelung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß eine solche Balanceregelung an jede bestehende Anlage
angeschlossen werden kann, z. B. dadurch, daß sie an den
Boxenausgang der Anlage angeschlossen wird und die Boxen
an dieser Balanceregelung angeschlossen werden oder daß es
bereits komplette Boxen mit den erforderlichen Bauteilen
(Rechner, Sensor) gibt; wobei dann in jedem dieser Fälle
der Balanceregler bei bestehenden Anlagen idealerweise
immer in der Mittelstellung verbleibt.
11. Balanceregelung nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß, wenn die Sensoren nachträglich auf die Boxen gebracht
werden, diese durch Saugnäpfe oder Selbstklebepunkte be
festigt werden können, welche bereits an den Sensoren be
findlich sind.
12. Balanceregelung nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß, sollte mehr als eine Person Zuhörer sein, der Durch
schnitt aller anwesenden Personen so errechnet wird, daß die
meißten Menschen in den Genuß der idealen Balance kommen;
und/oder daß durch spezielle Programme dann die Lautstärke
abstrahlung der Boxen so gefächert wird, daß auch Personen
am Rande einigermaßen gute Toneigenschaften haben.
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Publications (2)
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