DE69522495T2 - Naturlicherschallwiedergabegerät - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein Wiedergabegerät für natürlichen Schall bzw. Naturklänge, welches sich zur Erzeugung einer entspannten Atmosphäre in Büros oder Wohnungen eignet.
• Zu den verschiedenen Geräuschen in unserem Umfeld gehören menschliche Stimmen, Telefonklingeln, von Pkws oder Lkws erzeugte Geräusche und Geräusche aus Nachbarwohnungen, die normalerweise unsere Nerven strapazieren und unser Konzentrationsvermögen beeinträchtigen. Zur Vermeidung von lärmbedingten Schäden sind verschiedene Verfahren zur Schallisolierung sowie zur Überlagerung unangenehmer Geräusche durch angenehme entwickelt worden. Ein typisches Beispiel für letzteres Verfahren ist die sogenannte Background-Musik (BGM) bzw. Hintergrundsmusik (BGM). Allerdings hat die HGM eine bestimmte Melodie, während wir bestimmte Vorlieben und Abneigungen haben, so dass es schwierig ist, jeden zufriedenzustellen. Deshalb werden seit neuestem vielfach Naturklänge bzw. natürliche Schallereignisse wie das Murmeln eines Bachs und Vogellieder eingesetzt. Die EP-A-322 871 beispielsweise offenbart einen Tongenerator, der eine Reihe unterschiedlicher Schallereignisse in geeigneter Weise kombinieren und die Wellenform der natürlichen Schallereignisse ändern kann, um eine gefällige "Musikszenerie" zu schaffen. Diese natürlichen Schallereignisse haben natürliche Schwankungsmerkmale, beispielsweise die allgemein 1/f-Schwankungsmerkmale genannten. Von diesen Merkmalen ist bekannt, dass sie auf Menschen eine entspannende Wirkung ausüben. Es heißt jedoch, dass das menschliche Wahrnehmungsvermögen eine Wiederholfrequenz erkennt, wenn aufgezeichnete natürliche Schallereignisse wiederholt abgespielt werden. Durch die Wahrnehmung dieser Wiederholfrequenz fühlen wir uns daher schon bald unbehaglich. Um den Eindruck der ständigen Wiederholung zu beseitigen und Natürlichkeit vorzugaukeln, wird ein Verfahren eingesetzt, bei dem 1/f-Merkmale künstlich erzeugt und natürliche Schallereignisse wie ein Vogelgesang durch Steuerung der Wiedergabezeit eingeschaltet werden. Außerdem werden manchmal mehrere natürliche Schallereignisse kombiniert wiedergegeben, um die Natürlichkeit zu steigern.
• Fig. 7 ist ein Blockdiagramm, welches den Aufbau des bekannten, in der JP-A- 3 012 698 beschriebenen Wiedergabegeräts für natürliche Schallereignisse zeigt.
• Nach Fig. 7 sind mehrere zwischengeschaltete natürliche Schallereignisse von charakteristischer Dauer, beispielsweise die Rufe eines Kuckucks oder eines Singvogels und Wellengeräusche, als Schallmaterialdatenstücke 1a, 1b, 1c ... in einem Schallmaterialdatenspeicher 1 gespeichert. Dabei hat jedes natürliche Schallereignis sein charakteristisches 1/f-Schwankungsmerkmal. Ein 1/f-Schwankungszeitgenerator 2a simuliert die charakteristischen 1 /f-Merkmale der Schallmaterialdatenstücke 1b, 1c, ..., um ihre Wiedergabezeit festzulegen. Auf diese Weise hat jeder 1/f-Schwankungszeitgenerator eine Eins-zu-Eins-Entsprechung zu einem im Schallmaterialspeicher 1 gespeicherten Schallmaterialdatenstück. Eine Datenleseeinrichtung 13a liest das Schallmaterialdatenstück 1a aus dem Schallmaterialspeicher 1 aus, wenn die vom 1/f-Schwankungszeitgenerator bzw. 1/f- Schwankungszeittaktgenerator 2a erzeugte Abspielzeit gekommen ist. Die gleiche Entsprechung besteht zwischen den Datenleseeinrichtungen 13b, 13c, ... und den 1/f-Schwankungszeitgeneratoren 2b, 2c, ..., so dass die Anzahl der Datenleseeinrichtungen der Anzahl der im Schallmaterialspeicher 1 gespeicherten Schallmaterialdatenstücke entspricht. Ein Naturklang-Wiedergabeteil bzw. Wiedergabeabschnitt für natürlichen Schall 14a gibt ein von der Datenleseeinrichtung 13a gelesenes Signal wieder. Entsprechendes geschieht durch die Wiedergabeabschnitt 14b, 14c, ... für natürlichen Schall in Reaktion auf die Datenleseeinrichtungen 13b, 13c, ..., d.h. die Anzahl der Wiedergabeabschnitte für natürlichen Schall entspricht der Anzahl der im Schallmaterialspeicher 1 gespeicherten Schallmaterialdatenstücke. Die Ausgänge der verschiedenen Wiedergabeabschnitten für natürlichen Schall werden zur Ausgabe eines zusammengesetzten Signals aus einem Kombinationsausgangsteil 5 kombiniert.
• Die mit dem Flußdiagramm von Fig. 8 dargestellte Steuerung läuft entsprechend obiger Darstellung ab. Der Einfachheit halber wird im folgenden ein Beispiel für die Steuerung des Schallmaterialdatenstücks 1a beschrieben. Zunächst überprüft der 1/f-Schwankungszeitgenerator 2a im Schritt 21, ob die Bedienperson den in Fig. 7 nicht eingezeichneten Naturklangwiedergabeschalter bzw. Schalter für die Wiedergabe natürlicher Schallereignisse betätigt hat. Ist dies der Fall, geht die Steuerung zum Schritt 22 über, ist es nicht der Fall, bleibt die Steuerung im Bereitschaftszustand. Im Schritt 22 beginnt der 1/f-Schwankungszeitgenerator 2a mit der Erzeugung der Wiedergabezeit für das Schallmaterialdatenstück 1a. Im Schritt 23 erfasst der 1/f-Schwankungszeitgenerator 2a die Zeit. Im Schritt 24 prüft der 1/f-Schwankungszeitgenerator 2a, ob die erfasste Zeit die Zeit für die Wiedergabe des Schallmaterialdatenstücks 1a ist. Entspricht die erfasste Zeit der Zeit für die Wiedergabe des Schallmaterialdatenstücks 1a, geht die Steuerung zu Schritt 25 über, entspricht sie ihr nicht, kehrt die Steuerung zum Schritt 23 zurück und setzt die Erfassung fort. Im Schritt 25 liest die Datenleseeinrichtung 13a das Schallmaterialdatenstück 1a aus dem Schallmaterialspeicher 1 aus und übermittelt die gelesenen Signaldaten an den Wiedergabeabschnitt 14a für natürlichen Schall. Im Schritt 26 gibt der Wiedergabeabschnitt 14a für natürlichen Schall die von der Datenleseeinrichtung 13a gesendeten Signaldaten wieder, um ein Wiedergabesignal für das Kombinationsausgangsteil 5 zu bilden. Im Schritt 27 prüft der 1/f- Schwankungszeitgenerator 2a, ob die Bedienperson den Schalter für die Wiedergabe natürlicher Schallereignisse auf AUS gestellt hat. Steht der Schalter auf AUS, schaltet sich die Steuerung aus, anderenfalls geht die Steuerung zum Schritt 22 über, um mit der Zeitgenerierung für die nächste Wiedergabe zu beginnen. Die gleiche Steuerung wie die in Fig. 8 dargestellte läuft parallel für andere im Schallmaterialspeicher 1 gespeicherte Schallmaterialdatenstücke ab, und das Kombinationsausgangsteil 5 kombiniert die Wiedergabesignale zur Ausgabe eines zusammengesetzten Signals.
• Fig. 9 zeigt ein Beispiel für mehrere Wiedergabesignale natürlicher Schallereignisse. Wenn die in Fig. 9 unter a) angegebenen Schallmaterialdatenstücke 1a, 1b und 1c im Schallmaterialspeicher 1 gespeichert sind, erzeugt der 1/f-Schwankungszeitgenerator 2a eine 1/f-Schwankungszeit, wie in Fig. 9 unter b) angegeben, auf der Grundlage eines 1/f-Schwankungsmerkmals, das für das Schallmaterialdatenstück 1a vorgegeben ist, und der Wiedergabeabschnitt 14a für natürlichen Schall erhält das in Fig. 9 unter c) angegebene natürliche Schallereignis. In entsprechender Weise erhalten die Wiedergabeabschnitte 14b und 14c für natürlichen Schall die den Schallmaterialdatenstücken 1b bzw. 1c entsprechenden natürlichen Schallereignisse, wie in Fig. 9 unter d), e), f) und g) angegeben. Somit werden im zusammengesetzten Ausgang dieser drei wiedergegebenen natürlichen Schallereignisse die Ausgänge der Wiedergabeabschnitte 14a und 14b für natürlichen Schall gleichzeitig wiedergegeben, so dass sie zu dem für die Schallmaterialdatenstücke 1a und 1b festgesetzten Wiedergabezeitpunkt (1) zu hören sind. In entsprechender Weise werden die Ausgänge der Wiedergabeabschnitte 14a, 14b und 14c für natürlichen schall gleichzeitig wiedergegeben und sind zum Wiedergabezeitpunkt (3) für die Schallmaterialdatenstücke 1a, 1b und 1c zu hören.
• Eine Verbesserung dieses Systems wird in der JP-A-6 027 983 beschrieben, wobei die Verbesserung darin besteht, dass die Schwankungsmerkmale, die mittlere Dauer und der Schwankungsgrad ebenfalls gesteuert werden können.
• Bei den vorgenannten bekannten Einrichtungen werden mehrere natürliche Schallereignisse in unterschiedlichen Kombinationen erzeugt, so dass mit Sicherheit ein ziemlich natürlicher Schall erzeugt wird. Es sind jedoch ebenso viele Wiedergabekanäle erforderlich wie natürliche Schallereignisse zu kombinieren sind, wodurch die Einrichtung kompliziert und teuer wird.
• Außerdem werden die wiedergegebenen natürlichen Schallereignisse bei den vorgenannten bekannten Einrichtungen in Mono wiedergegeben, so dass der Abstand zur Schallquelle durch die Lautstärke wiedergegeben werden kann, aber die Richtung der Schallquelle nicht erkennbar wird. Zur Lösung dieses Problems wäre ein Verfahren vorstellbar, bei dem die genannten Einrichtungen mit zusätzlichen Ausgangsteilen ausgestattet und horizontal mehrere Lautsprecher angeordnet werden, um den Ausgang durch unterschiedliche Lautsprecher zu ermöglichen, indem für jeden Wiedergabezeitpunkt der einzelnen natürlichen Schallereignisse jeweils ein Ausgangsteil gewählt wird. Dadurch wird die Einrichtung jedoch kompliziert und platzraubend, und die Stellen, von denen aus natürliche Schallereignissen zu hören sind, sind durch die Anzahl der Lautsprecher begrenzt.
• Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist ein Wiedergabegerät für natürlichen Schall bzw. Naturklänge auf:
• einen Schallmaterialspeicher, der m Arten von natürlichen Schallereignissen bzw. m verschiedene natürliche Schallereignisse in Form von m Schallmaterial-Datenstücken speichert, wobei m eine ganze Zahl größer 1 ist;
• m Schwankungssimulatoren, die Wiedergabe-Zeitsteuerungen für natürlichen Schall durch Simulieren von natürlichen Schwankungen in Abhängigkeit von entsprechenden Schallmaterial-Datenstücken erzeugen;
• n Datenleseeinrichtungen, die ein bestimmtes Schallmaterialdatenstück aus dem Schallmaterialspeicher mit einer bestimmten Zeitsteuerung lesen, wobei n eine positive ganze Zahl ist;
• n Wiedergabeabschnitte für natürlichen Schall, die Signaldaten wiedergeben, welche durch jede Datenleseeinrichtung gelesen wurden;
• und es ist dadurch gekennzeichnet,
• dass n kleiner m ist,
• dass ein Prioritätsspeicher eine Prioritätsreihenfolge der m Schallmaterialstücke speichert und
• dass eine Ausgabekanal-Steuereinrichtung die Wiedergabe-Zeitsteuerungen, die durch die m Schwankungssimulatoren erzeugt werden, überwacht und, wenn die Wiedergabe-Zeitsteuerung erzeugt wird, die Betriebszustände der n Datenleseeinrichtungen beurteilt, um die Wiedergabe-Zeitsteuerungen und die entsprechenden Schallmaterialdatenstücke freien Datenleseeinrichtungen zuzuweisen, wobei die Ausgabekanal-Steuereinrichtung n Schallmaterialdatenstücke mit höheren Prioritäten, basierend auf der Prioritätsreihenfolge, die in dem Prioritätsspeicher gespeichert ist, auswählt, wenn die Wiedergabe-Zeitsteuerungen für mehr als n Schallmaterialdatenstücke gleichzeitig auftreten.
• Im folgenden werden eine Ausführungsform der Erfindung und ein Vergleichsbeispiel unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in denen gleiche Teile jeweils mit demselben Bezugszeichen bezeichnet sind, beschrieben. Es zeigen
• Fig. 1: ein Blockdiagramm einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform des Wiedergabegeräts für natürlichen Schall;
• Fig. 2: ein Ablaufdiagramm, das die Arbeitsweise der ersten Ausführungsform wiedergibt;
• Fig. 3: einen Zeitplan, der ein Beispiel für Betriebssignale und Wiedergabesignale bei der ersten Ausführungsform wiedergibt;
• Fig. 4: ein Blockdiagramm für ein Vergleichsbeispiel eines Wiedergabegeräts für natürlichen Schall;
• Fig. 5: ein Ablaufdiagramm, das die Arbeitsweise des Vergleichsbeispiels wiedergibt;
• Fig. 6: Kurvenformen eines Wiedergabesignalbeispiels für das Vergleichsbeispiel;
• Fig. 7: ein Blockdiagramm eines bekannten Wiedergabegeräts für natürlichen Schall bzw. Naturklänge;
• Fig. 8: ein Ablaufdiagramm, das die Arbeitsweise des bekannten Wiedergabegeräts zeigt;
• Fig. 9: einen Wiedergabezeitplan, der ein Beispiel für die Betriebssignale und ein Wiedergabesignal bei dem bekannten Wiedergabegerät zeigt.
• Im folgenden werden die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
• Zunächst wird eine erfindungsgemäße Ausführungsform unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 3 beschrieben. In Fig. 1, einem Blockdiagramm, das den Aufbau der ersten Ausführungsform eines Wiedergabegeräts für natürlichen Schall bzw. natürliche Schallereignisse zeigt, sind Bauteile, die dieselbe Funktion haben wie bei dem in Fig. 7 gezeigten bekannten Gerät, jeweils mit demselben Bezugszeichen versehen und vereinfacht dargestellt. Im einzelnen handelt es sich um einen Schallmaterialspeicher 1, der dieselbe Funktion hat wie bei dem bekannten Gerät und die gleichen Schallmaterialdatenstücke 1a, 1b, ... speichert, und um Schwankungssimulatoren, die natürliche Schwankungen simulieren, d.h. 1/f-Schwankungszeitgeneratoren bzw. 1/f-Schwankungszeittaktgeratoren 2a, 2b, ..., die den Schallmaterialdatenstücken 1a, 1b, ... eins zu eins entsprechen.
• Die beschriebene Ausführungsform hat eine erste Datenleseeinrichtung 3a und eine zweite Datenleseeinrichtung 3b, welche Schallmaterialdatenstücke zu den von einer später beschriebenen Einrichtung festgelegten Zeitpunkten lesen. Das von der ersten Datenleseeinrichtung 3a gelesene Signal wird von einem ersten Naturklang- Wiedergabeabschnitt bzw. Wiedergabeabschnitt 4a für natürlichen Schall wiedergegeben, und das von der zweiten Datenleseeinrichtung 3b gelesene Signal wird von einem zweiten Wiedergabeabschnitt für natürlichen Schall 4b wiedergegeben. Ein Kombinationsausgangsteil 5 kombiniert dann die Ausgänge des ersten Wiedergabeabschnitts 4a für natürlichen Schall und des zweiten Wiedergabeabschnitts 4b für natürlichen Schall, um ein zusammengesetztes Signal auszugeben. Ein Prioritätsspeicher 6 speichert die Prioritätsabfolge der Schallmaterialdatenstücke. Eine Ausgangskanalsteuerung 7 überwacht die Wiedergabezeitpunkte, die von den 1/f-Schwankungszeitgeneratoren 2a, 2b, ... erzeugt werden. Wenn ein Wiedergabezeitpunkt gekommen ist, prüft die Ausgangskanalsteuerung 7 den Betriebszustand der beiden Datenleseeinrichtungen 3a und 3b, um den Wiedergabezeitpunkt und die entsprechenden Schallmaterialdatenstücke einer freien Datenleseeinrichtung zuzuweisen. Wenn der Wiedergabezeitpunkt für mehr als zwei Schallmaterialdatenstücke gleichzeitig kommt, wählt die Ausgangskanalsteuerung 7 dann Schallmaterialdatenstücke höherer Priorität entsprechend der im Prioritätsspeicher 6 gespeicherten Prioritätsabfolge aus.
• Die Arbeitsweise des Wiedergabegeräts für natürlichen Schall mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau wird nachstehend unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm von Fig. 2 beschrieben. Im Schritt 1 des Ablaufdiagramms prüft der 1/f- Schwankungszeitgenerator 2a, 2b, ..., ob ein Schalter für die Wiedergabe natürlicher Schallereignisse, der in Fig. 1 nicht eingezeichnet ist, von der Bedienperson betätigt worden ist. Steht der Schalter auf EIN, fährt die Steuerung mit Schritt 2 fort, anderenfalls bleibt die Steuerung im Bereit-Zustand. Im Schritt 2 beginnen die 1/f-Schwankungszeitgeneratoren 2a, 2b, ... mit der Erzeugung von Wiedergabezeiten für die Schallmaterialdatenstücke 1a, 1b, .... im Schritt 3 erfassen die 1/f- Schwankungszeitgeneratoren 2a, 2b ... die Zeit. Im Schritt 4 prüfen die 1/f- Schwankungszeitgeneratoren 2a, 2b, ..., ob die erfasste Zeit die Zeit ist, zu der ein Schallmaterialdatenstück wiedergegeben werden soll. Ist die erfasste Zeit die Zeit für die Wiedergabe eines Schallmaterialdatenstücks, geht die Steuerung zum Schritt 5 über, anderenfalls kehrt sie zu Schritt 3 zurück und fährt mit der Erfassung fort. Im Schritt 5 prüft die Ausgangskanalsteuerung 7, ob zeitgleich der Wiedergabezeitpunkt für mehr als ein Schallmaterial eingetreten ist. Ist der Wiedergabezeitpunkt für mehr als ein Schallmaterial gekommen, geht die Steuerung zu Schritt 6 über, ansonsten fährt sie mit Schritt 7 fort.
• Im Schritt 6 legt die Ausgangskanalsteuerung 7 ausgehend von der im Prioritätsspeicher 16 gespeicherten Prioritätsabfolge die Prioritätsabfolge der Schallmaterialdatenstücke fest, deren Wiedergabezeitpunkt gekommen ist. Im Schritt 7 prüft die Ausgangskanalsteuerung 7, ob die erste Datenleseeinrichtung 3a im Lesebetrieb ist. Ist das nicht der Fall, fährt die Steuerung mit Schritt 8 fort, ansonsten mit Schritt 13. Im Schritt 8 weist die Ausgangskanalsteuerung 7 ein Schallmaterialdatenstück der höheren Priorität der ersten Datenleseeinrichtung 3a zu. Im Schritt 9 liest die erste Datenleseeinrichtung 3a das ausgewählte Schallmaterialdatenstück aus dem Schallmaterialspeicher 1 aus, um die gelesenen Signaldaten an den ersten Wiedergabeabschnitt 4a für natürlichen Schall zu übermitteln. Im Schritt 10 gibt der erste Wiedergabeabschnitt 4a für natürlichen Schall die von der ersten Datenleseeinrichtung 3a übermittelten Signaldaten wieder und übermittelt das Wiedergabesignal an das Kombinationsausgangsteil 15.
• Im Schritt 11 kontrolliert die Ausgangskanalsteuerung 7 jeden der 1/f-Schwankungszeitgeneratoren 2a, 2b, 2c, ..., um zu prüfen, ob Schallmaterialdatenstücke gleichzeitig wiederzugeben sind. Ist keine gleichzeitige Wiedergabe erforderlich, fährt die Steuerung mit Schritt 12 fort, anderenfalls mit Schritt 13. Im Schritt 12 prüft jeder der 1/f-Schwankungszeitgeneratoren, ob der Naturklangwiedergabeschalter auf AUS steht. Ist das der Fall, schaltet sich die Steuerung ab. Steht der Schalter nicht auf AUS, kehrt die Steuerung zu Schritt 2 zurück, und jeder der Zeitgeneratoren beginnt mit der Erzeugung der nächsten Wiedergabezeit für die einzelnen Schallmaterialdatenstücke. Im Schritt 13 wählt die Ausgangskanalsteuerung 7 ein Schallmaterialdatenstück für die zweite Datenleseeinrichtung 3b aus. In Schritt 15 liest die zweite Datenleseeinrichtung 3b das ausgewählte Schallmaterialdatenstück aus dem Schallmaterialspeicher 1 aus, um die gelesenen Signaldaten an den zweiten Wiedergabeabschnitt 4b für natürlichen Schall zu übermitteln. In Schritt 16 gibt der zweite Wiedergabeabschnitt 4b für natürlichen Schall die von der zweiten Datenleseeinrichtung 3b übermittelten Signaldaten wieder, um das Wiedergabesignal an das Kombinationsausgangsteil 15 zu übermitteln.
• Fig. 3 zeigt ein Beispiel für ein erfindungsgemäßes Wiedergabesignal. Wenn die in Fig. 3 unter a) wiedergegebenen Schallmaterialdatenstücke im Schallmaterialspeicher 1 gespeichert sind und wenn die Prioritätsabfolge die Abfolge 1a, 1b, 1c ist, wird die Wiedergabezeit, wie unter b), c) und d) von Fig. 3 gezeigt, auf der Grundlage eines vorgegebenen 1/f-Schwankungsmerkmals für die einzelnen Schallmaterialdatenstücke erzeugt. Immer wenn ein Wiedergabezeitpunkt gekommen ist, prüft die Ausgangskanalsteuerung 7, ob die erste oder die zweite Datenlese- Einrichtung (3a bzw. 3b) im Lesebetrieb ist, um die entsprechenden Schallmaterialdatenstücke einer freien Datenleseeinrichtung zuzuweisen. Beispielsweise wird das Schallmaterialdatenstück 1a zum Zeitpunkt (1) der ersten Datenleseeinrichtung 3a zugeteilt und das Schallmaterialdatenstück 1b der zweiten Datenleseeinrichtung 3b, weil die erste Datenleseeinrichtung im Lesebetrieb ist.
• Zu jedem der Zeitpunkte (3), (4), (5) wird jeweils ein Schallmaterialdatenstück der ersten Datenleseeinrichtung 3a zugewiesen. Zu den Zeitpunkten (7), (8), (9) ist der gleichzeitige Wiedergabezeitpunkt für drei Schallmaterialdatenstücke, so dass die Schallmaterialdatenstücke der höheren Priorität 1a und 1b jeweils der ersten Datenleseeinrichtung 3a bzw. der zweiten Datenleseeinrichtung 3b zugewiesen werden. Daher wird anders als beim vorherigen Beispiel zum Wiedergabezeitpunkt (9) das Schallmaterialdatenstück 1c nicht wiedergegeben. Wenn jedoch zu viele Klänge gleichzeitig zu hören sind, sind sie eventuell schlecht wahrzunehmen. Daher wird die Natürlichkeit nicht stark beeinträchtigt, wenn die Anzahl der gleichzeitig wiedergegebenen Schallereignisse auf zwei begrenzt ist.
• Wie beschrieben, weist die Ausgangskanalsteuerung 7 bei Kombination von mehr als drei verschiedenen natürlichen Schallereignissen Schallmaterialstücke dem freien von zwei Wiedergabekanälen zu, und wenn mehr als zwei Wiedergabezeitpunkte gleichzeitig eintreten, weist die Ausgangskanalsteuerung 7 die Schallmaterialdatenstücke mit der höheren Priorität auf der Grundlage einer im Prioritätsspeicher 6 gespeicherten vorgegebenen Prioritätsabfolge zu. Auf diese Weise können mit nur zwei Wiedergabekanälen Schall von großer Natürlichkeit erzeugt werden.
• Bei der hier beschriebenen Ausführungsform sind zwei Wiedergabekanäle vorhanden, jedoch muß die Anzahl der Wiedergabekanäle nicht auf zwei begrenzt sein und kann drei oder vier betragen. Grundsätzlich werden die erfindungsgemäßen Wirkungen erzielt, wenn die Anzahl der Wiedergabekanäle kleiner ist als die Anzahl der Schallmaterialdatenstücke.
• Außerdem sind die Schwankungsrhythmen nicht auf 1/f-Schwankungen beschränkt. Eine größere Natürlichkeit kann durch Anwendung anderer Schwankungsrhythmen bei der vorliegenden Ausführungsform erzielt werden, indem die Natur experimentell simuliert wird. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird nur der Wiedergabezeitpunkt Schwankungen unterworfen, jedoch können Schwankungen auch für die Lautstärke und die Klangfarbe erzeugt werden. Wenn also den 1/f- Schwankungszeitgeneratoren neben den Wiedergabedaten Daten für Lautstärke- und Klangfarbeschwankungen beigefügt werden und wenn die Naturklangwiedergabeteile so modifiziert werden, dass sie Lautstärke und Klangfarbe variieren können, kann eine Variation von Lautstärke und Klangfarbe erzielt werden.
• Wie bereits beschrieben, weist das erfindungsgemäße Wiedergabegerät für natürlichen Schall folgendes auf: einen Schallmaterialspeicher, in dem m verschiedene natürliche Schallereignisse in Form von m Schallmaterialdatenstücken gespeichert sind, m Schwankungssimulatoren, die Wiedergabezeiten für natürliche Schallereignisse durch Simulation von natürlichen Schwankungen je nach Schallmaterialstück erzeugen, n Datenleseeinrichtungen, die bestimmte Schallmaterial-Datenstücke aus dem Schallmaterialspeicher mit bestimmten Zeiten auslesen, n Wiedergabeabschnitte für natürlichen Schall, die jedes von den Datenleseeinrichtungen gelesene Signal wiedergeben, einen Prioritätsspeicher, der die Prioritätsreihenfolge der Schallmaterial-Datenstücke speichert, und eine Ausgangskanalsteuerung, die die von m Schwankungssimulatoren erzeugte Wiedergabezeiten überwacht und bei Eintritt einer Wiedergabezeit den Betriebszustand der n Datenleseeinrichtungen überprüft, um die Wiedergabezeit und die entsprechenden Schallmaterial-Datenstücke einer freien Datenleseeinrichtung zuzuweisen. Außerdem wählt die Ausgangskanalsteuerung auf der Grundlage der im Prioritätsspeicher gespeicherten Prioritätsreihenfolgen Schallmaterial-Datenstücke höherer Priorität aus, wenn gleichzeitig die Wiedergabezeit für mehr als n Schallmaterial-Datenstücke gekommen ist.
• Durch diese Ausgestaltung werden bei Kombination von mehr als zwei verschiedenen natürlichen Schallereignissen wiederzugebende Schallmaterialdatenstücke dem freien der beiden Wiedergabekanäle zugewiesen, und wenn die Wiedergabezeit für mehr als zwei Schallmaterialdatenstücke gleichzeitig gekommen ist, werden die Schallmaterialdatenstücke mit höherer Priorität zugewiesen, so dass ein kombinierter Klang von großer Natürlichkeit mit beispielsweise nur zwei Wiedergabekanälen erzeugt werden kann. Außerdem können kombinierte Klänge großer Natürlichkeit ohne Schaltungserweiterung erzeugt werden, wenn die Anzahl der verwendeten natürlichen Schallereignisse größer ist als die Anzahl der Wiedergabekanäle.
• Im folgenden wird unter Bezugnahme auf Fig. 4 und 5 ein Vergleichsbeispiel beschrieben. In Fig. 4, die den Aufbau des Vergleichswiedergabegeräts für natürliche Schallereignisse in einem Blockdiagramm zeigt, sind die Elemente, die dieselbe Funktion haben wie bei dem in Fig. 7 gezeigten bekannten Gerät, jeweils mit demselben Bezugszeichen bezeichnet und vereinfacht dargestellt. Eine 1/f-Schwankungssteuerung 13 hat einen Zeitgenerator bzw. Zeittaktgenerator 13a, einen Lautstärkegenerator 13b und einen LR-Lautstärkegenerator 13c, mit dem auf der Grundlage der 1/f-Schwankung für den Ausgang für natürlichen Schall durch einen linken und einen rechten Lautsprecher die gleiche Lautstärke links und rechts erzielt wird. Das Vergleichsbeispiel hat eine LR-Lautstärkesteuerung 17, die aus dem Signalausgang einer Lautstärkesteuerung 6 auf der Grundlage der vom LR- Lautstärkegenerator 13c erzielten Balance zwischen links und rechts ein Signal, das den linken Lautsprecher als Ausgang hat, und ein Signal, das den rechten Lautsprecher als Ausgang hat, erzeugt. Ferner hat das Vergleichsbeispiel eine Lch- Ausgangseinrichtung 18a und eine Rch-Ausgangseinrichtung 18b, die jeweils einen Wiedergabeklang links und rechts wiedergeben.
• Im folgenden wird die Arbeitsweise des wie vorstehend angegeben aufgebauten Wiedergabegeräts für natürlichen Schall unter Bezugnahme auf das in Fig. 5 gezeigte Ablaufdiagramm beschrieben. In Fig. 5 entsprechen die Schritte 1 bis 7 den Schritten 21 bis 26 bei dem bekannten Gerät, so dass deren Beschreibung entfällt. Im Schritt 8 variiert die 1/f-Schwankungssteuerung 3 den Pegel des Wiedergabesignals auf der Grundlage des vom Lautstärkegenerator 13b übermittelten Werts und übermittelt das modifizierte Wiedergabesignal an die LR-Lautstärkesteuerung 7. Im Schritt 9 schafft der LR-Lautstärkegenerator 13c das Lautstärkegleichgewicht zwischen links und rechts für die aktuell wiederzugebenden Schallmaterialdaten 2a und übermittelt die Balance an die LR-Lautstärkesteuerung 17. Im Schritt 10 erzeugt die LR-Lautstärkesteuerung 17 zwei Signale aus dem Wiedergabesignal in Abhängigkeit von einem vom LR-Lautstärkegenerator 13c übermittelten Wert und übermittelt das links wiederzugebende Signal an die Lch-Ausgangseinrichtung 18a und das rechts wiederzugebende Signal an die Rch-Ausgangseinrichtung 18b.
• Im Schritt 11 übermitteln die Lch-Ausgangseinrichtung 18a und die Rch-Ausgangseinrichtung 18b die von der LR-Lautstärkesteuerung 17 erhaltenen Ausgangssignale an Audiosysteme (nicht eingezeichnet), beispielsweise Lautsprecher. Im Schritt 12 prüft die 1/f-Schwankungssteuerung 13, ob ein Schalter zur Beendigung der Wiedergabe von natürlichen Schallereignissen betätigt worden ist. Ist das der Fall, wird die Wiedergabe beendet, ansonsten kehrt die Steuerung zum Schritt 2 zurück, und es wird die nächste Wiedergabezeit erzeugt.
• Fig. 6 zeigt ein Beispiel für ein Wiedergabesignal natürlicher Schallereignisse. Weil der Vorgang bis zur Wiedergabestufe der natürlichen Schallereignisse auf die gleiche Weise gesteuert wird wie beim Stand der Technik, ist das nach der Wiedergabestufe gewonnene Signal dasselbe wie das in Fig. 9 unter (c) und jetzt in Fig. 6 unter (a) angegebene. In Fig. 6 ist unter (c) die vom LR-Lautstärkegenerator 13c erzeugte Lautstärkebalance zwischen links und rechts dargestellt. Wenn zum Wiedergabezeitpunkt (1) der Mittenpegel beispielsweise 1 ist, ist der Pegel sowohl links als auch rechts 1. Zum Wiedergabezeitpunkt (2) ist die Lautstärke links 1,4 und rechts 0,6. Das in Fig. 6 unter (c) dargestellte Lch-Ausgangssignal wird erzielt, indem das nach Wiedergabepegelsteuerung durch die in Fig. 6 unter (b) gezeigte Lch-Stufe erzielte Signal multipliziert wird. Beispielsweise wird der Pegel des in Fig. 6 unter (a) gezeigten Signals zum Wiedergabezeitpunkt (1) mit 1 multipliziert, während der Pegel des in Fig. 6 unter (a) gezeigten Signals zum Wiedergabezeitpunkt (2) mit 1,4 multipliziert wird. Entsprechend wird das in Fig. 6 unter (d) dargestellte Rch-Ausgangssignal erzielt, indem das nach Wiedergabepegelsteuerung durch die in Fig. 6 unter (b) dargestellte Rch-Stufe erzielte Signal multipliziert wird. Beispielsweise wird der Pegel des in Fig. 6 unter (a) gezeigten Signals zum Wiedergabezeitpunkt (1) mit 1 und zum Wiedergabezeitpunkt (2) mit 0,4 multipliziert.
• Im folgenden wird eine Abwandlung des Vergleichsbeispiels beschrieben. Die Abwandlung besteht darin, dass das Vergleichsbeispiel keinen Lautstärkegenerator 13b und keine Lautstärkensteuerung 6 nach Fig. 4 hat. Außerdem wird die Funktion des LR-Lautstärkegenerators 13c dahingehend verbessert, dass er Daten erzeugt, die durch Kombination der Daten betreffend die Lautstärkebalance zwischen links und rechts und der Daten betreffend die Lautstärke, die beim Vergleichsbeispiel durch den Lautstärkegenerator 13b erzeugt wird, erhalten werden. Im Ablaufdiagramm von Fig. 5 entfallen die Schritte 7 und 8, und im Schritt 9 werden sowohl der Pegel als auch die Lautstärkebalance vorgegeben. Durch diese Abwandlungen erhält man dem Vergleichsbeispiel vergleichbare Funktionen mit einem einfacheren Aufbau.
• Wie bereits beschrieben, können mit dem Vergleichsbeispiel und seinen Abwandlungen natürliche Schallereignisse großer Natürlichkeit erzielt werden, indem man Vogel- und Insektentöne von verschiedenen Stellen links und rechts aus mittels nur zwei Lautsprechern links und rechts zu Gehör bringt.
• Bei den vorstehenden Beschreibungen ist nur Schallmaterial einer Art verwendet worden, jedoch können auch verschiedene Arten von Schallmaterial in gleicher Weise verarbeitet werden.
• Dann erzeugt der Zeitgenerator 13a, der in gleicher Weise funktioniert wie der Zeitgenerator 13a des bekannten Geräts, Daten, die in Schritt 3 erfasst werden. Der Zeitgenerator kann jedoch einen Befehl erzeugen, mit dem das Schallmaterial- Datenstück 2a zu jedem Wiedergabezeitpunkt abgerufen werden kann. In diesem Fall ist Schritt 2 die Anweisung, die Zeitgenerierung zu starten, wird Schritt 3 übersprungen und wird im Schritt 4 geprüft, ob der Abrufbefehl ausgegeben worden ist.
• Außerdem wird bei dem Vergleichsbeispiel und seinen Abwandlungen zur Lautstärke- und zur Balancesteuerung ein Analogsignal verwendet, das durch Umwandlung eines Digitalsignals erhalten worden ist. Vor der Umwandlung kann das Digitalsignal jedoch für die Steuerung verwendet werden.
• Wie bereits beschrieben, weist das als Vergleichsbeispiel behandelte natürliche Schallereignis-Wiedergabegerät auf: einen Schallmaterialspeicher, der mehrere natürliche Schallerereignisse in Form von Schallmaterial-Datenstücken speichert, einen 1/f-Schwankungszeitgenerator, der in Abhängigkeit von der für die einzelnen Schallmaterial-Datenstücke typischen 1/f-Schwankung den Wiedergabezeitpunkt für natürliche Schallereignisse erzeugt, eine Datenleseeinrichtung, die ein bestimmtes Schallmaterial-Datenstück mit dem zugehörigen Wiedergabezeitpunkt aus dem Schallmaterialspeicher ausliest, einen Wiedergabeabschnitt für natürlichen Schall, der die von der Datenleseeinrichtung gelesenen Signaldaten wiedergibt, einen 1/f- Schwankungs-Lautstärkegenerator, der den Ausgangspegel für jeden Wiedergabezeitpunkt auf der Grundlage der für die einzelnen Schallmaterial-Datenstücke typischen 1/f-Schwankungen bestimmt, eine Lautstärkesteuerung, die den Pegel des vom Wiedergabeabschnitt für natürlichen Schall wiedergegebenen Signals auf der Grundlage eines vom 1/f-Schwankungspegelgenerator erhaltenen Werts steuert, einen LR-Lautstärkegenerator, der für die Lautstärkebalance zwischen links und rechts für durch je einen Lautsprecher links und rechts wiedergegebene natürliche Schallereignisse sorgt, eine LR-Lautstärkesteuerung, die aus dem von der Lautstärkesteuerung abgegebenen Signal auf der Grundlage der vom LR-Lautstärkegenerator erhaltenen Lautstärkebalance zwischen links und rechts ein Signal, das durch einen linken Lautsprecher abgegeben wird, und ein Signal, das durch einen rechten Lautsprecher abgegeben wird, erzeugt, sowie Lch-Ausgangseinrichtungen und Rch-Ausgangseinrichtungen, die Wiedergabesignale für links und rechts ausgeben. Zur Vereinfachung des Aufbaus können einige der genannten Komponenten kombiniert werden. Ergebnis davon ist, dass bei Wiedergabe der einzelnen natürlichen Schallereignisse die Lautstärkebalance der von zwei Lautsprechern links und rechts ausgegebenen Klänge auf der Grundlage der 1/f- Schwankung gesteuert wird, so dass natürliche Schallereignisse wie die Töne von Vögeln und Insekten von verschiedenen Stellen links und rechts zu hören sind und mittels eines einfachen Aufbaus natürliche Schallereignisse von großer Natürlichkeit erzielt werden können.

Claims (3)

1. Wiedergabegerät für natürlichen Schall, enthaltend

einen Schallmaterialspeicher (1), der m Arten von natürlichen Schallereignissen als m Schallmaterial-Datenstücke (1a, 1b, 1c) speichert, wobei m eine ganze Zahl größer als 1 ist,

m Schwankungssimulatoren (2a, 2b, 2c), die Wiedergabe-Zeitsteuerungen für natürlichen Schall durch Simulieren von natürlichen Schwankungen in Abhängigkeit von entsprechenden Schallmaterial-Datenstücken (1a, 1b, 1c) erzeugen,

n Datenleseeinrichtungen (3a, 3b), die ein bestimmtes Schallmaterial-Datenstück (1a, 1b, 1c) aus dem Schallmaterialspeicher (1) mit einer bestimmten Zeitsteuerung lesen, wobei n eine positive ganze Zahl ist,

n Wiedergabeabschnitte (4a, 4b) für natürlichen Schall, die Signaldaten wiedergeben, welche durch jede Datenleseeinrichtung (3a, 3b) gelesen wurden,

dadurch gekennzeichnet,

dass n kleiner als m ist,

dass ein Prioritätsspeicher (6) eine Prioritätsreihenfolge der m Schallmaterialstücke (1a, 1b, 1c) speichert, und

dass eine Ausgabekanal-Steuereinrichtung (7) die Wiedergabe-Zeitsteuerungen, die durch die m Schwankungssimulatoren (2a, 2b, 2c) erzeugt werden, überwacht und, wenn die Wiedergabe-Zeitsteuerung erzeugt wird, die Betriebszustände der n Datenleseeinrichtungen (3a, 3b) beurteilt, um die Wiedergabe-Zeitsteuerungen und die entsprechenden Schallmaterial-Datenstücke (1a, 1b, 1c), freie Datenleseinrichtungen (3a, 3b) zuzuweisen,

wobei die Ausgabekanal-Steuereinrichtungen (7) n Schallmaterial-Datenstücke (1a, 1b, 1c) mit höheren Prioritäten, basierend auf der Prioritätsreihenfolge, die in dem Prioritätsspeicher (1) gespeichert ist, auswählt, wenn die Wiedergabe-Zeitsteuerungen für mehr als n Schallmaterial-Datenstücke (1a, 1b, 1c) gleichzeitig auftreten.

2. Wiedergabegerät für natürlichen Schall nach Anspruch 1, bei dem jedes der Schallmaterial-Datenstücke (1a, 1b, 1c) einem intermittierenden natürlichen Schallereignis mit einer bestimmten Länge entspricht.

3. Wiedergabegerät für natürlichen Schall nach Anspruch 1, bei dem jeder der Schwankungssimulatoren (2a, 2b, 2c) ein 1/f Schwankungs-Zeitsteuerungsgenerator ist, der Wiedergabe-Zeitsteuerungen für natürliche Schallereignisse basierend auf 1/f Schwankungen erzeugt, die dem entsprechenden Schallmaterialstück der Schallmaterialstücke (1a, 1b, 1c) inhärent sind.