ES2234938T3 - Dispositivo de audio portatil. - Google Patents
Dispositivo de audio portatil.Info
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Abstract
Dispositivo de audio portátil con una instalación de reproducción de sonido y con al menos un transductor de sonido, que está conectado con la instalación de reproducción de sonido a través de una comunicaciones de señales, en el que el dispositivo de reproducción de sonido está configurado con sensores para la detección de datos de orientación sobre la orientación del transductor de sonido en el espacio, y porque la instalación de reproducción de sonido, a la que se alimentan los datos de orientación desde los sensores a través de otra comunicación de señales, presenta una instalación de comparación de los datos de orientación para la comparación de los datos de orientación actuales con datos de referencia para la determinación de una reorientación del transductor de sonido en el espacio y una instalación de control para el control de un filtro de señales acústicas de salida del aparato de reproducción de sonido en virtud de un resultado de la instalación de comparación de los datos de orientación, caracterizado porque la instalación de control está configurada de tal forma que una fuente virtual de sonido, que se forma por el transductor de sonido, permanece esencialmente fija estacionaria en el caso de una reorientación del transductor de sonido en el espacio y porque está prevista al menos una cámara óptica para la detección continua de datos de imágenes actuales como los datos de orientación, que está instalada para el seguimiento de una reorientación del transductor de sonido en el espacio.
Description
Dispositivo de audio portátil.
La invención se refiere a un dispositivo de audio
portátil según el preámbulo de la reivindicación 1.
Un dispositivo de audio portátil de este tipo se
conoce a partir del documento WO 99/14735 A2.
En un dispositivo de audio portátil de este tipo,
el transductor de sonido está realizado de manera habitual en forma
de un auricular, que emite señales acústicas, que están asociadas a
señales eléctricas de la instalación de reproducción de sonido.
En general, una dirección de desarrollo con
respecto a los dispositivos de audio consiste en conseguir una
percepción espacial de una fuente de sonido, siendo filtrada la
señal de sonido con una llamada "Función de Transferencia
Relacionada con la Cabeza" (HRTF)''. Tales funciones describen
la transmisión de sonido entre un punto en el espacio, en el que
está dispuesta una fuente de sonido, y una presión acústica en el
lugar del receptor. Las funciones dependen de la posición de la
fuente de sonido así como de una orientación del transductor de
sonido en el espacio, dependiendo la orientación del transductor de
sonido, cuando está configurado como auricular, de una orientación
de la cabeza de un usuario del dispositivo de audio.
Se consiguen resultados óptimos para la
realización de una percepción espacial de una fuente de sonido fija
estacionaria cuando la función es adaptada a la posición de la
cabeza del usuario, de manera que el sonido parece venir siempre
desde la misma posición virtual en el espacio.
Sin embargo, hasta ahora no se puede conseguir un
efecto acústico de este tipo en dispositivos de audio portátiles.
En efecto, se conoce hasta ahora a partir del estado de la técnica
una disposición, en la que un aparato de reproducción de sonido está
dispuesto fijo estacionario, mientras que un transductor de sonido
está configurado móvil en forma de un auricular, de manera que un
usuario de la disposición se puede mover, en general, libremente en
el espacio. Un emisor igualmente fijo estacionario emite una señal
de referencia, por ejemplo un campo magnético, que es recibido por
sensores montados en el auricular. Estas señales recibidas son
transmitidas a una instalación de control, que puede calcular con
la ayuda de la señal de referencia emitida y de las señales
recibidas por los sensores la orientación de la cabeza o bien la
orientación del transductor de sonido en el espacio. En virtud de
ello, se adapta la función descrita anteriormente de tal forma que
el usuario del auricular tiene la impresión de que la posición de su
fuente de sonido permanece fija estacionaria. Puesto que el emisor
previsto en el estado de la técnica para la señal de referencia
debe encontrarse en una posición fija en el espacio, la disposición
no es, en general, adecuada para dispositivos de audio
portátiles.
Partiendo de aquí, la invención tiene el cometido
de crear un dispositivo de audio portátil, que permite una
percepción espacial de una fuente de sonido a través de un usuario
del dispositivo de audio.
Este cometido se soluciona en el dispositivo de
audio portátil mencionado al principio a través de las
características de la reivindicación 1.
Como instalaciones de reproducción de sonido se
contemplan especialmente reproductores de MP3 y terminales de
comunicación, que pueden reproducir también señales acústicas. En el
dispositivo de audio portátil se puede prescindir totalmente de los
emisores de señales de referencia fijos estacionarios, previstos en
el estado de la técnica. En su lugar, pueden estar presentes datos
de referencia necesarios directamente en la instalación de audio,
de manera que la instalación de control puede convertir, en virtud
de los datos de referencia y de los datos de orientación procedentes
de los sensores, una orientación actual de la cabeza de un usuario,
que utiliza un auricular.
Como datos de referencia son concebibles datos de
cualquier tipo que permitan determinar una modificación relativa de
la orientación del transductor de sonido. De esta manera, los datos
de referencia pueden ser datos de los sensores, que corresponden a
una posición cero predeterminada del transductor de sonido, mientras
que los sensores transmiten datos de orientación, que describen una
orientación determinada del transductor de sonido en el espacio
tridimensional.
De una manera alternativa, los datos de
referencia se pueden actualizar también con una frecuencia
predeterminada, siendo establecidas en cada caso modificaciones
relativas de un conjunto de datos precedente en un conjunto de datos
actual, estando asociado cada conjunto de datos a una orientación
determinada del transductor de sonido en el espacio. De esta
manera, en virtud de una autocorrelación entre los datos de
orientación y los datos de referencia se puede deducir una
modificación de la orientación del transductor de sonido en el
espacio.
De una manera preferida, la instalación de
control está configurada para la adaptación de una función de
transmisión relacionada con una cabeza humana ("HRTF"
"función de transferencia relacionada con la cabeza"), que
describe una transmisión de sonido entre la fuente de sonido
virtual y la presión acústica del transductor de sonido.
Esta función de transmisión es adaptada en
función de los resultados de la instalación de comparación de los
datos de orientación, de manera que la fuente de sonido virtual se
mantiene esencialmente fija estacionaria para un usuario del
dispositivo de audio portátil. Como se conoce en el estado de la
técnica, las señales acústicas brutas, que proceden desde la
instalación de audio, atraviesan un filtro, que está caracterizado
por la orientación del transductor de sonido en el espacio, antes de
que lleguen al transductor de sonido.
El dispositivo de audio puede presentar un
generador de señales de referencia de la orientación, que está
dispuesto a una distancia esencialmente permanente con respecto al
transductor de sonido, pudiendo estar configurados los sensores para
la detección de componentes de una señal de referencia como los
datos de orientación. El generador de señales de referencia puede
generar, por ejemplo un campo magnético, cuyas tres componentes
esenciales pueden ser detectadas por tres sensores dispuestos de una
manera adecuada. Los datos de orientación calculados de esta manera
se pueden comparar entonces con datos de referencia representativos
de una posición cero del transductor de sonido, para establecer una
orientación actual del transductor de sonido en el espacio. El
generador de señales de referencia de orientación puede estar
integrado, por ejemplo, en la instalación de reproducción de
sonido. No obstante, también es posible que esté dispuesto en la
proximidad del al menos un transductor de sonido. Solamente es
esencial que esté dispuesto para el seguimiento de un movimiento de
traslación del al menos un transductor de sonido en el espacio.
Cuando, por ejemplo, el generador de señales de
referencia de orientación está dispuesto adyacente al menos a un
transductor de sonido, los sensores para los datos de orientación
se pueden encontrar en la instalación de reproducción de
sonido.
Cuando el generador de señales de referencia de
la orientación está integrado, en una forma de realización en un
terminal de comunicaciones con antena correspondiente, sus señales
de referencia se pueden difundir a través de la antena que está
presente de una manera normalizada, encontrándose entonces los
sensores para la detección de los datos de orientación en el
transductor de sonido.
De una manera preferida, el generador de señales
de referencia de la orientación está integrado en el aparato de
reproducción.
Está contemplado que esté prevista al menos una
cámara óptica para la detección continua de datos de imágenes
actuales como los datos de orientación, que está instalada para el
seguimiento de una reorientación del transductor de sonido en el
espacio. La cámara óptica puede estar fijada, por ejemplo,
directamente en un transductor de sonido puede recibir de forma
continua imágenes de un entorno al menos parcialmente fijo de un
usuario del dispositivo de audio. Con la ayuda de las señales de
imágenes recibidas se puede determinar la orientación del
transductor de sonido en el espacio. Por medio de la comparación o
bien de la autocorrelación entre datos de imágenes actuales como
datos de orientación y datos de imágenes precedentes como datos de
referencia, se pueden detectar estas reorientaciones del
transductor de sonido en el espacio.
A continuación se describen todavía en detalle
ejemplos de realización de la invención.
En un ejemplo de realización de la invención, el
aparato de reproducción de sonido está realizado como terminal de
comunicaciones, que puede reproducir también señales acústicas.
Están previstas funciones de transmisión para el filtro de señales
acústicas brutas procedentes del terminal de comunicación, que
sirven como filtro para las señales acústicas brutas.
Debe estar previsto un auricular, para reproducir
las señales acústicas brutas filtradas. En este auricular están
previstas una o varias cámaras ópticas, que reciben, por ejemplo,
con una frecuencia de reproducción de al menos 60 Hz, datos de
imágenes, que son representativos de una orientación actual del
auricular en el espacio. Los datos de imágenes de una imagen
precedente como datos de referencia son comparados, en una
instalación de comparación de datos de orientación, con una imagen
actual, que está constituida por datos de orientación. El resultado
de la comparación o bien de una autocorrelación entre la imagen
precedente y la imagen actual proporciona conclusiones sobre la
orientación actual del auricular en el espacio, de manera que, como
se ha explicado ya anteriormente, se puede llevar a cabo una
adaptación de las funciones de transmisión a través de una
instalación de control del terminal de comunicación.
Para las cámaras ópticas se pueden emplear
especialmente cámaras CMOS, que son muy pequeñas y de coste
favorable, de manera que se puede producir el dispositivo de audio
sin mucho gasto.
En la forma de realización descrita de la
invención está prevista en cada caso una conexión de señales para
las señales acústicas filtradas y una conexión de señales para las
señales del sensor, donde las cámaras ópticas forman los
sensores.
Hay que resaltar que la invención no está
limitada al empleo en terminales de comunicaciones como
instalaciones de reproducción de sonido. En su lugar, se contemplan
también instalaciones de reproducción de sonido portátiles de
cualquier tipo como componentes del dispositivo de audio según la
invención, que se pueden equipar con una instalación de control y
con una instalación de comparación según la invención.
Claims (4)
1. Dispositivo de audio portátil con una
instalación de reproducción de sonido y con al menos un transductor
de sonido, que está conectado con la instalación de reproducción de
sonido a través de una comunicaciones de señales, en el que el
dispositivo de reproducción de sonido está configurado con sensores
para la detección de datos de orientación sobre la orientación del
transductor de sonido en el espacio, y porque la instalación de
reproducción de sonido, a la que se alimentan los datos de
orientación desde los sensores a través de otra comunicación de
señales, presenta una instalación de comparación de los datos de
orientación para la comparación de los datos de orientación
actuales con datos de referencia para la determinación de una
reorientación del transductor de sonido en el espacio y una
instalación de control para el control de un filtro de señales
acústicas de salida del aparato de reproducción de sonido en virtud
de un resultado de la instalación de comparación de los datos de
orientación, caracterizado porque la instalación de control
está configurada de tal forma que una fuente virtual de sonido, que
se forma por el transductor de sonido, permanece esencialmente fija
estacionaria en el caso de una reorientación del transductor de
sonido en el espacio y porque está prevista al menos una cámara
óptica para la detección continua de datos de imágenes actuales como
los datos de orientación, que está instalada para el seguimiento de
una reorientación del transductor de sonido en el espacio.
2. Dispositivo de audio según la reivindicación
1, caracterizado porque la instalación de control está
configurada para la adaptación a una función de transmisión
relacionada con una cabeza humana ("HRTF" "función de
transferencia relacionada con la cabeza"), que describe una
transmisión de sonido entre la fuente de sonido virtual y la
presión acústica del transductor de sonido.
3. Dispositivo de audio según una de las
reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque presenta un
generador de señales de referencia de la orientación, que está
dispuesto a una distancia esencialmente permanente del transductor
de son ido, y los sensores para la detección de componentes de una
señal de referencia están configurados como los datos de
orientación.
4. Dispositivo de audio según la reivindicación
3, caracterizado porque el generador de señales de
referencia de la orientación está integrado en un aparato de
reproducción de sonido.
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