ES2234938T3 - Dispositivo de audio portatil. - Google Patents

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.