ES2464991T3

ES2464991T3 - Procedure to determine the angular position of a sound source

Info

Publication number: ES2464991T3
Application number: ES08101407T
Authority: ES
Inventors: Okyay Demir Yurekli; Cihat Aytac; Enis Sever
Original assignee: Vestel Elektronik Sanayi ve Ticaret AS
Current assignee: Vestel Elektronik Sanayi ve Ticaret AS
Priority date: 2007-02-09
Filing date: 2008-02-08
Publication date: 2014-06-04
Anticipated expiration: 2028-02-08
Also published as: TR200700762A2; EP1956868A2; EP1956868B1; EP1956868A3

Abstract

Procedimiento para determinación de la posición angular de una fuente sonora que comprende etapas de; - establecimiento de una base de datos por medio de un proceso de ensayos, comprendiendo dicho establecimiento etapas de, - colocación de la fuente sonora a una distancia determinada de un sensor y con un cierto ángulo entre la línea normal de la fuente sonora y la línea pasante a través del centro de la fuente sonora y el sensor; - detección de la respuesta de señal mediante el sensor para la emisión acústica procedente de la fuente sonora; - repetición, al menos una vez, de dichas etapas de colocación y de detección para un conjunto de diferentes distancias y ángulos; - establecimiento de la base de datos que comprende dichos valores de distancias y ángulos junto con las respuestas de señal detectas para cada combinación de distancias y ángulos; - cálculo de la distancia entre la fuente sonora y al menos un sensor, o la posición de la fuente sonora respecto de, al menos, un sensor; - detección de la respuesta de señal mediante el, al menos un, sensor para la emisión acústica procedente de la fuente sonora; y - determinación del ángulo entre la línea normal de la fuente sonora y la línea pasante a través del centro de la fuente sonora y el sensor mediante comparación de dicha respuesta de señal detectada con las respuestas de señal proporcionadas en la base de datos y haciendo uso de dicha información de posición o distancia calculada.Procedure for determining the angular position of a sound source comprising steps of; - establishment of a database by means of a test process, said establishment comprising stages of, - placement of the sound source at a certain distance from a sensor and with a certain angle between the normal line of the sound source and the line through the center of the sound source and the sensor; - detection of the signal response by means of the sensor for the acoustic emission from the sound source; - repetition, at least once, of said positioning and detection stages for a set of different distances and angles; - establishment of the database comprising said distance and angle values together with the signal responses detected for each combination of distances and angles; - calculation of the distance between the sound source and at least one sensor, or the position of the sound source with respect to at least one sensor; - detection of the signal response by means of the at least one sensor for the acoustic emission from the sound source; and - determining the angle between the normal line of the sound source and the passing line through the center of the sound source and the sensor by comparing said detected signal response with the signal responses provided in the database and making use of said calculated position or distance information.

Description

Procedimiento para determinar la posición angular de una fuente sonora Procedure to determine the angular position of a sound source

Campo técnico Technical field

[0001] La presente invención se refiere al cálculo de la ubicación de o la distancia de una fuente sonora de un sistema de sonido hasta un centro de detección o hasta, al menos, un sensor, y para determinar la posición angular de una fuente sonora haciendo uso de la información de ubicación o de distancia recogida previamente, de los datos de la base de datos, y de los datos de respuesta de señal detectada. [0001] The present invention relates to the calculation of the location of or distance from a sound source of a sound system to a detection center or up to at least one sensor, and to determine the angular position of a sound source using the location or distance information previously collected, the data in the database, and the signal response data detected.

Técnica anterior Prior art

[0002] El objetivo básico de la determinación de la ubicación y/o posición angular de una fuente sonora es la adquisición de datos fiables para utilización en los procesos de mejora de la calidad del sonido de un sistema de sonido donde se incorpora una fuente sonora. [0002] The basic objective of determining the location and / or angular position of a sound source is the acquisition of reliable data for use in the processes of improving the sound quality of a sound system where a sound source is incorporated .

[0003] Hasta ahora, los procedimientos que se han utilizado para el cálculo de la ubicación de una fuente sonora se basan en la realización de mediciones de distancia y en la utilización de dicha información distancia calculada para determinar las ubicaciones relativas. El principio básico de medición de distancia utilizado en tales sistemas es como sigue: se calcula la diferencia entre el momento de llegada de un sonido originado desde una fuente sonora - de la cual se va a medir la distancia- hasta a un sensor proporcionado en el sistema (típicamente un micrófono) y el momento de referencia creado una vez que el sonido se origina de la fuente sonora, entonces el momento de llegada del sonido obtenido se multiplica por la velocidad del sonido a fin de proporcionar la distancia. Este método ampliamente utilizado, se considera barato y fiable. Los métodos utilizados para determinar la ubicación de una fuente sonora se basan en el principio de la utilización de los datos de la distancia entre la fuente sonora y cada sensor y determinar la ubicación relativa de la fuente sonora, gracias al empleo de una pluralidad de sensores. En sistemas donde la fuente sonora se considera que está colocada en frente del centro de detección, se emplean al menos dos sensores para una determinación de la ubicación en dos dimensiones (es decir, plana) de la fuente sonora, mientras que son empleados al menos tres sensores para una determinación de la ubicación tridimensional. En cuanto a los sistemas en los que se considera la ubicación relativa de la fuente sonora respecto del centro de detección se considera desconocida, se emplean, al menos, tres sensores para la determinación de la ubicación en dos dimensiones de la fuente sonora, mientras que son empleados, al menos, cuatro sensores para la determinación de la ubicación tridimensional. [0003] Up to now, the procedures that have been used for the calculation of the location of a sound source are based on the performance of distance measurements and on the use of said calculated distance information to determine the relative locations. The basic principle of distance measurement used in such systems is as follows: the difference between the time of arrival of a sound originating from a sound source - from which the distance is to be measured - is calculated up to a sensor provided in the system. system (typically a microphone) and the reference moment created once the sound originates from the sound source, then the moment of arrival of the sound obtained is multiplied by the speed of the sound in order to provide the distance. This widely used method is considered cheap and reliable. The methods used to determine the location of a sound source are based on the principle of the use of distance data between the sound source and each sensor and determine the relative location of the sound source, thanks to the use of a plurality of sensors . In systems where the sound source is considered to be placed in front of the detection center, at least two sensors are used to determine the two-dimensional (i.e. flat) location of the sound source, while at least two are used Three sensors for a three-dimensional location determination. As for the systems in which the relative location of the sound source is considered with respect to the detection center is considered unknown, at least three sensors are used to determine the location in two dimensions of the sound source, while At least four sensors are used to determine the three-dimensional location.

[0004] En la solicitud de patente US 2004/0141418 A1 se describe un procedimiento para detectar la distancia de una fuente sonora, haciendo uso de la diferencia de nivel de señal detectada en un sistema que comprende una pluralidad de micrófonos. [0004] In US patent application 2004/0141418 A1 a method for detecting the distance of a sound source is described, making use of the difference in signal level detected in a system comprising a plurality of microphones.

[0005] Igualmente, la patente US 6469732 B1 describe un sistema en el que la posición de un participante que habla durante una conferencia de vídeo se determina mediante utilización de un conjunto de micrófonos consistente en una pluralidad de micrófonos. [0005] Similarly, US patent 6469732 B1 describes a system in which the position of a participant speaking during a video conference is determined by using a microphone set consisting of a plurality of microphones.

[0006] Entre los procedimientos que se han desarrollado hasta ahora para el propósito de determinar la ubicación de una fuente sonora, el procedimiento descrito en la patente US 71672043 B2 aparece como el más desarrollado, en el cual una cámara de seguridad se reivindica para controlar la fuente sonora a través de una grabadora de vídeo del sistema, mediante la determinación de la ubicación de la fuente sonora en un espacio de tres dimensiones por medio de 4 sensores. [0006] Among the procedures that have been developed so far for the purpose of determining the location of a sound source, the procedure described in US 71672043 B2 appears as the most developed, in which a security camera is claimed to control the sound source through a system video recorder, by determining the location of the sound source in a three-dimensional space by means of 4 sensors.

[0007] En otro procedimiento, todos los elementos dentro de un sistema están equipados con sensores. Gracias a la configuración del sensor, la ubicación relativa se determina de manera más fiable. La patente EP 1217661 B1 describe un procedimiento similar, en el que se determina la ubicación de los dispositivos que incorporan sus propios subsistemas de comunicación electromagnética, emisores acústicos y receptores de sonido. De acuerdo con este procedimiento, los datos adquiridos mediante la detección de las distancias relativas entre dispositivos individuales se combinan de manera que se determina la ubicación de cada dispositivo dentro del sistema. [0007] In another procedure, all the elements within a system are equipped with sensors. Thanks to the sensor configuration, the relative location is determined more reliably. EP 1217661 B1 describes a similar procedure, in which the location of the devices incorporating their own electromagnetic communication subsystems, acoustic emitters and sound receivers is determined. According to this procedure, the data acquired by detecting the relative distances between individual devices are combined so that the location of each device within the system is determined.

[0008] Además de los procedimientos mencionados anteriormente, en la solicitud de patente con número de publicación US 2005/152557 A1, se revela un aparato servidor, un dispositivo de altavoz y un sistema de audio de múltiples altavoces. Dicha solicitud también se refiere a un procedimiento de detección de configuración de la disposición de los dispositivos de altavoz en el sistema de audio múltiple. De acuerdo con este método, un aparato de servidor calcula una distancia altavoz-altavoz, entre el dispositivo de altavoz que ha emitido el sonido y cada uno de los restantes dispositivos de altavoz. Este sistema difiere de la presente invención, ya que requiere más de un micrófono o altavoz. Por otra parte, el procedimiento y el objetivo del sistema, que se describe en el documento de patente con número de publicación US 2005/152557 A1, es totalmente diferente de la presente invención. [0008] In addition to the procedures mentioned above, in the patent application with publication number US 2005/152557 A1, a server apparatus, a speaker device and a multi-speaker audio system are disclosed. This request also refers to a configuration detection procedure of the arrangement of the loudspeaker devices in the multiple audio system. According to this method, a server apparatus calculates a speaker-speaker distance, between the speaker device that has emitted the sound and each of the remaining speaker devices. This system differs from the present invention, since it requires more than one microphone or speaker. On the other hand, the procedure and the objective of the system, which is described in the patent document with publication number US 2005/152557 A1, is totally different from the present invention.

[0009] Además, en el documento de patente internacional con número de publicación WO 93/07602 A, se revela un procedimiento para un control que depende del ángulo. De acuerdo con este procedimiento, un receptor de control remoto que tiene sensores con un patrón de captación conocido, calcula la distancia entre el transmisor y el receptor con la ayuda de una señal de suma de los sensores. Con la ayuda de las señales de diferencia de sensor y la distancia se puede determinar un ángulo formado entre el transmisor y el receptor. Sin embargo, la presente invención no se basa en la determinación de la información de distancia del transmisor con respecto al receptor. El presente procedimiento se refiere sólo a determinar la posición angular de la fuente sonora mediante utilización de dicha información de posición. [0009] In addition, in the international patent document with publication number WO 93/07602 A, a procedure for a control that depends on the angle is disclosed. According to this procedure, a remote control receiver that has sensors with a known pickup pattern calculates the distance between the transmitter and the receiver with the help of a sum signal from the sensors. With the help of the sensor difference signals and the distance an angle formed between the transmitter and the receiver can be determined. However, the present invention is not based on the determination of the distance information of the transmitter with respect to the receiver. The present procedure refers only to determining the angular position of the sound source by using said position information.

[0010] Dichos procedimientos de detección de medición de distancia y ubicación varían entre sí de acuerdo a como están dispuestos espacialmente los sensores. El procedimiento más ampliamente utilizado se basa en la colocación del sensor o sensores en el panel de control o subwoofer, que se encuentra en el centro de los restantes componentes de un sistema de sonido. De este modo, se determinan las ubicaciones relativas de otras fuentes sonoras de un sistema de sonido. [0010] Said distance and location measurement detection procedures vary with each other according to how the sensors are spatially arranged. The most widely used procedure is based on the placement of the sensor or sensors on the control panel or subwoofer, which is at the center of the remaining components of a sound system. In this way, the relative locations of other sound sources of a sound system are determined.

[0011] Aparte de estos procedimientos, tales mediciones también pueden llevarse a cabo de acuerdo con al menos un sensor ubicado / llevado por el usuario para detecciones basadas en ubicación de usuario. El objetivo básico aquí es mejorar la calidad de sonido entregado al usuario, en lugar de la localización, por medio de procesos llevados a cabo en referencia a las características de sonido determinadas por tales sensores. [0011] Apart from these procedures, such measurements can also be carried out in accordance with at least one sensor located / carried by the user for detections based on user location. The basic objective here is to improve the sound quality delivered to the user, rather than the location, by means of processes carried out in reference to the sound characteristics determined by such sensors.

[0012] El procesamiento utilizando una base de datos para mejorar la calidad del sonido del sistema de sonido es un procedimiento conocido y aplicado. Los datos almacenados en bases de datos disponibles comprenden los datos de respuesta de impulso instantáneo y procesos a llevar a cabo. En otras palabras, los datos almacenados en una base de datos disponible se utilizan en la selección de los procesos para mejorar la calidad del sonido. La solicitud de patente US 2006/0062397 A1, revela una técnica desarrollada para la medición de la distancia de un subwoofer, se describe un proceso que hace uso de una base de datos en sistemas de sonido. La base de datos descrita en esta solicitud de patente almacena características de fuente sonora, por medio de la cual la respuesta de señal detectada por un sensor se compara con tales características de sonido, de manera que se determina la distancia entre la fuente sonora y dicho sensor. [0012] Processing using a database to improve the sound quality of the sound system is a known and applied procedure. The data stored in available databases includes the instantaneous impulse response data and processes to be carried out. In other words, data stored in an available database is used in the selection of processes to improve sound quality. US patent application 2006/0062397 A1, reveals a technique developed for measuring the distance of a subwoofer, describes a process that makes use of a database in sound systems. The database described in this patent application stores sound source characteristics, by means of which the signal response detected by a sensor is compared with such sound characteristics, so that the distance between the sound source and said source is determined. sensor.

[0013] Hasta ahora no se ha utilizado una base de datos en sistemas de sonido comprendiendo todos los datos para determinar la posición angular de una fuente sonora de acuerdo con la presente invención, y no se ha mencionado proceso alguno para la determinación de la posición angular. [0013] Until now a database has not been used in sound systems comprising all the data to determine the angular position of a sound source according to the present invention, and no process for determining the position has been mentioned. angular.

[0014] Mientras que los procedimientos y sistemas conocidos mencionados anteriormente consiguen la determinación de las ubicaciones relativas de los componentes del sistema de sonido, ninguno de tales procedimientos se ha orientado hasta ahora para la determinación de las posiciones angulares de las fuentes de sonido dentro de un sistema de sonido. Puesto que tales procedimientos conocidos de detección de ubicación determinan la ubicación relativa solamente, un proceso de mejora completa y real no puede llevarse a cabo sobre el sonido proporcionado por el sistema de sonido. Esta ausencia provoca una gran variación en la calidad de sonido con respecto a la ubicación, ya que no se asegura un control total por el sistema a través de la zona de propagación del sonido. [0014] While the known procedures and systems mentioned above achieve the determination of the relative locations of the sound system components, none of such procedures has been oriented so far for the determination of the angular positions of the sound sources within A sound system Since such known location detection procedures determine relative location only, a complete and real improvement process cannot be carried out on the sound provided by the sound system. This absence causes a great variation in the sound quality with respect to the location, since total control is not ensured by the system through the sound propagation zone.

Objetivo de la invención Object of the invention

[0015] El objetivo del procedimiento en cuestión consiste en calcular la distancia de una fuente sonora de un sistema de sonido hasta a un centro de detección o hasta, al menos un sensor, o la ubicación de dicha fuente sonora con respecto al centro de detección o con respecto al menos un sensor, y determinar la posición angular de la fuente sonora haciendo uso de tal información de distancia o ubicación calculada y la respuesta de señal detectada proporcionada en una base de datos preestablecida. Este procedimiento proporciona una base para procesos a ejecutar para la mejora de la calidad del sonido de un sistema de sonido, y mediante la determinación de la posición angular de la fuente sonora de acuerdo con la presente invención, se detectan las direcciones reales de los componentes del sistema de sonido de modo que se proporciona un control total para el sistema de sonido en la zona de propagación del sonido. [0015] The objective of the procedure in question is to calculate the distance from a sound source of a sound system to a detection center or to at least one sensor, or the location of said sound source with respect to the detection center. or with respect to at least one sensor, and determine the angular position of the sound source using such calculated distance or location information and the detected signal response provided in a pre-established database. This procedure provides a basis for processes to be performed for the improvement of the sound quality of a sound system, and by determining the angular position of the sound source according to the present invention, the actual directions of the components are detected. of the sound system so that total control is provided for the sound system in the sound propagation zone.

Descripción de las figuras Description of the figures

[0016] El presente procedimiento se ilustra en las figuras adjuntas descritas brevemente a continuación. [0016] The present procedure is illustrated in the attached figures briefly described below.

La figura 1 es un ejemplo de base de datos que comprende la distancia y valores angulares junto con los resultados detectados en el marco del proceso de ensayos para su utilización en una forma de realización preferida del sistema de acuerdo con el procedimiento en cuestión. Figure 1 is an example of a database comprising the distance and angular values together with the results detected in the framework of the testing process for use in a preferred embodiment of the system according to the procedure in question.

La figura 2 muestra algunos ejemplos de etapas en el marco del proceso de ensayos. Figure 2 shows some examples of stages in the framework of the testing process.

La figura 3 ilustra la posibilidad de que las fuentes de sonido con los mismos valores angulares detectados pueden tener muchas ubicaciones diferentes y diferentes posiciones angulares. (El ángulo detectado es el ángulo comprendido entre la línea normal de la fuente sonora y la línea pasante a través del centro de la fuente sonora y el sensor) Figure 3 illustrates the possibility that sound sources with the same angular values detected can have many different locations and different angular positions. (The angle detected is the angle between the normal line of the sound source and the line through the center of the sound source and the sensor)

La figura 4 muestra las ubicaciones y direcciones esperadas de las fuentes de sonido de un sistema de sonido. Figure 4 shows the expected locations and directions of the sound sources of a sound system.

La figura 5 ilustra un procedimiento para determinar la ubicación de la fuente sonora y la posición angular mediante la combinación de los diferentes valores de distancia y angulares procedentes de dos sensores. Figure 5 illustrates a procedure for determining the location of the sound source and the angular position by combining the different distance and angle values from two sensors.

Descripción de la invención Description of the invention

[0017] El presente procedimiento se basa en el cálculo de la distancia de una fuente sonora de un sistema de sonido hasta un centro de detección o hasta, al menos, un sensor, o la ubicación de dicha fuente sonora respecto del centro de detección o respecto de, al menos, un sensor, y en la determinación de la posición angular de la fuente sonora haciendo uso de tal distancia o información de ubicación calculada y la respuesta de señal detectada proporcionada en una base de datos de preestablecida. Dicha base de datos comprende datos de respuesta de señal detectada obtenidos a partir de los ensayos realizados anteriormente para una fuente sonora dada, las distancias utilizadas en dicho proceso de ensayo, y los datos de posición angular de la fuente sonora que corresponden a dicha información. Gracias a este procedimiento, las posiciones angulares de las fuentes de sonido incluidas dentro de dicho sistema de sonido se determinan con precisión. [0017] The present procedure is based on the calculation of the distance of a sound source from a sound system to a detection center or up to at least one sensor, or the location of said sound source with respect to the detection center or with respect to at least one sensor, and in determining the angular position of the sound source using such distance or calculated location information and the detected signal response provided in a preset database. Said database comprises detected signal response data obtained from the tests previously performed for a given sound source, the distances used in said test process, and the angular position data of the sound source corresponding to said information. Thanks to this procedure, the angular positions of the sound sources included within said sound system are precisely determined.

[0018] Este procedimiento proporciona una base para procesos a llevar a cabo para la mejora de la calidad del sonido de un sistema de sonido, y mediante la determinación de la posición angular de la fuente sonora de acuerdo con la presente invención, se detectan las direcciones reales de los componentes del sistema de sonido de modo que se proporciona un control total para el sistema de sonido en la zona de propagación del sonido. [0018] This procedure provides a basis for processes to be carried out for the improvement of the sound quality of a sound system, and by determining the angular position of the sound source according to the present invention, the actual addresses of the sound system components so that total control is provided for the sound system in the sound propagation zone.

[0019] En la figura 1 se ofrece una base de datos de ejemplo que comprende los valores de distancia y de ángulo junto con los resultados detectados en el marco del proceso de ensayo para su utilización en una forma de realización preferida del sistema de acuerdo con el presente procedimiento. [0019] An example database comprising distance and angle values together with the results detected in the framework of the test process for use in a preferred embodiment of the system according to FIG. The present procedure.

[0020] Los datos de distancia (D1, D2, D3, D4, D5) en la figura 1, se refieren a la distancia entre el sensor y la fuente sonora de acuerdo con la ubicación de dichas fuentes durante el proceso de ensayo; los datos angulares (A1, A2, A3, A4, A5), se refieren al ángulo formado entre la línea normal de la fuente sonora y la línea pasante a través del centro de la fuente sonora y el sensor; y las respuestas de señal detectadas por el sensor (C1, C2, ..., C25), se refieren a los datos a utilizar junto con los datos de distancia en el proceso de determinación de posición angular de acuerdo con la presente invención. El almacenamiento de los datos en forma de tabla facilita el acceso a dichos datos. El tiempo de procesamiento en el sistema actual se reduce con este respecto. [0020] The distance data (D1, D2, D3, D4, D5) in Figure 1, refer to the distance between the sensor and the sound source according to the location of said sources during the test process; the angular data (A1, A2, A3, A4, A5), refer to the angle formed between the normal line of the sound source and the line through the center of the sound source and the sensor; and the signal responses detected by the sensor (C1, C2, ..., C25), refer to the data to be used together with the distance data in the angular position determination process according to the present invention. The storage of data in a table form facilitates access to said data. The processing time in the current system is reduced in this respect.

[0021] Estos datos pueden variar de acuerdo con el procedimiento de detección. Tales datos (C1, C2, ..., C25) no se limitan a los descritos, y pueden comprender además datos sobre la amplitud, respuesta en frecuencia, características de la señal, la relación entre las respuestas de señal detectadas cuando se utiliza más de un sonido para diferentes frecuencias durante la determinación de la posición angular, y la combinación de los mismos. Con el fin de calcular la relación de las respuestas de señal detectadas, se emiten sonidos distintos con diferentes frecuencias (por ejemplo, de baja frecuencia, de alta frecuencia, etc) desde la fuente sonora de modo que se comparan las amplitudes de dichos sonidos diferentes según lo detectado por el sensor. [0021] These data may vary according to the detection procedure. Such data (C1, C2, ..., C25) is not limited to those described, and may further comprise data on the amplitude, frequency response, signal characteristics, the relationship between the signal responses detected when more is used. of a sound for different frequencies during the determination of the angular position, and the combination thereof. In order to calculate the ratio of the detected signal responses, different sounds are emitted with different frequencies (for example, low frequency, high frequency, etc.) from the sound source so that the amplitudes of said different sounds are compared as detected by the sensor.

[0022] Dicho proceso de ensayo se compone de las siguientes etapas, como se ilustra en la figura 2: [0022] Said test process is composed of the following steps, as illustrated in Figure 2:

1 - La fuente sonora se posiciona a una cierta distancia (D1) del sensor. (Figura 2 - A) 1 - The sound source is positioned at a certain distance (D1) from the sensor. (Figure 2 - A)

2 - Se determina el ángulo (A1) formado entre la línea normal de la fuente sonora y la línea pasante a través del centro de la fuente sonora y el sensor. (Figura 2 - B) 2 - The angle (A1) formed between the normal sound source line and the through line through the center of the sound source and the sensor is determined. (Figure 2 - B)

3 - Se determina la respuesta de señal (C1) detectada por el sensor para la salida de sonido de la fuente sonora. 3 - The signal response (C1) detected by the sensor for the sound output of the sound source is determined.

4 - El procedimiento se repite para las distancias y posiciones angulares a medir. (Figura 2 - C, D) 4 - The procedure is repeated for the angular distances and positions to be measured. (Figure 2 - C, D)

[0023] Los datos de distancia, ángulo y de respuesta de señal detectada obtenidos mediante dichas mediciones se utilizan para obtener los datos a almacenar en la base de datos, los cuales son utilizados luego para determinar la ubicación y la posición angular de las fuentes de sonido en un sistema de sonido. [0023] The distance, angle and detected signal response data obtained by said measurements are used to obtain the data to be stored in the database, which are then used to determine the location and angular position of the sources of Sound in a sound system.

[0024] Cuanto mayor sea el número de datos de distancia y de ángulos medidos en el proceso de ensayo, más próximos estarán los datos de ubicación y posición angular a los datos reales de una fuente sonora a detectar de acuerdo con el procedimiento en cuestión. [0024] The greater the number of distance and angle data measured in the test process, the closer the location and angular position data will be to the actual data of a sound source to be detected according to the procedure in question.

[0025] Los datos presentes en la base de datos no siempre pueden proporcionar correspondencias unívocas con las respuestas de señal detectados mientras se determina la ubicación y posición angular de la fuente sonora. Este caso puede ser eliminado mediante correlación a través de una función matemática entre los datos de la base de datos y la respuesta de señal detectada. [0025] The data present in the database may not always provide univocal correspondences with the signal responses detected while determining the location and angular position of the sound source. This case can be eliminated by correlation through a mathematical function between the data in the database and the signal response detected.

[0026] La base de datos utilizada para la determinación de la posición angular se compone de la distancia, características de sonido, y la información de posición angular utilizada en el proceso de ensayo. [0026] The database used for the determination of the angular position is composed of the distance, sound characteristics, and the angular position information used in the test process.

[0027] Obviamente, los datos de medición de pruebas de una fuente sonora pueden ser determinados previamente. Por ello tal base de datos generada será propia de tal fuente sonora para la que se realizaron las mediciones. Deben llevarse a cabo ensayos independientes para cada elemento individual del sistema de sonido y estos datos deben mantenerse en las bases de datos especiales para fuentes de sonido para las que se realizan las mediciones pertinentes. [0027] Obviously, the test measurement data of a sound source can be determined previously. Therefore, such a generated database will be characteristic of such a sound source for which the measurements were made. Independent tests must be carried out for each individual element of the sound system and these data must be maintained in the special databases for sound sources for which the relevant measurements are made.

[0028] En el estado de la técnica, son conocidos varios procedimientos para determinar la ubicación y posición angular. El principio básico a utilizar en tales procedimientos es análogo al procedimiento implementado durante el proceso de ensayo. De acuerdo con ello, las etapas de uno de los procedimientos a modo de ejemplo se describen como sigue: [0028] In the state of the art, several methods for determining the location and angular position are known. The basic principle to be used in such procedures is analogous to the procedure implemented during the test process. Accordingly, the steps of one of the exemplary procedures are described as follows:

1 - Se detecta el momento de inicio de la salida de sonido haciendo uso de una referencia cuando la fuente sonora emite el sonido. 1 - The start time of the sound output is detected using a reference when the sound source emits the sound.

2 - El momento de llegada del sonido tal como se detecta por el sensor se compara con el momento de salida del sonido de manera que se determinada el momento de llegada del sonido. 2 - The moment of arrival of the sound as detected by the sensor is compared with the moment of exit of the sound so that the moment of arrival of the sound is determined.

3 - La distancia entre la fuente sonora y el sensor se determina haciendo uso del momento de llegada del sonido. 3 - The distance between the sound source and the sensor is determined using the moment of arrival of the sound.

4 - Se detecta el valor angular correspondiente a estos datos dentro de la base de datos mediante referencia a la respuesta de señal detectada por el sensor y a la información de distancia. 4 - The angular value corresponding to this data is detected within the database by reference to the signal response detected by the sensor and the distance information.

[0029] En lo concerniente a los procesos dados anteriormente, sólo un sensor y una sola fuente sonora se tienen en cuenta. Los datos a adquirir por dicho proceso, son la distancia entre la fuente sonora y el sensor, y el ángulo comprendido entre la línea normal de la fuente sonora y la línea pasante por el centro de la fuente sonora y el sensor. Como se ilustra en la figura 3, los datos de distancia (D) y ángulo (A) por sí solos no son adecuados para la determinación de la ubicación y posición angular. Existen muchas ubicaciones y posiciones angulares diferentes presentes dentro de la misma distancia con el mismo valor angular detectados. [0029] As regards the processes given above, only one sensor and a single sound source are taken into account. The data to be acquired by said process are the distance between the sound source and the sensor, and the angle between the normal line of the sound source and the line through the center of the sound source and the sensor. As illustrated in Figure 3, the distance (D) and angle (A) data alone are not suitable for determining the location and angular position. There are many different angular locations and positions present within the same distance with the same angular value detected.

[0030] Con el fin de superar dicho problema, puede ejecutarse ya sea un proceso a basado determinados aceptación y supuestos, o bien puede aumentarse el número de sensores. [0030] In order to overcome said problem, either a process can be executed based on certain acceptance and assumptions, or the number of sensors can be increased.

[0031] Si existen supuestos de ubicación y de posición angular disponibles para la fuente sonora, cualquier detección a llevar a cabo por medio de un único sensor, y los cálculos basados en tal detección serán suficientes para la determinación de las posiciones angulares de las fuentes de sonido. [0031] If there are assumptions of location and angular position available for the sound source, any detection to be carried out by means of a single sensor, and calculations based on such detection will be sufficient for the determination of the angular positions of the sources Sound.

[0032] Tales supuestos pueden estar previstos en forma de las ubicaciones y posiciones angulares esperadas de una fuente sonora, como se representa en la figura 4. [0032] Such assumptions may be provided in the form of the expected angular locations and positions of a sound source, as shown in Figure 4.

[0033] En caso adaptar el procedimiento en cuestión a los sistemas de cine doméstico (home cinema), pueden ser convenientemente realizados dichos supuestos. Como es sabido, el objetivo en sistemas de cine doméstico es optimizar la calidad de sonido en una cierta ubicación mediante la utilización de una pluralidad de altavoces. Ubicaciones previamente determinadas, tales como delantera-trasera, derecha-izquierda y el centro, son validas para este propósito. Sin embargo, es una preferencia enfrentar o dirigir los altavoces de tales sistemas de cine doméstico con el centro de dicha ubicación de optimización. [0033] If the procedure in question is adapted to home cinema systems, such assumptions can be conveniently made. As is known, the goal in home cinema systems is to optimize the sound quality in a certain location by using a plurality of speakers. Previously determined locations, such as front-rear, right-left and center, are valid for this purpose. However, it is a preference to face or direct the speakers of such home cinema systems with the center of said optimization location.

[0034] En un sistema ejemplar de acuerdo con la presente invención se proporcionan dos sensores. Así, los datos de distancia y de posición angular de un único sensor que serían inadecuados para determinar exactamente los datos de ubicación y ángulo, se adecuan cuando se combinan los diferentes valores adquiridos por ambos sensores. [0034] In an exemplary system according to the present invention two sensors are provided. Thus, the distance and angular position data of a single sensor that would be inadequate to determine exactly the location and angle data are adapted when the different values acquired by both sensors are combined.

[0035] Como se ilustra en la figura 5, la distancia D y ángulo A detectado por el primer sensor se hacen coincidir con la distancia D' y el ángulo A' determinado por el segundo sensor, de modo que se determina la ubicación y la posición angular de la fuente sonora. [0035] As illustrated in Figure 5, the distance D and angle A detected by the first sensor are made to coincide with the distance D 'and the angle A' determined by the second sensor, so that the location and the angular position of the sound source.

[0036] Como un procedimiento diferente de acuerdo con la presente invención, se utilizan tres o más sensores para determinar la ubicación y posición angular de la fuente sonora. De esta manera, la ubicación y la posición angular de una fuente sonora tal como se determina en un espacio de dos dimensiones por medio de dos sensores pueden transferirse a un espacio tridimensional. En un sistema que emplea tres sensores, saldrán dos posiciones posibles para una fuente sonora medida en el espacio de tres dimensiones mediante la combinación de los datos obtenidos a partir de y calculados para cada sensor individual. Estas dos posiciones se pueden reducir a una posición única y absoluta por medio de un supuesto. [0036] As a different method according to the present invention, three or more sensors are used to determine the location and angular position of the sound source. In this way, the location and angular position of a sound source as determined in a two-dimensional space by means of two sensors can be transferred to a three-dimensional space. In a system that uses three sensors, two possible positions for a sound source measured in the three-dimensional space will be obtained by combining the data obtained from and calculated for each individual sensor. These two positions can be reduced to a unique and absolute position through an assumption.

[0037] Por otra parte un sistema que utiliza cuatro sensores, será suficiente para determinar la ubicación y posición angular única y real de una fuente sonora medida en el espacio de tres dimensiones, sin necesidad de supuesto alguno. Tal una ubicación y posición angular absoluta también puede determinarse mediante utilización del cuarto sensor sólo para el parámetro de dirección, en lugar de someterse a cálculos de determinación de distancia y posición angular. [0037] On the other hand, a system that uses four sensors will be sufficient to determine the unique and real angular position and position of a sound source measured in the three-dimensional space, without any assumption. Such an absolute angular location and position can also be determined by using the fourth sensor only for the direction parameter, rather than undergoing calculations of distance and angular position determination.

[0038] Además, con algún tipo de aceptación y supuestos, dos sensores o un sensor son suficientes, también. Aunque se utilicen dos sensores en el sistema de muestra de la invención, la posición angular de la fuente de señal se determina en el presente procedimiento que se aplica con un solo sensor con algún tipo de aceptación y supuesto a los sistemas de cine domésticos conocidos. [0038] In addition, with some type of acceptance and assumptions, two sensors or one sensor are sufficient, too. Although two sensors are used in the sample system of the invention, the angular position of the signal source is determined in the present procedure that is applied with a single sensor with some type of acceptance and assumption to known domestic cinema systems.

[0039] Incluso si el procedimiento de acuerdo con el presente sistema de la invención se desarrolla para determinar las posiciones angulares de las fuentes de sonido dentro de sistemas de sonido para usuarios finales, el mismo [0039] Even if the method according to the present system of the invention is developed to determine the angular positions of sound sources within sound systems for end users, the same

5 procedimiento también se puede emplear para determinar la posición angular de cualquier fuente sonora. Tales usos ejemplares pueden incluir, pero sin limitarse a ellos, la determinación de la dirección de las proyectiles de cañón, misiles, etc., la dirección de un vehículo en movimiento, etc. The procedure can also be used to determine the angular position of any sound source. Such exemplary uses may include, but are not limited to, the determination of the direction of the cannon, missiles, etc., the direction of a moving vehicle, etc.

[0040] Seleccionando los sensores apropiadamente dentro del presente procedimiento, aparte de las posiciones angulares de fuentes de sonido, también puede detectarse la dirección de fuentes de señal que radian ondas [0040] By selecting the sensors appropriately within the present procedure, apart from the angular positions of sound sources, the direction of signal sources that radiate waves can also be detected.

10 electromagnéticas. 10 electromagnetic.

Claims

1. Procedure for determining the angular position of a sound source comprising steps of;

--: establecimiento de una base de datos por medio de un proceso de ensayos, comprendiendo dicho establecimiento etapas de, establishment of a database through a trial process, said establishment comprising stages of,

5 • placement of the sound source at a certain distance from a sensor and at a certain angle between the normal line of the sound source and the through line through the center of the sound source and the sensor;

••: detección de la respuesta de señal mediante el sensor para la emisión acústica procedente de la fuente sonora; detection of the signal response by means of the sensor for the acoustic emission from the sound source;

••: repetición, al menos una vez, de dichas etapas de colocación y de detección para un conjunto de diferentes distancias y ángulos; repetition, at least once, of said placement and detection stages for a set of different distances and angles;

10 • establishment of the database comprising said distance and angle values together with the signal responses detected for each combination of distances and angles;

--: cálculo de la distancia entre la fuente sonora y al menos un sensor, o la posición de la fuente sonora respecto de, al menos, un sensor; calculation of the distance between the sound source and at least one sensor, or the position of the sound source with respect to at least one sensor;

--: detección de la respuesta de señal mediante el, al menos un, sensor para la emisión acústica procedente de la 15 fuente sonora; y detection of the signal response by means of the at least one sensor for the acoustic emission from the sound source; Y

--: determinación del ángulo entre la línea normal de la fuente sonora y la línea pasante a través del centro de la fuente sonora y el sensor mediante comparación de dicha respuesta de señal detectada con las respuestas de señal proporcionadas en la base de datos y haciendo uso de dicha información de posición o distancia calculada. determining the angle between the normal line of the sound source and the passing line through the center of the sound source and the sensor by comparing said detected signal response with the signal responses provided in the database and making use of said position or distance information calculated.

2. Method according to claim 1, wherein only one sensor is used and in which the data

20 associated to signal responses detected by said sensor and data from said database are compared to determine the angular position of the sound source.

REFERENCES CITED IN THE DESCRIPTION

The list of references cited by the applicant is only for the utility of the reader, not being part of the European patent documents. Even when references have been carefully collected, errors or omissions cannot be excluded and the EPO disclaims all responsibility in this regard.

Patent documents cited in the description

• US 20040141418 A1 [0004] • US 20040141418 A1 [0004]: • US 2005152557 A1 [0008] • US 2005152557 A1 [0008]

• US 6469732 B1 [0005] • US 6469732 B1 [0005]: • WO 9307602 A [0009] • WO 9307602 A [0009]

• US 71672043 B2 [0006] • US 71672043 B2 [0006]: • US 20060062397 A1 [0012] • US 20060062397 A1 [0012]

• EP 1217661 B1 [0007] • EP 1217661 B1 [0007]

10 10