KR101962062B1 - 디바이스의 배향을 브로드캐스트하기 위한 음향 비컨 - Google Patents

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마틴 이. 존슨
아프루즈 파밀리
톰-데이비 윌리암 젠드릭 소
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Abstract

청취 디바이스에 대한 스피커의 배향을 판정하기 위한 방법이 기술된다. 방법은 각각의 트랜스듀서를 동시에 구동시켜 별개의 직교 오디오 신호들에 대응하는 빔 패턴들을 방출한다. 청취 디바이스는 직교 오디오 신호들에 의해 생성된 사운드들을 감지하고, 감지된 오디오 신호를 분석하여 청취 디바이스에 대한 스피커의 공간 배향을 판정한다. 다른 실시예들이 또한 기술된다.

Description

디바이스의 배향을 브로드캐스트하기 위한 음향 비컨{ACOUSTIC BEACON FOR BROADCASTING THE ORIENTATION OF A DEVICE}
관련 사항
본 출원은 2013년 3월 14일자로 출원된 미국 가출원 제61/785,114호의 우선 출원일의 이익을 주장한다.
오디오 출력 디바이스에 통합되거나 또는 다른 방식으로 커플링된 복수의 트랜스듀서들에 의해 방출된 직교 오디오 신호들을 분석함으로써 청취 디바이스에 대한 오디오 출력 디바이스의 배향을 판정하기 위한 시스템 및 방법. 다른 실시예들이 또한 기술된다.
오디오 출력 디바이스들은 사운드를 협력해서 생성하기 위한 둘 이상의 트랜스듀서들을 포함할 수 있다. 사운드 엔지니어들이 오디오 출력 디바이스들을 청취자에 대하여 특정 방식으로 배향되게 하고자 할 수 있지만, 이러한 배향이 항상 달성되는 것은 아니다. 예를 들어, 청취자가 선형 스피커 어레이에 대하여 중심을 벗어나 앉을 수 있다. 다른 예에서, 원형 스피커 어레이가 청취자에 대하여 다양한 각도로 배치될 수 있다. 비이상적인 위치에 있음으로써, 오디오 출력 디바이스들에 의해 생성된 사운드들은 의도치 않은 불량한 결과들을 달성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 청취 디바이스에 대한 스피커 어레이 또는 다수의 트랜스듀서들을 갖는 임의의 디바이스의 배향을 판정하기 위한 방법에 관한 것이다. 일 실시예에서, 방법은 각각의 트랜스듀서를 동시에 구동시켜 별개의 직교 오디오 신호들에 대응하는 빔 패턴들을 방출한다. 청취 디바이스는 직교 오디오 신호 기반 빔 패턴들에 의해 생성된 사운드들을 감지하고, 감지된 오디오 신호를 분석하여 청취 디바이스에 대한 스피커 어레이의 공간 배향을 판정한다.
일 실시예에서, 감지된 오디오 신호는 소정 세트의 교차 상관 신호들을 생성하도록 각각의 직교 테스트 신호와 합성곱셈(convolve)된다. 교차 상관 신호들에서의 피크(peak)들은 청취 디바이스에 대한 스피커 어레이의 각각의 트랜스듀서, 사분면, 또는 측면의 배향을 판정하도록 비교되거나 또는 다른 방식으로 분석된다. 일 실시예에서, 피크들의 크기 및 피크들 사이의 시간 간격(time separation)은 청취 디바이스에 대한 스피커 어레이의 트랜스듀서들, 사분면들, 또는 측면들 사이의 공간 관계를 판정하는 데 이용된다.
방법은 직교 테스트 신호들의 이용을 통해 스피커 어레이의 다수의 측면들 또는 사분면들의 배향의 동시 검사를 허용한다. 다수의 동시 분석을 허용함으로써, 방법은 트랜스듀서들을 순차적으로 구동시키는 것에 비해 크게 감소된 기간 내에 더 정확한 배향 판정을 허용한다. 청취 디바이스에 대한 스피커 어레이의 배향을 신속하게 판정함으로써, 스피커 어레이에 의해 생성된 사운드의 즉각적 및 지속적 조절이 수행될 수 있다. 예를 들어, 오디오 수신기는, 청취 디바이스(및 추론하여 청취자/사용자)가 스피커 어레이의 좌측에 설치되어 있는 것으로 판정할 시, 스피커 어레이에 의해 방출되는 하나 이상의 빔 패턴들을 조절할 수 있다. 스피커 어레이 내의 모든 트랜스듀서들을 동시에 구동시키는 것, 및 그에 따라 모든 측정치들을 동시에 취하는 것은 또한 측정 중간의 청취/측정 디바이스의 이동으로 인한 문제들을 회피시키는데, 그 이유는 모든 측정치들이 동시에 취해지기 때문이다.
또한, 직교 오디오 신호들을 이용함으로써, 스피커 어레이의 배향을 판정하기 위한 방법은 외부 사운드들에 더 강건하다. 예를 들어, 오디오 수신기는 스피커 어레이의 배향을 판정할 수 있고, 동시에 배향 판정 프로세스에 영향을 미치지 않으면서 오디오 트랙을 재생할 수 있다.
상기 발명의 내용은 본 발명의 모든 태양들의 총망라한 목록을 포함하는 것은 아니다. 본 발명이 상기에 요약된 다양한 태양들의 모든 적합한 조합들로부터 실시될 수 있는 모든 시스템들 및 방법들뿐만 아니라, 하기의 상세한 설명에 개시되고 명세서와 함께 제출된 청구범위에 특히 지적된 것들을 포함한다는 것이 고려된다. 그러한 조합들은 상기 발명의 내용에서 구체적으로 언급되지 않은 특별한 이점들을 갖는다.
본 발명의 실시예들은 첨부 도면의 도면들에 제한으로서가 아니라 예로서 도시되며, 첨부 도면에서 유사한 도면 부호는 유사한 요소를 지시한다. 본 명세서에서 본 발명의 "일" 또는 "하나의" 실시예에 대한 언급들은 반드시 동일한 실시예에 대한 것은 아니며, 이들은 적어도 하나를 의미한다는 것에 유의해야 한다.
도 1a는 일 실시예에 따른, 오디오 수신기, 만곡형 스피커 어레이, 및 청취 디바이스를 갖춘 청취 영역의 도면을 도시한다.
도 1b는 일 실시예에 따른, 오디오 수신기, 선형 스피커 어레이, 및 청취 디바이스를 갖춘 청취 영역의 도면을 도시한다.
도 2는 일 실시예에 따른, 도 1a로부터의 스피커 어레이의 절취 평면도를 도시한다.
도 3은 일 실시예에 따른, 오디오 수신기의 기능 유닛 블록 다이어그램 및 일부 구성 하드웨어 컴포넌트들을 도시한다.
도 4는 일 실시예에 따른, 청취 디바이스의 기능 유닛 블록 다이어그램 및 일부 구성 하드웨어 컴포넌트들을 도시한다.
도 5는 일 실시예에 따른, 청취 디바이스에 대한 스피커 어레이의 배향을 판정하기 위한 방법을 도시한다.
도 6a는 일 실시예에 따른, 청취 디바이스에 의해 생성된 감지된 오디오 신호의 일례를 도시한다.
도 6b 및 도 6c는 일 실시예에 따른, 직교 오디오 신호들에 대한 예시적인 교차 상관 신호들을 도시한다.
도 7은 일 실시예에 따른, 스피커 어레이 및 청취 디바이스에 대한 어레이의 수평 관계를 도시한다.
도 8은 일 실시예에 따른, 스피커 어레이 및 청취 디바이스에 대한 어레이의 수직 관계를 도시한다.
도 9는 일 실시예에 따른, 두 개의 스피커 어레이들 및 서로에 대한 그리고 청취 디바이스에 대한 각각의 어레이의 관계들을 도시한다.
이제 첨부 도면들을 참조하여 기술되는 여러 실시예들이 설명된다. 많은 상세 사항들이 기재되지만, 본 발명의 일부 실시예들이 이들 상세 사항들 없이 실시될 수 있다는 것이 이해된다. 다른 예들에서, 본 설명의 이해를 어렵게 하지 않도록, 주지의 회로들, 구조들, 및 기술들은 상세히 나타내지 않았다.
도 1a는 오디오 수신기(2), 스피커 어레이(3), 및 청취 디바이스(4)를 갖춘 청취 영역(1)의 도면을 도시한다. 오디오 수신기(2)는 스피커 어레이(3)에 커플링되어, 다양한 사운드 패턴들을 청취 영역(1) 내로 방출하도록 스피커 어레이(3) 내의 개별 트랜스듀서들(5)을 구동시킬 수 있다. 청취 디바이스(4)는 하나 이상의 마이크로폰들을 사용해서 오디오 수신기(2) 및 스피커 어레이(3)에 의해 생성된 이들 사운드들을 감지할 수 있다. 이들 감지된 사운드들은 하기에 더 상세히 기술되는 바와 같이 청취 디바이스(4)에 대한 스피커 어레이(3)의 배향을 판정하는 데 이용될 수 있다.
단일 스피커 어레이(3)를 갖춘 것이 도시되어 있지만, 다른 실시예들에서는, 다수의 스피커 어레이들(3)이 오디오 수신기(2)에 커플링될 수 있다. 예를 들어, 세 개의 스피커 어레이들(3)이 청취 영역(1) 내에 배치되어, 일편의 사운드 프로그램 콘텐츠(예컨대, 음악적 구성 또는 영화에 대한 오디오 트랙)의 전방 좌측, 전방 우측, 및 전방 중앙 채널들을 각각 대변할 수 있다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 스피커 어레이(3)는 만곡형 캐비닛 내에 다수의 트랜스듀서들(5)을 하우징한다. 도 2는 도 1a로부터의 스피커 어레이(3)의 절취 평면도를 도시한다. 이러한 실시예에서는 트랜스듀서들(5)이 원 내에 위치되어 있지만, 다른 실시예들에서는 상이한 만곡형 배열들이 이용될 수 있다. 예를 들어, 트랜스듀서들(5)은 반원형, 구형, 타원형, 또는 임의의 유형의 원호형으로 배열될 수 있다. 다른 실시예에서는, 도 1b에 도시된 바와 같이, 스피커 어레이(3)가 선형일 수 있다.
도 1a, 도 1b, 및 도 2에서, 스피커 어레이들(3)은 단일 로우(row)로 배열된 소정 세트의 트랜스듀서들(5)을 포함한다. 다른 실시예에서, 스피커 어레이(3)는 다수의 로우들의 트랜스듀서들(5)을 포함할 수 있다. 트랜스듀서들(5)은 전대역(full-range) 드라이버들, 중대역(mid-range) 드라이버들, 서브우퍼(subwoofer)들, 우퍼들, 및 트위터(tweeter)들의 임의의 조합일 수 있다. 각각의 트랜스듀서들(5)은 와이어 코일(예컨대, 음성 코일)을 제한하여 원통형 자성 갭(cylindrical magnetic gap)을 통해 축방향으로 이동하는 가요성 서스펜션을 거쳐 강성 바스켓(rigid basket) 또는 프레임에 접속되는 경량 다이아프램 또는 콘(cone)을 사용할 수 있다. 전기적 오디오 신호가 음성 코일에 인가되는 경우, 전류에 의해 자계가 음성 코일에서 생성되어 그것을 가변 전자석으로 만든다. 코일 및 트랜스듀서들(5)의 자기 시스템은 상호작용하여 코일(및 이에 따른 부착된 콘)이 앞뒤로 이동하게 하는 기계적 힘을 생성하고, 이로써 오디오 수신기(2)와 같은 오디오 소스로부터 오는 인가된 전기적 오디오 신호의 제어 하에 사운드를 재생한다. 전자기 동적 스피커 드라이버들이 트랜스듀서들(5)로서의 사용을 위해 기술되지만, 당업자는 다른 유형의 스피커 드라이버들, 예컨대 압전, 평면 전자기, 및 정전 드라이버들이 가능하다는 것을 인식할 것이다.
각각의 트랜스듀서(5)는 개별적으로 그리고 별도로 구동되어, 오디오 소스(예컨대, 오디오 수신기(2))로부터 수신된, 분리된 별개의 오디오 신호들에 응답하여 사운드를 생성할 수 있다. 스피커 어레이(3) 내의 트랜스듀서들(5)이 상이한 파라미터들 및 설정들(지연 및 에너지 레벨들을 포함함)에 따라 개별적으로 그리고 별도로 구동되게 함으로써, 스피커 어레이(3)는 오디오 수신기(2)에 의해 출력되는 일편의 사운드 프로그램 콘텐츠의 각각의 채널을 정확하게 대변하는 수많은 지향성/빔 패턴들을 생성할 수 있다. 또한, 이들 지향성/빔 패턴들은 하기에 논의되는 바와 같이 청취 디바이스(4)에 대한 스피커 어레이(3)의 배향을 판정하는 데 이용될 수 있다.
도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 스피커 어레이(3)는 와이어들 또는 도관의 사용을 통해 오디오 수신기(2)에 커플링된다. 예를 들어, 스피커 어레이(3)는 두 개의 배선점(wiring point)들을 포함할 수 있고, 오디오 수신기(2)는 상보적인 배선점들을 포함할 수 있다. 배선점들은 각각 스피커 어레이(3) 및 오디오 수신기(2)의 배면 상의 바인딩 포스트(binding post)들 또는 스프링 클립들일 수 있다. 이들 와이어들은 각자의 배선점들을 별도로 휘감거나 또는 다른 방식으로 그들에 커플링되어, 스피커 어레이(3)를 오디오 수신기(2)에 전기적으로 커플링시킨다.
다른 실시예들에서, 스피커 어레이(3)는 어레이(3) 및 오디오 수신기(2)가 물리적으로 결합되는 것이 아니라 무선 주파수 접속을 유지하도록 무선 프로토콜들을 이용해서 오디오 수신기(2)에 커플링된다. 예를 들어, 스피커 어레이(3)는 오디오 수신기(2) 내의 대응 WiFi 및/또는 블루투스 송신기로부터 오디오 신호들을 수신하기 위한 WiFi 또는 블루투스 수신기들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 스피커 어레이(3)는 오디오 수신기(2)로부터 수신된 무선 신호들을 이용해서 트랜스듀서들(5)을 구동시키기 위한 통합 증폭기들을 포함할 수 있다. 단일 스피커 어레이(3)를 갖춘 것이 도시되어 있지만, 다른 실시예들에서는, 다수의 스피커 어레이들(3)이 오디오 수신기(2)에 커플링될 수 있다.
일 실시예에서, 스피커 어레이(3)는 일편의 사운드 프로그램 콘텐츠의 전방 좌측, 전방 우측, 및 전방 중앙 오디오 채널들을 대변하는 데 사용된다. 사운드 프로그램 콘텐츠는 오디오 수신기(2) 내에 또는 외부 디바이스(예컨대, 랩톱 컴퓨터, 데스크톱 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 원격 스트리밍 시스템, 또는 브로드캐스트 시스템) 상에 저장될 수 있고, 유선 또는 무선 접속을 통해 오디오 수신기(2)로 송신될 수 있거나 또는 그에 액세스가능할 수 있다.
전술한 바와 같이, 스피커 어레이(3)는 청취 영역(1) 내로 사운드를 방출한다. 청취 영역(1)은, 스피커 어레이(3)가 위치되고 청취자가 스피커 어레이(3)에 의해 방출된 사운드를 청취하도록 배치되는 위치이다. 예를 들어, 청취 영역(1)은 집 또는 상용 시설 내의 공간(room), 또는 실외 영역(예컨대, 원형극장)일 수 있다. 청취자는 청취 디바이스(4)가 청취자에 의해 인지가능한 레벨, 피치, 및 음색(timbre)을 포함해서 스피커 어레이(3)로부터의 유사하거나 동일한 사운드들을 감지할 수 있도록 청취 디바이스(4)를 보유하고 있을 수 있다.
전용 스피커들과 관련하여 기술되어 있지만, 스피커 어레이(3)는 다수의 트랜스듀서들(5)을 하우징하는 임의의 오디오 출력 디바이스일 수 있다. 이들 실시예들에서의 다수의 트랜스듀서들(5)은 어레이로 배열되지 않을 수 있다. 예를 들어, 스피커 어레이(3)는 랩톱 컴퓨터, 모바일 오디오 디바이스, 모바일 전화, 또는 사운드를 방출하기 위한 다수의 트랜스듀서들(5)을 구비한 태블릿 컴퓨터로 대체될 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른, 오디오 수신기(2)의 기능 유닛 블록 다이어그램 및 일부 구성 하드웨어 컴포넌트들을 도시한다. 분리된 채로 도시되어 있지만, 일 실시예에서, 오디오 수신기(2)는 스피커 어레이(3) 내에 통합된다. 도 3에 도시된 컴포넌트들은 오디오 수신기(2) 내에 포함된 요소들을 대표하며, 다른 컴포넌트들을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 오디오 수신기(2)의 각각의 요소는 하기에 예로서 기술될 것이다.
오디오 수신기(2)는 메인 시스템 프로세서(6) 및 메모리 유닛(7)을 포함할 수 있다. 프로세서(6) 및 메모리 유닛(7)은 대체로 본 명세서에서 오디오 수신기(2)의 다양한 기능들 및 동작들을 구현하는 데 필요한 동작들을 행하는 프로그래밍가능 데이터 프로세싱 컴포넌트들 및 데이터 저장소의 임의의 적합한 조합을 지칭하는 데 사용된다. 프로세서(6)는 주문형 반도체(ASIC), 범용 마이크로프로세서, 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA), 디지털 신호 제어기, 또는 하드웨어 로직 구조물들(예컨대, 필터들, 산술 로직 유닛들, 및 전용 상태 기계들)의 세트와 같은 특수 목적 프로세서일 수 있고, 한편 메모리 유닛(7)은 마이크로전자 비휘발성 랜덤 액세스 메모리를 지칭할 수 있다. 운영 체제가 오디오 수신기(2)의 다양한 기능들에 특정적인 애플리케이션 프로그램들 - 오디오 수신기(2)의 다양한 기능들을 수행하도록 프로세서(6)에 의해 구동되거나 실행될 것임 - 과 함께 메모리 유닛(7) 내에 저장될 수 있다. 예를 들어, 오디오 수신기(2)는 배향 판정 유닛(9)을 포함할 수 있는데, 이는 오디오 수신기(2)의 다른 하드웨어 요소들과 함께, 스피커 어레이(3) 내의 개별 트랜스듀서들(5)을 구동시켜 사운드를 방출하게 한다.
일 실시예에서, 오디오 수신기(2)는 소정 세트의 직교 오디오 신호들(8)을 포함할 수 있다. 직교 오디오 신호들(8)은 최대 길이 시퀀스들과 같은 의사랜덤 이진 시퀀스들일 수 있다. 의사랜덤 잡음 시퀀스들은 통계적 무작위성(statistical randomness)에 대한 표준 테스트들 중 하나 이상을 충족시키는 잡음과 유사한 신호들이다. 일 실시예에서, 직교 오디오 신호들(8)은 선형 시프트 레지스터를 사용해서 생성될 수 있다. 시프트 레지스터의 탭(tap)들은 스피커 어레이(3)의 상이한 측면들에 대해 상이하게 설정되어, 스피커 어레이(3)의 각각의 측면에 대한 생성된 직교 오디오 신호(8)가 모든 다른 직교 오디오 신호들(8)에 고도로 직교한다는 것을 보장할 것이다. 직교 오디오 신호들(8)은
Figure 112017119321076-pat00001
의 길이를 갖는 이진 시퀀스들일 수 있고, 여기서 N은 동시에 구동되는 트랜스듀서들(5)의 개수이다.
일 실시예에서, 하나 이상의 직교 오디오 신호들(8) 각각은 스피커 어레이(3)의 단일 측면, 사분면, 또는 방향과 관련된다. 예를 들어, 도 2에 도시된 스피커 어레이(3)는 도시된 바와 같이 네 개의 사분면들/측면들(3A 내지 3D)로 분할될 수 있다. 각각의 사분면은 단일의 별개의 직교 오디오 신호(8)와 관련될 수 있다. 이러한 예에서는, 스피커 어레이(3)의 각각의 사분면(3A 내지 3D)과 관련된 네 개의 별개의 직교 오디오 신호들(8)이 존재할 것이다. 직교 오디오 신호들(8)은 메모리 유닛(7), 또는 오디오 수신기(2)에 통합되거나 또는 그에 액세스가능한 다른 저장 유닛에 저장될 수 있다. 직교 오디오 신호들(8)은 하기에 더 상세히 기술되는 바와 같이 청취 디바이스(4)에 대한 스피커 어레이(3)의 배향을 판정하는 데 이용될 수 있다.
일 실시예에서, 메인 시스템 프로세서(6)는 청취 디바이스(4)에 대한 스피커 어레이(3)의 배향을 판정하라는 요청에 응답하여 직교 오디오 신호들(8) 중 하나 이상을 회수한다. 요청은 원격 디바이스(예컨대, 청취 디바이스(4)) 또는 오디오 수신기(2) 내의 컴포넌트에 의해 실시될 수 있다. 예를 들어, 메인 시스템 프로세서(6)는 사용자가 오디오 수신기(2) 상의 테스트 버튼을 선택하는 것에 응답하여 직교 오디오 신호들(8) 중 하나 이상을 회수함으로써 스피커 어레이(3)의 배향을 판정하기 위한 절차(예컨대, 배향 판정 유닛(9)에 의해 규정되는 절차)를 시작할 수 있다. 다른 실시예에서, 메인 시스템 프로세서(6)는 직교 오디오 신호들(8) 중 하나 이상을 주기적으로 회수하여, 사전규정된 간격으로(예컨대, 매 분마다) 청취 디바이스(4)에 대한 스피커 어레이(3)의 배향을 판정하게 할 수 있다.
메인 시스템 프로세서(6)는 직교 오디오 신호들(8)에 기초하여 구동 신호들을 생성할 수 있다. 구동 신호들은 직교 오디오 신호들(8) 각각에 대한 빔 패턴들을 생성한다. 예를 들어, 메인 시스템 프로세서(6)는 각각의 직교 오디오 신호(8)에 대한 고도로 지향된 빔 패턴에 대응하는 소정 세트의 구동 신호들을 생성할 수 있다. 빔 패턴들은 각각의 직교 오디오 신호(8)와 관련된 특정 사분면들/방향들(3A 내지 3D)을 따라서 지향된다. 도 2는 스피커 어레이(3)의 분리된 사분면들(3A 내지 3D)과 관련된 직교 오디오 신호들(8)에 대한 네 개의 빔 패턴들의 중심선들을 도시한다. 구동 신호들은 각각의 빔 패턴을 동시에 생성하도록 트랜스듀서들(5)을 구동시키는 데 이용될 수 있다. 오디오 수신기(2)는 또한 구동 신호들에 기초하여 하나 이상의 별개의 아날로그 신호들을 생성하도록 하나 이상의 디지털-아날로그 컨버터들(10)을 포함할 수 있다. 디지털-아날로그 컨버터들(10)에 의해 생성된 아날로그 신호들은 전력 증폭기들(11)에 제공되어, 트랜스듀서들(5)이 각각의 직교 오디오 신호(8)와 관련된 빔 패턴들을 총체적으로 방출하도록 스피커 어레이(3) 내의 대응 트랜스듀서들(5)을 구동시킨다. 하기에 더 상세히 기술되는 바와 같이, 청취 디바이스(4)는 하나 이상의 마이크로폰들을 사용해서 각각의 빔 패턴에 의해 생성된 사운드들을 동시에 감지할 수 있다. 이들 감지된 신호들은 청취 디바이스(4)에 대한 스피커 어레이(3)의 배향을 판정하는 데 이용될 수 있다.
일 실시예에서, 오디오 수신기(2)는 또한 안테나(13)를 사용해서 인근 무선 라우터, 액세스 포인트, 및/또는 다른 디바이스로부터 데이터 패킷들을 수신하고 송신하는 무선 근거리망(WLAN) 제어기(12)를 포함할 수 있다. WLAN 제어기(12)는 중간 컴포넌트(예컨대, 라우터 또는 허브)를 통해 오디오 수신기(2)와 청취 디바이스(4) 및/또는 스피커 어레이(3) 사이에서 통신을 가능하게 할 수 있다. 일 실시예에서, 오디오 수신기(2)는 또한 청취 디바이스(4), 스피커 어레이(3), 및/또는 다른 디바이스와 통신하기 위한 관련 안테나(15)를 갖춘 블루투스 송수신기(14)를 포함할 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른, 청취 디바이스(4)의 기능 유닛 블록 다이어그램 및 일부 구성 하드웨어 컴포넌트들을 도시한다. 도 4에 도시된 컴포넌트들은 청취 디바이스(4) 내에 포함된 요소들을 대표하며, 다른 컴포넌트들을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 청취 디바이스(4)의 각각의 요소는 하기에 예로서 기술될 것이다.
청취 디바이스(4)는 메인 시스템 프로세서(16) 및 메모리 유닛(17)을 포함할 수 있다. 프로세서(16) 및 메모리 유닛(17)은 대체로 본 명세서에서 청취 디바이스(4)의 다양한 기능들 및 동작들을 구현하는 데 필요한 동작들을 행하는 프로그래밍가능 데이터 프로세싱 컴포넌트들 및 데이터 저장소의 임의의 적합한 조합을 지칭하는 데 사용된다. 프로세서(16)는 스마트폰에서 전형적으로 발견되는 애플리케이션 프로세서일 수 있고, 한편으로 메모리 유닛(17)은 마이크로전자 비휘발성 랜덤 액세스 메모리를 지칭할 수 있다. 운영 체제가 청취 디바이스(4)의 다양한 기능들에 특정적인 애플리케이션 프로그램들 - 청취 디바이스(4)의 다양한 기능들을 수행하도록 프로세서(16)에 의해 구동되거나 실행될 것임 - 과 함께 메모리 유닛(17) 내에 저장될 수 있다. 예를 들어, (개시 시, 중지해제(unsuspended) 시, 또는 포어그라운드로 불려올 때) 사용자가 전화 번호를 "다이얼링"하여 무선 VOIP 또는 셀룰러 플로토콜을 이용해서 전화 통화를 개시하는 것 및 종료 시에 통화를 "종료"하는 것을 가능하게 하는 전화 애플리케이션이 존재할 수 있다.
일 실시예에서, 청취 디바이스(4)는 주어진 프로토콜(예컨대, 셀룰러 GSM, 셀룰러 CDMA, 무선 VOIP)의 사양에 따라 각각 업링크 및 다운링크 신호들에 대해 스피치 코딩 및 디코딩 기능들을 수행하도록 기저대역 프로세서(18)를 포함할 수 있다. 셀룰러 RF 송수신기(19)는 기저대역 프로세서(18)로부터 코딩된 업링크 신호를 수신하고, 그것으로 안테나(20)를 구동시키기 전에 그것을 반송파 대역으로 상향 변환한다. 유사하게, RF 송수신기(19)는 안테나(20)로부터 다운링크 신호를 수신하고, 그 신호를 기저 대역 프로세서(18)로 전달하기 전에 그것을 기저대역으로 하향 변환한다.
일 실시예에서, 청취 디바이스(4)는 또한 안테나(22)를 사용해서 인근 무선 라우터, 액세스 포인트, 및/또는 다른 디바이스로부터 데이터 패킷들을 수신하고 송신하는 무선 근거리망(WLAN) 제어기(21)를 포함할 수 있다. WLAN 무선 제어기(21)는 중간 컴포넌트(예컨대, 라우터 또는 허브)를 통해 오디오 수신기(2)와 청취 디바이스(4) 사이에서 통신을 가능하게 할 수 있다. 일 실시예에서, 청취 디바이스(4)는 또한 오디오 수신기(2)와 통신하기 위한 관련 안테나(24)를 갖춘 블루투스 송수신기(23)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 청취 디바이스(4) 및 오디오 수신기(2)는 WLAN 제어기(21) 및 블루투스 송수신기(23) 중 하나 이상을 사용해서 데이터를 공유할 수 있거나 또는 동기화할 수 있다.
일 실시예에서, 청취 디바이스(4)는 디지털 및 아날로그 오디오 신호들을 관리하기 위한 오디오 코덱(25)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 오디오 코덱(25)은 코덱(25)에 커플링된 하나 이상의 마이크로폰들(26)로부터 수신된 입력 오디오 신호들을 관리할 수 있다. 마이크로폰들(26)로부터 수신된 오디오 신호들의 관리는 아날로그-디지털 변환 및 일반적 신호 프로세싱을 포함할 수 있다. 마이크로폰들(26)은 마이크로전기기계 시스템(MicroElectrical-Mechanical System, MEMS) 마이크로폰, 압전 마이크로폰, 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰(electret condenser microphone), 또는 동적 마이크로폰을 포함하는, 임의의 유형의 음향-전기 트랜스듀서 또는 센서일 수 있다. 마이크로폰들(26)은 카디오이드(cardioid), 무지향성(omnidirectional), 및 8자형(figure-eight)과 같은 소정 범위의 폴라 패턴들을 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 마이크로폰들(26)의 폴라 패턴들은 시간 경과에 따라 계속해서 변할 수 있다. 일 실시예에서, 마이크로폰들(26)은 청취 디바이스(4) 내에 통합된다. 다른 실시예에서, 마이크로폰들(26)은 청취 디바이스(4)로부터 분리되고, 유선 또는 무선 접속(예컨대, 블루투스 및 IEEE 802.11x)을 통해 청취 디바이스(4)에 커플링된다.
일 실시예에서, 청취 디바이스(4)는 직교 오디오 신호들(8)의 세트를 포함할 수 있다. 오디오 수신기(2)와 관련하여 전술한 바와 같이, 하나 이상의 직교 오디오 신호들(8) 각각은 스피커 어레이(3)의 사분면(3A 내지 3D)과 관련된다. 예를 들어, 네 개의 사분면들(3A 내지 3D)을 갖는 도 2에 도시된 스피커 어레이(3)는 사분면들(3A 내지 3D)과의 일대일 관계로 네 개의 별개의 직교 오디오 신호들(8)을 가질 수 있다. 직교 오디오 신호들(8)은 메모리 유닛(17), 또는 청취 디바이스(4)에 통합되거나 또는 그에 액세스가능한 다른 저장 유닛에 저장될 수 있다. 직교 오디오 신호들(8)은 하기에 더 상세히 기술되는 바와 같이 청취 디바이스(4)에 대한 스피커 어레이(3)의 배향을 판정하는 데 이용될 수 있다.
일 실시예에서, 직교 오디오 신호들(8)은 오디오 수신기(2)에 저장된 직교 오디오 신호들(8)과 동일할 수 있다. 이러한 실시예에서, 직교 오디오 신호들(8)은 WLAN 제어기들(12, 21) 및 블루투스 송수신기들(14, 23) 중 하나 이상을 사용해서 청취 디바이스(4)와 오디오 수신기(2) 사이에 공유되거나 또는 동기화된다.
일 실시예에서, 청취 디바이스(4)는 청취 디바이스(4)에 대한 스피커 어레이(4)의 배향을 판정하기 위한 배향 판정 유닛(27)을 포함한다. 청취 디바이스(4)의 배향 판정 유닛(27)은 오디오 수신기(2)의 배향 판정 유닛(9)과 함께 작업하여, 청취 디바이스(4)에 대한 스피커 어레이(3)의 배향을 판정할 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른, 청취 디바이스(4)에 대한 스피커 어레이(3)의 배향을 판정하기 위한 방법(28)을 도시한다. 방법(28)은 오디오 수신기(2) 및 청취 디바이스(4) 양쪽 모두의 하나 이상의 컴포넌트들에 의해 수행될 수 있다. 일 실시예에서, 방법(28)의 동작들 중 하나 이상이 배향 판정 유닛들(9 및/또는 27)에 의해 수행된다.
일 실시예에서, 방법(28)은 동작(29)에서 오디오 수신기(2)가 직교 오디오 신호들(8)에 기초한 다수의 빔 패턴들을 청취 영역(1) 내로 동시에 방출하도록 스피커 어레이(3)를 구동시키는 것으로 시작된다. 일부 실시예들에서, 트랜스듀서들(5)은 상이한 직교 신호들(8)의 중첩을 재생하도록 구동될 수 있다. 전술한 바와 같이, 오디오 수신기(2)는 별개의 사분면들/방향들(3A 내지 3D)을 따라서 분리된 빔 패턴들을 방출하도록 스피커 어레이(3) 내의 트랜스듀서들(5)을 구동시킬 수 있다. 스피커 어레이(3)의 각각의 사분면(3A 내지 3D)과 직교 오디오 신호들(8) 사이의 관계는 오디오 수신기(2) 및/또는 청취 디바이스(4) 내에 직교 오디오 신호들(8)과 함께 저장될 수 있다. 예를 들어, 하기의 표는 오디오 수신기(2) 및/또는 청취 디바이스(4) 내에 저장될 수 있는데, 이는 도 2에서의 각각의 사분면/방향과 대응 직교 오디오 신호들(8) 사이의 관계를 입증한다:
[표 1]
Figure 112017119321076-pat00002
일 실시예에서, 직교 오디오 신호들(8)은 인간이 인지가능한 정상 한도를 초과하는 초음파 신호들이다. 예를 들어, 직교 오디오 신호들(8)은 20 ㎐보다 더 높을 수 있다. 이러한 실시예에서, 오디오 수신기(2)는 직교 오디오 신호들(8)에 대응하는 빔 패턴들을 방출하도록 트랜스듀서들(5)을 구동시킬 수 있는 한편, 동시에 일편의 사운드 프로그램 콘텐츠(예컨대, 음악적 구성 또는 영화에 대한 오디오 트랙)에 대응하는 사운드들을 방출하도록 트랜스듀서들(5)을 구동시킬 수 있다. 이러한 방법을 이용해서, 직교 오디오 신호들(8)은 스피커 어레이(3)가 정상 동작 동안 이용되고 있는 중에 스피커 어레이(3)의 배향을 판정하는 데 이용될 수 있다. 따라서, 스피커 어레이(3)의 배향은 청취자의 오디오 경험에 영향을 미치지 않으면서 지속적으로 그리고 가변적으로 판정될 수 있다.
동작(30)에서, 청취 디바이스(4)는 스피커 어레이(3)에 의해 생성된 사운드들을 감지한다. 직교 오디오 신호들(8) 각각에 대응하는 빔 패턴들이 스피커 어레이(3)에 대한 분리된 방향들로 동시에 출력되므로, 청취 디바이스(4)는 단일의 감지된 오디오 신호를 생성하는데, 이는 동시에 재생된 직교 오디오 신호들(8) 각각에 대응하는 사운드들을 포함한다. 예를 들어, 청취 디바이스(4)는 직교 오디오 신호들(8) 각각을 포함하는 5밀리초 오디오 신호를 생성할 수 있다. 청취 디바이스(4)는 오디오 코덱(25)과 함께 마이크로폰들(26) 중 하나 이상을 사용해서 스피커 어레이(3)에 의해 생성된 사운드들을 감지할 수 있다.
일 실시예에서, 청취 디바이스(4)는 청취 영역(1) 내의 사운드들을 지속적으로 녹음하고 있다. 다른 실시예에서, 청취 디바이스(4)는 오디오 수신기(2)에 의해 촉구될 시에 사운드들을 녹음하기 시작한다. 예를 들어, 오디오 수신기(2)는 WLAN 제어기들(12, 21) 및/또는 블루투스 송수신기들(14, 23)을 사용해서 청취 디바이스(4)에 녹음 커맨드를 송신할 수 있다. 녹음 커맨드는 배향 판정 유닛(27)에 의해 인터셉트될 수 있는데. 이는 청취 영역(1) 내의 사운드들을 녹음하기 시작한다.
동작(31)에서, 청취 디바이스(4)는 프로세싱 및 배향 판정을 위해 감지된 오디오 신호를 오디오 수신기(2)로 송신한다. 감지된 오디오 신호의 송신은 WLAN 제어기들(12, 21) 및/또는 블루투스 송수신기들(14, 23)을 사용해서 수행될 수 있다. 일 실시예에서, 청취 디바이스(4)는 오디오 수신기(2)로부터의 도움 없이 배향 판정을 수행한다. 이러한 실시예에서, 감지된 오디오 신호는 오디오 수신기(2)로 송신되지 않는다. 대신, 배향 판정은 청취 디바이스(4)에 의해 수행될 수 있고, 그후, 배향 결과들이 WLAN 제어기들(12, 21) 및/또는 블루투스 송수신기들(14, 23)을 사용해서 오디오 수신기(2)로 송신된다.
동작(32)에서, 감지된 오디오 신호는 소정 세트의 교차 상관 신호들을 생성하도록 각각의 저장된 직교 오디오 신호(8)와 합성곱셈된다. 합성곱셈이 각각의 직교 오디오 신호(8)에 대해 수행되므로, 교차 상관 신호들의 수는 직교 오디오 신호들(8)의 수와 동일할 것이다. 교차 상관 신호들 각각은 그의 관련 직교 오디오 신호와 동일한 사분면/측면(3A 내지 3D)(예를 들어, 표 1 에 보여진 바와 같음)에 대응한다. 도 6a는 예시적인 감지된 오디오 신호를 도시하고, 한편으로 도 6b 및 도 6c는 각각 사분면들/방향들(3A, 3B)에 대응하는 직교 오디오 신호들(8A, 8B)에 대한 교차 상관 신호들을 도시한다. 교차 상관 신호들은 각각 일반 스펙트럼 분포 초과/미만의 피크 또는 트로프(trough)를 포함한다. 예를 들어, 도 6b 및 도 6c에 도시된 교차 상관 신호들은 각각 가변 세기들을 갖는 피크들을 포함한다. 이들 피크들은 동작(30)에서 청취 디바이스(4)에 의해 감지된 각자의 직교 오디오 신호들(8)의 레벨, 피치, 및 다른 특성들에 대응한다.
동작(33)에서, 각각의 교차 상관 신호에서의 피크들은 청취 디바이스(4)에 대한 스피커 어레이(3)의 배향을 판정하도록 비교된다. 일 실시예에서, 더 높은 피크들을 갖는 교차 상관 신호들에 대응하는 사분면들(3A 내지 3D)은 더 낮은 피크들을 갖는 교차 상관 신호들에 대응하는 사분면들(3A 내지 3D)보다 청취 디바이스(4)에 더 가까운 것으로 판정된다. 예를 들어, 도 6b에서의 피크는 사분면(3A)에 대응하고, 반면에 도 6c에서의 피크는 사분면(3B)에 대응한다. 이러한 예에서, 사분면(3A)에 대응하는 도 6b에서의 피크는 사분면(3B)에 대응하는 도 6c에서의 피크보다 더 크다. 이러한 차이에 기초하여, 동작(33)은 사분면(3A)이 사분면(3B)보다 청취 디바이스(4)에 더 가까운 것으로 판정한다. 이러한 관계가 도 7에 도시되는데, 여기서 사분면(3A)은 사분면(3B)보다 청취 디바이스(4)에 더 가깝다. 사분면들(3C, 3D)에 대해 유사한 간섭들이 대응 교차 상관 신호들에서의 피크들의 크기 및 형상에 기초하여 이루어질 수 있다. 이들 간섭들은 청취 디바이스(4)에 대한 스피커 어레이(3)의 통합된 배향을 생성하도록 조합될 수 있다. 예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, 스피커 어레이(3)의 통합된 배향은 스피커 어레이(3)의 축 또는 특정 사분면(3A 내지 3D)에 대한 방위각 측정치 δ로서 표현될 수 있다. 다른 실시예에서, 스피커 어레이(3)의 통합된 배향은 청취 디바이스(4)와 관련해서 스피커 어레이(3)의 각각의 사분면(3A 내지 3D)의 방위각 측정치를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 직교 오디오 신호들(8)에 대응하는 각각의 빔 패턴의 위상은 스피커 어레이(3)에 대한 청취 디바이스(4)의 위치를 판정하는 데 이용된다. 각각의 직교 오디오 신호들(8)을 방출하는 데 이용되는 빔 패턴들을 알고 있는 경우, 방출된 빔 패턴에 대한 청취 디바이스(4)의 위치가 계산될 수 있다. 그후, 빔 패턴 내의 이러한 위치는 스피커 어레이(3)에 대한 청취 디바이스(4)의 위치를 판정하는 데 이용될 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 청취 디바이스(4)에 대한 스피커 어레이(3)의 배향이 수평 방향으로 판정된다. 다른 실시예들에서, 청취 디바이스(4)에 대한 스피커 어레이(3)의 배향이 또한 수직 방향으로 판정될 수 있다. 도 8은 청취자가 청취 디바이스(4)를 보유하고 있는 청취 영역(1)의 측면도를 도시한다. 이러한 실시예에서, 동작(33)은 전술한 것들과 유사한 기법을 이용해서 청취 디바이스(4)에 대한 스피커 어레이(3)의 수직 배향을 판정한다. 수직 배향은 스피커 어레이(2)의 다수의 사분면들/측면들 및/또는 어레이(3)의 음향 중심과 청취 디바이스(4) 사이의 수직 각도를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 다수의 스피커 어레이들(3)이 배향을 판정하는 데 이용될 수 있다. 예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같이, 두 개의 스피커 어레이들(31, 32)이 청취 디바이스(4)와 함께 청취 영역(1) 내에 배치된다. 전술한 것들과 유사한 기법을 이용해서, 오디오 수신기(2)는 분리된 직교 오디오 신호들(8)에 대응하는 분리된 빔 패턴들을 생성하도록 스피커 어레이들(31, 32)에서의 각각의 트랜스듀서(5)를 구동시킬 수 있다. 이들 직교 오디오 신호들(8)에 대응하는 각각의 빔 패턴에 의해 생성된 대응 사운드들에 기초하여, 스피커 어레이들(31, 32)의 배향이 판정될 수 있다. 생성된 배향은 청취 디바이스(4) 및/또는 다른 스피커 어레이(31, 32)에 상대적일 수 있다. 예를 들어, 스피커 어레이(31)에 대한 방위각 측정치들 δ11 및 δ12이 청취 디바이스(4) 및 스피커 어레이(32)에 대한 스피커 어레이(31)의 배향에 대응할 수 있다. 유사하게, 스피커 어레이(32)에 대한 방위각 측정치들 δ21 및 δ22이 청취 디바이스(4) 및 스피커 어레이(31)에 대한 스피커 어레이(32)의 배향에 대응할 수 있다. 방위각 측정치들 δ은 스피커 어레이(3)의 특정 사분면 또는 다른 부분에 상대적일 수 있다. 일 실시예에서, 스피커 어레이들(31, 32)은 각각 마이크로폰들(26)을 포함할 수 있다. 이러한 실시예에서, 스피커 어레이들(31, 32)은 청취 디바이스(4)로서 작용하여, 다른 스피커 어레이(3)의 배향을 판정하는 것을 도울 수 있다.
일 실시예에서, 다수의 스피커 어레이들(3)로부터의 각각의 직교 오디오 신호들(8) 사이의 도달 시간이 상기의 배향 추정치들에 대해 개선하는 데 이용될 수 있다. 예를 들어, 스피커 어레이(31)에 의해 출력된 직교 오디오 신호(8)에 대응하는 사운드는 시간 t1에서 수신될 수 있고, 반면에 스피커 어레이(32)에 의해 출력되는 직교 오디오 신호(8)에 대응하는 사운드는 시간 t2에서 수신될 수 있다. 이들 시간들에 기초하여, 스피커들(31, 32) 사이의 거리가 하기의 수학식을 이용해서 판정될 수 있다:
Figure 112017119321076-pat00003
여기서 c는 공기 중의 사운드의 속도이고, d1 및 d2는 각각 스피커들(31, 32)과 청취 디바이스(4) 사이의 거리들이다.
방법(28)은 직교 테스트 신호들(8)의 이용을 통해 스피커 어레이(3)의 분리된 측면들 또는 방향들에 대한 다수의 트랜스듀서들(5)의 동시 검사를 허용한다. 다수의 트랜스듀서들(8) 및 스피커 어레이(3)의 방향들을 동시에 분석함으로써, 방법(28)은 트랜스듀서들을 순차적으로 구동시키는 것에 비해 훨씬 감소된 기간 내에 더 정확한 배향 판정을 허용한다. 청취 디바이스(4)에 대한 스피커 어레이(3)의 배향을 신속하게 판정함으로써, 스피커 어레이(3)에 의해 생성된 사운드의 즉각적 및 지속적 조절이 수행될 수 있다. 예를 들어, 오디오 수신기(2)는, 청취 디바이스(4)(및 추론하여 청취자/사용자)가 스피커 어레이(3)의 좌측에 설치되어 있는 것으로 판정할 시, 스피커 어레이(3)에 의해 방출되는 하나 이상의 빔 패턴들을 조절할 수 있다. 스피커 어레이(3) 내의 모든 트랜스듀서들(5)을 동시에 구동시키는 것, 및 그에 따라 모든 측정치들을 동시에 취하는 것은 또한 측정 중간의 청취/측정 디바이스(4)의 이동으로 인한 문제들을 회피시키는데, 그 이유는 모든 측정치들이 동시에 취해지기 때문이다.
또한, 직교 테스트 신호들(8)을 이용함으로써, 스피커 어레이(3)의 배향을 판정하기 위한 방법(28)은 외부 사운드들에 더 강건하다. 예를 들어, 오디오 수신기(2)는 스피커 어레이(3)의 배향을 판정할 수 있고, 동시에 배향 판정 프로세스에 영향을 미치지 않으면서 오디오 트랙을 재생할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예는 기계 판독가능 매체(예컨대, 마이크로전자 메모리)가 전술한 동작들을 수행하도록 하나 이상의 데이터 프로세싱 컴포넌트들(본 명세서에서는 대체로 "프로세서"로 지칭됨)을 프로그래밍하는 명령어들을 저장해 온 제조 물품일 수 있다. 다른 실시예들에서, 이러한 동작들 중 일부는 하드웨어 내장 로직(hardwired logic)을 포함하는 특정 하드웨어 컴포넌트들(예컨대, 전용 디지털 필터 블록들 및 정적 기계들)에 의해 수행될 수 있다. 이들 동작들은, 대안적으로, 프로그래밍된 데이터 프로세싱 컴포넌트들 및 고정된 하드웨어 내장 회로 컴포넌트들의 임의의 조합에 의해 수행될 수 있다.
소정 실시예들이 설명되고 첨부 도면에 도시되었지만, 그러한 실시예들이 광범위한 발명을 제한하는 것이 아니라 단지 예시적인 것이며, 다양한 다른 변형들이 당업자에게 발생할 수 있기 때문에 본 발명이 도시되고 설명된 특정 구성들 및 배열들로 한정되지 않음이 이해될 것이다. 따라서, 본 설명은 제한하는 것 대신에 예시적인 것으로 간주되어야 한다.

Claims (15)

  1. 다수의 트랜스듀서들을 구비한 오디오 출력 디바이스의 배향을 판정하기 위한 방법으로서,
    상기 오디오 출력 디바이스 내에 구비된 상기 다수의 트랜스듀서들을 구동시켜 상기 오디오 출력 디바이스로부터 다수의 빔 패턴들을 동시에 방출하는 단계 - 각각의 빔 패턴은 분리된 직교 오디오 신호를 이용하여 구동되고, 상기 오디오 출력 디바이스의 상이한 사분면으로부터 방출됨 -;
    상기 다수의 빔 패턴들에 의해 생성된 사운드를 감지하여 감지된 오디오 신호를 생성하는 청취 디바이스로부터 상기 감지된 오디오 신호를 수신하는 단계;
    각각의 분리된 직교 오디오 신호를 상기 감지된 오디오 신호와 합성곱셈(convolve)하여 상기 오디오 출력 디바이스의 각각의 사분면에 대한 교차 상관 신호를 생성함으로써 복수의 교차 상관 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 교차 상관 신호들에 기초하여 상기 청취 디바이스에 대한 상기 오디오 출력 디바이스의 상기 배향을 판정하는 단계를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서, 더 높은 피크(peak)들을 갖는 상기 교차 상관 신호들에 대응하는 상기 오디오 출력 디바이스의 사분면들은 더 낮은 피크들을 갖는 상기 교차 상관 신호들에 대응하는 상기 오디오 출력 디바이스의 사분면들보다 상기 청취 디바이스에 더 가까운, 방법.
  3. 제1항에 있어서, 시간적으로 더 빨리 피크들을 갖는 상기 교차 상관 신호들에 대응하는 상기 오디오 출력 디바이스의 사분면들은 시간적으로 더 늦게 피크들을 갖는 상기 교차 상관 신호들에 대응하는 상기 오디오 출력 디바이스의 사분면들보다 상기 청취 디바이스에 더 가까운, 방법.
  4. 제1항에 있어서, 각각의 빔 패턴의 위상은 상기 오디오 출력 디바이스의 사분면들에 대한 상기 청취 디바이스의 위치를 판정하도록 분석되는, 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 오디오 출력 디바이스의 상기 판정된 배향은 상기 청취 디바이스에 대한 상기 오디오 출력 디바이스의 각각의 사분면에 대한 방위각 측정치(azimuthal measurement)를 포함하는, 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 방위각 측정치들은 수직면 또는 수평면 중 하나에서 상기 청취 디바이스에 대한 상기 오디오 출력 디바이스의 상기 배향에 대한 것인, 방법.
  7. 다수의 트랜스듀서들을 구비한 오디오 출력 디바이스의 배향을 판정하기 위한 청취 디바이스로서,
    직교 오디오 신호들에 의해 구동될 때 상기 오디오 출력 디바이스에 구비된 상기 다수의 트랜스듀서들에 의해 동시에 방출되는 다수의 빔 패턴들에 의해 생성되는 사운드들을 감지하기 위한 마이크로폰 - 상기 다수의 빔 패턴들의 각각은 상기 오디오 출력 디바이스의 상이한 측면으로부터 방출되어 감지된 사운드 신호를 생성함 -; 및
    상기 직교 오디오 신호들을 회수하고, 각각의 직교 오디오 신호를 상기 감지된 사운드 신호와 합성곱셈하여 상기 오디오 출력 디바이스의 각각의 측면에 대한 교차 상관 신호를 생성하고, 상기 교차 상관 신호들에 기초하여 상기 청취 디바이스에 대한 상기 오디오 출력 디바이스의 배향을 판정하기 위한 배향 판정 유닛
    을 포함하는 청취 디바이스.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 직교 오디오 신호들 및 상기 오디오 출력 디바이스의 분리된 측면들과의 각각의 직교 오디오 신호의 관련성을 저장하기 위한 메모리 유닛을 추가적으로 포함하는, 청취 디바이스.
  9. 제7항에 있어서, 더 높은 피크들을 갖는 교차 상관 신호들에 대응하는 상기 오디오 출력 디바이스의 측면들은 더 낮은 피크들을 갖는 교차 상관 신호들에 대응하는 상기 오디오 출력 디바이스의 측면들보다 상기 청취 디바이스에 더 가까운, 청취 디바이스.
  10. 제7항에 있어서, 시간적으로 더 빨리 피크들을 갖는 교차 상관 신호들에 대응하는 상기 오디오 출력 디바이스의 측면들은 시간적으로 더 늦게 피크들을 갖는 교차 상관 신호들에 대응하는 상기 오디오 출력 디바이스의 측면들보다 상기 청취 디바이스에 더 가까운, 청취 디바이스.
  11. 제8항에 있어서, 각각의 빔 패턴의 위상은 상기 오디오 출력 디바이스의 상기 측면들에 대한 상기 청취 디바이스의 위치를 판정하도록 분석되는, 청취 디바이스.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 오디오 출력 디바이스와 통신하여 상기 직교 오디오 신호들을 동기화시키기 위한 네트워크 어댑터를 추가적으로 포함하는, 청취 디바이스.
  13. 제7항에 있어서, 상기 오디오 출력 디바이스의 상기 판정된 배향은 상기 청취 디바이스에 대한 상기 오디오 출력 디바이스의 각각의 측면에 대한 방위각 측정치를 포함하는, 청취 디바이스.
  14. 제7항에 있어서, 상기 청취 디바이스는 모바일 전화인, 청취 디바이스.
  15. 데이터 프로세싱 시스템에 의해 실행될 때, 상기 시스템으로 하여금 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에서와 같은 방법을 수행하게 하는 명령어들을 저장하는 비일시적 기계 판독가능 저장 매체.
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