KR20140098835A - 차량에서 사운드를 지향시키기 위한 시스템, 방법, 및 장치 - Google Patents

차량에서 사운드를 지향시키기 위한 시스템, 방법, 및 장치 Download PDF

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KR20140098835A
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제니퍼 힐리
데이비드 엘 그라우맨
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인텔 코포레이션
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Abstract

본 발명의 특정 실시예는 차량에서 사운드를 지향시키기 위한 시스템, 방법 및 장치를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 차량 내에서 사운드를 조정하기 위한 방법이 제공된다. 본 방법은 상기 차량에 부착된 적어도 하나의 카메라로부터 하나 이상의 이미지를 수신하는 단계와, 상기 하나 이상의 이미지로부터 상기 차량의 하나 이상의 탑승자와 연관된 하나 이상의 신체 특징을 찾는 단계와, 하나 이상의 음향 변환기를 제어하는 적어도 하나의 신호를 생성하는 단계와, 적어도 상기 찾는 것을 근거로 하여, 상기 하나 이상의 생성된 신호를 상기 하나 이상의 음향 변환기에 라우팅하여 음파를 상기 하나 이상의 신체 특징 중 적어도 한 곳으로 지향시키는 단계를 포함한다.

Description

차량에서 사운드를 지향시키기 위한 시스템, 방법, 및 장치{SYSTEMS, METHODS, AND APPARATUS FOR DIRECTING SOUND IN A VEHICLE}
본 발명은 일반적으로 사운드 오디오 처리에 관한 것으로, 특히, 차량에서 사운드를 지향시키기 위한 시스템, 방법, 및 장치에 관한 것이다.
"다채널 오디오" 또는 "서라운드 사운드"라는 용어는 일반적으로 청취자 주위의 다수의 여러 방향에서 발원하는 것처럼 보이는 사운드를 발생할 수 있는 시스템을 일컫는다. 돌비 디지털, DTS, 소니 다이나믹 디지털 사운드(SDDS)를 위시하여, 통상의 상업적으로 이용가능한 시스템 및 기술은 사전기록된 및/또는 인코드된 멀티채널 오디오를 이용하여 제어된 청취 환경에서 지향성 사운드를 발생하기 위해 활용되는 것이 일반적이다. 차량의 실내에서 사실적인 지향성 오디오를 제공하는 것은 다른 것들 중에서 근접한 반사 표면, 제한된 공간, 및 탑승자의 신체적 특성의 변화로 인해 여러 도전과제들을 겪을 수 있다.
이제, 첨부 도면 및 흐름도에 대해 참조될 것이며, 이는 반드시 축적대로 그려진 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른, 예시적인 차량 오디오 시스템의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른, 차량 내 예시적인 스피커 구성의 예이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른, 예시적인 지향성 음장(directional sound field)의 다이어그램이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른, 예시적인 사운드 방향 배치의 다이어그램이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른, 예시적인 오디오 및 이미지 처리 시스템의 블록도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른, 예시적인 방법의 흐름도이다.
이하에서 도시된 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예가 더 상세히 기술될 것이다. 그러나, 본 발명은 여러 다양한 형태로 될 수 있으며 본 출원에서 제시되는 실시예로 제한되는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 보다는 본 개시내용이 철저하고 완전하게 될 수 있도록 그리고 본 기술에서 통상의 지식을 가진 자들에게 본 발명의 범주를 완전히 전달할 수 있도록 제공된다.
다음의 설명에서, 많은 특정한 세부 사항이 설명된다. 그러나, 본 발명의 실시예는 이러한 특정 세부사항 없이 실시될 수 있음은 물론이다. 다른 사례에서, 널리 공지된 방법, 구조, 및 기술은 본 설명을 이해하는데 방해받지 않도록 하기 위해 상세히 기술되지 않는다. "일 실시예", "실시예", "예시적인 실시예", "여러 실시예" 등이라고 언급하는 것은 그렇게 기술된 본 발명의 실시예(들)가 특정 특징, 구조, 또는 특성을 포함할 수 있지만, 모든 실시예가 반드시 그러한 특정 특징, 구조 또는 특성을 포함한다는 것은 아니다. 또한, "일 실시예에서"라는 구문을 반복적으로 사용하는 것은 그렇다 하더라도 반드시 동일한 실시예를 참조하는 것은 아니다.
달리 그러하지 않다고 명시하지 않는 한 본 출원에서 사용된 바와 같이, 공통의 객체를 기술하는 "제1", "제2", "제3" 등의 서수 형용사는 단지 같은 객체의 여러 사례가 언급되고 있다는 것을 표시할 뿐이며 그렇게 기술된 객체가 일시적으로, 공간적으로, 줄 지어서, 또는 어느 다른 방식으로 주어진 순서대로 되어야 한다는 것을 의미하려는 것은 아니다.
이제 이하에서 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예가 더 상세히 기술될 것이다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 많은 형태로 구현될 수 있으며 본 출원에서 제시된 실시예로 제한하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 보다는, 이들 실시예는 본 개시 내용이 철저하고 완전하게 될 수 있도록 그리고 본 발명의 범주를 전달할 수 있도록 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 예시적인 차량 오디오 시스템(100)을 도시한다. 예시적인 실시예에서, 프로세서/라우터(102)는 오디오 발생원(106)으로부터 오디오를 받고 처리하도록 활용될 수 있으며, 오디오 발생원은, 예를 들면, 표준 자동차 라디오, CD 플레이어, 테이프 데크, 또는 다른 하이-파이 스테레오 발생원, 모노 오디오 발생원, 또는 디지털화된 멀티-채널 소스, 이를 테면, 돌비 5.1 서라운드 사운드로부터 나오는 스테레오 오디오, 및/또는 셀 폰, 네비게이션 시스템 등을 포함하는 통신 기기로부터 나오는 오디오를 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 프로세서/라우터(102)는 또한 하나 이상의 카메라(104)로부터의 이미지를 받고 처리할 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 프로세서/라우터(102)는 또한 차량에 부착된 하나 이상의 마이크로폰으로부터 수신된 신호를 받고 처리할 수 있다.
예시적인 실시예에 따르면, 프로세서/라우터(102)는 차량에서 적어도 부분적으로 하나 이상의 카메라(104)에 의해 캡쳐된 이미지 정보 및/또는 하나 이상의 마이크로폰(108)으로부터의 신호 정보에 기반하여 선택적으로 지향성 사운드를 발생또는 재생하기 위해 처리, 라우팅, 분할, 필터링, 변환, 압축, 제한, 증폭, 감쇄, 지연, 패닝, 위상조정(phasing), 믹싱, 송신, 바이패싱 등을 제공할 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 비디오 이미지는 프로세서/라우터(102)에 의해 실시간으로 또는 거의 실시간으로 분석되어, 스피커(110)에 또는 추가 처리를 위한 다른 외부의 장비에 보내질 수 있는 신호의 파라미터를 설정하기 위해 사용되거나 인코드될 수 있는 공간 정보를 추출할 수 있다. 본 발명의 예시적인 실시예에서, 사운드 정보의 뚜렷한 방향성은 하나 이상의 카메라(104)에 의해 획득된 이미지로부터 추출된 정보를 통해 객체 또는 탑승자의 위치와 관련하여 인코드 및/또는 생성될 수 있다.
예시적인 실시예에 따르면, 사운드 방향식별(sound localization)은 상대 깊이 정보뿐 아니라 차량의 한 명 이상의 탑승자의 신체적 특징 또는 위치와 관련한 정보를 포함할 수 있는, 적어도 부분적으로 비디오 정보의 처리 및 분석에 기반하여 자동으로 생성될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 객체 또는 탑승자 위치 정보는 프로세서/라우터(102)에 의해 차량 내부에서 복수개 사운드의 동적인 위치설정(positioning) 및/또는 배치를 위해 처리될 수 있다.
예시적인 실시예에 따르면, 하나 이상의 스피커(110)의 어레이는 프로세서/라우터(102)와 통신할 수 있으며 프로세서/라우터(102)에 의해 생성된 신호에 응답할 수 있다. 일 실시예에서, 시스템(100)은 또한 차량 외부의 한 곳 이상의 방향에서 발생하는 사운드를 동시에 검출하기 위한 하나 이상의 마이크로폰(108)을 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 탑승자(202, 204)가 착석한 차량 내 예시적인 스피커 배열을 도시한다. 예시적인 실시예에서, 프로세서/라우터(102)와 통신하는 스피커(110)는 차량 실내, 예를 들면, 문, 헤드레스트, 콘솔, 지붕 등에 배열될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 스피커(110)의 개수와 물리적인 배치는 차량 내부에서 바뀔 수 있다.
예시적인 실시예에 따르면, 차량 실내는 여러 방식으로 사운드와 상호작용할 수 있는 각종 표면을 포함할 수 있다. 예를 들면, 좌석은 음향 흡수재를 포함할 수 있으며, 반면 창문과 대시 패널(dash panels)은 사운드를 반사할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 각종 차량 컴포넌트, 아이템, 및/또는 차량 내 탑승자(202, 204)의 위치, 형상, 및 음향 특성은, 예를 들면, 각각의 스피커(110)로부터의 사운드와 연관된 방향, 다이버전스, 반향, 및 지연을 결정하는 전달 함수를 모델링하거나 또는 제공할 수 있다.
도 3은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 사운드 발생원(314)으로부터 발생하고 또한 사운드 콘(sound cones)(302, 304)을 포함하는 예시적인 지향성 음장(directional sound field)의 다이어그램이다. 예시적인 실시예에 따르면, 제1 사운드 콘(302)의 외곽 경계는 제1 사운드 콘(302)의 중심 부근에 존재할 수 있는 최대 사운드 압력 레벨(SPL)에 비해 -3dB SPL 위치에 해당할 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 제2 사운드 콘(304)의 외곽 경계는 최대 SPL에 비해 대략 -6dB SPL 위치에 해당할 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 탑승자의 귀(312)의 평면에서 각각의 사운드 콘(302, 304)의 유효 직경은 음향 주파수와 사운드 발생원(314)으로부터 탑승자의 귀(312)까지의 거리(306)와의 함수일 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 탑승자의 귀(312)는 SPL이 가장 최대가 되는 제1 사운드 콘(302)의 중심의 부근에 있을 수 있다. 제1 사운드 콘(302) 내에서 인식된 볼륨(308)은, 예를 들면, 제1 사운드 콘(302)의 바로 바깥 구역이되 제2 사운드 콘(304) 내에서 인식된 볼륨(310)보다 더 큰 대략 3dB일 수 있다. 도 3은 탑승자의 귀(312)가 음장의 방향과 관련하여 움직임으로써 사운드의 줄어드는 인식된 볼륨의 예를 도시한다.
예시적인 실시예에 따르면, 탑승자의 귀(312)는 지향성 음장에 관련하여 움직일 수 있거나, 또는 지향성 음장이 탑승자의 귀(312)에 대해 방향이 돌려질 수 있다. 예를 들면, 둘 이상의 스피커에 들어가는 신호에 위상 시프트를 도입함으로써 음원의 방향이 조정될 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 탑승자의 귀(312)의 위치는 카메라를 이용하여 추적될 수 있으며, 지향성 음장은 선택적으로 방향 조정될 수 있다. 예를 들면, 차량 내 다른 탑승자와 비교하여 특정 탑승자에게 비교적 더 큰 (또는 분리된) 가청 신호를 제공하기 위해 탑승자의 귀(312)를 향해 음장이 방향조정될 수 있다.
예시적인 실시예에 따르면, 음장의 주파수 성분(frequency content)은 사운드 콘의 직경을 조절하거나 또는 음장의 방향성을 향상하기 위해 조절될 수 있다. 주파수 성분이 낮은 사운드, 예를 들면, 20 Hz 내지 500 Hz 범위의 사운드는 더 긴 파장으로 인해 전방향성(omni-directional)인 것처럼 보인다고 알려져 있다. 예를 들면, 20 Hz 톤(tone)은 대략 17 미터의 파장을 갖는다. 500 Hz 톤은 대략 70 cm의 파장을 갖는다. 예시적인 실시예에 따르면, 약 1700 HZ 아래의 주파수가 제거되도록 (결과적으로 사운드가 20 cm 또는 그 이하의 파장을 갖게 됨) 저역 통과 필터를 선택적으로 오디오 신호에 적용함으로써 사운드를 선택적으로 지향시키는 것이 가능해질 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 결과적인 사운드의 주파수 성분은 더 작은 직경의 사운드 콘(302)을 만들기 위해, 그리고, 예를 들면, 운전자와 승객 사이에서 더 잘 들리게 분리하기 위해 선택적으로 낮은 주파수들 중 더 큰 범위를 필터링하도록 선택적으로 조절될 수 있다. 일부 예시적인 실시예에 따르면, 더 많이 분리하기 위해 약 3000 Hz 아래의 주파수가 필터될 수 있다.
도 4는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 예시적인 사운드 방향 배치(400)를 도시한다. 사운드 방향 배치(400)와 연관하여 도시된 여러 위치(404)는 공간 내에서, 탑승자의 머리(402)에 대해 사운드 방향식별의 상대적 배치를 설명하는데 도움을 줄 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 사운드 방향 배치(400)는 탑승자의 머리(402)를 중심으로 집중될 수 있다. 예를 들면, 차량의 정면을 향하고 있는 탑승자는 서브-구역 위치 4를 향하고 있을 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 여러 위치(404), 예를 들면, 1 내지 8로 표시한 위치는 더 많거나 더 적은 서브-구역을 포함할 수 있다. 그러나, 지향성 음장 정보의 일반적인 방향, 벡터, 방향식별 등을 정의하는 목적을 위해, 사운드 방향 배치(400)는 본 발명의 실시예를 이해하는데 편리한 윤곽을 제공할 수 있다.
예시적인 실시예에 따르면, 본 발명의 일 양태는 복수의 스피커에 전송되는 신호를 실시간으로 또는 거의 실시간으로 조절하여, 그 사운드의 모두 또는 그 일부가 동적으로 공간 내 특정 구역으로 국한되고, 그리하여 특정한 방향으로부터 오고 있다고 인식하게 된다.
예시적인 실시예에 따르면, 도 4에 도시된 각종 위치(404)는 마이크로폰(예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같은 마이크로폰(108))의 배치에 해당할 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 마이크로폰은 차량의 외부를 빙 둘러 배치될 수 있으며, 예를 들면, 사운드의 방향을 차량의 외부에 국한하도록 사용될 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 차량의 바깥에서 발생하는 사운드는 외부 사운드의 우세한 방향을 결정짓기 위해 추적될 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 예를 들면, 외부 사운드의 방향의 감지를 향상하기 위해, 마치 외부의 사운드가 외부 사운드의 해당하는 우세한 방향으로부터 나오는 것처럼, 외부의 사운드가 차량 내부에서 재생되어 해당 차량 내에서 음장을 제공할 수 있다. 사이렌 사운드를 통해 응급 차량이 운행하는 방향을 판단하기는 종종 어려우며, 본 발명의 예시적인 실시예는 그러한 외부 사운드의 방향에 대해 부가적인 실마리를 제공할 수 있다. 예시적인 시나리오에서, 차량의 운전자는 그의/그녀의 사각 지대에서 자동차를 보지 못할 수 있다. 본 발명의 예시적인 실시예는 차량 내 스피커와 조합하여 복수의 마이크로폰 또는 다른 센서를 활용하여 또 다른 차량 또는 객체와의 방향 및 거리의 음성 지시를 제공할 수 있다.
도 5는 신호를 수신하고, 처리하고 출력하는 컨트롤러(502)를 포함하는 예시적인 오디오 및 이미지 처리 시스템(500)의 블록도이다. 예시적인 실시예에 따르면, 하나 이상의 입력/출력 인터페이스(522)는 하나 이상의 오디오 발생원(106) 및 하나 이상의 카메라(104)로부터 입력을 수신하기 위해 활용될 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 하나 이상의 입력/출력 인터페이스(522)는 도 4를 참조하여 기술된 바와 같이 하나 이상의 하나 이상의 마이크로폰(108)으로부터 입력을 수신하기 위해 활용될 수 있다.
예시적인 실시예에 따르면, 오디오 발생원(들)(106)은 오디오 프로세서(506)와 통신할 수 있으며, 카메라(104)는 이미지 프로세서(504)와 통신할 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 이미지 프로세서(504) 및 오디오 프로세서(506)는 동일한 마이크로프로세서일 수 있다. 어느 사례에서도, 프로세서(504, 506)는 각기 메모리 소자(506)와 통신할 수 있다.
예시적인 실시예에서, 메모리(508)는 오퍼레이팅 시스템(10)을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 메모리(508)는 데이터(512)를 저장하기 위해 사용될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 메모리(508)는 오디오 및/또는 이미지 처리와 관련된 각종 프로세스를 수행하는 프로세서(들)(504, 506)와 함께 동작하기 위한 여러 머신-판독가능한 코드 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들면, 이미지-처리 모듈(514)은 이미지와 관련된 각종 기능을 수행하기 위해 활용될 수 있다. 예를 들면, 이미지-처리 모듈(514)은 카메라(104)로부터 이미지를 수신할 수 있으며 이미지와 연관된 관심 영역(ROI)을 분리할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 이미지-처리 모듈(514)은 입력 이미지 스트림을 분석하는데 활용될 수 있으며 카메라(104)에게 포커스 및/또는 개구 제어를 제공할 수 있다.
예시적인 실시예에 따르면, 메모리(508)는 이미지-처리 모듈(514)과 함께 동작하여 이미지와 연관된 어떤 특징을 찾고 추적할 수 있는 헤드-트랙킹 모듈(516)을 포함할 수 있으며, 이러한 추적 정보는 오디오를 지향시키기 위해 활용될 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 트랙킹 모듈(516)은 탑승자의 머리 또는 다른 신체 부위를 계속하여 추적하는데 활용될 수 있으며, 탑승자가 그의/그녀의 머리 또는 몸통을 움직이는 것을 축적하는 것에 적어도 부분적으로 기초하여 사운드가 선택적으로 탑승자의 귀에 전해질 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서, 트랙킹 모듈(516)은 사운드 콘(또는 사운드의 우세한 방향)이 초기에 고정 설치될 수 있도록 설정될 수 있고, 그래서 사람이 의도적으로 사운드 콘의 안팎으로 움직이게 할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 하나 이상의 카메라(104)는 차량 탑승자의 이미지, 특히 탑승자의 머리 부분을 캡쳐하기 위해 활용될 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 탑승자의 머리 및 상체의 부분은 오디오 출력을 변경하기 위해 활용될 수 있는 탑승자의 머리 전달 함수(head transfer function)를 결정 또는 추정하기 위해 분석될 수 있다. 예를 들면, 탑승자의 머리, 귀, 등과 연관된 위치, 경사, 태도 등은 카메라(104)로부터의 이미지를 처리하고 관심 영역을 식별 및 분리함으로써 추적될 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 헤드-트랙킹 모듈(516)은 음향 모델 모듈(518) 및 오디오 처리 모듈(520)을 참조하여 아래에 기술되는 바와 같이, 적절한 오디오 프로세스가 수행될 수 있도록 차량 탑승자의 머리의 위치에 관한 실시간 또는 거의 실시간 정보를 제공할 수 있다.
예시적인 실시예에 따르면, 음향 모델 모듈(518)은 차량 내 개체들의 구조, 재료 및 배치에 관한 음향 모델링 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, 음향 모델 모듈(518)은 차량 내 반사 표면을 고려할 수 있으며, 예를 들면, (스피커와 같은) 음원에서부터 탑승자의 머리 또는 귀에 해당할 수 있는 차량 내 위치까지의 음압 레벨 전달 함수(sound pressure level transfer function)에 관한 정보를 제공할 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 음향 모델 모듈(518)은 주파수 성분을 기반으로 하여 음장 빔 폭, 반사 및 산포를 추가로 고려할 수 있으며, 오디오 신호의 필터링을 조절하기 위해 활용될 수 있다.
예시적인 실시예에 따르면, 메모리(508)는 또한 오디오 처리 모듈(520)을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 오디오 처리 모듈(520)은 헤드-트랙킹 모듈(516) 및 음향 모델(518)과 함께 동작하여, 예를 들면, 하나 이상의 오디오 채널의 라우팅, 주파수 필터, 위상조정, 음량 등을 제공하여 차량 내 특히 우세한 위치 쪽으로 사운드를 선택적으로 지향하도록 할 수 있다. 예를 들면, 오디오 처리 모듈(520)은 카메라(104) 및 헤드-트랙킹 모듈(516)로부터 결정된 바와 같이, 탑승자의 머리의 위치를 근거로 하여, 차량 내 음장을 조정할 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 오디오 처리 모듈(520)은 특정한 오디오의 사운드 콘을 차량의 특정 탑승자에게 국한할 수 있다. 예를 들면, 복수의 사람들이 차량 내에 있을 수 있고, 각자 자기 자신의 음악을 듣기를 선호할 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 오디오 처리 모듈(520)은 특정 오디오 정보를 운전자에게 지향시킬 수 있고, 반면 승객 중 한 명 이상은 완전히 상이한 오디오 신호를 수신할 수 있다.
예시적인 실시예에 따르면, 오디오 처리 모듈(520)은 또한 차량 내에서 하나 이상의 마이크로폰(108)에 의해 감지될 수 있는 차량 외부의 사운드의 방향에 대응하는 사운드를 차량 내에 배치하기 위해 사용될 수 있다.
예시적인 실시예에 따르면, 컨트롤러(502)는 오디오 신호를 분리하고 라우팅하기 위한 처리 기능을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 오디오 신호는 아날로그 신호 및/또는 디지털 신호를 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 컨트롤러(502)는 복수의 마이크로폰(108) 또는 다른 오디오 발생원(106)으로부터의 입력을 처리하기 위한 멀티-채널 레벨링 증폭기를 포함할 수 있다. 멀티-채널 레벨링 증폭기는 신호를 특정 라우팅을 위해 주파수별로 더 분리하기 위한 멀티-채널 필터 또는 크로스오버와 통신할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 컨트롤러는 신호의 위상을 선택적으로 변경하기 위한 멀티-채널 지연 또는 위상조정 기능을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 시스템(500)은 신호가 조정된 스피커(110)를 개별적으로 구동하기 위해 멀티-채널 출력 증폭기(532)를 포함할 수 있다.
계속하여 도 5를 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 복수개의 합산/믹싱/라우팅 노드를 갖는 멀티-신호 버스는 모듈(514-520) 및 멀티-채널 출력 증폭기(532)로 및 그로부터 신호를 라우팅, 지향, 합산, 또는 믹싱하기 위해 활용될 수 있다. 본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 오디오 프로세서(506)는 입력 오디오 채널을 정규화하기 위해 또는 그렇지 않으면 어떤 버스 신호를 선택적으로 부스트 또는 감쇄하기 위하여 활용될 수 있는 멀티-채널 레벨링 증폭기를 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 오디오 프로세서(506)는 또한 오디오 신호의 선택적 등화(selective equalization)를 위해 활용될 수 있는 멀티-채널 필터/크로스오버 모듈을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 멀티-채널 필터/크로스오버의 한가지 기능은, 예를 들면, 비교적 중간의 및 높은 주파수 정보만이 특정 스피커(110)에 전해지도록 또는 모든 채널로부터 나온 낮은 주파수 성분이 서브우퍼 스피커(subwoofer speaker)에 전해지도록 임의의 오디오 채널의 주파수 성분을 선택적으로 변경하는 것일 수 있다.
계속하여 도 5를 참조하면, 예시적인 실시예에 따르면, 오디오 프로세서(506)는 다른 모듈(514-520) 중 어느 모듈로부터 병렬 오디오 버스 및 합산/믹싱/라우팅 노드를 통해 또는 입력 스플리터 라우터에 의해 임의의 조합으로 된 신호를 수신할 수 있다. 멀티-채널 지연은 궁극적으로 스피커에 송신될 수 있는 개개 채널에 가변 지연을 전하도록 동작할 수 있다. 멀티-채널 지연은 또한, 예를 들면, 차량 내에서 선택적으로 보강 또는 상쇄 간섭을 추가하기 위해, 또는 음장 콘의 크기 및 위치를 조절하기 위해, 위상 지연을 전할 수 있는 서브모듈을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예에 따르면, 오디오 및 이미지 처리 시스템(500)은 네트워크(526)를 통해 원격 서버(528) 및/또는 원격 서비스(530)와 무선 통신하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 컨트롤러 및 다른 연관된 장치를 위한 펌웨어 업데이트는 무선 네트워크 접속부 및 하나 이상의 네트워크 인터페이스(524)를 통해 처리될 수 있다.
차량 내 사운드를 조정하기 위한 예시적인 방법(600)은 이제 도 6의 흐름도를 참조하여 기술될 것이다. 방법(600)은 블록(602)에서 시작하며, 본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 차량에 부착된 적어도 하나의 카메라로부터 하나 이상의 이미지를 수신하는 단계를 포함한다. 블록(604)에서, 방법(600)은 하나 이상의 이미지로부터, 차량의 한 명 이상의 탑승자와 연관된 하나 이상의 신체 특징을 찾는 단계를 포함한다. 블록(606)에서, 방법(600)은 하나 이상의 음향 변환기를 제어하는 적어도 하나의 신호를 생성하는 단계를 포함한다. 블록(608)에서, 방법(600)은 신체 특징을 찾는 단계에 적어도 부분적으로 기초하여 하나 이상의 생성된 신호를 하나 이상의 음향 변환기에 라우팅하여 음파를 하나 이상의 신체 특징 중 적어도 한 곳으로 지향시키는 단계를 포함한다. 방법(600)은 블록(608) 다음에 끝난다.
예시적인 실시예에 따르면, 차량 내에서 전달된 사운드를 제공하는 어떤 시스템, 방법, 및 장치를 창안하는 것과 같은 특정한 기술적 효과가 제공될 수 있다. 본 발명의 예시적인 실시예는 외부 사운드의 방향의 향상된 감지를 위해 차량 내에서 차량 외부에서 발원하는 감지된 사운드를 재생하기 위한 시스템, 방법 및 장치를 제공하는 추가적인 기술적 효과를 제공할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예에서, 오디오 및 이미지 처리 시스템(500)은 동작 중 어떤 동작이라도 용이하게 실행되는 몇 개의 하드웨어 및/또는 소프트웨어 애플리케이션이라도 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 하나 이상의 입력/출력 인터페이스는 오디오 및 이미지 처리 시스템(500)과 하나 이상의 입력/출력 장치 사이에서 통신을 용이하게 해줄 수 있다. 예를 들면, 범용 직렬 버스 포트, 직렬 포트, 디스크 드라이브, CD-ROM 드라이브, 및/또는 디스플레이, 키보드, 키패드, 마우스, 컨트롤 패널, 터치 스크린 디스플레이, 마이크로폰 등과 같은 하나 이상의 사용자 인터페이스 기기는 오디오 및 이미지 프로세싱 시스템(500)과의 사용자 인터렉션을 용이하게 해줄 수 있다. 하나 이상의 입력/출력 인터페이스는 각종의 입력 장치로부터 데이터 및/또는 사용자 명령어를 수신 또는 수집하도록 활용될 수 있다. 수신된 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 프로세서에 의해 본 발명의 여러 실시예에서 희망하는 대로 처리될 수 있으며/있거나 하나 이상의 메모리 소자 내에 저장될 수 있다.
하나 이상의 네트워크 인터페이스는 오디오 및 이미지 처리 시스템(500)의 입력 및 출력을 하나 이상의 적절한 네트워크 및/또는 접속부, 예를 들면, 시스템과 연관된 몇 개의 센서와도 통신을 용이하게 해주는 접속부와 용이하게 접속시킬 수 있다. 하나 이상의 네트워크 인터페이스는 하나 이상의 적합한 네트워크, 예를 들면, 외부 장치 및/또는 시스템과 통신을 위한 근거리 네트워크, 광역 네트워크, 인터넷, 셀룰러 네트워크, 무선 주파수 네트워크, (Telefonaktiebolaget LM 에릭슨 소유의) 블루투스TM 지원 네트워크, 모든 유선 네트워크, 모든 무선 네트워크 등과의 접속을 또한 용이하게 해줄 수 있다.
희망하는 바에 따라, 본 발명의 실시예는 도 5에 도시된 컴포넌트 중 더 많은 또는 더 적은 컴포넌트를 갖는 오디오 및 이미지 처리 시스템(500)을 포함할 수 있다.
본 발명의 특정 실시예는 시스템의 블록 및 흐름도, 방법, 장치, 및/또는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 컴퓨터 프로그램 제품을 참조하여 전술되었다. 블록도 및 흐름도의 하나 이상의 블록, 및 그 블록도와 흐름도 내 블록들의 조합은 각기 컴퓨터-실행가능한 프로그램 명령어에 의해 구현될 수 있음이 이해될 것이다. 마찬가지로, 블록도 및 흐름도의 일부 블록은 반드시 제시된 순서대로 수행될 필요는 없거나 또는 반드시 본 발명의 일부 실시예에 따라서 수행될 필요는 전혀 없다.
이러한 컴퓨터-실행가능한 프로그램 명령어는 범용 컴퓨터, 특수 목적 컴퓨터, 프로세서, 또는 다른 프로그램가능한 데이터 처리 장치에 로드되어, 컴퓨터, 프로세서 또는 다른 프로그램가능한 데이터 처리 장치에서 실행되는 명령어가 흐름도의 블록 또는 블록들에서 명시된 하나 이상의 기능을 구현하기 위한 수단을 창출하도록, 특정 머신을 생성할 수 있다. 이러한 컴퓨터 프로그램 명령어는 또한 컴퓨터 또는 기타 프로그램가능한 데이터 처리 장치에게 특정한 방식으로 기능하도록 전할 수 있는 컴퓨터-판독가능한 메모리에 저장되어서, 컴퓨터-판독가능한 메모리에 저장된 명령어가 흐름도의 블록 또는 블록들에 명시된 하나 이상의 기능을 구현하는 명령어 수단을 포함하는 제조 물품을 생산하도록 할 수 있다. 예로서, 본 발명의 실시예는 컴퓨터-판독가능한 프로그램 코드 또는 프로그램 명령어가 구현된 컴퓨터-사용가능한 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품을 제공할 수 있으며, 상기 컴퓨터-판독가능한 프로그램 코드는 흐름도의 블록 또는 블록들에 명시된 하나 이상의 기능을 구현하도록 실행되도록 구성된다. 컴퓨터 프로그램 명령어는 또한 컴퓨터 또는 다른 프로그램가능 데이터 처리 장치에 로드되어 일련의 동작 요소 또는 단계들이 그 컴퓨터 또는 다른 프로그램가능 장치에서 수행되게 하여, 그 컴퓨터 또는 다른 프로그램가능한 장치에서 실행되는 명령어가 흐름도의 블록 또는 블록들에서 명시된 기능을 구현하기 위한 요소 또는 단계를 제공하도록 할 수 있다.
따라서, 블록도 및 흐름도의 블록은 명시된 기능을 수행하는 수단들의 조합, 그 명시된 기능을 수행하는 요소들 및 단계들의 조합, 그리고 그 명시된 기능을 수행하는 프로그램 명령어 수단들을 지원한다. 블록도 및 흐름도의 각 블록, 그리고 그 블록도 및 흐름도의 블록들의 조합은 명시된 기능, 요소 또는 단계, 또는 특수 목적 하드웨어 및 컴퓨터 명령어의 조합을 수행하는 특수 목적의 하드웨어 기반 컴퓨터 시스템에 의해 구현될 수 있다는 것 또한 이해될 것이다.
본 발명의 특정 실시예가 현재 가장 실현가능하고 다양한 실시예라고 생각되는 것과 관련하여 기술되었지만, 본 발명은 개시된 실시예로 제한되지 않고, 이와 반대로 첨부의 특허청구범위의 범주 내에 포함되는 여러 변형과 균등 구성을 망라하고자 함은 물론이다. 비록 본 출원에서 특정한 용어가 사용될지라도, 이 용어는 일반적이고 설명적인 의미로만 사용되며 제한할 목적으로 사용되지 않는다.
이렇게 작성된 설명은 최선의 방식을 포함하여 본 발명의 특정 실시예를 기술하고, 또한 본 기술에서 통상의 지식을 가진 자가 어떤 장치 또는 시스템을 제조하고 사용하며 어떤 통합된 방법을 수행하는 것을 포함하여, 본 발명의 특정 실시예를 실시할 수 있게 하는 예를 이용하고 있다. 본 발명의 특정 실시예의 특허 가능한 범위는 청구항들에서 정의되며, 본 기술에서 통상의 지식을 가진 자에게 떠오르는 다른 예를 포함할 수 있다. 그러한 다른 예들은 이 예들이 청구항들의 문자 그대로의 표현과 다르지 않은 구조적인 요소를 가지고 있는 경우 또는 이 예들이 청구항들의 문자 그대로의 표현과 실질적인 차이가 있는 균등의 구조적 요소를 포함한다면 청구항들의 범주 내에 속하는 것으로 의도된다.

Claims (30)

  1. 하나 이상의 프로세서에 의해 차량 내 사운드를 조정(steering)하기 위한 컴퓨터-실행가능한 명령어를 실행하는 단계를 포함하는 방법으로서,
    상기 방법은,
    상기 차량에 부착된 적어도 하나의 카메라로부터 하나 이상의 이미지를 수신하는 단계와,
    상기 하나 이상의 이미지로부터 상기 차량의 하나 이상의 탑승자와 연관된 하나 이상의 신체 특징을 찾는 단계와,
    하나 이상의 음향 변환기(sound transducer)를 제어하는 적어도 하나의 신호를 생성하는 단계와,
    상기 찾는 단계에 적어도 부분적으로 기초하여, 상기 하나 이상의 생성된 신호를 상기 하나 이상의 음향 변환기에 라우팅하여 음파를 상기 하나 이상의 신체 특징 중 적어도 한 곳으로 지향시키는 단계를 포함하는
    방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 신체 특징을 찾는 단계는 적어도 머리를 찾는 단계를 포함하는
    방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 신체 특징을 찾는 단계는 적어도 귀를 찾는 단계를 포함하는
    방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 생성된 신호를 라우팅하는 것은 상기 하나 이상의 생성된 신호를 선택적으로 상기 차량 내 하나 이상의 스피커에 라우팅하는 것을 포함하는
    방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 음파를 지향시키는 단계는 적어도 제1 오디오 빔을 형성하는 단계를 포함하며,
    상기 제1 오디오 빔은 상기 차량의 제1 탑승자와 연관된 상기 하나 이상의 신체 특징에 우세적으로 국한(predominantly localized)되는
    방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 음파를 지향시키는 단계는 제2 오디오 빔을 형성하는 단계를 더 포함하며,
    상기 제2 오디오 빔은 상기 차량의 제2 탑승자와 연관된 상기 하나 이상의 신체 특징에 우세적으로 국한되는
    방법.
  7. 제1항에 있어서,
    외부의 사운드 또는 외부의 가시광 중 하나 이상을 감지하는 단계와,
    상기 외부의 사운드 또는 외부의 가시광 중 상기 하나 이상의 방향을 감지하는 단계를 더 포함하며,
    상기 외부의 사운드 또는 상기 외부의 가시광 중 상기 하나 이상은 상기 차량의 외부에서 발원하는
    방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 감지된 외부의 사운드를 재생하는 단계와,
    상기 차량의 방향에 대해 적어도 상기 외부의 사운드의 상기 감지된 방향을 모방하도록 상기 재생된 외부의 사운드를 상기 차량 내 하나 이상의 사운드 발생원으로부터 선택적으로 지향시키는 단계를 더 포함하는
    방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 외부의 가시광 및 상기 외부의 사운드를 활용하여 상기 차량의 방향에 대해 적어도 상기 외부의 가시광 및 상기 외부의 사운드의 방향의 감지를 개선하는 단계를 더 포함하는
    방법.
  10. 차량으로서,
    상기 차량에 부착된 적어도 하나의 카메라와,
    상기 차량에 부착된 하나 이상의 스피커와,
    데이터 및 컴퓨터-실행가능한 명령어를 저장하는 적어도 하나의 메모리와,
    상기 적어도 하나의 메모리에 액세스하도록 구성되고 컴퓨터-실행가능한 명령어를 실행하도록 더 구성된 하나 이상의 프로세서를 포함하며,
    상기 컴퓨터-실행가능한 명령어는,
    상기 적어도 하나의 카메라로부터 하나 이상의 이미지를 수신하고,
    상기 하나 이상의 이미지로부터 상기 차량의 하나 이상의 탑승자와 연관된 하나 이상의 신체 특징을 찾고,
    상기 하나 이상의 스피커를 제어하는 적어도 하나의 신호를 생성하고,
    상기 찾는 것에 적어도 부분적으로 기초하여, 상기 하나 이상의 생성된 신호를 상기 하나 이상의 스피커에 라우팅하여 음파를 상기 하나 이상의 신체 특징 중 적어도 한 곳으로 지향시키기 위한 것인
    차량.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 하나 이상의 신체 특징을 찾는 것은 적어도 머리를 찾는 것을 포함하는
    차량.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 하나 이상의 신체 특징을 찾는 것은 적어도 귀를 찾는 것을 포함하는
    차량.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 음파를 지향시키는 것은 적어도 제1 오디오 빔을 형성하는 것을 포함하며,
    상기 제1 오디오 빔은 상기 차량의 제1 탑승자와 연관된 상기 하나 이상의 신체 특징에 우세적으로 국한되는
    차량.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 음파를 지향시키는 것은 제2 오디오 빔을 형성하는 것을 더 포함하며,
    상기 제2 오디오 빔은 상기 차량의 제2 탑승자와 연관된 상기 하나 이상의 신체 특징에 우세적으로 국한되는
    차량.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 차량에 부착되어 외부의 사운드를 감지하고 상기 외부 사운드의 방향을 감지하는 다수의 마이크로폰을 더 포함하며,
    상기 외부의 사운드는 상기 차량의 외부에서 발원하는
    차량.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로세서는 상기 차량의 방향에 대해 적어도 상기 외부의 사운드의 상기 감지된 방향을 모방하기 위해 상기 감지된 외부의 사운드에 대응하는 신호를 선택적으로 상기 하나 이상의 스피커에 지향시킴으로써 상기 감지된 외부 사운드를 재생하도록 더 구성된
    차량.
  17. 장치로서,
    데이터 및 컴퓨터-실행가능한 명령어를 저장하는 적어도 하나의 메모리와,
    상기 적어도 하나의 메모리를 액세스하도록 구성되고 컴퓨터-실행가능한 명령어를 실행하도록 더 구성된 된 적어도 하나 이상의 프로세서를 포함하며,
    상기 컴퓨터-실행가능한 명령어는,
    상기 차량에 부착된 적어도 하나의 카메라로부터 하나 이상의 이미지를 수신하고,
    상기 하나 이상의 이미지로부터 상기 차량의 하나 이상의 탑승자와 연관된 하나 이상의 신체 특징을 찾고,
    상기 차량에 부착된 하나 이상의 스피커를 제어하는 적어도 하나의 신호를 생성하고,
    상기 찾는 것에 적어도 부분적으로 기초하여, 상기 하나 이상의 생성된 신호를 선택적으로 상기 하나 이상의 스피커로 라우팅하여 음파를 상기 하나 이상의 신체 특징 중 적어도 한 곳으로 지향시키기 위한 것인
    장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 하나 이상의 신체 특징을 찾는 것은 적어도 상기 차량의 탑승자의 머리를 찾는 것을 포함하는
    장치.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 하나 이상의 신체 특징을 찾는 것은 적어도 귀를 찾는 것을 포함하는
  20. 제17항에 있어서,
    상기 음파를 지향시키는 명령어는 적어도 제1 오디오 빔을 형성하는 것을 포함하며,
    상기 제1 오디오 빔은 상기 차량의 제1 탑승자와 연관된 상기 하나 이상의 신체 특징에 우세적으로 국한되는
    장치.
  21. 제17항에 있어서,
    상기 음파를 지향시키는 명령어는 제2 오디오 빔을 형성하는 것을 포함하며,
    상기 제2 오디오 빔은 상기 차량의 제2 탑승자와 연관된 상기 하나 이상의 신체 특징에 우세적으로 국한되는
    장치.
  22. 제17항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로세서는 상기 차량에 부착되어 외부 사운드를 감지하고 상기 외부의 사운드의 방향을 감지하기 위한 다수의 마이크로폰으로부터 마이크로폰 신호를 수신하기 위해 더 구성되며,
    상기 외부의 사운드는 상기 차량의 외부에서 발원하는
    장치.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로세서는 상기 차량의 방향에 대해 적어도 상기 외부의 사운드의 상기 감지된 방향을 모방하기 위해 상기 감지된 외부의 사운드에 대응하는 신호를 선택적으로 상기 하나 이상의 스피커에 지향시킴으로써 상기 감지된 외부 사운드를 재생하도록 더 구성된
    장치.
  24. 컴퓨터-판독가능한 프로그램 코드가 구현된 컴퓨터-사용가능 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품으로서,
    상기 컴퓨터-판독가능한 프로그램 코드는 챠량 내에서 사운드를 조정하기 위한 방법을 구현하기 위해 실행되도록 구성되며, 상기 방법은,
    상기 차량에 부착된 적어도 하나의 카메라로부터 하나 이상의 이미지를 수신하는 단계와,
    상기 하나 이상의 이미지로부터 상기 차량의 하나 이상의 탑승자와 연관된 하나 이상의 신체 특징을 찾는 단계와,
    하나 이상의 음향 변환기를 제어하는 적어도 하나의 신호를 생성하는 단계와,
    상기 찾는 단계에 적어도 부분적으로 기초하여, 상기 하나 이상의 생성된 신호를 상기 하나 이상의 음향 변환기로 라우팅하여 음파를 상기 하나 이상의 신체 특징 중 적어도 한 곳으로 지향시키기 위한 단계를 포함하는
    컴퓨터 프로그램 제품.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 하나 이상의 신체 특징을 찾는 단계는 적어도 머리를 찾는 단계를 포함하는
    컴퓨터 프로그램 제품.
  26. 제24항에 있어서,
    상기 하나 이상의 신체 특징을 찾는 단계는 적어도 귀를 찾는 단계를 포함하는
    컴퓨터 프로그램 제품.
  27. 제24항에 있어서,
    상기 하나 이상의 생성된 신호를 라우팅하는 것은 하나 이상의 생성된 신호를 선택적으로 상기 차량 내 하나 이상의 스피커에 라우팅하는 것을 포함하는
    컴퓨터 프로그램 제품.
  28. 제24항에 있어서,
    상기 음파를 지향시키는 단계는 적어도 제1 오디오 빔을 형성하는 단계를 포함하며,
    상기 제1 오디오 빔은 상기 차량의 제1 탑승자와 연관된 상기 하나 이상의 신체 특징에 우세적으로 국한되는
    컴퓨터 프로그램 제품.
  29. 제24항에 있어서,
    외부의 사운드 또는 외부의 가시광 중 하나 이상을 감지하는 단계와,
    상기 외부의 사운드 또는 외부의 가시광 중 상기 하나 이상의 방향을 감지하는 단계를 더 포함하며,
    상기 외부의 사운드 및 상기 외부의 가시광은 상기 차량의 외부에서 발원하는
    컴퓨터 프로그램 제품.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 감지된 외부의 사운드를 재생하는 단계와,
    상기 차량의 방향에 대해 적어도 상기 외부의 사운드의 상기 감지된 방향을 모방하기 위해 상기 차량 내 상기 하나 이상의 사운드 발생원으로부터의 상기 재생된 외부 사운드를 선택적으로 지향시키는 단계를 더 포함하는
    컴퓨터 프로그램 제품.
KR1020147017929A 2011-12-29 2011-12-29 차량에서 사운드를 지향시키기 위한 시스템, 방법, 및 장치 KR20140098835A (ko)

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