KR20160072223A - 핸즈프리 빔 패턴 구성 - Google Patents

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마틴 이. 존슨
아프루즈 패밀리
마이클 비. 하우즈
크레이그 엠. 스탠리
브래드 지. 부저
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Abstract

사용자/청취자의 선호도에 기초하여 하나 이상의 라우드스피커 어레이에 의해 방출된 하나 이상의 빔 패턴을 조정하기 위한 오디오 시스템이 기술된다. 오디오 시스템은 청취자 위치 추정부, 청취자 식별부, 및 보이스 커맨드 프로세서를 포함한 오디오 수신기를 포함한다. 청취자 위치 추정부, 청취자 식별부, 및 보이스 커맨드 프로세서에서의 입력들이 어레이 프로세서 내로 공급된다. 어레이 프로세서는 이들 디바이스들 각각에서의 입력들에 기초하여 하나 이상의 라우드스피커 어레이들을 구동시켜 청취 영역 내로 빔 패턴들을 방출하게 한다. 위치, 선호 사용 세팅 및 청취자로부터의 보이스 커맨드를 분석함으로써, 생성된 빔 패턴이 최소의 직접적 입력을 이용하여 사용자의 명시적 및 암시적 선호도에 따라 맞춤화된다. 다른 실시예들이 또한 기술된다.

Description

핸즈프리 빔 패턴 구성{HANDSFREE BEAM PATTERN CONFIGURATION}
본 출원은 2013년 11월 22일 출원된 미국 가출원 제61/907,946호의 우선 출원일의 이익을 주장한다.
보이스 커맨드(voice commands)에 대응하여 스피커 시스템에 의해 출력된 빔 패턴을 구성 및 조정하기 위한 시스템 및 방법이 기술된다. 다른 실시예들이 또한 기술된다.
라우드스피커 어레이들은 특정 방향으로 사운드를 집중시키는 빔 패턴을 생성할 수 있다. 예를 들어, 라우드스피커 어레이들의 트랜스듀서 세트들이 지연(delay) 및 에너지 레벨을 포함한 상이한 파라미터 및 세팅에 따라 개별적이고 분리적으로 구동되어 청취 구역 내에 하나 이상의 빔 패턴을 생성할 수 있다. 빔 패턴들은 청취 영역 내의 특정 물체 또는 개인에게 사운드를 집중시킬 수 있다.
빔 패턴들이 상이한 방향 및/또는 특정 물체 또는 개인들에 사운드가 집중되도록 허용하긴 하지만, 빔 패턴들을 구성하는 것은 종종 복잡하고 힘겨운 과정이다. 예를 들어, 위에 주지된 바와 같이, 빔 패턴의 구성은 요구되는 결과를 이루기 위해 라우드스피커 어레이 내의 각각의 트랜스듀서를 위한 구동 신호들의 지연 및 에너지 레벨을 개별적이고 분리적으로 조정하는 것을 요구할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 사용자/청취자의 선호도에 기초하여 하나 이상의 라우드스피커 어레이에 의해 방출된 하나 이상의 빔 패턴들을 조정하기 위한 오디오 시스템에 관한 것이다. 일 실시예에서, 오디오 시스템은 청취자 위치 추정부, 청취자 식별부, 및 보이스 커맨드 프로세서로 구성된 오디오 수신기를 포함한다. 청취자 위치 추정부는 하나 이상의 마이크로폰 어레이들에서 수신된 감지된 보이스 커맨드들에 기초하여 청취 영역 내의 하나 이상의 청취자들의 위치를 추정한다. 청취자 식별부는 보이스 커맨드들과 저장된 스피치 시그니처(speech signature)들을 비교한 것에 기초하여 하나 이상의 청취자들과 사용자 프로파일들의 연관화를 시도한다. 사용자 프로파일들은 오디오 시스템의 이전 사용에 기초하여 식별된 각각의 청취자에 대해 개인화된 선호 세팅(preferred setting)들과 연관된다. 보이스 커맨드 프로세서는 각각의 보이스 커맨드에서 청취자들에 의해 지정된 세팅을 결정한다.
청취자 위치 추정부, 청취자 식별부, 및 보이스 커맨드 프로세서에서의 입력들이 어레이 프로세서 내로 공급된다. 어레이 프로세서는 이들 디바이스들 각각에서의 입력들에 기초하여 하나 이상의 라우드스피커 어레이들을 구동시켜 청취 영역 내로 빔 패턴들을 방출하게 한다. 위치, 선호 사용 세팅 이력 및 청취자로부터의 보이스 커맨드들을 분석함으로써, 생성된 빔 패턴들이 최소의 직접적 입력을 이용하여 청취자의 명시적 및 암시적 선호도에 따라 맞춤화된다.
상기 발명의 내용은 본 발명의 모든 태양들의 총망라한 목록을 포함하는 것은 아니다. 본 발명이 위에서 요약된 다양한 태양들의 모든 적합한 조합들로부터 실시될 수 있는 모든 시스템들 및 방법들뿐만 아니라, 아래의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 개시된 것들, 특히 출원과 함께 제출된 청구범위에서 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 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 시스템의 평면도를 도시한다.
도 2a는 일 실시예에 따른 단일 캐비넷 내에 하우징된 라우드스피커 어레이를 도시한다.
도 2b는 다른 실시예에 따른 단일 캐비넷 내에 하우징된 라우드스피커 어레이를 도시한다.
도 3은 일 실시예에 따른 오디오 수신기의 기능 유닛 블록 다이어그램 및 일부 구성 하드웨어 컴포넌트들을 도시한다.
도 4a 내지 도 4d는 청취 영역 내의 청취자의 추정 위치를 도시한다.
도 5는 일 실시예에 따른 라우드스피커 어레이에 의해 방출된 사운드의 조정 방법을 도시한다.
도 6a 및 도 6b는 별개의 보이스 커맨드를 발화하는 청취자의 예시를 도시한다.
도 7a 및 도 7b는 예시적 보이스 커맨드에 기초하여 청취자를 위해 생성된 빔 패턴을 도시한다.
이제 첨부 도면들을 참조하여 기술되는 여러 실시예들이 설명된다. 많은 상세 사항들이 기재되지만, 본 발명의 일부 실시예들은 이들 상세 사항들 없이 실시될 수 있다는 것이 이해된다. 다른 예들에서, 본 설명의 이해를 모호하게 하지 않도록, 주지의 회로들, 구조들, 및 기술들은 상세히 나타내지 않았다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 시스템(1)의 평면도를 도시한다. 오디오 시스템(1)은 외부 오디오 소스(2), 오디오 수신기(3), 및 라우드스피커 어레이(4)를 포함할 수 있다. 오디오 시스템(1)은 하나 이상의 의도된 청취자들(5A, 5B)이 위치된 방 또는 청취 영역(6) 내로 사운드 프로그램 컨텐츠를 출력한다. 청취자들(5A, 5B)은 청취 영역(6) 내의 다양한 위치들에 착석해있을 수 있고, 오디오 수신기(3)는 이하 추가적으로 상세히 설명될 청취자들(5A, 5B)의 커맨드 및 선호도에 따라 라우드스피커 어레이(4)에 의해 출력된 사운드를 조정할 수 있다.
외부 오디오 소스(2)는 사운드 프로그램 컨텐츠를 표현하는 하나 이상의 오디오 스트림을 프로세싱을 위해 오디오 수신기(3)로 송신할 수 있는 임의의 디바이스일 수 있다. 예를 들어, 도 1의 시스템(1) 내의 외부 오디오 소스(2)는 유선 또는 무선 연결 중 어느 하나를 통해 사운드 프로그램 컨텐츠를 표현하는 하나 이상의 오디오 스트림을 프로세싱을 위해 오디오 수신기(3)로 송신하는 랩톱 컴퓨터이다. 다른 실시예들에서, 외부 오디오 소스(2)는 대안적으로 데스크톱 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 모바일 디바이스(예컨대, 모바일 폰 또는 모바일 뮤직 플레이어), 및 원격 미디어 서버(예컨대, 인터넷 스트리밍 뮤직 또는 무비 서비스), 셋톱 박스, 텔레비전, 게임 시스템, 퍼스널 비디오 리코더, DVD 플레이어, 블루레이 플레이어 등 중 하나 이상일 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 오디오 시스템(1)의 컴포넌트들은 분산되어 개별적 유닛들 내에 포함된다. 다른 실시예들에서, 오디오 수신기(3)는 라우드스피커 어레이(4) 내부에 통합되어 독립형 유닛(standalone unit)을 제공한다. 이러한 실시예에서, 라우드스피커 어레이(4)는 유선 또는 무선 연결 중 하나를 통해 사운드 프로그램 컨텐츠를 표현하는 하나 이상의 오디오 스트림을 외부 오디오 소스(2)에서 직접적으로 수신한다.
비록 외부 오디오 소스(2)로부터 오디오 스트림을 수신하는 것으로 설명했으나, 오디오 수신기(3)가 로컬 저장 매체 내에 저장된 오디오 스트림에 액세스할 수 있다. 본 실시예에서, 오디오 수신기(3)는 외부 오디오 소스(2)와 상호작용하지 않으면서 프로세싱을 위한 오디오 스트림을 로컬 저장 매체에서 검색한다.
이하 상세히 기술되는 바와 같이, 오디오 수신기(3)는 오디오 스트림을 프로세싱하고 하나 이상의 라우드스피커 어레이(4)를 구동하기 위한 임의의 유형의 디바이스 또는 디바이스들의 세트일 수 있다. 예를 들어, 오디오 수신기(3)는 랩톱 컴퓨터, 데스크톱 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 모바일 디바이스, 홈시어터 오디오 수신기, 또는 오디오 신호의 프로세싱이 가능한 하드웨어 프로세서들 및 논리 구조들의 세트일 수 있다.
이제 라우드스피커 어레이(4)를 살펴보면, 도 2a는 단일의 캐비넷(8) 내에 하우징된 다수의 트랜스듀서들(7)을 구비한 하나의 라우드스피커 어레이(4)를 도시한다. 이러한 예시에서, 10개의 트랜스듀서들(7)이 캐비넷(8) 내에 단일 행으로 정렬되어 사운드-바 유형의 라우드스피커 어레이(4)를 형성할 수 있다. 도 2b에 도시된 다른 예시에서, 라우드스피커 어레이(4)는 캐비넷(8) 내에서 8행 4열로 균일하게 정렬된 32개의 구별되는 트랜스듀서들(7)을 가질 수 있다. 다른 실시예들에서, 균일하거나 비-균일한 이격거리를 갖는 상이한 수의 트랜스듀서들(7)이 이용될 수 있다. 평탄면 또는 직선으로 정렬된 것으로 도시되었긴 하나, 트랜스듀서들(7)은 원호를 따라 굴곡진 형태로 정렬될 수 있다.
트랜스듀서들(7)은 전대역(full-range) 드라이버들, 중대역(mid-range) 드라이버들, 서브-우퍼(subwoofer)들, 우퍼들, 및 트위터(tweeter)들의 임의의 조합일 수 있다. 각각의 트랜스듀서들(7)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(7)의 자기 시스템은 상호작용하여 코일(및 이에 따른 부착된 콘)이 앞뒤로 이동하게 하는 기계적 힘을 생성하고, 이로써 소스(예컨대, 신호 프로세서, 컴퓨터, 및 오디오 수신기)로부터 오는 인가된 전기적 오디오 신호의 제어 하에 사운드를 재생한다.
각각의 트랜스듀서(7)는 개별적이고 불연속적인(discrete) 오디오 신호에 대응하여 사운드를 생성하도록 개별적이고 분리적으로 구동될 수 있다. 라우드스피커 어레이(4)는 라우드스피커 어레이(4) 내의 트랜스듀서들(7)로 하여금 상이한 파라미터 및 세팅(지연 및 에너지 레벨 포함)에 따라 개별적이고 분리적으로 구동되도록 허용함으로써, 청취자(5)들의 선호도에 따라 재생되는 사운드 프로그램 컨텐츠의 각각의 채널들을 시뮬레이팅하거나 보다 잘 표현할 수 있는 많은 방향성/빔 패턴들을 생성할 수 있다. 예를 들어, 상이한 폭/방향성 및 각도를 가진 빔 패턴들이 라우드스피커 어레이(4)에 의해 방출될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 라우드스피커 어레이(4)는 오디오 수신기(3)와의 연결을 위한 배선 또는 도관을 포함할 수 있다. 예를 들어, 라우드스피커 어레이(4)는 다수의 배선점(wiring point)들을 포함할 수 있고, 오디오 수신기(3)는 상보적 배선점들을 포함할 수 있다. 배선점들은 각각 라우드스피커 어레이(4) 및 오디오 수신기(3)의 후면 상의 결합 포스트 또는 스프링 클립일 수 있다. 배선들이 각각의 배선점들을 둘러 개별적으로 싸여지거나 그렇지 않으면 결합되어 라우드스피커 어레이(4)를 오디오 수신기(3)와 전기적으로 결합하게 한다.
다른 실시예들에서, 라우드스피커 어레이(4)는 무선 프로토콜을 이용하여 오디오 수신기(3)에 결합됨으로써 어레이(4)와 오디오 수신기(3)가 물리적으로 접합되지 않으면서 무선 주파수 연결을 유지하게 된다. 예를 들어, 라우드스피커 어레이(4)는 오디오 수신기(3) 내의 대응하는 와이파이 송신기에서 나온 오디오 신호를 수신하기 위한 와이파이 수신기를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 라우드스피커 어레이(4)는 오디오 수신기(3)에서 수신된 무선 오디오 신호를 이용하여 트랜스듀서들(7)을 구동하기 위한 통합된 증폭기들을 포함할 수 있다. 위에 언급된 바와 같이, 라우드스피커 어레이(4)는 다음에 기술되는 기법들에 따라 신호를 프로세싱하고 각각의 트랜스듀서(7)를 구동하기 위한 컴포넌트들을 포함한 독립형 유닛일 수 있다.
도 1에는 단일의 라우드스피커 어레이(4)를 포함한 것으로 도시되었긴 하나, 오디오 시스템(1)은 무선 또는 유선 연결을 통해 오디오 수신기(3)에 결합된 임의의 수의 라우드스피커 어레이(4)들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 오디오 시스템(1)은 하나의 사운드 프로그램 컨텐츠의 각각 전면-좌 채널, 전면-중앙 채널, 전면-우 채널, 후면-우 서라운드 채널, 후면-좌 서라운드 채널 및 저주파수 채널(예컨대, 서브-우퍼)을 표현하는 6개의 라우드스피커 어레이(4)들을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 오디오 시스템(1)은 하나의 스테레오 사운드 프로그램 컨텐츠의 전면-좌 채널 및 전면-우 채널을 표현하는 2개의 라우드스피커 어레이(4)들을 포함할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 오디오 수신기(3)의 기능 유닛 블록 다이어그램 및 일부 구성 하드웨어 컴포넌트들을 도시한다. 도 3에 도시된 컴포넌트들은 오디오 수신기(3) 내에 포함된 요소들을 대표하며, 다른 컴포넌트들을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 도 3의 각각의 요소는 하기에 예로서 기술될 것이다.
오디오 수신기(3)는 하나 이상의 외부 오디오 소스(2)들로부터의 전기, 무선, 또는 광 신호를 이용하여 하나 이상의 사운드 프로그램 컨텐츠 채널들을 수신하기 위한 다수의 입력들(9)을 포함할 수 있다. 입력들(9)은 오디오 수신기(3)의 노출된 표면 상에 위치한 물리적 커넥터들의 세트를 포함한 디지털 입력들(9A, 9B)의 세트 및 아날로그 입력들(9C, 9D)의 세트일 수 있다. 예를 들어, 입력들(9)은 고선명 멀티미디어 인터페이스(High-Definition Multimedia Interface, HDMI) 입력, 광 디지털 입력(Toslink), 동축 디지털 입력 및 포노(phono) 입력을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 오디오 수신기(3)는 외부 오디오 소스(2)와의 무선 연결을 통해 오디오 신호를 수신한다. 이러한 실시예에서, 입력들(9)은 무선 프로토콜을 이용하여 외부 오디오 소스(2)와 통신하기 위한 무선 어댑터를 포함한다. 예를 들어, 무선 어댑터는 블루투스, IEEE 802.11x, 셀룰러 GSM (Global System for Mobile Communications), 셀룰러 CDMA (Code division multiple access), 또는 LTE (Long Term Evolution) 프로토콜들을 이용하여 통신이 가능할 수 있다.
일 실시예에서, 외부 오디오 소스(2)와 오디오 수신기(3)는 하나의 분리가 불가능한 유닛 내에 통합된다. 이러한 실시예에서, 라우드스피커 어레이(4)는 또한 동일한 유닛 내에 통합될 수 있다. 예를 들어, 외부 오디오 소스(2) 및 오디오 수신기(3)는 유닛의 좌우측에 통합된 트랜스듀서들(7)을 구비한 하나의 컴퓨팅 유닛 내에 있을 수 있다.
오디오 수신기(3)를 참조하면, 입력들(9)로부터의 일반적 신호 흐름에 대해 이제 기술한다. 먼저 디지털 입력들(9A, 9B)을 보면, 오디오 수신기(3)는 입력들(9A 및/또는 9B)을 통해 디지털 오디오 신호를 수신함에 따라, 디코더(10A 또는 10B)를 이용하여 전기, 광, 또는 무선 신호들을 사운드 프로그램 컨텐츠를 표현하는 오디오 채널들의 세트로 디코딩한다. 예를 들어, 디코더(10A)는 6개의 오디오 채널들을 포함한 단일 신호(예컨대, 5.1 신호)를 수신하여 신호를 6개 오디오 채널들로 디코딩할 수 있다. 디코더들(10)은 AAC (Advanced Audio Coding), MPEG Audio Layer II, MPEG Audio Layer III, 및 Free Lossless Audio Codec (FLAC)를 포함한 임의의 코덱 또는 기법을 이용하여 인코딩된 오디오 신호를 디코딩할 수 있다.
아날로그 입력들(9C, 9D)을 보면, 아날로그 입력들(9C, 9D)에 의해 수신된 각각의 아날로그 신호는 사운드 프로그램 컨텐츠의 단일의 오디오 채널을 표현할 수 있다. 따라서, 하나의 사운드 프로그램 컨텐츠의 각각의 채널을 수신하기 위해 다수의 아날로그 입력들(9C, 9D)이 필요할 수 있다. 오디오 채널들은 디지털 오디오 채널들을 형성하기 위해 각각의 아날로그-디지털 컨버터들(11A, 11B)에 의해 디지털화될 수 있다.
디코더들(10A, 10B)과 아날로그-디지털 컨버터들(11A, 11B) 각각으로부터의 디지털 오디오 채널들이 멀티플렉서(12)로 공급된다. 멀티플렉서(12)는 제어 신호(13)에 기초하여 오디오 채널들의 세트를 선택적으로 출력한다. 제어 신호(13)는 오디오 수신기(3) 내의 제어 회로 또는 프로세서, 또는 외부 디바이스로부터 수신될 수 있다. 예를 들어, 오디오 수신기(3)의 동작 모드를 제어하는 제어 회로는 디지털 오디오 채널들의 세트를 선택적으로 출력하기 위해 멀티플렉서(12)로 제어 신호(13)를 출력할 수 있다.
멀티플렉서(12)는 선택된 디지털 오디오 채널들을 어레이 프로세서(14)에 공급한다. 멀티플렉서(12)에 의해 출력된 채널들이 어레이 프로세서(14)에 의해 프로세싱되어 프로세싱된 구동 신호들의 세트를 생성한다. 프로세싱은 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform, FFT)과 같은 변환들을 이용하여 시간 도메인 및 주파수 도메인 양측 모두에서 동작할 수 있다. 어레이 프로세서(14)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 있다. 어레이 프로세서(14)는 청취자 위치 추정부(15), 청취자 식별부(16), 및/또는 보이스 커맨드 프로세서(17)로부터의 입력들에 기초하여 라우드스피커 어레이(4) 내의 트랜스듀서들(7)을 구동하기 위한 신호들의 세트를 생성한다.
청취자 위치 추정부(15)는 청취 영역(6) 내의 하나 이상의 청취자들의 위치를 추정한다. 예를 들어, 위치 추정부(15)는 청취 영역(6) 내의 청취자(5)의 물리적 좌표, 또는 라우드스피커 어레이(4)에 대한 청취자(5)의 각도를 추정할 수 있다. 도 4a는 청취 영역(6) 내의 청취자(5A)의 추정 위치를 도시한다. 추정 위치는 라우드스피커 어레이(4)의 측부에 대한 좌표 x, y에 의해 정의된다. 도 4a에는 데카르트 좌표로 도시되었긴 하나, 청취자(5A)의 추정 위치는 도 4b에 도시된 바와 같이 라우드스피커 어레이(4)에 대한 각도로서 표현될 수 있다(예컨대, 청취자(5A)는 라우드스피커 어레이(4)의 종축의 좌측에 대해 도임). 단일의 청취자(5)에 대해 기술되었긴 하나, 위치 추정부(15)는 청취 영역(6) 내의 다수의 청취자(5)들(예컨대, 청취자들(5A, 5B))의 위치를 추정할 수 있다.
청취자 위치 추정부(15)는 청취자(5)들의 위치를 추정하기 위해 임의의 디바이스나 알고리듬을 이용할 수 있다. 일 실시예에서, 청취 영역(6) 내의 하나 이상의 청취자(5)들의 위치의 결정을 돕기 위해 하나 이상의 마이크로폰들(18A-18D)이 청취자 위치 추정부(15)에 통신가능하게 결합될 수 있다. 일 실시예에서, 마이크로폰들(18A-18D)은 오디오 코덱(19)에 직접 결합된다. 오디오 코덱(19)은 마이크로폰들(18A-18D)에서 수신된 데이터 스트림이나 신호를 코딩 또는 디코딩하기 위해 이용될 수 있다. 일 실시예에서, 디지털 오디오 신호 프로세싱에 부가하여, 오디오 코덱(19)은 마이크로폰들(18A-18D)에 의해 생성된 마이크로폰 신호들을 위해 아날로그 도메인과 디지털 도메인 간의 변환(conversion)을 수행한다.
일 실시예에서, 마이크로폰들(18A-18D)이 라우드스피커 어레이(4) 내로 통합되며, 감지된 사운드들에 대응하는 마이이크로폰 신호들은 하나 이상의 무선 프로토콜(예컨대, 블루투스 및 IEEE 802.11x)을 이용하여 오디오 수신기(3)로 송신된다. 예를 들어, 도 1, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 마이크로폰들(18A-18D)이 라우드스피커 어레이(4) 내로 통합된다. 마이크로폰들(18A-18D)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(18A-18D)은 카디오이드(cardioid), 전방향성(omnidirectional) 및 8자형(figure-eight)과 같은 폴라 패턴(polar pattern)의 범위를 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 마이크로폰들(18A-18D)의 폴라 패턴들은 시간 경과에 따라 계속해서 변할 수 있다.
일 실시예에서, 마이크로폰들(18A-18D)은 마이크로폰 어레이(18)를 형성할 수 있다. 청취자 위치 추정부(15)는 마이크로폰 어레이(18)에서 입력들을 수신하고 이러한 입력들에 기초하여 청취자(5)의 위치를 추정할 수 있다. 일 실시예에서, 마이크로폰 어레이(18)는 청취 영역(6) 내의 청취자(5)로부터 보이스 커맨드를 감지하고 감지된 보이스 커맨드에 기초하여 청취자(5)의 위치를 추정할 수 있다. 예를 들어, 청취자(5)는 "음악을 재생해줘"라고 말함으로써 오디오 시스템(1)으로 하여금 사운드를 출력하도록 명령할 수 있다. 마이크로폰 어레이(18)에 의해 이러한 커맨드를 감지함에 응답하여, 위치 추정부(15)는 청취 영역(6) 내의 발화중인 청취자(5)의 위치 파악을 위한 시도를 시작할 수 있다. 다른 예에서, 청취자(5)는 오디오 시스템(1)에게 인사함/대화시작함(address)(예컨대, 오디오 시스템(1)의 이름이 "시스템"일 경우 "안녕 시스템"이라 함)에 의해 위치 추정부(15)로 하여금 청취 영역(6) 내의 청취자(5)의 위치 파악에 착수하도록 할 수 있다.
일 실시예에서, 청취자 위치 추정부(15)는 감지된 사운드(즉, 감지된 보이스 커맨드)의 도착 각도를 결정함에 의해 청취 영역(6) 내의 청취자(5)들 중 하나 이상의 청취자들의 위치를 추정한다. 예를 들어, 위치 추정부(15)는 불연속적 개수의 각도/방향으로 포인팅(pointing)하고 있는 다수의 빔형성부를 통해 마이크로폰 어레이(18)로부터 수신된 감지된 마이크로폰 신호들을 구동(run)하여 도착 각도를 추정할 수 있다. 각각의 빔형성부에서 출력된 에너지가 계산되고 가장 큰 에너지를 가진 방향이 도착 각도로서 선택된다. 비록 청취자(5)와 라우드스피커 어레이(4)간의 각도 또는 방향에 관련하여 기술되고 있으나, 일 실시예에서 위치 추정부(15)는 마이크로폰 어레이(18)에서 수신된 감지된 마이크로폰 신호들에 기초하여 라우드스피커 어레이(4)에 대한 청취자(5)의 거리를 또한 추정할 수 있다.
일 실시예에서, 청취 영역(6) 내의 청취자(5)들 중 하나 이상의 청취자들의 위치를 추정하기 위해 다수의 마이크로폰 어레이(18)가 이용될 수 있다. 예를 들어, 도 4c에 도시된 바와 같이, 다수의 라우드스피커 어레이들(4A, 4B)은 각각 마이크로폰들(18A-18D, 18E-18H)에 의해 구성된 별개의 마이크로폰 어레이(18)들을 각각 포함할 수 있다. 라우드스피커 어레이들(4A, 4B)의 상대적 지오메트리를 알면, 하나 이상의 청취자(5)들의 위치는 삼각측량을 이용하여 추정될 수 있다. 본 예시에서, 청취자(5)들의 추정된 위치는 라우드스피커 어레이들(4A, 4B)에 의해 생성된 빔 패턴을 각도 및 거리에 대해 조정하도록 이용될 수 있다. 예를 들어, 라우드스피커 어레이(4B) 보다 청취자(5B)에서 보다 멀리 떨어진 라우드스피커 어레이(4A)의 게인이 증가됨에 따라 청취자(5B)에게 오디오 시스템(1)의 사운드가 보다 균형있게 들릴 수 있다.
다른 실시예에서, 청취 영역(6) 내의 청취자(5)들 중 하나 이상의 청취자들의 위치를 추정하기 위해 다수의 개별적 마이크로폰들(18A-18C)이 이용될 수 있다. 예를 들어, 도 4d에 도시된 바와 같이, 다수의 라우드스피커 어레이들(4A-4C)은 각각 개별적 마이크로폰들(18A-18C)을 포함할 수 있다. 라우드스피커 어레이들(4A-4C)의 상대적 지오메트리를 알면, 각각의 마이크로폰(18A-18C)으로의 사운드 도착의 시간적 지연을 이용하여 하나 이상의 청취자(5)들의 위치가 추정될 수 있다. 예를 들어, 마이크로폰(18B)이 마이크로폰(18A)에 비해 시간(dAB) 후에 보이스 커맨드를 감지한 경우, 청취자(5B)는 일정한 지연선(AB) 상에 착석해 있다. 유사하게, 마이크로폰(18B)이 마이크로폰(18C)에 비해 시간(dBC) 후에 보이스 커맨드를 감지한 경우, 청취자(5B)는 일정한 지연선(BC) 상에 착석해 있다. 지연선들(AB, BC)의 교차점은 청취자(5B)의 위치의 추정을 표현한다. 청취자(5B)의 추정된 위치는 라우드스피커 어레이들(4A-4C)에 의해 생성된 빔 패턴을 조정하는데 이용될 수 있다.
일 실시예에서, 오디오 수신기(3)는 청취 영역(6) 내의 청취자(5)들의 신분을 결정하기 위한 청취자 식별부(16)를 또한 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 청취자 식별부(16)는 마이크로폰 어레이(18)로부터 신호를 수신한다. 신호는 보이스 커맨드 또는 청취자(5)에 의해 발화된 다른 스피치를 표현할 수 있다. 청취자 식별부(16)는 이러한 스피치 신호들을 기지의 사용자들/청취자들에 대응하는 패턴에 대해 비교한다. 예를 들어, 오디오 수신기(3)는 기지의 사용자들/청취자들의 스피치 패턴들을 저장하는 사용자 프로파일 데이터베이스(20)를 포함할 수 있다. 저장된 스피치 패턴들은 오디오 시스템(1)의 일반 사용 중이나 오디오 시스템(1)의 구성 중에 기록될 수 있다.
비교에 기초하여 청취자 식별부(16)는 청취자(5)로부터의 스피치를 기지의 사용자 프로파일과 연관시킨다. 사용자 프로파일은 식별된 청취자(5)를 위한 하나 이상의 선호도를 포함할 수 있다. 예를 들어, 선호도에는 선호 볼륨 세팅, 선호 저음 레벨 세팅, 선호 고음 레벨 세팅, 선호 잔향비 레벨 세팅, 선호 이퀄라이제이션 세팅, 청취 영역(6) 내의 공통 착석 구역, 및/또는 다른 유사한 세팅/선호도가 포함될 수 있다. 일 실시예에서, 청취자(5)로부터의 스피치와 사용자 프로파일과 연관된 저장된 스피치 패턴 간의 매칭이 실패한 경우, 청취자 식별부(16)는 신규 청취자(5)를 위한 신규 사용자 프로파일을 생성할 수 있다. 새롭게 생성된 사용자 프로파일은 디폴트 세팅을 이용해 초기화될 수 있다. 시간이 경과하면서 신규 청취자(5)가 (예컨대, 보이스 커맨드 프로세서(17)에 의해 프로세싱된 보이스 커맨드를 이용하여) 오디오 시스템(1)을 이용하고 선호도에 기초해 세팅을 변경함에 따라, 사용자 프로파일 세팅은 이러한 선호도에 매칭하도록 적응될 수 있다.
예를 들어, 볼륨을 올리라는 청취자(5A)의 요청에 응답하여, 청취자(5A)의 사용자 프로파일이 업데이트되어 보다 높은 볼륨에 대한 선호도를 나타내도록 할 수 있다. 따라서, 청취자(5A)에 의한 오디오 시스템(1)의 이후의 사용 동안 오디오 수신기(3) 및 라우드스피커 어레이(4)에 의해 출력되는 오디오의 볼륨이 보다 높은 볼륨에서 시작할 수 있다. 시간이 경과함에 따라 청취자(5)들 각각에 의한 오디오 시스템(1)의 사용에 기초하여 다른 사용자 프로파일 선호도에도 유사한 조정이 적용될 수 있다.
일 실시예에서, 사용자 프로파일 세팅은 컨텐츠 기반이므로 청취자(5)의 사용자 프로파일 내의 각각의 세팅은 상이한 컨텐츠 유형에 대해 개별적 값들을 가질 수 있다. 예를 들어, 볼륨 세팅은 음악, 영화, 텔레비전 등에 대해 개별적 선호값들을 가질 수 있다. 이러한 컨텐츠 세밀화(delineation)는 장르에 기초하여 추가적으로 나뉠 수 있다(예컨대, 코미디 영화, 공포 영화, 및 드라마 영화 별로 개별적 볼륨 세팅).
일 실시예에서, 사용자 프로파일 세팅은 하루 중 시간대에 따라 유사하게 나뉠 수 있다. 예를 들어, 선호 볼륨 세팅은 하루 중 시간대에 기초할 수 있으므로 아침 시간대의 선호 볼륨 세팅은 제1 값(예컨대, 15 dB)이고 오후 시간대의 선호 볼륨 세팅은 제2 값(예컨대, 20 dB)이다. 볼륨 세팅과 관련하여 기술되었긴 하나, 각각의 청취자(5)에 대한 각각의 사용자 프로파일 세팅이 유사하게 나뉠 수 있다.
일 실시예에서, 오디오 수신기(3)는 또한 보이스 커맨드 프로세서(17)를 포함할 수 있다. 보이스 커맨드 프로세서(17)는 오디오 코덱(19)을 통해 직접적이거나 간접적으로 마이크로폰 어레이(18)로부터 신호를 수신한다. 마이크로폰 신호는 청취자(5)에 의해 발화된 보이스 커맨드를 표현할 수 있다. 보이스 커맨드 프로세서(17)는 이러한 마이크로폰 신호들을 프로세싱함으로써 청취자(5)로부터의 의도된 커맨드를 결정하고 대응하는 제어 신호들을 어레이 프로세서(14)로 송신함으로써 커맨드를 이행하게 한다. 예를 들어, 마이크로폰 신호들은 "안녕 시스템!" 또는 "시스템, 나를 추가해줘!"라고 말하는 청취자(5A)에 대응할 수 있다. 마이크로폰 신호들의 수신에 응답하여 보이스 커맨드 프로세서(17)는 제어 신호를 송신함으로써 어레이 프로세서(14)로 하여금 청취자(5A)로 지향된 빔 패턴을 생성하게 할 수 있다. 이러한 예에서, 빔 패턴은 또한 청취자 위치 추정부(15) 및 청취자 식별부(16)로부터의 입력들에 기초하여 생성될 수 있으므로 빔 패턴은 청취자(5A)의 선호도에 따라 청취자(5A)의 현재 위치 상으로 집중된다.
일 실시예에서, 청취자(5A)는 청취자 위치 추정부(15)에 의해 결정된 청취자(5)의 추정된 위치 대신에 청취 영역(6) 내의 사전 설정된 구역, 위치, 또는 구역에 빔 패턴을 집중시킬 수 있다. 예를 들어, 청취자(5A)는 "구역 2는 절반 볼륨(half volume)으로 해줘"라고 말할 수 있다. 이러한 예에서, 구역 2는 청취자(5B)가 위치해 있는 청취 영역(6) 내의 소파 상의 우측 최전방 좌석으로 사전 설정될 수 있다. 청취자(5A)로부터의 이러한 요청에 응답하여 보이스 커맨드 프로세서(17)가 제어 신호를 송신함에 따라 어레이 프로세서(14)는 청취 영역(6) 내의 구역 2로의 빔 패턴을 절반 볼륨으로 생성하도록 라우드스피커 어레이(4)를 구동한다.
일 실시예에서, 빔 패턴은 오디오 시스템(1)의 사용 이력에 기초하여 식별된 청취자(5)에게로 지향될 수 있다. 예를 들어, 미리 정의된 구역들(1, 2)로 사운드 빔이 지향된 채로 여러 날 동안 오후 6시에 청취자(5A)에 의해 오디오 시스템(1)이 지속적으로 사용된 후라면, 오후 6시 또는 그쯤 청취자(5A)에 의한 오디오 시스템(1)의 후속적 사용은 미리 정의된 구역들(1, 2)로 사운드 빔들을 지향하도록 디폴트화될 것이다. 일 실시예에서, 오디오 시스템(1)은 청취자 위치 추정부(15)가 하나 이상의 청취자(5)들의 위치를 추정하지 못할 경우 청취자(5)들의 최근 알려진 위치에 디폴트화할 수 있다. 청취자(5)들의 가장 최근에 알려진 위치는 청취 영역(6) 내의 공통/선호 착석 위치들과 함께 사용자 프로파일 데이터베이스(20) 내에 저장될 수 있다.
전술된 바와 같이, 보이스 커맨드 프로세서(17)는 보이스 커맨드를 분석하여 수행해야 할 작동들을 결정한다. 보이스 커맨드들은 사전 설정된 작동들일 수 있다. 예를 들어, 청취자(5A)는 "트랜스 음악을 이퀄라이징해줘"라고 말할 수 있다. 이러한 요청에 응답하여 보이스 커맨드 프로세서(17)는 어레이 프로세서(17)로 하여금 트랜스 음악을 위한 사전 설정된 이퀄라이제이션 세팅에 기초하여 입력된 오디오를 이퀄라이징하게 하기 위한 제어 신호들을 송신한다. 다른 예에서, 청취자(5A)는 "시스템, 이 방을 플러드 해줘(flood the room)!"라고 말할 수 있다. 이러한 요청에 응답하여 보이스 커맨드 프로세서(17)가 제어 신호를 송신함에 따라 어레이 프로세서(17)는 전체 청취 영역(6)을 감싸는 넓은 빔 패턴을 생성하도록 라우드스피커 어레이(4)를 구동한다.
전술된 바와 같이, 청취자 위치 추정부(15), 청취자 식별부(16) 및/또는 보이스 커맨드 프로세서(17)로부터의 입력들에 기초하여, 하나의 사운드 프로그램 컨텐츠의 하나 이상의 오디오 채널들이 어레이 프로세서(14)에 의해 변경되어 청취자(5)의 선호도에 따른 빔 패턴을 생성하게 된다. 사운드 프로그램 컨텐츠의 프로세싱된 세그먼트들이 어레이 프로세서(14)를 통과하여 하나 이상의 디지털-아날로그 컨버터들(21)로 이동함에 따라 하나 이상의 개별적 아날로그 신호들이 생성된다. 디지털-아날로그 컨버터들(21)에 의해 생성된 아날로그 신호들은 전력 증폭기(22)로 공급되어 요구되는 빔 패턴을 생성하도록 라우드스피커 어레이(4)의 선택된 트랜스듀서들(7)을 구동시킨다.
이제 도 5를 참조하면, 라우드스피커 어레이(4)에 의해 방출된 사운드를 조정하기 위한 방법(30)이 기술된다. 방법(30)의 동작들은 오디오 수신기(3), 라우드스피커 어레이(4), 및 오디오 시스템(1)의 다른 디바이스들의 하나 이상의 컴포넌트들에 의해 수행될 수 있다.
일 실시예에서, 방법(30)은 청취자(5)가 보이스 커맨드를 발화하는 동작(31)에서 시작된다. 보이스 커맨드는 사운드 빔을 사용자나 청취 영역(6) 내의 지정된 위치로의 집중, 라우드스피커 어레이(4)에 의해 방출된 사운드의 조정(예컨대, 볼륨, 이퀄라이제이션, 및 잔향비), 및/또는 다른 유사한 변경에 대한 청취자(5)의 요구를 나타낼 수 있다. 도 6a 및 도 6b는 별개의 보이스 커맨드를 발화하는 청취자(5A)의 예시를 도시한다.
청취자가 보이스 커맨드를 발화함에 따라, 동작(32)에서 하나 이상의 마이크로폰 어레이들(18)을 이용하여 보이스 커맨드를 감지한다. 마이크로폰 어레이들(18)은 각각 하나 이상의 라우드스피커 어레이들(4) 내로 통합되거나, 오디오 수신기(3)와 직접적으로 결합될 수 있다. 감지된 보이스 커맨드에 대응하는 마이크로폰 신호들은 이하 상세히 기술되는 추가 프로세싱을 위해 오디오 수신기(3)로 릴레이될 수 있다.
동작(33)에서, 마이크로폰 신호들은 사용자 프로파일과 연관된 하나 이상의 스피치 패턴들/시그니처들과 비교됨으로써 발화중인 청취자(5)가 식별된다. 비교는 발화중인 청취자(5)를 식별하기 위한 보이스 인식 수행의 알려진 기법들을 이용할 수 있다. 일 실시예에서, 청취자(5)로부터의 스피치와 사용자 프로파일과 연관된 저장된 스피치 패턴들/시그니처들 간의 매칭이 실패한 경우, 동작(33)은 신규 청취자(5)를 위한 신규 사용자 프로파일을 생성할 수 있다. 새롭게 생성된 사용자 프로파일은 디폴트 세팅을 이용해 초기화될 수 있다. 시간이 경과하면서 신규 청취자(5)가 오디오 시스템(1)을 이용하고 선호도(예컨대, 보이스 커맨드)에 기초해 세팅을 변경함에 따라, 사용자 프로파일 세팅은 이러한 선호도에 매칭하도록 적응될 수 있다.
동작(34)에서, 방법(30)은 오디오 수신기(3) 및 라우드스피커 어레이(4)에 의해 생성될 빔 패턴에 적용하기 위한 세팅들을 결정한다. 세팅들은 감지된 보이스 커맨드, 발화중인/식별된 청취자(5)의 추정된 위치, 및/또는 발화중인/식별된 청취자(5)와 연관된 사용자 프로파일 내에 저장된 선호도 내의 지시(indication)에 기초할 수 있다. 예를 들어, 작동(35)은 전술된 바와 같이 청취자 위치 추정부(15)를 이용하여 발화중인/식별된 청취자(5)의 추정된 위치를 결정할 수 있다. 이러한 추정된 위치를 이용하여, 동작(35)은 빔 패턴을 조향하기 위한 방향 세팅을 결정할 수 있다. 다른 예시에서, 감지된 보이스 커맨드는 "사운드를 절반 볼륨으로 줄여줘"라고 말할 수 있다. 이러한 보이스 커맨드에 응답하여, 동작(35)은 빔 패턴을 위한 볼륨 세팅을 결정할 수 있다. 또 다른 예시에서, 동작(35)은 연관된 사용자 프로파일 내의 저장된 선호도에 기초하여 빔 패턴을 통과하여 방출된 오디오의 이퀄라이제이션 세팅을 결정할 수 있다.
도 6a에 도시된 예시적 보이스 커맨드에 기초하여, 동작(34)은 구역 1로 지향된 제1 빔 패턴을 절반 볼륨, 구역 2로 지향된 제2 빔 패턴을 최대 볼륨(full volume)으로 하기 위한 세팅을 결정할 수 있다. 청취자들(5A, 5B)의 신분, 하루 중 시간대, 오디오 컨텐츠, 등에 기초하여 다른 세팅들이 결정될 수도 있다. 도 6a의 예시적 보이스 커맨드에 기초하여 동작(34)은 청취자(5A)의 추정된 위치로 지향된 제1 빔 패턴 및 청취자(5B)의 추정된 위치로 지향된 제2 빔 패턴을 위한 세팅을 결정할 수 있다. 청취자들(5A, 5B)의 신분, 하루 중 시간대, 오디오 컨텐츠, 등에 기초하여 다른 세팅이 결정될 수도 있다.
동작(35)에서, 방법(30)은 상당한 오버헤드 및 청취자들(5A, 5B)에 의한 상호작용 없이 맞춤된(tailored) 빔 패턴들을 생성하도록 결정된 세팅을 적용한다. 특히, 생성된 빔 패턴들은 청취자들(5A, 5B)로부터 최소의 입력을 이용하여 청취자들(5A 및/또는 5B)의 명시적 및 암시적 선호도에 따라 맞춤화(customize)된다. 도 7a 및 도 7b는 도 6a 및 도 6b의 보이스 커맨드에 기초하여 청취자들(5A, 5B)을 위해 생성된 빔 패턴들을 각각 도시한다. 일 실시예에서, 방법(30)은 시간이 경과하면서 청취자(5)들의 선호도 및 위치가 변경됨에 따라 청취자(5)들을 위한 빔 패턴을 변경하기 위해 지속적으로 수행된다. 일 실시예에서, 동작(35)은 현재 이용되는 세팅에 기초하여 사용자 프로파일 데이터베이스(20) 내에 저장된 각각의 사용자 프로파일을 위한 선호도를 업데이트한다. 이러한 조정에 따라 청취자 세팅이 최근의(up-to-date) 것이고 각각의 청취자(5)의 현재 선호도가 반영되도록 보장된다.
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 상태 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 제한 대신에 예시적인 것으로 간주되어야 한다.

Claims (25)

  1. 라우드스피커 어레이에 의해 방출되는 사운드를 조정하기 위한 방법으로서,
    청취 영역 내의 사용자로부터의 보이스 커맨드(voice command)를 하나 이상의 마이크로폰 어레이들에 의해 감지하는 단계;
    상기 감지된 보이스 커맨드에 기초하여 빔 패턴을 조향(steer)하기 위한 상기 청취 영역 내의 위치를 결정하는 단계; 및
    상기 청취 영역 내의 상기 결정된 위치로 상기 빔 패턴을 조향하는 단계를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 청취 영역 내의 상기 위치를 결정하는 단계는,
    상기 마이크로폰 어레이들로부터 수신된 마이크로폰 신호들을 상기 청취 영역 내에서 불연속적(discrete) 개수의 방향들로 포인팅(pointing)하고 있는 빔형성부들의 세트로 공급하는 단계;
    각각의 빔형성부로부터의 에너지 출력을 계산하는 단계; 및
    가장 큰 에너지 출력을 가진 상기 빔형성부에 기초하여 상기 보이스 커맨드의 도착 각도를 결정하는 단계 - 상기 빔 패턴을 조향하기 위한 상기 결정된 위치는 상기 보이스 커맨드의 상기 도착 각도의 방향에 있음 - 를 포함하는, 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 마이크로폰 어레이들로부터 마이크로폰 신호들을 수신하는 단계; 및
    상기 마이크로폰 신호들을 저장된 사용자 프로파일들과 연관된 하나 이상의 스피치 시그니처(speech signature)들과 비교하여 매치를 결정하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 청취 영역 내의 상기 위치를 결정하는 단계는
    상기 매칭된 사용자 프로파일에서 선호 위치 세팅을 검색하는 단계 - 상기 선호 위치 세팅은 상기 사용자에 의한 사용 습관 이력(historical usage habit)에 기초하여 설정됨 - 를 포함하는, 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 매칭된 사용자 프로파일에서 하나 이상의 선호 세팅들을 검색하는 단계를 추가로 포함하며, 상기 빔 패턴은 상기 하나 이상의 선호 세팅들에 기초하여 생성되는, 방법.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 마이크로폰 신호들과 상기 저장된 사용자 프로파일들과 연관된 상기 하나 이상의 스피치 시그니처들 사이에서 매치를 결정할 수 없는 것에 응답하여 새로운 사용자 프로파일을 생성하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 마이크로폰 어레이들로부터 상기 보이스 커맨드에 대응하는 마이크로폰 신호들을 수신하는 단계; 및
    상기 마이크로폰 신호들을 프로세싱하여 상기 보이스 커맨드에 의해 나타나는 상기 빔 패턴을 위한 하나 이상의 선호 세팅들을 결정하는 단계를 추가로 포함하며, 상기 빔 패턴은 상기 결정된 하나 이상의 선호 세팅들에 기초하여 생성되는, 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 하나 이상의 선호 세팅들은 상기 빔 패턴을 조향하기 위한 상기 청취 영역 내의 미리 정의된 위치를 나타내는, 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 하나 이상의 선호 세팅들은 상기 빔 패턴의 볼륨, 저음(bass), 고음(treble) 및 잔향비(reverberation ratio) 중 하나 이상을 나타내는, 방법.
  10. 하나 이상의 라우드스피커 어레이들에 의해 방출되는 사운드를 조정하기 위한 오디오 시스템으로서,
    청취자로부터의 보이스 커맨드를 감지하기 위한 복수의 마이크로폰들;
    상기 복수의 마이크로폰들로부터 수신된 상기 감지된 보이스 커맨드를 표현하는 신호들에 기초하여 상기 하나 이상의 라우드스피커 어레이들 중 하나의 라우드스피커 어레이에 의해 방출되는 빔 패턴에 적용하기 위한 제1 세팅을 결정하기 위한 보이스 커맨드 프로세서; 및
    상기 결정된 제1 세팅에 기초하여 상기 빔 패턴을 방출하도록 상기 하나 이상의 라우드스피커 어레이들 중 상기 하나의 라우드스피커 어레이 내의 각각의 트랜스듀서를 구동하기 위한 구동 신호들의 세트를 생성하기 위한 어레이 프로세서를 포함하는, 오디오 시스템.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 복수의 마이크로폰들로부터 수신된 상기 감지된 보이스 커맨드를 표현하는 상기 신호들에 기초하여 상기 청취자의 위치를 추정하기 위한 청취자 위치 추정부를 추가로 포함하며, 상기 어레이 프로세서는 상기 빔 패턴을 상기 추정된 위치로 조향하기 위한 상기 구동 신호들을 생성하는, 오디오 시스템.
  12. 제 11항에 있어서,
    하나 이상의 기지의 청취자들을 위한 스피치 시그니처들을 저장하는 사용자 프로파일 데이터베이스; 및
    상기 복수의 마이크로폰들로부터 수신된 상기 감지된 보이스 커맨드를 표현하는 상기 신호들과 상기 저장된 스피치 시그니처들 각각을 비교하여 상기 청취자에 대응하는 사용자 프로파일을 식별하기 위한 청취자 식별부를 추가로 포함하는, 오디오 시스템.
  13. 제12항에 있어서, 상기 청취자 식별부는 상기 청취자에 대응하는 상기 사용자 프로파일과 연관된 제2 세팅을 상기 어레이 프로세서로 공급하며, 상기 어레이 프로세서는 상기 제2 세팅에 기초하여 상기 빔 패턴을 방출하기 위한 상기 구동 신호들을 생성하는, 오디오 시스템.
  14. 제13항에 있어서, 상기 청취자 위치 추정부가 상기 청취자의 위치를 추정하지 못한 경우, 상기 제2 세팅은 상기 빔 패턴을 지향(direct)하기 위한 상기 청취자에 대응하는 선호 위치인, 오디오 시스템.
  15. 제10항에 있어서, 상기 복수의 마이크로폰들은 하나 이상의 마이크로폰 어레이들을 형성하고, 각각의 마이크로폰 어레이는 개별적 라우드스피커 어레이 내에 통합되는, 오디오 시스템.
  16. 제10항에 있어서, 상기 복수의 마이크로폰들 각각은 개별적 라우드스피커 어레이 내에 통합되는, 오디오 시스템.
  17. 라우드스피커 어레이에 의해 방출되는 사운드를 조정하기 위한 제조 물품으로서,
    명령어들을 저장한 비일시적 기계-판독가능 저장 매체를 포함하며, 컴퓨팅 디바이스 내의 프로세서에 의해 실행될 때 상기 명령어들은,
    마이크로폰 신호들로부터 청취 영역 내의 사용자로부터의 보이스 커맨드를 검출하고,
    상기 검출된 보이스 커맨드에 기초하여 빔 패턴을 조향하기 위한 상기 청취 영역 내의 위치를 결정하며,
    상기 청취 영역 내의 상기 결정된 위치로 상기 빔 패턴을 조향하는, 제조 물품.
  18. 제17항에 있어서, 상기 비일시적 기계-판독가능 저장 매체는 추가적 명령어를 저장하며, 상기 프로세서에 의해 실행될 때 상기 추가적 명령어는,
    상기 청취 영역 내에서 불연속적 개수의 방향들로 포인팅하고 있는 빔형성부들의 세트로 상기 마이크로폰 신호들을 공급하고,
    각각의 빔형성부로부터의 에너지 출력을 계산하고,
    가장 큰 에너지 출력을 가진 상기 빔형성부에 기초하여 상기 보이스 커맨드의 도착 각도를 결정하며, 상기 빔 패턴을 조향하기 위한 상기 결정된 위치는 상기 보이스 커맨드의 상기 도착 각도의 방향에 있는, 제조 물품.
  19. 제17항에 있어서, 상기 비일시적 기계-판독가능 저장 매체는 추가적 명령어를 저장하며, 상기 프로세서에 의해 실행될 때 상기 추가적 명령어는,
    상기 마이크로폰 신호들을 저장된 사용자 프로파일들과 연관된 하나 이상의 스피치 시그니처들과 비교하여 매치를 결정하는, 제조 물품.
  20. 제19항에 있어서, 상기 비일시적 기계-판독가능 저장 매체는 추가적 명령어를 저장하며, 상기 프로세서에 의해 실행될 때 상기 추가적 명령어는,
    상기 매칭된 사용자 프로파일에서 선호 위치 세팅을 검색하며, 상기 선호 위치 세팅은 상기 사용자에 의한 사용 습관 이력에 기초하여 설정되는, 제조 물품.
  21. 제19항에 있어서, 상기 비일시적 기계-판독가능 저장 매체는 추가적 명령어를 저장하며, 상기 프로세서에 의해 실행될 때 상기 추가적 명령어는,
    상기 매칭된 사용자 프로파일에서 하나 이상의 선호 세팅들을 검색하며, 상기 빔 패턴은 상기 하나 이상의 선호 세팅들에 기초하여 생성되는, 제조 물품.
  22. 제19항에 있어서, 상기 비일시적 기계-판독가능 저장 매체는 추가적 명령어를 저장하며, 상기 프로세서에 의해 실행될 때 상기 추가적 명령어는,
    상기 마이크로폰 신호들과 상기 저장된 사용자 프로파일들과 연관된 상기 하나 이상의 스피치 시그니처들 사이에서 매치를 결정할 수 없는 것에 응답하여 새로운 사용자 프로파일을 생성하는, 제조 물품.
  23. 제17항에 있어서, 상기 비일시적 기계-판독가능 저장 매체는 추가적 명령어를 저장하며, 상기 프로세서에 의해 실행될 때 상기 추가적 명령어는,
    상기 마이크로폰 신호들을 프로세싱하여 상기 보이스 커맨드에 의해 나타나는 상기 빔 패턴을 위한 하나 이상의 선호 세팅들을 결정하며, 상기 빔 패턴은 상기 결정된 하나 이상의 선호 세팅들에 기초하여 생성되는, 제조 물품.
  24. 제23항에 있어서, 상기 하나 이상의 선호 세팅들은 상기 빔 패턴을 조향하기 위한 상기 청취 영역 내의 미리 정의된 위치를 나타내는, 제조 물품.
  25. 제23항에 있어서, 상기 하나 이상의 선호 세팅들은 상기 빔 패턴의 볼륨, 저음, 고음 및 잔향비 중 하나 이상을 나타내는, 제조 물품.
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