KR20170137810A - 공간에서 객체의 적어도 위치를 검출하는 방법 및 시스템 - Google Patents

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KR20170137810A
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유발 코헨
다니엘 레빈
에릭 안드레아스 하버
셰이 카플란
메이어 벤 시몬
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오디오 픽셀즈 리미티드
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Abstract

일부 실시예들에 따르면, 복수의 압력 펄스 생성 요소들을 포함하는 적어도 디지털 사운드 재구성 스피커 장치, 및 객체의 상기 일부에 의해 반사되는 적어도 초음파 음파들의 감지에 기초하여 공간에 존재하는 객체의 적어도 일부의 적어도 위치의 산출을 위한, 적어도 제1 시간 간격 동안 공간을 향하여 지향되는 적어도 초음파 빔을 생성하고, 적어도 제2 시간 간격 동안 가청 콘텐츠를 생성하기 위한, 복수의 압력 펄스 생성 요소들의 작동을 제어하기 위해, 복수의 압력 펄스 생성 요소들을 동작을 제어하도록 구성되는 적어도 제어 유닛을 포함하는 사운드 및 검출 시스템이 제공된다. 다양한 다른 시스템들, 방법들 및 응용들이 설명된다.

Description

공간에서 객체의 적어도 위치를 검출하는 방법 및 시스템
본 개시된 발명 대상은 공간에서 객체의 적어도 위치를 검출하는 것에 관한 것이다.
종래 기술에서, 공간에서 객체의 적어도 위치의 검출은 레이더들 또는 초음파 시스템들과 같은 전용 시스템들에 의해 수행될 수 있다.
이러한 검출은 터치-리스 제스처 인식(예컨대 US 9,638,297), 또는 자동 주차(예컨대 US 7,679,527)와 같은 다양한 응용들에 대해 사용될 수 있다.
객체를 검출하기 위한 새로운 방법들 및 시스템들을 제안할 필요가 있다.
본 개시된 발명 대상의 특정 양태들에 따르면, 복수의 압력 펄스 재생 요소들을 포함하는 적어도 디지털 사운드 재구성 스피커 장치, 및 객체의 상기 일부에 의해 반사되는 적어도 초음파 음파(ultrasonic sound waves)들의 감지에 기초하여 공간에 존재하는 객체의 적어도 일부의 적어도 위치의 산출을 위한, 적어도 제1 시간 간격 동안 공간을 향하여 지향되는 적어도 초음파 빔(ultrasonic beam)을 생성하기 위해, 복수의 압력 펄스 생성 요소들의 작동을 제어하고, 적어도 제2 시간 간격 동안 가청 콘텐츠를 생성하기 위해, 복수의 압력 펄스 생성 요소들의 작동을 제어하도록 구성되는 적어도 제어 유닛을 포함하는 사운드 및 검출 시스템이 제공된다.
일부 실시예들에 따르면, 사운드 및 검출 시스템은 상기 반사된 초음파 음파들을 감지하도록 구성되는 적어도 센서를 포함한다. 일부 실시예들에 따르면, 상기 적어도 센서 및 디지털 사운드 재구성 스피커 장치는 동일한 패키지에 위치된다. 일부 실시예들에 따르면, 상기 적어도 센서 및 디지털 사운드 재구성 스피커 장치는 동일한 칩의 일부이다. 일부 실시예들에 따르면, 제어 유닛은 상기 공간의 적어도 일부를 스캔하기 위해, 방향 및/또는 형상이 시간에 따라 가변하는 적어도 초음파 빔을 생성하기 위해 복수의 압력 펄스 생성 요소들의 작동을 제어하도록 구성된다. 일부 실시예들에 따르면, 제어 유닛은 제1 서브셋의 시간 간격들 동안 적어도 초음파 빔의 생성과 제2 서브셋의 시간 간격들 동안 가청 콘텐츠의 생성 사이에서 교번하기 위해 복수의 압력 펄스 생성 요소들의 작동을 제어하도록 구성되며, 여기서 제2 서브셋의 시간 간격들 동안 디지털 사운드 재구성 스피커 장치에 의해 생성되는 가청 콘텐츠의 단절들(breaks)은 가청 콘텐츠에 원치 않는 가청 왜곡을 생성하지 않는다. 일부 실시예들에 따르면, 제어 유닛은 제1 서브셋의 시간 간격들 동안 적어도 초음파 빔의 생성과 제2 서브셋의 시간 간격들 동안 가청 콘텐츠의 생성 사이에서 교번하기 위해 복수의 압력 펄스 생성 요소들의 작동을 제어하도록 구성되며, 여기서 제2 서브셋의 시간 간격들 동안 디지털 사운드 재구성 스피커 장치에 의해 생성되는 가청 콘텐츠의 단절들은 가청 콘텐츠에 가청 왜곡을 생성하지 않는다. 일부 실시예들에 따르면, 제어 유닛은 상기 반사된 초음파 음파들의 감지에 적어도 기초하여 객체의 적어도 일부의 치수(dimensions), 거리, 형태, 방향, 동작(motion)을 나타내는 데이터, 및 사운드 반사 특성들 중 적어도 하나를 결정하도록 구성된다. 일부 실시예들에 따르면, 시스템은 공간을 향하여 방출되는 초음파 빔을 코딩하도록 더 구성된다. 일부 실시예들에 따르면, 시스템은 장애물 뒤에 및/또는 임의의 레벨의 가시성을 갖는 환경에 위치되는 객체의 적어도 일부의 적어도 위치를 산출하도록 더 구성된다. 일부 실시예들에 따르면, 시스템은 복수의 사운드 디지털 사운드 재구성 스피커 장치를 포함한다.
이전 실시예들은 그들의 가능한 기술적 조합 중 임의의 것에 결합될 수 있다는 점이 주목되어야 한다.
본 개시된 발명 대상의 일부 양태들에 따르면, 전술된 실시예들 중 임의의 실시예에 따르는 사운드 및 검출 시스템을 포함하는 동작 센서가 제공되며, 여기서 동작 센서는 공간에서 객체의 적어도 일부의 동작을 검출하도록 구성된다.
본 개시된 발명 대상의 일부 양태들에 따르면, 전술된 실시예들 중 임의의 실시예에 따르는 사운드 및 검출 시스템을 포함하는 카메라가 제공되며, 상기 카메라는 상기 사운드 및 검출 시스템에 의해 검출되는 객체들을 나타내는 디스플레이를 포함한다.
일부 실시예들에 따르면, 카메라는 상기 객체들의 적어도 일부의 치수, 거리, 형태, 방향, 동작을 나타내는 데이터, 및 사운드 반사 특성들 중 적어도 하나를 디스플레이하도록 구성된다.
본 개시된 발명 대상의 일부 양태들에 따르면, 전술된 실시예들 중 임의의 실시예에 따르는 사운드 및 검출 시스템을 포함하는 오디오 사운드 시스템이 제공되며, 여기서 오디오 사운드 시스템은 상기 오디오 사운드 시스템에 의해 생성되는 가청 콘텐츠를 제어하기 위해, 상기 오디오 사운드 시스템을 둘러싸는 공간에 존재하는 객체의 적어도 일부의 적어도 위치를 검출하도록 구성된다.
일부 실시예들에 따르면, 오디오 사운드 시스템은 상기 오디오 사운드 시스템을 둘러싸는 공간의 적어도 일부에 존재하는 적어도 청취자를 식별하도록 구성된다.
일부 실시예들에 따르면, 가청 콘텐츠를 제어하는 것은 적어도 디지털 사운드 재구성 스피커 재구성 장치에 의해 생성되는 가청 콘텐츠의 지향성을 제어하는 것을 포함한다.
일부 실시예들에 따르면, 오디오 사운드 시스템은 상기 오디오 사운드 시스템을 둘러싸는 공간의 적어도 일부에 존재하는 적어도 객체의 적어도 위치의 검출에 기초하여 액티브 노이즈 제거(active noise cancellation)를 수행하도록 구성된다.
본 개시된 발명 대상의 일부 양태들에 따르면, 전술된 실시예들 중 임의의 실시예에 따르는 사운드 및 검출 시스템을 포함하는 제스처 검출 시스템이 제공되며, 여기서 제스처 검출 시스템은 신체의 적어도 일부에 의해 수행되는 적어도 체스처를 검출하도록 구성된다.
일부 실시예들에 따르면, 제스처 검출 시스템은 제스처들의 정의를 저장하는 메모리를 더 포함하며, 여기서 제스처 검출 시스템은 신체의 상기 일부의 동작을 검출하고 상기 검출된 동작과 상기 정의들의 비교에 기초하여 신체의 상기 일부에 의해 수행되는 제스처를 식별하도록 구성된다.
본 개시된 발명 대상의 일부 양태들에 따르면, 전술된 실시예들 중 임의의 실시예에 따르는 사운드 및 검출 시스템을 포함하는 차량 주차 보조용 시스템이 제공되며, 여기서 주차 보조용 시스템은 상기 차량의 주차를 보조하기 위해, 상기 차량 주위에 존재하는 적어도 객체의 적어도 위치를 검출하도록 구성된다.
일부 실시예들에 따르면, 사운드 및 검출 시스템의 적어도 디지털 사운드 재구성 스피커는 상기 차량 주위에 존재하는 적어도 객체의 위치의 검출에 기초하여, 차량을 둘러싸는 공간에서 적어도 가청 주파수를 생성하도록 구성된다.
본 개시된 발명 대사의 일부 양태들에 따르면, 제어 유닛에 의해, 상기 객체의 일부에 의해 반사되는 적어도 초음파 음파들의 감지에 기초하여 공간에 존재하는 객체의 적어도 일부의 적어도 위치의 산출을 위한, 적어도 제1 시간 간격 동안 공간을 향하여 지향되는 적어도 초음파 빔을 생성하기 위하여, 적어도 디지털 사운드 재구성 스피커 장치의 복수의 압력 펄스 생성 요소들의 작동을 제어하는 단계, 및 적어도 제2 시간 간격 동안 가청 콘텐츠를 생성하기 위하여, 복수의 압력 펄스 생성 요소들의 작동을 제어하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
일부 실시예들에 따르면, 제어 유닛은 상기 공간의 적어도 일부를 스캔하기 위해, 방향 및/또는 형상이 시간에 따라 가변하는 적어도 초음파 빔을 생성하기 위해 복수의 압력 펄스 생성 요소들의 작동을 제어한다.
일부 실시예들에 따르면, 제어 유닛은 제1 서브셋의 시간 간격들 동안 적어도 초음파 빔의 생성과 제2 서브셋의 시간 간격들 동안 가청 콘텐츠의 생성 사이에서 교번하기 위해 복수의 압력 펄스 생성 요소들의 작동을 제어하며, 여기서 제2 서브셋의 시간 간격들 동안 디지털 사운드 재구성 스피커 장치에 의해 생성되는 가청 콘텐츠의 단절들은 가청 콘텐츠에 원치 않는 가청 왜곡을 생성하지 않는다.
일부 실시예들에 따르면, 제어 유닛은 제1 서브셋의 시간 간격들 동안 적어도 초음파 빔의 생성과 제2 서브셋의 시간 간격들 동안 가청 콘텐츠의 생성 사이에서 교번하기 위해 복수의 압력 펄스 생성 요소들의 작동을 제어하며, 여기서 제2 서브셋의 시간 간격들 동안 디지털 사운드 재구성 스피커 장치에 의해 생성되는 가청 콘텐츠의 단절들은 가청 콘텐츠에 가청 왜곡을 생성하지 않는다.
일부 실시예들에 따르면, 방법은 상기 반사된 초음파 음파들의 감지에 적어도 기초하여 객체의 적어도 일부의 치수, 거리, 형태, 방향, 동작을 나타내는 데이터, 및 사운드 반사 특성들 중 적어도 하나를 결정하는 단계를 더 포함한다.
일부 실시예들에 따르면, 방법은 공간을 향하여 송신되는 초음파 빔을 코딩하는 단계를 포함한다.
일부 실시예들에 따르면, 방법은 상기 적어도 디지털 사운드 재구성 스피커 장치를 둘러싸는 공간에 존재하는 객체의 적어도 일부의 적어도 위치의 검출에 적어도 기초하여 적어도 디지털 사운드 재구성 스피커 재구성 장치에 의해 생성되는 가청 콘텐츠를 제어하는 단계를 포함한다.
일부 실시예들에 따르면, 방법은 상기 차량의 주차를 보조하기 위해, 적어도 디지털 사운드 재구성 스피커 장치가 위치되는 차량 주위에 존재하는 적어도 객체의 적어도 위치를 검출하는 단계를 포함한다.
일부 실시예들에 따르면, 방법은 사운드 및 검출 시스템의 적어도 디지털 사운드 재구성 스피커에 의해, 상기 차량 주위에 존재하는 적어도 객체의 위치의 검출에 기초하여, 차량을 둘러싸는 공간에서 적어도 가청 메시지를 생성하는 단계를 포함한다.
일부 실시예들에 따르면, 방법은 신체의 적어도 일부에 의해 수행되는 제스처를 검출하는 단계를 포함한다.
본 개시된 발명 대상의 일부 양태들에 따르면, 전술된 실시예들 중 하나 이상에 따른 방법을 수행하기 위해 처리 유닛에 의해 실행 가능한 명령어들의 프로그램을 유형적으로 구현하는, 처리 유닛에 의해 판독 가능한 비 일시적 저장 디바이스가 제공된다.
일부 실시예들에 따르면, 솔루션은 가청 콘텐츠의 생성 및 객체의 적어도 일부의 다양한 데이터, 예컨대 그것의 위치의 검출을 위해 둘 다 사용될 수 있는 시스템을 제안한다. 특히, 일부 실시예들에 따르면, 시스템의 동일한 구성요소들을 사용하여, 그것은 객체의 적어도 위치를 검출하고 가청 콘텐츠를 생성하는 것이 가능하다. 이것은 상기 기능들을 수행하기 위한 새로운 구성요소들을 추가하는 필요성을 회피한다.
일부 실시예들에 따르면, 솔루션은 초음파 변환기들(transducers)과 같은 전용 이미터들의 설치가 필요하지 않는 시스템을 제안한다.
일부 실시예들에 따르면, 솔루션은 그것이 객체들의 위치를 검출하고자 하는 감지 방향의 제어를 허락하는 시스템을 제안한다.
일부 실시예들에 따르면, 솔루션은 상기 공간에 존재하는 객체의 적어도 일부의 위치를 검출하기 위해, 공간의 스캔을 허용하는 시스템을 제공한다.
일부 실시예들에 따르면, 솔루션은 객체의 적어도 일부의 스캔을 허용하는 시스템을 제안한다.
일부 실시예들에 따르면, 솔루션은 이미터의 위치 또는 방향을 물리적으로 이동시키지 않으면서 객체의 적어도 일부의 스캔을 허용하는 시스템을 제안한다.
일부 실시예들에 따르면, 솔루션은 객체의 다양한 특성들, 예컨대 객체의 적어도 일부의 치수들, 거리, 형태, 방향, 동작을 나타내는 데이터, 및 사운드 반사 특성들의 결정을 허용하는 시스템을 제안한다.
일부 실시예들에 따르면, 솔루션은 신체의 적어도 일부의 제스처를 식별하는 것을 허용하는 시스템을 제안한다.
일부 실시예들에 따르면, 솔루션은 다양한 디바이스들을 제어하기 위해 인간에 의해 이루어지는 제스처의 효율적인 검출을 허용하는 시스템을 제안한다.
일부 실시예들에 따르면, 솔루션은 객체의 적어도 일부를 추적하는 것을 허용하는 시스템을 제안한다.
일부 실시예들에 따르면, 솔루션은 오디오 사운드 시스템의 사운드를 제어하기 위한 영역 매핑을 허용하는 시스템을 제안한다.
일부 실시예들에 따르면, 솔루션은 차량의 주차를 위한 효율적인 보조를 허용하는 시스템을 제안한다.
일부 실시예들에 따르면, 솔루션은 낮은 가시성 환경에 위치하고/하거나, 장애물 뒤에 위치되는 객체의 적어도 위치의 검출을 허용하는 시스템을 제안한다.
일부 실시예들에 따르면, 솔루션은 상기 객체의 시각화 및 상기 객체의 데이터의 디스플레이를 더 제공할 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 솔루션은 동작 센서를 제공한다.
발명을 이해하고 그것이 실제로 수행되는 방법을 알기 위해, 실시예들은 첨부 도면들을 참조하여 비 제한적인 실시예들로 설명될 것이다.
- 도 1은 사운드 및 검출 시스템의 일 실시예를 예시한다.
- 도 2는 도 1의 시스템의 일부일 수 있는 디지털 사운드 재구성 스피커의 일 실시예를 예시한다.
- 도 3은 디지털 사운드 스피커의 압력 펄스 생성 요소의 일 실시예를 예시한다.
- 도 4는 복수의 압력 펄스 생성 요소들을 포함하는 어레이의 일 실시예를 예시한다.
- 도 5는 공간에서 객체의 적어도 위치를 검출하는 방법의 일 실시예를 예시한다.
- 도 6은 공간에서 객체의 적어도 위치를 검출하는 시스템의 일 실시예를 예시한다.
- 도 7은 공간에서 객체의 적어도 위치를 검출하는 방법의 다른 실시예를 예시한다.
- 도 8은 가청 콘텐츠 및 초음파 음파들을 생성하기 위한, 압력 펄스 생성 요소들의 가능한 제어 시퀀스를 예시한다.
- 도 9는 가청 콘텐츠 및 초음파 음파들을 생성하기 위한, 압력 펄스 생성 요소들의 다른 가능한 제어 시퀀스를 예시한다.
- 도 10은 복수의 압력 펄스 생성 요소들을 제어하고 원하는 사운드 또는 초음파를 생성하기 위한 가능한 타이밍을 예시한다.
- 도 11은 초음파 음파들의 지향성을 제어하는 방법의 일 실시예를 예시한다.
- 도 12는 초음파 빔의 지향성 및 형상을 제어하는 방법의 일 실시예를 예시한다.
- 도 13은 낮은 가시성 환경에 위치되고/되거나 장애물 뒤에 위치되는 객체의 적어도 위치를 검출하는 방법의 일 실시예를 예시한다.
- 도 14는 도 13의 방법을 수행하고 산출된 데이터를 디스플레이할 수 있는 카메라를 예시한다.
- 도 15는 공간에서 객체의 적어도 위치를 검출할 수 있는 오디오 사운드 시스템의 일 실시예를 예시한다.
- 도 16은 오디오 사운드 시스템의 주위 영역을 매핑하고 사운드들 매핑된 영역에 적응시키기 위해 데이터를 사용하는 방법의 일 실시예를 예시한다.
- 도 17은 도 15의 오디오 사운드 시스템에 의한 공간의 스캔의 일 예를 예시한다.
- 도 18은 인간들과 같은 오디오 사운드 시스템을 둘러싸는 영역에 존재하는 요소들을 식별하는 방법의 일 실시예를 예시한다.
- 도 19는 차량의 주차를 보조하는 시스템의 일 실시예를 예시한다.
- 도 20은 차량의 주차를 보조하는 방법의 일 실시예를 예시한다.
- 도 21은 주차 지점 근처에 존재하는 인간의 검출의 일 실시예를 예시한다.
- 도 22는 동작 센서의 일 실시예를 예시한다.
- 도 23은 제스처를 검출하는 시스템의 일 실시예를 예시한다.
- 도 24는 제스처를 검출하는 방법의 일 실시예를 예시한다.
이하의 상세한 설명에서, 수많은 특정 상세들은 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해 진술된다. 그러나 본 개시된 발명 대상은 이들 특정 상세들 없이 실시될 수 있다는 것이 당업자에 의해 이해될 것이다. 다른 예들에서, 잘 알려진 방법들은 본 개시된 발명 대상을 모호하게 하지 않도록 상세히 설명되지 않았다.
달리 특별히 진술되지 않으면, 다음 논의들로부터 명백한 바와 같이, 명세서에 걸쳐 "제어하다", "검출하다", "결정하다", "감지하다", "식별하다" 등등과 같은 용어들을 사용하는 논의들은 데이터를 다른 데이터로 조작하고/하거나 변환하는 처리 유닛의 동작(들) 및/또는 프로세스(들)를 언급하며, 상기 데이터는 전자, 양들 및/또는 물리적 객체들을 나타내는 상기 데이터와 같이 물리적으로 표현된다는 점이 이해된다.
용어 "처리 유닛"은 컴퓨터, 서버, 칩 등과 같은 메모리에 저장되는 명령어들에 기초하여 작업들을 수행할 수 있는 임의의 컴퓨팅 유닛 또는 전자 유닛을 커버한다. 그것은 동일한 지리적 존에 위치될 수 있거나 상이한 존들에 적어도 부분적으로 위치될 수 있고 서로 통신할 수 있는 단일 프로세서 또는 다중 프로세서들을 망라할 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같은 용어 "비 일시적 메모리"는 본 개시된 발명 대상에 적절한 임의의 휘발성 또는 비휘발성 컴퓨터 메모리를 포함하도록 확장적으로 해석되어야 한다.
용어 "디지털 스피커"는 본 명세서에서 디지털 사운드 재구성 스피커를 언급한다.
본 개시된 발명 대상의 실시예들은 임의의 특정 프로그래밍 언어를 참조하여 설명되지 않는다. 여러 가지의 프로그래밍 언어들이 본원에서 설명된 바와 같은 본 개시된 발명 대상의 교시들을 구현하기 위해 사용될 수 있다는 점이 이해될 것이다.
도 1은 사운드 및 검출 시스템(10)의 실시예를 예시한다. 명세서에서 설명되는 바와 같이, 일부 실시예들에 따르면, 시스템(10)은 특히 가청 콘텐츠를 생성하고, 공간에서 객체의 적어도 일부의 적어도 위치를 검출할 수 있다.
본 설명에서, 용어 "객체"는 초음파 음파들(ultrasonic sound waves)을 반사할 수 있는 적어도 일부를 갖는 임의의 물리적 객체를 포함한다. "객체"는 비활성 객체들 및/또는 살아있는 객체들(예컨대 인간들, 동물들 등)을 포함할 수 있다.
시스템(10)은 처리 유닛 상에서 동작하는 적어도 제어 유닛(11)을 포함한다. 제어 유닛(11)은 명세서에서 후술될 다양한 작업들 및 단계들을 수행할 수 있다. 시스템(10)은 처리 유닛 상에서 동작 가능한 제어 유닛을 포함하는 것으로 도시되었지만, 일부 실시예들에 따르면 처리 유닛은 상기 상이한 작업들 및 단계들 또는 그들 중 적어도 일부를 실행한다.
일부 실시예들에 따르면, 시스템(10)은 동일한 처리 유닛 또는 상이한 처리 유닛들(처리 유닛들은 상이한 물리적 위치들에 위치될 수 있음)에 위치될 수 있는 복수의 제어 유닛들(11)을 포함한다. 일부 실시예들에 따르면, 복수의 제어 유닛들이 사용되며, 각각의 제어 유닛은 시스템의 특정 작업들을 제어한다. 일부 실시예들에 따르면, 제어 유닛들은 임의의 적합한(any-adapted) 통신 채널을 통해 그들 사이에서 통신할 수 있다.
시스템(10)은 적어도 디지털 사운드 재구성 스피커 장치(12)를 더 포함한다. 디지털 사운드 재구성 스피커 장치는 복수의 압력 펄스 생성 요소들을 포함한다. 이것은 디지털 사운드 재구성 스피커가 음파들(sound waves)을 생성하는 것을 허용한다.
일부 실시예들에 따르면, 시스템(10)은 복수의 디지털 사운드 재구성 스피커 장치를 포함한다. 복수의 디지털 사운드 재구성 스피커 장치(12)가 사용되면, 이들 디지털 사운드 재구성 스피커 장치(12)는 반드시 동일한 물리적 위치에 위치될 필요가 없고, 디지털 사운드 재구성 스피커 장치의 적어도 서브셋은 다른 디지털 사운드 재구성 스피커 장치로부터 떨어져 위치될 수 있다.
일부 실시예들에 따르면 디지털 사운드 재구성 스피커 장치의 제1 서브셋은 제1 패키지에 위치되며, 디지털 사운드 재구성 스피커 장치의 제2 서브셋은 제2 패키지 등에 위치된다. 상이한 패키지들은 상이한 물리적 위치들에 위치될 수 있다. 공통 제어 유닛 또는 복수의 제어 유닛들은 각각의 디지털 사운드 재구성 스피커 장치를 제어하기 위해 사용될 수 있다.
제어 유닛(11) 및 디지털 사운드 재구성 스피커 장치(12)가 동일한 어셈블리(10)로 도 1에서 표시되어 있지만, 제어 유닛(11) 및 디지털 사운드 재구성 스피커 장치(12)는 반드시 동일한 물리적 위치에 위치될 필요가 없고, 반드시 동일한 패키지에 위치될 필요가 없다는 점이 주목되어야 한다.
예시된 바와 같이, 제어 유닛(11)은 예를 들어 적어도 유선 연결을 통해, 디지털 사운드 재구성 스피커 장치(12)와 통신할 수 있다. 특히, 제어 유닛(11)은 디지털 사운드 재구성 스피커 장치의 동작을 제어할 수 있다.
이러한 디지털 사운드 재구성 스피커 장치에 대한 비 제한적인 실시예들이 도 2 및 도 4를 참조하여 설명될 것이다.
시스템(10)은 초음파 음파들을 감지하도록 구성되는 적어도 센서(13)를 더 포함한다. 초음파 음파들은 주파수가 30 KHz보다 더 높은 음파들을 포함한다.
일부 실시예들에 따르면, 시스템(10)은 복수의 센서들(13)을 포함한다. 예를 들어, 센서들은 상이한 물리적 위치들에 위치될 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 적어도 센서는 공간을 향하여 상기 디지털 사운드 재구성 스피커 장치에 의해 송신되고 객체의 적어도 일부에 의해 반사되는 초음파 음파들의 반사를 감지하기 위해, 시스템(10)의 각각의 디지털 사운드 재구성 스피커 장치와 연관된다.
일부 실시예들에 따르면, 센서(13)는 초음파 음파들만을 감지하는 전용 센서일 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 센서(13)는 또한 초음파 음파들 및 다른 음파들 둘 다를 감지할 수 있는 사운드 센서일 수 있다. 이 경우에 있어서, 감지된 데이터의 후처리(post-processing)(이는 센서에서 또는 외부 처리 유닛에 의해 수행될 수 있음)는 감지된 데이터를 필터링하고 초음파 성분들만을 획득하기 위해 수행될 수 있다.
센서(13)는 시스템(10)의 일부일 수 있거나 시스템(10)의 외부에 있을 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 센서(13) 및 디지털 사운드 재구성 스피커(12)는 동일한 패키지에 있다. 일부 실시예들에 따르면, 센서(13) 및 디지털 사운드 재구성 스피커(12)는 동일한 패키지에 있지 않다.
일부 실시예들에 따르면, 센서(13)는 디지털 사운드 재구성 스피커(12)의 칩의 일부이며, 다른 실시예들에 따르면, 센서(13)는 디지털 사운드 재구성 스피커(12)의 칩과 상이한 칩 상에 위치된다.
일부 실시예들에 따르면, 센서(13)는 유선 연결 또는 무선 연결을 통해 제어유닛(11) 및/또는 디지털 사운드 재구성 스피커(12)와 데이터를 교환할 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 시스템(10)의 구성요소들 중 적어도 일부는 고유한 패키지 내에 위치된다.
일부 실시예들에 따르면, 시스템(10)은 데이터(표시되지 않음)를 저장하기 위한 비 일시적 메모리를 더 포함하며, 이는 제어 유닛과 통신할 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 시스템(10)은 초음파 음파들에 대해 투과성인 음향 창(acoustic window)을 포함할 수 있다. 음향 창은 또한 그것이 시스템의 구성요소들, 예컨대 센서(13) 또는 디지털 사운드 재구성 스피커 장치(12)에 해를 끼칠 수 있는 입자들(전형적으로 작은 입자들)이 패키지에 들어가는 것을 허락하지 않도록 이루어질 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 시스템(10)은 센서(13)에 연결되는 증폭기(표시되지 않음)를 포함할 수 있다. 센서(13)에 의해 감지되는 초음파 음파들은 공간에서 객체의 적어도 일부의 적어도 위치의 검출을 위해, 제어 유닛에 의한 추가 처리를 위한 신호의 증폭을 허용하는 증폭기로 송신될 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 시스템(10)은 산출된 데이터에 대한 결과들 및/또는 표시들을 디스플레이하고/하거나 사용자가 디스플레이 유닛 상에 표시되는 적합한 인터페이스를 통해 데이터를 입력하는 것을 허용하기 위해 디스플레이 유닛(표시되지 않음, 예컨대 스크린)을 포함한다.
예를 들어, 시스템(10)은 산출된 객체의 위치 또는 다른 파라미터들(예를 들어 크기, 형태 등)을 디스플레이할 수 있다.
도 2는 도 1의 시스템(10)의 일부일 수 있는 디지털 사운드 재구성 스피커 장치(23)의 실시예를 예시한다. 도 2의 표현은 단순화된 표현이고 상이한 구성들이 사용될 수 있다.
도시된 바와 같이, 디지털 사운드 재구성 스피커 장치(23)는 압력 펄스 생성 요소들(21)의 어레이를 포함한다. 각각의 압력 펄스 생성 요소(21)는 적어도 이동 요소(22)를 포함하며, 이는 정전기력 및/또는 압전력과 같은 힘에 응답하여 적어도 축을 따라 이동하도록 구속될 수 있다.
처리 유닛 상에서 동작 가능한 제어유닛(20)은 그들의 동작을 제어하고 따라서 음파를 생성하기 위해 이동 요소들의 어레이에 인가될 신호들을 계산한다. 제어 유닛(20)은 제어 유닛(11)과 동일할 수 있거나 상이한 제어 유닛일 수 있다.
특정 실시예에서, 디지털 사운드 재구성 스피커 장치는 각각이 대략 6 미크론의 총 이동거리를 갖는 32 압력 펄스 생성 요소들 곱하기(by) 32 압력 펄스 생성 요소들의 매트릭스 상에 위치될 수 있는 1024 압력 펄스 생성 요소들을 포함한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 각각의 압력 펄스 생성 요소(30)는 일반적으로 적어도 이동 요소(31), 제1 전극(32)(하단 전극) 및 제2 전극(36)(상부 전극)을 포함한다.
일부 실시예들에 따르면, 제어 유닛(20)은 이동 요소(31)와 전극들(32, 36) 사이에 (예를 들어 스위칭 메커니즘들을 통해) 전압들을 인가하도록 구성된다. 이동 요소(31)와 전극들(32, 36) 사이의 상이한 전압의 인가는 정전기력을 유도하며, 이는 축을 따라 이동 요소의 병진을 유발한다.
일부 실시예들에 따르면, 이동 요소(31)는 그것이 이동하고 있는 축 상에서 그것의 극단적인 위치들 중 적어도 하나에서 래치될(latched) 수 있으며, 이는 하단 전극에 인접한 위치 또는 상부 전극에 인접한 위치 중 하나이다.
일부 실시예들에 따르면, 그리고 도 4의 비 제한적인 실시예에서 설명된 바와 같이, 제어 유닛은 전극들 및 이동 요소들의 그룹들을 어드레스할 수 있다.
이러한 실시예에서, 압력 펄스 생성 요소들(410)(이동 요소들(420) 및 전극들(430, 440)을 포함)은 상이한 서브셋들로 분할된다.
동일한 열의 압력 펄스 생성 요소(410)에 속하는 상부 전극들(430)은 동일한 와이어(411)로 제어 유닛(450)에 연결된다.
동일한 열의 압력 펄스 생성 요소들(410)에 속하는 하부 전극들(440)은 동일한 와이어(412)로 제어 유닛(450)에 연결된다.
동일한 라인의 압력 펄스 생성 요소들(410)에 속하는 이동요소들(420)은 동일한 와이어(402)로 제어 유닛(450)에 연결된다.
이와 같은 디지털 사운드 재구성 스피커 장치의 추가 실시예들 및 변형예들은 출원인의 특허 출원 WO 2012/070042에 설명되며, 이는 이로써 그 전체가 참조로 통합된다.
이제 도 5를 참조하면, 공간에서 객체의 적어도 일부의 적어도 위치의 검출을 포함하는 방법의 실시예가 설명되며, 이는 예를 들어 사운드 및 검출 시스템(10)의 사용을 포함할 수 있다.
예시된 바와 같이, 방법은 공간을 향하여 지향되는 적어도 초음파 빔을 생성하기 위해, 적어도 디지털 사운드 재구성 스피커 장치의 복수의 압력 펄스 생성 요소들의 작동을 제어하는 단계(50)를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 초음파 빔은 원하는 지향성을 획득하기 위해 제어된다. "지향성" 또는 "지향성 패턴"은 디지털 사운드 재구성 스피커 장치에 의해 생성되는 음향 에너지의 공간 분포의 패턴을 포함한다. 일부 실시예들에 따르면, 초음파 빔의 형상은 제어된다. 공간에서 초음파 빔의 지향성 및 형상을 제어하기 위한 실시예들이 명세서에서 후술될 것이다.
단계(50)에서 수행되는 제어는 원하는 파라미터들(예컨대 주파수, 진폭, 형상, 방향 등)을 갖는 웨이브를 생성하기 위해, 디지털 사운드 재구성 스피커의 어레이의 어느 이동 요소들이 제어 사이클 동안에 이동할지를 결정하는 단계, 및 제어 유닛에 의해 대응하는 시그널을 압력 펄스 생성 요소들에 송신하는 단계를 포함할 수 있다.
언급된 바와 같이, 단계(50)에서, 이러한 제어는 초음파 음파들을 획득하기 위해 수행된다.
단계(50)에서 수행되는 제어는 사운드 및 검출 시스템(10)의 제어 유닛(예컨대 도 1의 제어 유닛(11)), 및/또는 디지털 사운드 재구성 스피커 장치의 제어 유닛(예컨대 도 2의 제어 유닛(20))에 의해 수행될 수 있다. 이러한 제어는 또한 단일 제어 유닛에 의해 수행될 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 이러한 제어는 예를 들어, 사운드 및 검출 시스템을 포함하는 디바이스의 외부 제어 유닛에 의해 수행된다.
단계(50)에서 생성되는 초음파 음파들은 디지털 사운드 재구성 스피커 장치를 향하는 공간의 적어도 방향을 향하여 송신되고 지향된다.
객체의 적어도 일부가 초음파 빔의 경로 상에 존재하면, 상기 일부는 초음파 빔의 (적어도 일부를) 반사할 수 있다.
방법은 객체의 일부에 의해 반사되는 초음파 음파들을 감지하는 단계(51)를 포함할 수 있다.
방법은 초음파 빔이 반사된 적어도 위치를 검출/산출하는 단계(52)를 포함할 수 있다. 이러한 위치는 초음파 빔을 반사한 객체의 일부의 위치에 대응한다.
방법은 객체의 적어도 일부의 다양한 파라미터들, 예컨대 위치, 속도, 가속도, 방향(그러나 이에 제한되지 않음), 또는 객체의 적어도 일부의 물리적 파라미터들 예컨대 크기, 그것의 치수들, 그것의 형태 등(그러나 이에 제한되지 않음)을 산출하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 또한 객체의 적어도 일부의 사운드 반사 특성들을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
방법은 또한 객체의 위치를 파악하고/하거나 추적하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 또한 객체의 적어도 일부의 범위 발견을 수행하는 단계를 포함할 수 있다. 다른 파라미터들은 필요들에 따라 산출될 수 있다.
반사된 초음파 음파들을 감지하는 단계(51)는 도 1의 적어도 센서(13)에 의해 수행될 수 있다. 도 1과 관련하여 언급된 바와 같이, 센서(13)에 의해 감지되는 초음파 음파들은 증폭될 수 있다. 센서에 의해 감지된 초음파 음파들은 (그리고 필요하면, 그들의 증폭 후에) 추가 처리를 위해 제어 유닛(예컨대 시스템(10)의 제어 유닛(11)) 또는 다른 프로세서 기반 제어 유닛에 송신된다. 이러한 다른 프로세서 기반 제어 유닛은 임의의 적합한 유선 또는 무선 연결을 통해 시스템(10)과 통신하는 원격 제어 유닛일 수 있다.
방법은 객체의 위치 또는 그것의 형태와 같은, 산출된 데이터를 출력하는 단계(표현되지 않음)를 더 포함할 수 있다. 이들 데이터는 예를 들어 스크린상에 디스플레이될 수 있다.
도 6은 도 5의 방법에 대한 실시예를 도시하며, 여기서 디지털 사운드 재구성 스피커 장치(60)는 공간을 향하여 제어된 지향성을 갖는 초음파 빔(65)을 송신한다. 센서(62)는 객체(61)의 반사 표면(64)에 의해 반사되는 초음파들(63)을 감지한다.
일부 실시예들에 따르면, 제어 유닛은 객체의 적어도 일부의 적어도 위치를 검출하고 객체에 대한 다양한 데이터를 산출하기 위해, 디지털 사운드 스피커에 의해 방출된 초음파 빔의 공지된 파라미터들과 함께 감지된 반사 시그널의 타이밍, 및/또는 진폭, 및/또는 위상을 사용할 수 있다. 특히, 제어 유닛은 초음파 빔의 반사가 객체의 일부 상에서 어떤 위치에서(그리고 가능하면 어떤 시간에서) 이루어진 것을 산출할 수 있다.
방출된 초음파 빔의 공지된 파라미터들은 다음을 포함할 수 있다: 초음파 빔의 방출의 시간, 방향, 형상, 스펙트럼 콘텐츠, 진폭, 코딩(명세서에서 후술됨) 등. 이들 공지된 파라미터들은 상기 제어 유닛이 초음파 빔의 방출을 제어하므로, 디지털 사운드 재구성 스피커 장치의 제어 유닛에 의해 산출되거나 결정될 수 있다. 공지된 파라미터들은 또한 (이전 단계들에서 산출된) 이전 반사들의 위치를 포함할 수 있다.
반사된 초음파들에 기초하여 제어 유닛에 의해 산출될 수 있는 데이터는 예를 들어 객체의 의치(및 따라서 그것의 상대 거리), 객체의 치수들(예컨대 그것의 크기, 또는 객체의 형태), 객체의 동작을 나타내는 데이터(예컨대 위치, 속도 또는 가속도의 전개), 객체의 사운드 반사 특성들 및 거칠기(roughness), 다공성(porosity), 경도(hardness)와 같은 초음파의 반사율에 영향을 미치는 특성들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
객체의 동작을 나타내는 데이터는 예를 들어 초음파 음파들이 객체를 향하여 반복적으로 송신되면 계산될 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 이들 데이터를 산출하기 위해, 제어 유닛은 반사된 초음파들을 방출된 초음파 빔과 상관시킬 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 제어 유닛은 공지된 자체 알고리즘을 사용한다. 일부 실시예들에 따르면, 제어 유닛은 반사된 초음파들의 감지의 시간과 방출된 초음파 빔의 시간 사이의 차이를 산출한다. 이러한 차이를 공기 중의 사운드의 속도와 곱함으로써, 제어 유닛은 반사가 발생한 위치를 산출할 수 있다(게다가, 제어 유닛은 사운드 및 검출 시스템에 의해 방출된 초음파 빔의 방향을 안다).
반사 표면의 위치가 시간 동안에 알려지므로, 속도 및 가속도가 산출될 수 있다.
반사 표면의 위치는 또한 객체의 형태 및 치수들에 대한 정보를 제공할 수 있다.
객체의 사운드 반사 특성들은 감지된 초음파 빔의 진폭과 방출된 초음파 빔의 진폭을 비교함으로써 일부 실시예에 따라 산출될 수 있다. 낮은 사운드 반사 특성들을 갖는 객체들은 반사 전의 초음파 빔의 진폭에 대해 감소된 진폭을 갖는 반사된 초음파들의 생성을 유도할 것이다.
일부 실시예들에 따르면, 3차원 정보는 단일 디지털 사운드 재구성 스피커 장치 및 단일 센서로 객체 상에서 획득될 수 있다. 실제로, 초음파 빔을 향하지 않는 객체의 일부들은 객체를 둘러싸는 적어도 리플렉터 상에서, 예를 들어 객체 주위에 존재하는 벽들 상에서 초음파 빔의 반사에 의해 도달될 수 있다.
복수의 초음파 센서들 및/또는 디지털 사운드 재구성 스피커 장치가 사용되면, 해상도가 증가될 수 있다. 게다가, 3차원 데이터 콘텐츠가 증가된다. 수개의 디지털 사운드 재구성 스피커 장치가 사용되면(그리고 필요하다면, 수개의 센서들이 초음파 음파들을 검출하도록 구성되면), 초음파 음파들은 다양한 지점들 및/또는 다양한 방향들로부터 객체를 향하여 송신될 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 방출된 초음파 빔의 코딩은 객체의 반사 표면의 위치의 결정을 개선시킬 수 있다.
실제로, 이러한 코딩은 객체 상의 1차 반사와 2차 반사들을 구별하는 것을 더욱 쉽게 할 수 있다.
실제로, 이전 타이밍으로부터의 2차 반사들은 1차 반사들과 동일한 타이밍에서 센서에 도달할 수 있으며, 이는 반사들을 구별하는 것을 더욱 어렵게 만든다.
그 결과, 제어 유닛은 객체를 더욱 용이하게 검출하고 그것의 위치 또는 객체의 다른 파라미터들을 산출할 수 있다.
방출된 초음파 빔의 코딩은 주파수 첩(chirp), 펄스 코딩 또는 기술 분야에 공지된 임의의 다른 방법을 사용함으로써 실현될 수 있다.
도 7은 공간에서 객체의 적어도 일부의 적어도 위치의 검출을 포함하는 방법의 다른 실시예를 예시한다.
도 7의 방법은 도 5의 방법과 유사하지만 반복적이고, 공간에 존재하는 객체들을 스캔하기 위해, 예를 들어 초음파 빔으로 공간을 스캐닝하는 것을 허용한다.
단계(71)는 단계(50)와 유사하고 공간을 향하여 적어도 초음파 빔을 생성하기 위해, 적어도 디지털 사운드 재구성 스피커 장치의 복수의 압력 펄스 생성 요소들의 작동을 제어하는 단계를 포함하며, 여기서 상기 초음파 빔은 미리 정의된 지향성을 갖는다.
일부 실시예들에 따르면, 초음파 빔의 형상은 또한 제어된다(즉, 빔의 개구를 정의하는 각도). 형상의 예는 원뿔이며, 여기서 원뿔의 각도는 미리 정의될 수 있다. 도 12는 원뿔의 형상을 갖는 빔을 생성하고 있는 2D 어레이의 1D 뷰를 예시한다.
예를 들어, 객체가 검출되는 경우, 제어 유닛은 초음파 빔을 객체의 일부 상에 집중시키기 위해 상기 각도를 감소시킬 수 있다.
미리 정의된 지향성(각각의 미리 정의된 형상)은 각각의 시간 클럭에서 이동하는 이동 요소들을 선택하는 것과 같은, 제어의 파라미터들을 선택함으로써 달성될 수 있다(단계 80).
미리 정의된 지향성 및/또는 형상을 갖는 초음파 빔의 사용은 특정 방향을 향하여, 그리고 따라서 객체의 특정 부분을 향하여 웨이브의 에너지를 집중시키는 것을 허용한다.
일부 실시예들에 따르면, 제어 유닛은 지향성 및/또는 형상이 시간 동안에 가변되도록 초음파 빔의 지향성 및/또는 형상을 제어한다.
초음파 빔의 지향성은 예를 들어 선험적인 지식 또는 검출될 객체의 위치 및/또는 형태의 적어도 대략적인 지식 상에서 선택될 수 있다. 초음파 빔의 지향성은 또한 사용자에 의해 입력된 데이터, 또는 외부 센서들(예컨대 검출할 객체의 위치에 대한 표시들을 제공하는 추가적인 위치 센서들)에 의해 제공되는 데이터에 기초하여 선택될 수 있다.
초음파 빔의 지향성은 또한 방법의 이전 사이클들로부터 수집되는 이전 데이터에 기초하여 제어될 수 있다. 예를 들어, 제어 유닛이 객체가 이전 제어 사이클들에서 주어진 위치 또는 주어진 형태를 갖는 것으로 결정하였으면, 그것은 검출될 객체의 외부 표면을 따라가기 위해서 초음파 빔이 다음 제어 사이클(들)에서 어떤 방향으로 송신되어야만 하는 지를 예측할 수 있다. 제어 유닛은 다음 제어 사이클(들)에서 사용될 초음파 빔의 방향을 예측하기 위해 객체의 미리 정의된 형태들 또는 미리 알려진 형태들을 사용할 수 있다.
초음파 빔의 지향성은 또한 미리 설정될 수 있다. 예를 들어, 초음파 빔의 지향성은 공간에서 특정 경로를 따라가기 위해서 선택될 수 있다. 예를 들어, 그것은 큐브를 커버하도록 제어될 수 있으며, 여기서 초음파 빔은 큐브 내의 평행 라인들을 스캔한다. 다른 경로들이 사용될 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 제어 유닛은 객체가 검출될 때까지, 공간을 스캔하기 위해 초음파의 지향성을 제어한다.
일부 실시예들에 따르면, 제어 유닛은 미리 정의된 파라미터들을 갖는 객체(미리 정의된 장소/위치/형태 . . .를 갖는 객체와 같지만 이에 제한되지 않음)가 검출될 때까지, 공간을 스캔하기 위해 초음파 빔의 지향성을 제어한다.
그 다음, 방법은 반사된 초음파들을 감지하는 단계(72)(단계(51)와 유사함) 및 객체의 적어도 일부의 적어도 위치를 검출하는 단계(73)(단계(52)와 유사함)를 포함할 수 있다.
도 7에 예시된 바와 같이, 방법은 반복적일 수 있다. 단계(70)(이는 단계(73) 이후에 또는 단계(72) 이후에 수행될 수 있음)는 다음 제어 사이클에 대해초음파 빔의 지향성을 선택하기 위한 파라미터들을 선택하는 단계(70)를 포함할 수 있다. 그 결과, 초음파 빔은 시간에 따라 가변하는 방향을 가질 수 있다.
이러한 제어의 응용은 공간을 스캔하고 그것에서의 객체 또는 객체들을 검출하는 것이다. 일부 실시예들에 따르면, 제어 유닛은 산출된 반사 표면의 위치의 변화가 임계값 위에 있는 경우 초음파 음파들이 객체의 의해 더 이상 반사되지 않는다는 것을 발견할 수 있으며, 이는 다른 객체가 현재 초음파 음파들을 반사하고 있다는 것을 나타낸다.
객체의 스캔은 제어 유닛이 공간에서 객체의 외부 표면의 위치의 전개를 산출하는 것을 허용할 수 있다. 실제로, 각각의 제어 사이클에서, 제어 유닛은 반사 표면의 위치를 산출할 수 있다. 이들 위치들의 결합(junction)은 객체의 외부 표면의 형태를 나타낸다. 그 결과, 그것은 객체의 외부 표면의 형태를 재구성하는 것이 가능하다.
시간 동안에 객체의 반사 표면의 위치의 산출은 또한 시간 및/또는 그것의 속도 및/또는 그것의 가속도에서 그것의 위치의 전개와 같은 객체의 동작을 나타내는 값들을 계산하기 위해 사용될 수 있다.
일부 실시예에 따르면, 제어 유닛은 한 방향으로 공간을 스캔하기 위해 나이프 에지로서 초기에 형상화되는 초음파 빔의 지향성을 제어한다. 객체의 존재가 검출되는 경우, 제어 유닛은 직각 방향으로 단일 나이프 에지 스캔을 추가할 수 있고 관심의 영역을 스캔하기 위해 집속된 빔을 나중에 사용한다.
도 1과 관련하여 언급된 바와 같이, 시스템(10)은 이중 사운드 및 검출 시스템일 수 있다.
따라서, 일부 실시예들에 따르면, 시스템(10)은 가청 콘텐츠를 생성하기 위해 일부 시간 간격들 동안에, 그리고 공간에 존재하는 객체의 적어도 일부의 적어도 위치를 산출하기 위해 다른 시간 간격들에서 사용될 수 있다.
도 8은 이와 같은 이중 사용의 실시예를 예시한다.
이러한 실시예에 따르면, 제1 기간 동안에(도 8의 비 제한적인 실시예에서 시간 t = 0에서 시간 t = t1까지), 제어 유닛(예컨대 제어 유닛(11 및/또는 20))은 (주로) 가청 사운드를 포함하는 음파들(음파들은 부산물로서 초음파 음파들을 포함함)을 생성하기 위해 디지털 사운드 재구성 스피커 장치를 제어할 수 있다. 좀 더 유연하게 말하면, 이러한 제1 기간 동안에, 사운드 및 검출 시스템은 디지털 사운드 재구성 스피커로서 주로 이용된다. 예를 들어, 음악 또는 스피치는 디지털 사운드 재구성 스피커에 의해 생성된다. 다른 가청 사운드들은 필요들 및/또는 응용에 따라 생성될 수 있다. 가청 사운드를 생성하기 위한 이동 요소들의 가능한 제어의 실시예들은 명세서에서 후술될 것이고, 또한 예를 들어 출원인의 특허 출원 WO 2009/066290으로부터 공지되어 있으며, 이는 본원에 그 전체가 참조로 통합된다. 일부 실시예들에 따르면, 가청 콘텐츠를 포함하고 이들 기간들 동안에 방출되는 음파들은 미리 결정된 지향성 패턴을 갖도록 생성될 수 있다.
제어 유닛(예컨대 제어 유닛(11 및/또는 20))이 객체의 적어도 일부의 적어도 위치의 검출이 수행되었다고 결정하는 경우, 그것은 도 5 또는 도 7의 방법들에 따라, 공간을 향하여 지향되는 초음파 음파들 빔을 생성하기 위해 디지털 사운드 재구성 스피커 장치를 제어한다.
객체 검출로 전환하는 결정은 사용자 입력, 다른 센서들에 의해 감지되는 데이터, 제어 유닛에 의해 수행되는 제어의 미리 정의된 시간 스케줄 등과 같은(그러나 이에 제한되지 않음) 다양한 인자들에 기초하여 취해질 수 있다.
객체의 적어도 위치의 검출을 수행하기 위해 요구되는 초음파 음파들이 송신되었으면, 제어 유닛은 (시간 t2 이후부터 시간 t3까지) 가청 콘텐츠를 포함하는 음파들의 생성으로 (필요하면 즉시, 또는 추가적인 시간 지연 후에) 다시 전환할 수 있다.
도 8의 실시예에서, 제어 유닛이 초음파 음파들을 생성하기 위해 디지털 사운드 재구성 스피커 장치를 제어하는 경우, 가청 콘텐츠의 생성은 중단된다.
도 9는 도 8의 방법의 다른 실시예를 예시한다.
이러한 실시예에서, 제어 유닛은 다음을 생성하기 위해 복수의 압력 생성 요소들의 작동을 제어한다:
- 제1 서브셋의 시간 간격들 동안에(이러한 실시예에서, [0;t1]; [t2;t3];[t4;t5];[t6;t7] 동안에) (주로) 가청 콘텐츠를 포함하는 음파들, 및
- 제2 서브셋의 시간 간격들 동안에(이러한 실시예에서, [t1;t2];[t3;t4];[t5;t6] 동안에) 적어도 초음파 빔. 반사된 빔의 감지는 가청 콘텐츠의 방출 동안에도 수행될 수 있다.
제2 서브셋의 시간 간격들은 객체의 검출 또는 객체의 물리 또는 관성 파라미터들의 산출과 같은, 감지된 신호들을 검출하고 후-처리하기 위해 요구되는 시간을 반드시 포함하는 것은 아니라는 점이 주목된다. 이러한 후-처리는 임의의 시간 간격에서 수행될 수 있다.
이러한 실시예에서, 제어 유닛은 가청 콘텐츠를 포함하는 음파들의 생성과 초음파 음파들의 생성 사이의 수개의 시간들을 교번한다.
일부 실시예들에 따르면, 제어 유닛은 가청 콘텐츠(전술한 선택에 의존하는 품질을 가짐)를 생성하고 객체의 적어도 위치를 검출하기 위해 제1 서브셋의 시간 간격들 및/또는 제2 서브셋의 시간 간격들을 선택한다(특히 그들의 지속 시간, 및/또는 그들의 주파수는 선택될 수 있음).
일부 실시예들에 따르면, 제어 유닛은 제1 서브셋의 시간 간격들 동안의 적어도 초음파 빔의 생성과 제2 서브셋의 시간 간격들 동안의 가청 콘텐츠의 생성 사이에서 교번하기 위해 복수의 이동 요소들의 작동을 제어하도록 구성되며, 여기서 제2 서브셋의 시간 간격들 동안에 디지털 사운드 재구성 스피커 장치에 의해 생성되는 가청 콘텐츠의 단절들은 가청 콘텐츠에 원치 않는 가청 왜곡을 생성하지 않는다.
일부 실시예들에 따르면, 원치 않는 가청 왜곡의 레벨은 응용에 의존한다. 사용자가 그의 차량을 주차하고 있으면(그것은 사운드 및 검출 시스템이 장애물들을 검출하고 차량 주차를 보조하기 위한 예를 들어 오디오 메시지들 또는 경고들을 방출하기 위해 차량 상에 내장될 수 있다는 점이 명세서에서 후술 될 것임), 미리 정의된 레벨의 가청 왜곡이 허용될 수 있다.
사용자가 음악(예를 들어 이는 무음 부분을 포함하지 않음)을 청취하고 있으면, 그것은 가청 왜곡을 회피하는 것이 바람직하다. 이 경우에 있어서, 제어는 가청 왜곡을 가청 콘텐츠에 생성하는 것을 회피할 수 있다. 따라서, 그것은 사용자에 대한 청취 세션을 중단시키는 것 없이(예를 들어 사용자는 초음파의 생성 중에 중단들이 이루어진다는 것을 "느끼지" 못함), 가청 콘텐츠를 듣고 객체를 검출하는 것이 가능하다.
단절들에 의해 야기되는 가청 왜곡이 없는(또는 임계값 미만인 단절들에 의해 야기되는 가청 왜곡을 갖는) 가청 콘텐츠를 획득하기 위한 가능한 실시예는 제2 서브셋의 시간 간격들에 속하는 시간의 간격들에 대한 감소된 지속 시간을 선택하는 것을 포함하지만, 이는 여전히 객체의 검출을 허용한다.
단절들에 의해 야기되는 가청 왜곡이 없는(또는 임계값 미만인 단절들에 의해 야기되는 가청 왜곡을 갖는) 가청 콘텐츠를 획득하기 위한 다른 가능한 실시예는 제어 유닛에 의해, 불규칙한 방식으로 제1 서브셋의 시간 간격들과 제2 서브셋의 시간 간격들 사이를 교번하는 제어를 수행하는 것을 포함한다. 그 결과, 인간의 귀는 가청 콘텐츠가 제2 서브셋의 시간 간격들 동안에 초음파 음파들의 생성에 의해 중단된다는 점을 검출할 수 없을 것이다.
일부 실시예들에 따르면, 사운드 및 검출 시스템은 적어도 2개의 디지털 사운드 재구성 스피커 장치를 포함한다. 제어 유닛은 가청 콘텐츠를 포함하는 음파들을 생성하기 위해 디지털 사운드 재구성 스피커 장치 중 하나를 제어할 수 있고(일부 실시예들에 따르면, 제어 유닛은 가청 콘텐츠를 생성하기 위해 적어도 정규 사운드 스피커를 제어함), 동시에, 초음파 빔을 방출하기 위해 다른 디지털 사운드 재구성 스피커 장치를 제어한다.
일부 실시예들에 따르면, 제어 유닛은 생성할 가청 콘텐츠에 대한 정보를 수신하며, 상기 정보는 "중요도"("중요도"는 사용자에 의해 선택될 수 있고 예를 들어 사운드의 콘텐츠에 의존할 수 있는 많은 기준들에 의해 평가될 수 있음)가 덜한 시간 간격들을 나타낸다. 그 결과, 제어 유닛은 중요도가 덜한 이들 시간 간격들 동안에 초음파 음파들을 생성하기 위해 디지털 사운드 재구성 스피커 장치를 제어할 수 있다.
예를 들어, 이들 시간 간격들은 가청 콘텐츠의 "무음" 부분들에 대응할 수 있다. 대안적으로, 제어 유닛은 이들 부분들을 식별하기 위해, 생성할 사운드를 나타내는 디지털 신호를 전-처리할 수 있다.
엔터테인먼트 소스의 사운드 신호의 경우, 이들 시간 간격들은 광고들에 대응할 수 있다.
이들 실시예들은 비 제한적이다.
가청 콘텐츠 또는 초음파 음파들을 포함하는 음파들을 생성하기 위한 이동 요소들의 제어(예를 들어 단계(50)에서 요구되는 바와 같음)가 이제 설명될 것이다.
도 10은 각각의 이동 요소를 포함하는 24 압력 펄스 생성 요소들의 어레이에 인가될 수 있는 제어의 실시예를 도시한다. 이러한 비 제한적인 예에서, 압력 펄스 생성 요소들은 예를 들어 5 행 및 5 열의 매트릭스 상에 위치되며, 여기서 중심 요소는 빠져있다(도 10에서, 참조 "i-j"는 ith 행 및 jth 열에 대응함). 실제로, 더 많은 수의 압력 펄스 생성 요소들이 1024 압력 펄스 생성 요소들과 같은(그러나 이에 제한되지 않음), 각각의 디지털 사운드 재구성 스피커 장치의 각각의 어레이에 대해 사용될 수 있다.
도시된 바와 같이, 도 10은 조합으로 전체 압력 효과를 제공하는 이동 요소들(1-1, ... ,1-5, 2-1, ..., 2-5, 3-1, ..., 3-5, 4-1, ..., 4-4)의 각각의 변위의 복합 그래프이다(110).
시간 클럭 "1"의 시작에서, 이동 요소(1-1)는 해제되고 상부 위치에 래치되며, 따라서 "1"의 진폭을 갖는 양의 압력 펄스를 생성한다.
시간 클럭 "2"의 시작에서, 이동 요소들(1-2, 1-3 및 1-4)은 해제되고 상부 위치에 래치되며, 따라서 "3"의 진폭을 갖는 양의 압력 펄스를 생성한다.
시간 클럭 "3"의 시작에서, 이동 요소들(1-5, 2-1, 2-2, 2-3 및 3-4)은 해제되고 상부 위치에 래치되고, 이동 요소(1-1)는 이동되고 하부 위치에 래치되며 따라서 "4"(5 마이너스 1에 대응함)의 진폭을 갖는 양의 압력 펄스를 생성한다.
시간 클럭 "4"의 시간에서, 이동 요소들(2-4, 2-5, 3-1 및 3-3)은 해제되고 상부 위치에 래치되며, 따라서 "4"의 진폭을 갖는 양의 압력 펄스를 생성한다.
시간 클럭 "5"의 시작에서, 이동 요소들(1-1, 3-2 및 4-4)은 해제되고 상부 위치에 래치되며, 따라서 "3"의 진폭을 갖는 양의 압력 펄스를 생성한다.
시간 클럭 "6"의 시작에서, 이동 요소(3-5)는 해지되고 상부 위치에 래치되며, 따라서 "1"의 진폭을 갖는 양의 압력 펄스를 생성한다.
시간 클럭 "7"의 시작에서, 이동 요소(3-2)는 이동되고 하부 위치에 래치되며 따라서 "-1"의 진폭을 갖는 음의 압력 펄스를 생성한다.
시간 클럭 "8"의 시작에서, 이동 요소들(1-2, 1-3, 3-4)은 이동되고 하부 위치에 래치되며 따라서 "-3"의 진폭을 갖는 음의 압력 펄스를 생성한다.
시간 클럭 "9"의 시작에서, 이동 요소들(1-1, 2-1, 2-2, 및 3-5)은 이동되고 하부 위치에 래치되며 따라서 "-4"의 진폭을 갖는 음의 압력 펄스를 생성한다.
시간 클럭 "10"의 시작에서, 이동 요소들(3-1, 4-1, 4-2 및 4-3)은 이동되고 하부 위치로 래치되며 따라서 "-4"의 진폭을 갖는 음의 압력 펄스를 생성한다.
시간 클럭 "11"의 시작에서, 이동 요소들(1-5, 2-3 및 2-4)은 이동되고 하부 위치에 래치되며 따라서 "-3"의 진폭을 갖는 음의 압력 펄스를 생성한다.
시간 클럭 "12"의 시작에서, 이동 요소(1-4)는 이동되고 하부 위치에 래치되며 따라서 "-1"의 진폭을 갖는 음의 압력 펄스를 생성한다.
따라서, 이러한 도면에서 도시된 바와 같이, 각각의 시간에서 이동되는 이동 요소들이 수, 및 이들 이동 요소들이 이동되는 시간의 제어는 각각의 시간 클럭 이후에 생성되는 펄스(101)의 높이를 제어한다.
모든 펄스들(101)의 엔벨로프는 생성되는 음파를 나타낸다.
음파의 주파수는 펄스들의 엔벨로프의 형상에 의존한다. 따라서, 그것은 가청 주파수 범위에서 또는 초음파 주파수 범위에서 원하는 음파를 생성하는 것이 가능하다.
일부 실시예들에 따르면, 제어 클럭의 주파수는 이동 요소의 고유 공진 주파수에 상관된다. 예를 들어, 이러한 제어는 이동 요소의 고유 공진 주파수의 배수인 주파수를 갖는다.
후술되는 바와 같이 방출된 사운드의 지향성 및 형상을 제어하기 위해, 각각의 클럭에서 작동되는 디지털 스피커에서 이동 요소들 각각 또는 이동 요소들의 그룹들의 위치는 사운드의 요구되는 방향 및 형상에 의해 결정되므로, 이동 요소 선택이 중요하지 않은 것으로 보이는 도 10의 설명은 단지 명료성을 위해 지극히 단순하고 있는 그대로 도시된다는 점이 주목되어야 한다.
음파들이 지향성을 제어하기 위한 방법들이 이제 설명될 것이다. 이들 방법들은 원하는 지향성을 갖는(그리고 필요하면 원하는 형상을 갖는) 초음파 빔을 생성하기 위해 사용될 수 있다.
도 11은 복수의 압력 펄스 생성 요소들(111a, 111b) 등을 포함하는 어레이(110)를 예시한다. 수직 축에 대해 경사되는 방향을 갖는 초음파 음파들을 생성하기 위해, 컨트롤러는 어레이의 축을 따라 좌측으로부터 우측으로 증가하는 지연을 갖는 제어 신호를 인가할 수 있다(예를 들어, 지연은 선형적으로 증가함). 그들이 압력 펄스 생성 요소 각각에 송신되기 전에 제어 신호들에 인가되는 지연들은 점선들(113)에 의해 가시화될 수 있다. 더 긴 점선은 더 긴 지연 시간을 나타낸다.
따라서, 도 11에서, 압력 펄스 생성 요소(111a)에 송신되는 제어 신호는 지연을 갖지 않으므로, 압력 펄스 생성 요소는 초음파 음파들을 송신하는 첫 번째 것이고, 압력 펄스 생성 요소(111b)에 송신되는 제어 신호는 압력 펄스 생성 요소(111a)에 송신되는 제어 신호에 대하여 지연을 가지므로, 압력 펄스 생성 요소(11lb)는 초음파 음파들 등을 송신하는 두 번째 것이다.
실질적으로 평행한 초음파 음파들이 획득되며, 이는 수직 축에 대해 경사된다.
도 12는 공간의 포인트(P)를 향하여 지향되고 집속되는 초음파 빔의 형상을 예시한다(이러한 방법은 또한 기술 분야에서 "빔 포밍"으로 칭하여짐). 도 12는 여기서 2D로 표현되는 3D 집속된 빔을 형성하는 디지털 사운드 재구성 스피커의 2D 어레이의 1D 표현이라는 점이 주목되어야 한다.
이것은 예를 들어 압력 펄스 생성 요소들에 송신되는 제어 신호들의 지연들을 선택함으로써 달성될 수 있으므로, 상이한 압력 펄스 생성 요소들로부터 공간의 지점(P)으로의 지연 플러스 사운드 이동 시간의 합은 어레이의 각각의 압력 펄스 생성 요소에 대해 동일하다.
도 12에 예시된 바와 같이, 제어 신호들에 인가되는 지연들은 좌측으로부터 우측으로 증가하지만, 선형적이지 않다. 이는 집속 포인트에서 그리고 그 주위에서(사운드의 스펙트럼 성분들 각각의 파장과 실질적으로 동일한 치수들의 영역에서)의 사운드 강도가 근처의 다른 지점들보다 더 높도록 집속 포인트(P) 상에서 수렴하는 만곡된 파면(F)을 생성한다. 따라서, 빔의 지향성 및 형상이 제어된다.
유사한 제어들은 3D 집속되고 형상화된 빔을 생성하기 위해(예를 들어 도 2 또는 도 4의 어레이 참조), 디지털 사운드 재구성 스피커의 어레이를 이루는 압력 펄스 생성 요소들의 2차원 매트릭스에 적용된다.
원하는 지향성 패턴 및 형상을 갖는 음파들을 생성하기 위한 디지털 사운드 재구성 스피커 장치의 다른 가능한 제어들이 본원에 참조로 통합되는 특허 출원들 WO 01/23104 및 WO 2007/135678에서 설명된다.
가청 주파수 범위에 주로 위치되는 사운드 빔보다는, 미리 정의된 지향성 패턴을 갖는 초음파 빔의 사용이 더 좁은 빔을 생성하는 것을 허용한다는 점이 주목되어야 한다. 따라서, 초음파 빔은 객체의 일부 상에 더 집속되고 객체의 더 정확하고 상세한 검출을 제공할 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 초음파 빔은 넓은 대역 주파수(예를 들어, 60 KHz에서 100 KHz까지의 주파수 범위)로 방출될 수 있다. 넓은 대역 주파수의 사용은 협 대역 신호(예를 들어, 98 KHz에서 100 KHz까지의 주파수 범위)를 사용하는 경우보다 더 정확한 거리 및 위치 장소를 가능하게 할 수 있다. 다른 실시예들에 따르면, 초음파 범위 내의 임의의 주파수는 초음파 빔을 위해 사용될 수 있다.
디지털 사운드 재구성 스피커의 2개의 먼 압력 펄스 생성 요소들(즉, 어레이의 각각의 극단에 위치되는 압력 펄스 생성 요소들) 사이의 거리는 또한 빔의 좁은 형상에 영향을 미친다. 특히, 이러한 거리가 더 넓어질수록, 방출되는 빔은 더 좁아질 것이다.
일부 실시예들에 따르면, 다수의 디지털 사운드 재구성 스피커들을 사용하거나 고급(high) 카운트 이동 요소 디지털 사운드 재구성 스피커를 사용함으로써 이동 요소들의 이용 가능한 수가 충분히 큰 경우, 오디오 콘텐츠 및 지향된(그리고 필요하면 형상화된) 초음파 사운드 빔을 생성하는 작업들 둘 다는 동일한 시간에서 수행될 수 있다. 도 8 및 도 9의 비 제한적인 예에서, 제어 유닛은 적어도 제1 시간 간격에서 가청 콘텐츠의 생성과 적어도 제2 시간 간격에서 지향된(그리고 필요하면 형상화된) 초음파 빔의 생성 사이에서 교번하는 제어를 형성하는 반면에, 이러한 실시예에서, 제어 유닛은 동일한 시간 간격으로 작업들 둘 다를 수행할 수 있다. 이전 실시예들에서 설명된 유사한 방법들은 가청 콘텐츠를 생성하기 위한 적어도 제1 서브셋의 이동 요소들 및 초음파 빔을 생성하기 위한 적어도 제2 서브셋의 이동 요소들의 동시 제어를 위한 이러한 실시예를 제외하고, 사용될 수 있다.
일부 실시예에 따르면, 디지털 사운드 재구성 스피커에 의해 오디오 사운드를 생성하는 경우 생성되는 초음파 음파들은 (예를 들어 도 5 및 도 7에 대해 전술된 바와 같은) 전용(필요하면 형상화된) 초음파 빔 스캐닝을 사용하는 경우보다 더 낮은 정확도에서, 공간에서 객체의 위치의 적어도 장소를 검출하기 위해 사용될 수 있다. 실제로, 이미 언급된 바와 같이, 디지털 사운드 재구성 스피커가 오디오 콘텐츠를 생성하는 경우, 초음파 음파들이 또한 생성되며, 따라서, 이는 객체의 적어도 위치의 검출을 위해 사용될 수 있다.
이제, 낮은 가시성을 갖는 환경에 위치되고/되거나, 장애물 뒤에 위치되는 객체들 또는 표면들의 적어도 위치를 검출하기 위한 방법이 설명된다.
도 13은 이와 같은 방법의 비 제한적인 실시예이다.
도시된 바와 같이, 방법은 요구되는 방향(그리고 일부 실시예들에 따르면 요구되는 형상)으로 공간을 향하여 초음파 빔을 생성하기 위해, 압력 펄스 생성 요소들의 작동을 제어하는 단계(131), 객체의 적어도 일부의 적어도 위치를 결정하는 단계(133)를 포함할 수 있다. 이러한 객체의 적어도 일부는 낮은 가시성을 갖는(또는 시스템이 초음파 음파들에 기초하여 객체를 검출하므로, 가시성이 없는) 환경에 위치되고/되거나, 장애물 뒤에 위치된다.
방법은 스크린상에 객체, 및/또는 객체의 데이터(예컨대 객체의 적어도 일부의 치수들, 거리, 형태, 방향, 동작을 나타내는 데이터, 및 사운드 반사 특성들을 포함하는, 이전 실시예들에서 언급된 데이터)를 디스플레이하는 단계(134)를 포함할 수 있다.
필요하면, 제어 유닛은 현재 및/또는 다음 제어 사이클(들)에서 초음파 빔의 지향성을 선택하기 위한 파라미터들을 선택할 수 있다(단계 130).
낮은 가시성을 갖는 환경은 예를 들어 연기, 안개, 매연, 증기 등을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 환경은 광 흡수 환경이다.
객체의 일부가 장애물 뒤에 위치되면, 초음파 빔은 객체의 환경에 위치되는 리플렉터들을 향하여 송신될 수 있다. 초음파 빔은 상기 리플렉터들에 의해 반사되고 따라서 그것이 장애물 뒤에 위치되더라고 객체에 도달할 수 있다. 객체 및 리플렉터들에 의해 다시 반사되는 초음파 음파들을 감지함으로써, 시스템은 그것의 위치와 같은 객체 상의 다양한 데이터를 산출할 수 있다.
이러한 실시예에서, 따라서, 리플렉터들은 초음파 미러들로 사용된다. 이것은 환경에 존재하는 리플렉터들의 위치에 대한 지식을 요구한다. 리플렉터들은 예를 들어 벽들을 포함한다.
도 14는 도 13의 방법을 수행하기 위해 사용될 수 있는 시스템(140)의 실시예를 도시한다. 시스템(140)은 사운드 및 검출 시스템(10)을 포함한다.
이러한 시스템은 객체의 가시성이 (환경 및/또는 장애물들의 존재로 인해) 낮은 경우에도 객체들 또는 객체들의 데이터를 시각화하는 것을 허용하는 카메라로 볼 수 있다. 게다가, 이러한 카메라는 확성기로 사용될 수 있다. 예를 들어, 소방관은 연기를 통해 객체들을 검출하기 위해 이러한 카메라를 착용할 수 있고 또한 오디오 통신을 제공하기 위해 카메라를 사용할 수 있다.
이제, 전술한 사운드 및 검출 시스템을 이용하는 오디오 사운드 시스템이 설명된다. 이러한 시스템의 상이한 부분의 설명은 필요한 부분만 약간 수정해서, 본원에 적용된다.
도 15에 도시된 바와 같이, 오디오 사운드 시스템(150)은 사운드 및 검출 시스템(10)을 포함하고 적어도 추가적인 사운드 스피커(151)를 더 포함할 수 있다(일부 실시예들에 따르면, 오디오 사운드 시스템(150)은 추가적인 사운드 스피커(151)를 포함하지 않음). 초음파 센서(13)(도 1에 설명됨)는 시스템(150)의 일부이거나 그것의 외부에 있을 수 있다.
일부 시간 간격들 동안에, 오디오 사운드 시스템(150)은 (디지털 사운드 재구성 스피커 장치를 통해) (주로) 가청 콘텐츠를 포함하는 음파들을 생성할 수 있고, 다른 시간 간격들 동안에, 오디오 사운드 시스템(150)은 객체의 적어도 위치를 검출하기 위해 초음파 음파들을 송신할 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 오디오 사운드 시스템(150)은 오디오 사운드 시스템을 둘러싸는 영역의 적어도 일부를 매핑하도록 구성된다. 이러한 매핑은 오디오 사운드 시스템(150)에 의해 생성되는 가청 사운드의 파라미터들을 제어하기 위해 사용될 수 있다.
도 16의 비 제한적인 실시예에 도시된 바와 같이, 방법은 제어 유닛이 초음파 빔의 지향성을 선택하기 위한 파라미터들을 선택하는 단계(160)를 포함할 수 있다. 단계(160)는 도 7의 단계(70)와 유사하다.
일부 실시예들에 따르면, 제어 유닛은 주변 영역을 스캔하기 위해, 상이한 제어 사이클들 동안에(또는 상이한 그룹들의 제어 사이클들 동안에) 초음파 빔의 지향성 패턴을 변경한다. 도 17은 비 제한적인 방식으로 주변 영역의 이와 같은 스캔을 예시한다(화살표(171)는 상이한 제어 사이클들 동안에 초음파 빔의 방향의 전개를 나타냄).
일부 실시예들에 따르면, 180°의 시야각을 갖는 스캔이 획득된다. 이러한 값은 제한적이지 않다.
방법은 원하는 지향성을 갖는 초음파 빔을 생성하기 위해, 압력 펄스 생성 요소들의 작동을 제어하는 단계(161)를 포함할 수 있다. 단계(161)는 도 7의 단계(71)와 유사하다.
이전 실시예들에서 이미 설명된 바와 같이, 오디오 사운드 시스템(150)은 초음파 음파들의 방출과 가청 콘텐츠를 포함하는 음파들의 방출 사이에서 교번할 수 있다. 이러한 제어를 위한 다양한 패턴들이 이전 실시예들에서 설명되었고 여기에 적용된다.
그 다음, 방법은 오디오 사운드 시스템을 둘러싸는 영역에 존재하는 요소들에 의해 반사되는 초음파 음파들을 감지하는 단계(162)를 포함할 수 있다. 단계(162)는 도 7의 단계(72)와 유사하다.
그 다음, 방법은 오디오 사운드 시스템을 둘러싸는 영역을 매핑하는 단계(163)를 포함할 수 있다. 이러한 매핑은 오디오 사운드 시스템의 제어 유닛에 의해, 또는 처리 유닛 상에서 동작 가능한 외부 제어 유닛에 의해 수행될 수 있다.
오디오 사운드 시스템(150)은 그것이 위치되는 영역의 요소들의 물리적 파라미터들에 대해 알 수 있고, 따라서 영역을 매핑할 수 있다. 이러한 매핑은 영역의 요소들의 표현을 구축하는 단계를 포함할 수 있다. 이러한 표현은 오디오 사운드 시스템을 둘러싸는 영역에 존재하는 요소들의 적어도 일부의 위치 및/또는 형태 및/또는 치수들 및/또는 거리 및/또는 요소들의 동작을 나타내는 데이터 및/또는 사운드 반사 특성들을 포함할 수 있다. 이러한 표현은 오디오 사운드 시스템의 메모리에 저장될 수 있고, 때때로, 또는 연속적으로 갱신될 수 있다. 이러한 표현은 또한 디스플레이 유닛(예컨대 스크린)을 통해 사용자에게 출력될 수 있다.
오디오 사운드 시스템(150)은 주변 영역의 매핑에 기초하여 가청 사운드를 포함하는 음파들의 방출을 제어하도록 구성될 수 있다(도 16의 단계(164)).
특히, 그것은 가청 콘텐츠의 지향성 패턴을 제어할 수 있다(지향성 패턴의 제어의 예들에 대해서 도 11 및 도 12를 참조). 그것은 또한 상이한 방향들로 상이한 진폭, 주파수 또는 콘텐츠와 같은 음파들의 다른 파라미터들을 제어할 수 있다.
예를 들어, 오디오 사운드 시스템(150)이 강한 리플렉터가 주어진 방향에 존재한다는 것(예를 들어, 커튼이 창문으로부터 이동되는 경우)을 검출하였으면, 그것은 이러한 방향을 향하여 투사되는 음파들의 진폭을 낮출 수 있다.
음파들의 지향성의 최적화가 달성될 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 오디오 사운드 시스템은 그것이 주변 영역에 존재하는 요소들의 그것의 표현을 갱신하는 각각의 시간 이후에 음파들의 지향성 패턴을 조정할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 따라서, 음파들의 지향성 패턴의 연속적이고 동적인 최적화가 달성된다.
일부 실시예들에 따르면, 오디오 사운드 시스템(150)은 영역을 매핑하기 위해 사용되고, 이러한 매핑은 동일한 영역에 존재하는 추가적인 사운드 시스템들(이는 추가적인 사운드 스피커들을 포함할 수 있는, 도 17의 참조 번호(172))를 참조함)에 전달된다. 따라서, 이들 추가적인 사운드 시스템들은 음파들의 그들의 방출을 제어하기 위해 이러한 매핑을 사용할 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 오디오 사운드 시스템(150)은 영역의 특정 요소들을 검출하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 오디오 사운드 시스템(150)은 영역에서 청취자들의 적어도 위치를 검출하도록 구성된다. 따라서, 오디오 사운드 시스템은 오디오 사운드 시스템에 의해 방출되는 가청 콘텐츠를 현재 청취하는 사람의 적어도 위치를 찾아내고 매핑할 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 청취자들은 오디오 사운드 시스템에 의해 방출되는 사운드를 검출하는 사운드 센서들과 같은 물리적인 디바이스들 일 수 있다.
청취자들의 식별은 도 18의 비 제한적인 실시예에서 설명된 바와 같이 수행될 수 있다.
제어 유닛(예컨대 오디오 사운드 시스템의 제어 유닛)은 반사 표면들의 위치를 산출하고(단계 180), 따라서, 초음파 음파들을 반사한 요소들의 형태를 산출할 수 있다(단계 181). 제어 유닛은 영역에 존재하는 요소들을 식별하기 위해(단계 183), 산출된 형태를 기준 표현에 비교할 수 있다(단계 182). 예를 들어, 그것은 인간을 식별할 수 있다. 비교가 매칭 기준을 따르는 결과를 제공하면, 오디오 사운드 시스템은 청취자가 이러한 위치에 존재한다는 것을 결정할 수 있다.
오디오 사운드 시스템은 영역에 존재하는 요소들의 사운드 반사 특성들을 더 산출하고, 산출된 값을 예상된 범위의 값들에 비교할 수 있다. 이것은 검출된 요소가 예를 들어 인간이라는 것을 확인할 수 있다.
방법은 오디오 사운드 시스템의 음파들의 지향성 패턴을 제어하는 후속 단계를 포함할 수 있다. 이러한 제어는 그들을 청취자를 향하여 배향시키기 위해 오디오 사운드 시스템의 음파들의 지향성 패턴을 선택하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 오디오 사운드 시스템(150)은 영역에 존재하는 요소들의 검출에 기초하고/하거나 청취자들의 위치 및/또는 노이즈 소거가 최적이어야 하는 공간의 다른 위치들에 기초하여 액티브 노이즈 제거를 제공하도록 구성된다.
일부 실시예들에 따르면, 오디오 사운드 시스템(150)은 차량에 내장된다.
일부 실시예들에 따르면, 오디오 사운드 시스템(150)은 오디오 사운드 시스템에 의해 송신되는 음파들을 제어/최적화하기 위해, 차량의 내부를 매핑하도록 사용될 수 있다. 이러한 제어는 상이한 콘텐츠를 상이한 방향들에 전송하고, 타겟 영역들에서 볼륨을 최적화하고, 오디오를 많은 리플렉터들 즉 승객들 또는 오픈된 창문과 같은 누락된(missing) 리플렉터들의 존재에 적응시키는 것을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 오디오 사운드 시스템(150)은 오디오 사운드 시스템에 의해 송신되는 음파들을 최적화하기 위해, 차량에서 승객들의 위치를 찾기 위해 사용될 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 오디오 사운드 시스템(150)은 각각의 승객에 고유한 액티브 노이즈 제거를 수행하기 위해, 차량에서 승객들의 위치를 찾기 위해 사용될 수 있다.
차량 주차 보조용 시스템이 이제 설명된다. 표현 "주차 보조"는 운전자에 대한 보조, 또는 자동 주차를 위한 보조를 포함할 수 있다.
도 19에 도시된 바와 같이, 차량 주차 보조용 시스템(190)은 도 1을 참조하여 설명된 시스템(10)을 포함할 수 있다. 초음파 센서(13)(도 1에서 설명됨)는 시스템(190)의 일부이거나 그것의 외부에 있을 수 있다.
도시된 바와 같이, 시스템(190)은 임의의 적합한 유선 및/또는 무선 통신 채널들을 통해 예를 들어 경보 유닛(191)(예컨대 시각 및/또는 음성 경고들을 예를 들어 차량 주위에 존재하는 사람들에게 생성할 수 있는 경보 유닛), 및/또는 디스플레이 유닛(192)(차량에 존재하는 스크린)과 통신할 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 시스템(190)은 차량에 내장된다. 유사하게, 시스템(190)은 복수의 디지털 사운드 재구성 스피커 장치 및 복수의 센서들(예컨대 센서들(3))을 포함할 수 있다. 제1 디지털 사운드 재구성 스피커 장치는 예를 들어 차량의 후방 부분에 장착되고, 제2 디지털 사운드 재구성 스피커는 예를 들어 차량의 측방 부분 상에 장착된다. 이것은 차량의 상이한 방향들에 위치되는 객체들의 적어도 위치의 검출을 허용한다.
도 20은 차량의 주차를 보조하는 가능한 방법을 예시한다. 방법은 예를 들어도 7의 단계들(70 내지 73)과 유사한 단계들(200 내지 203)을 포함할 수 있다.
시스템(190)이 차량 상에 위치되면, 그것은 주차 단계 동안에, 장애물들을 검출하고 차량이 그들을 회피하는 것을 도울 수 있다.
장애물들의 위치는 또한 차량의 디스플레이 유닛 상에 디스플레이될 수 있고 이들 장애물들을 회피하는 표시들이 디스플레이될 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 시스템(190)은 (다른 응용에 대해 도 18을 참조하여 설명된 바와 같이) 인간들의 존재를 검출하고, 시스템(190)의 디지털 사운드 스피커 재구성 장치를 사용하여 상기 인간에게 가청 경보를 제공할 수 있다.
이것은 도 21에 도시되며, 여기서 인간은 주차 지점 근처에 존재한다. 이러한 예에서, 인간은 시스템(190)에 의해 검출된다.
일부 실시예들에 따르면, 시스템(190)은 예를 들어 인간에게 경고하거나 오디오 지시들을 제공하기 위한, 미리 정의된 오디오 메시지들을 생성할 수 있다. 이들 오디오 메시지들은 예를 들어 경보 유닛(191)에 저장될 수 있다.
도 22는 이전에 설명된 시스템(10)을 사용하는 동작 센서(220)의 실시예를 예시한다.
동작 센서들은 예를 들어 보안 목적들을 위해 사용된다(이러한 실시예는 제한적이지 않다). 그들은 경고를 제공하거나 또는 적절한 보안 조치들을 취하기 위해, 사람 또는 객체들의 존재 및/또는 동작을 검출할 수 있다.
다양한 이전 실시예들에서 이미 설명된 바와 같이, 시스템(10)은 적어도 초음파 빔을 송신하는 적어도 하나의 디지털 사운드 재구성 스피커 장치를 포함한다. 초음파 빔의 지향성은 시스템(10)의 제어 유닛에 의해 제어될 수 있다.
센서(이는 동작 센서(220)의 일부이거나 그것의 외부에 있을 수 있음)로 반사된 초음파 음파들을 검출함으로써, 시스템은 반사 표면들을 검출하고 위치, 속도 등과 같은 다양한 데이터를 산출할 수 있다.
동작 센서(220)가 객체의 위치가 가변하고 시간에 따른 이러한 위치의 전개가 보안 임계값을 따르지 않는다는 점을 검출하면, 그것은 경보(오디오 경보와 같지만 이에 제한되지 않음)를 발생시키기 위해 경보 시그널을 경보 유닛(221)에 송신할 수 있다. 예를 들어, 객체의 시간에 따른 위치가 전개가 임계값 이상이면, 이것은 이동하는 객체가 동작 센서의 시야에 존재한다는 점을 나타낼 수 있다. 따라서, 경보가 발생될 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 동작 센서(220)가 적어도 디지털 사운드 재구성 스피커 장치를 포함하므로, 그것은 스스로 오디오 경보를 발생시킬 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 예를 들어 집에서 또는 사무실에서, 또는 그것의 일부들에서 음악을 생산하기 위해 사용되는 사운드 및 검출 시스템은 또한 동작 센서 기반 경보로 사용될 수 있다.
제스처를 검출하도록 구성되는 시스템이 이제 설명된다. 제스처는 신체의 일부의 형태/형상에 의해, 및/또는 신체의 일부의 특정 동작에 의해 정의될 수 있다. 예를 들어, 제스처는 하단 위치로부터 상부 위치로의 이동과 같은(그러나 이에 제한되지 않음), 인간의 손의 특정 동작을 포함할 수 있다. 그것은 또한 특정 제스처에 대응하는 손의 특정 형상을 포함한다.
특히, 시스템은 초음파들(터치리스 검출)을 통해, 제스처를 원격으로 검출하도록 구성될 수 있다.
도 23의 실시예에 예시된 바와 같이, 제스처를 검출하기 위한 시스템(230)은 다양한 이전 실시예들에서 설명된 바와 같은 시스템(10)을 포함할 수 있다. 그것은 또한 메모리(231)를 포함할 수 있다.
이러한 메모리(231)는 예를 들어 신체의 일부의 동작들 및/또는 상기 신체의 일부들의 특성들(예컨대 그들의 형태, 그들의 크기 등)을 포함하는, 제스처 정의들을 저장할 수 있다. 제스처 정의의 비 제한적인 실시예는 좌측으로부터 우측으로 이동하는 손일 수 있다. 이 경우에 있어서, 메모리(231)는 좌측으로부터 우측으로의 동작(이는 예를 들어 이러한 동작, 속도 등에 대응하는 공간에서의 좌표들의 변화를 포함함) 및/또는 손의 물리적인 특성들을 저장할 수 있다.
이들 제스처 정의들은 신체의 각각의 부분들에 대해, 복수의 궤적들을 포함할 수 있으며, 각각의 궤적 또는 궤적들의 각각의 서브셋은 특정 제스처에 대응한다.
일부 실시예들에 따르면, 사용자는 전형적인 제스처들을 정의하기 위한 트레이닝 세션을 수행하며, 그 다음, 이는 메모리(231)에 저장될 수 있다. 이러한 트레이닝 세션은 시스템(230)으로 또는 제스처들을 검출하도록 구성되는 다른 시스템(예컨대 카메라 및 이미지에서 또는 비디오에서 객체들을 검출하기 위한 방법을 실행하는 처리 유닛을 포함하는 시스템)으로 수행될 수 있다.
도 24는 제스처를 검출하기 위한 가능한 방법을 예시한다.
방법은 예를 들어 단계들(도 7의 70 내지 73)과 유사한 단계들(240 내지 243)을 포함할 수 있다.
단계(243)에서, 방법은 신체의 일부의 상이한 반사 포인트들의 위치를 산출하는 단계를 포함할 수 있다. 이것은 신체의 일부의 형상을 산출하는 것을 허용한다.
게다가, 초음파 음파들이 반복적으로 송신되므로, 방법은 신체의 일부의 위치의 전개를 산출하는 단계를 포함할 수 있으며, 이는 상기 일부의 동작, 즉 상기 일부의 제스처를 나타낸다.
그 다음, 방법은 신체의 일부의 제스처를 식별하는 단계를 포함할 수 있다(단계 244). 식별 단계는 검출된 동작 및/또는 형상을 (예를 들어 메모리(231)에 저장된) 미리 정의된 제스처들의 저장소(repository)와 비교하는 단계를 포함할 수 있다.
시스템(230)의 가능한 사용은 그것을 텔레비전과 같은 디바이스에 통합하는 것일 수 있다(이러한 예는 제한적이지 않음). 사용자는 오디오 스피커들에 의해 생성되는 텔레비전의 오디오 콘텐츠를 청취할 수 있으며, 이는 시스템(230)의 디지털 오디오 스피커 장치를 포함할 수 있다. 사용자가 텔레비전으로 명령하기를 원한다면, 그는 사운드를 증가시키기 위한 명령으로 정의될 수 있는 상향식 제스처와 같은, 그의 손으로 제스처를 이룰 수 있다. 제스처는 시스템(230)에 의해 식별될 수 있다. 시스템(230)은 사운드를 증가시키기 위해 텔레비전의 제어 유닛과 통신한다.
그러나, 이러한 예는 비 제한적이다.
보다 일반적으로, 제어 유닛은 전자 디바이스(TV, 컴퓨터, 냉장고 등)를 제어하기 위해 제스처의 식별에 기초하여 제어 신호를 계산할 수 있다. 따라서, 사용자는 그의 제스처들에 기초하여 디바이스를 원격으로 제어할 수 있다.
다양한 다른 응용들은 전술된 상이한 시스템들 및 방법들을 사용할 수 있다.
본 발명은 발명의 하나 이상의 방법들을 실행하기 위해 처리 유닛에 의해 판독 가능한, 컴퓨터 프로그램을 고려한다. 본 발명은 발명의 하나 이상의 방법들을 실행하기 위해 머신에 의해 실행 가능한 명령어들의 프로그램을 유형적으로 구현하는 머신 판독 가능한 메모리를 더 고려한다.
다양한 실시예들에서 설명되는 다양한 특징들은 모든 가능한 기술적 조합들에 따라 결합될 수 있다는 점이 주목되어야 한다.
본 발명은 본원에 포함되거나 도면들에 예시되는 설명에 진술되는 상세들에 대한 그것의 응용에 제한되지 않는다는 점이 이해되어야 한다. 발명은 다른 실시예들이 가능하고 다양한 방식들로 실시되고 실행될 수 있다. 따라서, 본원에서 이용되는 어법 및 용어는 설명을 위한 것이고 제한으로 간주되지 않아야 한다는 점이 이해되어야 한다. 따라서, 당업자는 이러한 개시가 기반이 되는 개념이 본 개시된 발명 대상의 수개의 목적들을 수행하기 위한 다른 구조들, 방법들 및 시스템을 설계하기 위한 기반으로 쉽게 이용될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
당업자는 다양한 수정들 및 변경들이 첨부된 청구항들에서 그리고 이에 의해 정의되는, 그것의 범위로부터 벗어나는 것 없이 앞서 설명된 바와 같은 본 발명의 실시예들에 적용될 수 있다는 것을 쉽게 이해할 것이다.

Claims (33)

  1. 사운드 및 검출 시스템으로서,
    - 복수의 압력 펄스 생성 요소들을 포함하는 적어도 디지털 사운드 재구성 스피커 장치, 및
    - 적어도 제어 유닛을 포함하며, 상기 적어도 제어 유닛은:
    o 객체의 일부에 의해 반사되는 적어도 초음파 음파들의 감지에 기초하여 공간에서 상기 객체의 적어도 일부의 적어도 위치의 산출을 위한, 적어도 제1 시간 간격 동안 공간을 향하여 지향되는 적어도 초음파 빔을 생성하기 위해, 상기 복수의 압력 펄스 생성 요소들의 작동을 제어하고,
    o 적어도 제2 시간 간격 동안 가청 콘텐츠를 생성하기 위해, 상기 복수의 압력 펄스 생성 요소들의 작동을 제어하도록 구성되는 사운드 및 검출 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 반사된 초음파 음파들을 감지하도록 구성되는 적어도 하나의 센서를 더 포함하는 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 센서 및 상기 디지털 사운드 재구성 스피커 장치는 동일한 패키지에 위치되는 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 센서 및 상기 디지털 사운드 재구성 스피커 장치는 동일한 칩의 일부인 시스템.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 유닛은 상기 공간의 적어도 일부를 스캔하기 위해, 방향 및/또는 형상이 시간에 따라 가변하는 적어도 하나의 초음파 빔을 생성하기 위해 상기 복수의 압력 펄스 생성 요소들의 작동을 제어하도록 구성되는 시스템.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 유닛은 제1 서브셋의 시간 간격들 동안 적어도 하나의 초음파 빔의 생성과 제2 서브셋의 시간 간격들 동안 가청 콘텐츠의 생성 사이를 교번하기 위해 상기 복수의 압력 펄스 생성 요소들의 작동을 제어하도록 구성되며, 상기 제2 서브셋의 시간 간격들 동안 상기 디지털 사운드 재구성 스피커 장치에 의해 생성되는 가청 콘텐츠에서의 단절들은 상기 가청 콘텐츠에 원치 않는 가청 왜곡을 생성하지 않는 시스템.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 유닛은 제1 서브셋의 시간 간격들 동안 적어도 하나의 초음파 빔의 생성과 제2 서브셋의 시간 간격들 동안 가청 콘텐츠의 생성 사이를 교번하기 위해 상기 복수의 압력 펄스 생성 요소들의 작동을 제어하도록 구성되며, 상기 제2 서브셋의 시간 간격들 동안 상기 디지털 사운드 재구성 스피커 장치에 의해 생성되는 가청 콘텐츠에서의 단절들은 상기 가청 콘텐츠에 가청 왜곡을 생성하지 않는 시스템.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 유닛은: 상기 반사된 초음파 음파들의 상기 감지에 적어도 기초하여 상기 객체의 적어도 일부의 치수, 거리, 형태, 방향, 동작을 나타내는 데이터, 및 사운드 반사 특성들 중 적어도 하나를 결정하도록 구성되는 시스템.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    공간을 향하여 방출되는 상기 초음파 빔을 코딩하도록 더 구성되는 시스템.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    장애물 뒤에 및/또는 임의의 레벨의 가시성을 갖는 환경에 위치되는 객체의 적어도 일부의 적어도 상기 위치를 산출하도록 구성되는 시스템.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    복수의 사운드 디지털 사운드 재구성 스피커 장치를 포함하는 시스템.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항의 사운드 및 검출 시스템을 포함하는 동작 센서로서,
    상기 동작 센서는 공간에서 객체의 적어도 일부의 동작을 검출하도록 구성되는 동작 센서.
  13. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항의 사운드 및 검출 시스템을 포함하는 카메라로서,
    상기 카메라는 상기 사운드 및 검출 시스템에 의해 상기 공간에서 검출되는 객체들을 나타내는 디스플레이를 포함하는 카메라.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 객체들의 적어도 일부의 상기 치수, 상기 거리, 상기 형태, 상기 방향, 상기 동작을 나타내는 상기 데이터, 및 상기 사운드 반사 특성들 중 적어도 하나를 디스플레이하도록 구성되는 카메라.
  15. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항의 사운드 및 검출 시스템을 포함하는 오디오 사운드 시스템으로서,
    상기 오디오 사운드 시스템은 상기 오디오 사운드 시스템에 의해 생성되는 상기 가청 콘텐츠를 제어하기 위해, 상기 오디오 사운드 시스템을 둘러싸는 공간에 존재하는 객체의 적어도 일부의 적어도 상기 위치를 검출하도록 구성되는 시스템.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 오디오 사운드 시스템은 상기 오디오 사운드 시스템을 둘러싸는 상기 공간의 적어도 일부에 존재하는 적어도 하나의 청취자를 식별하도록 구성되는 시스템.
  17. 제15항 또는 제16항 중 어느 항에 있어서,
    상기 가청 콘텐츠의 제어는 상기 적어도 디지털 사운드 재구성 스피커 재구성 장치에 의해 생성되는 상기 가청 콘텐츠의 상기 지향성의 제어를 포함하는 시스템.
  18. 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 오디오 사운드 시스템은 상기 오디오 사운드 시스템을 둘러싸는 상기 공간의 적어도 일부에 존재하는 적어도 객체의 적어도 위치의 상기 검출에 기초하여 액티브 노이즈 제거를 수행하도록 구성되는 시스템.
  19. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항의 사운드 및 검출 시스템을 포함하는 제스처 검출 시스템으로서,
    상기 제스처 검출 시스템은 신체의 적어도 일부에 의해 수행되는 적어도 제스처를 검출하도록 구성되는 시스템.
  20. 제19항에 있어서,
    제스처들의 정의들을 저장하는 메모리를 더 포함하며, 상기 제스처 검출 시스템은 상기 신체의 상기 일부의 동작을 검출하고 상기 검출된 동작과 상기 정의들의 비교에 기초하여 상기 신체의 상기 일부에 의해 수행되는 제스처를 식별하도록 구성되는 시스템.
  21. 제1항 내지 제11항 중 어느 항의 사운드 및 검출 시스템을 포함하는 차량 주차 보조용 시스템으로서,
    상기 주차 보조용 시스템은 상기 차량의 상기 주차를 보조하기 위해, 상기 차량 주위에 존재하는 적어도 객체의 적어도 위치를 검출하도록 구성되는 시스템.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 사운드 및 검출 시스템의 상기 적어도 디지털 사운드 재구성 스피커는 상기 차량 주위에 존재하는 적어도 객체의 상기 위치의 상기 검출에 기초하여, 상기 차량을 둘러싸는 공간에서 적어도 가청 메시지를 생성하도록 구성되는 시스템.
  23. 제어 유닛에 의해:
    객체의 일부에 의해 반사되는 적어도 초음파 음파들의 감지에 기초하여 공간에 존재하는 상기 객체의 적어도 상기 일부의 위치의 산출을 위하여, 적어도 제1 시간 간격 동안 상기 공간을 향하여 지향되는 적어도 초음파 빔을 생성하도록, 적어도 디지털 사운드 재구성 스피커 장치의 복수의 압력 펄스 생성 요소들의 작동을 제어하는 단계, 및
    적어도 제2 시간 간격 동안 가청 콘텐츠를 생성하기 위해, 상기 복수의 압력 펄스 생성 요소들의 상기 작동을 제어하는 단계를 포함하는 방법.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 제어 유닛은 상기 공간의 적어도 일부를 스캔하기 위해, 방향 및/또는 형상이 시간에 따라 가변하는 적어도 초음파 빔을 생성하기 위하여 상기 복수의 압력 펄스 생성 요소들의 상기 작동을 제어하는 방법.
  25. 제23항 또는 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 유닛은 제1 서브셋의 시간 기간들 동안 적어도 초음파 빔의 생성과 제2 서브셋의 시간 간격들 동안 가청 콘텐츠의 생성 사이를 교번하기 위해 상기 복수의 압력 펄스 생성 요소들의 상기 작동을 제어하며, 상기 제2 서브셋의 시간 간격들 동안에 상기 디지털 사운드 재구성 스피커 장치에 의해 생성되는 상기 가청 콘텐츠에서의 단절들은 상기 가청 콘텐츠에 원치 않는 가청 왜곡을 생성하지 않는 방법.
  26. 제23항 또는 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 유닛은 제1 서브셋의 시간 기간들 동안 적어도 초음파 빔의 생성과 제2 서브셋의 시간 간격들 동안 가청 콘텐츠의 생성 사이를 교번하기 위해 상기 복수의 압력 펄스 생성 요소들의 상기 작동을 제어하며, 상기 제2 서브셋의 시간 간격들 동안 상기 디지털 사운드 재구성 스피커 장치에 의해 생성되는 상기 가청 콘텐츠에서의 단절들은 상기 가청 콘텐츠에 가청 왜곡을 생성하지 않는 방법.
  27. 제23항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반사된 초음파 음파들의 상기 감지에 적어도 기초하여 상기 객체의 적어도 일부의 치수들, 거리, 형태, 방향, 상기 동작을 나타내는 데이터 및 사운드 반사 특성들 중 적어도 하나를 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.
  28. 제23항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서,
    공간을 향하여 송신되는 상기 초음파 빔을 코딩하는 단계를 더 포함하는 방법.
  29. 제23항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 디지털 사운드 재구성 스피커 장치를 둘러싸는 공간에 존재하는 객체의 적어도 일부의 적어도 상기 위치의 검출에 적어도 기초하여 상기 적어도 디지털 사운드 재구성 스피커 재구성 장치에 의해 생성되는 상기 가청 콘텐츠를 제어하는 단계를 포함하는 방법.
  30. 제23항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 차량의 주차를 보조하기 위해, 상기 적어도 디지털 사운드 재구성 스피커 장치가 위치되는 차량 주위에 존재하는 적어도 객체의 적어도 상기 위치를 검출하는 단계를 포함하는 방법.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 사운드 및 검출 시스템의 상기 적어도 디지털 사운드 재구성 스피커에 의해, 상기 차량 주의에 존재하는 적어도 객체의 상기 위치의 상기 검출에 기초하여, 상기 차량을 둘러싸는 공간에 적어도 가청 메시지를 생성하는 단계를 포함하는 방법.
  32. 제23항 내지 제29항 중 어느 항에 있어서,
    신체의 적어도 일부에 의해 수행되는 제스처를 검출하는 단계를 더 포함하는 방법.
  33. 처리 유닛에 의해 판독 가능한 비 일시적 저장 디바이스로서,
    제23항 내지 제32항 중 어느 한 항의 방법을 수행하는 상기 처리 유닛에 의해 실행 가능한 명령어들의 프로그램을 유형적으로 구현하는 비 일시적 저장 디바이스.
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