KR20210057204A

KR20210057204A - 스피커용 자율적 경계 검출 방법 및 시스템

Info

Publication number: KR20210057204A
Application number: KR1020217013755A
Authority: KR
Inventors: 아드리안 셀레스티노스 아로요
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2018-10-09
Filing date: 2019-10-08
Publication date: 2021-05-20
Also published as: EP3827602A1; EP3827602A4; CN112840677A; US20200112807A1; WO2020076062A1; KR102564049B1; CN112840677B; US11184725B2

Abstract

방법은 마이크를 포함하는 스피커 시스템이 상기 스피커 시스템에 근접한 하나 이상의 경계들을 검출하는 단계를 포함한다. 상기 스피커 시스템은 상기 하나 이상의 검출된 경계들에 기초하여 상기 스피커 시스템의 출력을 조정한다. 스피커 시스템의 음질은 상기 출력의 조정에 기초하여 향상된다.

Description

스피커용 자율적 경계 검출 방법 및 시스템

하나 이상의 실시예들은 일반적으로 라우드스피커 음향학(loudspeaker acoustics)에 관한 것이며, 보다 구체적으로, 적응형 스피커 출력(adaptive speaker output)을 위한 자율적 경계 검출(autonomous boundary detection) 방법 및 시스템에 관한 것이다.

주변의 경계들(예를 들면, 벽, 객체(objects), 바닥(floors), 선반 등)은, 특히 컴팩트 라우드스피커들, 텔레비전(television: TV) 스피커들, 및 사운드바들(soundbars)에 대해, 스피커들의 응답(response)에 영향을 미친다. 단단한 표면이 근접해 있으면 스피커의 응답 및 음질이 저하될 수 있다.

일부 실시예들은, 스피커 시스템에 포함된 마이크(microphone)와 같은, 마이크가 상기 스피커 시스템에 근접한 하나 이상의 경계들(boundaries)을 검출하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다. 상기 스피커 시스템은 상기 하나 이상의 검출된 경계들에 기초하여 상기 스피커 시스템의 출력을 조정한다. 일 실시예에서, 상기 스피커 시스템의 음질은 상기 출력의 조정에 기초하여 향상된다.

하나 이상의 실시예들에서, 라우드스피커 장치는 다이어프램(diaphragm)을 포함하는 스피커 드라이버(speaker driver), 상기 다이어프램에 근접하여 배치된 마이크, 명령어들(instructions)을 저장하는 메모리, 및 상기 명령어들을 실행하여: 상기 라우드스피커에 근접한 하나 이상의 경계들을 검출하고; 상기 하나 이상의 검출된 경계들에 기초하여 상기 스피커 장치의 출력을 조정하는 적어도 하나의 프로세서를 포함한다. 일 실시예에서, 적어도 하나의 프로세서는 상기 명령어들을 실행하여, 상기 출력을 조정하는 단계에 기초하여 상기 스피커 장치의 음질을 향상시킨다.

일부 실시예들은, 프로세서에 의해 실행되는 경우, 상기 프로세서가 마이크를 포함하는 스피커 시스템에 근접한 하나 이상의 경계들을 검출하는 단계를 포함하는 방법을 수행하는 프로그램을 포함하는, 비일시적인 프로세서로 판독 가능한 매체(non-transitory processor-readable medium)를 제공한다. 상기 프로세서는 상기 하나 이상의 검출된 경계들에 기초하여 상기 스피커 시스템의 출력을 조정한다. 상기 스피커 시스템의 음질은 상기 출력의 조정에 기초하여 향상된다.

상기 하나 이상의 실시예들의 이러한 및 다른 특징들, 측면들(aspects), 및 이점들은 다음의 설명, 첨부된 청구항들, 및 첨부 도면들을 참조하여 이해될 수 있을 것이다.

도 1a는, 일부 실시예들에 따른, 다이어프램(diaphragm) 전방에 마이크를 포함하는 예시적 컴팩트 라우드스피커(compact loudspeaker)의 정면도(front view)를 도시한다.
도 1b는, 일부 실시예들에 따른, 다이어프램 전방에 마이크를 포함하는 예시적 컴팩트 라우드스피커의 측면도(side view)를 도시한다.
도 2는 임펄스 응답(impulse response: IR) s(t) 및 s(t)의 누적합(cumulative sum)에 대한 샘플들의 예시적 그래프를 도시한다.
도 3은, 일부 실시예들에 따른, 스피커 드라이버의 다이어프램의 근거리장(near field)에서 근거리장 마이크에 의해 촉진되는, IR 측정, h(t), 및 영위상 저역통과 필터링(zero-phase low-pass filtering) 후의 h(t)에 대한 샘플들의 예시적 그래프를 도시한다.
도 4는, 일부 실시예들에 따른, s(t)와 h(t) 간의 교차상관(cross-correlation)의 결과적인 출력 벡터 c(m)의 예시적 그래프를 도시한다.
도 5는, 일부 실시예들에 따른, h(t), 반사 벡터(vector of reflections) r(t), 및 발견된 반사(found reflection)의 예시적 그래프를 도시한다.
도 6은, 일부 실시예들에 따른, r(t), r(t)의 도함수, 및 발견된 피크 r1의 예시적 그래프를 도시한다.
도 7a는, 일부 실시예들에 따른, 컴팩트 라우드스피커 뒤에 오직 하나의 경계만을 갖는 2π 챔버(chamber) 내에 있는 컴팩트 라우드스피커의 예시적 설정을 도시한다.
도 7b는, 일부 실시예들에 따른, 컴팩트 라우드스피커 뒤에 하나의 경계 및 상기 라우드스피커 밑에 다른 하나의 경계를 갖는 2 챔버 내에 있는 상기 컴팩트 라우드스피커의 다른 예시적 설정을 도시한다.
도 8a는, 일부 실시예들에 따른, 도 7a에 도시된 설정에 대해, r(t), r(t)의 도함수, 및 발견된 피크 r1 반사의 예시적 그래프를 도시한다.
도 8b는, 일부 실시예들에 따른, 도 7b에 도시된 설정에 대해, r(t), r(t)의 도함수, 및 발견된 피크 r1 반사의 예시적 그래프를 도시한다.
도 9는, 일부 실시예들에 따른, 자유장 응답(free field response) S를 포함하는 근거리장 마이크에서 및 2π 공간 응답(2π space response) H에서의 음압 레벨(sound pressure level) 측정의 예시적 그래프를 도시한다.
도 10a는, 일부 실시예들에 따른, 근거리장 마이크에 대해, 라우드스피커를 기준으로, 마이크들, 수평 및 수직 위치들의 분포의 예를 도시한다.
도 10b는, 일부 실시예들에 따른, 근거리장 마이크에 대해, 라우드스피커 및 경계들을 기준으로 마이크 위치들의 반구(half sphere) 분포의 예를 도시한다.
도 10c는, 일부 실시예들에 따른, 도 10a 및 도 10b에 도시된 설정에 대한 응답들의 예시적 그래프들을 도시한다.
도 11a는, 일부 실시예들에 따른, 근거리장 마이크에 대해, 경계들을 갖는 라우드스피커를 기준으로 마이크 위치들의 반구 분포의 예를 도시한다.
도 11b는 라우드스피커 및 경계들을 기준으로 실내에 무작위로 배치된 마이크 위치들의 예를 도시한다.
도 11c는, 일부 실시예들에 따른, 실내에서의 음향 파워(sound power)와 비교하여 2π 공간에서 측정된 음향 파워에 대한 예시적 그래프들을 도시한다.
도 12는, 일부 실시예들에 따른, 마이크 어레이 좌표계(microphone array coordinate system)를 도시한다.
도 13은, 일부 실시예들에 따른, 4-마이크 설정 배치를 위한 마이크 어레이 좌표계를 도시한다.
도 14는, 일부 실시예들에 따른, 6-마이크 설정 배치를 위한 마이크 어레이 좌표계를 도시한다.
도 15는, 일부 실시예들에 따른, 스피커용 자율적 경계 검출 프로세스에 대한 블록도이다.
도 16은 다양한 개시된 실시예들을 구현하는 데 유용한 컴퓨터 시스템을 포함하는 정보 처리 시스템을 도시한 상위 레벨(high-level) 블록도이다.

이하의 설명은 하나 이상의 실시예들의 일반적 원리를 설명하기 위한 목적으로 이루어지며 본 명세서에서 청구되는 발명의 기술적 사상을 제한하고자 하는 것이 아니다. 또한, 본 명세서에서 설명되는 특정한 특징들은 다양한 가능한 조합들 및 순열들 각각에서 설명되는 다른 특징들과 조합하여 이용될 수 있다. 본 명세서에서 구체적으로 달리 정의하지 않는 한, 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야의 숙련된 자에 의해 이해되고 및/또는 사전, 조약 등에서 정의된 바와 같은 의미뿐만 아니라 본 명세서로부터 암시되는 의미를 포함하여 가능한 한 가장 넓게 해석되어야 한다.

하나 이상의 실시예들은 일반적으로 라우드스피커들(loudspeakers)에 관한 것이며, 보다 구체적으로, 적응적 스피커 출력을 위한 자율적 경계 검출(autonomous boundary detection) 방법 및 시스템에 관한 것이다. 일 실시예는 마이크를 포함하는 스피커 시스템에 의해 상기 스피커 시스템에 근접한 하나 이상의 경계들을 검출하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다. 상기 스피커 시스템은 상기 하나 이상의 검출된 경계들에 기초하여 상기 스피커 시스템의 출력을 조정한다. 상기 스피커 시스템의 음질은 상기 출력의 조정에 기초하여 향상된다.

설명을 위해, 본 명세서에서 "라우드스피커", "라우드스피커 장치", "라우드스피커 시스템", "스피커", "스피커 장치", 및 "스피커 시스템"이라는 용어들은 상호 교환적으로 사용될 수 있다.

일부 예들에서, 스피커 근처의 경계는 상기 스피커의 응답에 부정적인 영향을 미친다. 예를 들면, 컴팩트 라우드스피커, TV 스피커, 및 사운드바 등의 경우, 스피커 근처에 단단한 표면의 존재는 상기 스피커의 응답 및/또는 음질을 저하시키거나 또는 달리 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 상기 스피커의 응답을 적합화하고(adapt) 최적 음질을 유지하기 위해, 상기 스피커의 주변 환경(nearby surroundings)(예를 들면, 하나 이상의 경계들)을 이해, 인식, 및/또는 식별하는 것이 유리할 수 있다.

일부 실시예들은 라우드스피커의 응답을 적합화하고 최적 음질을 유지하기 위해 상기 라우드스피커의 주변 환경을 고려한다. 상기 스피커는 주변 경계들(예를 들면, 벽, 테이블, 선반 등)의 검출을 처리하고 상기 주변 환경에 적응하도록 상기 스피커의 출력을 조정한다. 일부 실시예들은, 가장 가까운 하나 이상의 음파 반사들(sound wave reflections)의 크기(magnitude) 및 거리를 검출하고 상기 스피커가, 예를 들면, 테이블 상에, 벽 가까이, 두 벽의 코너 가까이, 세 벽의 코너 가까이 등에 위치하고 있는지 여부를 결정하기 위해, 근거리장(nearfield)에서 임펄스 응답(impulse response: IR)을 결정하는 단계를 포함한다. 이러한 지표들(indications)은, 최적 음질을 유지하기 위해 상기 스피커가 이용할 사전 설정 또는 등화기(equalizer: EQ) 튜닝(tuning)과 같은, 보상(compensation)을 결정하는 데 이용된다. 일 예에서, 개시된 기술은, 200 Hz에서 20 kHz까지, 주변 경계들로 인한 라우드스피커에 대한 부정적 영향을 보상할 수 있다. 상기 스피커 장치는 상기 스피커 장치와의 사용자 상호작용이 필요 없도록 자율적 처리(autonomous processing)를 포함한다.

일부 실시예들에 따른, 다이어프램(110) 전방에 또는 다이어프램(110)에 근접한 마이크(120)를 포함하는 예시적 컴팩트 라우드스피커(100)의 정면도가 도 1a에 도시되어 있고 그 측면도(예시적 인클로저(enclosure)(105) 내)가 도 1b에 도시되어 있다. 일 예에서, 라우드스피커(100)는 음을 재생하기 위한 적어도 하나의 스피커 드라이버(speaker driver)를 포함한다. 상기 스피커 드라이버는, 다이어프램(110)(예를 들면, 콘(cone) 형태, 평평한(flat) 형태, 등의 다이어프램), 드라이버 보이스 코일(driver voice coil), 포머(former), 보호캡(protective cap)(예를 들면, 돔(dome) 형태의 더스트캡(dust cap) 등)과 같은, 하나 이상의 운동 구성요소들(moving components)을 포함한다. 인클로저(105)의 내부 공동(internal cavity)(130)은 예시적 컴팩트 라우드스피커(100) 구성요소들을 도시한다.

상기 스피커 드라이버는 다음 구성요소들 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다: (1) 서라운드 롤(surround roll)(예를 들면, 서스펜션 롤(suspension roll)), (2) 바스켓(basket), (3) 상부판(top plate), (4) 자석(magnet), (5) 하부판(bottom plate), (6) 폴 피스(pole piece), (7) 스파이더(spider) 등.

일부 실시예들에서, 스피커(100)는, 예를 들면, 148x138x126 mm 직사각형 폐쇄 박스(105)에 장착된, 예를 들면, 50 mm 드라이버 스피커를 이용하여 구성될 수 있다. 마이크(120)(예를 들면, 미니 마이크(miniature microphone), 마이크 어레이 등)는, 예를 들면, 고정구(fixture)(125)(예를 들면, 금속, 금속 합금, 플라스틱 등으로 만들어진 바(bar), 브리지(bridge) 등)를 갖는 상기 드라이버의 다이어프램의 15 mm 전방에 장착될 수 있다.

일부 실시예들에서, 스피커(100)는 다음의 처리 구성요소들(processing components), 마이크(120)(예를 들면, 미니 마이크), 마이크 전치 증폭기(microphone pre-amplifier), 아날로그-디지털(analog-to-digital: A/D) 변환기, 및 디지털 신호 처리(digital signal processing: DSP) 보드(board)를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 일부 실시예들에서, 마이크(120)는 스피커(100) 다이어프램(110)에 최대한 가깝게 위치할 수 있다. 일부 실시예들에서, 스피커(100)의 상기 처리 구성요소들은 스피커(100)에 대한 입력 신호에 기초하여 동작하며 외부 파워를 필요로 하지 않는다.

도 2는 IR, s(t)(210), 및 s(t)의 누적합(220)에 대한 샘플들의 예시적 그래프(200)를 도시한다. 일부 경우에, 상기 스피커 드라이버의 다이어프램의 근거리장에서 상기 IR을 계산하기 위한 전달 함수(transfer function) 측정이 수행된다. 이 측정은 자유장(free field) 조건(예를 들면, 무반향실(anechoic chamber))에서 계산될 수 있으며, 본 명세서에서 s(t)로 지칭된다. 이 측정은 로그 스윕(logarithmic sweeps) 또는 최대 길이 시퀀스(maximum length sequences: MLS)와 같은 기법들을 이용하여 수행 또는 행해질 수 있다. 변수 t는, 주파수 Fs의 샘플링에 따라 이산화된(discretized) 디지털 도메인에서, 샘플 또는 초 단위의 시간을 나타낸다. 상기 IR s(t)는 메모리 시스템 장치에 저장된다.

도 3은, 일부 실시예들에 따른, 스피커 드라이버의 다이어프램의 근거리장 내의 근거리장 마이크(120)(도 1a 및 도 1b)에 의해 촉진되는, IR 측정, h(t)(310), 및 영위상 저역통과 필터링(zero-phase low-pass filtering) 후의 h(t)(320)에 대한, 샘플들의 예시적 그래프(300)를 도시한다.

일부 실시예들에서, 사용자가 실내에 스피커(100)(도 1a 및 도 1b)를 놓고 스피커(100)를 켜는 경우, 상기 처리 구성요소들에 의해 자동 조정 프로세스(automatic adjustment process)가 수행된다. 이 프로세스는, 근거리장 마이크(120)(도 1a 및 도 1b)에 의해 촉진되는, 다른 IR 측정, h(t)를 포함한다. 음향 반사들(acoustic reflections)(즉, 음파 반사들(sound wave reflections))은 상기 IR의 직접 검사(direct inspection)에 의해 직접 발견될 수 있으며; 근거리장 IR의 경우, 에지 박스 회절(edge box diffraction)의 부분인 것, 스피커 응답의 부분인 것, 및 주변 경계로부터의 음 반사인 것을 구별하는 것이 까다로울 수 있다.

하나 이상의 실시예들은 잠재적인 주변 경계들(potential nearby boundaries)을 발견하고 주변 환경(surroundings)에 따라 스피커(100) 출력을 조정하기 위한 처리(processing)를 제공한다. s(t)(210) 및 h(t)(310)를 획득한 후, 일부 실시예들은 다음과 같이 진행된다. 일부 실시예들에서, 두 IR들, s(t) 및 h(t)에 대해, 전파 지연(propagation delay) Δs 및 Δh는, 각 IR의 누적합을 계산한 다음, 상기 누적합이 그 최대값(도 2 참조)의 0.1 %에 도달할 때 각 IR의 시작을 정의함으로써, 찾아진다. 일단 두 전파 지연들이 찾아지면, h(t)(310)는, 필요한 경우, s(t)(210)를 기준(reference)으로 이용하여 원형 쉬프트(circular shift)를 수행함으로써, 시간적으로 정렬된다. 일부 실시예들에서, 상기 두 IR들 s(t) 및 h(t)는, 약 1000 Hz 내지 약 2500 Hz 범위의 전형적인 차단 주파수(cut-off frequency)를 갖는 2차의, 영위상, 또는 레귤러(regular), 디지털 필터를 이용하여, 저역통과 필터링될 수 있다.

도 4는, 일부 실시예들에 따른, s(t)와 h(t) 간의 교차상관(cross-correlation)의 결과적인 출력 벡터 c(m)의 예시적 그래프(400)를 도시한다. 일부 실시예들에서, 스피커(100) 처리는 s(t)와 h(t) 간의 교차상관 프로세스를 더 계산한다(식 1 참조). 결과적인 출력 벡터 c(m)은 제로 래그(zero lag)에서의 자기상관들(autocorrelations)이 동일하게 1.0이 되도록 정규화될 수 있다(도 4 참조). 두 개의 결합 정상(jointly stationary) 랜덤 프로세스들 x_n 및 y_n의 트루(true) 교차상관 시퀀스는 다음과 같이 주어진다.

여기서 -Δ < n < Δ이고, 별표(asterisk)는 복소 공액(complex conjugation)을 나타내며, E는 기대값 연산자(expected value operator)이다. 이 경우, x_n은 h_n으로 표현되고, y_n은 s_n으로 표현된다. 정규화되지 않은 원시 상관들(raw correlations)

은 다음과 같이 주어진다.

식 1

상기 출력 벡터 c(m)은 다음과 같이 주어지는 요소들(elements)을 가진다.

c(m)=R_hs (m-N), m=1,2,…,2N-1

여기서, m은 정수이며 인덱스를 나타내고, N은 임펄스 응답 h 및 s의 길이이다.

도 5는, 일부 실시예들에 따른, h(t)(510), 반사 벡터 r(t)(520), 및 발견된(즉, 검출된, 식별된, 결정된 등) 반사(530)의 예시적 그래프(500)를 도시한다. 이어서, 인덱스 m = -N부터 m = 0까지, 벡터 c(m)의 섹션(section)은 인덱스 m = 0부터 m = N까지 c(m)에서 역순으로 차감될 수 있으며, 구체적으로 식 2와 같다.

c_reversed=c(0,-1,-2,…,-N) 식 2

r=c(0:N)-c_reversed

도 6은, 일부 실시예들에 따른, r(t)(610), r(t)의 도함수(620), 및 발견된 피크 r1(630)(2.16 ms에서)의 예시적 그래프(600)를 도시한다. 일부 실시예들에서, 벡터 r(t)(520)(도 5에서)를 검사함으로써, 현저한 피크(r1(630))가 2 ms 근처에서 검출될 수 있다. 본 예에서, 컴팩트 스피커(100)(도 1a 및 도 1b)는 2π 챔버(chamber)(예를 들면, 스피커(100) 뒤에 오직 하나의 단단한 벽(hard wall)만 있는 무반향실) 내에 배치되고, 스피커 다이어프램(110)(도 1a 및 도 1b)과 경계(예를 들면, 상기 단단한 벽) 간의 거리는 30 cm이다.

도 7a는, 일부 실시예들에 따른, 라우드스피커(100) 뒤에 오직 하나의 경계 B₁(710)만을 갖는 2π 챔버 내에 있는 컴팩트 라우드스피커(100)의 예시적 설정(설정 1)을 도시한다. 일부 경우에, 피크들은 r(t)의 도함수를 계산함으로써 발견 또는 결정될 수 있다. 피크는 부호의 변화가 검출되는 경우 발견될 수 있다. 문턱값(threshold value)보다 큰 피크는 반사로 인식되도록, 상기 문턱값이 설정될 수 있다. 결정된 피크들의 한계뿐만 아니라 반사를 검출하기 위한 시간 한계가 도입될 수 있다. 반사 r₁은 2.16 ms에서 발견된다. c = 343 m/s(공기 중의 음속)인 식 3을 이용하여, 잠재적 경계 B₁(710)은 0.37 m에서 발견될 수 있다. 실제 경계는 스피커 박스(105)의 에지로부터 0.30 m에 있다. 0.07 m 오차는 음파들이 스피커(100) 주변에서 회절하는 시간, 표본 오차(sampling error), 및/또는 상기 드라이버의 다이어프램으로부터 0.015 m에 있는 마이크의 배치에 기인한다.

r₁=2.16 ms

식 3

도 7b는, 일부 실시예들에 따른, 컴팩트 라우드스피커 뒤에 하나의 경계 B₁(710) 및 라우드스피커 밑에 다른 하나의 경계 B₂(730)를 갖는 2π 챔버 내에 있는 컴팩트 라우드스피커(100)의 다른 예시적 설정(설정 2)을 도시한다. 설정 2에서, 경계 B₁(710)은 스피커 박스(105) 뒤 0.30 m에 있다. 테이블 경계 B₂(730)는 스피커(100) 밑에 위치하며, 여기서 테이블 경계 B₂(730)의 표면에서 스피커 박스(105)의 중심까지의 거리는 0.05 m이다.

도 8a는, 일부 실시예들에 따른, 도 7a에 도시된 설정 1에 대해, r(t), r(t)의 도함수, 및 발견된 피크 r1(801) 반사의 예시적 그래프(800)를 도시한다. 그래프(800)에서, 상기 반사는 2.16 ms에서 검출된다.

도 8b는, 일부 실시예들에 따른, 도 7b에 도시된 설정 2에 대해, r(t), r(t)의 도함수, 및 발견된 피크 r1(812) 반사의 예시적 그래프(810)를 도시한다. 설정 2에서, 반사(811)는 0.33 ms에서 검출되고, 반사(812)는 2.16 ms에서 검출된다. 스피커(100) 처리는, 각각 0.06 m 및 0.37 m에서의 잠재적 경계들에 상응하는, 0.33 ms에서의 반사(811) 및 2.16 ms에서의 반사(812)를 식별한다. 샘플링 속도(sampling rate) Fs = 48000 Hz를 이용하여, 식 4에 따라, ± 0.0071 m의 샘플링으로 인해 검출 오차가 예상될 수 있다.

식 4

도 9는, 일부 실시예들에 따른, 자유장 응답 S(910) 및 2π 공간 응답 H(920)를 포함하는 근거리장 마이크에서의 음압 레벨(sound pressure level: SPL) 측정의 예시적 그래프(900)를 도시한다.

일부 실시예들에 대해, 스피커(100)(도 1a 및 도 1b)는, 청취자(들)을 향한 채로, 대부분 시간 동안 그것의 베이스(base) 상에 위치한다고 가정하면, 상기 스피커가 테이블 상에 있는지 또는 독립 배치되어(free-standing) 있는지 여부가 추론, 예측, 및/또는 결정될 수 있다. 검출된 반사 r_n이 h(t)의 최대 진폭(maximum amplitude)의 25 %보다 큰 경우, 스피커(100)는 테이블 상에 있을 가능성이 가장 크다.

일부 실시예들에서, 벽/경계에 대한 스피커(100) 근접도의 추정을 용이하게 하기 위해, s(t) 및 h(t)에 대해 고속 푸리에 변환(fast Fourier transform)이 계산되어(식 5 및 식 6 참조) 근거리장에서의 SPL을 계산하며, 여기서 pref는 공기 중에서의 기준 압력이고 pref = 20 μPa이다. 다음으로, 일부 실시예들에서, f₁에서 f₂까지(전형적으로 f₁ = 20 Hz에서 f₂ = 500 Hz까지)의 이산 주파수들(discrete frequencies)에 따른 SPL의 차이들을 계산하는 데 식 7이 이용된다.

식 5

식 6

식 7

일부 실시예들에서, 스피커(100) 처리는, 하나 이상의 주변 경계들에 대한 상기 스피커의 위치를 식별(identify), 예측(predict), 및/또는 추정하는(estimate) 데 이용되는, 다음의 결정들 또는 계산들을 제공한다.

0.4 dB > SPL_diff이면, 상기 스피커는 독립 배치된(free standing) 것으로 결정된다.

0.4 dB >SPL_diff<1.5 dB이면, 상기 스피커는 벽에 가까운 것으로 결정된다.

1.5 dB >SPL_diff<5 dB이면, 상기 스피커는 두 벽의 코너에 가까운 것으로 결정된다.

5 dB >SPL_diff이면, 상기 스피커는 세 벽의 코너에 가까운 것으로 결정된다.

도 10a는, 일부 실시예들에 따른, 근거리장 마이크(120)(도 1a 및 도 1b)에 대해, 라우드스피커(100)를 기준으로 마이크들, 수평 및 수직 위치들(1010)의 분포의 예를 도시한다.

도 10b는, 일부 실시예들에 따른, 근거리장 마이크에 대해, 라우드스피커(100) 및 경계들(경계 B₁(710), 경계 B₂(730))을 기준으로 마이크 위치들의 반구(half sphere)(1011) 분포의 예를 도시한다. 스피커(100)의 전면(front)에서 경계 B₁(710)까지의 거리는 30 cm이다. 자유장에서 측정된 음향 파워(sound power)와 2π 공간에서의 음향 파워가 비교된다. 상기 2π 공간에는 테이블이 추가된다.

도 10c는, 일부 실시예들에 따른, 도 10b에 도시된 설정에 대한 응답들의 예시적 그래프들(1030)을 도시한다. 근거리장 측정은 방 전체에서 총 음향 파워에 대한 주변 경계들의 영향의 지표(indication)를 제공한다. 일부 실시예들에 따르면, 근거리장 전달 함수 측정과 자유장 측정 간의 dB 차이를 계산함으로써, 주변 경계들의 영향이 결정되고 보상 필터(compensation filter)가 생성된다. 이는 예시적 그래프들(1030)에서 볼 수 있으며, 여기서 상기 근거리장 측정과 총 음향 파워 간의 차이는 200 Hz 내지 10 kHz의 주파수 범위에서 양호한 상관 관계를 나타낸다.

도 11a는, 일부 실시예들에 따른, 근거리장 마이크(120)(도 1a 및 도 1b 참조)에 대해, 경계들(B₁(710), 경계 B₂(730))과 함께 라우드스피커(100)를 기준으로 마이크 반구(1011) 수평 및 수직 위치들의 예를 도시한다. 스피커(100)의 전면(front)에서 경계 B₁(710)까지의 거리는 30 cm이다. 음향 파워는 2π 공간에서 측정되고 실내에서의 음향 파워와 비교된다. 도 11b는 라우드스피커(100) 및 경계들 B₁(710) 및 B₂(730)를 기준으로 실내에 무작위로 배치된 마이크 위치들(1130)의 예를 도시한다.

도 11c는, 일부 실시예들에 따른, 실내에서의 음향 파워와 비교하여 2π 공간에서 측정된 음향 파워에 대한 예시적 그래프들(1140)을 도시한다. 예시적 그래프(1140)에 도시된 바와 같이, 200 Hz 내지 10 kHz의 주파수들에서, 2π 챔버에서 측정된 총 음향 파워와 실내에서 최대 40개의 마이크들에 대한 측정들의 에너지 평균 간에 상당한 상관관계가 있다. 2π 챔버에서 측정된 총 음향 파워는 상기 스피커가 후방 벽 근처에 있는 경우와 유사한 결과를 나타낼 것이다. 이는, 스피커(100)가 개발 중(예를 들면, 상용화 전)인 경우, 상이한 보상 시나리오들을 수립할 기회를 제공할 수 있다. 하나 이상의 실시예들은 반사들의 진폭들 및 이들 간의 간격들에 대한 패턴 인식(pattern recognition)을 이용하여 하나 이상의 특정 시나리오들을 수립한다.

일부 실시예들에서, 라우드스피커(100)는 테이블 상에 또는 선반 내부에 배치되며, 상기 근거리장 측정을 이용하고 경계들로부터 얼마나 많은 주변의 강력한 반사들이 있는지 평가함으로써, 보상될 수 있다. 예를 들면, 스피커(100)가 세 벽의 코너에 가까운 경우, 총 음향 파워는 낮은 주파수들에서 증가를 보일 것이다. 하나 이상의 실시예들에서, 목표 총 음향 파워를 유지하기 위해 스피커(100)에 보상 필터가 추가된다. 스피커(100)가 테이블 상에 있는 경우, 상기 테이블 상에서 튀는(bouncing) 음의 영향을 보상하기 위해 등화 필터(equalization filter)가 이용된다. 하나 이상의 실시예들에서, 스피커(100)의 크기 및 상기 테이블에 대한 거리에 따라, 약 800 Hz 내지 약 1500 Hz의 로우 Q(low Q) 파라미터식 등화기 필터(Parametric Equalization Filter: PEQ)가 이용된다. 일부 실시예들에서, 하나 이상의 주변 경계들을 보상하기 위한 전형적인 등화(equalization)는 2차 섹션들(second order sections)(IIR 필터들 또는 PEQ) 또는 최소 위상 FIR 필터들로 구성될 수 있다.

도 12는, 일부 실시예들에 따른, 마이크 어레이 좌표계(1200)를 도시한다. 상기 하나 이상의 실시예들과 연관된 많은 변형들이 있을 수 있음을 이해해야 할 것이다. 일부 실시예들에서, 스피커(100)(도 1a 및 도 1b) 위치 추정에 대한 정확도(accuracy)는 다중 어레이 마이크(multiple array microphone)를 이용하여 향상된다. 각각의 반사의 방향각(direction angle)의 추정은, 방향 함수(directional function) r=f(x,y,z)의 식 8에 기술된, 그래디언트(gradient) ∇r에 기초하여 획득 또는 결정된다.

식 8

일부 실시예들에서, 식 9에서 도함수

는 x 방향으로 배치된 마이크들 mx₂ 및 mx₁ 간의 크기(magnitude) 차이를, 두 변환기들(transducers) 간의 거리인,

로 나눈 것이다. 반사의 방향의 추정이 2D 평면에서만 필요한 경우, 단지 4개의 마이크들 mx₁, mx₂, my₁, 및 my₂만 필요하다. 식 12에서 그래디언트 ∇r은 x, y 평면에서 상기 반사의 방향을 계산하는 데 이용될 수 있다.

식 9

식 10

식 11

식 12

도 13은, 일부 실시예들에 따른, 4-마이크 설정 배치를 위한 마이크 어레이 좌표계(1300)를 도시한다. 도 13에 도시된 상기 예시적 4-마이크 설정 배치는 예시를 위한 것이다. 다른 변형들이 가능할 것으로 생각된다.

도 14는, 일부 실시예들에 따른, 6-마이크 설정 배치를 위한 마이크 어레이 좌표계(1400)를 도시한다. 도 14에 도시된 상기 예시적 6-마이크 설정 배치는 예시를 위한 것이다. 다른 변형들이 가능하다.

도 15는, 일부 실시예들에 따른, 스피커용 자율적 경계 검출 프로세스(1500)에 대한 블록도이다. 일 실시예에서, 블록(1510)에서, 프로세스(1500)는 스피커 시스템(예를 들면, 스피커(100), 도 1a 및 도 1b)이 상기 스피커 시스템에 근접한(예를 들면, 다이어프램 근처에, 마운트(mount), 브리지(bridge) 등 상에(on), 다이어프램 위에(over)) 하나 이상의 경계들(예를 들면, 벽, 테이블, 선반, 두 벽의 코너, 세 벽의 코너 등)을 검출하는 단계를 제공한다. 블록(1520)에서, 프로세스(1500)는, 상기 스피커 시스템에 의해(예를 들면, 스피커 시스템 처리 구성요소들, 스피커 시스템 프로세서 등을 이용하여), 상기 하나 이상의 검출된 경계들에 기초하여 상기 스피커 시스템의 출력(예를 들면, 음향 신호들(sound signals))을 조정한다. 블록(1530)에서, 프로세스(1500)는 상기 출력의 조정에 기초하여 상기 스피커 시스템의 음질을 향상시킨다.

일부 실시예들에서, 프로세스(1500)는 상기 스피커 시스템에 근접한 상기 하나 이상의 경계들을 검출하는 단계가 상기 스피커 시스템과 연관된 근거리장에서 IR을 계산하는 단계를 포함하는 것을 제공할 수 있다. 프로세스(1500)는, 상기 근거리장에서의 상기 IR에 기초하여, 하나 이상의 가장 가까운 파동 반사들(wave reflections)의 크기(magnitude), 거리, 또는 이들의 조합을 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

하나 이상의 실시예들에서, 프로세스(1500)는 상기 하나 이상의 검출된 경계들 중 적어도 하나의 경계를 식별하는 단계를 포함할 수 있으며, 여기서 상기 출력은 상기 적어도 하나의 경계에 기초하여 조정된다. 일부 실시예들에서, 프로세스(1500)는 상기 스피커 시스템이 처한 환경(environment)을 식별하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 환경은 상기 하나 이상의 검출된 경계들을 포함할 수 있다. 상기 환경은 상기 하나 이상의 검출된 경계들에 기초하여 식별될 수 있다.

일부 실시예들에서, 프로세스(1500)는 상기 환경이 수평 표면, 수직 표면, 두 개의 평평한 표면들에 의해 형성된 코너, 또는 세 개의 평평한 표면들에 의해 형성된 코너 중 하나 이상인 것으로 식별되는 것을 제공한다. 프로세스(1500)는 상기 환경이 상기 스피커 시스템과 연관된 문턱 음질 레벨(threshold sound quality level) 미만의 음질 레벨을 갖는다고 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 음질 레벨에 기초하여 경보(alert)(예를 들면, 오디오 경보, 그래픽 또는 조명 경보(예를 들면, 깜빡이거나 번쩍이는 등(light), 특정 색상의 등(light), 음성 경보, 이미지 또는 그래픽 디스플레이 등)가 제공(또는 발생, 생성, 등)될 수 있다.

도 16은 다양한 개시된 실시예들을 구현하는 데 유용한 컴퓨터 시스템(1600)을 포함하는 정보 처리 시스템을 도시한 상위 레벨(high-level) 블록도이다. 컴퓨터 시스템(1600)은 하나 이상의 프로세서들(1601)을 포함하며, 전자 표시 장치(1602)(비디오, 그래픽, 텍스트, 및 기타 데이터를 표시하기 위한 것), 메인 메모리(1603)(예를 들면, 랜덤 액세스 메모리(random access memory: RAM), 저장 장치(1604)(예를 들면, 하드 디스크 드라이브), 탈착식 저장 장치(1605)(예를 들면, 탈착식 저장 드라이브, 탈착식 메모리 모듈, 자기 테이프 드라이브, 광디스크 드라이브, 컴퓨터 소프트웨어 및/또는 데이터가 저장된 컴퓨터 판독가능 매체), 사용자 인터페이스 장치(1606)(예를 들면, 키보드, 터치 스크린, 키패드, 포인팅(pointing) 장치), 및 통신 인터페이스(1607)(예를 들면, 모뎀, 네트워크 인터페이스(예를 들면, 이더넷(Ethernet) 카드), 통신 포트, 또는 PCMCIA 슬롯 및 카드)를 더 포함할 수 있다.

통신 인터페이스(1607)는 소프트웨어 및 데이터가 컴퓨터 시스템(1600)과 외부 장치들 간에 전달될 수 있도록 한다. 컴퓨터 시스템(1600)은, 상술한 장치들/모듈들(1601 내지 1607)이 연결되는 통신 인프라(infrastructure)(1608)(예를 들면, 통신 버스, 크로스오버 바(cross-over bar), 또는 네트워크)를 더 포함한다.

통신 인터페이스(1607)를 통해 전달되는 정보는, 신호를 운반하며 전선 또는 케이블, 광섬유, 전화선, 셀룰러 전화 링크, 무선 주파수(radio frequency: RF) 링크, 및/또는 기타 통신 채널들을 이용하여 구현될 수 있는 통신 링크를 통해 상기 통신 인터페이스(1607)에 의해 수신될 수 있는, 전자적, 전자기적, 광학적, 또는 기타 신호들과 같은, 신호의 형태일 수 있다. 본 명세서에서 블록도들 및/또는 순서도들을 나타내는 컴퓨터 프로그램 명령어들은 컴퓨터, 프로그램가능 데이터 처리 기기(apparatus), 또는 처리 장치들 상에 로딩되어 이들에서 수행되는 일련의 동작들이 컴퓨터 구현 프로세스를 생성하도록 할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세스(1500)(도 15)를 위한 처리 명령어들은, 프로세서(1601)에 의한 실행을 위해, 메모리(1603), 저장 장치(1604), 및/또는 탈착식 저장 장치(1605) 상에 프로그램 명령어들로서 저장될 수 있다.

방법들, 기기(시스템들), 및 컴퓨터 프로그램 제품들의 순서도 예시들 및/또는 블록도들을 참조하여 실시예들이 설명되었다. 일부 경우에, 그러한 예시들/블록도들의 각 블록, 또는 이들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 명령어들에 의해 구현될 수 있다. 상기 컴퓨터 프로그램 명령어들은 프로세서에 제공되는 경우 기계(machine)를 생산하여, 상기 프로세서를 통해 실행되는 상기 명령어들이 상기 순서도 및/또는 블록도에서 특정된 기능들/동작들을 구현하는 수단들을 생성하도록 한다. 상기 순서도/블록도들에서 각 블록은 하드웨어 및/또는 소프트웨어 모듈 또는 로직을 나타낼 수 있다. 대안적인 구현들에서, 상기 블록들에서 언급된 기능들은 도면들에서 나타낸 순서와 다르게, 동시에, 등의 방식으로 발생할 수 있다.

"컴퓨터 프로그램 매체", "컴퓨터 이용가능 매체", "컴퓨터 판독가능 매체", 및 "컴퓨터 프로그램 제품"이라는 용어들은 일반적으로 주 메모리, 부(secondary) 메모리, 탈착식 저장 드라이브, 하드 디스크 드라이브에 설치된 하드 디스크, 및 신호들과 같은 매체들을 나타내는 데 사용된다. 이들 컴퓨터 프로그램 제품들은 상기 컴퓨터 시스템에 소프트웨어를 제공하는 수단들이다. 상기 컴퓨터 판독가능 매체는 상기 컴퓨터 시스템이 상기 컴퓨터 판독가능 매체로부터 데이터, 명령어들, 메시지들 또는 메시지 패킷들, 및 기타 컴퓨터 판독가능 정보를 판독할 수 있도록 한다. 상기 컴퓨터 판독가능 매체는, 예를 들면, 플로피 디스크, ROM, 플래시 메모리, 디스크 드라이브 메모리, CD-ROM, 및 기타 영구 저장소(permanent storage)와 같은, 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독가능 매체는, 예를 들면, 컴퓨터 시스템들 간에 데이터 및 컴퓨터 명령어들과 같은 정보를 전달하는 데 유용하다. 컴퓨터 프로그램 명령어들은 컴퓨터, 기타 프로그램가능 데이터 처리 기기들, 또는 기타 장치들이 특정한 방식으로 기능하도록 지시할 수 있는 컴퓨터 판독가능 매체에 저장되어, 상기 컴퓨터 판독가능 매체에 저장된 상기 명령어들이, 상기 순서도 및/또는 블록도 블록(들)에서 특정된 기능/행위(act)를 구현하는 명령어들을 포함하는, 제조 물품(article of manufacture)을 생산하도록 할 수 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 숙련된 자라면 알 수 있는 바와 같이, 실시예들의 양태들은 시스템, 방법, 또는 컴퓨터 프로그램 제품으로서 구현될 수 있다. 따라서, 상기 실시예들의 양태들은, 본 명세서에서 일반적으로 "회로", "모듈", 또는 "시스템"으로 칭할 수 있는, 전적으로 하드웨어 실시예, 전적으로 소프트웨어 실시예(펌웨어(firmware), 상주 소프트웨어(resident software), 마이크로 코드 등을 포함), 또는 소프트웨어 및 하드웨어 양태들을 조합한 실시예의 형태를 취할 수 있다. 또한, 상기 실시예들의 양태들은, 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드가 구현된 하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체(들)에서 구현되는, 컴퓨터 프로그램 제품의 형태를 취할 수 있다.

하나 이상의 컴퓨터 판독가능 매체(들)의 어떤 조합이라도 이용될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 판독가능 저장 매체(예를 들면, 비일시적인 컴퓨터로 판독가능 저장 매체)일 수 있다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체는, 예를 들면, 전자, 자기, 광학, 전자기, 적외선, 또는 반도체 시스템, 기기(apparatus), 또는 장치(device), 또는 이들의 어떤 적절한 조합일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 컴퓨터 판독가능 저장 매체의 보다 구체적인 예들(비한정적인 리스트)에는 다음의 것들이 포함될 수 있다: 하나 이상의 전선들을 갖는 전기적 연결부(connection), 휴대용 컴퓨터 디스켓, 하드 디스크, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독전용 메모리(read-only memory: ROM), 소거가능 프로그램가능 판독전용 메모리(erasable programmable read-only memory: EPROM, 또는 플래시 메모리), 광섬유, 휴대용 컴팩트 디스크 판독전용 메모리(compact disc read-only memory: CD-ROM), 광학 저장 장치, 자기 저장 장치, 또는 이들의 어떤 적절한 조합. 본 문서의 맥락에서, 컴퓨터 판독가능 저장 매체는, 명령어 실행 시스템, 기기, 또는 장치에 의해 또는 이들과 연관되어 사용하기 위한 프로그램을 포함 또는 저장할 수 있는, 어떤 유형의(tangible) 매체라도 될 수 있다.

하나 이상의 실시예들의 양태들에 대한 동작들을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램 코드는, 자바(Java), 스몰토크(Smalltalk), 또는 C++ 등과 같은 객체 지향 프로그래밍 언어 및 "C" 프로그래밍 언어 또는 유사한 프로그래밍 언어들과 같은 종래의 절차적(procedural) 프로그래밍 언어들을 비롯하여, 하나 이상의 프로그래밍 언어들의 어떠한 조합으로도 작성될 수 있다. 상기 프로그램 코드는 전적으로 사용자의 컴퓨터에서, 부분적으로 사용자의 컴퓨터에서, 독립형(stand-alone) 소프트웨어 패키지로서, 부분적으로 사용자의 컴퓨터에서 및 부분적으로 원격 컴퓨터에서 또는 전적으로 원격 컴퓨터 또는 서버에서 실행될 수 있다. 후자의 시나리오에서, 상기 원격 컴퓨터는 로컬 영역 네트워크(local area network: LAN) 또는 광역 네트워크(wide area network: WAN)를 비롯하여 어떠한 유형의 네트워크를 통해 상기 사용자의 컴퓨터에 연결될 수 있거나, 또는 외부 컴퓨터와의 연결이 이루어질 수 있다(예를 들면, 인터넷 서비스 제공자를 이용하여 인터넷을 통해).

일부 경우에, 상기에서 하나 이상의 실시예들의 양태들은 방법들, 기기들(시스템들), 및 컴퓨터 프로그램 제품들의 순서도 예시들 및/또는 블록도들을 참조하여 설명된다. 일부 사례에서, 상기 순서도 예시들 및/또는 블록도들의 각 블록, 및 상기 순서도 예시들 및/또는 블록도들에서 블록들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 명령어들에 의해 구현될 수 있음을 이해할 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램 명령어들은 기계(machine)를 생산하기 위해 특수 목적 컴퓨터 또는 기타 프로그램가능 데이터 처리 기기에 제공되어, 상기 컴퓨터 또는 기타 프로그램가능 데이터 처리 기기의 프로세서를 통해 실행되는 상기 명령어들이 상기 순서도 및/또는 블록도의 블록(들)에서 특정되는 기능들/행위들을 구현하는 수단들을 생성하도록 할 수 있다.

이러한 컴퓨터 프로그램 명령어들은 또한, 컴퓨터, 기타 프로그램가능 데이터 처리 기기, 또는 기타 장치들이 특정 방식으로 기능하도록 지시할 수 있는, 컴퓨터 판독가능 매체에 저장되어, 상기 컴퓨터 판독가능 매체에 저장된 상기 명령어들이, 상기 순서도 및/또는 블록도의 블록(들)에서 특정되는 기능/행위를 구현하는 명령어들을 포함하는, 제조 물품(article of manufacture)을 생산하도록 할 수 있다.

상기 컴퓨터 프로그램 명령어들은 또한 컴퓨터, 기타 프로그램가능 데이터 처리 기기, 또는 기타 장치들 상에 로딩되어 컴퓨터 구현 프로세스를 생성하도록 상기 컴퓨터, 기타 프로그램가능 기기 또는 기타 장치들 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되게 하여, 상기 컴퓨터 또는 기타 프로그램가능 기기 상에서 실행되는 상기 명령어들이 상기 순서도 및/또는 블록도의 블록(들)에서 특정되는 기능들/행위들을 구현하는 프로세스들을 제공하도록 할 수 있다.

도면들에서 순서도 및 블록도들은 다양한 실시예들에 따라 시스템들, 방법들, 및 컴퓨터 프로그램 제품들의 가능한 구현들의 아키텍처, 기능, 및 동작을 도시한다. 이러한 점에서, 순서도 또는 블록도들에서 각 블록은, 특정 논리 함수(들)을 구현하기 위한 하나 이상의 실행가능 명령어들을 포함하는, 명령어들의 모듈, 세그먼트, 또는 일부를 나타낼 수 있다. 일부 대안적 구현들에서, 블록에서 언급된 기능들은 도면들에 나타낸 순서와 달리 발생할 수 있다. 예를 들면, 관여된 기능(functionality)에 따라, 연속적으로 도시한 두 개의 블록들은, 실제로, 실질적으로 동시에 실행될 수 있거나, 또는 상기 블록들은 때때로 역순으로 실행될 수 있다. 상기 블록도들 및/또는 순서도 예시의 각 블록, 및 상기 블록도들 및/또는 순서도 예시에서 블록들의 조합들은, 특정 기능들 또는 행위들을 수행하거나 또는 특수 목적 하드웨어와 컴퓨터 명령어들의 조합들을 수행하는, 특수 목적 하드웨어 기반 시스템들에 의해 구현될 수 있음을 또한 알아야 할 것이다.

청구항에서 요소를 단수로 언급한 것은 명시적으로 "유일한 것(one and only)"으로 언급한 것이 아닌 한 "유일한 것(one and only)"을 의미하고자 한 것이 아니라, "하나 이상(one or more)"을 의미하고자 한 것이다. 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 현재 알려진 또는 차후 알려질, 상기한 예시적 실시예의 요소들에 대한 모든 구조적 및 기능적 등가물들은 본 청구항들에 포함되도록 하고자 한 것이다. 본 명세서에서 어떠한 청구 요소(claim element)도, 상기 요소가 "~을 위한 수단(means for)" 또는 "~을 위한 단계(step for)"라는 어구를 사용하여 명확히 기재되지 않는 한, 개정 전 미국 특허법(pre-AIA 35 U.S.C.) 112조 제6항의 규정 하에서 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 사용된 용어는 단지 특정 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 한 것이 아니다. 본 명세서에서, 단수 형태들 "a", "an" 및 "the"는, 문맥상 명확히 달리 표시되지 않는 한, 복수 형태들도 포함하고자 한 것이다. "포함하다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"이라는 용어들은, 본 명세서에서 사용되는 경우, 언급된 특징들, 정수들(integers), 단계들, 동작들, 요소들, 및/또는 구성요소들의 존재를 특정하지만, 하나 이상의 다른 특징들, 정수들, 단계들, 동작들, 요소들, 구성요소들, 및/또는 이들의 그룹들의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

하기 청구항들에서 모든 기능식 청구항(means or step plus function) 요소들의 상응하는 구조들, 물질들, 행위들, 및 등가물들은, 구체적으로 청구된 바와 같이, 다른 청구 요소들과 조합하여 상기 기능을 수행하기 위한 어떠한 구조, 물질, 또는 행위라도 포함하고자 한 것이다. 실시예들에 대한 설명이 예시 및 설명의 목적으로 제시되었지만, 개시된 형태의 실시예들로 한정하거나 제한하고자 한 것이 아니다. 많은 변형들 및 변경들이 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

실시예들이 이들의 특정 버전들을 참조하여 설명되었지만, 다른 버전들도 가능하다. 그러므로, 첨부된 청구항들의 사상 및 범위는 본 명세서에 포함된 바람직한 버전들에 대한 설명에 제한되어서는 안 된다.

Claims

마이크(microphone)를 포함하는 스피커 시스템이 상기 스피커 시스템에 근접한 하나 이상의 경계들을 검출하는 단계; 및
상기 스피커 시스템이 상기 하나 이상의 검출된 경계들에 기초하여 상기 스피커 시스템의 출력을 조정하는 단계를 포함하는, 방법.
제1 항에 있어서, 상기 스피커 시스템에 근접한 상기 하나 이상의 경계들을 검출하는 단계는
상기 스피커 시스템과 연관된 근거리장(near field)에서 임펄스 응답(impulse response: IR)을 계산하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제2 항에 있어서,
상기 근거리장에서의 상기 IR에 기초하여, 하나 이상의 가장 가까운 파동 반사들(wave reflections)의 크기(magnitude) 또는 거리 중 하나 이상을 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.
제1 항에 있어서,
상기 하나 이상의 검출된 경계들 중 적어도 하나의 경계를 식별하는 단계를 더 포함하되, 상기 출력은 상기 적어도 하나의 경계에 기초하여 조정되는, 방법.
제1 항에 있어서,
상기 스피커 시스템이 처한 환경을 식별하는 단계를 더 포함하되, 상기 환경은 상기 하나 이상의 검출된 경계들을 포함하고 상기 하나 이상의 검출된 경계들에 기초하여 식별되는, 방법.
제5 항에 있어서, 상기 환경은 수평 표면, 수직 표면, 두 개의 평평한 표면들에 의해 형성되는 코너(corner), 또는 세 개의 평평한 표면들에 의해 형성되는 코너 중 하나 이상인 것으로 식별되는, 방법.
제5 항에 있어서,
상기 환경은 상기 스피커 시스템과 연관된 문턱 음질 레벨(threshold sound quality level) 미만의 음질 레벨을 갖는다고 결정하는 단계; 및
상기 음질 레벨에 기초하여 경보(alert)를 제공하는 단계를 더 포함하는 방법.
라우드스피커 장치(loudspeaker device)에 있어서,
다이어프램(diaphragm)을 포함하는 스피커 드라이버(speaker driver);
상기 다이어프램 근처에 배치된 마이크;
명령어들(instructions)을 저장하는 메모리; 및
상기 명령어들을 실행하여:
상기 라우드스피커 장치에 근접한 하나 이상의 경계들을 검출하고;
상기 하나 이상의 검출된 경계들에 기초하여 상기 스피커 장치의 출력을 조정하는 적어도 하나의 프로세서를 포함하는, 라우드스피커 장치.
제8 항에 있어서, 적어도 하나의 프로세서는 상기 명령어들을 더 실행하여:
상기 스피커 장치와 연관된 근거리장에서 임펄스 응답(IR)을 계산하는, 스피커 장치.
제9 항에 있어서, 적어도 하나의 프로세서는 상기 명령어들을 더 실행하여:
상기 근거리장에서의 상기 IR에 기초하여, 하나 이상의 가장 가까운 파동 반사들의 크기(magnitude) 또는 거리 중 하나 이상을 결정하는, 스피커 장치.
제8 항에 있어서, 적어도 하나의 프로세서는 상기 명령어들을 더 실행하여:
상기 하나 이상의 검출된 경계들 중 적어도 하나의 경계를 식별하되, 상기 출력은 상기 적어도 하나의 경계에 기초하여 조정되는, 스피커 장치.
제8 항에 있어서, 적어도 하나의 프로세서는 상기 명령어들을 더 실행하여:
상기 스피커 시스템이 처한 환경을 식별하되, 상기 환경은 상기 하나 이상의 검출된 경계들을 포함하고 상기 하나 이상의 검출된 경계들에 기초하여 식별되는, 스피커 장치.
제12 항에 있어서, 상기 환경은 수평 표면, 수직 표면, 두 개의 평평한 표면들에 의해 형성되는 코너, 또는 세 개의 평평한 표면들에 의해 형성되는 코너 중 하나 이상인 것으로 식별되는, 스피커 장치.
제12 항에 있어서, 적어도 하나의 프로세서는 상기 명령어들을 더 실행하여:
상기 환경은 상기 스피커 장치와 연관된 문턱 음질 레벨 미만의 음질 레벨을 갖는다고 결정하고;
상기 음질 레벨에 기초하여 경보(alert)를 제공하며,
상기 마이크는 개별 마이크, 또는 복수의 마이크들을 포함하는 마이크 어레이(microphone array) 중 하나를 포함하는, 스피커 장치.
프로세서에 의해 실행되는 경우 제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항의 방법을 수행하는 프로그램을 포함하는, 프로세서로 판독 가능한 매체(processor-readable medium).