WO2016020511A2 - Method for reducing the comprehensibility of speech signals, and separating component for influencing sound transmission - Google Patents

Method for reducing the comprehensibility of speech signals, and separating component for influencing sound transmission Download PDF

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WO2016020511A2
WO2016020511A2 PCT/EP2015/068222 EP2015068222W WO2016020511A2 WO 2016020511 A2 WO2016020511 A2 WO 2016020511A2 EP 2015068222 W EP2015068222 W EP 2015068222W WO 2016020511 A2 WO2016020511 A2 WO 2016020511A2
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WO
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sound
speech signal
separating component
masking sound
masking
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Philip Leistner
Horst Drotleff
Andreas Liebl
Xiaoru Zhou
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Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V.
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04KSECRET COMMUNICATION; JAMMING OF COMMUNICATION
    • H04K3/00Jamming of communication; Counter-measures
    • H04K3/80Jamming or countermeasure characterized by its function
    • H04K3/82Jamming or countermeasure characterized by its function related to preventing surveillance, interception or detection
    • H04K3/825Jamming or countermeasure characterized by its function related to preventing surveillance, interception or detection by jamming
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04KSECRET COMMUNICATION; JAMMING OF COMMUNICATION
    • H04K3/00Jamming of communication; Counter-measures
    • H04K3/40Jamming having variable characteristics
    • H04K3/45Jamming having variable characteristics characterized by including monitoring of the target or target signal, e.g. in reactive jammers or follower jammers for example by means of an alternation of jamming phases and monitoring phases, called "look-through mode"
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04KSECRET COMMUNICATION; JAMMING OF COMMUNICATION
    • H04K2203/00Jamming of communication; Countermeasures
    • H04K2203/10Jamming or countermeasure used for a particular application
    • H04K2203/12Jamming or countermeasure used for a particular application for acoustic communication

Definitions

  • Patent application Method for reducing the intelligibility of speech signals and separating component for influencing the sound transmission
  • the invention relates to a method for reducing the intelligibility of speech signals and a separating component for influencing the sound transmission. It should serve to avoid disturbances and fend off eavesdropping attacks. State of the art
  • Sound attenuation a low volume level can be achieved in open-plan offices, the distraction is relevant by a voice signal.
  • One approach is to superimpose the speech signal with a noise signal, making it incomprehensible
  • Overlay sound is created.
  • the disadvantage of this is that the overlay sound has a comparatively high noise level.
  • interceptibility includes, for example, the omission of windows, a complete solid construction, protection against structure-borne sound propagation and absolutely unadorned spaces
  • Vibration damping or superposition done. It proves to be particularly valuable at low frequencies, because in this area the sound insulation of all walls, Ceiling etc. total or partially resonance-like low. However, the frequency range of intelligible speech is at medium and high frequencies, where an increased sound attenuation with active systems is not or hardly achievable.
  • one approach to reducing the ability to intercept is to overlay speech with masking signals so that a sound may be heard or detected but its content is incomprehensible.
  • these masking systems must alienate the outgoing voice content so that it can not be decrypted. Both the word and the sentence intelligibility must therefore be reduced to a semantically unconstructable measure.
  • no noticeable acoustic disturbance (annoyance) may occur in the room or outside, since this depends on the acceptance by the users. An all-drowning noise is therefore not an acceptable solution as it would have to significantly exceed the speech signal level.
  • the coherent speech signal is at least partially extracted from the incoherent noise
  • a method is known from US 3,213, 199 A in which sound is recorded in a room with a microphone
  • Neighboring room is bugged, a speaker is provided, which depends on the frequency and the amplitude of the sound recorded in the room at any time
  • Neighborhood generates a masking sound.
  • Masking sound with a variety of microphones and a speaker known. Speech signals and ambient signals are recorded. Depending on this, a masking sound is generated.
  • WO2004 / 107806 A1 discloses a system with which sound can be masked.
  • US 2005/0065778 A1 discloses an apparatus and a method for masking speech sound.
  • Masking signal can be varied in certain periods of time.
  • the time periods may have a fixed, variable or random length.
  • a so-called “babble generator” a speech-like signal, an artificial voice is generated as a masking signal, and then the artificial speech signal generated in the "babble generator” is superimposed on the masking signal with the actual speech signal.
  • Masking systems for a room thus consist both in minimizing speech intelligibility and preventing reconstructability of the outwardly-urging speech signal as well as in a minimized acoustic disturbance potential for the users of the adjoining rooms.
  • the object of the invention is therefore to provide a method with which a speech signal can be made incomprehensible in an improved manner. It is also a task Improved privacy from rooms where confidential discussions are conducted.
  • the solution is given in the independent claims.
  • the dependent claims teach advantageous embodiments.
  • the description and the drawings give further explanation.
  • Speech signal is so dependent that arises by superimposition of the speech signal with the masking sound an incomprehensible overlay sound, wherein the
  • the core idea is therefore that the masking sound depends in a differentiated manner on the speech signal whose intelligibility it is to be lowered, and is specifically adapted to the speech signal.
  • the prior art is that a masking sound with a higher
  • volume is provided when the speech signal is louder.
  • the invention uses a masking sound which is matched to the speech signal and, in addition to the amplitude, also takes account of the time and frequency of the speech signal, can already be superposed with a volume in the range of the volume of the speech signal to form an incomprehensible overlay sound. So it is possible that the
  • Overlay sound does not have a much higher volume than the voice signal.
  • the masking sound itself can be a more or less understandable speech sound.
  • In the prior art is due to non-specific noise, which louder than that
  • Speech signal is, the speech signal simply drowned out, so that the overlay sound is not understandable.
  • the masking sound could also be quieter than the voice signal.
  • the overlay sound is a bit louder than the voice signal, but not significantly louder.
  • Masking sounds are therefore eliminated.
  • the detection of the speech signal, the generation of the masking sound and the consequent superimposition take place at different locations.
  • the speech signal has a certain duration, until it comes to the superposition with the masking sound. This time can be used to create the masking sound.
  • the speech signal is split into intervals.
  • the masking sound is formed by temporal inversion of the short intervals.
  • a new signal is generated from the amplitude and the frequency of the primary signal, that is to say of the detected speech signal.
  • the generation of the masking sound is subject to a random change. It is understood that this random change must remain within a framework that ensures that the overlay sound remains incomprehensible.
  • the lowering of the intelligibility of a speech signal can also serve the eavesdropping of a Prevent conversation.
  • a generation of the masking sound according to an always unchanged method, according to the invention the change in the masking results not from the change in the masking rule but from the variation of the interval length, cause the process is detected by the eavesdropper and thus a reconstruction of the speech signal would be possible.
  • the time intervals are changed randomly in a range of 20 ms to 200 ms, in particular in a range of 50 ms to 100 ms.
  • an insulation and / or attenuation of the speech signal is taken into account in the generation of the masking sound, wherein in particular a
  • Masking sound is provided at low volume, when the overlay sound from the superposition of the masking sound with the insulated and / or attenuated speech signal. It will be possible in many cases to insulate or dampen the speech signal before it enters an area in which a disturbance or a bugging attack is to be fought off. Thus, a masking sound with lower volume is sufficient. Accordingly, the overlay sound is also less loud, so that possible disturbances are further lowered. As far as above a comparison between the volume of the masking sound, the overlay sound and the
  • Speech signal is made, it is useful to turn off the speech signal after an eventual insulation or damping. As mentioned above, it is particularly important to increase the privacy of rooms.
  • the invention therefore also relates to a separating component for separating a room from a room environment.
  • the separating component contains sensors, actuators and a signal processing unit for influencing the sound transmission.
  • the separating component is characterized by the following components:
  • the masking sound depends on the amplitude, time and frequency of the speech signal. As already explained above, it is not enough to the volume alone
  • a signal processing unit which can process the signals detected by the sensors so that the
  • Actuators can generate such a masking that an incomprehensible overlay sound is created by superimposing the masking sound with the speech signal in the room environment, without the overlay sound must have a much higher volume than the speech signal.
  • the masking sound itself has about the volume of the speech signal in the room environment, but can also be quieter.
  • the sensors and the actuators are spaced in a defined manner, so that the speech signal has a certain transit time until it comes to superimposing with the masking sound.
  • the sensors and actuators are also spaced. As has been recognized in the context of the present invention, the distance can not be considered or even used.
  • the speech signal In a microphone as a sensor in the middle of the room, as shown in FIG. 1 of US Pat. No. 3,211,399 A, the speech signal has arrived faster from a speaker near the dividing wall at the dividing wall than at the microphone. For a speaker sitting away from the partition, the voice signal is more likely to be on the microphone than on the partition.
  • the signal processing unit is designed to delay the masking sound with respect to the speech signal in time to run times of the speech signal in
  • the duration of the electrical signal from the sensors and the signal processing unit to the actuators is usually much shorter than the duration of the sound in the separation component. If the sensors in the area of the side of the separating component facing the room and the actuators in the region of the side of the separating component facing the room environment are now to be taken into account, this duration of the sound from the sensors to the actuators must be considered.
  • This transit time is advantageously used according to the invention in that the time delay resulting from the signal propagation time is sufficiently designed such that the signal processing unit transmits the masking sound directly, i. generate in real time and provide for the overlay.
  • the separation component is designed so that the generation of the masking sound is subject to a random change.
  • the generation of the masking sound can be reproduced, if at all, only with great difficulty. This prevents the speech signal from being reconstructed.
  • the change must be within limits that allow the generation of incomprehensible overlay sound.
  • the separating component is designed so that the method described above can be carried out with all its advantages.
  • the separating component is designed to be multi-layered or multi-shelled. Such structures are common and readily available. In addition, gaps are realized, so that there about the signal processing unit can be accommodated well.
  • the separating component is set up in such a way that the masking sound is superposed with the speech signal within the separating component. It can thus be achieved that in a region of the room environment facing the room environment
  • Separating component forms a structure-borne sound that radiates incomprehensible overlay sound into the room environment.
  • the separating component is set up so that in the room environment, a superposition of the passing through the separating member portion of the speech signal with the masking sound. This is especially the case when the actuators for generating the masking sound are located on the side of the separating component facing the room environment. In this case, a portion of the speech signal greatly reduced by the separating component passes through the
  • Room environment facing region of the separation component forms a structure-borne sound that radiates incomprehensible overlay sound into the room environment, a wiretapping attack should be even more difficult. A tapping the structure-borne sound on the room environment facing side is no longer possible.
  • the sensors are designed as vibroacoustic sensors. Vibroacoustic sensors are suitable for the accurate detection of a speech signal.
  • Speech signal attached to the room-facing side of the separating member or in this area.
  • the speech signal has the highest intensity, so that sensors there can capture the speech signal well.
  • the actuators for generating the masking sound on the room environment facing side of the separating member or in this area are attached. The masking sound is in the
  • FIG. 1 which shows a schematic representation of a double-shell partition wall with a vibroacoustic system integrated according to the invention for masking the speech sound transmission between two rooms, will be described below
  • a vibroacoustic speech signal masking system comprises (vibro-) acoustic sensors 4 and actuators 5 and a signal processing module 6, which are integrated into the multi-shell separating component 1.
  • a modified speech signal 9 serving as a masking sound is generated in real time from the primary speech signal 8 detected on the room side 7 of the separating component 1, which is fed by means of the actuators 5 into the multi-layered separating component 1 or, preferably, its outer side 1 0 Sound emission stimulates.
  • the type, number and distribution of the sensors 4, actuators 5, etc. depends, inter alia, on the construction of the separating component 1.
  • the superimposed radiation of both signals ie the insulated primary sound signal 1 1 and the modified voice or masking signal 9, on the outside 10 leads to a quiet and incomprehensible overlay sound 1 2.
  • the above-mentioned generation of the modified speech signal 9 in Real time should simply mean that the superposition of the primary speech signal 8 and the modified speech signal 9 to the overlay sound in the external environment 3 must be done simultaneously.
  • the primary speech signal 8 needs from the vibrating acoustic sensors 4 to the Actuators 5 a certain duration. This is advantageous in that the generation of the modified speech signal 9 takes some time.
  • junction boxes for electrical power or data networks to be integrated directly into the component.
  • the component room side can also be provided with a header shell, for ceilings z. B. also in the form of a floating screed, the
  • Voice masking system finds its place in the gap between header shell and solid component.
  • the attachment shell generally does not serve sound-insulating purposes, but can also act as a sound absorber in room 2 to improve room acoustics.
  • the Mehrschaltechnik or multi-layer offers the advantage that the emitted from the outside 10 of the separating component 1 masking sound 9, the space 2 is not or only weakly achieved space and thus is not perceived as disturbing.
  • an asymmetrical structure of the separating component 1 is of particular importance.
  • the algorithm for generating the modified speech signal 9 accesses the detected primary speech signal 8. The detection is followed by filtering, time delay and temporal inversion of separate signal sections.
  • the known sound transmission properties level, phase and
  • Original speech signal achieves a significantly higher masking effect, as the superposition with the known, usually differently filtered noise signals. This realization was created in the context of language masks between workplaces in open-plan offices in order to reduce the disruptive effect of intelligible main language.
  • the speech masking according to the invention depends on the language prevailing in the application, since the speech patterns differ. Although nothing changes at the basic manipulation steps, some details, e.g.
  • Speech recognition can be integrated in two main ways. On the one hand, it distinguishes speech from other non-speech sounds. Such algorithms already exist. On the other hand, it recognizes the language family.
  • a supplemental feature is a type of feedback structure that allows the success and level of speech intelligibility to be checked in near real-time to then adjust the parameters of the masking sound to be generated.
  • flanking components e.g. on walls that are perpendicular to the actual separation component 1 and allow longitudinal sound transmission between rooms. Analogously, the flanking applies
  • the application of the vibroacoustic system and method according to the invention for speech masking is not limited to buildings, but can also be applied in

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
  • Transmitters (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for reducing the comprehensibility of a speech signal, involving the following steps: a) detecting the amplitude, variation over time, and frequency of the speech signal (8); b) generating a masking sound (9) which is dependent on the amplitude, variation over time, and frequency of the speech signal (8) in such a way that an incomprehensible superimposed sound (12) is created by superimposing the masking sound (9) on the speech signal (8), said superimposed sound (12) not being significantly louder than the speech signal, the masking sound (9) being generated in a randomly changing manner, and the speech signal (8) being split into intervals, characterized in that the length of the intervals is randomly modified according to a randomization function. The invention also relates to a separating component for separating a room (2) from a room environment (3) using sensors (4), actuators (5) and a signal processing unit (6) in order to influence sound transmission, characterized in that the separating component (1) includes the following parts: sensors (4) for detecting the speech signals (8) from the room (2); actuators (5) for generating a masking sound that is dependent on the amplitude, variation over time, and frequency of the speech signal (8); the sensors (4) and the actuators (5) being located at a distance from one another so that the speech signal (8) has a certain propagation time until the masking sound (9) is superimposed thereupon in order to take into account propagation times of the speech signal (8) in the separating component (1).

Description

Patentanmeldung: Verfahren zur Senkung der Verständlichkeit von Sprachsignalen und Trennbauteil zur Beeinflussung der Schallübertragung  Patent application: Method for reducing the intelligibility of speech signals and separating component for influencing the sound transmission
Technisches Gebiet Technical area
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Senkung der Verständlichkeit von Sprachsignalen und ein Trennbauteil zur Beeinflussung der Schallübertragung. Es soll dazu dienen Störungen zu vermeiden und Lauschangriffe abzuwehren. Stand der Technik The invention relates to a method for reducing the intelligibility of speech signals and a separating component for influencing the sound transmission. It should serve to avoid disturbances and fend off eavesdropping attacks. State of the art
Es gibt im Wesentlichen zwei Motivationen die Verständlichkeit eines Sprachsignals senken zu wollen. Es ist bekannt, dass Sprachsignale einen Menschen stärker ablenken als Signale ohne erkennbaren Informationsgehalt, auch wenn die Lautstärke höher ist. Dies gilt in gewissem Umfang auch dann, wenn die Signale ohne erkennbaren There are two main motivations to reduce the intelligibility of a speech signal. It is known that speech signals distract a person more than signals with no apparent information content, even if the volume is higher. This applies to some extent even if the signals have no apparent
Informationsgehalt lauter sind als das Sprachsignal. Eine Ablenkung durch Sprachsignale tritt etwa in Großraumbüros auf. Gerade weil durch Schalldämmung und Information content louder than the voice signal. Distraction by voice signals occurs in open-plan offices, for example. Precisely because of sound insulation and
Schalldämpfung ein niedriger Lautstärkepegel in Großraumbüros erreicht werden kann, ist die Ablenkung durch ein Sprachsignal relevant. Ein Ansatz ist die Überlagerung des Sprachsignals etwa mit einem Rauschsignal, so dass ein unverständlicher Sound attenuation a low volume level can be achieved in open-plan offices, the distraction is relevant by a voice signal. One approach is to superimpose the speech signal with a noise signal, making it incomprehensible
Überlagerungsschall entsteht. Nachteilig daran ist, dass der Überlagerungsschall einen vergleichsweise hohen Geräuschpegel aufweist. Overlay sound is created. The disadvantage of this is that the overlay sound has a comparatively high noise level.
Die Verständlichkeit von Sprachsignalen soll häufig auch gesenkt werden, um einen Lauschangriff zu erschweren. Bei der Abhörsicherheit von Gesprächen steht der nachrichtentechnische Lauschangriff auf Funk- oder Kabelübertragungen zweifellos im Vordergrund. Technologisch betrachtet lassen sich diese informationstechnischenThe intelligibility of speech signals should often be lowered to make it difficult to eavesdrop. In the wiretapping security of conversations, the telecommunications-technical eavesdropping on radio or cable transmissions is undoubtedly in the foreground. Technologically speaking, these information technology can be
Systeme mittels spezieller technischer Maßnahmen und Verhaltensweise schützen, auch wenn es temporär zu eingeschränkter Effizienz und Bequemlichkeit führt. Anders verhält es sich mit dem gesprochenen Wort in Räumen von Gebäuden, selbst wenn Faradaysche Käfige vorhanden, Datenleitungen gekappt und mobile Kommunikationsgeräte ausgeschaltet sind. Auch durch dicke Betonmauern hindurch lässt sich mit einfachen technischen Hilfsmitteln, z. B. Körperschallsensoren, das im Raum gesprochene Wort erfassen und verständlich aufbereiten. Bei der Gebäudehülle - ob opak oder transparent - ermöglichen modifizierte Laservibrometer den unsichtbaren und unbemerkten Protect systems by means of special technical measures and behavior, too if it temporarily leads to limited efficiency and convenience. The situation is different with the spoken word in rooms of buildings, even if Faraday cages are present, data lines are cut off and mobile communication devices are switched off. Even through thick concrete walls can be achieved with simple technical aids, eg. As structure-borne sound sensors, the word spoken in space and understand understandable. In the building envelope - whether opaque or transparent - modified laser vibrometers allow the invisible and unnoticed
Lauschangriff selbst aus größerer Entfernung. In„normalen Gebäuden " reichen dafür empfindliche Mikrofone oder das bloße H inhören in sonst ruhiger Umgebung. Schließlich sind auch die verschiedenen haustechnischen Installationen, z.B. Heizungsleitungen oder Lüftungskanäle, Schallübertrager durch das gesamte Gebäude. Bauliche und technische Empfehlungen nach dem Stand der Technik zur Minimierung der Abhörbarkeit umfassen daher z. B. den Verzicht von Fenstern, eine lückenlose Massivbauweise, Schutz vor Körperschallausbreitung und absolut schmucklose Räume. Derartige Räume Eavesdropping even from a distance. In "normal buildings", sensitive microphones or simply listening in otherwise quiet surroundings suffice.After all, the various building services installations, eg heating pipes or ventilation ducts, are sound transmitters throughout the building.Constructional and technical recommendations according to the state of the art for minimizing the For this reason, interceptibility includes, for example, the omission of windows, a complete solid construction, protection against structure-borne sound propagation and absolutely unadorned spaces
wiedersprechen jedoch vollständig den Vorstellungen der Nutzer. However, they completely contradict the ideas of the users.
Ein tragfähiger Lösungsansatz muss daher in typische Gebäudestrukturen und A viable solution must therefore be found in typical building structures and structures
Trennbauteile, z. B. Fassaden, Wände, Decken usw., integriert werden können, um möglichst vollständig abhörsichere Räume zu erreichen. Dies gilt sowohl für den Neubau als auch für die Nachrüstung bestehender Räume. Ausgangspunkte sind dabei die baulich-technische Substanz und die zeitgemäßen Bauteile von Bürogebäuden und deren verfügbares Schallschutz-Potential. Da es sich zumeist um mehrlagige und mehrschalige Fassaden, Wände, Decken usw. handelt, liegen deren realistische Schalldämmwerte zwischen ca. 25 und 55 dB, bei schweren Geschossdecken auch etwas darüber. Diese Werte lassen sich natürlich steigern, aber nur durch mehr Masse oder teurere Separating components, for. As facades, walls, ceilings, etc., can be integrated to achieve the most complete secure listening rooms. This applies both to the new building as well as for the retrofitting of existing rooms. Starting points are the structural-technical substance and the contemporary components of office buildings and their available sound insulation potential. Since these are mostly multi-layered and multi-layered facades, walls, ceilings, etc., their realistic sound insulation values are between approx. 25 and 55 dB, and for heavy floor slabs a little above that. These values can of course be increased, but only by more mass or more expensive
Bautechnologien. Zu diesen teuren und komplexen technischen Ansätzen zur Erhöhung der Schalldämmung zählen auch aktive Systeme, bestehend aus (vibro-) akustischen Sensoren, Aktuatoren und einer Signalverarbeitung, zur Beeinflussung des Construction technologies. These expensive and complex technical approaches to increase the sound insulation also include active systems, consisting of (vibro-) acoustic sensors, actuators and a signal processing, to influence the
Schwingungsverhaltens von Trennbauteilen („Active Control of Vibration " Elsevier Ltd. 1996,„Active control of noise and Vibration " C RC Press 1 996), z.B. Platten oder Scheiben (DE 1 02005044448, DE 1 98261 71 ). Die Beeinflussung kann dabei als Vibration Behavior of Separation Components ("Active Control of Vibration" Elsevier Ltd. 1996, "Active control of noise and vibration" RC Press 1 996), e.g. Plates or discs (DE 1 02005044448, DE 1 98261 71). The influence can be as
Schwingungsdämpfung oder -Überlagerung erfolgen. Sie erweist sich insbesondere bei tiefen Frequenzen als wertvoll, da in diesem Bereich die Schalldämmung aller Wände, Decken usw. insgesamt oder zum Teil resonanzartig gering ist. Der Frequenzbereich von verständlicher Sprache liegt allerdings bei mittleren und hohen Frequenzen, wo eine mit aktiven Systemen erhöhte Schalldämmung nicht oder kaum erreichbar ist. Vibration damping or superposition done. It proves to be particularly valuable at low frequencies, because in this area the sound insulation of all walls, Ceiling etc. total or partially resonance-like low. However, the frequency range of intelligible speech is at medium and high frequencies, where an increased sound attenuation with active systems is not or hardly achievable.
Im Unterschied dazu ist ein Ansatz zur Verringerung der Abhörbarkeit das Überlagern von Sprache mit maskierenden Signalen, so dass ein Geräusch zwar gehört oder detektiert werden kann, aber sein Inhalt unverständlich ist. Diese Maskierungssysteme müssen einerseits den nach außen dringenden Sprachinhalt so verfremden, dass er nicht entschlüsselt werden kann. Sowohl die Wort- als auch die Satzverständlichkeit sind daher auf ein semantisch nicht mehr rekonstruierbares Maß zu reduzieren. Andererseits darf keine spürbare akustische Störung (Belästigung) im Raum oder außerhalb auftreten, da davon die Akzeptanz seitens der Nutzer abhängt. Ein alles übertönendes Rauschen ist daher keine annehmbare Lösung, da es den Sprachsignalpegel erheblich überschreiten müsste. Herkömmliche Systeme zur Verrauschung von vertraulichen In contrast, one approach to reducing the ability to intercept is to overlay speech with masking signals so that a sound may be heard or detected but its content is incomprehensible. On the one hand, these masking systems must alienate the outgoing voice content so that it can not be decrypted. Both the word and the sentence intelligibility must therefore be reduced to a semantically unconstructable measure. On the other hand, no noticeable acoustic disturbance (annoyance) may occur in the room or outside, since this depends on the acceptance by the users. An all-drowning noise is therefore not an acceptable solution as it would have to significantly exceed the speech signal level. Conventional systems for the confusion of confidential
Sprachinformationen, wie z. B. die in„http://www.global- security.org/de/produkte/lauschabwehr/76-akustisches-verrauschungssystem " beschriebene Vorrichtung, unterliegen deshalb hinsichtlich ihrer praktischen Anwendung starken Einschränkungen. Zudem kann mit entsprechendem Aufwand und geeigneten mathematischen bzw. elektronischen Verfahren das kohärente Sprachsignal aus dem inkohärenten Rauschen zumindest teilweise extrahiert werden. Aus der US 3,213, 199 A ist ein Verfahren bekannt bei dem Schall in einem Raum mit einem Mikrophon aufgenommen wird. Der Raum ist mit einer Trennwand zum Language information, such. The device described in "http://www.global-security.org/de/produkte/lauschabwehr/76-akustisches-verrauschungssystem" is therefore subject to severe limitations in terms of its practical application In the case of electronic methods, the coherent speech signal is at least partially extracted from the incoherent noise A method is known from US 3,213, 199 A in which sound is recorded in a room with a microphone
Nachbarraum getrennt. Um zu verhindern dass im Raum geführte Gespräche im Neighboring room separately. To prevent in-room conversations in the room
Nachbarraum abgehört werden, ist ein Lautsprecher vorgesehen, der abhängig von der Frequenz und der Amplitude des im Raum aufgenommen Schalls jederzeit im Neighboring room is bugged, a speaker is provided, which depends on the frequency and the amplitude of the sound recorded in the room at any time
Nachbarraum einen Maskierschall erzeugt. Neighborhood generates a masking sound.
Aus der CA 2,461 , 148 ist ein spezielles Verfahren zur Erzeugung von Maskierschall unter Verwendung eines Frequenzfilters bekannt. Der zu maskierende oder zu verschlüsselnde Schall wird in Zeitblöcke zerlegt. Das Frequenzspektrum und der Leistungspegel werden bestimmt und es wird kontinuierlich breitbandiger Schall mit einem passenden From the CA 2,461,148 a special method of generating masking sound using a frequency filter is known. The sound to be masked or encoded is decomposed into time blocks. The frequency spectrum and the power level are determined and it is continuously broadband sound with a matching
Pegelspektrum zur Maskierung erzeugt. Dabei ist die Amplitude des Maskierschalls vergleichsweise klein, wenn es um reine Maskieranwendungen geht, und hoch, wenn eine Verschlüsselung erreicht werden soll. Generated level spectrum for masking. Here is the amplitude of the masking sound relatively small when it comes to pure masking applications, and high when encryption is to be achieved.
Aus der US 201 2/031 689 A1 ist ein elektronisches Gerät zur Erzeugung von From US 201 2/031 689 A1 is an electronic device for the production of
Maskierschall mit einer Vielzahl von Mikrophonen und einem Lautsprecher bekannt. Dabei werden Sprachsignale und Umgebungssignale erfasst. Abhängig davon wird ein Maskierschall erzeugt. Masking sound with a variety of microphones and a speaker known. Speech signals and ambient signals are recorded. Depending on this, a masking sound is generated.
Aus der DE 1 0 2010 014 819 A1 ist ein Aufbau für eine aktive Geräuschunterdrückung in einem Fahrzeuginnenraum bekannt. Die aktive Geräuschunterdrückung erfolgt dabei abhängig vom Pegel des zu unterdrückenden Schalls. Dabei wird berücksichtigt, dass nach Dämpfung des zu unterdrückenden Schalls die aktive Geräuschunterdrückung schwächer sein kann. From DE 1 0 2010 014 819 A1 a structure for an active noise suppression in a vehicle interior is known. The active noise suppression takes place depending on the level of the sound to be suppressed. It is taken into account that after damping the sound to be suppressed the active noise suppression can be weaker.
Auch aus der WO2004/107806 A1 ist ein System bekannt, mit dem Schall maskiert werden kann. Also WO2004 / 107806 A1 discloses a system with which sound can be masked.
Aus der US 2005/0065778 A1 sind eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Maskieren von Sprachschall bekannt. Dabei kann die Amplitude und die Frequenz des US 2005/0065778 A1 discloses an apparatus and a method for masking speech sound. The amplitude and the frequency of the
Maskiersignals in bestimmten Zeitabschnitten variiert werden. Die Zeitabschnitte können eine feste, veränderliche oder zufällige Länge haben. Unter Verwendung eines sogenannten„babble generators" wird ein sprachähnliches Signal, eine künstliche Stimme als Maskiersignal erzeugt. Anschließend wird das im„babble generator" erzeugte künstliche Sprachsignal, das Maskiersignal mit dem wirklichen Sprachsignal überlagert.  Masking signal can be varied in certain periods of time. The time periods may have a fixed, variable or random length. Using a so-called "babble generator", a speech-like signal, an artificial voice is generated as a masking signal, and then the artificial speech signal generated in the "babble generator" is superimposed on the masking signal with the actual speech signal.
Die Ansprüche an weitestgehend abhörsichere Trennbauteile mit aufgesetzten The demands on largely tap-proof separation components with attached
Maskierungssystemen für einen Raum bestehen also sowohl in der Minimierung der Sprachverständlichkeit und unterbundenen Rekonstruierbarkeit des nach außen dringenden Sprachsignals als auch in einem minimierten akustischen Störpotential für die Nutzer der angrenzenden Räume. Masking systems for a room thus consist both in minimizing speech intelligibility and preventing reconstructability of the outwardly-urging speech signal as well as in a minimized acoustic disturbance potential for the users of the adjoining rooms.
Aufgabe der Erfindung ist es also ein Verfahren bereitzustellen, mit dem in verbesserter Weise ein Sprachsignal unverständlich gemacht werden kann. Aufgabe ist es ferner eine verbesserte Abhörsicherheit von Räumen, in denen vertrauliche Gespräche geführt werden, zu erreichen. Die Lösung wird in den unabhängigen Ansprüchen angegeben. Die abhängigen Ansprüche lehren vorteilhafte Ausgestaltungen. Die Beschreibung und die Zeichnungen geben weitere Erläuterungen. The object of the invention is therefore to provide a method with which a speech signal can be made incomprehensible in an improved manner. It is also a task Improved privacy from rooms where confidential discussions are conducted. The solution is given in the independent claims. The dependent claims teach advantageous embodiments. The description and the drawings give further explanation.
Lösungsweg Walkthrough
Es wurde erkannt, dass hierzu ein Verfahren zur Senkung der Verständlichkeit eines Sprachsignals mit folgenden Schritten bereitzustellen ist. It has been recognized that, for this purpose, a method for reducing the intelligibility of a speech signal with the following steps is to be provided.
a) Erfassung von Amplitude, Zeit und Frequenz des Sprachsignals; wobei die Zeit als Parameter dabei nicht der Zeitpunkt der Signalerfassung, sondern wie aus Schneider-a) detection of amplitude, time and frequency of the speech signal; where time as a parameter is not the time of signal acquisition but
Stickler, ES.; Bigenzahl, W.: Stimmdiagnostik. Springer-Verlag Wien, 201 3 (ab S. 1 53) bekannt und vom Fachmann angenommen, die zeitliche Fluktuation der Sprache, sprich die zeitliche Änderung des Frequenz-Amplitudenspektrums ist. Stickler, ES .; Bigenzahl, W .: Vocal diagnostics. Springer-Verlag Wien, 201 3 (from page 1 53) known and accepted by those skilled in the temporal fluctuation of the language, that is the temporal change of the frequency amplitude spectrum.
b) Erzeugung eines Maskierschalls, der von Amplitude, Zeit und Frequenz des b) generating a masking sound, the amplitude, time and frequency of the
Sprachsignals so abhängig ist, dass durch Überlagerung des Sprachsignals mit dem Maskierschall ein unverständlicher Überlagerungsschall entsteht, wobei der Speech signal is so dependent that arises by superimposition of the speech signal with the masking sound an incomprehensible overlay sound, wherein the
Überlagerungsschall keine wesentlich höhere Lautstärke hat als das Sprachsignal. Overlay sound does not have a much higher volume than the voice signal.
Kerngedanke ist also, dass der Maskierschall in differenzierter Weise vom Sprachsignal, dessen Verständlichkeit es abzusenken gilt, abhängt und spezifisch auf das Sprachsignal abgestimmt ist. Stand der Technik ist, dass ein Maskierschall mit einer höheren The core idea is therefore that the masking sound depends in a differentiated manner on the speech signal whose intelligibility it is to be lowered, and is specifically adapted to the speech signal. The prior art is that a masking sound with a higher
Lautstärke bereitgestellt wird, wenn das Sprachsignal lauter ist. Die Erfindung nutzt dagegen, dass ein auf das Sprachsignal abgestimmter Maskierschall, der neben der Amplitude auch Zeit und Frequenz des Sprachsignals berücksichtigt, bereits mit einer Lautstärke im Bereich der Lautstärke des Sprachsignals zu einem unverständlichen Überlagerungsschall überlagert werden kann. So ist es möglich, dass der  Volume is provided when the speech signal is louder. On the other hand, the invention uses a masking sound which is matched to the speech signal and, in addition to the amplitude, also takes account of the time and frequency of the speech signal, can already be superposed with a volume in the range of the volume of the speech signal to form an incomprehensible overlay sound. So it is possible that the
Überlagerungsschall keine wesentlich höhere Lautstärke hat als das Sprachsignal. Dabei kann der Maskierschall selbst ein mehr oder weniger verständlicher Sprachschall sein. Im Stand der Technik wird durch unspezifisches Rauschen, welches lauter als das  Overlay sound does not have a much higher volume than the voice signal. The masking sound itself can be a more or less understandable speech sound. In the prior art is due to non-specific noise, which louder than that
Sprachsignal ist, das Sprachsignal schlicht übertönt, so dass der Überlagerungsschall nicht verständlich ist. Vorliegend könnte der Maskierschall auch leiser sein als das Sprachsignal. Der Überlagerungsschall freilich ist etwas lauter als das Sprachsignal, allerdings nicht wesentlich lauter. Speech signal is, the speech signal simply drowned out, so that the overlay sound is not understandable. In the present case, the masking sound could also be quieter than the voice signal. Of course, the overlay sound is a bit louder than the voice signal, but not significantly louder.
Es soll erwähnt werden, dass die Erzeugung des Maskierschalls in Echtzeit erfolgen muss, da für die Überlagerung der Maskierschall gleichzeitig mit dem Sprachsignal vorliegen muss. Besonders komplizierte, rechenaufwändige Verfahren zur Erzeugung des It should be noted that the generation of the masking sound must be done in real time, since for the superposition of the masking sound must be present simultaneously with the speech signal. Particularly complicated, computationally expensive process for the production of
Maskierschalls scheiden daher aus. Wie später nochmals an einem Beispiel dargestellt, erfolgen die Erfassung des Sprachsignals, die Erzeugung des Maskierschalls und die daraus folgende Überlagerung an verschiedenen Orten. Somit hat das Sprachsignal eine gewisse Laufzeit, bis es zur Überlagerung mit dem Maskierschall kommt. Diese Zeit kann genutzt werden, um den Maskierschall zu erzeugen.  Masking sounds are therefore eliminated. As shown again by an example below, the detection of the speech signal, the generation of the masking sound and the consequent superimposition take place at different locations. Thus, the speech signal has a certain duration, until it comes to the superposition with the masking sound. This time can be used to create the masking sound.
Vorliegend wird das Sprachsignal in Intervalle zerlegt. Der Maskierschall wird durch zeitliche Inversion der kurzen Intervalle gebildet. Um es anschaulich auszudrücken: In the present case, the speech signal is split into intervals. The masking sound is formed by temporal inversion of the short intervals. To put it clearly:
Während das Sprachsignal in üblicher Weise vorwärts gesprochenen Text enthält, handelt es sich beim Maskierschall gleichsam um rückwärts " gesprochene " Sequenzen. Der Überlagerungsschall ergibt sich somit aus der Überlagerung des Sprachsignals mit zeitlich invertierten Sequenzen des Signals. Schon aufgrund der oben genannten While the speech signal contains forward spoken text in the usual way, the masking sound is, as it were, "spoken" sequences backwards. The overlay sound thus results from the superposition of the speech signal with temporally inverted sequences of the signal. Already due to the above
Forderung den Maskierschall in Echtzeit bereitzustellen, können keine langen Sequenzen invertiert werden. Vielmehr handelt es sich um kurze Intervalle, die beispielsweise eine Länge von 20 ms bis 200 ms, insbesondere 50 ms bis 100 ms haben, d. h. die Länge der Intervalle ist in diesen Intervallgrenzen willkürlich variabel. In order to provide the masking sound in real time, no long sequences can be inverted. Rather, these are short intervals, for example, have a length of 20 ms to 200 ms, in particular 50 ms to 100 ms, d. H. the length of the intervals is arbitrarily variable in these interval limits.
An dieser Stelle soll zum Verständnis erwähnt werden, dass der Maskierschall unmittelbar aus dem Sprachsignal gebildet wird. Das heißt erfindungsgemäß wird nur das It should be mentioned at this point for the understanding that the masking sound is formed directly from the speech signal. That is, according to the invention, only the
Sprachsignal genutzt und verändert, um das Sprachsignal dann in veränderter Form als Maskierschall mit sich selbst zu überlagern. In der US 3,213, 1 99 A wird dagegen aus der Amplitude und der Frequenz des Primärsignals, also des erfassten Sprachsignals, ein neues Signal erzeugt. Speech signal used and changed to then superimpose the speech signal in a modified form as a masking sound with itself. In contrast, in US Pat. No. 3,213,199 A, a new signal is generated from the amplitude and the frequency of the primary signal, that is to say of the detected speech signal.
Demnach unterliegt die Erzeugung des Maskierschalls einer zufälligen Veränderung. Es versteht sich, dass diese zufällige Veränderung in einem Rahmen bleiben muss, der gewährleistet, dass der Überlagerungsschall unverständlich bleibt. Die Senkung der Verständlichkeit eines Sprachsignals kann auch dazu dienen, das Belauschen eines Gesprächs zu verhindern. In diesem Fall könnte eine Erzeugung des Maskierschalls nach einem stets unveränderten Verfahren, erfindungsgemäß ergibt sich die Veränderung des Maskierschalls nicht aus der Änderung der Maskiervorschrift sondern aus der Variation der Intervalllänge, dazu führen, dass das Verfahren vom Lauscher erkannt wird und damit eine Rekonstruktion des Sprachsignals möglich würde. Durch die zufällige Accordingly, the generation of the masking sound is subject to a random change. It is understood that this random change must remain within a framework that ensures that the overlay sound remains incomprehensible. The lowering of the intelligibility of a speech signal can also serve the eavesdropping of a Prevent conversation. In this case, a generation of the masking sound according to an always unchanged method, according to the invention, the change in the masking results not from the change in the masking rule but from the variation of the interval length, cause the process is detected by the eavesdropper and thus a reconstruction of the speech signal would be possible. By the random
Veränderung der Erzeugung des Maskierschalls wird eine solche Rekonstruktion erheblich erschwert. Der Weg zur zufälligen Veränderung ist die Änderung der Länge der oben beschriebenen kurzen Zeitintervalle gemäß einer Zufallsfunktion. Es soll erwähnt werden, dass das in US 2005/0065778 A1 beschriebene Verfahren sich davon unterscheidet. In der US 2005/0065778 A1 soll die Art und Weise, wie innerhalb der Zeitintervalle abhängig vom erfassten Sprachsignal ein Maskierschall erzeugt wird, verändert werden. Diese Variation soll vorliegend nicht ausgeschlossen werden. Changing the generation of the masking sound makes such a reconstruction considerably more difficult. The way to random change is to change the length of the short time intervals described above according to a random function. It should be noted that the method described in US 2005/0065778 A1 is different. In US 2005/0065778 A1, the manner in which a masking sound is generated within the time intervals as a function of the detected speech signal is to be changed. This variation should not be ruled out in the present case.
Entscheidend aber ist, dass vorliegend eine zufällige Veränderung der Zeitintervalle als ausreichend erkannt worden ist, um die Maskierungsvorschrift insgesamt zu What is decisive, however, is that in the present case a random change of the time intervals has been recognized as sufficient to increase the overall masking requirement
verschlüsseln. encrypt.
Ausgehend von den obigen Überlegungen ist eine Vielzahl von Verfahren denkbar, mit denen der Maskierschall erzeugt werden kann. Based on the above considerations, a variety of methods are conceivable with which the masking sound can be generated.
In einer Ausführungsform werden die Zeitintervalle in einem Bereich von 20 ms bis 200 ms, insbesondere in einem Bereich von 50 ms bis 100 ms zufällig verändert. In einer Ausführungsform wird eine Dämmung und/oder Dämpfung des Sprachsignals bei der Erzeugung des Maskierschalls berücksichtigt, wobei insbesondere ein In one embodiment, the time intervals are changed randomly in a range of 20 ms to 200 ms, in particular in a range of 50 ms to 100 ms. In one embodiment, an insulation and / or attenuation of the speech signal is taken into account in the generation of the masking sound, wherein in particular a
Maskierschall mit niedriger Lautstärke bereitgestellt wird, wenn der Überlagerungsschall aus der Überlagerung des Maskierschalls mit dem gedämmten und/oder gedämpften Sprachsignal erfolgt. Es wird in vielen Fällen möglich sein, das Sprachsignal, bevor es in einen Bereich gelangt, in dem eine Störung erfolgt oder ein Lauschangriff abzuwehren ist, zu dämmen oder zu dämpfen. Damit genügt auch ein Maskierschall mit niedrigerer Lautstärke. Entsprechend ist der Überlagerungsschall ebenfalls weniger laut, so dass mögliche Störungen weiter abgesenkt werden. Soweit weiter oben ein Vergleich zwischen der Lautstärke des Maskierschalls, des Überlagerungsschalls und des Masking sound is provided at low volume, when the overlay sound from the superposition of the masking sound with the insulated and / or attenuated speech signal. It will be possible in many cases to insulate or dampen the speech signal before it enters an area in which a disturbance or a bugging attack is to be fought off. Thus, a masking sound with lower volume is sufficient. Accordingly, the overlay sound is also less loud, so that possible disturbances are further lowered. As far as above a comparison between the volume of the masking sound, the overlay sound and the
Sprachsignals vorgenommen wird, so ist sinnvollerweise auf das Sprachsignal nach einer gegebenenfalls erfolgten Dämmung oder Dämpfung abzustellen. Wie weiter oben erwähnt gilt es insbesondere die Abhörsicherheit von Räumen zu erhöhen. Neben dem beschriebenen Verfahren betrifft die Erfindung daher auch ein Trennbauteil zur Trennung eines Raums von einer Raumumgebung. Bei der Speech signal is made, it is useful to turn off the speech signal after an eventual insulation or damping. As mentioned above, it is particularly important to increase the privacy of rooms. In addition to the described method, the invention therefore also relates to a separating component for separating a room from a room environment. In the
Raumumgebung handelt es sich im Regelfall um den Außenbereich eines Gebäudes. Es ist aber auch denkbar, dass es sich um einen Nachbarraum in einem Gebäude handelt. Das Trennbauteil enthält Sensoren, Aktuatoren und eine Signalverarbeitungseinheit zur Beeinflussung der Schallübertragung. Das Trennbauteil zeichnet sich durch nachfolgend beschriebene Komponenten aus: Room environment is usually the exterior of a building. But it is also conceivable that it is a neighboring room in a building. The separating component contains sensors, actuators and a signal processing unit for influencing the sound transmission. The separating component is characterized by the following components:
Es sind Sensoren zur Erfassung des aus dem Raum kommenden Sprachsignals vorhanden. Ferner sind Aktuatoren zur Erzeugung eines Maskierschalls vorhanden. Der Maskierschall ist dabei von Amplitude, Zeit und Frequenz des Sprachsignals abhängig. Wie bereits weiter oben erläutert, genügt es nicht allein die Lautstärke zu There are sensors for detecting the voice signal coming out of the room. Furthermore, there are actuators for generating a masking sound. The masking sound depends on the amplitude, time and frequency of the speech signal. As already explained above, it is not enough to the volume alone
berücksichtigen, vielmehr ist auch Zeit und Frequenz des Sprachsignals zu take into account, but also time and frequency of the speech signal is too
berücksichtigen. Wesentlich ist hierzu, dass eine Signalverarbeitungseinheit vorhanden ist, welche die von den Sensoren erfassten Signale so verarbeiten kann, dass dieconsider. It is essential for this purpose that a signal processing unit is provided which can process the signals detected by the sensors so that the
Aktuatoren einen solchen Maskierschall erzeugen können, dass durch Überlagerung des Maskierschalls mit dem Sprachsignal in der Raumumgebung ein unverständlicher Überlagerungsschall entsteht, ohne dass der Überlagerungsschall eine wesentlich höhere Lautstärke als das Sprachsignal aufweisen muss. Der Maskierschall selbst hat etwa die Lautstärke des Sprachsignals in der Raumumgebung, kann aber auch leiser sein. Actuators can generate such a masking that an incomprehensible overlay sound is created by superimposing the masking sound with the speech signal in the room environment, without the overlay sound must have a much higher volume than the speech signal. The masking sound itself has about the volume of the speech signal in the room environment, but can also be quieter.
Die Sensoren und die Aktuatoren sind definiert beabstandet, so dass das Sprachsignal eine gewisse Laufzeit hat, bis es zur Überlagerung mit dem Maskierschall kommt. In der US 3,213, 1 99 A sind die Sensoren und Aktuatoren auch beabstandet. Wie im Rahmen der vorliegenden Erfindung erkannt worden ist, kann der Abstand aber nicht berücksichtigt oder gar genutzt werden. Bei einem, wie in Figur 1 der US 3,21 3, 199 A gezeigten Mikrophon als Sensor in der Mitte des Raums ist das Sprachsignal ausgehend von einem Sprecher nahe der Trennwand schneller an der Trennwand als am Mikrophon angekommen. Bei einem Sprecher, der von der Trennwand abgewandt sitzt, ist das Sprachsignal eher am Mikrophon als an der Trennwand. Eine angemessene The sensors and the actuators are spaced in a defined manner, so that the speech signal has a certain transit time until it comes to superimposing with the masking sound. In US 3,213, 1 99 A, the sensors and actuators are also spaced. As has been recognized in the context of the present invention, the distance can not be considered or even used. In a microphone as a sensor in the middle of the room, as shown in FIG. 1 of US Pat. No. 3,211,399 A, the speech signal has arrived faster from a speaker near the dividing wall at the dividing wall than at the microphone. For a speaker sitting away from the partition, the voice signal is more likely to be on the microphone than on the partition. A fair
Berücksichtigung der Laufzeit des Sprachsignals von den Sensoren zu den Aktoren ist somit in der US 3,21 3, 199 A nicht möglich. Dies ist für die Ausführung des in US 3,213, 1 99 A beschriebenen Maskierverfahrens auch nicht erforderlich, weil der Maskierschall nicht unter Verwendung des primären Sprachsignals selbst, sondern lediglich aus dessen spezifischen Parametern Frequenz und Amplitude zeitnah erzeugt und überlagert wird. Beim vorliegenden Trennbauteil hingegen ist dies wie nachfolgend geschildert möglich und auch zur Erfüllung der erfindungsmäßen Aufgabe erforderlich. Consideration of the transit time of the speech signal from the sensors to the actuators is thus not possible in US Pat. No. 3,221,399A. This is for the execution of the in US No. 3,213,199 A also not required, because the masking sound is not generated and superimposed in a timely manner using the primary speech signal itself, but only from its specific parameters frequency and amplitude. In the present separation component, however, this is possible as described below and also required to fulfill the task according to the invention.
Entsprechend ist die Signalverarbeitungseinheit ausgebildet den Maskierschall zeitlich gegenüber dem Sprachsignal zu verzögern, um Laufzeiten des Sprachsignals im Accordingly, the signal processing unit is designed to delay the masking sound with respect to the speech signal in time to run times of the speech signal in
Trennbauteil zu berücksichtigen. Hierbei ist zu bedenken, dass die Laufzeit des elektrischen Signals von den Sensoren und der Signalverarbeitungseinheit zu den Aktuatoren im Regelfall sehr viel kürzer ist als die Laufzeit des Schalls im Trennbauteil. Befinden sich nun die Sensoren im Bereich der Seite des Trennbauteils, die dem Raum zugewandt ist und die Aktuatoren im Bereich der Seite des Trennbauteils, die der Raumumgebung zugewandt ist, ist eben diese Laufzeit des Schalls von den Sensoren zu den Aktuatoren hin zu berücksichtigen. Diese Laufzeit wird erfindungsgemäß vorteilhaft genutzt, indem die sich aus der Signallaufzeit ergebende zeitliche Verzögerung ausreichend gestaltet ist, dass die Signalverarbeitungseinheit den Maskierschall unmittelbar, d.h. in Echtzeit erzeugen und für die Überlagerung bereitstellen kann. Separating component to be considered. It should be noted that the duration of the electrical signal from the sensors and the signal processing unit to the actuators is usually much shorter than the duration of the sound in the separation component. If the sensors in the area of the side of the separating component facing the room and the actuators in the region of the side of the separating component facing the room environment are now to be taken into account, this duration of the sound from the sensors to the actuators must be considered. This transit time is advantageously used according to the invention in that the time delay resulting from the signal propagation time is sufficiently designed such that the signal processing unit transmits the masking sound directly, i. generate in real time and provide for the overlay.
In einer Ausführungsform ist das Trennbauteil so ausgebildet, dass die Erzeugung des Maskierschalls einer zufälligen Veränderung unterliegt. Damit kann die Erzeugung des Maskierschalls, wenn überhaupt, nur noch sehr erschwert reproduziert werden. Dies verhindert, dass das Sprachsignal rekonstruiert werden kann. Wie bereits bei der Schilderung des Verfahrens dargestellt, darf die Veränderung nur innerhalb von Grenzen liegen, die eine Entstehung von unverständlichem Überlagerungsschall erlauben. In one embodiment, the separation component is designed so that the generation of the masking sound is subject to a random change. Thus, the generation of the masking sound can be reproduced, if at all, only with great difficulty. This prevents the speech signal from being reconstructed. As already shown in the description of the procedure, the change must be within limits that allow the generation of incomprehensible overlay sound.
In einer wichtigen Ausführungsform ist das Trennbauteil so ausgebildet, dass das oben beschriebene Verfahren mit all seinen Vorteilen ausgeführt werden kann. In an important embodiment, the separating component is designed so that the method described above can be carried out with all its advantages.
In einer Ausführungsform ist das Trennbauteil mehrlagig oder mehrschalig ausgebildet. Solche Aufbauten sind verbreitet und gut erhältlich. Zudem sind Zwischenräume verwirklicht, so dass dort etwa die Signalverarbeitungseinheit gut untergebracht werden kann. In einer Ausführungsform ist das Trennbauteil so eingerichtet, dass die Überlagerung des Maskierschalls mit dem Sprachsignal innerhalb des Trennbauteils erfolgt. Damit kann erreicht werden, dass in einem der Raumumgebung zugewandten Bereich des In one embodiment, the separating component is designed to be multi-layered or multi-shelled. Such structures are common and readily available. In addition, gaps are realized, so that there about the signal processing unit can be accommodated well. In one embodiment, the separating component is set up in such a way that the masking sound is superposed with the speech signal within the separating component. It can thus be achieved that in a region of the room environment facing the room environment
Trennbauteils sich ein Körperschall ausbildet, der unverständlichen Überlagerungsschall in die Raumumgebung abstrahlt. Separating component forms a structure-borne sound that radiates incomprehensible overlay sound into the room environment.
Alternativ, unter bestimmten Bedingungen auch zusätzlich, ist das Trennbauteil so eingerichtet, dass in der Raumumgebung eine Überlagerung des durch das Trennbauteil gelangenden Anteil des Sprachsignals mit dem Maskierschall erfolgt. Dies ist vor allem dann gegeben, wenn die Aktuatoren zur Erzeugung des Maskierschalls sich auf der der Raumumgebung zugewandten Seite des Trennbauteils befinden. In diesem Fall gelangt ein durch das Trennbauteil stark reduzierter Anteil des Sprachsignals durch das Alternatively, under certain conditions, in addition, the separating component is set up so that in the room environment, a superposition of the passing through the separating member portion of the speech signal with the masking sound. This is especially the case when the actuators for generating the masking sound are located on the side of the separating component facing the room environment. In this case, a portion of the speech signal greatly reduced by the separating component passes through the
Trennbauteil. Dieser wird dann, sozusagen erst in der Raumumgebung durch eine Überlagerung mit dem Maskierschall zu einem unverständlichen Überlagerungsschall. Separating member. This is then, as it were only in the room environment by an overlay with the masking sound to an incomprehensible overlay sound.
Beide Ansätze haben Vorteile. Eine entsprechende Überlagerung innerhalb des Both approaches have advantages. A corresponding overlay within the
Trennbauteils, so dass wie in der ersten beschriebenen Alternative in dem der Separating component, so that as in the first described alternative in which the
Raumumgebung zugewandten Bereich des Trennbauteils sich ein Körperschall ausbildet, der unverständlichen Überlagerungsschall in die Raumumgebung abstrahlt, dürfte ein Lauschangriff noch schwieriger sein. Ein Abgreifen des Körperschalls auf der der Raumumgebung zugewandten Seite ist damit nicht mehr möglich. In einer Ausführungsform sind die Sensoren als vibroakustische Sensoren ausgebildet. Vibroakustische Sensoren eignen sich zur genauen Erfassung eines Sprachsignals.  Room environment facing region of the separation component forms a structure-borne sound that radiates incomprehensible overlay sound into the room environment, a wiretapping attack should be even more difficult. A tapping the structure-borne sound on the room environment facing side is no longer possible. In one embodiment, the sensors are designed as vibroacoustic sensors. Vibroacoustic sensors are suitable for the accurate detection of a speech signal.
In einer Ausführungsform der Erfindung sind die Sensoren zur Erfassung des In one embodiment of the invention, the sensors for detecting the
Sprachsignals an der dem Raum zugewandten Seite des Trennbauteils oder in diesem Bereich angebracht. Dort hat das Sprachsignal die höchste Intensität, so dass Sensoren dort das Sprachsignal gut erfassen können. Alternativ oder zusätzlich sind die Aktuatoren zur Erzeugung des Maskierschalls an der der Raumumgebung zugewandten Seite des Trennbauteils oder in diesem Bereich angebracht. Der Maskierschall wird in der Speech signal attached to the room-facing side of the separating member or in this area. There, the speech signal has the highest intensity, so that sensors there can capture the speech signal well. Alternatively or additionally, the actuators for generating the masking sound on the room environment facing side of the separating member or in this area are attached. The masking sound is in the
Raumumgebung benötigt, so dass eine Anbringung der Aktuatoren in diesem Bereich sinnvoll ist. Freilich ist es auch denkbar, etwa bei einem mehrlagigen Trennbauteil, die Aktuatoren an einer Lage nahe dem Raum anzubringen. Es versteht sich, dass all die oben genannten Maßnahmen einen Lauschangriff nicht gänzlich unmöglich machen können. Die Erfindung kann allerdings einen wichtigen Beitrag leisten, einen solchen Lauschangriff wesentlich zu erschweren. Dies ist in vielen Fällen ausgesprochen erwünscht. Ausführungsbeispiel Room environment required, so that attachment of the actuators in this area makes sense. Of course, it is also conceivable to attach the actuators to a position near the room, for example in the case of a multi-layered separating component. It is understood that all the above measures can not make a eavesdropping attack completely impossible. However, the invention can make an important contribution to complicate such eavesdropping significantly. This is very desirable in many cases. embodiment
Auch anhand der Figur 1 , welche eine schematische Darstellung einer doppelschaligen Trennwand mit erfindungsgemäß integriertem vibroakustischen System zur Maskierung der Sprachschallübertragung zwischen zwei Räumen zeigt, soll nachfolgend die FIG. 1, which shows a schematic representation of a double-shell partition wall with a vibroacoustic system integrated according to the invention for masking the speech sound transmission between two rooms, will be described below
Erfindung näher beschrieben werden. Ausgangspunkt ist, wie in Figur 1 zu erkennen, ein mehrschaliges Trennbauteil 1 , z. B. eine doppelschalige Wand- oder Deckenkonstruktion oder eine einschalige Wand mit Vorsatzschale, mit angemessener Schalldämmung im informationshaltigen Invention will be described in more detail. Starting point is, as can be seen in Figure 1, a multi-layered separating member 1, z. B. a double-shell wall or ceiling construction or a single-shell wall with front shell, with adequate sound insulation in the information-containing
Sprachfrequenzbereich. Dieser akustische Übertragungsweg zwischen dem Voice frequency range. This acoustic transmission path between the
abhörgeschützten Raum 2 und dessen die Raumumgebung bildender äußerer listening protected room 2 and its external environment forming the room environment
Umgebung 3 wird mittels eines vibroakustischen Sprachsignalmaskierungssystems nichtlinear manipuliert. Es umfasst (vibro-) akustische Sensoren 4 und Aktuatoren 5 sowie ein Signalverarbeitungsmodul 6, die in das mehrschalige Trennbauteil 1 integriert werden. Bei diesem Verfahren zur Sprachmaskierung wird aus dem auf der Raumseite 7 des Trennbauteils 1 detektierten primären Sprachsignal 8 in Echtzeit ein als Maskierschall dienendes modifiziertes Sprachsignal 9 generiert, das mittels der Aktuatoren 5 in das mehrschalige Trennbauteil 1 eingespeist wird bzw. vorzugsweise dessen Außenseite 1 0 zur Schallabstrahlung anregt. Die Art, Anzahl und Verteilung der Sensoren 4, Aktuatoren 5 usw. richtet sich u.a. nach der Konstruktion des Trennbauteils 1 . Schließlich führt die überlagerte Abstrahlung beider Signale, also des gedämmten primären Schallsignals 1 1 und des modifizierten Sprach- bzw. Maskier-Signals 9, auf der Außenseite 10 zu einem leisen und zugleich unverständlichen Überlagerungsschall 1 2. Die oben erwähnte Generierung des modifizierten Sprachsignals 9 in Echtzeit soll schlicht bedeuten, dass die Überlagerung des primären Sprachsignals 8 und des modifizierten Sprachsignals 9 zum Überlagerungsschall in der äußeren Umgebung 3 gleichzeitig erfolgen muss. Das primäre Sprachsignal 8 benötigt von den vibroakustischen Sensoren 4 bis zu den Aktuatoren 5 eine gewisse Laufzeit. Dies ist insofern günstig, da die Generierung des modifizierten Sprachsignals 9 gewisse Zeit in Anspruch nimmt. Environment 3 is non-linearly manipulated by means of a vibroacoustic speech signal masking system. It comprises (vibro-) acoustic sensors 4 and actuators 5 and a signal processing module 6, which are integrated into the multi-shell separating component 1. In this speech masking method, a modified speech signal 9 serving as a masking sound is generated in real time from the primary speech signal 8 detected on the room side 7 of the separating component 1, which is fed by means of the actuators 5 into the multi-layered separating component 1 or, preferably, its outer side 1 0 Sound emission stimulates. The type, number and distribution of the sensors 4, actuators 5, etc. depends, inter alia, on the construction of the separating component 1. Finally, the superimposed radiation of both signals, ie the insulated primary sound signal 1 1 and the modified voice or masking signal 9, on the outside 10 leads to a quiet and incomprehensible overlay sound 1 2. The above-mentioned generation of the modified speech signal 9 in Real time should simply mean that the superposition of the primary speech signal 8 and the modified speech signal 9 to the overlay sound in the external environment 3 must be done simultaneously. The primary speech signal 8 needs from the vibrating acoustic sensors 4 to the Actuators 5 a certain duration. This is advantageous in that the generation of the modified speech signal 9 takes some time.
Dieses System lässt sich auch in Verbindung mit massiven Bauteilen verwenden. H ier besteht z. B. die Möglichkeit, die Sensoren 4 und Aktuatoren 5, ähnlich wie bei This system can also be used in conjunction with solid components. Here is z. As the possibility, the sensors 4 and 5 actuators, similar to
Anschlussdosen für elektrischen Strom oder Datennetzwerke, direkt in das Bauteil zu integrieren. Alternativ kann das Bauteil raumseitig auch mit einer Vorsatzschale versehen werden, bei Decken z. B. auch in Form eines schwimmenden Estrichs, wobei das  Junction boxes for electrical power or data networks, to be integrated directly into the component. Alternatively, the component room side can also be provided with a header shell, for ceilings z. B. also in the form of a floating screed, the
Sprachmaskierungssystem seinen Platz im Spalt zwischen Vorsatzschale und massivem Bauteil findet. Die Vorsatzschale muss generell nicht schalldämmenden Zwecken dienen, sondern kann auch als Schallabsorber im Raum 2 zur Verbesserung der Raumakustik fungieren. In jedem Fall bietet die Mehrschaligkeit oder Mehrlagigkeit den Vorteil, dass der von der Außenseite 10 des Trennbauteils 1 abgestrahlte Maskier-Schall 9 den Raum 2 nicht oder nur geschwächt erreicht und somit nicht als störend wahrgenommen wird. Unter diesem Aspekt kommt einem asymmetrischen Aufbau des Trennbauteils 1 eine besondere Bedeutung zu. Voice masking system finds its place in the gap between header shell and solid component. The attachment shell generally does not serve sound-insulating purposes, but can also act as a sound absorber in room 2 to improve room acoustics. In any case, the Mehrschaligkeit or multi-layer offers the advantage that the emitted from the outside 10 of the separating component 1 masking sound 9, the space 2 is not or only weakly achieved space and thus is not perceived as disturbing. In this aspect, an asymmetrical structure of the separating component 1 is of particular importance.
Der Algorithmus zur Generierung des modifizierten Sprachsignals 9 greift auf das detektierte primäre Sprachsignal 8 zurück. Der Erfassung folgt eine Filterung, zeitliche Verzögerung sowie eine zeitliche Invertierung von getrennten Signalabschnitten. Dabei werden die bekannten Schallübertragungseigenschaften (Pegel, Phasen- und The algorithm for generating the modified speech signal 9 accesses the detected primary speech signal 8. The detection is followed by filtering, time delay and temporal inversion of separate signal sections. The known sound transmission properties (level, phase and
Frequenzverhalten) des Trennbauteils 1 berücksichtigt. Im Endergebnis lässt sich an Stelle von leiserer Sprache auf der Außenseite 10 des Trennbauteils 1 nur noch eine Art „Babylonisches Sprachengewirr" mit geringem Pegel wahrnehmen. Die Sprach- und Sprechererkennung sowie die damit verbundene Abhörbarkeit werden dadurch erheblich erschwert oder sogar vollständig unterbunden. Frequency behavior) of the separating component 1 taken into account. As a result, only a kind of "Babylonian linguistic confusion" of a low level can be perceived on the outside 10 of the separating component 1 instead of a quieter speech, making the speech and speaker recognition and the associated inaudibility considerably more difficult or even completely prevented.
Die Filterung, zeitliche Verzögerung und zeitliche Invertierung kurzer Signalabschnitte beruht auf der Erkenntnis, siehe z. B. Sound Masking Performance of Time-Reversed Masker Processed from the Target Speech. Acta Acustica United with Acustica. Vol. 98 (2012), S. 1 35- 141 , dass diese Manipulation bei zeitgleicher Darbietung des The filtering, time delay and temporal inversion of short signal sections is based on the recognition, see, for example, US Pat. B. Sound Masking Performance of Time-Reversed Masker Processed from the Target Speech. Acta Acustica United with Acustica. Vol. 98 (2012), pp. 1, 35-141, that this manipulation, with simultaneous presentation of the
Originalsprachsignals eine deutlich höhere Maskierwirkung erreicht, als die Überlagerung mit den bekannten, meist unterschiedlich gefilterten Rauschsignalen. Diese Erkenntnis entstand im Kontext der Sprachmaskierung zwischen Arbeitsplätzen in Großraumbüros, um die störende Wirkung verständlicher H intergrundsprache zu reduzieren. Original speech signal achieves a significantly higher masking effect, as the superposition with the known, usually differently filtered noise signals. This realization was created in the context of language masks between workplaces in open-plan offices in order to reduce the disruptive effect of intelligible main language.
Abhörsicherheit oder dergleichen ist dort kein relevantes Ziel. Die erfindungsgemäße Sprachmaskierung ist abhängig von der im Anwendungsfall vorherrschenden Sprache, da sich die Sprachmuster unterscheiden. An den prinzipiellen Manipulationsschritten ändert sich zwar nichts, aber einige Details, wie z.B. Abhörsicherheit or the like is there no relevant goal. The speech masking according to the invention depends on the language prevailing in the application, since the speech patterns differ. Although nothing changes at the basic manipulation steps, some details, e.g.
Filtereckfrequenzen und -algorithmen, lassen sich sprachspezifisch optimieren. Als eine Ausgestaltung ist daher die sprachabhängige Auswahl und Anpassung der Filter corner frequencies and algorithms can be optimized language-specifically. As an embodiment, therefore, the language-dependent selection and adaptation of
Systemeigenschaften vorgesehen. System features provided.
In diesem Zusammenhang kann auch ein algorithmisches Zusatzmodul zur In this context, an algorithmic additional module for
Spracherkennung in zweierlei H insicht integriert werden. Einerseits unterscheidet es Sprache von anderen nichtsprachlichen Geräuschen. Derartige Algorithmen existieren bereits. Andererseits erkennt es die Sprachfamilie. Speech recognition can be integrated in two main ways. On the one hand, it distinguishes speech from other non-speech sounds. Such algorithms already exist. On the other hand, it recognizes the language family.
Ein ergänzendes Merkmal ist eine Art Regelungs- bzw. Rückkopplungsstruktur, mit der sich der Erfolg und das Maß der Sprachunverständlichkeit nahezu in Echtzeit prüfen lassen, um daraufhin die Parameter des zu erzeugenden Maskiergeräusches anzupassen. A supplemental feature is a type of feedback structure that allows the success and level of speech intelligibility to be checked in near real-time to then adjust the parameters of the masking sound to be generated.
Bei der Umsetzung und Anpassung des erfindungsgemäßen vibroakustischen Systems und Verfahrens zur Sprachmaskierung der Schallübertragung leichter Trennwände bestehen mehrere Gestaltungsmöglichkeiten. So ist bei gegenseitiger Abhörgefahr zwischen zwei benachbarten Räumen ein bidirektionales System möglich, das separat oder aufeinander abgestimmt in beide Richtungen funktioniert. Alle genannten In the implementation and adaptation of the vibroacoustic system according to the invention and method for voice masking the sound transmission of lightweight partitions there are several design options. Thus, in the case of mutual danger of interception between two adjacent rooms, a bidirectional system is possible which functions separately or in a coordinated manner in both directions. All mentioned
Merkmale lassen sich auf so genannte flankierende Bauteile übertragen, also z.B. auf Wände, die senkrecht zum eigentlichen Trennbauteil 1 verlaufen und eine Längs- Schallübertragung zwischen Räumen ermöglichen. Analog gilt die flankierende  Features can be transferred to so-called flanking components, e.g. on walls that are perpendicular to the actual separation component 1 and allow longitudinal sound transmission between rooms. Analogously, the flanking applies
Schallübertragung aber auch für Leitungen, Kanäle, Rohre usw., die vom Schall im Raum 2 angeregt Sprachsignale im Gebäude übertragen. In diesem Fall besteht das Sound transmission but also for lines, channels, pipes, etc., which are stimulated by the sound in the room 2 transmitted speech signals in the building. In this case, that is
Trennbauteil 1 aus einer mehrschaligen Kanalummantelung mit ansonsten gleichem Aufbau der Elemente des erfindungsgemäßen vibroakustischen Systems und Verfahrens zur Sprachmaskierung. Eine besondere Herausforderung stellen Fugen dar, insbesondere unvermeidlich Funktionsfugen, z. B. bei Türen. Sowohl bei einer grundsätzlich vorteilhaften überdeckten Ausführung von Tür und Zarge als auch bei einem speziellen Element zur Überdeckung der Fuge kann aber das erfindungsgemäße vibroakustische System und Verfahren zur Sprachmaskierung wieder angewendet werden. In diesem Fall ist eine auf das eigentliche Trennbauteil 1 , also z. B. die Tür, abgestimmte Ausführung vorgesehen. Separating component 1 of a multi-shell duct casing with otherwise identical structure of the elements of the vibroacoustic system according to the invention and method for voice masking. Fugues are a particular challenge, in particular inevitable functional joints, z. B. in doors. However, both in a fundamentally advantageous overlapped embodiment of door and frame as well as in a special element for covering the joint, the inventive vibro-acoustic system and method for voice masking can be used again. In this case, one on the actual separation component 1, ie z. As the door, coordinated design provided.
Die Anwendung des erfindungsgemäßen vibroakustischen Systems und Verfahrens zur Sprachmaskierung ist nicht nur auf Gebäude beschränkt, sondern kann auch in The application of the vibroacoustic system and method according to the invention for speech masking is not limited to buildings, but can also be applied in
Fahrzeugen und Verkehrsmitteln unterschiedlicher Art vorteilhaft genutzt werden. Vehicles and means of transport of different kinds are used advantageously.

Claims

Patentansprüche claims
1 . Verfahren zur Senkung der Verständlichkeit eines Sprachsignals mit folgenden Schritten: 1 . Method for reducing the intelligibility of a speech signal with the following steps:
a) Erfassung von Amplitude, Zeit und Frequenz des Sprachsignals (8);  a) detection of amplitude, time and frequency of the speech signal (8);
b) Erzeugung eines Maskierschalls (9), der von Amplitude, Zeit und Frequenz des Sprachsignals (8) so abhängig ist, dass durch Überlagerung des Sprachsignals (8) mit dem Maskierschall (9) ein unverständlicher Überlagerungsschall (12) entsteht, wobei der Überlagerungsschall (1 2) keine wesentlich höhere Lautstärke hat als das Sprachsignal, wobei die Erzeugung des Maskierschalls (9) einer zufälligen Veränderung unterliegt und wobei das Sprachsignal (8) in Intervalle zerlegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Intervalle gemäß einer  b) generating a masking sound (9) which is so dependent on the amplitude, time and frequency of the speech signal (8) that by overlapping the speech signal (8) with the masking sound (9) an incomprehensible overlay sound (12) is formed, wherein the overlay sound (1 2) does not have a much higher volume than the speech signal, wherein the generation of the masking sound (9) is subject to a random change and wherein the speech signal (8) is divided into intervals, characterized in that the length of the intervals according to a
Zufallsfunktion zufällig verändert werden.  Random function can be changed randomly.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitintervalle in einem Bereich von 20 ms bis 200 ms, insbesondere in einem Bereich von 50 ms bis 1 00 ms, zufällig verändert werden. 2. The method according to claim 1, characterized in that the time intervals in a range of 20 ms to 200 ms, in particular in a range of 50 ms to 1 00 ms, are changed randomly.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dämmung und/oder Dämpfung des Sprachsignals (8) bei der Erzeugung des Maskierschalls (9) berücksichtigt wird, wobei insbesondere ein Maskierschall (9) mit niedriger Lautstärke bereitgestellt wird, wenn der Überlagerungsschall (1 2) aus der Überlagerung des Maskierschalls (9) mit dem gedämmten und/oder gedämpften Sprachsignal (1 1 ) erfolgt. 3. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that an insulation and / or attenuation of the speech signal (8) in the generation of the masking sound (9) is taken into account, in particular a masking sound (9) is provided with low volume, if the Superposition sound (1 2) from the superposition of the masking sound (9) with the insulated and / or attenuated speech signal (1 1) takes place.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Maskierschall (9) durch zeitliche Inversion der kurzen Intervalle gebildet wird. 4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the masking sound (9) is formed by temporal inversion of the short intervals.
5. Trennbauteil (1 ) zur Trennung eines Raums (2) von einer Raumumgebung (3) mit Sensoren (4), Aktuatoren (5) und einer Signalverarbeitungseinheit (6), zur Beeinflussung der Schallübertragung, dadurch gekennzeichnet, dass das 5. separation component (1) for separating a room (2) from a room environment (3) with sensors (4), actuators (5) and a signal processing unit (6), for influencing the sound transmission, characterized in that the
Trennbauteil (1 ) folgende Komponenten aufweist:  Separating component (1) comprises the following components:
Sensoren (4) zur Erfassung des aus dem Raum (2) kommenden Sprachsignals (8); Aktuatoren (5) zur Erzeugung eines Maskierschalls, der von Amplitude, Zeit und Frequenz des Sprachsignals (8) abhängig ist; Sensors (4) for detecting the voice signal (8) coming from the room (2); Actuators (5) for generating a masking sound which is dependent on the amplitude, time and frequency of the speech signal (8);
eine Signalverarbeitungseinheit (6), welche die von den Sensoren (4) erfassten Signale so verarbeiten kann, dass die Aktuatoren (5) einen solchen Maskierschall (9) erzeugen können, dass durch Überlagerung des Maskierschalls (9) mit dem Sprachsignal (1 1 ) in der Raumumgebung ein unverständlicher  a signal processing unit (6) which can process the signals detected by the sensors (4) so that the actuators (5) can generate such a masking sound (9) that by superposing the masking sound (9) with the speech signal (1 1) in the room environment an incomprehensible
Überlagerungsschall (12) entsteht, ohne dass der Überlagerungsschall (12) eine wesentlich höhere Lautstärke als das Sprachsignal (1 1 ) aufweisen muss, wobei die Sensoren (4) und die Aktuatoren (5) beabstandet sind, so dass das  Superposition sound (12) is formed without the superposition sound (12) must have a much higher volume than the voice signal (1 1), the sensors (4) and the actuators (5) are spaced, so that the
Sprachsignal (8) eine gewisse Laufzeit hat, bis es zur Überlagerung mit dem Maskierschall (9) kommt, wobei die Signalverarbeitungseinheit (6) ausgebildet ist, den Maskierschall (9) zeitlich gegenüber dem Sprachsignal (8) zu verzögern, um Laufzeiten des Sprachsignals (8) im Trennbauteil (1 ) zu berücksichtigen.  Speech signal (8) has a certain transit time, until it comes to the superposition with the masking sound (9), wherein the signal processing unit (6) is adapted to delay the masking sound (9) in time with respect to the speech signal (8) to run times of the speech signal ( 8) in the separating component (1).
6. Trennbauteil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennbauteil6. Separating component according to claim 5, characterized in that the separating component
(I ) so ausgebildet ist, dass die Erzeugung des Maskierschalls (9) einer zufälligen Veränderung unterliegt. (I) is formed so that the generation of the masking sound (9) is subject to a random change.
7. Trennbauteil nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das 7. Separating component according to claim 5 or 6, characterized in that the
Trennbauteil (1 ) ausgebildet ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 durchzuführen.  Separating member (1) is adapted to perform a method according to any one of claims 1 to 4.
8. Trennbauteil nach einem der Ansprüche 5 bis7, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennbauteil (1 ) mehrlagig oder mehrschalig ist. 8. Separating component according to one of claims 5 to 7, characterized in that the separating component (1) is multi-layered or multi-shelled.
9. Trennbauteil nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennbauteil so eingerichtet ist, dass die Überlagerung des Maskierschalls9. separating component according to one of claims 5 to 8, characterized in that the separating component is arranged so that the superposition of the masking sound
(I I ) mit dem Sprachsignal (8, 1 1 ) innerhalb des Trennbauteils (1 ) erfolgt, so dass in einem der Raumumgebung (3) zugewandten Bereich (10) des Trennbauteils (1 ) sich ein Körperschall ausbildet, der unverständlichen Überlagerungsschall (12) in die Raumumgebung (3) abstrahlt. (II) takes place with the speech signal (8, 1 1) within the separating component (1), so that a body sound is formed in an area (10) of the separating component (1) facing the room environment (3), the incomprehensible overlay sound (12) into the room environment (3) radiates.
1 0. Trennbauteil nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennbauteil (1 ) so eingerichtet ist, dass in der Raumumgebung (3) eine Überlagerung des durch das Trennbauteil (1 ) gelangenden Anteil des 1 0. Separating component according to one of claims 5 to 9, characterized in that the separating component (1) is arranged so that in the room environment (3) a Superposition of the passing through the separating member (1) share of
Sprachsignals (1 1 ) mit dem Maskierschall (9) erfolgt.  Speech signal (1 1) with the masking sound (9).
1 1 . Trennbauteil nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren (4) als vibroakustische Sensoren ausgebildet sind. 1 1. Separating component according to one of claims 5 to 10, characterized in that the sensors (4) are designed as vibroacoustic sensors.
1 2. Trennbauteil nach einem der Ansprüche 5 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren (4) an der dem Raum (2) zugewandten Seite (7) des Trennbauteils (1 ) oder in diesem Bereich (7) und/oder die Aktuatoren (5) an der der 1 2. Separating component according to one of claims 5 to 1 1, characterized in that the sensors (4) on the space (2) facing side (7) of the separating component (1) or in this area (7) and / or the Actuators (5) at the
Raumumgebung (3) zugewandten Seite (10) des Trennbauteils (1 ) oder in diesem Bereich (7) angebracht sind.  Room environment (3) facing side (10) of the separating component (1) or in this area (7) are mounted.
1 3. Trennbauteil nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennbauteil (1 ) als Tür zwischen Raum (2) und Raumumgebung (3) ausgebildet ist. 1 3. Separating component according to one of claims 5 to 12, characterized in that the separating component (1) is designed as a door between the space (2) and room environment (3).
14. Trennbauteil nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennbauteil (1 ) als massives Bauteil ausgeführt ist. 14. Separating component according to one of claims 5 to 13, characterized in that the separating component (1) is designed as a solid component.
1 5. Trennbauteil nach einem der Ansprüche 5 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennbauteil (1 ) durch ein wandartiges Bauteil mit einer Vorsatzschale gebildet ist. 1 5. Separating component according to one of claims 5 to 14, characterized in that the separating component (1) is formed by a wall-like component with a facing shell.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114474393A (en) * 2021-12-31 2022-05-13 三一汽车制造有限公司 Method and device for monitoring material level of storage bin and mixing plant

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170256251A1 (en) * 2016-03-01 2017-09-07 Guardian Industries Corp. Acoustic wall assembly having double-wall configuration and active noise-disruptive properties, and/or method of making and/or using the same
US10354638B2 (en) * 2016-03-01 2019-07-16 Guardian Glass, LLC Acoustic wall assembly having active noise-disruptive properties, and/or method of making and/or using the same
US10134379B2 (en) 2016-03-01 2018-11-20 Guardian Glass, LLC Acoustic wall assembly having double-wall configuration and passive noise-disruptive properties, and/or method of making and/or using the same
US10373626B2 (en) 2017-03-15 2019-08-06 Guardian Glass, LLC Speech privacy system and/or associated method
US10726855B2 (en) 2017-03-15 2020-07-28 Guardian Glass, Llc. Speech privacy system and/or associated method
US10304473B2 (en) 2017-03-15 2019-05-28 Guardian Glass, LLC Speech privacy system and/or associated method
US20180268840A1 (en) * 2017-03-15 2018-09-20 Guardian Glass, LLC Speech privacy system and/or associated method

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3213199A (en) * 1962-01-02 1965-10-19 Bissett Berman Corp System for masking information
FR2726115B1 (en) * 1994-10-20 1996-12-06 Comptoir De La Technologie ACTIVE SOUND INTENSITY MITIGATION DEVICE
DE19826171C1 (en) 1998-06-13 1999-10-28 Daimler Chrysler Ag Active noise damping method for window e.g. for automobile window
GB9927131D0 (en) * 1999-11-16 2000-01-12 Royal College Of Art Apparatus for acoustically improving an environment and related method
US20060147051A1 (en) * 2003-06-02 2006-07-06 Smith Brian D Audio system
US20050065778A1 (en) * 2003-09-24 2005-03-24 Mastrianni Steven J. Secure speech
CA2461148A1 (en) * 2004-01-27 2005-07-27 Rafik Goubran Adaptive sound scrambling system and method
US7376557B2 (en) * 2005-01-10 2008-05-20 Herman Miller, Inc. Method and apparatus of overlapping and summing speech for an output that disrupts speech
DE102005044448B3 (en) 2005-09-09 2006-12-21 Universität Stuttgart Thin walled structure active/passive vibration control device, e.g. for disk of motor vehicle, has electromechanical transducer initiating forces into multi layer structure, where structure and transducer are translucent or transparent
US8620003B2 (en) * 2008-01-07 2013-12-31 Robert Katz Embedded audio system in distributed acoustic sources
US8045725B2 (en) * 2009-04-16 2011-10-25 GM Global Technology Operations LLC Vehicle interior active noise cancellation
US8972251B2 (en) * 2011-06-07 2015-03-03 Qualcomm Incorporated Generating a masking signal on an electronic device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114474393A (en) * 2021-12-31 2022-05-13 三一汽车制造有限公司 Method and device for monitoring material level of storage bin and mixing plant
CN114474393B (en) * 2021-12-31 2024-01-19 三一汽车制造有限公司 Stock bin level monitoring method and device and stirring station

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