用于驅動車輛內的音響系統的揚聲器的裝置和方法

用于驅動車輛內的音響系統的揚聲器的裝置和方法
【專利摘要】多個揚聲器(2.1，3.1)的裝置(6)和方法，該音響系統(1)包括一個基礎系統(2)的至少兩個揚聲器(2.1)以及一個聚焦系統(3)的多個揚聲器(3.1)，其中該基礎系統(2)和該聚焦系統(3)的這些揚聲器(2.1，3.1)中的每一個在一個環境(7)中具有一個位置，并且其中該裝置(6)包括：一個基礎通道提供器(6.1)，該基礎通道提供器用于提供用于驅動該基礎系統(2)的這些揚聲器(2.1)的基礎系統音頻通道(BSAC)，一個聚焦源渲染器(6.2)，該聚焦源渲染器用于提供聚焦系統音頻通道(FSAC)以驅動該聚焦系統(3)的這些揚聲器(3.1)，其中該聚焦源渲染器(6.2)被配置來基于該聚焦系統(3)的這些揚聲器(3.1)的這些位置并基于一個聚焦點(8，8’)的一個位置而計算該聚焦系統(3)的這些揚聲器(3.1)的多個濾波器值，其中該聚焦源渲染器(6.2)被配置來基于該多個濾波器值并基于一個聚焦音頻基礎信號(FABS，FABS-1)而生成用于該聚焦系統(3)的這些揚聲器(3.1)中的至少一些的至少三個聚焦組音頻通道(FGAC，FGAC-1至FGAC-3)以提供這些聚焦系統音頻通道(FSAC)，這樣使得由該聚焦系統(3)的這些揚聲器(3.1)產生的一個音頻輸出在受這些聚焦系統音頻通道(FSAC)驅動時允許由該環境(7)中的一位聆聽者(9)來定位該聚焦點(8，8’)的位置。
【專利說明】用于驅動車輛內的音響系統的揚聲器的裝置和方法
[0001] 本發明涉及一種用于驅動音響系統的揚聲器的裝置和方法。
[0002] 常規環繞音響系統可以產生相對于定位在系統的最佳聽音點（sweetspot)的一 位聆聽者而言幾乎存在于任何方向上的聲音。然而，常規的5. 1或7. 1環繞音響系統并不 允許再現聆聽者在靠近其頭部的距離處感知的聽覺事件。若干其他空間音頻技術，如波場 合成（WFS)或高階高保真度立體聲響復制（HOA)系統，能夠產生所謂的聚焦源，該聚焦源可 以使用大量揚聲器用于將聲能集中在相對于揚聲器的一個可確定位置處來形成上述鄰近 效應。
[0003] 基于通道的環繞聲再現和基于對象的場景渲染是本領域中已知的。存在用放置在 一個所謂的最佳聽音點周圍的多個揚聲器來再現音頻的若干環繞音響系統。最佳聽音點是 聆聽者為感知音頻內容的最佳空間印象而應定位之處。這種類型的最常規系統是普遍的 5. 1或7. 1系統，這些系統具有定位在聆聽者周圍的一個圓圈或球面上的5個或7個揚聲器 以及一個低頻效應通道。用于饋送至揚聲器的音頻信號是在產生過程期間通過混音器（例 如，影片聲道）形成，或者它們是例如在交互式游戲場景中實時地生成。
[0004] [利用波場合成的聲學控制（ACOUSTICCONTROLBYWAVEFIELDSYNTHESIS)，伯 克奧特（Berkhout)、A.德弗里斯（A.deVries)和沃格爾，P. (Vogel,P.) (1993)，美國聲學 會雜志（JournalAcousticSocietyofAmerica) ,93(5):2764 2778]和[用于驅動揚聲 器陣列的波場合成裝置和方法（WAVEFIELDSYNTHESISDEVICEANDMETHODFORDRIVING ANARRAYOFLOUDSPEAKERS)，羅德（R0der)斯波爾（Sporer)T.和布瑞克斯（Brix) S. (2007)]披露了可以用于將聽覺事件放置在聆聽者周圍的算法。使用了數量比常見環繞 音響系統大得多的揚聲器的波場合成系統能夠將聽覺事件定位在空間外并且甚至定位在 空間內。定位在空間內的源通常稱為"聚焦源"，因為它們被計算來將聲能聚焦在位于揚聲 器陣列內的一個特定點處。典型的WFS系統由聆聽者周圍的揚聲器陣列組成。然而，這些 系統中所需的揚聲器的數目通常非常高，從而導致使用具有小揚聲器驅動器的昂貴的揚聲 器板。
[0005] 再現具有與使用WFS聚焦源相類似的特征的聚焦源的另一種方法是如例如[在 高階高保真度立體聲響復制中聚焦虛擬聲源（F0⑶SINGOFVIRTUALSOUNDSOURCES INHIGHERORDERAMBISONICS)，阿倫斯（Ahrens)、延斯（Jens)、施波爾斯（Spors)、 薩沙（Sascha)，第124期音頻工程師協會大會（124thAESConvention),阿姆斯特丹 (Amsterdam),荷蘭（TheNetherlands), 2008年5月]中披露的高階高保真度立體聲響復 制（HOA)。
[0006] 在WO02/071796Al中，描述了一種利用多個揚聲器的設備，該多個揚聲器通過使 用針對所有揚聲器分開計算的延遲來將聲音操控至空間中的一個特定點。WO02/071796 Al中所描述的用于計算聚焦源的方法與計算WFS聚焦源的方法非常類似。
[0007] [在空間內進行聲音聚焦：時間反演方法（SOUNDFOCUSINGINROOMS:THE --ΜΕ-REVERSALAPPROACH)，席勒維?伊雍（SylvainYon)、邁克爾?坦特（MickaelTanter) 和馬賽厄斯?芬克（MathiasFink)，美國聲學會雜志，2002]是一種用于通過增加聚焦點與 其周圍區域之間的聲音水平的差異來優化聚焦源的效應的方法。
[0008] -些方法將WFS系統與常見的但更大型且功率更大的揚聲器組合以能夠將WFS所 提供的高分辨率聲音定位與典型的現場公共廣播（PA)系統可以提供的強有力聲音水平進 行組合。
[0009] 在EP1 800 517Al中，描述了WFS系統與另外的大的單式揚聲器的組合，其中 另外的揚聲器意在在聲音水平方面支持WFS系統。設置這兩個系統之間的延遲以使得WFS 揚聲器的聲音在另外的揚聲器的聲音之前抵達聆聽者的位置。這樣做是以便于使用優先效 應--聆聽者將根據具有較高定位分辨率的WFS系統的聲音來對源進行定位，同時另外的 揚聲器將幫助增加感知的音量，而不顯著影響對聲源的定位感知。
[0010] 本發明的一個目的是提供一種用于驅動音響系統的揚聲器的改進裝置以及一種 用于驅動音響系統的揚聲器的改進方法。
[0011] 這個目的通過根據權利要求1的裝置以及根據權利要求21的方法來實現。
[0012] 從屬權利要求中給出了本發明的優選實施例。
[0013] 根據本發明，安排一種用于驅動音響系統的揚聲器的裝置，該音響系統包括一個 基礎系統的至少兩個揚聲器以及一個聚焦系統的多個揚聲器，其中該基礎系統和該聚焦系 統的這些揚聲器中的每一個在一個環境中具有一個位置，并且其中該裝置包括：
[0014] - 一個基礎通道提供器，該基礎通道提供器用于提供用于驅動該基礎系統的揚聲 器的基礎系統音頻通道，
[0015] -一個聚焦源渲染器，該聚焦源渲染器用于提供聚焦系統音頻通道以驅動該聚焦 系統的揚聲器，
[0016] 其中該聚焦源渲染器被配置來基于該聚焦系統的這些揚聲器的位置并基于一個 聚焦點的一個位置計算該聚焦系統的這些揚聲器的多個濾波器值，其中該聚焦源渲染器被 配置來基于該多個濾波器值并基于一個聚焦音頻基礎信號生成用于該聚焦系統的至少一 些揚聲器的至少三個聚焦組音頻通道以提供聚焦系統音頻通道，這樣使得由該聚焦系統的 這些揚聲器產生的一個音頻輸出在受這些聚焦系統音頻通道驅動時允許由該環境中的一 位聆聽者來定位聚焦點的位置。
[0017] 位置處于一個聚焦點的一個虛擬音頻源通過根據聚焦組音頻通道回放來再現。聚 焦組音頻通道是在這些聚焦系統音頻通道的至少一個子集上，但不必在所有聚焦系統音頻 通道上回放的信號。聚焦組音頻通道的數目因此小于或等于聚焦系統音頻通道的數目。由 于每個虛擬音頻源由一組專用聚焦組音頻通道代表，一個揚聲器的聚焦組音頻通道可以被 添加來用一個聚焦系統回放一個以上聚焦音頻源。
[0018] 這些濾波器值可以為可以視作是具有延遲的狄拉克脈沖（diracpulse)的FIR濾 波器的延遲值。例如使用時間反演方法（例如，在[在空間內進行的聲音聚焦：時間反轉演 方法，席勒維?伊雍、邁克爾?坦特和馬賽厄斯?芬克，美國聲學會雜志，2002]中）產生的 其他濾波器WFS或HOA可以類似地用于聚焦系統中以用于將聲音聚焦至聚焦點。
[0019] 因此，該聚焦點可以分別定位在聆聽者的頭部附近，從而針對聆聽者的意識局部 地提高要回放的聲音的音量，而不需提高總音量。
[0020] 在一個示例性實施例中，該基礎系統可以是包括至少四個揚聲器的一個環繞系 統，其中該基礎通道提供器是用于提供環繞系統音頻通道的一個環繞通道提供器。
[0021] 在一個示例性實施例中，該環境是一輛車輛，其中該聚焦點定位在一位車輛乘坐 者例如駕駛員或乘客的一個假設和/或確定的頭部位置附近、靠近安排在該車輛內的一個 座椅的一個上端。
[0022] 在一個示例性實施例中，該聚焦系統包括一個或多個條形音箱（soundbar)，每個 音箱包括例如安排在單個殼體內的至少三個揚聲器。類似地，這些條形音箱可以包括處于 大體線性安排的許多揚聲器。條形音箱優選地包括使揚聲器彼此分開、從而防止聲學短路 以及揚聲器之間的串擾的壁。
[0023] 這些條形音箱可以向內安排在該車輛的車頂的邊緣中或該車輛的一個B柱中。
[0024] 在一個示例性實施例中，至少一個指向性麥克風被指向一個座椅，以便獲得一位 車輛乘坐者的語音，其中聚焦音頻基礎信號中包括所獲得的語音以使得從一位車輛乘坐者 獲得的語音在另一位車輛乘坐者附近的至少一個聚焦點中回放。
[0025] 這提高了駕駛員與其他乘客之間的車內對話的語音的可懂度，因此避免內容損 失。對于駕駛員，分心減少并且集中度增加，從而避免安全風險，甚至是在噪音水平增加的 情況下。
[0026] 在一個示例性實施例中，聚焦音頻基礎信號僅包括一個音頻效應信號的第一頻率 部分，其中第一頻率部分僅具有高于一個第一預定頻率值的頻率，并且其中第一頻率部分 的至少一些具有高于一個第二預定頻率值的頻率，其中該第二預定頻率值高于或等于該第 一預定頻率值，其中該聚焦源渲染器被配置來基于聚焦音頻基礎信號生成該至少三個聚焦 組音頻通道，這樣使得聚焦組音頻通道僅具有高于一個預定頻率值的頻率，并且其中該基 礎通道提供器被配置來基于一個二級效應信號生成基礎系統音頻通道，其中該二級效應信 號僅包括音頻效應信號的第二頻率部分，其中第二頻率部分僅具有低于或等于第二預定頻 率值的頻率，并且其中第二頻率部分的至少一些具有低于或等于該第一預定頻率值的頻 率。
[0027] 因此，語音中典型存在的音頻的高頻部分在該聚焦點中回放，而低頻部分因其在 環境中的準確位置不太重要而通過該基礎系統例如環繞系統來回放。這允許將相對較小的 揚聲器用于該聚焦系統，從而減少其在環境中的足跡并且允許環境例如汽車內的更多種類 的安裝部位。
[0028] 在一個示例性實施例中，該第二預定頻率值等于該第一預定頻率值。
[0029] 在一個示例性實施例中，至少一個頭部跟蹤器單元被安排來確定至少一位車輛乘 坐者的一個頭部位置，其中該裝置被適配成根據該頭部位置來移動聚焦點。這允許將聲音 聚焦至車輛乘坐者，而不管他們的身高、座椅位置以及車內活動如何。頭部跟蹤器可以包括 至少一個攝像機。
[0030] 在一個示例性實施例中，該聚焦系統可以是波場合成系統或采用高階高保真度立 體聲響復制。
[0031] 在一個實施例中，多個延遲值是多個時間延遲值，并且其中該聚焦源渲染器被適 配成通過在時間上將聚焦音頻基礎信號移動該多個時間延遲中的一個時間延遲來生成每 個聚焦系統音頻通道。
[0032] 在另一個或另外的實施例中，該多個延遲值是多個相值，并且其中該聚焦源渲染 器被適配成通過使該多個相值中的一個相值添加至聚焦音頻基礎信號的一個頻域表示的 每個相值來生成每個聚焦系統音頻通道。在頻域內，這些濾波器可以針對不同的頻率范圍 使用不同的延遲和/或相位移。延遲因此是頻率依賴性的。
[0033] 在一個示例性實施例中，聚焦音頻基礎信號中包括由一個駕駛員輔助系統、一個 娛樂系統、一個導航系統以及一個電話中的至少一個生成的音頻信號，這樣使得這些音頻 信號在至少一位車輛乘坐者附近的至少一個聚焦點中回放。
[0034] 在一個示例性實施例中，安排并控制至少兩個條形音箱以便將一個相對應的聚焦 點定位在至少一位車輛乘坐者的一個假設和/或確定的頭部位置的任一側附近以用于提 供立體聲。這可以用于回放來自娛樂系統的立體聲或用于將特定音頻信號系統地定位在車 輛乘坐者的一只耳朵上并且將其他特定音頻信號定位在另一只耳朵上。因此可以提高駕駛 員的意識水平。
[0035] 在一個示例性實施例中，如果出現一個警告，音頻信號在聚焦點之間交替，以便提 高車輛乘坐者對該警告的意識。這可以例如用于警告駕駛員油或冷卻劑水平或壓力低，距 離前方行駛車輛的安全距離太短，胎壓低，超過允許速度等。
[0036] 在一個示例性實施例中，該指向性麥克風被適配成用于免提電話通信。因此，另外 的免提設置是不需要的。
[0037] 在一個示例性實施例中，安排多個指向性麥克風來從多位車輛乘坐者獲得語音， 其中該聚焦系統被控制來將聚焦點定位在該多位車輛乘坐者的假設和/或確定的頭部位 置附近。該裝置因此可以用于車輛內的電話會議，其中電話會議中另外的典型的聲學反饋 通過指向性地獲得語音并將聚焦點定位在指向性麥克風的范圍之外來避免。
[0038] 根據本發明，一種音響系統包括：
[0039] -包括至少兩個揚聲器的一個基礎系統，尤其是具有至少四個揚聲器的一個環繞 系統，
[0040] -包括多個揚聲器的一個聚焦系統，
[0041] -一個第一放大器模塊，
[0042]- 一個第二放大器模塊，以及 [0043]-根據本發明的一種裝置，
[0044] 其中該第一放大器模塊被安排來接收由根據本發明的裝置的基礎通道提供器所 提供的基礎系統音頻通道，并且其中該第一放大器模塊被配置來基于這些基礎系統音頻通 道驅動該基礎系統的揚聲器，并且其中該第二放大器模塊被安排來接收由根據本發明的裝 置的聚焦源渲染器所提供的聚焦系統音頻通道，并且其中該第二放大器模塊被配置來基于 這些聚焦系統音頻通道驅動該聚焦系統的揚聲器。
[0045] 根據本發明的另一方面，一種用于驅動音響系統的揚聲器的方法包括：
[0046] -提供基礎系統音頻通道以驅動基礎系統的揚聲器，
[0047]-提供聚焦系統音頻通道以驅動聚焦系統的揚聲器，
[0048]-基于該聚焦系統的這些揚聲器的位置并基于一個聚焦點的一個位置計算該聚焦 系統的這些揚聲器的多個濾波器值，并且基于該多個濾波器值并基于一個聚焦音頻基礎信 號生成用于該聚焦系統的至少一些揚聲器的至少三個聚焦組音頻通道以提供聚焦系統音 頻通道，這樣使得由該聚焦系統的這些揚聲器產生的一個音頻輸出在受這些聚焦系統音頻 通道驅動時允許由該車輛中的一位聆聽者來定位聚焦點的位置。
[0049] 這些濾波器值可以為可以視作是具有延遲的狄拉克脈沖的FIR濾波器的延遲值。 例如使用時間反演方法產生的其他濾波器WFS或HOA可以類似地用于聚焦系統中以用于將 聲音聚焦至聚焦點。
[0050] 在一個計算機程序由一個計算機或信號處理器例如數字信號處理器執行時，該方 法可以在該計算機程序中實施。
[0051] 在一個示例性實施例中，該聚焦源渲染器被適配成生成該至少三個聚焦組音頻通 道，這樣使得由該聚焦系統產生的音頻輸出允許該車輛內的該聆聽者來定位該聚焦點的位 置，其中該聚焦點的位置比環繞系統的一個揚聲器的任何其他位置更接近該車輛中的一個 最佳聽音點的位置，并且比該聚焦系統的一個揚聲器的任何其他位置更接近該最佳聽音點 的位置。
[0052] 在一個示例性實施例中，該基礎通道提供器被配置來基于聚焦音頻基礎信號并 基于用于在該基礎系統與該聚焦系統之間混合聚焦音頻基礎信號的移位信息（panning information)來生成基礎系統音頻通道，并且其中該聚焦源渲染器被配置來基于聚焦音頻 基礎信號并基于用于在該基礎系統與該聚焦系統之間混合聚焦音頻基礎信號的移位信息 生成該至少三個聚焦組音頻通道。
[0053] 在一個示例性實施例中，用于在該基礎系統與該聚焦系統之間混合聚焦音頻基礎 信號的移位因子根據移位信息和移位法則來計算。
[0054] 在一個示例性實施例中，該聚焦源渲染器被適配成調節聚焦系統音頻通道的通道 水平以驅動該聚焦系統的揚聲器。
[0055] 該基礎系統可以是一個5. 1或7. 1環繞系統。
[0056] 在一個示例性實施例中，該聚焦源渲染器被配置來基于多個延遲值并基于該聚焦 音頻基礎信號生成用于該聚焦系統的至少一些揚聲器的至少三個聚焦組音頻通道以提供 聚焦系統音頻通道，這樣使得由該聚焦系統的這些揚聲器發射的聲波在受這些聚焦系統音 頻通道驅動時形成一個正效應疊加（constructivesuperposition),該正效應疊加在該聚 焦點中形成聲波的能量總和的一個局部最大值。
[0057] 在一個示例性實施例中，該裝置另外包括一個解碼器，該解碼器被配置來對一個 數據流解碼以獲得第一組的一個或多個音頻輸入通道、第二組的一個或多個音頻輸入通道 以及包括關于聚焦點的位置的信息的元數據，其中關于聚焦點的位置的信息與一位聆聽者 的位置相關，其中該解碼器被安排來將該第一組音頻輸入通道饋送到環繞通道提供器中， 并且其中該環繞通道提供器被配置來基于該第一組音頻輸入通道向揚聲器提供環繞系統 音頻通道，并且其中該解碼器被安排來將該第二組音頻輸入通道和關于該聚焦點的位置的 信息饋送到該聚焦源渲染器中，并且其中該聚焦源渲染器被配置來基于該聚焦音頻基礎信 號生成至少三個聚焦系統音頻通道，其中該聚焦音頻基礎信號取決于該第二組音頻輸入通 道的一個或多個音頻輸入通道。還有可能限定兩個或更多個聚焦點，例如，一個在聆聽者的 左耳附近并且另一個在右耳附近，并且在各個聚焦點處回放第二組的每個音頻輸入通道。
[0058] 在一個示例性實施例中，該裝置另外包括一個解碼器，該解碼器被配置來對一個 數據流解碼以獲得第一組的一個或多個音頻輸入通道、第二組的一個或多個音頻輸入通道 以及包括關于該聚焦點的位置的信息的元數據，其中關于該聚焦點的位置的信息與一位聆 聽者的位置相關，其中該第一組音頻輸入通道的每個音頻輸入通道包括環繞通道信息以及 第一聚焦信息，其中第二組音頻輸入通道的每個音頻輸入通道包括第二聚焦信息，其中該 解碼器被配置來基于該第一組音頻輸入通道的環繞通道信息生成第三組的一個或多個修 改的音頻通道，其中該解碼器被安排來將該第三組修改的音頻通道饋送到該環繞通道提供 器中，并且其中該環繞通道提供器被配置來基于該第三組修改的音頻通道向揚聲器提供這 些環繞系統音頻通道，并且其中該解碼器被配置來基于該第一組音頻輸入通道的該第一聚 焦信息并基于該第二組音頻輸入通道的該第二聚焦信息生成第四組修改的音頻通道，其中 該解碼器被安排來將該第四組修改的音頻通道和關于該聚焦點的位置的信息饋送到該聚 焦源渲染器中，并且其中該聚焦源渲染器被配置來基于該聚焦音頻基礎信號生成至少三個 聚焦系統音頻通道，其中該聚焦音頻基礎信號取決于該第四組修改的音頻通道的一個或多 個修改的音頻通道。
[0059] 在一個示例性實施例中，該解碼器被配置來對該數據流解碼以獲得具有一個5. 1 環繞信號的六個通道作為該第一組音頻輸入通道，其中該解碼器被安排來將具有該5. 1環 繞信號的六個通道饋送到該環繞通道提供器中，并且其中該環繞通道提供器被配置來提供 具有5. 1環繞信號的六個通道以驅動該環繞系統的揚聲器。
[0060] 在一個示例性實施例中，該解碼器被配置來對該數據流解碼以獲得多個編碼空間 音頻對象的多個空間音頻對象通道，其中該解碼器被配置來對至少一個空間音頻對象通道 的至少一個對象位置信息解碼，其中該解碼器被安排來將該多個空間音頻對象通道和該至 少一個對象位置信息饋送到該聚焦源渲染器中，其中該聚焦源渲染器被配置來基于該聚焦 系統的揚聲器的位置并基于代表有關該聚焦點的位置的信息的至少一個對象位置信息中 的一個計算該聚焦系統的揚聲器的多個延遲值，并且其中該聚焦源渲染器被配置來基于聚 焦音頻基礎信號生成用于該聚焦系統的至少一些揚聲器的至少三個聚焦系統音頻通道，其 中該聚焦音頻基礎信號取決于該多個空間音頻對象通道中的一個或多個。
[0061] 在一個示例性實施例中，該聚焦源渲染器被配置來計算多個延遲值作為一個第一 組延遲值，其中該聚焦點的位置是一個第一聚焦點的一個第一位置，并且其中該聚焦音頻 基礎信號是一個第一聚焦音頻基礎信號，其中該聚焦源渲染器另外被配置來生成該至少三 個聚焦組音頻通道作為第一組聚焦組音頻通道，其中該聚焦源渲染器另外被配置來基于該 聚焦系統的揚聲器的位置并基于一個第二聚焦點的一個第二位置計算該聚焦系統的揚聲 器的一個第二組延遲值，其中該聚焦源渲染器另外被配置來基于該第二組延遲值中的該多 個延遲值并基于一個第二聚焦音頻基礎信號生成用于該聚焦系統的至少一些揚聲器的第 二組的至少三個聚焦組音頻通道，其中該聚焦源渲染器另外被配置來生成用于該聚焦系統 的至少一些揚聲器的第三組的至少三個聚焦組音頻通道，其中該第三組聚焦組音頻通道中 的每個聚焦組音頻通道是該第一組聚焦組音頻通道中的一個聚焦組音頻通道與該第二組 聚焦組音頻通道中的一個聚焦組音頻通道的組合，并且其中該聚焦源渲染器被適配成將該 第三組聚焦組音頻通道的聚焦組音頻通道提供作為聚焦系統音頻通道以驅動該聚焦系統 的揚聲器。
[0062] 在本發明的一個優選實施例中，稱為條形音箱的優選安裝在單個殼體中的一個揚 聲器陣列與包括若干單式揚聲器的一個基礎或環繞設置組合。這允許通過另外回放放置在 聆聽者或車輛乘坐者的頭部區域中的聽覺事件來再現例如環繞音頻的常見音頻。這種系統 的輸入包括常見5. 1或7. 1音頻和一個或多個音頻通道以及關于將另外的聽覺事件定位在 聆聽者附近何處的元數據。
[0063] 添加至5. 1/7. 1通道的這些聽覺事件排他地渲染至聚焦渲染裝置、環繞設置，或 可以在兩個音頻系統上再現。一個聽覺事件因此可以例如通過將音頻信號從一個音頻系統 混合至另一個音頻系統來在兩個系統之間移動，這取決于該音頻事件是旨在放置在聆聽者 附近還是放置在更遠處。
[0064] 本發明描述了一種與常見音響系統例如環繞音響系統組合使用用于產生另外的 音響效果的裝置和方法。這種新系統可以用于在一個車輛中產生通過特殊鄰近效應增強的 音頻內容。
[0065] 本發明不要求利用WFS系統的優先效應，但除了通過環繞揚聲器再現音頻之外還 將另外的聽覺事件渲染為聚焦源。
[0066] 本發明通過以下產生一個或多個聚焦源：將聲能從若干揚聲器操控到聆聽者附近 的空間中，同時通過一個常規環繞音響系統回放音頻的主要部分。由于需要彼此相對位置 已知的若干揚聲器來產生聚焦源，這些揚聲器作為一個陣列安裝在單個殼體（"條形音箱"） 中。由于一個聚焦源的再現僅在該聚焦點被配置成位于聆聽者與條形音箱之間時是可能 的，因此多個條形音箱可以用于增加聚焦源可以放置在聆聽者位置周圍的再現區域。在本 發明的一個優選實施例中，兩個條形音箱放置在車輛內聆聽者周圍的不同位置（左側，右 偵U)中。
[0067] 兩個音頻系統（條形音箱和基礎或環繞設置）的音頻信號組合產生一個沉浸式音 頻場景。鄰近信號通過條形音箱回放，而更遠的源或多種環境聲音使用常規設置來再現。 [0068] 甚至有可能將一個聽覺事件從一個音響系統移至另一個音響系統。這可以通過引 入用于在條形音箱與環繞設置之間混合音頻事件的移位信息來完成。那種效應的一個實例 是具有始于一個方向一定距離的一個聲音，通過環繞設置用常規移位技術渲染，之后移位 至條形音箱，在整個車輛內回響并且經過聆聽者的頭部。最終，該聲音可以移位回常規環繞 設置以再次顯得更有距離感。
[0069] 本發明的另外的適用性范圍將從下文給出的詳細說明中變得清楚明白。然而，應 理解，在指出本發明的優選實施例時，詳細說明和具體實例僅是通過說明給出，因為在本發 明的精神和范圍內的各種改變和修改對于本領域技術人員而言將從這個詳細說明中變得 清楚明白。
[0070] 從下文給出的詳細說明和僅通過說明給出、并且因此不限制本發明的附圖將更充 分地理解本發明，并且其中：
[0071] 圖1是一個音響系統的示意圖，
[0072] 圖2是一個聚焦系統的示意圖，并且
[0073] 圖3是具有音響系統的車輛的示意圖。
[0074] 在所有附圖中，相應的部件用相同的參考符號標記。
[0075] 圖1是一個音響系統1的示意圖，該音響系統包括：
[0076] -包括至少兩個揚聲器2. 1的一個基礎系統2，
[0077] -包括多個（至少三個）揚聲器3. 1的一個聚焦系統3，
[0078]- 一個第一放大器模塊4，
[0079]- 一個第二放大器模塊5,以及
[0080] -用于驅動音響系統1的揚聲器2.I、3. 1的一種裝置6。
[0081] 在一個替代實施例中，該基礎系統2可以包括僅一個或兩個揚聲器，這取決于系 統設計。具體而言，設計為立體聲音響系統的一個基礎系統可以包括至少兩個揚聲器，其中 設計為一個環繞系統的一個基礎系統可以包括三個、四個、五個或更多個揚聲器。另外，一 個基礎系統的一個簡單設計包括僅一個揚聲器。
[0082] 基礎系統2和聚焦系統3的揚聲器2. 1、3. 1在環境中各自具有一個位置。裝置6 包括：
[0083] - 一個基礎通道提供器6. 1，該基礎通道提供器用于提供用于驅動基礎系統2的揚 聲器2. 1的基礎系統音頻通道BSAC，
[0084] -一個聚焦源渲染器6. 2,該聚焦源渲染器用于提供聚焦系統音頻通道FSAC以驅 動聚焦系統3的揚聲器3. 1。
[0085] 如圖2和圖3中所示，聚焦源渲染器6. 2被配置來基于聚焦系統3的揚聲器3. 1 的位置并基于環境7中的聚焦點8的一個預定位置計算用于聚焦系統3的揚聲器3. 1的多 個濾波器值，例如延遲值Sχχ，δη...δln。聚焦源渲染器6. 2被配置來基于該多個延遲值 δχχ，δη...δ^并基于一個聚焦音頻基礎信號FABS生成用于聚焦系統3的至少一些揚聲 器3. 1的至少三個聚焦組音頻通道FGAC以提供聚焦系統音頻通道FSAC，這樣使得由聚焦系 統3的揚聲器3. 1產生的一個音頻輸出在受聚焦系統音頻通道FSAC驅動時允許環境7中 的一位聆聽者9來定位聚焦點8的位置。
[0086] 在一個示例性實施例中，根據下文，聚焦源渲染器6. 2被配置來計算該多個延遲 值δχχ，δη...δln作為一個第一組延遲值。
[0087] 將聚焦點8的位置確定為一個第一聚焦點的一個第一位置。將基礎系統2的聚焦 音頻基礎信號FABS確定為第一聚焦音頻基礎信號，其中聚焦源渲染器6. 2被配置來生成該 至少三個聚焦組音頻通道FGAC-I作為一個第一組聚焦組音頻通道。
[0088] 另外，聚焦源渲染器6. 2被配置來基于聚焦系統3的揚聲器3. 1的位置并基于一 個第二聚焦點8'的一個第二位置計算聚焦系統3的揚聲器3. 1的一個第二組延遲值，其中 聚焦源渲染器6. 2另外被配置來基于第二組延遲值的多個延遲值并基于一個第二聚焦音 頻基礎信號FABS-I生成用于聚焦系統3的至少一些揚聲器3. 1的第二組至少三個的聚焦 組音頻通道FGAC-2。
[0089] 此外，聚焦源渲染器6. 2被配置來生成用于聚焦系統3的至少一些揚聲器3. 1的 第三組至少三個的聚焦組音頻通道FGAC-3,其中第三組聚焦組音頻通道FGAC-3中的每個 聚焦組音頻通道FGAC-3是第一組聚焦組音頻通道FGAC-I中的一個聚焦組音頻通道與第二 組聚焦組音頻通道FGAC-2中的一個聚焦組音頻通道的組合。
[0090] 最后，聚焦源渲染器6. 2被適配成提供第三組聚焦組音頻通道FGAC-3的聚焦組音 頻通道FGAC-3作為聚焦系統音頻通道FSAC以驅動聚焦系統3的揚聲器3. 1。
[0091] 基礎系統2可以是包括至少四個揚聲器2. 1的一個環繞系統，其中基礎通道提供 器6. 1是用于提供為環繞系統音頻通道的基礎系統音頻通道BSAC的一個環繞通道提供器。
[0092] 在本發明的圖3中所示的一個示例性實施例中，環境7是一輛車輛10,具體而言是 車輛10的內部。在這個實施例中，聚焦點8定位在為一位車輛乘坐者的聆聽者9的一個假 設和/或確定的頭部位置附近，靠近安排在車輛10內的一個座椅11的一個上端。
[0093] 在這個實施例中，聚焦系統3包括一個或多個條形音箱3. 2,每個條形音箱3. 2在 單個殼體內包括至少三個揚聲器3. 1。條形音箱3. 2向內安排在車輛10的車頂的邊緣12 中。在一個替代實施例中，條形音箱3. 2可以安排在車輛10的一個B柱13中。
[0094] 優選地，條形音箱3. 2從乘坐者9橫向地安排在前排座椅11中。還可以建議將條 形音箱3. 2從乘坐者9橫向地安排在后排座椅11中。
[0095] -個指向性麥克風14被指向每個座椅11以便獲得坐在相對應座椅11中的一位 車輛乘坐者9的語音S。聚焦音頻基礎信號FABS中包括所獲得的語音S，以使得從一位車 輛乘坐者9獲得的語音S在另一位車輛乘坐者9附近的至少一個聚焦點8中回放。
[0096] 可以通過一個控制單元（未示出）例如車輛10的一個車載計算機向聚焦源渲染 器6.2饋送聚焦點8或聚焦點8'的位置數據。可以對不同的聲源14、16、17、18、19指定不 同的聚焦點8和8'。一個頭部跟蹤器單元15可以被安排來確定車輛乘坐者9的一個頭部 位置。如圖1中，頭部跟蹤器單元15可以將頭部位置直接饋送至聚焦源渲染器6.2,這樣 使得聚焦點8由聚焦源渲染器6. 2根據該頭部位置來確定。類似地，頭部跟蹤器單元15可 以將該頭部位置饋送至該控制單元，例如，該車載計算機（未示出），這樣使得聚焦點8由 這個控制單元確定并且之后轉送至聚焦源渲染器6. 2。裝置6被適配成根據頭部跟蹤器15 所獲得的該頭部位置來移動聚焦點8。
[0097] 在一個示例性實施例中，聚焦系統3可以是一個波場合成系統和/或采用高階高 保真度立體聲響復制。
[0098] 在一個實施例中，多個延遲值δχχ，δη...δln是多個時間延遲值，并且其中聚焦 源渲染器6. 2被適配成通過在時間上將聚焦音頻基礎信號FABS移動多個時間延遲中的一 個時間延遲來生成每個聚焦組音頻通道FGAC。發送至聚焦系統3的聚焦系統音頻通道FSAC 通過組合（例如，添加）與同一揚聲器3. 1對應的聚焦組音頻通道FGAC、FGAC-1至FGAC-3 的信號來確定。
[0099] 在一個替代或另外的實施例中，多個延遲值δχχ，δη...δln是多個相值，并且其 中聚焦源渲染器6. 2被適配成通過將該多個相值中的一個相值添加至聚焦音頻基礎信號FABS的一個頻域表示的每個相值來生成每個聚焦組音頻通道FGAC，FGAC-I至FGAC-3。 [0100] 聚焦音頻基礎信號FABS中包括由一個駕駛員輔助系統16、一個娛樂系統17、一個 導航系統18以及一個電話19中的至少一個生成的音頻信號，這樣使得這些音頻信號在至 少一位車輛乘坐者9附近的至少一個聚焦點8中回放。
[0101] 在圖3中所示的實施例中，示出了作為整個音響系統1的一部分的聚焦系統3的 兩個條形音箱3. 2。另外，基礎系統2的揚聲器2. 1作為整個音響系統1的另一部分不出。 安排并控制兩個條形音箱3. 2以便將一個相對應的聚焦點8定位在至少一位車輛乘坐者9 的一個假設和/或確定的頭部位置的任一側附近以用于提供立體聲。這可以用于回放來自 娛樂系統17的立體聲或用于將特定音頻信號定位在車輛乘坐者9的一只耳朵上并且將其 他特定音頻信號定位在另一只耳朵上。因此可以提高乘坐者9特別是駕駛員的意識水平。
[0102] 歸因于根據本發明、尤其根據圖1和圖2的實施例的基礎系統2和聚焦系統3的 所描述組合，信號分量可以通過音響系統1的兩個部件來播放，例如，通過音箱3. 2以及通 過揚聲器2. 1播放。具體而言，例如，具有低頻的信號可以通過基礎系統2來播放，并且具 有高頻的信號可以通過聚焦系統3來播放。
[0103] 此外，基礎通道提供器6. 1被配置來基于二級效應信號SES并基于用于在基礎系 統2與聚焦系統3之間混合聚焦音頻基礎信號FABS，FABS-I的移位信息生成基礎系統音頻 通道BSAC，其中聚焦音頻基礎信號FABS，FABS-I包括一個方向信號。另一方面，聚焦源渲 染器6. 2被配置來基于聚焦音頻基礎信號FABS，FABS-I并基于用于在基礎系統2與聚焦系 統3之間混合聚焦音頻基礎信號FABS，FABS-I的移位信息生成至少三個聚焦組音頻通道 FGAC，FGAC-I 至 FGAC-3。
[0104]對于在基礎系統2與聚焦系統3之間混合聚焦音頻基礎信號FABS，FABS-I，移位 因子依據移位法則，根據移位信息來確定。
[0105] 在一個示例性實施例中，如果出現一個警告，音頻信號在頭部位置的左側與右側 的聚焦點8、8'之間交替，以便提高乘坐者9對該警告的意識。
[0106] 指向性麥克風14可以被適配成用于免提電話通信。
[0107] 聚焦源渲染器6. 2可以使用一種算法來計算濾波器系數以用于生成多個揚聲器 信號，該多個揚聲器信號在至少一個可配置點例如在環境7中（例如，車輛10中）的聚焦 點8處提供再現聚焦能的一個聲場。將由系數限定的濾波器被應用于一個聽覺事件的音頻 信號以產生用于條形音箱3. 2的一個揚聲器3. 1的一個輸出信號。產生用于每個揚聲器 3. 1的一個單獨的濾波器并且將其應用于聽覺事件的音頻信號。揚聲器信號的疊加將在環 境7中例如在車輛10中產生一個聲場，這樣使得該聲場中在聽覺事件應定位的點處的音頻 能量將高于該點的周圍區域中的聲能。如果源靠近聆聽者9例如乘坐者定位，他將得到如 同聲源真實定位在該點上一般的印象。
[0108] 在本發明的一個優選實施例中，用于產生聚焦源的基于WFS的算法用于計算濾波 器系數。算法的輸入為：
[0109] -將要定位在車輛10中的音頻信號（=聚焦音頻基礎信號FABS)，
[0110] -音箱3. 2中的揚聲器3. 1的數目，
[0111] -環境7中的這些揚聲器3. 1的位置，
[0112] -聚焦點8相對于聆聽者例如乘坐者9的位置，以及
[0113] -聆聽者9相對于條形音箱3. 2的位置。
[0114]針對每個揚聲器3. 1，將要在聚焦點8處再現的信號延遲δ1Χ(δη···δln)，這 樣使得包括與從揚聲器3.I至聚焦點8的距離對應的時間δ2χ(δ21...δ2n)的總延遲 (δ1η+δ2n)對所有揚聲器3. 1而言都是相同的。針對其他聚焦點8'執行相同的計算，其中 延遲δ2χ(δ21. . .δ2n)則與從揚聲器3. 1至聚焦點8'的距離對應。
[0115] 通過添加多個音頻渲染器的輸出信號，若干聽覺事件的聚焦信號使用同一條形音 箱3. 2來再現。這允許一次使用將要放置在聆聽者9附近的一個以上聚焦聽覺事件。在到 達渲染器的傳輸通道的處理能力和帶寬允許時，游戲、電影或其他音頻源可以作為為許多 事件渲染。
[0116]歸因于聚焦聲音效應的性質，可能需要大量揚聲器3. 1來產生聆聽者9可非常明 確體驗的一個強大的聽覺聚焦效應。為了將用于回放聚焦源的一個音箱3. 2集成到一個 車輛場景中，音箱3. 2所需的空間需要盡可能小，以提高這種音頻解決方案的可能客戶的 接受性。因此，揚聲器驅動器或放大器5需要盡可能小以優化所需空間。由于一個小的揚 聲器驅動器5通常無法再現具有足夠聲壓級的低頻分量，針對低頻，條形音箱3. 2可能需 要來自基礎系統2例如一個環繞設置或一個立體聲系統的另外的支持。本發明的延伸將一 個聚焦聽覺事件的信號分成一個高頻分量以及一個低頻分量。這些分量之間的交叉頻率 (cross-overfrequency)根據條形音箱3. 2中的所使用揚聲器驅動器5的大小和質量可能 不同。低頻分量通過基礎系統2例如一個環繞設置或立體聲系統來播放，而高頻分量通過 聚焦系統3播放為一個聚焦效應。
[0117] 聚焦音頻基礎信號FABS優選地僅包括一個音頻效應信號AES的第一頻率部分，其 中這些第一頻率部分僅具有高于一個第一預定頻率值的頻率，并且其中第一頻率部分的至 少一些具有高于一個第二預定頻率值的頻率。該第二預定頻率值高于或等于該第一預定頻 率值，其中聚焦源渲染器6. 2被配置來基于聚焦音頻基礎信號FABS生成該至少三個聚焦組 音頻通道FGAC，這樣使得聚焦組音頻通道FGAC僅具有高于一個預定頻率值的頻率。基礎通 道提供器6. 1被配置來基于一個二級效應信號SES生成基礎系統音頻通道BSAC，其中該二 級效應信號SES僅包括音頻效應信號AES的第二頻率部分，其中第二頻率部分僅具有低于 或等于第二預定頻率值的頻率，并且其中第二頻率部分的至少一些具有低于或等于第一預 定頻率值的頻率。二級效應信號SES和聚焦音頻基礎信號FABS的至少部分可以通過一個 濾波器20從音頻效應信號AES獲得。
[0118] 圖2示出驅動揚聲器3. 1來產生一個聚焦效應的基礎想法。用于產生一個聚焦效 應的基礎想法是：一個揚聲器信號的每個延遲δn. ..δln加上由揚聲器3. 1發射的一個聲 波抵達聚焦點8所需的時間δ2χ對于所有揚聲器3.1而言都是相等。這可以通過以下等式 來描述：
[0119] δη+δ21 =δ12+δ22 =δ13+δ23 = . . . =δ1η+δ2n
[0120] 在這種情況下，可以確保所有揚聲器3.I的所有聲波的最大可能的正效應疊加對 于所有頻率范圍都發生在聚焦點8中。
[0121] 參考符號清單
[0122] 1 音響系統
[0123] 2 基礎系統
[0124] 2. 1 基礎系統的揚聲器
[0125] 3 聚焦系統
[0126] 3. 1 聚焦系統的揚聲器
[0127] 3.2 條形音箱
[0128] 4 第一放大器模塊
[0129] 5 第二放大器模塊
[0130] 6 用于驅動揚聲器的裝置
[0131] 6. 1 基礎通道提供器
[0132] 6.2 聚焦源渲染器
[0133] 7 環境
[0134] 8,8' 聚焦點
[0135] 9 聆聽者，例如車輛乘坐者
[0136] 10 車輛
[0137] 11 座椅
[0138] 12 車頂邊緣
[0139] 13 B-柱
[0140] 14 指向性麥克風
[0141] 15 頭部跟蹤器單元
[0142] 16 駕駛員輔助系統
[0143] 17 娛樂系統
[0144] 18 導航系統
[0145] 19電話
[0146] 20 過濾器
[0147] AES 音頻效應信號
[0148] BSAC 基礎系統音頻通道
[0149] δη. . .δ2n 延遲值
[0150] FABS、FABS-I 聚焦音頻基礎信號
[0151]FGAC、FGAC-I至FGAC-3 聚焦組音頻通道
[0152] FSAC 聚焦系統音頻通道
[0153] S 語音
[0154] SES 二級效應信號
【權利要求】
1. 一種用于驅動一個車輛（10)內的音響系統（1)的多個揚聲器（2. 1，3. 1)的裝置 (6)，該音響系統（1)包括一個基礎系統（2)的至少兩個揚聲器（2. 1)以及一個聚焦系統 (3)的多個揚聲器（3. 1)，其中該基礎系統（2)和該聚焦系統（3)的這些揚聲器（2. 1，3. 1) 中的每一個在一個環境（7)中具有一個位置，并且其中該裝置（6)包括： -一個基礎通道提供器（6. 1)，該基礎通道提供器用于提供用于驅動該基礎系統（2)的 這些揚聲器（2. 1)的基礎系統音頻通道（BSAC)， -一個聚焦源渲染器（6. 2)，該聚焦源渲染器用于提供聚焦系統音頻通道（FSAC)以驅 動該聚焦系統（3)的這些揚聲器（3. 1)， 其中該聚焦源渲染器（6. 2)被配置來基于該聚焦系統（3)的這些揚聲器（3. 1)的這些 位置并基于一個聚焦點（8,8'）的一個位置而計算該聚焦系統（3)的這些揚聲器（3. 1)的 多個濾波器值，其中該聚焦源渲染器（6.2)被配置來基于該多個濾波器值并基于一個聚焦 音頻基礎信號（FABS，FABS-1)而生成用于該聚焦系統（3)的這些揚聲器（3. 1)中的至少 一些的至少三個聚焦組音頻通道（FGAC，FGAC-1至FGAC-3)以提供這些聚焦系統音頻通道 (FSAC)，這樣使得由該聚焦系統（3)的這些揚聲器（3. 1)產生的一個音頻輸出在受這些聚 焦系統音頻通道（FSAC)驅動時允許由該環境（7)中的一位聆聽者（9)來定位該聚焦點（8， 8'）的位置。
2. 根據權利要求1所述的裝置（6)，其中該基礎系統（2)是包括至少四個揚聲器（2. 1) 的一個環繞系統，其中該基礎通道提供器（6. 1)是用于提供環繞系統音頻通道的一個環繞 通道提供器。
3. 根據權利要求1或2之一所述的裝置（6)，其中該環境（7)是一輛車輛（10)，其中該 聚焦點（8)是定位在一位車輛乘坐者（9)的一個假設和/或確定的頭部位置附近、靠近被 安排在該車輛（10)內的一個座椅（11)的上端。
4. 根據權利要求1至3之一所述的裝置（6)，其中這些濾波器值是延遲值 (Sn... Sm)。
5. 根據權利要求1至4之一所述的裝置（6)，其中該聚焦系統（3)包括一個或多個條 形音箱（3. 2)，這些條形音箱（3. 2)中的每一個包括至少三個揚聲器（3. 1)。
6. 根據權利要求3至5之一所述的裝置（6)，其中該條形音箱（3.2)向內安排在該車 輛（10)的車頂的邊緣（12)中或該車輛（10)的一個B柱（13)中。
7. 根據權利要求3至6之一所述的裝置（6)，其中至少一個指向性麥克風（14)被指向 一個座椅（11)以便獲得一位車輛乘坐者（9)的語音（S)，其中該聚焦音頻基礎信號（FABS) 中包括所獲得的語音（S)以使得從這些車輛乘坐者（9)中的一位獲得的該語音（S)在這些 車輛乘坐者（9)中的另一位附近的至少一個聚焦點（8)中被回放。
8. 根據權利要求1至7之一所述的裝置（6)，其中該聚焦音頻基礎信號（FABS)僅包 括一個音頻效應信號（AES)的第一頻率部分，其中這些第一頻率部分僅具有高于一個第一 預定頻率值的頻率，并且其中這些第一頻率部分的至少一些具有高于一個第二預定頻率值 的頻率，其中該第二預定頻率值高于或等于該第一預定頻率值，其中該聚焦源渲染器（6. 2) 被配置來基于該聚焦音頻基礎信號（FABS，FABS-1)而生成該至少三個聚焦組音頻通道 (FGAC，FGAC-1至FGAC-3)，這樣使得這些聚焦組音頻通道（FGAC，FGAC-1至FGAC-3)僅具有 高于一個預定頻率值的頻率，并且其中該基礎通道提供器（6. 1)被配置來基于一個二級效 應信號（SES)而生成這些基礎系統音頻通道（BSAC)，其中該二級效應信號（SES)僅包括該 音頻效應信號（AES)的第二頻率部分，其中這些第二頻率部分僅具有低于或等于該第二預 定頻率值的頻率，并且其中這些第二頻率部分的至少一些具有低于或等于該第一預定頻率 值的頻率。
9. 根據權利要求1至8之一所述的裝置（6)，其中該基礎通道提供器（6. 1)被配置來 基于該聚焦音頻基礎信號（FABS)并基于用于在該基礎系統（2)與該聚焦系統（3)之間混 合該聚焦音頻基礎信號（FABS，FABS-1)的移位信息而生成這些基礎系統音頻通道（BSAC)， 并且其中該聚焦源渲染器（6. 2)被配置來基于該聚焦音頻基礎信號（FABS，FABS-1)并基于 用于在該基礎系統（2)與該聚焦系統（3)之間混合該聚焦音頻基礎信號（FABS，FABS-1)的 該移位信息而生成該至少三個聚焦組音頻通道（FGAC，FGAS-1至FGAS-3)。
10. 根據權利要求3至9之一所述的裝置（6)，其中至少一個頭部跟蹤器單元（15)被 安排來確定這些車輛乘坐者（9)中的至少一位的頭部位置，其中該裝置（6)被適配成根據 該頭部位置來移動該聚焦點（8)。
11. 根據權利要求1至10之一所述的裝置（6)，其中該聚焦系統（3)是一個波場合成 系統。
12. 根據權利要求1至10之一所述的裝置（6)，其中該聚焦系統（3)采用高階高保真 度立體聲響復制。
13. 根據權利要求1至12之一所述的裝置（6)，其中該多個延遲值（Sn. ..Sln)是多 個時間延遲值，并且其中該聚焦源渲染器（6.2)被適配成通過在時間上將該聚焦音頻基礎 信號（FABS，FABS-1)移動該多個時間延遲的這些時間延遲中的一個來生成這些聚焦系統 音頻通道（FSAC)中的每一個。
14. 根據權利要求1至12之一所述的裝置（6)，其中該多個延遲值（Sn. ..Sln)是多 個相值，并且其中該聚焦源渲染器（6.2)被適配成通過將該多個相值中的這些相值中的一 個添加至與該聚焦音頻基礎信號（FABS，FABS-1)的一個頻域表示的每個相值來生成這些 聚焦系統音頻通道（FSAC)中的每一個。
15. 根據權利要求3至14之一所述的裝置（6)，其中該聚焦音頻基礎信號（FABS，FABS-1)中包括由一個駕駛員輔助系統（16)、一個娛樂系統（17)、一個導航系統（18)以及 一個電話（19)中的至少一者所生成的音頻信號，這樣使得這些音頻信號在這些車輛乘坐 者（9)中的至少一位附近的至少一個聚焦點（8)中被回放。
16. 根據權利要求5至15之一所述的裝置（6)，其中安排并控制至少兩個條形音箱 (3.2)以便將一個相應的聚焦點（8)定位在這些輛乘坐者（9)中的至少一位的一個假設和 /或確定的頭部位置的任一側附近以用于提供立體聲。
17. 根據權利要求15或16所述的裝置（6)，其中如果出現一個警告，該音頻信號在多 個聚焦點（8,8'）之間交替，以便提高這些車輛乘坐者（9)的意識。
18. 根據權利要求7至17之一所述的裝置（6)，其中該指向性麥克風（14)被適配成用 于免提電話通信。
19. 根據權利要求18所述的裝置（6)，其中安排了多個指向性麥克風（14)來從多位車 輛乘坐者（9)獲得語音（S)，其中該聚焦系統（3)被控制來將聚焦點（8,8'）定位在該多位 車輛乘坐者（9)的該假設和/或確定的頭部位置附近。
20. -種車輛（10)內的音響系統（1)，該音響系統包括： -包括至少兩個揚聲器（2. 1)的一個基礎系統（2)， -包括多個揚聲器（3. 1)的一個聚焦系統（3)， _ 一個第一放大器模塊（4)， _ 一個第二放大器模塊（5)，以及 -根據權利要求1至17之一所述的裝置（6)， 其中該第一放大器模塊（4)被安排來接收由該裝置（6)的該基礎通道提供器（6. 1)所 提供的這些基礎系統音頻通道（BSAC)，并且其中該第一放大器模塊（4)被配置來基于這些 基礎系統音頻通道（BSAC)而驅動該基礎系統（2)的這些揚聲器（2. 1)，并且其中該第二放 大器模塊（5)被安排來接收由該裝置（6)的該聚焦源渲染器（6.2)所提供的這些聚焦系 統音頻通道（FSAC)，并且其中該第二放大器模塊（5)被配置來基于這些聚焦系統音頻通道 (FSAC)而驅動該聚焦系統（3)的這些揚聲器（3. 1)。
21. -種用于驅動一個車輛（10)內的音響系統（1)的多個揚聲器（2. 1，3. 1)的方法， 該音響系統（1)包括一個基礎系統（2)的至少兩個揚聲器（2. 1)以及一個聚焦系統（3)的 多個揚聲器（3. 1)，其中該基礎系統（2)和該聚焦系統（3)的這些揚聲器（2. 1，3. 1)中的每 一個在一個環境（7)中、特別在一個車輛（10)內具有一個位置，并且其中該方法包括： -提供基礎系統音頻通道（BSAC)以驅動該基礎系統（2)的這些揚聲器（2. 1)， -提供聚焦系統音頻通道（FSAC)以驅動該聚焦系統（3)的這些揚聲器（3. 1)， -基于該聚焦系統（3)的這些揚聲器（3. 1)的這些位置并基于一個聚焦點（8,8'）的 一個位置來計算該聚焦系統（3)的這些揚聲器（3. 1)的多個濾波器值，并且基于該多個濾 波器值并基于一個聚焦音頻基礎信號（FABS，FABS-1)來生成用于該聚焦系統（3)的這些揚 聲器（3. 1)中的至少一些的至少三個聚焦組音頻通道（FGAC，FGAC-1至FGAC-3)以提供這 些聚焦系統音頻通道（FSAC)，這樣使得由該聚焦系統（3)的這些揚聲器（3. 1)產生的一個 音頻輸出在受這些聚焦系統音頻通道（FSAC)驅動時允許由該環境（7)中的一位聆聽者（9) 來定位該聚焦點（8,8'）的位置。
22. -種用于實施根據權利要求20所述的方法的計算機程序，在該計算機程序由一個 計算機或信號處理器執行的情況下。
【文檔編號】H04S7/00GK104380763SQ201380024809
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2013年3月28日 優先權日:2012年3月30日
【發明者】奧拉夫·斯泰普塔特, 羅伯特·斯蒂芬斯 申請人:巴可有限公司