專利名稱：在車輛多聲道音響系統(tǒng)中再造中心聲道信息的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在車輛多聲道音響系統(tǒng)中再造中心聲道信息。
背景技術(shù)：
做為背景，引用專利號(hào)為5870484、5333200、4569074的美國(guó)專利，在音響工程師協(xié)會(huì)期刊、揚(yáng)聲器篇的第一卷第304頁上Harry F.Olson的題目為“Gradient Loudspeakers”的文章，以及馬薩諸塞州MIT出版社出版的，1983年第二版的，Jens Blauert所著的“Spatial Hearing”。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，在安裝于車上的視頻顯示器的中央產(chǎn)生一個(gè)聲音圖像。
如果在所需的位置處確實(shí)存在真實(shí)的、實(shí)際的聲音源，則由一個(gè)或多個(gè)實(shí)際聲音源產(chǎn)生的存在于收聽者耳邊的信號(hào)與收聽者耳朵所接收的信號(hào)一致。在具有視頻顯示器的音響系統(tǒng)中，揚(yáng)聲器安放在離視頻顯示器安放位置很遠(yuǎn)的地方，如果在視頻顯示器的實(shí)際位置安放有一個(gè)真實(shí)的、實(shí)際的揚(yáng)聲器，則將信號(hào)(可以是修改過的或處理過的)用于這些揚(yáng)聲器，因此這些信號(hào)就能送到收聽者的耳中(所有聲音源的輸出結(jié)合在一起可以再造同樣的信號(hào)信息)，而該信號(hào)是與收聽者耳邊的信號(hào)一致的。
通過控制傳來的聲音的強(qiáng)度可以控制仿真圖像的位置，其中根據(jù)聲音源的方向的函數(shù)控制傳來的聲音的強(qiáng)度。有許多方法可以控制聲音源的指向性。其中一個(gè)方法是使用一組多個(gè)、緊密型的變頻器，其中將指向性控制保持在一個(gè)頻率下，該頻率的波長(zhǎng)等于各元件間距離的兩倍。
因此，由該變頻器組所發(fā)射的信號(hào)在一個(gè)方向上的發(fā)射量要大于在另一個(gè)方向上的發(fā)射量。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，將視頻顯示器安裝在車的中部。通過安裝在車輛右側(cè)的變頻器組再造的語音信號(hào)(如，包含在中心聲道信號(hào)中)集中朝著車輛左側(cè)的方向，而通過安裝在車輛左側(cè)的變頻器組再造的語音信號(hào)集中朝著車輛右側(cè)的方向。相比于左邊的變頻器組，坐在車輛右側(cè)的車輛乘客實(shí)際上更接近右邊的變頻器組。而相比于右邊的變頻器組，坐在車輛左側(cè)的車輛乘客實(shí)際上更接近左邊的變頻器組。而變頻器組的指向特性使其在朝著較近座位方向上發(fā)射較少的能量而在朝著較遠(yuǎn)的座位的方向上發(fā)射較多的能量。利用有定向變頻器組能夠?qū)崿F(xiàn)時(shí)間強(qiáng)度交換(time intensitytrading)，以為多個(gè)不對(duì)稱分布的乘客同時(shí)產(chǎn)生信號(hào)，在視頻顯示器附近，在車輛的中央有一個(gè)能感知到的圖像。該組變頻器的突出優(yōu)點(diǎn)在于能夠在低頻(如200Hz-1.5KHz)控制信號(hào)的指向性。
根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)，通過對(duì)信號(hào)的相關(guān)的等級(jí)和/或相關(guān)時(shí)間延遲進(jìn)行處理，而在收聽者的耳邊產(chǎn)生所需的聽覺信號(hào)，其中該信號(hào)是由與存在于收聽者耳邊的低頻信號(hào)接近的信號(hào)再造產(chǎn)生的，實(shí)質(zhì)上信號(hào)位置位于這一對(duì)實(shí)際聲音源之間。也能夠?qū)π盘?hào)的相關(guān)極性和/或根據(jù)一個(gè)信號(hào)頻率函數(shù)的相關(guān)相位進(jìn)行處理，其中該信號(hào)用于多個(gè)聲音源，以產(chǎn)生位于實(shí)際聲音源位置之間的空間外能感覺到的區(qū)域。本發(fā)明提供一種聽覺信號(hào)，其使用了串音消除技術(shù)和HRTF處理。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，聲音源的有效高度是可以調(diào)節(jié)的，以使在聲源定位于不同于實(shí)際揚(yáng)聲器高度的情況下，可以感覺到聲音源。通過改變傳輸信號(hào)頻譜的內(nèi)容可以改變對(duì)信號(hào)高度的感知。
通過下面結(jié)合附圖的說明，本發(fā)明的其它特征、目標(biāo)和好處會(huì)更清晰，其中


圖1所示是一個(gè)根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)，其在車輛多聲道音響系統(tǒng)中再造中心聲道信息；圖2所示是該系統(tǒng)的另一種結(jié)構(gòu)，該系統(tǒng)在車輛多聲道音響系統(tǒng)中再造中心聲道信息；圖3所示的是一種方案，其中多聲道音響系統(tǒng)的揚(yáng)聲器安放在視頻顯示器的附近，該視頻顯示器安放在車輛前座的頭枕上；圖4所示的是本發(fā)明的一種可選擇的實(shí)施例，其中揚(yáng)聲器和視頻顯示器安裝在車輛前座的后部；圖5所示的是本發(fā)明的另一種可選擇的實(shí)施例，其中揚(yáng)聲器安放在位于中央的視頻顯示器附近；
圖6所示是本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例；圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電路圖，該電路與一組變頻器連接；圖8是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的可選擇的電路圖，該電路與一組變頻器連接；圖9是本發(fā)明的一個(gè)可選擇的實(shí)施例，其中定向揚(yáng)聲器安裝在位于中央的視頻顯示器的附近，其被定向從而主要朝向車輛的后部發(fā)射聲音；圖10是本發(fā)明的一個(gè)可選擇的實(shí)施例，其中具有定向揚(yáng)聲器安裝在位于中央的視頻顯示器的附近，將其定向使發(fā)射的聲音主要朝向視頻顯示器，從而朝向車輛的后部將發(fā)射的聲音反射得遠(yuǎn)離顯示屏；以及圖11是一個(gè)示例性平衡器的傳遞函數(shù)。
具體實(shí)施例方式
參考附圖，特別是圖1，示出一種音響系統(tǒng)100，在車輛多聲道音響系統(tǒng)中能夠再造中央聲道信息。圖1包括安裝在車輛中央(如安裝在車輛車頂中/上)的視頻顯示器120，安裝在中央的揚(yáng)聲器101，分別安放在車輛左側(cè)和右側(cè)、接近后座160、170的揚(yáng)聲器102、103，分別安放在車輛左側(cè)和右側(cè)、接近前駕駛座及乘客座140、150的揚(yáng)聲器112、113，安放在前儀表板中心內(nèi)/上的揚(yáng)聲器111。揚(yáng)聲器101與視頻顯示器120的方位角相同，但是并未與視頻顯示器120協(xié)同定位。安放在中央的揚(yáng)聲器101可以安放在與視頻顯示器高度不同的地方，如安放在與地板連接的中心控制臺(tái)內(nèi)。揚(yáng)聲器102、103、112、113代表可能在車輛中存在的其它揚(yáng)聲器。實(shí)際上的揚(yáng)聲器的數(shù)量可以多于或少于所示的揚(yáng)聲器的數(shù)量。
當(dāng)安放在中央的揚(yáng)聲器101的高度與視頻顯示器120的高度不同(如安放在中央的揚(yáng)聲器101位于控制臺(tái)中而視頻顯示器120位于車頂中)時(shí)，在視頻顯示器120上顯示的可視圖像可能無法完全與相關(guān)聽覺圖像結(jié)合，結(jié)果，在視頻顯示器120上顯示的人確實(shí)正在講話的假象就會(huì)受到影響。通過對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，有可能減少這種影響，其中該信號(hào)是由安放在中央的揚(yáng)聲器101再造的，用這樣的方式，再造的信號(hào)可以被感知到，就好象其實(shí)際上與視頻顯示器120的高度是一樣的。
對(duì)聲音源高度的感知主要基于收聽者聽到的信號(hào)的音譜內(nèi)容。通過以預(yù)定方式改變收聽者聽到的信號(hào)的音譜內(nèi)容，就能改變收聽者對(duì)信號(hào)源的高度位置的感知。通過安放一個(gè)信號(hào)處理裝置(可以是模擬的或數(shù)字的)就可以得到上述效果，該裝置改變作用于揚(yáng)聲器及收聽者所聽到的信號(hào)的聲譜內(nèi)容，其中該信號(hào)處理使用了一個(gè)濾波器，該信號(hào)表示出了在位于實(shí)際聲音源位置檢測(cè)到的聲音源的主要相關(guān)轉(zhuǎn)移函數(shù)(HRTF)和在所需方位角處檢測(cè)到的聲音源的HRTF之間的差別。在本技術(shù)領(lǐng)域，HRTF的檢測(cè)方法是公知的。更具體地，根據(jù)以下步驟可以確定所需的轉(zhuǎn)移函數(shù)，其中通過信號(hào)處理裝置可以實(shí)現(xiàn)所希望的轉(zhuǎn)移函數(shù)在步驟1，檢測(cè)第一轉(zhuǎn)移函數(shù)H1(jω)，從輸入到位于聲音源高度的聲音源的輸入會(huì)是在收聽者耳邊的聲壓。在上面的例子中，該聲音源位于安放在地板中央的控制臺(tái)中，收聽者坐在座位160或170中。
在步驟2，檢測(cè)第二轉(zhuǎn)移函數(shù)H2(jω)，從輸入到位于感知聲音源所需高度的聲音源的輸入得到在收聽者耳邊的聲壓。在上面的例子中，所需的聲音源位置是安放在車頂?shù)囊曨l顯示器120的位置。
在步驟3，通過計(jì)算在第一和第二轉(zhuǎn)移函數(shù)之間的差數(shù)來計(jì)算第三轉(zhuǎn)移函數(shù)H3(jω)，其中H3(jω)＝H2(jω)/H1(jω)圖11中所示的是平衡器的典型的轉(zhuǎn)移函數(shù)。該曲線表示了在一個(gè)具有代表性的收聽者的主要相關(guān)轉(zhuǎn)移函數(shù)(HRTF)中，從+45度的高度到-45度的高度之間的差比較。一個(gè)平衡器為收聽者提供與實(shí)際高度為+45度的聲音源一致的信號(hào)，其中該平衡器位于信號(hào)的信號(hào)通道中，該信號(hào)被提供給位于-45度方位角的具有轉(zhuǎn)移函數(shù)的揚(yáng)聲器。為了工作效率，并不需要該平衡器嚴(yán)格地與所需曲線一致。在大約為4KHz和14KHz之間的區(qū)間中擬合該曲線就可以了。如果包括不同的高度，則該峰值頻率(圖11中大約為5.7KHz)及傾角頻率(圖11中大約為11KHz)將會(huì)有偏移。如果需要將感知的方位角向下移，而不是向上移，則需要具有與圖11相反的特性的曲線。也就是說，為了使感知的圖像從位于+45度高度的實(shí)際揚(yáng)聲器變換到所需的-45度方位角，應(yīng)該使用具有最小值5.7KHz及最大值11KHz的平衡器。
接下來，通過將具有轉(zhuǎn)移函數(shù)H3(jω)的平衡器用于一個(gè)信號(hào)，其中該信號(hào)用于定位在與視頻顯示器120不同高度上的揚(yáng)聲器，則由揚(yáng)聲器再造的信號(hào)可以被位于視頻顯示器120的高度位置上的收聽者感知到。
包含在轉(zhuǎn)移函數(shù)H3(jω)中的信息主要集中在高頻區(qū)。也就是說，在音響系統(tǒng)中用來感知聲音源方位角的信號(hào)主要集中在高頻區(qū)。通過將高頻再造的聲音源安放在視頻顯示器附近，能夠?qū)崿F(xiàn)另一種實(shí)施例，具有改進(jìn)的音頻與可視圖像的合成?？梢詫⒃僭斓皖l和中頻信息的單獨(dú)聲音源安放在與高頻裝置高度不同的位置。如，在一個(gè)車用多聲道系統(tǒng)中，通過在視頻顯示器(如安裝在車頂或座位靠背的視頻顯示器)附近的高頻變頻器(如，一個(gè)高音用擴(kuò)音器)再造高頻中央聲道信息，而通過與高頻變頻器的高度不同的位置處的低/中頻變頻器(或這些變頻器的結(jié)合體)再造中央聲道信息的光譜中的其余部分。由于只需要將一個(gè)小的裝置安放在顯示器的位置就能將感知到的聲音與可視圖像恰當(dāng)?shù)睾铣稍谝黄?，所以該?shí)施例在組裝方面是有彈性的。
圖2所示的是另一種音響系統(tǒng)結(jié)構(gòu)200，包括一個(gè)安放在中央的揚(yáng)聲器201，兩個(gè)(左和右)視頻顯示器220、221，分別安放在兩個(gè)(左和右)前座240和250后或與它們中每一個(gè)在一條直線上(例如在座位240和250的靠背或頭枕中)，一個(gè)揚(yáng)聲器211，位于儀表板中央，兩個(gè)(左和右)揚(yáng)聲器212、213，分別安放在儀表板的兩側(cè)，及兩個(gè)(左和右)揚(yáng)聲器202、203，分別安放在車輛的兩側(cè)，如安放在車輛的立柱里、側(cè)壁中或門里等。在這種結(jié)構(gòu)中，后乘客座260、270就與兩個(gè)視頻顯示器220、221中的每一個(gè)均處于一條直線上。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，能夠?qū)卜旁谥醒氲膿P(yáng)聲器201安裝在車輛中央的一個(gè)控制臺(tái)上。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，也能夠?qū)⑵浒惭b在車輛中央線的任何一個(gè)位置上。由于對(duì)應(yīng)于乘客座260、270在與視頻顯示器220、221方位角相同的位置處沒有安放產(chǎn)生中央聲道信息的揚(yáng)聲器，所以需要產(chǎn)生在每個(gè)視頻顯示器220、221附近感知到的中央聲道信息的仿真圖像。該仿真圖像根據(jù)的是一種稱做求和定位的現(xiàn)象，因此傳輸來自位于同一方位角的兩個(gè)(或多個(gè))聲音源的相同信號(hào)，所以收聽者就能感知到位于聲音源之間某處的仿真圖像的位置，其中該聲音源的位置是根據(jù)從聲音源傳來的信號(hào)的相對(duì)強(qiáng)度及從兩個(gè)聲音源傳來的信號(hào)的相對(duì)時(shí)間延遲的。如上面所述，揚(yáng)聲器202、203、212、213也可以同時(shí)傳輸其它信號(hào)(如，揚(yáng)聲器202、212傳輸立體聲或多聲道音響系統(tǒng)左聲道的信號(hào)，揚(yáng)聲器203、213傳輸其右聲道的信號(hào))。揚(yáng)聲器202、203、212、213可以表示在車輛中已存在的其它揚(yáng)聲器。實(shí)際使用的其它揚(yáng)聲器的數(shù)量可以大于或小于所示的揚(yáng)聲器的數(shù)量。對(duì)中央聲道信號(hào)的處理可以獨(dú)立于對(duì)其它信號(hào)的處理而完成。
根據(jù)出現(xiàn)在收聽者耳邊的信號(hào)及對(duì)這些信號(hào)的處理決定所需信號(hào)的位置，其中該信號(hào)是由再造所需信號(hào)(如喇叭等)的所有聲音源的數(shù)量、位置及特性所決定的。在車輛200的后部，揚(yáng)聲器201再造中央聲道信息。另外，為了在視頻顯示器220和221附近產(chǎn)生中央聲道信息的仿真圖像，將中央聲道信息提供給揚(yáng)聲器202和203。通過再造來自關(guān)于車輛中線對(duì)稱分布的揚(yáng)聲器的中央聲道信息，有可能為左后座及右后座乘客同時(shí)產(chǎn)生所需的仿真圖像。
由于對(duì)稱性，所以為了得到所需的效果，而對(duì)應(yīng)于揚(yáng)聲器201的信號(hào)的級(jí)別及延遲調(diào)整揚(yáng)聲器202和203的信號(hào)的相關(guān)級(jí)別及相關(guān)延遲是很簡(jiǎn)單的。在這里應(yīng)當(dāng)注意到，雖然考慮到了使用信號(hào)的相關(guān)級(jí)別及延遲，但這只是為了方便起見。真正關(guān)心的是由于再造特殊信號(hào)的每個(gè)聲音源而引起的在收聽者耳邊的相關(guān)聲壓級(jí)別。假定信號(hào)鏈(包括用于聽覺位置傳遞函數(shù)的任何放大和擴(kuò)音器)中其它部分的增益是相等的，來考慮使用信號(hào)的相關(guān)級(jí)別，這樣，當(dāng)其是一定的時(shí)候，相對(duì)較大的信號(hào)就做為補(bǔ)償量，這就是說，調(diào)節(jié)信號(hào)級(jí)別，以使由接收到提高級(jí)別的信號(hào)的聲音源引起的在收聽者耳邊的聲壓比由用來比較的一個(gè)或多個(gè)其它聲音源的引起的在收聽者耳邊的聲壓大。
相對(duì)于作用在揚(yáng)聲器201的信號(hào)提高作用在揚(yáng)聲器202和203的信號(hào)級(jí)別，會(huì)使仿真圖像偏離揚(yáng)聲器201而移向揚(yáng)聲器202和203，分別對(duì)應(yīng)于左后座260和右后座270的乘客。相對(duì)于作用在揚(yáng)聲器202和203的信號(hào)延遲安裝在中央的揚(yáng)聲器201的信號(hào)，也會(huì)使仿真圖像偏離揚(yáng)聲器201而移向揚(yáng)聲器202和203，分別對(duì)應(yīng)于左后座260和右后座270的乘客。恰當(dāng)?shù)剡x擇相關(guān)級(jí)別和/或相關(guān)延遲能夠有效地在視頻顯示器220和221附近定位仿真圖像?？梢詥为?dú)使用相關(guān)級(jí)別和相關(guān)延遲調(diào)節(jié)也可以將它們結(jié)合起來使用，以得到所需的結(jié)果。根據(jù)車輛中系統(tǒng)元件的特定布置進(jìn)行準(zhǔn)確的處理。根據(jù)車輛及所使用的聲音再造元件的特性，揚(yáng)聲器202、212、203、213的中央聲道信號(hào)的級(jí)別可以小于、等于或大于揚(yáng)聲器211、201的信號(hào)的級(jí)別。相對(duì)于揚(yáng)揚(yáng)器211級(jí)別的揚(yáng)聲器212、213的中央聲道信號(hào)的級(jí)別可以與相對(duì)于揚(yáng)聲器201的級(jí)別的揚(yáng)聲器202、203的中央聲道信號(hào)的級(jí)別不同。同樣地，揚(yáng)聲器201、211的信號(hào)可以相對(duì)于揚(yáng)聲器202、212、203、213的信號(hào)有延遲，或者反過來也是可以的。揚(yáng)聲器201相對(duì)于揚(yáng)聲器202、203的延遲信號(hào)可以與揚(yáng)聲器211相對(duì)于揚(yáng)聲器212、213的延遲信號(hào)相同或不同。也可以根據(jù)車輛具體特性(如從每個(gè)揚(yáng)聲器到收聽者位置的通道長(zhǎng)度)及所選擇的聲音再造元件選擇實(shí)際延遲。應(yīng)當(dāng)注意到，在上面關(guān)于相關(guān)延遲的討論中，能夠根據(jù)一個(gè)信號(hào)相對(duì)于另一個(gè)的信號(hào)而產(chǎn)生相關(guān)延遲，其中可以只有一個(gè)信號(hào)在與信號(hào)相關(guān)處理中有實(shí)際的時(shí)間延遲，或者將兩個(gè)信號(hào)延遲到不同的大小。
下面將描述決定后座乘客的相關(guān)級(jí)別和延遲的一種可能的方法。如所示的實(shí)施例，首先假定只有揚(yáng)聲器201才有中央聲道信息。在這種情況下，在揚(yáng)聲器201的位置上可以感知到中央聲道信息。需要將中央聲道信息定位在視頻顯示器220和221的位置上。為了達(dá)到該目的，揚(yáng)聲器202和203也具有中央聲道信息。提高揚(yáng)聲器202和203的中央聲道信息的級(jí)別，直到坐在座位260和270上的收聽者感知到中央聲道信息的位置，其大約分別與視頻顯示器位220、221的位置一致(最少在高度方面是一致的)。
上面的討論并未考慮到前座。需要將在前座中的中央聲道信息定位在揚(yáng)聲器211的位置，這很容易實(shí)現(xiàn)(通過只將中央聲道信息用于揚(yáng)聲器211即可)?？蛇x擇地，也可以要求為每個(gè)前座乘客制造出中央聲道信息的仿真圖像，這些圖像離車輛的中心線比較遠(yuǎn)，分別針對(duì)左右駕駛員及乘客(有一實(shí)施例將仿真圖像直接安放在駕駛員和前座乘客位置的前面)。利用與上述關(guān)于后座的同樣的方法可以在前座實(shí)現(xiàn)該方案。因此，揚(yáng)聲器212、213也可以額外地具有中央聲道信號(hào)，以移動(dòng)所需的中央聲道信號(hào)的感知位置。
再造揚(yáng)聲器201(也有可能是揚(yáng)聲器202、203)的中央聲道信息有可能影響到前座乘客對(duì)中央聲道信息的定位。揚(yáng)聲器201(和/或揚(yáng)聲器202、203)輸出的中央聲道信息會(huì)使前座乘客的中央聲道信息的感知位置朝向車輛的后部移動(dòng)，遠(yuǎn)離車輛前部的所需位置。為了對(duì)此進(jìn)行補(bǔ)償，可以將延遲加到揚(yáng)聲器201(如果需要的話，還可以有揚(yáng)聲器202、203)的中央聲道信息上，以確保揚(yáng)聲器211(也可能是揚(yáng)聲器212、213)的中央聲道信息在揚(yáng)聲器201(或揚(yáng)聲器202或203)的中央聲道信息之前，首先到達(dá)前座240和250。
將延遲加到只有揚(yáng)聲器201才具有的中央聲道信息上，以使前座乘客的感知圖像朝著車輛前部向后移動(dòng)，這會(huì)使位于左后座260和右后座270的收聽者的仿真圖像分別朝著揚(yáng)聲器202和203進(jìn)一步移動(dòng)。為了將后座乘客的仿真圖像向后移動(dòng)到所需位置，可以減少揚(yáng)聲器202和203的中央聲道信息的級(jí)別，相對(duì)于揚(yáng)聲器201的信號(hào)將延遲加到揚(yáng)聲器202和203的中央聲道信號(hào)上，或者也可以將延遲和級(jí)別調(diào)節(jié)結(jié)合起來使用。
在一個(gè)關(guān)于環(huán)境中心線沒有很好左/右對(duì)稱的實(shí)施例中，如在車輛的前座區(qū)域，駕駛員周圍的隔板區(qū)域的形狀與乘客周圍隔板區(qū)域的形狀不同，所以就需要單獨(dú)調(diào)節(jié)決定應(yīng)當(dāng)重造的信號(hào)的各揚(yáng)聲器信號(hào)(如，中央聲道信號(hào))的相關(guān)級(jí)別和延遲，以獲得所需要的效果。也就是說，施加給揚(yáng)聲器212的中央聲道信號(hào)相對(duì)于施加給揚(yáng)聲器211的中央聲道信號(hào)的級(jí)別和延遲的相關(guān)級(jí)別和延遲可以與施加給揚(yáng)聲器213的中央聲道信號(hào)相對(duì)于施加給揚(yáng)聲器211的中央聲道信號(hào)的級(jí)別和延遲的相關(guān)級(jí)別和延遲不同。
圖3所示是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的布置的圖，其中多聲道音響系統(tǒng)的揚(yáng)聲器位于視頻顯示器附近，該視頻顯示器安裝在車輛前座的座位靠背或頭枕的背面中。圖3包括前(也就是左和右)座340、350，后座360、370，安裝在車頂中(如可選擇地，也可以將左右揚(yáng)聲器304、305安放在視頻顯示器320、321的另一個(gè)位置，如在座位的靠背中)的左右揚(yáng)聲器304、305，每個(gè)前座都帶有視頻顯示器320、321?？蛇x擇地，也可以將視頻顯示器320、321在車頂中。圖3也包括分別安裝儀表板中的左、右和中間前揚(yáng)聲器312、313、311，以及分別安裝在左右后乘客座360、370側(cè)面和前面的左右揚(yáng)聲器302、303。可選擇地，可以將揚(yáng)聲器312和313安裝到車輛的側(cè)面而不是儀表板中。
在這種結(jié)構(gòu)中，車頂中的左右揚(yáng)聲器304、305位于與視頻顯示器304、305的方位角大約相同的位置。在圖3中，它們位于視頻顯示器304、305的位置稍微靠后的位置，但是，它們也可以與顯示器在同一條直線上或者甚至可以比顯示器的位置稍微靠前一點(diǎn)。構(gòu)造左右揚(yáng)聲器304、305，使它們均可以傳輸具有中央聲道信息的信號(hào)。所以，由于車輛相對(duì)側(cè)的揚(yáng)聲器304、305傳輸中央聲道信號(hào)(如，由于車輛右側(cè)揚(yáng)聲器305傳輸?shù)闹醒肼暤佬畔⒌挠绊?，所以坐在車輛左側(cè)的乘客將感知到一個(gè)更靠近車輛中央的仿真圖像)，所以坐在后座360或370的收聽者可以聽到左右揚(yáng)聲器304、305傳輸信號(hào)的合成信號(hào)，其中在座位上的收聽者感知到的仿真圖像會(huì)朝車輛的中央稍微移動(dòng)。
為了補(bǔ)償更靠近車輛中央的仿真圖像，需要將少量中央聲道信息傳到左右揚(yáng)聲器302、303。這樣做可以平衡中央聲道信息的傳輸，使得仿真圖像的最終感知位置移動(dòng)到更接近與視頻顯示器在一條直線上的位置。
對(duì)于揚(yáng)聲器304、305安裝在車頂上的實(shí)施例，揚(yáng)聲器位于與視頻顯示器的高度不同的位置。能夠使用前面在圖11中描述過的類似的信號(hào)處理，使感知圖像的方位角向下移動(dòng)以更好地與視頻顯示器對(duì)齊。這樣，平衡器的形狀的特性將與圖11所示的特性相反。
圖4是描述本發(fā)明的一個(gè)可選擇的實(shí)施例的圖，其中揚(yáng)聲器422、423、424、425安裝在每個(gè)前座靠背的左側(cè)和右側(cè)。視頻顯示器420安裝在車頂中，與兩個(gè)前乘客座440、450在一條直線上或稍微靠后一點(diǎn)。分別通過左前乘客座440的左右揚(yáng)聲器422、423傳輸多聲道音響系統(tǒng)的左聲道及中央聲道信號(hào)。分別通過右前乘客座450的左右揚(yáng)聲器424、425傳輸環(huán)繞音響系統(tǒng)(surround sound system)的中央聲道及右聲道信號(hào)。由于用揚(yáng)聲器424發(fā)射中央聲道信號(hào)，所以感知到的中央聲道信號(hào)的位置將稍微向右揚(yáng)聲器423的右側(cè)移動(dòng)，以使左后座乘客能夠感知到，及由于用揚(yáng)聲器423發(fā)射中央聲道信號(hào)，所以感知到的中央聲道信號(hào)的位置將稍微向左揚(yáng)聲器424的左側(cè)移動(dòng)，以使右后座乘客能夠感知到，每個(gè)圖像的感知位置均與視頻顯示器420的方位角大致在一條直線上。揚(yáng)聲器的這種布置稱作L-C-C-R。這種結(jié)構(gòu)也可以使用其它揚(yáng)聲器。例如，如果需要，揚(yáng)聲器能夠位于左右后車門(未示出)中。
圖5是描述本發(fā)明的一個(gè)可選擇的實(shí)施例的圖，其中揚(yáng)聲器和視頻顯示器(如果存在的話，在圖5中未示出)安裝在儀表板中。圖5的實(shí)施例表示了位于車輛前部的揚(yáng)聲器的L-C-C-R布置，與前述圖4中關(guān)于后座乘客的布置類似。所以，其具有一個(gè)安裝在左座乘客前方的儀表板中的揚(yáng)聲器512，一個(gè)安裝在車輛左側(cè)的左揚(yáng)聲器514，一個(gè)安裝在右座乘客前方的揚(yáng)聲器513，安裝在車輛右側(cè)的右揚(yáng)聲器515。可以在儀表板中央安放一個(gè)視頻顯示器，或者能夠在車輛中心線的左右安放一對(duì)顯示器。分別通過左揚(yáng)聲器514和安放在左儀表板中的揚(yáng)聲器512傳輸左聲道和中央聲道環(huán)繞聲音信號(hào)。分別通過右前乘客座550的安放在右儀表板中的揚(yáng)聲器513和右揚(yáng)聲器515傳輸中央聲道和右聲道環(huán)繞聲音信號(hào)。在該實(shí)施例中，通過揚(yáng)聲器512和513將中央聲道信息直接發(fā)射到前座的各位乘客。不需要仿真圖像方法就能感知各前座乘客前方的中央聲道信號(hào)的位置。經(jīng)證明，在不存在視頻顯示器的情況下，該種布置對(duì)僅是再造音樂也是有益的。
圖6是示出本發(fā)明一個(gè)可選擇實(shí)施例600的示圖。圖6包括左右前座640、650，左右后座660、670，左右指向揚(yáng)聲器642和652。在圖6所示的實(shí)施例中，每個(gè)指向揚(yáng)聲器均包括位于安放在中央的視頻顯示器620左右的一對(duì)變頻器(如有時(shí)是指變頻器組)。如果需要一組變頻器可以是兩個(gè)或更多的變頻器。但是沒有必要使用指向揚(yáng)聲器組。任何公知的方法用來配置一個(gè)揚(yáng)聲器使其將相對(duì)多的能量發(fā)射到一個(gè)方向而不是其他方向，并經(jīng)過聲音頻譜的一個(gè)可用點(diǎn)，都可以用于一個(gè)指向揚(yáng)聲器。例如，聲音發(fā)射面比要重造的聲音的波長(zhǎng)大的高音喇叭或變頻器均是指向揚(yáng)聲器。為了方便描述，下面的討論中將變頻器組做為指向揚(yáng)聲器。由于在低頻時(shí)有可能得到所需的指向性能，所以變頻器組具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，否則的話需要大的物理結(jié)構(gòu)才能完成。
在圖6的實(shí)施例中，變頻器組642、652安裝在座位640、650中或上?？蛇x擇地，也可以將變頻器組642、652安裝到視頻顯示器兩側(cè)，與視頻顯示器620的高度相同或不同(如在車頂或地板中)的位置。相對(duì)于變頻器組642向前發(fā)射，左變頻器組642將更多能量向車輛右側(cè)發(fā)射。因此，如圖6所示，相比于朝前方或左座660方向的聲音輸出，左變頻器組642會(huì)有較多的聲音輸出到右座670的方向。相反，如圖6所示，相比于朝前方或右座670方向的聲音輸出，右變頻器組652會(huì)有較多的聲音輸出到左座670的方向。這種效果有利于使后座660、670中的收聽者同時(shí)收聽在車輛中心線上的變頻器組642、652的聲音圖像。
所述指向性能夠補(bǔ)償各指向揚(yáng)聲器到座位的相對(duì)到達(dá)時(shí)間差。如果各變頻器組的信號(hào)相同，則左變頻器組642的聲音將在右變頻器組652的聲音到達(dá)座位660之前到達(dá)座位660。這種相對(duì)時(shí)間差通常會(huì)使座位660中的收聽者感覺到存在的信號(hào)(如上所述)位置比右變頻器組652更接近左變頻器組642。類似的，座位670中的收聽者感覺到存在的信號(hào)位置比左變頻器組642更接近右變頻器組652。選擇變頻器組的指向特性就能夠補(bǔ)償相關(guān)時(shí)間差，使用時(shí)間一強(qiáng)度交換技術(shù)。在座位660位置，變頻器組642的聲音在變頻器組652的聲音到達(dá)之前到達(dá)，但是指定變頻器的指向性，使得座位660接收到的指向揚(yáng)聲器642的聲音級(jí)別低于接收到的指向揚(yáng)聲器652的聲音級(jí)別，所以感知到的發(fā)射(從系統(tǒng)的各組變頻器組中發(fā)射來的)的中央聲道信號(hào)的位置向視頻顯示器620的位置移動(dòng)。同時(shí)，變頻器組的指向?qū)⒆?70中的乘客感知到的中央聲道信息的位置向視頻顯示器620的位置移動(dòng)。
這種技術(shù)也能夠用于多聲道音響系統(tǒng)，例如，其中具有單獨(dú)的左、中央、右、左環(huán)繞及右環(huán)繞信號(hào)。該技術(shù)也可以與立體聲系統(tǒng)連接。在立體聲系統(tǒng)的布置中，變頻器組642發(fā)射左聲道信息，變頻器組652發(fā)射右聲道信息。選擇變頻器組的指向，使得當(dāng)各聲道中存在相等的同一種信號(hào)時(shí)，各乘客感知到的該信號(hào)的位置大約在兩指向變頻器組的中間。在立體聲系統(tǒng)或雙聲道矩陣環(huán)繞音響系統(tǒng)(如杜比或其它環(huán)繞編碼2聲道系統(tǒng)(surround encoded 2channel system))中，語音信息也可以包括在兩種立體信號(hào)聲道中。
與最適合在高頻時(shí)控制信號(hào)指向的揚(yáng)聲器不同，變頻器組能夠在低頻時(shí)控制指向，低頻的范圍是200Hz到1.5KHz。對(duì)于控制收聽者感知到的聲音圖像的位置來說，200Hz到1.5KHz的頻率范圍是很重要的范圍，在這里所述的實(shí)施例中，在該頻率范圍主要部分上的控制有助于控制圖像的定位。變頻器組所提供的指向控制使得可以為多個(gè)后座乘客中的每一個(gè)同時(shí)產(chǎn)生獨(dú)立的、穩(wěn)定的中央圖像聲音結(jié)構(gòu)。
保持指向控制的頻率范圍主要是由變頻器元件之間的距離決定的。可用控制的最高頻率是波長(zhǎng)為元件距離兩倍的頻率。超過該頻率，開始出現(xiàn)該指向模式中的多個(gè)波瓣。為了在高至1.5KHz時(shí)控制指向，元件距離應(yīng)該大約為4.5英尺。間距大于4.5英尺的元件仍然能夠很好地進(jìn)行指向控制，其可以用于其它實(shí)施例。如大約7英尺的元件距離可以獲得1KHz的控制，并且發(fā)現(xiàn)這已經(jīng)足夠了。
通過使用相消干擾，在低頻時(shí)變頻器獲得指向修正。能夠使用特定的信號(hào)處理從而得到所需的指向模式。如下所述，在圖7和8中將對(duì)該信號(hào)處理做更詳細(xì)的描述。
為了得到可用的指向，變頻器組642和652可以使用簡(jiǎn)單或更復(fù)雜的技術(shù)。圖7和8描述了用于圖6所示的兩個(gè)元件組的信號(hào)處理(如位于左座640和右座650的變頻器組642、652，分別包括左右變頻器642a、642b、652a、652b)。圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，連接變頻器組642的電路圖700。該實(shí)施例只是在各變頻器組642、652中分別顛倒了相對(duì)于642b的變頻器642a的相關(guān)極性，以及相對(duì)于652b的變頻器652a的相關(guān)極性。在一個(gè)實(shí)施例中，變頻器642b和652a具有同相極，變頻器642a和652b具有反相極(inverted polarity)。然后，各變頻器組642、652均為雙極發(fā)射模式，沿著與通過兩個(gè)變頻器中心的線的方向具有最大的發(fā)射量，在與最大發(fā)射量的方向正交的方向中具有最小的發(fā)射量。布置變頻器組642、652，越近的收聽者越接近“無效”變頻器組或在該方向上，而在車輛相對(duì)側(cè)的收聽者更接近最大發(fā)射量的方向或在該方向上。例如，座位660中的乘客在無效變頻器642方向上或者與其接近，并且更接近變頻器652的最大發(fā)射量方向。用級(jí)別差使感知到的各變頻器同時(shí)發(fā)射的信號(hào)的位置離開更接近的變頻器而移向更遠(yuǎn)一點(diǎn)的變頻器。該布置的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是只需要一個(gè)放大器730(根據(jù)需要到各變頻器的電連接可以反轉(zhuǎn)從而改變相關(guān)極性)。
在一些應(yīng)用中，由上述簡(jiǎn)單雙極指向揚(yáng)聲器布置產(chǎn)生的相關(guān)級(jí)別差也可以大于所需的級(jí)別差。本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)是，仍然只用一個(gè)放大器730，就能夠減少由于改變相對(duì)于變頻器組642的642b的變頻器642a敏感度或相對(duì)于變頻器組652的652b的變頻器652a敏感度而引起的無效深度。改變一個(gè)變頻器的音圈(一個(gè)音圈的阻抗高于或低于另一個(gè)，以在兩個(gè)變頻器之間產(chǎn)生不同的電壓敏感性)就能夠完成該工作。在一個(gè)實(shí)施例中，使用兩個(gè)變頻器，其中一個(gè)具有2歐姆的標(biāo)稱DC阻抗，而另一個(gè)具有8歐姆的標(biāo)稱DC阻抗。在沒有顯著改變對(duì)頻率函數(shù)的響應(yīng)的情況下，如何依比例決定變頻器的阻抗是公知的。當(dāng)由單個(gè)放大器730驅(qū)動(dòng)變頻器組時(shí)，相對(duì)于較低阻抗的變頻器，較高阻抗的變頻器具有較低的輸出。該變頻器組不再是圖8的模式，座位660和670級(jí)別之間的相關(guān)級(jí)別差減少了。在一個(gè)實(shí)施例中，揚(yáng)聲器642a和652b的音圖阻抗分別高于揚(yáng)聲器642b和652a?？蛇x擇地，能夠安放一個(gè)與各對(duì)變頻器中的一個(gè)變頻器串聯(lián)的電阻器，以減少其輸出。
圖8是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的與變頻器組連接的可選擇的電路圖800。能夠產(chǎn)生任何所需的第一順序梯度指向模式(從2元件組)。通過作用相消干擾，在低頻(如具有比元件距離大的波長(zhǎng)的頻率)時(shí)變頻器組能夠具有指向性。也就是說，信號(hào)處理被用于使單獨(dú)元件組的輸出相消干擾，相消干擾的范圍作為角度的函數(shù)改變。EQ塊860和870表示控制兩個(gè)元件組的指向所需的信號(hào)處理。如圖7所示，相關(guān)極性和相關(guān)級(jí)別可被用于獲得可用的指向性。如果額外的控制是可行的，就可以得到額外的適應(yīng)性。在圖8的實(shí)施例中，EQ塊860和870允許根據(jù)頻率函數(shù)控制每個(gè)元件的信號(hào)的相關(guān)級(jí)別、由頻率函數(shù)得到的相關(guān)相位、元件組652a和642b的信號(hào)的相關(guān)時(shí)間延遲。
在圖7中，描述了兩個(gè)元件組的元件極性的顛倒。圖7所示的實(shí)施例是雙極發(fā)射模式。為了改變變頻器組中出現(xiàn)無效時(shí)的角度，能夠調(diào)節(jié)各元件組的信號(hào)的相關(guān)時(shí)間延遲。例如，如果將時(shí)間延遲加到關(guān)于642b的元件642a的信號(hào)上，則發(fā)射模式中的無效將向變頻器組的左側(cè)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)將時(shí)間延遲設(shè)置為與聲音行進(jìn)和元件間距(該元件具有相反的極性和相等的輸出級(jí)別)一樣長(zhǎng)的距離所用的時(shí)間時(shí)，就能得到心形模式(它是第一順序梯度模式的一種可能情況)。在這種情況下，會(huì)發(fā)生信號(hào)無效，定位在起始于變頻器組中心的直線的方向上，并且指向延遲的元件(642a)。在與信號(hào)無效位置相反的180度的方向上有最大發(fā)射量。除了使用簡(jiǎn)單時(shí)間延遲(如果需要的話，還有極性相反)，更復(fù)雜的平衡器也是可以使用，其中控制根據(jù)頻率函數(shù)得到的相關(guān)級(jí)別和相位，以得到特定的發(fā)射模式。通過改變根據(jù)頻率函數(shù)得到的相關(guān)級(jí)別和相位能夠得到根據(jù)頻率函數(shù)改變的發(fā)射模式。利用附加的平衡器能夠補(bǔ)償產(chǎn)生相消干擾的頻率響應(yīng)作用。
此外，有可能同時(shí)從與通過參考結(jié)合于此的商用Bose3-2-1系統(tǒng)相同的變頻器組在不同方向上發(fā)射不同的信號(hào)。例如，能夠從變頻器組642和652在朝向車輛中部的方向上發(fā)射中央聲道信息。同時(shí)，變頻器組642可以朝座位660的正前方或朝車輛左側(cè)發(fā)射左前聲道信號(hào)(在多聲道環(huán)繞聲音系統(tǒng)中)，而變頻器組652可以朝座位670的正前方或朝車輛右側(cè)發(fā)射右聲道信號(hào)。同樣也能夠發(fā)射附加信號(hào)，均有自己的發(fā)射模式。
也可以用另一種方式使用變頻器組642和652中的變頻器對(duì)642a、642b或652a、652b，從而得到感知圖像的所需位置。為了控制存在于使用者耳邊的信號(hào)，變頻器組元件能夠進(jìn)行信號(hào)處理。當(dāng)已知收聽者的確切位置時(shí)，這些技術(shù)通常是可行的。獲得這種控制的一種方法是使用串音消除及HRTF處理方法。在本領(lǐng)域中，眾所周知串音消除及HRTF處理方法也能夠用于家用音響系統(tǒng)。
串音消除允許系統(tǒng)使用設(shè)置在外部空間的揚(yáng)聲器(與使用耳機(jī)相反)來單獨(dú)控制在每個(gè)收聽者耳邊的信號(hào)。(耳機(jī)固有的特性允許單獨(dú)控制每個(gè)人耳邊的信號(hào))。當(dāng)使用空間以外的揚(yáng)聲器時(shí)，串音消除本質(zhì)上提供對(duì)存在于每人耳邊的信號(hào)的“類似耳機(jī)”控制。一旦在收聽者的每個(gè)耳邊處獲得信號(hào)控制，就能夠利用基于濾波的HRTF產(chǎn)生所需的音響信號(hào)。例如，對(duì)于坐在座位660中的收聽者來說，通過變頻器組642將串音消除和HRTF濾波用于中央聲道信號(hào)的再造，以使如果實(shí)際聲音源位于車輛中央視頻顯示器620的位置，則在每個(gè)收聽者耳邊產(chǎn)生與應(yīng)該出現(xiàn)在收聽者耳邊的信號(hào)一致的左右耳信號(hào)。使用這些技術(shù)，能夠直接產(chǎn)生與任何方位角的聲音源信號(hào)一致的收聽者耳邊的信號(hào)。也可能同時(shí)處理具有不同HRTF濾波器的不同信號(hào)，并且從變頻器組同時(shí)再造這些信號(hào)。例如，中央聲道信號(hào)可以是經(jīng)過HRTF濾波的，以使收聽者將中央聲道信息定位在視頻顯示器620的位置，而HRTF處理過的左聲道信號(hào)，以感覺到其位于偏左傾斜的方位角位置(如，與將座位660和640中心分開的線的左側(cè)成30度角，或其它所需的角度)。從變頻器組642能夠同時(shí)再造這些或其它信號(hào)。類似處理也能夠用于R以及用于變頻器組652的中央信號(hào)。對(duì)于變頻器組642和652來說，左右聲道的HRTF信號(hào)處理可能是相同的，但是中央聲道信息的處理需要有一些差別。對(duì)于變頻器組642，應(yīng)該將中央聲道信息定位在變頻器組右側(cè)的位置，而對(duì)于變頻器組652，應(yīng)當(dāng)將中央聲道信息定位在變頻器組左側(cè)的位置。
當(dāng)變頻器組使用HRTF處理時(shí)，指向變頻器組前述的關(guān)于元件距離的限定就不需要了。任何變頻器距離均可以。但是，元件距離較小的實(shí)施例允許收聽者在較大的范圍移動(dòng)，而不會(huì)明顯降低所需的感受。
HRTF處理也能夠與如前述的3-2-1系統(tǒng)那樣的指向揚(yáng)聲器結(jié)合起來使用。
圖9所示是本發(fā)明的一個(gè)可選擇的實(shí)施例。在該實(shí)施例中，在這里作為一組兩個(gè)變頻器示出的指向揚(yáng)聲器925安裝在車頂中，相比于視頻顯示器920位置稍微靠后。該變頻器組的指向模式向前座940和950乘客方向發(fā)射較少的能量，向后座乘客(后座和其它后揚(yáng)聲器未示出)發(fā)射相對(duì)較多的能量。具有超心形的、特超心形或類似第一順序梯度模式的指向模式是有用的。朝向前座乘客的發(fā)射模式是無效的。這樣的定位使指向揚(yáng)聲器925引起前座乘客定位移動(dòng)的可能性減少到最小。
圖10描述本發(fā)明的另一個(gè)可選擇的實(shí)施例，與圖9所示的類似。在圖10中，定位指向揚(yáng)聲器1025，以使其最大發(fā)射量的方向指向視頻顯示器(而不象圖9那樣遠(yuǎn)離該方向)。注意，未示出后座及后揚(yáng)聲器。指向揚(yáng)聲器1025向視頻顯示器1020發(fā)射聲音能量，所以能夠?qū)⑵湎蚝蠓瓷潆x開顯示器1020，朝著后座乘客。很難為這種定向設(shè)定指向模式，即不影響前座乘客，而使后座乘客仍能得到正確的特性。在該實(shí)施例中，相對(duì)于作用在車輛前部揚(yáng)聲器包含同樣信息的信號(hào)，指向揚(yáng)聲器1025的信號(hào)可以被延遲，從而減少可能會(huì)發(fā)生在前座乘客身上的感知圖像位置的移動(dòng)。該實(shí)施例所使用的發(fā)射模式將朝向后座乘客的發(fā)射模式定義為無效。在這種布置中，變頻器組的少量指向聲音將到達(dá)后座位置。該變頻器組的聲音在達(dá)到后座位置之前，將首先變?yōu)榉瓷潆x開視頻顯示器的方向。
所以，如上述細(xì)節(jié)所示，本發(fā)明的實(shí)施例提供了在車輛中的視頻顯示器的位置或其附近感知聲音圖像的方法和裝置。雖然結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例描述和表示了本發(fā)明的實(shí)施例，但是很清楚，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，在不偏離如附加權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的原理和范圍的情況下，可以在形式及細(xì)節(jié)方面進(jìn)行多種改變。其它實(shí)施例包括安裝在門、車柱、座位、控制臺(tái)、車頂?shù)戎械膿P(yáng)聲器，使用在視頻顯示器處或在其附近處以及在其它所需位置處產(chǎn)生仿真聲音圖像的技術(shù)。
另外，應(yīng)當(dāng)明白，各種不同的信號(hào)及信號(hào)類型均可以使用上述的概念。例如，所述的實(shí)施例著重于環(huán)繞聲音系統(tǒng)所提供的中央聲道信息的布置?？蛇x擇地，通過將具有其它內(nèi)容的信號(hào)或多個(gè)語音信號(hào)部分發(fā)射到單頻或立體聲系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)揚(yáng)聲器，可以在視頻顯示器附近得到包括語音的仿真圖像。如，加入的信號(hào)可以是包含語音的單聲道或中央聲道信號(hào)等，或其它信號(hào)。這些“加入”的信號(hào)可以以其原始形式存在，或者可選擇地，通過譯碼系統(tǒng)/裝置得到。例如，環(huán)繞聲道信號(hào)源自立體聲道源、左-右加減合成、前置邏輯譯碼或其它矩陣譯碼機(jī)構(gòu)等的。
與不同結(jié)構(gòu)的揚(yáng)聲器等結(jié)合，使用上述方法和技術(shù)的本發(fā)明的各種其它實(shí)施例都是可能的。所述方法和技術(shù)可以用于車輛的前部或后部，或者兩者均使用。在一些實(shí)施例中，針對(duì)前座乘客可以將一個(gè)視頻顯示器(例如，一個(gè)電視機(jī)，與一個(gè)錄影機(jī)、DVD、導(dǎo)航顯示器連接)接在車輛前部，或者針對(duì)后座乘客將其放在車輛后部。當(dāng)不使用時(shí)，安裝在車頂中的視頻顯示器可以折疊平靠在車頂上，當(dāng)使用時(shí)折放下來，或者是固定向下折放。當(dāng)不用時(shí)可以將車前部的顯示器藏起來，或者可以是固定可見的。可以是任何類型的顯示器，包括但并不局限于CRT、LCD、等離子、投影(前或后)、OLED、或可以使用的任何其它可能的顯示器。
所以，為了解決前后座子系統(tǒng)之間的相互影響，能夠?qū)⑸鲜龊笞到y(tǒng)的一些技術(shù)用于前后座子系統(tǒng)中。例如，有可能根據(jù)車輛后部的揚(yáng)聲器的位置及提供給它們的車輛后部的揚(yáng)聲器的中央聲道信息的數(shù)量能夠影響對(duì)前座乘客的中央聲道的原始位置的感知。因此，所述希望的是從前座揚(yáng)聲器(見圖1中的111、112、113，圖2中的211、212、213，圖3中的311、312、313，圖4中的411、412、413)向車輛后座方向發(fā)射大多數(shù)能量，從后座揚(yáng)聲器(見圖1中的102、103、101，圖2中的202、203、201，圖3中的302、303、301，圖4中的423、424)向車輛前部發(fā)射少量能量，這樣就能盡量少地影響車輛前部乘客對(duì)中央圖像的感知。
還可能根據(jù)前座(見圖1中的101，圖2中的211、212、213，圖3中的311、312)的信號(hào)延遲由后座揚(yáng)聲器(見圖1中的102、103、101，圖2中的202、203、201，圖3中的302、303、301，圖4中的422、423、424、425)傳輸?shù)男盘?hào)，以使相對(duì)于來自車輛后部的前座信號(hào)，來自前揚(yáng)聲器的信號(hào)更強(qiáng)烈地影響前座中的定位。
此外，相比于車輛后部，車輛前部更傾向于相關(guān)于車輛的中心線對(duì)稱。例如，在前部，相對(duì)于乘客座，駕駛區(qū)可能更向外突出，前儀表板更向外突出，而且駕駛區(qū)更象一個(gè)繭狀區(qū)域。為了使產(chǎn)生的聲音圖像發(fā)生有利的變化，能夠向車輛前部使用如上所述影響信號(hào)定向的技術(shù)。
已經(jīng)描述了本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例。然而，應(yīng)當(dāng)明白，在不偏離本發(fā)明的原理和范圍的情況下，可以得出多種改變。所以，在下面的權(quán)利要求范圍內(nèi)包括了其它實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種車輛音響系統(tǒng)，包括一個(gè)視頻顯示器，其中將該視頻顯示器安放在車內(nèi)一個(gè)觀看者可以看到的位置；及安裝在車中的第一揚(yáng)聲器，其中將第一揚(yáng)聲器定位在相對(duì)于視頻顯示器和觀看者位置的一個(gè)相關(guān)位置，遠(yuǎn)離顯示器的位置，所以當(dāng)使用第一揚(yáng)聲器時(shí)，與視頻顯示器上所示的圖像相關(guān)的音頻內(nèi)容具有相關(guān)位置特性，當(dāng)觀看者收聽時(shí)，聲音與音頻內(nèi)容的相關(guān)位置特性相似，而其位置基本上與顯示在視頻顯示器上的圖像的位置相似。
2.如權(quán)利要求1所述的車輛音響系統(tǒng)，其特征在于視頻顯示器相對(duì)于觀看者的方位角與第一揚(yáng)聲器相對(duì)于觀看者的方位角幾乎是一樣的。
3.如權(quán)利要求1所述的車輛音響系統(tǒng)，其特征在于視頻顯示器相對(duì)于觀看者的高度與第一揚(yáng)聲器相對(duì)于觀看者的高度不同。
4.如權(quán)利要求1所述的車輛音響系統(tǒng)，其特征在于第一揚(yáng)聲器是將音頻內(nèi)容的第一部分指向視頻顯示器的前方區(qū)域的一個(gè)指向揚(yáng)聲器。
5.如權(quán)利要求1所述的車輛音響系統(tǒng)，其特征在于第一揚(yáng)聲器安裝在與視頻顯示器不同高度的位置，其還包括一個(gè)處理器，其中該處理器在第一揚(yáng)聲器傳輸音頻內(nèi)容之前改變音頻內(nèi)容，其中，如果從視頻顯示器附近的位置傳輸經(jīng)過傳輸?shù)囊纛l內(nèi)容，則過改變后的音頻內(nèi)容具有與收聽者應(yīng)當(dāng)聽到的頻譜相同的頻譜。
6.車輛音響系統(tǒng)為得到所需的平衡器特性而進(jìn)行的處理方法比較在信號(hào)源的實(shí)際位置檢測(cè)到的信號(hào)的特性及在收聽者實(shí)際聽到信號(hào)的位置處檢測(cè)到的同樣信號(hào)的特性，以得到第一轉(zhuǎn)移函數(shù)；比較定位在與視頻顯示器同樣高度的信號(hào)的聲音特性及在收聽者實(shí)際聽到信號(hào)的位置處檢測(cè)到的信號(hào)的特性，以得到第二轉(zhuǎn)移函數(shù)；和結(jié)合第一轉(zhuǎn)移函數(shù)和第二轉(zhuǎn)移函數(shù)，以得到表示所需平衡器特性的第三轉(zhuǎn)移函數(shù)。
7.在車輛中變換視頻信號(hào)及相關(guān)音頻信號(hào)的裝置，包括在所述車輛中的所述視頻信號(hào)及相關(guān)音頻信號(hào)源，構(gòu)造及布置至少一個(gè)安裝在上述車輛中的第一顯示器從而變換所述視頻信號(hào)及顯示可視圖像特性，在上述車輛中構(gòu)造及布置觀看者座位以使在座位中的觀看者可以看到上述圖像，至少一個(gè)電聲變頻器，明顯遠(yuǎn)離所述第一視頻顯示器，構(gòu)造及布置將所述音響信號(hào)源連接到所述至少一個(gè)電聲變頻器的信號(hào)處理電路，從而處理所述音頻信號(hào)，所以當(dāng)源自所述第一視頻顯示器時(shí)，所述觀看者能夠感知到由所述至少一個(gè)電聲變頻器發(fā)射的聲音。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，還包括構(gòu)造及布置安裝在所述車輛中的第二視頻顯示器，從而變換所述視頻信號(hào)并顯示可視圖像的特性；所述第一和第二視頻顯示器，面向位于所述多個(gè)觀看者座位的第一和第二觀看者，其中該座位是分別用來容納第一和第二觀看者，構(gòu)造及布置所述信號(hào)處理電路，使所述第一觀看者感知來自所述第一視頻顯示器的聲音，所述第二觀看者感知來自所述第二視頻顯示器的聲音。
9.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于構(gòu)造及布置所述信號(hào)處理電路，以改變所述至少一個(gè)能夠進(jìn)行濾波的電聲變頻器的信號(hào)的聲譜內(nèi)容，電聲變頻器具有一個(gè)濾波轉(zhuǎn)移函數(shù)，表示在至少一個(gè)聲電變頻器的實(shí)際位置處的聲音源及在所述座位中時(shí)所述觀看者前方之間的前方相關(guān)轉(zhuǎn)移函數(shù)和在第一視頻顯示器位置處的聲音源及在所述座位中所述觀看者前方的前方相關(guān)轉(zhuǎn)移函數(shù)之間的差。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，測(cè)量從所述至少一個(gè)電聲變頻器到至少一個(gè)觀看者耳邊的第一轉(zhuǎn)移函數(shù)H1(jω)，測(cè)量從所述視頻顯示器位置到至少一個(gè)觀看者耳邊的的第二轉(zhuǎn)移函數(shù)H2(jω)及響應(yīng)于濾波轉(zhuǎn)移函數(shù)建立第三轉(zhuǎn)移函數(shù)H3(jω)，即H2(jω)/H1(jω)決定所述濾波轉(zhuǎn)移函數(shù)。
11.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于所述車輛包括在所述觀看者座位前方的前座，沿著車輛的中心線，在所述前座中的后方安裝所述第一視頻顯示器。
12.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于所述車輛具有第一和第二前座，所述第一和第二視頻顯示器分別安裝在所述第一和第二前座的靠背上。
13.如權(quán)利要求8所述的裝置，還至少包括分別針對(duì)左右觀看者座位的左右電聲變頻器，其特征在于所述信號(hào)處理電路也將所述音頻信號(hào)源傳遞到所述左右電聲變頻器。
14.如權(quán)利要求9所述的裝置，還至少包括分別安裝在所述車輛車頂中的左右電聲變頻器，其在所述第一和第二視頻顯示器后，當(dāng)觀看者在座位中時(shí)在觀看者前方，其特征在于所述信號(hào)處理電路將所述音頻信號(hào)源傳遞到所述左右電聲變頻器。
15.如權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述車輛具有左右前座，在所述左前座的靠背中有一對(duì)左電聲變頻器，在所述右前座的靠背中有一對(duì)右電聲變頻器，所述信號(hào)處理電路將所述音頻信號(hào)源傳遞到所述左電聲變頻器對(duì)及所述右電聲變頻器對(duì)，構(gòu)造及布置該電路以處理所述音頻信號(hào)，從而在所述左前座后的觀看者座位中的觀看者及在所述右前座后的觀看者座位中的觀看者均能感知到源自第一視頻顯示器由所述電聲變頻器發(fā)射的聲音。
16.在車輛中變換視頻信號(hào)及相關(guān)音頻信號(hào)的裝置，包括在所述車輛中，所述視頻信號(hào)和相關(guān)音頻信號(hào)源，該音頻信號(hào)源還包括至少一左、中央和右聲道，每個(gè)聲道均有與之相關(guān)的信息，構(gòu)造及布置一個(gè)安裝在所述車輛中的第一顯示器以變換所述視頻信號(hào)及顯示可視圖像特性，構(gòu)造及布置一個(gè)安裝在所述車輛中第二視頻顯示器，從而變換所述視頻信號(hào)及顯示可視圖像特性，第一和第二視頻顯示器分別位于車輛中心線的左右兩側(cè)，構(gòu)造及布置在所述車輛中分開安放的觀看者座位，使允許在觀看者座位中的觀看者能夠看到所述圖像，所述第一和第二視頻顯示器，面向位于所述多個(gè)觀看者座位的第一和第二觀看者，其中該座位分別用來容納第一和第二觀看者，安裝到所述第一視頻顯示器左側(cè)的第一電聲變頻器，安裝到所述第一視頻顯示器右側(cè)的第二電聲變頻器，安裝在車輛中心線上的第三電聲變頻器，其特征在于，第一和第二及第三電聲變頻器發(fā)射中央聲道信息。
17.如權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，用于所述第一、第二和第三電聲變頻器的中央聲道信息的大小是可調(diào)節(jié)的，以使在所述觀看者座位中的觀看者感知到中央聲道信息，好象中央聲道信息是從其中一個(gè)視頻顯示器位置中發(fā)射的。
18.如權(quán)利要求16所述的裝置還包括構(gòu)造及布置信號(hào)處理電路以調(diào)節(jié)音頻信號(hào)的時(shí)間延遲，其中信號(hào)處理電路調(diào)節(jié)第一、第二和第三電聲變頻器的中央聲道信號(hào)的相關(guān)時(shí)間延遲，以使在所述觀看者座位中的觀看者感知到中央聲道信息，好象中央聲道信息是從其中一個(gè)視頻顯示器位置中發(fā)射的。
19.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，構(gòu)造及布置所述信號(hào)處理電路以改變所述至少一個(gè)電聲變頻器的信號(hào)的音譜內(nèi)容，從而改變由所述至少一個(gè)電聲變頻器輸出聲音的感知位置。
20.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，構(gòu)造及布置所述信號(hào)處理電路以改變所述至少一個(gè)電聲變頻器的信號(hào)的音譜內(nèi)容，從而改變由所述至少一個(gè)電聲變頻器輸出聲音的感知仰角。
21.在車輛中變換視頻信號(hào)及相關(guān)音頻信號(hào)的裝置，包括在所述車輛中，所述視頻信號(hào)和相關(guān)音頻信號(hào)源，該音頻信號(hào)源還包括至少一左、中央和右聲道，每個(gè)聲道均有與之相關(guān)的信息，構(gòu)造及布置一個(gè)安裝在所述車輛中的第一顯示器以變換所述視頻信號(hào)及顯示可視圖像特性，構(gòu)造及布置一個(gè)安裝在所述車輛中的第二顯示器以變換所述視頻信號(hào)及顯示可視圖像特性，第一和第二視頻顯示器分別位于車輛中心線的左右兩側(cè)，構(gòu)造及布置在所述車輛中分開安放的觀看者座位，以允許在觀看者座位中的觀看者能夠看到所述圖像，所述第一和第二視頻顯示器，面向位于所述多個(gè)觀看者座位的第一和第二觀看者，其中該座位分別用來容納第一和第二觀看者，安裝到所述第一視頻顯示器附近的第一電聲變頻器，安裝到所述第二視頻顯示器附近的第二電聲變頻器，安裝在車輛左側(cè)、第一變頻器左側(cè)的第三電聲變頻器，安裝在車輛右側(cè)、第二變頻器右側(cè)的第四電聲變頻器，其特征在于，第一和第二電聲變頻器發(fā)射中央聲道信息，第三電聲變頻器發(fā)射左聲道信息，第四電聲變頻器發(fā)射右聲道信息。
22.如權(quán)利要求21所述的裝置，其特征在于，第三和第四電聲變頻器也發(fā)射一部分中央聲道信息。
23.如權(quán)利要求22所述的裝置，其特征在于，用于所述第三和第四電聲變頻器的中央聲道信息的大小是可調(diào)節(jié)的，以使在所述觀看者座位中的觀看者感知到中央聲道信息，好象中央聲道信息是從其中一個(gè)視頻顯示器位置發(fā)射的。
24.如權(quán)利要求22所述的裝置還包括如構(gòu)造及布置信號(hào)處理電路以調(diào)節(jié)音頻信號(hào)的時(shí)間延遲，其中信號(hào)處理電路相對(duì)于所述第一和第二變頻器的中央聲道信息調(diào)節(jié)所述第三和第四電聲變頻器的中央聲道信號(hào)的相關(guān)時(shí)間延遲，以使在所述觀看者座位中的觀看者感知到中央聲道信息，好象中央聲道信息是從其中一個(gè)視頻顯示器位置發(fā)射的。
25.在車輛中變換視頻信號(hào)及相關(guān)音頻信號(hào)的裝置，包括在所述車輛中，所述視頻信號(hào)和相關(guān)音頻信號(hào)源，構(gòu)造及布置一個(gè)安裝在所述車輛中第一顯示器從而變換所述視頻信號(hào)及顯示可視圖像特性，構(gòu)造及布置在所述車輛中的觀看者座位，以允許在觀看者座位中的觀看者能夠看到所述圖像，構(gòu)造及布置安裝在所述車輛中發(fā)射所述音頻信號(hào)的指向揚(yáng)聲器，從而向所述左右前座的乘客發(fā)射相對(duì)少的音頻信號(hào)，而向所述觀看者座位中的觀看者發(fā)射相對(duì)多的音頻信號(hào)。
26.如權(quán)利要求25所述的裝置，其特征在于，所述相關(guān)音頻信號(hào)源包括中央聲道，中央聲道還包括語音信息。
27.如權(quán)利要求25所述的裝置，其特征在于，所述指向揚(yáng)聲器包括第一和第二電聲變頻器，將它們作為一組來構(gòu)造和布置。
28.如權(quán)利要求25所述的裝置，其特征在于，所述指向揚(yáng)聲器安放在所述車頂中。
29.在車輛中變換視頻信號(hào)及相關(guān)音頻信號(hào)的裝置，包括在所述車輛中的所述視頻信號(hào)和相關(guān)音頻信號(hào)源，構(gòu)造及布置一個(gè)安裝在所述車輛中第一顯示器以變換所述視頻信號(hào)及顯示可視圖像特性，構(gòu)造及布置在所述車輛中的觀看者座位，以允許在觀看者座位中的觀看者能夠看到所述圖像，在所述車輛中位于所述觀看者座位前方的左右前座，構(gòu)造及布置安裝在所述車輛中發(fā)射所述音頻信號(hào)的指向揚(yáng)聲器，以向所述所述第一視頻顯示器的乘客發(fā)射相對(duì)多的能量，從而將能量向后反射到所述觀看者座位中的觀看者。
30.如權(quán)利要求29所述的裝置，其特征在于，所述相關(guān)音頻信號(hào)源包括中央聲道，該中央聲道還包括語音信息。
31.如權(quán)利要求29所述的裝置，其特征在于，所述指向揚(yáng)聲器包括第一和第二電聲變頻器，將它們作為一組來構(gòu)造和布置。
32.如權(quán)利要求29所述的裝置，其特征在于，所述指向揚(yáng)聲器安放在所述車頂中。
33.在車輛中變換視頻信號(hào)及相關(guān)音頻信號(hào)的裝置，包括在所述車輛中的所述視頻信號(hào)和相關(guān)音頻信號(hào)源，構(gòu)造及安放沿著所述車輛中心線安放的至少一個(gè)第一視頻顯示器以變換所述視頻信號(hào)及顯示可視圖像特性，在所述車輛中的一對(duì)第一左右座位，分別安裝在車輛中心線左右的第一和第二指向揚(yáng)聲器，構(gòu)造及布置得使其向接近第一對(duì)座位的乘客發(fā)射相對(duì)少的音頻信號(hào)能量，向遠(yuǎn)離所述第一對(duì)座位的乘客發(fā)射相對(duì)多的音頻信號(hào)能量。
34.如權(quán)利要求33所述的裝置，其特征在于，第一指向揚(yáng)聲器包括第一和第二電聲變頻器，第二指向揚(yáng)聲器包括第三和第四電聲變頻器，其中第一和第二電聲變頻器一起形成第一變頻器組，第三和第四電聲變頻器一起形成第二變頻器組。
35.如權(quán)利要求33所述的裝置，其特征在于，所述相關(guān)音頻信號(hào)源包括中央聲道，該中央聲道還包括語音信息。
36.如權(quán)利要求35所述的裝置，其特征在于，所述第一和第二指向揚(yáng)聲器發(fā)射中央聲道信息。
37.如權(quán)利要求36所述的裝置，其特征在于，音頻信號(hào)源還包括分別具有相關(guān)信息的左右聲道，第一指向揚(yáng)聲器還發(fā)射左聲道音頻信號(hào)信息，第二指向揚(yáng)聲器還發(fā)射右聲道信號(hào)。
38.如權(quán)利要求33所述的裝置，其特征在于，所述第一和第二指向揚(yáng)聲器安裝在車頂上。
39.如權(quán)利要求33所述的裝置，其特征在于，所述相關(guān)音頻信號(hào)源還包括分別具有相關(guān)信息的左右聲道，第一指向揚(yáng)聲器發(fā)射左聲道音頻信號(hào)信息，第二指向揚(yáng)聲器發(fā)射右聲道信號(hào)。
40.如權(quán)利要求33所述的裝置，還包括在所述車輛中位于第一對(duì)座位后的一對(duì)觀看者座位，其特征在于，所述指向揚(yáng)聲器安裝在所述第一對(duì)座位后，為在所述觀看者座位中的觀看者發(fā)射音頻信號(hào)。
41.在車輛中變換視頻信號(hào)及相關(guān)音頻信號(hào)的裝置，包括在所述車輛中的所述視頻信號(hào)和相關(guān)音頻信號(hào)源，構(gòu)造及布置安裝在所述車輛中至少一個(gè)第一顯示器以變換所述視頻信號(hào)及顯示可視圖像特性，構(gòu)造及布置在所述車輛中的觀看者座位，以允許在觀看者座位中的觀看者能夠看到所述圖像，安裝在所述車頂中視頻顯示器附近的第一電聲變頻器，構(gòu)造及布置成主要發(fā)射所述音頻信號(hào)的高頻部分。
42.如權(quán)利要求41所述的裝置，其特征在于，第一電聲變頻器是一個(gè)高音擴(kuò)音器。
43.如權(quán)利要求41所述的裝置還包括安裝在車輛中的第二電聲變頻器，第二變頻器并沒有接近顯示器，構(gòu)造及布置得能夠響應(yīng)于由所述第一電聲變頻器發(fā)射的所述高頻部分發(fā)射所述音頻信號(hào)的中頻部分。
44.在車輛中變換音頻信號(hào)的裝置，包括在所述車輛中的一個(gè)音頻信號(hào)源，包括具有與之相關(guān)信息的左、中央和右聲道，在所述車輛中分置的第一對(duì)座位，安裝到所述車輛左側(cè)的第一電聲變頻器，安裝到所述車輛右側(cè)的第二電聲變頻器，安裝在車輛中心線左側(cè)、第一變頻器右側(cè)的第三電聲變頻器，安裝在車輛中心線右側(cè)、第二變頻器左側(cè)的第四電聲變頻器，其特征在于，第一電聲變頻器發(fā)射左聲道信息，第二電聲變頻器發(fā)射右聲道信息，第三和第四電聲變頻器發(fā)射中央聲道信息。
45.如權(quán)利要求44所述的裝置，其特征在于，第一對(duì)座位是車輛中的前座，至少第三和第四電聲變頻器安放在所述前座的前方。
46.如權(quán)利要求45所述的裝置，其特征在于，第三電聲變頻器安裝在與一個(gè)前座中的收聽者位置的方位角位置幾乎相同的位置，第四電聲變頻器安裝在與前座中另一個(gè)收聽者位置的方位角幾乎相同的位置。
47.如權(quán)利要求45所述的裝置，其特征在于，第一和第二電聲變頻器安放在所述前座前方。
48.如權(quán)利要求44所述的裝置，其特征在于，第一對(duì)座位是車輛中的前座，第一、第二、第三和第四電聲變頻器安放在所述前座后。
49.如權(quán)利要求48所述的裝置，其特征在于，至少第三電聲變頻器安放在一個(gè)所述前座的靠背中，第四電聲變頻器安放在另一個(gè)所述前座的靠背中。
50.如權(quán)利要求44所述的裝置，還包括與在車輛中與所述音頻信號(hào)相關(guān)的視頻信號(hào)源，沿著車輛中心線安放一個(gè)視頻顯示器。
51.如權(quán)利要求44所述的裝置，其特征在于，第一和第二變頻器還包括中央聲道信息。
52.如權(quán)利要求51所述的裝置，其特征在于，第一和第二電聲變頻器的中央聲道信息的大小是可調(diào)節(jié)的，以使在一個(gè)座位中的收聽者感知到中央聲道信號(hào)，好象中央聲道信號(hào)是從收聽者前方的位置發(fā)射的。
53.如權(quán)利要求51所述的裝置，還包括構(gòu)造及布置信號(hào)處理電路以調(diào)節(jié)音頻信號(hào)的時(shí)間延遲，其中信號(hào)處理電路相對(duì)于第一和第二電聲變頻器的中央聲道信號(hào)調(diào)節(jié)第三和第四電聲變頻器的中央聲道信號(hào)的相關(guān)時(shí)間延遲，以使在所述觀看者座位中的觀看者感知到中央聲道信息，好象中央聲道信息是從一個(gè)視頻顯示器位置發(fā)射的。
54.在車輛中變換視頻信號(hào)及相關(guān)音頻信號(hào)的裝置，包括在所述車輛中的所述視頻信號(hào)源，在所述車輛中的音頻信號(hào)源，該音頻信號(hào)與視頻信號(hào)相關(guān)，該音頻信號(hào)包括具有相關(guān)信息的多個(gè)聲道，構(gòu)造及布置一個(gè)安裝在所述車輛中的第一顯示器以變換所述視頻信號(hào)及顯示可視圖像特性，構(gòu)造及布置在所述車輛中的分置的觀看者座位以允許在觀看者座位中的觀看者能夠看到所述圖像，所述第一視頻顯示器面向所述觀看者座位，該座位分別容納第一和第二觀看者，安裝到所述車輛左側(cè)的第一對(duì)電聲變頻器，安裝到所述車輛右側(cè)的第二對(duì)電聲變頻器，處理所述第一和第二對(duì)電聲變頻器的音頻信號(hào)的信號(hào)處理電路，其特征在于，構(gòu)造及布置信號(hào)處理電路以用HRTF處理所述音頻信號(hào)，以影響左右觀看座位中的觀看者感知到的分別由所述左右電聲變頻器對(duì)發(fā)射的信息的位置。
55.如權(quán)利要求54所述的裝置，還包括位于所述觀看座位前方的前座，其特征在于，所述第一和第二對(duì)電聲變頻器安裝在所述前座的靠背中，向所述觀看者座位發(fā)射信息。
56.如權(quán)利要求54所述的裝置，其特征在于，所述信號(hào)處理電路還包括串音消除處理。
57.在車輛中變換音頻信號(hào)的裝置，包括在所述車輛中的所述音頻信號(hào)源，包括具有相關(guān)信息的中央聲道，在所述車輛中分置第一對(duì)座位，在所述前座前方安裝在車輛中心線上的第一電聲變頻器，遠(yuǎn)離第一電聲變頻器安裝在車輛中心線上的第二電聲變頻器，中央聲道信號(hào)用于第一和第二變頻器，和構(gòu)造及布置信號(hào)處理電路以提供一個(gè)延遲函數(shù)，其特征在于相對(duì)于第一電聲變頻器的中央聲道信號(hào)，由所述信號(hào)處理電路延遲第二電聲變頻器的中央聲道信號(hào)。
58.在車輛娛樂系統(tǒng)中將感知到的聲音圖像位置與視頻圖像的位置對(duì)準(zhǔn)的方法，該娛樂系統(tǒng)包括至少一個(gè)播放視頻圖像的視頻顯示器及多個(gè)發(fā)射包含信息的音頻信號(hào)的揚(yáng)聲器，多個(gè)揚(yáng)聲器中的每一個(gè)都遠(yuǎn)離視頻顯示器的位置，該方法包括調(diào)節(jié)多個(gè)揚(yáng)聲器的音頻信號(hào)信息的相對(duì)大小，以使在車輛座位中的觀看者能夠感知到位于播放的視頻圖像位置的多個(gè)揚(yáng)聲器發(fā)射的音頻信號(hào)信息產(chǎn)生的聲音圖像。
59.如權(quán)利要求58所述的方法，其特征在于，至少一個(gè)揚(yáng)聲器是指向揚(yáng)聲器。
60.在車輛娛樂系統(tǒng)中將感知到的聲音圖像位置與視頻圖像的位置對(duì)準(zhǔn)的方法，該娛樂系統(tǒng)包括至少一個(gè)播放視頻圖像的視頻顯示器及發(fā)射包含信息的音頻信號(hào)的揚(yáng)聲器，所述揚(yáng)聲器遠(yuǎn)離視頻顯示器的位置，該方法包括調(diào)節(jié)揚(yáng)聲器的音頻信號(hào)信息的頻譜，以使在車輛座位中的觀看者能夠感知到位于播放的視頻圖像位置的揚(yáng)聲器發(fā)射的音頻信號(hào)信息產(chǎn)生的聲音圖像。
61.如權(quán)利要求60所述的方法，其特征在于，該揚(yáng)聲器是一個(gè)指向揚(yáng)聲器。
62.如權(quán)利要求60所述的方法，其特征在于，該揚(yáng)聲器位于一個(gè)與顯示器高度不同的車中位置。
63.如權(quán)利要求60所述的方法，其特征在于，揚(yáng)聲器位于一個(gè)與顯示器方位角相同的車中位置。
64.在車輛娛樂系統(tǒng)中將感知到的聲音圖像位置與視頻圖像的位置對(duì)準(zhǔn)的方法，該娛樂系統(tǒng)包括至少一個(gè)播放視頻圖像的視頻顯示器及多個(gè)發(fā)射包含信息的音頻信號(hào)的揚(yáng)聲器，多個(gè)揚(yáng)聲器中的每一個(gè)都遠(yuǎn)離視頻顯示器的位置，該方法包括調(diào)節(jié)多個(gè)揚(yáng)聲器的音頻信號(hào)信息的相關(guān)延遲，以使在車輛座位中的觀看者能夠感知到位于播放的視頻圖像位置的多個(gè)揚(yáng)聲器發(fā)射的音頻信號(hào)信息產(chǎn)生的聲音圖像。
全文摘要
一種車輛音響系統(tǒng)，其被構(gòu)造和布置成可在離開聲音源的希望位置建立一個(gè)聲音圖像。
文檔編號(hào)B60R11/02GK1744770SQ20051008963
公開日2006年3月8日 申請(qǐng)日期2005年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月4日
發(fā)明者道格拉斯·J·霍爾米, 哈爾·P·格林伯格, 李·A·普拉格, 蓋伊·A·托里奧 申請(qǐng)人:伯斯有限公司