DE102018128202A1

DE102018128202A1 - Audio-Wiedergabeanlage, Verfahren zur Konfiguration einer Audio-Wiedergabeanlage und Server für eine Audio-Wiedergabeanlage

Info

Publication number: DE102018128202A1
Application number: DE102018128202.8A
Authority: DE
Inventors: Steffen Matthias; Rafael Cauduro Dias de Paiva; Konstantin Septinus; Senthil Kumar Vellaichamy
Original assignee: Sennheiser Electronic GmbH and Co KG
Current assignee: Sennheiser Electronic Se & Co Kg De
Priority date: 2018-11-12
Filing date: 2018-11-12
Publication date: 2020-05-14
Also published as: US11006234B2; US20200154226A1; DE102018128202A8

Abstract

Für ein verbessertes Verfahren zur Konfiguration einer Audio-Wiedergabeanlage zur Schallerfassung und zur Bereitstellung verschiedener Ausgabe-Audiosignale in mehreren Räumen (R1-R3) verbinden sich mindestens zwei Drahtlos-Mikrofone (M1-M3) über ein lokales Netzwerk (LN) mit einem Audio-Streamingserver (AS). Jedes der Drahtlos-Mikrofone detektiert eine Rauminformation (RK1-RK4), die denjenigen Raum angibt, in dem es sich befindet, und überträgt sie zusammen mit einem Eingabe-Audiosignal (211,221,231) an den Server. Dieser stellt aus den Eingabe-Audiosignalen mindestens zwei unterschiedliche Ausgabe-Audiosignale (251,...,254) entsprechend der jeweiligen Rauminformationen zusammen und ordnet jedes davon einem Raum zu. Die Ausgabe-Audiosignale werden über das lokale Netzwerk raumübergreifend bereitgestellt, so dass jedes der Ausgabe-Audiosignale in allen Räumen empfangen werden kann und nur in demjenigen Raum wiedergegeben werden kann, dem es zugeordnet ist. Keines der Drahtlos-Mikrofone (M1- M3) ist fest einem der Räume zugeordnet, sondern jedes kann in jedem der Räume genutzt werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Audio-Wiedergabeanlage, ein Verfahren zur Konfiguration einer Audio-Wiedergabeanlage und einen Server für eine Audio-Wiedergabeanlage.
Hintergrund
Audio-Wiedergabeanlagen zur Schallerfassung mittels eines Mikrofons und zur Bereitstellung von Ausgabe-Audiosignalen über Lautsprecher sind seit langem bekannt und werden bei Vorträgen, Präsentationen, Konferenzen usw. eingesetzt.
Aus US 9,232,307 B2 ist ein drahtloses Übertragungssystem bekannt, bei dem Nutzer ihr mobiles Gerät, z. B. ein Smartphone oder PDA (Personalized Digital Assistant), bei einer Tagung oder Konferenz als persönliches Mikrofon nutzen können, um über eine vorhandene Verstärkeranlage zu sprechen. Sie können das mobile Gerät auch benutzen, um das von der Verstärkeranlage wiedergegebene Signal über einen Kopfhörer zu hören. Das mobile Gerät wird dazu über ein Mobilfunknetz oder ein drahtloses lokales Netzwerk mit der Verstärkeranlage verbunden. Der Nutzer muss jedoch zunächst eine Telefonnummer anrufen, um den Dienst nutzen zu können, unabhängig davon, ob er sich im Konferenzraum oder irgendwo anders befindet. Ein Moderator oder eine entsprechende automatisierte Funktion weist einem Anrufer einen Platz auf einer Sprecher-Warteliste zu. Ein für einen Vortragenden vorgesehenes zentrales Mikrofon ist aber kabelgebunden und ist unabhängig von den mobilen Geräten an die Verstärkeranlage angeschlossen. Es ist daher fest an den Raum gebunden. Verschiedene Räume benutzen separate Übertragungssysteme und jeder Raum benötigt ein separates zentrales Mikrofon.
Zusammenfassung der Erfindung
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines verbesserten Verfahrens zur Konfiguration einer Audio-Wiedergabeanlage zur Schallerfassung und zur Bereitstellung verschiedener Ausgabe-Audiosignale in mehreren Räumen.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren ist in Anspruch 1 wiedergegeben. Gemäß dem Verfahren verbinden sich mindestens zwei Drahtlos-Mikrofone über ein lokales Netzwerk wie z. B. WiFi/WLAN mit einem Server. Jedes der Drahtlos-Mikrofone detektiert eine Raumkennung bzw. Rauminformation, die denjenigen Raum in einem Gebäude angibt, in dem sich das jeweilige Drahtlos-Mikrofon befindet, und überträgt die jeweilige Rauminformation über das lokale Netzwerk an den Server. Außerdem erzeugt jedes der Drahtlos-Mikrofone ein Eingabe-Audiosignal und überträgt es über das lokale Netzwerk an den Server. Dort werden aus den Eingabe-Audiosignalen mindestens zwei unterschiedliche Ausgabe-Audiosignale entsprechend der jeweiligen Rauminformationen zusammengestellt und jedes Ausgabe-Audiosignal einem der Räume zugeordnet. Die Ausgabe-Audiosignale werden über das lokale Netzwerk raumübergreifend bereitgestellt, so dass jedes der Ausgabe-Audiosignale in mehreren oder allen Räumen empfangen werden kann. In einer Ausführungsform werden die Ausgabe-Audiosignale über das lokale Netzwerk oder ein weiteres, zweites lokales Netzwerk in die Räume übertragen und können dort empfangen und durch mindestens ein in dem jeweiligen Raum befindlichen Schallwiedergabegerät wiedergegeben werden. Bei dem lokalen Netzwerk handelt es sich vorzugsweise um ein drahtloses Netzwerk („WLAN“). Das zweite lokale Netzwerk kann ein drahtgebundenes Netzwerk zur Audioübertragung sein, das z. B. DANTE nutzt.
Der Anspruch 11 betrifft einen Server für eine Audio-Wiedergabeanlage zur Schallerfassung und zur Bereitstellung verschiedener Ausgabe-Audiosignale in mehreren Räumen.
Der Anspruch 15 betrifft einen Datenträger mit darauf gespeichertem Programmcode, der geeignet ist, einen solchen Server zu konfigurieren, um die mindestens zwei Ausgabe-Audiosignale aus den Eingabe-Audiosignalen zusammenzustellen.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen werden in den abhängigen Ansprüchen 2-10 und 12-14 beschrieben.
Durch die Erfindung kann eine Audio-Wiedergabeanlage flexibler genutzt werden, insbesondere im Hinblick auf die verwendeten Mikrofone. Des Weiteren wird die Konfiguration einer solchen flexiblen Audio-Wiedergabeanlage vereinfacht.
Figurenliste
Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Zeichnungen dargestellt. Darin zeigt

1 eine Übersicht über ein mit mehreren Räumen verbundenes lokales Netzwerk;
2 ein Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Servers; und
3 ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung
1 zeigt eine Übersicht über ein mit mehreren Räumen R1, R2, R3, R4 verbundenes lokales Netzwerk LN, z. B. Wi-Fi (IEEE-802.11) oder LTE. Das lokale Netzwerk LN kann auch ein (logisch abgeschlossener) Teil eines Mobilfunknetzwerkes sein, wie LTE oder „5G“, oder zumindest dieselbe Technologie wie ein Mobilfunknetzwerk nutzen. Die Räume können, aber müssen nicht zwangsläufig sich im selben Gebäude befinden. Jeder Raum liegt im Empfangsbereich mindestens einer Drahtlos-Basisstation WS1, WS21, WS22, WS3 des lokalen Netzwerks LN. Eine oder mehrere der Drahtlos-Basisstationen können sich auch in den Räumen befinden, wobei dann üblicherweise deren Signal auch außerhalb des jeweiligen Raumes empfangbar ist. Mindestens ein Audio-Streamingserver AS ist mit dem lokalen Netzwerk LN verbunden. Der Audio-Streamingserver AS, im Folgenden nur als Server bezeichnet, implementiert das Zentrum einer Audio-Wiedergabeanlage zur Schallerfassung, die in den Räumen R1,...,R4 nutzbar ist, und stellt verschiedene Ausgabe-Audiosignale für die Räume bereit. Zur Schallerfassung können sich ein oder mehrere Drahtlos-Mikrofone M11,M12,M2,M3 in den Räumen befinden. Die Drahtlos-Mikrofone sind über das lokale Netzwerk LN mit dem Server AS verbunden, z. B. durch eine der Drahtlos-Basisstationen WS1-WS3. Ebenso ist in jedem der Räume R1,...,R4 eine Audio-Wiedergabe möglich. Die Audio-Wiedergabe kann durch fest installierte oder mobile Lautsprecher LS1,LS2,LS3 erfolgen oder durch Mobilgeräte U21-U42, wie z. B. entsprechend konfigurierte Smartphones von Nutzern. In jedem der Räume R1,...,R4 kann mindestens ein bestimmtes, vom Server AS dem jeweiligen Raum zugeordnetes Audiosignal wiedergegeben werden, beispielsweise eines, das durch ein oder mehrere Drahtlos-Mikrofons M11 - M3 im selben Raum aufgenommen wurde.
Jedoch ist keines der Drahtlos-Mikrofone M11 - M3 fest einem der Räume R1,...,R4 zugeordnet. Stattdessen kann jedes der Drahtlos-Mikrofone M11 - M3 in jedem der Räume genutzt werden. Allerdings wird es automatisch immer nur demjenigen Raum, in dem es sich physisch befindet, temporär zugeordnet. Dies geschieht, indem das Drahtlos-Mikrofon eine Rauminformation RK1,RK2,RK3,RK4 detektiert, die nur in dem jeweiligen Raum detektierbar ist. Die Rauminformation RK1,...,RK4 kann z. B. ein akustisches, ein optisches oder ein elektromagnetisches Signal sein. Dazu eignet sich z. B. ein Ultraschallsignal, das in dem Raum abgestrahlt wird und eine Raumkennung enthält. In einer anderen Variante wird in dem Raum ein QR-Code, Barcode o.ä. mit einer Raumkennung bereitgestellt, um vom Drahtlos-Mikrofon detektiert zu werden. In einer weiteren Variante wird ein elektromagnetisches Nahfeld (NFC) genutzt, das nur in dem Raum zur Verfügung steht und eine Raumkennung enthält. Wenn das Drahtlos-Mikrofon den Raum verlässt, kann die temporäre Zuordnung gelöst werden.
Ein Drahtlos-Mikrofon M11 - M3, das in den Raum gebracht wird, ist zwar mit dem lokalen Netzwerk LN verbunden, aber zunächst keinem Raum zugeordnet. In dem Raum detektiert das Drahtlos-Mikrofon vorzugsweise vollautomatisch die Rauminformation RK1,..., RK4 und überträgt sie über das lokale Netzwerk LN an den Server AS. Die Zuordnung der Rauminformation zu einem Raum R1,..., R4 ist dem Server AS bekannt, so dass er mittels dieser Zuordnung automatisch feststellen kann, in welchem der Räume sich das Drahtlos-Mikrofon M11 - M3 gerade befindet. Diesem Raum ordnet er es temporär zu.
Dabei kann beispielsweise, wie in 1 dargestellt, ein erstes Drahtlos-Mikrofon M11 in einen ersten Raum R1 gebracht werden, während ein zweites Drahtlos-Mikrofon M2 in einen zweiten Raum R2 gebracht wird. Nachdem jedes der beiden Drahtlos-Mikrofone M1,M2 die jeweilige Rauminformation RK1,RK2 detektiert und über das lokale Netzwerk LN an den Server AS übertragen hat, ordnet dieser temporär jedes der Drahtlos-Mikrofone seinem jeweiligen Raum R1,R2 zu.
Jedes der Drahtlos-Mikrofone erzeugt ein Eingabe-Audiosignal und überträgt es über das lokale Netzwerk LN an den Server AS. Der Server stellt aus den Eingabe-Audiosignalen entsprechend der Rauminformation RK1,...,RK4 mindestens zwei Ausgabe-Audiosignale zusammen, die sich voneinander unterscheiden und ebenfalls jeweils einem der Räume R1,...,R4 zugeordnet sind. Diese Ausgabe-Audiosignale stellt der Server AS über das lokale Netzwerk LN, das ja in allen Räumen empfangbar ist, mindestens in dem jeweiligen Raum bereit, dem es zugeordnet ist. Dabei muss aber der Raum, in dem sich das jeweilige Drahtlos-Mikrofon befindet und dem die Eingabe-Audiosignale daher jeweils zugeordnet werden, nicht mit dem Raum übereinstimmen, dem das jeweilige Ausgabe-Audiosignal zugeordnet ist. Wie oben bereits erwähnt, ist das lokale Netzwerk üblicherweise aber nicht unbedingt auf einen Raum begrenzt, so dass die Ausgabe-Audiosignale physikalisch auch in anderen Räumen in der Nähe des betreffenden Raumes empfangen werden können. In einer Ausführungsform sind die Ausgabe-Audiosignale im gesamten Bereich des lokalen Netzwerks LN empfangbar. In einer Ausführungsform kann der Server AS zusätzlich sicherstellen, dass jedes Ausgabe-Audiosignal nur in dem Raum oder den Räumen wiedergegeben werden kann, dem oder denen es zugeordnet ist.
Beispielsweise kann der Server ein Ausgabe-Audiosignal, das aus einem Eingabe-Audiosignal des im ersten Raum R1 befindlichen ersten Drahtlos-Mikrofons M11 erzeugt wurde, diesem ersten Raum R1 zuordnen. Gleichzeitig kann der Server ein zweites Ausgabe-Audiosignal, das aus einem Eingabe-Audiosignal des im zweiten Raum R2 befindlichen zweiten Drahtlos-Mikrofons M2 erzeugt wurde, diesem zweiten Raum R2 zuordnen. Da in den verschiedenen Räumen R1,R2, in denen die Drahtlos-Mikrofone M11,M2 genutzt werden, normalerweise unterschiedliche Veranstaltungen stattfinden, unterscheiden sich sowohl die Eingabe-Audiosignale als auch die Ausgabe-Audiosignale je nach Raum voneinander. Die Zuordnung der Drahtlos-Mikrofone M11,M2 zu den Räumen R1,R2 ist jedoch flexibel und nur temporär festgelegt.
Auf Grund dieser Flexibilität ist es beispielsweise möglich, dass ein weiteres mit dem lokalen Netzwerk verbundenes Drahtlos-Mikrofon M12, das ebenfalls in den ersten Raum R1 gebracht wird und die Rauminformation RK1 dieses Raumes detektiert hat, ebenfalls diesem Raum zugeordnet wird. Die Signale beider diesem Raum R1 zugeordneten Drahtlos-Mikrofone M11,M12 können im Server AS gemischt und das gemischte Audiosignal als Ausgabe-Audiosignal dem Raum R1 zugeordnet werden. Ebenso ist es beispielsweise möglich, dass ein Audiosignal, das von einem in einem dritten Raum R3 befindlichen Drahtlos-Mikrofon M3 stammt, sowohl diesem dritten Raum R3 als auch weiteren Räumen, z. B. einem vierten Raum R4 zugeordnet wird. Der vierte Raum R4 befindet sich im Empfangsbereich des lokalen Netzwerks LN, z. B. durch eine in der Nähe befindliche Drahtlos-Basisstation WS3, wie in 1 dargestellt. Er muss aber nicht notwendigerweise dem dritten Raum R3 direkt benachbart sein. Wenn der vierte Raum R4 eine eigene Rauminformation RK4 aufweist, die sich von der Rauminformation RK3 des dritten Raumes unterscheidet, kann die Zuordnung von Eingabe- und Ausgabe-Audiosignalen zu den beiden Räumen unabhängig voneinander erfolgen. Im Prinzip kann die Rauminformation des vierten Raumes R4 aber auch dieselbe wie die des dritten Raumes R3 sein, so dass der Server die beiden Räume nicht voneinander unterscheidet.
Einem Raum, der keine Rauminformation aufweist, kann der Server weder ein Eingabe-Audiosignal noch ein Ausgabe-Audiosignal zuordnen. Daher kann sich in einer Ausführungsform dort ein Mobilgerät zwar mit dem lokalen Netzwerk LN verbinden, aber kein Ausgabe-Audiosignal wiedergeben. In einer anderen Ausführungsform kann der Server aber ein Ausgabe-Audiosignal freischalten und so ermöglichen, dass dieses im gesamten Empfangsbereich des lokalen Netzwerks LN, oder in einem definierten Teilbereich davon, wiedergegeben werden kann. Dies ist jedoch eine zusätzliche Betriebsart, die nur in Ausnahmefällen erforderlich ist, z. B. bei einer zentralen Veranstaltung, bei der sich Zuhörer in mehreren Räumen befinden können, die über ein gesamtes Gebäude verteilt sind. Wenn ein Drahtlos-Mikrofon sich in einem Raum befindet, das zwar im Empfangsbereich des lokalen Netzwerks LN liegt, aber keine Rauminformation aufweist, kann es entweder kein Audiosignal ausgeben, oder der Server wird sein Eingabe-Audiosignal ignorieren oder zumindest keinem Ausgabe-Audiosignal zuordnen können.
Die Übertragung des Ausgabe-Audiosignals über das lokale Netzwerk LN kann auf unterschiedliche Weise erfolgen. In einer Ausführungsform stellt der Server AS über eine 1:1-Verbindung (unicast) für jedes authentifizierte Schallwiedergabegerät individuell einen Downlink-Stream bereit, der das dem jeweiligen Raum zugeordnete Ausgabe-Audiosignal enthält. In einer anderen Ausführungsform erzeugt der Server eine Liste der für einen bestimmten Raum oder ein bestimmtes Ausgabe-Audiosignal authentifizierten Schallwiedergabegeräte, und stellt den auf der Liste enthaltenen Schallwiedergabegeräten über eine 1 :N Verbindung (multicast) das jeweilige Ausgabe-Audiosignal zur Verfügung. In einer weiteren Ausführungsform schickt der Server AS jedem authentifizierten Schallwiedergabegerät nur eine Schlüsselinformation, die das Schallwiedergabegerät zur Audiowiedergabe zwangsläufig benötigt, während die Ausgabe-Audiosignale frei empfangen werden können.
Vorteilhafterweise kann als lokales Netzwerk LN im Prinzip jedes Drahtlos-Netzwerk, wie beispielsweise WLAN/WiFi, LTE o. ä genutzt werden, das eine geringe Latenz aufweist. Für das gesamte System aus Drahtlosübertragung vom Mikrofon, Verarbeitung im Server und Übertragung an die Schallausgabegeräte sollte eine geringe Latenz unterhalb eines Maximalwertes von wenigen Millisekunden, z. B. 20 ms, eingehalten werden.
In einer Ausführungsform werden über die Verbindung des Drahtlos-Mikrofons M11-M3 über das lokale Netzwerk LN zu dem Server AS zunächst nur Steuerdaten einschließlich der Rauminformation RK1,...,RK4 übertragen. Dabei ist die Audioausgabe des Drahtlos-Mikrofons zunächst abgeschaltet und wird erst eingeschaltet, nachdem der Server die Steuerdaten verifiziert und das Drahtlos-Mikrofon freigeschaltet hat.
In einer Ausführungsform erfolgt das Detektieren der Rauminformation RK1,...,RK4 in mindestens einem der Drahtlos-Mikrofone akustisch. Dabei kann die Rauminformation z. B. als Ultraschall von dem Lautsprecher (LS1,LS2,LS3) abgestrahlt werden. Alternativ kann die Rauminformation als Ultraschall von einem anderen dafür geeigneten Zusatzlautsprecher (z. B. Ultraschall-Beacon UB) abgestrahlt werden, z. B. wenn der Lautsprecher LS2 nicht für Ultraschall geeignet ist. In einer Variante kann der Server die Lautstärke für die Wiedergabe der Rauminformation adaptiv an die Lautstärke des von dem Drahtlos-Mikrofon aufgenommenen (niederfrequenten, z. B. unter 15 kHz) Schalls anpassen, um damit den psychoakustischen Maskierungseffekt zu nutzen. Je lauter der aufgenommene (niederfrequente) Schall ist, umso lauter wird dabei die Rauminformation (höherfrequent, z. B. über 18 kHz) akustisch wiedergegeben. Alternativ wird die Rauminformation nur dann akustisch wiedergegeben, wenn der aufgenommene (niederfrequente) Schall eine Mindestlautstärke hat. Damit wird verhindert, dass Personen in dem Raum, die die die Rauminformation wahrnehmen können, durch diese gestört werden. Z. B. könnten sonst bei akustischer Übertragung im sehr hohen hörbaren bzw. ultraschallnahen Frequenzbereich von 18-20 kHz insbesondere Personen gestört werden, die dieses Signal wahrnehmen können, z. B. Kinder.
In einer anderen Ausführungsform erfolgt das Detektieren der Rauminformation RK1,..., RK4 in mindestens einem der Drahtlos-Mikrofone optisch, z. B. unter Benutzung einer vom Server elektronisch gesteuerten optischen Anzeige. In einer weiteren Ausführungsform erfolgt das Detektieren der Rauminformation RK1,...,RK4 in mindestens einem der Drahtlos-Mikrofone durch ein elektromagnetisches Nahfeld (NFC).
In einer Ausführungsform kann der Server nach einer gewissen Zeit oder periodisch eine erneute Authentifizierung des Drahtlos-Mikrofons und/oder des Schallwiedergabegerätes einfordern, um sicher zu stellen, dass es sich noch in dem jeweiligen Raum befindet. In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn das Drahtlos-Mikrofon bzw. Schallwiedergabegerät die Rauminformation jederzeit detektieren kann. Dies ist z. B. bei einer Ultraschallübertragung möglich oder bei einer optisch übertragenen Rauminformation unter Benutzung einer elektronisch gesteuerten optischen Anzeige (z. B. Infrarot-Beacon, Display für QR-Code usw.).
In einer Ausführungsform kann der Server AS die Rauminformation RK1, RK2,RK3 zentral steuern und in bestimmten zeitlichen Abständen ändern. Dabei kann es allerdings passieren, dass alle in dem Raum befindlichen Schallwiedergabegeräte die Änderung gleichzeitig detektieren und an den Server zurückmelden, was z. B. bei einem größeren Hörsaal zu unerwünschten Verkehrsspitzen im lokalen Netzwerk LN bzw. am Server AS führen kann. Daher kann in einer Variante der Server die Rauminformationen verschiedener Räume zeitlich versetzt ändern.
Ein Schallwiedergabegerät, wie z. B. ein Lautsprecher oder ein mobiler Empfänger (z. B. Smartphone) mit einem Kopf- oder Ohrhörer, das sich in einem der Räume befindet, kann zwar mindestens dasjenige Ausgabe-Audiosignal empfangen und wiedergeben, das dem jeweiligen Raum zugeordnet ist, in dem es sich befindet. Es ist aber auch möglich, dass es mehrere andere oder alle vom Server ausgegebenen Ausgabe-Audiosignale über das lokale Netzwerk empfangen kann. In einer Ausführungsform kann das Schallwiedergabegerät dann automatisch dasjenige Ausgabe-Audiosignal auswählen, das dem jeweiligen Raum, in dem es sich befindet, zugeordnet ist. Zu diesem Zweck kann das Schallwiedergabegerät ebenfalls die Rauminformation RK1,...,RK4 in seiner Umgebung detektieren. In einer Ausführungsform kann es aber ausschließlich dasjenige Ausgabe-Audiosignal wiedergeben, das dem Raum zugeordnet ist, in dem es sich befindet. Dabei kann sich das Schallwiedergabegerät mittels der Rauminformation beim Server authentifizieren, d. h. dem Server gegenüber nachweisen, dass es sich in dem Raum befindet. Der Server gibt ihm erst daraufhin das dem jeweiligen Raum zugeordnete Ausgabe-Audiosignal zur Wiedergabe frei.
Im Prinzip kann das Schallwiedergabegerät, anstatt dieselbe Rauminformation wie das Drahtlos-Mikrofon zu nutzen, auch eine im selben Raum befindliche andere, alternativ nutzbare eindeutige Rauminformation detektieren. Dabei müssen die Rauminformationen nicht unbedingt miteinander identisch sein, sofern der Server beide Rauminformationen eindeutig demselben Raum zuordnet. Beispielsweise können in 1 ein Drahtlos-Mikrofon M2 und ein erster mobiler Empfänger U21, die sich in einem Raum R2 befinden, die Rauminformation RK2 durch ein elektromagnetisches Nahfeld detektieren, während ein ebenfalls in demselben Raum R2 befindlicher zweiter mobiler Empfänger U22 die Rauminformation durch ein Ultraschallsignal akustisch detektiert. Der Server ordnet die durch das elektromagnetische Nahfeld übertragene Rauminformation und die durch das Ultraschallsignal übertragene Rauminformation eindeutig demselben Raum R2 zu. Wenn der Server das vom Drahtlos-Mikrofon M2 erzeugte Eingabe-Audiosignal dem Raum R2 als Ausgabe-Audiosignal zuordnet, kann es von beiden (bzw. allen) im Raum R2 befindlichen mobilen Empfängern U21,U22 über das lokale Netzwerk LN durch eine der Drahtlos-Basisstationen WS21,WS22 empfangen und wiedergegeben werden.
Weiterhin kann ein in demselben Raum R2 befindlicher Lautsprecher LS2 mobil oder fest installiert sein und das Ausgabe-Audiosignal ebenfalls über das lokale Netzwerk LN empfangen. Der Lautsprecher kann das Ausgabe-Audiosignal wiedergeben, das dem jeweiligen Raum zugeordnet ist, in dem sich der Lautsprecher befindet. Ebenso kann der Ultraschall-Beacon UB mobil oder fest installiert sein und die Rauminformation ebenfalls über das lokale Netzwerk LN empfangen. In einer Ausführungsform detektiert der Lautsprecher LS2 ebenfalls die jeweilige Rauminformation RK2 und authentifiziert sich damit beim Server AS. In einer anderen Ausführungsform kann der Lautsprecher jedoch, wenn er fest installiert ist, z. B. durch eine feste (Netzwerk-) Adresse vom Server AS ansprechbar sein und ist dadurch indirekt authentifiziert.
2 zeigt ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Servers AS für eine Audio-Wiedergabeanlage zur Schallerfassung und zur Bereitstellung verschiedener Ausgabe-Audiosignale. Der Server kann über ein lokales Netzwerk LN mehrere verschiedene Eingabe-Audiosignale 211,221,231 von verschiedenen Drahtlos-Mikrofonen M1,M2,M3 empfangen und verschiedene Ausgabe-Audiosignale 251,252,253,254 in mehreren Räumen bereitstellen. Dazu enthält der Server AS eine (Eingangs-) Schnittstelle 204, über die er an ein lokales Netzwerk LN angeschlossen werden kann und über die er sich mit mindestens zwei Drahtlos-Mikrofonen M1,M2,M3 verbinden kann. Dies kann z. B. über einen Uplink-Streaming-Service erfolgen, den der Server bereitstellt. Von den Drahtlos-Mikrofonen empfängt der Server zunächst jeweils ein Signal 210,220,230 mit Steuerdaten und insbesondere mit einer Rauminformation RK1,RK2,RK3, die von mehreren vom lokalen Netzwerk erreichten Räumen denjenigen Raum angibt, in dem sich das jeweilige Drahtlos-Mikrofon befindet. Dieses Signal 210,220,230 wird einem Detektor 201 zugeführt, der die Steuerdaten verifizieren kann und mittels der Rauminformation jedes der Drahtlos-Mikrofone jeweils einem Raum zuordnet. in einer Ausführungsform ist die Audioausgabe jedes Drahtlos-Mikrofons bzw. dessen Verarbeitung im Server zunächst abgeschaltet und wird erst dann eingeschaltet, wenn der Detektor 201 die Steuerdaten verifiziert und das jeweilige Drahtlos-Mikrofon bzw. die Verarbeitung seiner Audioausgabesignale freischaltet hat. Die Audioausgabesignale der Drahtlos-Mikrofone sind im Wesentlichen die Eingabe-Audiosignale 211,221,231 des Servers AS.
Die Zuordnungsinformation aus dem Detektor 201 wird einem Router 202 zugeführt. Dieser kann programmierbar sein, um flexibel die Eingabe-Audiosignale 211,221,231 den Ausgabe-Audiosignalen 251,...,254 zuzuordnen. Insbesondere können auch mehrere Eingabe-Audiosignale demselben Ausgabe-Audiosignal zugeordnet werden, wie in 2 angedeutet. In dem dargestellten Beispiel werden Eingabe-Audiosignale 221,231 von zwei Drahtlos-Mikrofonen M2,M3 demselben Ausgabe-Audiosignal zugeordnet. Dabei werden mindestens zwei Ausgabe-Audiosignale 251,...,254 aus den Eingabe-Audiosignalen 211,221,231 entsprechend der den Eingabe-Audiosignalen zugehörigen Rauminformationen RK1,RK2,R3 zusammengestellt. Schließlich werden in einem Mischer 203 alle Eingabe-Audiosignale, die ein und demselben Ausgabe-Audiosignal 251, ...,254 zugeordnet sind, miteinander gemischt.
Der Router 202 und der Mischer 203, und optional auch der Detektor 201, können eine Zuordnungseinheit bilden, die mindestens einen Prozessor enthält. Dieser ist mittels einer Software konfigurierbar, um die mindestens zwei Ausgabe-Audiosignale aus den Eingabe-Audiosignalen zusammenzustellen.
Außerdem enthält der Server AS eine Ausgabeeinheit 205 zur Bereitstellung der mindestens zwei Ausgabe-Audiosignale 251,...,254 über das lokale Netzwerk LN und/oder ein weiteres lokales Netzwerk LN2. Wie oben beschrieben, geschieht dies so, dass die Ausgabe-Audiosignale 251,...,254 in den mehreren Räumen R1,R2,R3 empfangbar sind. Weiterhin kann in jedem Raum zumindest dasjenige Ausgabe-Audiosignal, das ihm zugeordnet ist, mittels der Rauminformation automatisch auswählbar sein.
Für die Wiedergabe kann der Server AS zu mindestens einem Schallwiedergabegerät U2,LS1-LS3 eine individuelle Verbindung über das lokale Netzwerk LN oder das weitere lokale Netzwerk LN2 aufbauen, um darüber dem Schallwiedergabegerät dasjenige Ausgabe-Audiosignal 251,...,254 zuzusenden, das dem jeweiligen Raum zugeordnet ist, in dem sich das Schallwiedergabegerät befindet. Wie oben erläutert, kann das Schallwiedergabegerät z. B. ein Lautsprecher LS1-LS3 oder ein über eine Basisstation WS2 angebundenes Drahtlos-Mobilgerät U2 mit Audiowiedergabefunktion sein. In einer Ausführungsform enthält der Server AS zusätzlich eine Kontrolleinheit 207, wobei der Server von jedem der Drahtlos-Mikrofone M11-M3 zunächst nur Steuerdaten einschließlich der Rauminformation RK1,...,RK4 empfängt und die Kontrolleinheit diese verifiziert. Erst daraufhin schaltet die Kontrolleinheit den Empfang des Eingabe-Audiosignals 211,221,231 von dem Drahtlos-Mikrofon über das lokale Netzwerk frei.
Des Weiteren kann der Server AS eine Rauminformations-Steuereinheit 208 beinhalten, die die in einem oder mehreren der Räume R1,...,R4 abgestrahlte Rauminformation über das lokale Netzwerk LN steuert und ändern kann. Die Rauminformations-Steuereinheit 208 kann mit der Kontrolleinheit 207 verbunden sein.
In einer Ausführungsform enthält der Server eine Empfänger-Zuordnungseinheit 209, mit der er von einem mobilen Schallwiedergabegerät eine Rauminformation des Raumes empfangen kann, in dem sich das Schallwiedergabegerät befindet, um ihm dann über eine individuelle Drahtlos-Verbindung dasjenige Ausgabe-Audiosignal 254 zuzusenden, das diesem Raum zugeordnet ist. Die Kommunikation für diese Zuweisung kann über das lokale Netzwerk LN und eine Drahtlos-Basisstation WS2 erfolgen.
Zu beachten ist, dass 2 eine Eingangsschnittstelle 204 und eine Ausgabeeinheit 205 zeigt, die aber eine physikalische Einheit sein können. Mit anderen Worten, die Eingangsschnittstelle 204 und die Ausgabeeinheit 205 können durch eine einzige, bidirektionale Netzwerk-Schnittstelle zum lokalen Netzwerk LN implementiert werden. Ferner ist in 2 zu beachten, dass die Ausgabeeinheit 205 eine logische Einheit ist, die zwei Teile enthalt, von denen einer an das lokale Netzwerk LN und der andere an das weitere lokale Netzwerk LN2 angeschlossen ist.
3 zeigt ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Konfiguration einer Audio-Wiedergabeanlage zur Schallerfassung und zur Bereitstellung verschiedener Ausgabe-Audiosignale in mehreren Räumen R1,...,R3. Das Verfahren 300 umfasst die Schritte Verbinden 310 mindestens zweier Drahtlos-Mikrofone M1,M2,M3 über ein lokales Netzwerk LN mit einem Server AS, Detektieren 320 einer Rauminformation RK1,,RK2, RK3 durch jedes Drahtlos-Mikrofon, wobei die Rauminformation denjenigen Raum der mehreren Räume angibt, in dem sich das jeweilige Drahtlos-Mikrofon befindet, dann Übertragen 330 der jeweiligen Rauminformation über das lokale Netzwerk von jedem Drahtlos-Mikrofon an den Server, Erzeugen 340 eines Eingabe-Audiosignals in jedem Drahtlos-Mikrofon und Übertragen 345 des jeweiligen Eingabe-Audiosignals über das lokale Netzwerk an den Server. Weiterhin werden in dem Server die Eingabe-Audiosignale zu mindestens zwei Ausgabe-Audiosignalen 251,...,254 zusammengestellt 350 bzw. kombiniert, wobei die Zusammenstellung entsprechend der Rauminformation erfolgt. Die mindestens zwei Ausgabe-Audiosignale sind jeweils einem der Räume zugeordnet und unterscheiden sich voneinander. Schließlich werden die mindestens zwei Ausgabe-Audiosignale 251,...,254 über das lokale Netzwerk so bereitgestellt 360, dass jedes der Ausgabe-Audiosignale in den mehreren Räumen empfangbar ist.
In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren weiterhin das Übertragen 370 der Ausgabe-Audiosignale 251,...,254 über das lokale Netzwerk und/oder das weitere lokale Netzwerk LN2 in die mehreren Räume. In einer Ausführungsform kann mindestens ein Schallwiedergabegerät LS1-LS3,U21-U42, das sich in einem der mehreren Räume befindet, dasjenige Ausgabe-Audiosignal 251,...,254 empfangen 380 und wiedergeben 390, das dem Raum zugeordnet ist, in dem sich das jeweilige Schallwiedergabegerät befindet.
In einer Ausführungsform werden die Ausgabe-Audiosignale 251,...,254 in mindestens einen der mehreren Räume R1,R2,R3 sowohl über das lokale Netzwerk LN als auch über das weitere lokale Netzwerk LN2 übertragen, wobei das weitere lokale Netzwerk LN2 ein DANTE-Netzwerk ist. Mindestens eines der daran angeschlossenen Schallwiedergabegeräte ist fest installiert und enthält einen oder mehrere Lautsprecher LS1,LS2,LS3.
In einer Ausführungsform ist das lokale Netzwerk drahtlos, und das Empfangen 380 und Wiedergeben 390 eines einem Raum zugeordneten Ausgabe-Audiosignals 251,...,254 erfolgt durch eine Mehrzahl von in dem jeweiligen Raum befindlichen Schallwiedergabegeräten LS1-LS3,U21-U42. Mindestens zwei der Schallwiedergabegeräte sind Mobilgeräte U21-U42, bei denen das Wiedergeben 390 jeweils über Kopfhörer oder Ohrhörer erfolgt. In dieser Ausführungsform umfasst das Verfahren weiterhin die Schritte Detektieren 382 der Rauminformation RK1,...,RK4, oder einer im selben Raum befindlichen anderen, alternativ nutzbaren Rauminformation, durch jedes der mindestens zwei Mobilgeräte, und Auswählen 383 des dem Raum zugeordneten Ausgabe-Audiosignals in jedem der Mobilgeräte. Durch die detektierte Rauminformation kann das Auswählen automatisch erfolgen. In einer Ausführungsform können nur authentifizierte Schallwiedergabegeräte bzw. Mobilgeräte das dem jeweiligen Raum zugeordnete Ausgabe-Audiosignal wiedergeben, während für nicht authentifizierte Schallwiedergabegeräte die Wiedergabe verhindert wird. Authentifiziert ist ein Schallwiedergabegerät bzw. Mobilgerät dann, wenn das von ihm wiederzugebende Ausgabe-Audiosignal demjenigen Raum zugeordnet ist, dessen Rauminformation es detektiert hat.
In einer Ausführungsform betrifft die Erfindung einen Datenträger mit darauf gespeichertem Programmcode, der geeignet ist, einen oben beschriebenen Server zu konfigurieren, um die mindestens zwei Ausgabe-Audiosignale aus den Eingabe-Audiosignalen zusammenzustellen. In einer anderen Ausführungsform betrifft die Erfindung einen Datenträger mit darauf gespeichertem Programmcode, der geeignet ist, ein Mobilgerät zu konfigurieren, damit dieses in seiner Umgebung eine Rauminformation detektiert, sich mit der Rauminformation über ein lokales Netzwerk bei einem Server authentifiziert und daraufhin ein vom Server über das lokale Netzwerk empfangenes Ausgabe-Audiosignal wiedergeben kann.
Die Erfindung ist vorteilhaft nutzbar für Audio-Wiedergabeanlagen zur Schallerfassung und zur Schallausgabe, insbesondere zur Bereitstellung verschiedener Ausgabe-Audiosignale in mehreren Räumen.
Die verschiedenen oben genannten Ausführungsbeispiele können miteinander kombiniert werden, auch wenn eine Kombination nicht ausdrücklich erwähnt ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 9232307 B2 [0003]

Claims

Verfahren (300) zur Konfiguration einer Audio-Wiedergabeanlage zur Schallerfassung und zur Bereitstellung verschiedener Ausgabe-Audiosignale in mehreren Räumen (R1,R2,R3), mit den Schritten - Verbinden (310) mindestens zweier Drahtlos-Mikrofone (M1,M2,M3) über ein lokales Netzwerk (LN) mit einem Server (AS); - Detektieren (320) einer Rauminformation (RK1,RK2,RK3) durch jedes Drahtlos-Mikrofon, wobei die Rauminformation denjenigen Raum der mehreren Räume angibt, in dem sich das jeweilige Drahtlos-Mikrofon befindet; - Übertragen (330) der jeweiligen Rauminformation über das lokale Netzwerk (LN) von jedem Drahtlos-Mikrofon an den Server (AS); - Erzeugen (340) eines Eingabe-Audiosignals (211,221,231) in jedem Drahtlos-Mikrofon und Übertragen (345) des jeweiligen Eingabe-Audiosignals über das lokale Netzwerk (LN) an den Server (AS); - in dem Server (AS), Zusammenstellen (350) von mindestens zwei Ausgabe-Audiosignalen (251,...,254) aus den Eingabe-Audiosignalen, wobei die Zusammenstellung entsprechend der Rauminformation (RK1,RK2,RK3) erfolgt, und wobei die mindestens zwei Ausgabe-Audiosignale (251,...,254) jeweils einem der Räume (R1,R2,R3) zugeordnet sind und sich voneinander unterscheiden; und - Bereitstellen (360) der mindestens zwei Ausgabe-Audiosignale (251,...,254) über das lokale Netzwerk (LN) und/oder ein weiteres lokales Netzwerk (LN2) so, dass jedes der Ausgabe-Audiosignale in den mehreren Räumen (R1,R2,R3) empfangbar ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Verbindung des Drahtlos-Mikrofons (M1₁-M3) über das lokale Netzwerk (LN) zu dem Server (AS) zunächst nur Steuerdaten einschließlich der Rauminformation (RK1,RK2,RK3) überträgt, und wobei die Audioausgabe des Drahtlos-Mikrofons zunächst abgeschaltet ist und erst eingeschaltet wird, nachdem der Server die Steuerdaten verifiziert und das Drahtlos-Mikrofon freigeschaltet hat.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Rauminformation (RK1, RK2,RK3) von dem Server (AS) gesteuert wird und nur in dem jeweiligen Raum detektiert werden kann.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, wobei das Detektieren (320) der Rauminformation (RK1,RK2,RK3) in mindestens einem der Drahtlos-Mikrofone akustisch erfolgt und die Rauminformation als Ultraschall von dem Lautsprecher (LS1,LS2,LS3) abgestrahlt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Server (AS) die Lautstärke für die Wiedergabe der Rauminformation (RK1,RK2,RK3) adaptiv an die Lautstärke des von dem Drahtlos-Mikrofon (M1₁-M3) aufgenommenen Schalls anpasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, wobei das Detektieren (320) der Rauminformation (RK1,RK2,RK3) in mindestens einem der Drahtlos-Mikrofone optisch erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, wobei das Detektieren (320) der Rauminformation (RK1,RK2,RK3) in mindestens einem der Drahtlos-Mikrofone durch ein elektromagnetisches Nahfeld (NFC) erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1-7, mit den weiteren Schritten - Übertragen (370) der Ausgabe-Audiosignale über das lokale Netzwerk (LN) und/oder über das weitere lokale Netzwerk (LN2) in die mehreren Räume (R1, R2,R3); und - Empfangen (380) und Wiedergeben (390) durch das mindestens eine Schallwiedergabegerät (LS1,LS2,LS3,U21-U42) desjenigen Ausgabe-Audiosignals (251,...,254), das dem Raum zugeordnet ist, in dem sich das jeweilige Schallwiedergabegerät befindet.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Ausgabe-Audiosignale (251,...,254) in mindestens einen der mehreren Räume (R1,R2,R3) sowohl über das lokale Netzwerk (LN) als auch über das weitere lokale Netzwerk (LN2) übertragen werden, und wobei das weitere lokale Netzwerk (LN2) ein DANTE-Netzwerk ist und mindestens eines der daran angeschlossenen Schallwiedergabegeräte einen oder mehrere Lautsprecher (LS1,LS2,LS3) enthält.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, wobei das lokale Netzwerk (LN) drahtlos ist und wobei das Empfangen (380) und Wiedergeben (390) eines dem Raum zugeordneten Ausgabe-Audiosignals (251,...,254) durch eine Mehrzahl von in dem jeweiligen Raum befindlichen mobilen Schallwiedergabegeräten (U21-U42) erfolgt, an die jeweils ein Kopfhörer oder Ohrhörer angeschlossen ist, mit den weiteren Schritten - Detektieren (382) der Rauminformation (RK1,...,RK4) oder einer im selben Raum befindlichen anderen, alternativ nutzbaren Rauminformation durch jedes der mobilen Schallwiedergabegeräte (U21-U42), und - Auswählen (383) des dem Raum zugeordneten Ausgabe-Audiosignals in jedem der mobilen Schallwiedergabegeräte (U21-U42), wobei das Auswählen (383) des dem Raum zugeordneten Ausgabe-Audiosignals in jedem der mobilen Schallwiedergabegeräte (U21-U42) automatisch mittels der detektierten Rauminformation (RK1,...,RK4) erfolgt.
Server (AS) für eine Audio-Wiedergabeanlage zur Schallerfassung und zur Bereitstellung verschiedener Ausgabe-Audiosignale (251,...,254) in mehreren Räumen (R1,R2,R3), mit - einer Schnittstelle (204) zum Anschluss an ein lokales Netzwerk (LN) zum - Verbinden mit mindestens zwei Drahtlos-Mikrofonen (M1,M2,M3) über das lokale Netzwerk; - Empfangen eines Signals (210,220,230) mit einer Rauminformation (RK1,RK2,RK3) von jedem der Drahtlos-Mikrofone, wobei die Rauminformation denjenigen Raum der mehreren Räume (R1,R2,R3) angibt, in dem sich das jeweilige Drahtlos-Mikrofon (M1,M2,M3) befindet; und - Empfangen eines Eingabe-Audiosignals (211,221,231) von jedem Drahtlos-Mikrofon über das lokale Netzwerk; - einer Zuordnungseinheit (201,202,203) zum Zusammenstellen von mindestens zwei Ausgabe-Audiosignalen (251,...,254) aus den Eingabe-Audiosignalen (211,221,231), wobei die Zusammenstellung entsprechend der Rauminformationen (RK1,R2,R3) der Eingabe-Audiosignale erfolgt, und wobei die mindestens zwei Ausgabe-Audiosignale jeweils einem der Räume (R1, R2,R3) zugeordnet sind und sich voneinander unterscheiden, und wobei die Zuordnungseinheit (201,202,203) mindestens einen Prozessor enthält, der mittels einer Software konfigurierbar ist, um die mindestens zwei Ausgabe-Audiosignale aus den Eingabe-Audiosignalen zusammenzustellen; und - einer Ausgabeeinheit (205) zur Bereitstellung der mindestens zwei Ausgabe-Audiosignale (251,... ,254) über das lokale Netzwerk (LN) und/oder ein weiteres lokales Netzwerk (LN2) so, dass jedes der Ausgabe-Audiosignale in den mehreren Räumen (R1,R2,R3) empfangbar ist
Server nach Anspruch 11, weiterhin mit einer Kontrolleinheit (207), wobei der Server von jedem der Drahtlos-Mikrofone (M1₁-M3) zunächst nur Steuerdaten einschließlich der Rauminformation (RK1,RK2,RK3) empfängt, und wobei die Kontrolleinheit (207) diese verifiziert und daraufhin den Empfang des Eingabe-Audiosignals (211,221,231) von dem Drahtlos-Mikrofon über das lokale Netzwerk freischaltet.
Server nach Anspruch 11 oder 12, weiterhin mit einer Rauminformations-Steuereinheit (208), die über das lokale Netzwerk die Rauminformation (RK1,..., RK4) in den mehreren Räumen ändern kann.
Server nach einem der Ansprüche 11-13, wobei der Server zu mindestens einem mobilen Schallwiedergabegerät eine individuelle Drahtlos-Verbindung über das lokale Netzwerk (LN) aufbauen kann, um darüber dem mobilen Schallwiedergabegerät dasjenige Ausgabe-Audiosignal (254) zuzusenden, das dem jeweiligen Raum zugeordnet ist, in dem sich das Schallwiedergabegerät befindet, zusätzlich mit einer Empfänger-Zuordnungseinheit (209), die von dem mobilen Schallwiedergabegerät eine Rauminformation des Raumes empfangen kann, in dem sich das Schallwiedergabegerät befindet.
Datenträger mit darauf gespeichertem Programmcode, der geeignet ist, einen Server nach einem der Ansprüche 11-14 zu konfigurieren, um die mindestens zwei Ausgabe-Audiosignale aus den Eingabe-Audiosignalen zusammenzustellen.