DE202021105667U1

DE202021105667U1 - Lautsprecheranordnung

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Publication number: DE202021105667U1
Application number: DE202021105667.3U
Authority: DE
Original assignee: PSS Belgium NV
Current assignee: PSS Belgium NV
Priority date: 2020-10-23
Filing date: 2021-10-18
Publication date: 2021-12-08
Anticipated expiration: 2031-10-19
Also published as: GB202016832D0; GB2595318A

Abstract

Lautsprecheranordnung, umfassend:einen geschlossenen Raum;eine Vielzahl von Sitzanordnungen in dem geschlossenen Raum; undmindestens einen gemeinsamen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher, der dazu eingerichtet ist, einen Klang in den geschlossenen Raum zu projizieren;wobei jede Sitzanordnung Folgendes umfasst:einen Sitz, auf dem ein Benutzer sitzen kann;einen persönlichen Basslautsprecher, der so positioniert ist, dass er sich innerhalb von 50 cm von einer Hörposition befindet, die dem Kopf eines auf dem Sitz sitzenden Benutzers entspricht; mindestens einen persönlichen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher, der so positioniert ist, dass er sich innerhalb von 50 cm von der Hörposition befindet;wobei die Lautsprecheranordnung dazu eingerichtet ist, in einem Modus für gemeinsame Nutzung betrieben zu werden, in dem:der mindestens eine gemeinsame Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher einen Klang in den geschlossenen Raum projiziert;mindestens eine Sitzanordnung in Betrieb ist, wobei für die/jede in Betrieb befindliche Sitzanordnung der persönliche Basslautsprecher einen zusätzlichen Klang erzeugt, der dazu eingerichtet ist, den von dem mindestens einen gemeinsamen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher in den geschlossenen Raum projizierten Klang zu ergänzen;wobei die Lautsprecheranordnung dazu eingerichtet ist, in einem persönlichen Modus betrieben zu werden, in dem:der mindestens eine gemeinsame Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher stummgeschaltet ist; mindestens eine Sitzanordnung in Betrieb ist, wobei für die/jede in Betrieb befindliche Sitzanordnung der persönliche Basslautsprecher und der mindestens eine persönliche Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher einen Klang erzeugen, dessen Audioinhalt unabhängig von dem Klang einstellbar ist, der von dem persönlichen Basslautsprecher und dem mindestens einen persönlichen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher erzeugt wird, die in mindestens einer anderen Sitzanordnung enthalten sind.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lautsprecheranordnung zur Verwendung in einem geschlossenen Raum, z. B. einem Auto.
Hintergrund
Unter den Frequenzen des hörbaren Spektrums sind es die niedrigeren Frequenzen, die sich am stärksten über große Entfernungen ausbreiten und die sich nur schwer in einem Raum halten lassen. Die Belästigung durch laute Musik von Nachbarn hat beispielsweise meist ein niederfrequentes Spektrum. „Niedrige“ Frequenzen können auch als „Bassfrequenzen“ bezeichnet werden; diese Begriffe können in diesem Dokument austauschbar verwendet werden.
Heutzutage sind viele Autos mit einem Hauptaudiosystem ausgestattet, das typischerweise aus einer zentralen Benutzeroberflächenkonsole mit internen oder externen Audioverstärkern sowie einem oder mehreren Lautsprechern in den Türen besteht. Diese Art von Audiosystem wird verwendet, um für alle Mitfahrenden eine ausreichende Lautstärke desselben Inhalts (z. B. Radio) sicherzustellen.
Einige Autos umfassen persönliche Entertainmentsysteme (Musik, Spiele und Fernsehen), die typischerweise mit Kopfhörern ausgestattet sind, um sicherzustellen, dass die einzelnen Mitfahrenden einen personalisierten Klang erhalten, ohne die anderen Mitfahrenden, die einen anderen audio-visuellen Inhalt konsumieren, zu stören (oder von ihnen gestört zu werden).
Obwohl die Verwendung von Kopfhörern eine gute Klangqualität und einen sehr effektiven persönlichen Klangkokon (geringe Klangverluste) sicherstellt, birgt die Verwendung von Kopfhörern Probleme in Bezug auf Sicherheit, Ergonomie und Komfort. Ähnliche Überlegungen gelten auch in anderen Umgebungen, wie zum Beispiel zu Hause, im Studio und in öffentlichen Bereichen, wo eine individuelle Unterhaltung gefragt ist, ohne die Nachbarn zu stören.
Einige Autos umfassen Lautsprecher, die sehr nah an einem jeweiligen Mitfahrenden angeordnet sind, sodass der Klang mit einem angemessen hohen Schalldruckpegel („SPL“) bei den Ohren dieses jeweiligen Mitfahrenden erhalten werden kann, während an den Positionen der anderen Mitfahrenden ein viel niedrigerer SPL vorliegt.
Die genannten Erfinder haben beobachtet, dass das Konzept eines persönlichen Klangkokons ein nützlicher Weg ist, um den Ansatz eines nahe bei einem Benutzer platzierten Lautsprechers zu verstehen, wobei der persönliche Klangkokon ein Bereich ist, in dem ein Benutzer einen Klang mit einem SPL erfahren kann, der für sein Vergnügen als annehmbar hoch betrachtet wird, während der Klang außerhalb des persönlichen Klangkokons als einen SPL aufweisend betrachtet wird, der niedriger ist als in dem persönlichen Klangkokon.
Es ist bekannt, dass die Verwendung eines stark gerichteten Lautsprechers, der nahe bei einem jeweiligen Mitfahrenden/Benutzer positioniert ist, eine effektive Lösung für Mittel- und Hochfrequenzen darstellen kann. In den meisten Situationen ist es jedoch in der Regel unpraktisch, einen Lautsprecher für Bassfrequenzen zu richten, da für einen stark richtenden Lautsprecher für Bassfrequenzen die Abmessungen der Abstrahlfläche in der gleichen Größenordnung wie die Wellenlänge liegen müssen, und die Wellenlängen sind für Bassfrequenzinhalte typischerweise sehr lang (z. B. λ = 3,4 m für f = 100 Hz). Lautsprecher mit Abstrahlflächen dieser Größenordnung zum Erzeugen von Bassfrequenzinhalten sind in vielen Situationen, wie etwa in einem Auto, unpraktisch. Nichtsdestotrotz sind Bassfrequenzinhalte ein sehr wichtiger Teil des Audiospektrums, und bei der meisten Musik stellt dieses Spektrum die Hälfte oder mehr der gesamten Klangleistung dar.
Aus WO2019/121266A1 ist bekannt, dass Dipol-Lautsprecher einen effektiven persönlichen Klangkokon bei Bassfrequenzen und dadurch effektiv einen persönlichen Subwoofer bereitstellen können. Diese Offenbarung schlägt außerdem vor, die offenbarten Dipol-Lautsprecher mit stark richtenden Lautsprechern für Mittel- und Hochfrequenzen zu kombinieren (siehe Seite 30, Zeilen 28-30).
Weitere Entwicklungen und Verfeinerungen zu diesem Konzept sind auch in den folgenden Dokumenten offenbart:

• WO2019/192808
• WO2019/192816
• WO2020/126847
• PCT/EP2020/064002
• PCT/EP2020/064003
• GB2008724.3
• GB2009203.7
• GB2014020.8
• GB2015053.8

Die genannten Erfinder haben beobachtet, dass in diesen Offenbarungen bei der Beschreibung von Beispielen, in denen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher in eine Kopfstütze eines Sitzes eingebaut sind, diesen Beispielen eine frontale Stereoabbildung fehlt, da sich die Lautsprecher hinter oder höchstens neben dem Ohr eines Benutzers befinden.
Die genannten Erfinder haben beobachtet, dass ein typisches Audiosystem in einem Auto heutzutage eine Audioquelle (denselben Audioinhalt) für alle Mitfahrenden wiedergibt. Das Audiosystem ist typischerweise so optimiert, dass es auf jedem Sitz eine gleiche Leistung erzielt.
Eine typische Lautsprecheranordnung für ein Auto umfasst 16,5 cm (6,5 Zoll) große Lautsprecher in jeder Tür, um einen guten SPL bei niedrigen Frequenzen zu erreichen. Dies ist für den Autohersteller teuer in der Ausführung, da die Autotüren eine Schalldämmung, Konstruktion, Wasserabweisung, Verkabelung und Lüftungsgitter aufweisen müssen, wodurch das Gewicht zunimmt und weniger Platz für Sicherheitseinrichtungen bleibt. Außerdem kann bei höheren Lautstärken der Klang aus dem geschlossenen Raum des Fahrzeugs in die Umgebung entweichen.
Die vorliegende Erfindung wurde vor dem Hintergrund der obigen Überlegungen entwickelt.
Zusammenfassung der Erfindung
Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung kann Folgendes bereitstellen:

Lautsprecheranordnung, umfassend:
- einen geschlossenen Raum;
- eine Vielzahl von Sitzanordnungen in dem geschlossenen Raum; und
- mindestens einen gemeinsamen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher, der dazu eingerichtet ist, einen Klang in den geschlossenen Raum zu projizieren;
- wobei jede Sitzanordnung Folgendes umfasst:
  - einen Sitz, auf dem ein Benutzer sitzen kann;
  - einen persönlichen Basslautsprecher, der so positioniert ist, dass er sich innerhalb von 50 cm von einer Hörposition befindet, die dem Kopf eines auf dem Sitz sitzenden Benutzers entspricht;
  - mindestens einen persönlichen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher, der so positioniert ist, dass er sich innerhalb von 50 cm von der Hörposition befindet;
- wobei die Lautsprecheranordnung dazu eingerichtet ist, in einem Modus für gemeinsame Nutzung betrieben zu werden, in dem:
  - der mindestens eine gemeinsame Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher einen Klang in den geschlossenen Raum projiziert;
  - mindestens eine Sitzanordnung in Betrieb ist, wobei für die/jede in Betrieb befindliche Sitzanordnung der persönliche Basslautsprecher einen zusätzlichen Klang erzeugt, der dazu eingerichtet ist, den von dem mindestens einen gemeinsamen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher in den geschlossenen Raum projizierten Klang zu ergänzen;
- wobei die Lautsprecheranordnung dazu eingerichtet ist, in einem persönlichen Modus betrieben zu werden, in dem:
  - der mindestens eine gemeinsame Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher stummgeschaltet ist;
  - mindestens eine Sitzanordnung in Betrieb ist, wobei für die/jede in Betrieb befindliche Sitzanordnung der persönliche Basslautsprecher und der mindestens eine persönliche Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher einen Klang erzeugen, dessen Audioinhalt unabhängig von dem Klang einstellbar ist, der von dem persönlichen Basslautsprecher und dem mindestens einen persönlichen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher erzeugt wird, die in mindestens einer anderen Sitzanordnung enthalten sind.

Auf diese Weise können Benutzer, die auf den Sitzanordnungen sitzen, (im Modus für gemeinsame Nutzung) ein gemeinsames Erlebnis genießen, bei dem der persönliche Basslautsprecher für jeden Benutzer ein verbessertes Basserlebnis (vorzugsweise auch bei mittleren bis hohen Frequenzen) ermöglicht, aber auch ein persönliches Klangerlebnis, bei dem verschiedene Benutzer gleichzeitig verschiedene Audioinhalte genießen, ohne dass der von einer in Betrieb befindlichen Sitzanordnung erzeugte Klang die Benutzer in anderen Sitzanordnungen ablenkt und ohne dass Kopfhörer erforderlich sind.
Vorteilhafterweise ermöglicht der Modus für gemeinsame Nutzung ein gemeinsames Erlebnis, das einem Hörer vertraut ist, da bei bestehenden Lautsprecheranordnungen, die mit einer Vielzahl von Sitzanordnungen (z. B. in einem Auto) verwendet werden, die Hörer eher mit einer räumlichen Klangwiedergabe über den gesamten Bereich vertraut sind, die von einem Ort ausgeht, der weit vom Benutzer entfernt ist. Auch wenn das Erlebnis eines Hörers im persönlichen Modus angenehm sein kann, können es manche Menschen komfortabel finden, wenn möglich auf einen vertrauteren „fernen“ Klang umzuschalten. Dadurch, dass der Bassanteil des Klangs im Modus für gemeinsame Nutzung von einer Stelle nahe des Hörers bereitgestellt wird, ist es möglich, dass nur ein oder mehrere kleine (Mittel-Hochfrequenz-) Lautsprecher benötigt werden, um dieses ferne Klangerlebnis zu ermöglichen, wodurch viel Komplexität eingespart wird (z. B. durch die Vermeidung der Notwendigkeit, große Tieftöner zu installieren, wie sie sonst z. B. in Autotüren benötigt werden, wenn der geschlossene Raum ein Auto ist). Der Begriff „in Betrieb befindliche“ Sitzanordnung wird für eine Sitzanordnung verwendet, bei der mindestens ein persönlicher Lautsprecher in Betrieb ist. Eine „in Betrieb befindliche“ Sitzanordnung wird somit von einer „nicht in Betrieb befindlichen“ Sitzanordnung unterschieden, bei der kein persönlicher Lautsprecher in Betrieb ist. Es versteht sich also, dass nicht alle Sitzanordnungen gleichzeitig in Betrieb sein müssen.
Unter „Basslautsprecher“ kann ein Lautsprecher verstanden werden, der so eingerichtet ist, dass er bei Frequenzen im Bereich von 50 bis 150 Hz betrieben wird.
Unter „Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher“ kann ein Lautsprecher verstanden werden, der so eingerichtet ist, dass er bei Frequenzen im Bereich von 500 Hz bis 20 kHz betrieben wird (ein Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher, der in diesem Bereich betrieben wird, könnte natürlich zusätzlich bei Frequenzen über oder unter diesem Bereich betrieben werden). Somit kann ein Hochtöner, der so eingerichtet ist, dass er nur bei Frequenzen im Bereich von 2 kHz bis 20 kHz betrieben wird, weiterhin als Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher betrachtet werden, ein Mitteltonlautsprecher, der so eingerichtet ist, dass er nur bei Frequenzen im Bereich von 500 Hz bis 4 kHz betrieben wird, kann weiterhin als Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher betrachtet werden, sowie auch ein Lautsprecher, der so eingerichtet ist, dass er bei Frequenzen im Bereich von 150 Hz bis 20 kHz betrieben wird.
Zur Klarstellung: Eine Sitzanordnung, die einen einzelnen Breitbandlautsprecher umfasst, der so eingerichtet ist, dass er Bassfrequenzen (im Bereich von 50 bis 150 Hz) sowie Frequenzen, die sich in einen Mittel- bis Hochfrequenzbereich (z. B. 150 Hz bis 20 kHz) erstrecken, erzeugt, kann als einen persönlichen Basslautsprecher und einen persönlichen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher enthaltend betrachtet werden, wobei der einzelne Breitbandlautsprecher in dieser Sitzanordnung sowohl als persönlicher Basslautsprecher als auch als persönlicher Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher dient. Es wird jedoch bevorzugt, dass der in jeder Sitzanordnung enthaltene persönliche Basslautsprecher und persönliche Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher separate Lautsprecher sind.
Wenn der mindestens eine gemeinsamen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher als im persönlichen Modus stummgeschaltet beschrieben wird, ist damit vorzugsweise gemeint, dass der/jeder gemeinsame Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher im Modus für gemeinsame Nutzung im Wesentlichen keinen Klang erzeugt (z. B. stumm ist). Dies kann dadurch erreicht werden, dass der/jeder gemeinsame Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher gar keinen Klang erzeugt oder dadurch, dass der/jeder gemeinsame Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher so wenig Klang erzeugt, dass der von dem/jedem gemeinsamen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher erzeugte Klang von einem Benutzer auf einem Sitz einer in Betrieb befindlichen Sitzanordnung nicht zu hören ist. Daher sollte der SPL des Klangs, der von dem/jedem gemeinsamen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher im Modus für gemeinsame Nutzung erzeugt wird (falls ein Klang von dem/jedem gemeinsamen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher im Modus für gemeinsame Nutzung erzeugt wird), im Wesentlichen geringer (vorzugsweise mindestens 10 dB geringer, mehr bevorzugt mindestens 20 dB geringer) sein als der SPL des Klangs, der zur gleichen Zeit im Modus für gemeinsame Nutzung von den persönlichen Lautsprechern erzeugt wird, die in einer in Betrieb befindlichen Sitzanordnung an einer Hörposition enthalten sind, die dem Kopf eines Benutzers entspricht, der auf dem Sitz dieser Sitzanordnung sitzt.
Hierin kann unter „Audioquelle“ ein Audiogerät verstanden werden, das dazu eingerichtet ist, ein Audiosignal (z. B. ein elektrisches Signal) bereitzustellen, das eine Darstellung des Klangs trägt, der von einem Lautsprecher repliziert werden kann. Eine Audioquelle kann ein digitales Audiosignal (z. B. CD-Player, Streaming-Service) oder ein analoges Audiosignal (z. B. Plattenspieler, Kassettenspieler) sein.
Wenn die Audioquelle ein digitales Audiosignal liefert, wird typischerweise ein Digital-Analog-Wandler (DAC) verwendet, um das digitale Audiosignal in ein elektrisches analoges Audiosignal umzuwandeln, das verstärkt wird, bevor es von einem Lautsprecher empfangen wird (der die Darstellung des von dem digitalen Audiosignals getragenen Klangs dann repliziert). Typischerweise werden in den meisten Fahrzeugen digitale Audioquellen verwendet.
Wenn hierin auf den Audioinhalt des von einem Lautsprecher erzeugten Klangs Bezug genommen wird, ist damit der zugrunde liegende Audioinhalt (eine digitale oder analoge Darstellung des Klangs, z. B. wie sie durch ein Audiosignal zum Lautsprecher übertragen wird) gemeint, der vom Lautsprecher repliziert wird. Wenn also gesagt wird, dass der Audioinhalt des von einer ersten Lautsprechergruppe (z. B. dem persönlichen Basslautsprecher und dem mindestens einen persönlichen Mittelhochtonlautsprecher in einer ersten Sitzanordnung) erzeugten Klangs „unabhängig“ von dem von einer zweiten Lautsprechergruppe (z. B. der persönliche Basslautsprecher und der mindestens eine persönliche Mittelhochtonlautsprecher in einer zweiten Sitzanordnung) erzeugt wird, soll damit gemeint sein, dass der von der ersten Lautsprechergruppe erzeugte Klang einen Audioinhalt repliziert, der unabhängig von dem von der zweiten Lautsprechergruppe replizierten Audioinhalt eingestellt werden kann, z. B. so, dass der von der ersten Lautsprechergruppe erzeugte Klang einen anderen Audioinhalt repliziert als den von der zweiten Lautsprechergruppe replizierten (z. B. andere Tonaufnahmen, andere Radiosender).
Zur Klarstellung: Zwei Lautsprechergruppen, die einen Klang erzeugen und unterschiedliche Kanäle (z. B. linke und rechte Kanäle) desselben Audioinhalts replizieren, werden als denselben Audioinhalt replizierend betrachtet.
Zur Klarstellung: Zwei Lautsprechergruppen, die einen Klang erzeugen und denselben Audioinhalt replizieren, deren relative Lautstärken (die Lautstärke der einen Lautsprechergruppe im Verhältnis zur anderen) jedoch unabhängig voneinander geregelt werden können, werden als denselben Audioinhalt wiedergebend betrachtet.
Zur Klarstellung: Zwei Lautsprechergruppen, die einen Klang erzeugen und denselben Audioinhalt replizieren, mit Ausnahme einer geringen Zeitverzögerung (weniger als 1 Sekunde) zwischen dem von einer Lautsprechergruppe erzeugten Klang im Vergleich mit der anderen, werden als denselben Audioinhalt replizierend betrachtet.
Zur Klarstellung: Es kann andere Modi als den Modus für gemeinsame Nutzung und den persönlichen Modus geben, z. B. einen Mitteilungsmodus, in dem der gemeinsame Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher den persönlichen Modus unterbricht, um einen Klang zu liefern, der von allen auf einem Sitz sitzenden Benutzern in der Lautsprecheranordnung gehört werden muss.
Hierin kann eine Hauptabstrahlachse einer Abstrahlfläche als eine Achse verstanden werden, entlang derer die Abstrahlfläche einen gerichteten Klang mit maximaler Amplitude (Schalldruckpegel) erzeugt. Typischerweise verläuft die Hauptabstrahlachse von einer zentralen Stelle auf der Abstrahlfläche nach außen. Die Hauptabstrahlachsen der ersten und zweiten Abstrahlflächen verlaufen in der Regel in entgegengesetzte Richtungen, da sie sich an gegenüberliegenden Seiten der Membran befinden. Vorzugsweise kann die Lautsprecheranordnung so eingerichtet sein, dass sie im persönlichen Modus so betrieben wird, dass:

der mindestens eine gemeinsame Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher stummgeschaltet ist;
mindestens zwei Sitzanordnungen in Betrieb sind, wobei für jede in Betrieb befindliche Sitzanordnung der persönliche Basslautsprecher und der mindestens eine persönliche Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher einen Klang erzeugen, dessen Audioinhalt unabhängig von dem Klang einstellbar ist, der von dem persönlichen Basslautsprecher und dem mindestens einen persönlichen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher erzeugt wird, die in mindestens einer anderen in Betrieb befindlichen Sitzanordnung enthalten sind. Hierdurch wird klargestellt, dass im persönlichen Modus zwei Benutzer zur gleichen Zeit unterschiedliche Audioinhalte aus ihren persönlichen Lautsprechern hören können, wobei der persönliche Modus natürlich auch den Betrieb von nur einer Sitzanordnung ermöglichen kann.

In einigen Ausführungen erzeugt der mindestens eine persönliche Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher (zusätzlich zum persönlichen Basslautsprecher) im Modus für gemeinsame Nutzung für jede in Betrieb befindliche Sitzanordnung einen zusätzlichen Klang, der dazu eingerichtet ist, den von dem Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher in den geschlossenen Raum projizierten Klang zu ergänzen. Es ist jedoch möglich, dass im Modus für gemeinsame Nutzung nur der persönliche Basslautsprecher für jede in Betrieb befindliche Sitzanordnung einen zusätzlichen Klang erzeugt, d. h. der mindestens eine persönliche Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher erzeugt keinen Klang (da der Mittel-Hochfrequenz-Klang im Modus für gemeinsame Nutzung stattdessen möglicherweise nur von dem gemeinsamen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher erzeugt wird).
Vorzugsweise ist die Lautsprecheranordnung im Modus für gemeinsame Nutzung für jede in Betrieb befindliche Sitzanordnung, wenn der mindestens eine persönliche Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher im Modus für gemeinsame Nutzung einen Klang erzeugt, so eingerichtet, dass sie den zusätzlichen Klang, der von dem mindestens einen persönlichen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher erzeugt wird, dämpft (z. B. durch Dämpfen eines Audiosignals, das dem mindestens einen persönlichen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher zugeführt wird), vorzugsweise so, dass der Klang von einem Benutzer, der auf dem Sitz der Sitzanordnung sitzt, als von dem mindestens einen gemeinsamen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher erzeugt wahrgenommen wird. Die Dämpfung des zusätzlichen Klangs kann dazu führen, dass der von dem mindestens einen persönlichen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher erzeugte zusätzliche Klang einen SPL hat, der mindestens 5 dB niedriger ist als der SPL des Klangs, der von dem mindestens einen gemeinsamen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher an der Hörposition, die einem Kopf eines Benutzers, der auf dem Sitz der in Betrieb befindlichen Sitzanordnung sitzt, entspricht, in den geschlossenen Raum projiziert wird. Dies kann einem Benutzer, der auf dem Sitz sitzt, dabei helfen, den Klang so wahrzunehmen, als würde er von dem mindestens einen gemeinsamen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher erzeugt werden.
Vorzugsweise kommt im Modus für gemeinsame Nutzung für jede in Betrieb befindliche Sitzanordnung der zusätzliche Klang, der von dem persönlichen Basslautsprecher erzeugt wird, (gegebenenfalls auch der zusätzliche Klang, der von dem mindestens einen persönlichen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher erzeugt wird) von derselben Audioquelle wie der Klang, der von dem mindestens einen gemeinsamen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher in den geschlossenen Raum projiziert wird. Beispielsweise kann der Audioinhalt des zusätzlichen Klangs derselbe sein wie der des Klangs, der von dem mindestens einen gemeinsamen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher in den geschlossenen Raum projiziert wird. Oder der Audioinhalt eines Audiosignals, das aus derselben Audioquelle kommt, kann irgendwie verarbeitet werden, um einen bestimmten zusätzlichen Effekt (z. B. Hall, z. B. 3D-Klang) zu liefern.
Vorzugsweise ist die Lautsprecheranordnung im Modus für gemeinsame Nutzung für jede in Betrieb befindliche Sitzanordnung so eingerichtet, dass sie eine Zeitverzögerung auf den Audioinhalt des zusätzlichen Klangs, der von dem persönlichen Basslautsprecher erzeugt wird, (und auf den Audioinhalt des zusätzlichen Klangs, der von dem mindestens einen persönlichen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher erzeugt wird, wenn der mindestens eine persönliche Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher im Modus für gemeinsame Nutzung einen Klang erzeugt) im Vergleich zu dem Audioinhalt des Klangs, der von dem mindestens einen gemeinsamen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher in den geschlossenen Raum projiziert wird, anwendet, wobei die Zeitverzögerung so eingerichtet ist, dass sie eine Verzögerung des Klangs kompensiert, der von dem mindestens einen gemeinsamen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher in den geschlossenen Raum projiziert wird und der die Hörposition erreicht, die dem Kopf eines Benutzers, der auf dem Sitz der in Betrieb befindlichen Sitzanordnung sitzt, entspricht (aufgrund einer Entfernung zwischen dem gemeinsamen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher und der Hörposition). Die Zeitverzögerung kann angewendet werden, indem eine Zeitverzögerung auf ein Audiosignal angewendet wird, das dem mindestens einen persönlichen Basslautsprecher geliefert wird, (und auf ein Audiosignal, das dem mindestens einen persönlichen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher geliefert wird, falls der mindestens eine persönliche Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher im Modus für gemeinsame Nutzung einen Klang erzeugt). Die Zeitverzögerung kann für einige/alle in Betrieb befindliche Sitzanordnungen unterschiedlich sein, z. B. aufgrund der unterschiedlichen Positionen der in Betrieb befindlichen Sitzanordnungen in Bezug auf die Position des gemeinsamen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprechers. Für den Innenraum eines Autos kann die Zeitverzögerung für die hinteren Sitze daher größer sein als für die vorderen Sitze, wenn der gemeinsame Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher im vorderen Teil des Autos (z. B. Armaturenbrett) angebracht ist. Für den Innenraum eines Fahrzeugs kann diese Verzögerung je nach Größe des Fahrzeugs im Bereich von 1 bis 10 ms oder sogar 2 bis 5 ms liegen.
Vorzugsweise ist die Lautsprecheranordnung dazu eingerichtet, für jede in Betrieb befindliche Sitzanordnung den persönlichen Basslautsprecher im persönlichen Modus über einen ersten Bassfrequenzbereich und im Modus für gemeinsame Nutzung über einen zweiten Bassfrequenzbereich zu betreiben, wobei der erste Frequenzbereich eine niedrigere obere Grenzfrequenz aufweist als der zweite Frequenzbereich. Die obere Grenzfrequenz des ersten Frequenzbereichs kann unter 180 Hz, mehr bevorzugt unter 160 Hz oder sogar bei 150 Hz oder weniger liegen, um einen guten „Kokon-‟effekt zu erzielen (siehe z. B. WO2019/121266A1 ), während die obere Grenzfrequenz des zweiten Frequenzbereichs höher als das sein kann (z. B. 180 Hz oder mehr), um im Modus für gemeinsame Nutzung ein besseres Erlebnis bereitzustellen.
Vorzugsweise ist die Lautsprecheranordnung so eingerichtet, dass sie den gemeinsamen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher über einen Frequenzbereich betreibt, der mindestens Frequenzen über den Bereich von 500 Hz bis 4 kHz, mehr bevorzugt über den Bereich von 200 Hz bis 20 kHz, einschließt. Vorzugsweise ist die Lautsprecheranordnung so eingerichtet, dass sie den mindestens einen persönlichen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher für jede in Betrieb befindliche Sitzanordnung über einen Frequenzbereich betreibt, der mindestens Frequenzen über den Bereich von 500 Hz bis 4 kHz, mehr bevorzugt über den Bereich von 200 Hz bis 20 kHz, einschließt.
Der gemeinsame Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher sowie der persönliche Basslautsprecher und gegebenenfalls der mindestens eine persönliche Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher für jede in Betrieb befindliche Sitzanordnung können so eingerichtet sein, dass sie im Modus für gemeinsame Nutzung Audiosignale empfangen, die von derselben Audioquelle kommen. Die Lautsprecheranordnung kann so eingerichtet sein, dass sie im Modus für gemeinsame Nutzung ein Audiosignal, das von der Audioquelle kommt, unterschiedlich verarbeitet, je nachdem, ob es von dem gemeinsamen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher, von dem persönlichen Basslautsprecher in einer in Betrieb befindlichen Sitzanordnung oder gegebenenfalls von dem mindestens einen persönlichen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher in dieser in Betrieb befindlichen Sitzanordnung empfangen (und in einen Klang umgewandelt) werden soll. Zum Beispiel kann eine unterschiedliche Verstärkung, Verzögerung und/oder ein unterschiedlicher Hochpass-/Tiefpassfilter auf ein von der Audioquelle kommendes Audiosignal angewendet werden (oder auch nicht), je nachdem, ob es von dem gemeinsamen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher, von dem persönlichen Basslautsprecher in einer in Betrieb befindlichen Sitzanordnung oder gegebenenfalls von dem mindestens einen persönlichen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher in dieser in Betrieb befindlichen Sitzanordnung empfangen (und in einen Klang umgewandelt) werden soll, siehe z. B. 2A.
Der persönliche Basslautsprecher und der mindestens eine persönliche Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher für jede in Betrieb befindliche Sitzanordnung können in dieser Sitzanordnung so eingerichtet sein, dass sie im persönlichen Modus Audiosignale empfangen, die von derselben Audioquelle kommen. Die Lautsprecheranordnung kann so eingerichtet sein, dass sie im persönlichen Modus ein Audiosignal, das von der Audioquelle kommt, unterschiedlich verarbeitet, je nachdem, ob es von dem persönlichen Basslautsprecher in einer in Betrieb befindlichen Sitzanordnung oder von dem mindestens einen persönlichen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher in dieser in Betrieb befindlichen Sitzanordnung empfangen (und in einen Klang umgewandelt) werden soll. Zum Beispiel kann eine unterschiedliche Verstärkung, Verzögerung und/oder ein unterschiedlicher Hochpass-/Tiefpassfilter auf ein von der Audioquelle kommendes Audiosignal angewendet werden (oder auch nicht), je nachdem, ob es von dem persönlichen Basslautsprecher in einer in Betrieb befindlichen Sitzanordnung oder von dem mindestens einen persönlichen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher in dieser in Betrieb befindlichen Sitzanordnung empfangen (und in einen Klang umgewandelt) werden soll, siehe z. B. 2B. Vorzugsweise ist der Sitz für jede Sitzanordnung so eingerichtet, dass ein Benutzer, der auf dem Sitz sitzt, so positioniert ist, dass sich der Kopf des Benutzers (z. B. eine Mitte des Kopfes des Benutzers) an der Hörposition befindet, die dem Kopf eines auf dem Sitz sitzenden Benutzers entspricht. Die Hörposition, die dem Kopf eines auf dem Sitz sitzenden Benutzers entspricht, kann 50 cm oder weniger (mehr bevorzugt 30 cm oder weniger, mehr bevorzugt 25 cm oder weniger, mehr bevorzugt 20 cm oder weniger, mehr bevorzugt 15 cm oder weniger) von (z. B. einer ersten Abstrahlfläche von) dem persönlichen Basslautsprecher entfernt sein. Die Hörposition, die dem Kopf eines auf dem Sitz sitzenden Benutzers entspricht, ist vorzugsweise 50 cm oder weniger (mehr bevorzugt 30 cm oder weniger, mehr bevorzugt 25 cm oder weniger, mehr bevorzugt 20 cm oder weniger, mehr bevorzugt 15 cm oder weniger) von (z. B. einer ersten Abstrahlfläche von) dem/jedem persönlichen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher entfernt.
Dies kann bequem erreicht werden, indem der Lautsprecher in einer Kopfstütze des Sitzes angebracht wird, da eine typische Kopfstütze so eingerichtet ist, dass sie um einen geringen Abstand (z. B. 30 cm oder weniger) von dem Kopf eines auf einem Sitz sitzenden Benutzers entfernt ist.
Vorzugsweise ist der persönliche Basslautsprecher für jede Sitzanordnung in einer Kopfstütze des Sitzes angebracht. Dies ist eine besonders bequeme Art, den persönlichen Basslautsprecher so zu positionieren, dass er sich nahe der Hörposition, die dem Kopf eines auf dem Sitz der Sitzanordnung sitzenden Benutzers entspricht, befindet, insbesondere wenn es sich bei dem Basslautsprecher um einen Dipol-Lautsprecher handelt (obwohl andere Arten möglich sind, z. B. könnte der persönliche Basslautsprecher direkt über dem Kopf eines auf dem Sitz sitzenden Benutzers positioniert sein). Mit dem in den Kopfstützen der Sitze angebrachten persönlichen Basslautsprechern kann die Anzahl von Basslautsprechern, die in anderen Bereichen des geschlossenen Raums benötigt werden (z. B. Tieftöner in den Autotüren, wenn es sich bei dem geschlossenen Raum um ein Auto handelt), reduziert oder ganz eliminiert werden.
Vorzugsweise ist der mindestens eine persönliche Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher für jede Sitzanordnung in einer Kopfstütze des Sitzes angebracht. Dies ist eine bequeme Art, den persönlichen Basslautsprecher so zu positionieren, dass er nahe der Hörposition ist, die dem Kopf eines auf dem Sitz der Sitzanordnung sitzenden Benutzers entspricht. Es ist jedoch praktischer, die Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher in einem geschlossenen Raum an anderer Stelle zu platzieren (z. B. in Wänden eines Raums, die den geschlossenen Raum umschließen), da sie in der Regel viel kleiner sind als Basslautsprecher.
In anderen Beispielen kann der mindestens eine persönliche Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher für jede Sitzanordnung in einem tragbaren Gerät enthalten sein, das dazu eingerichtet ist, von einem auf dem Sitz der Sitzanordnung sitzenden Benutzer getragen zu werden. Das/jedes tragbare Gerät verdeckt die Ohren des Benutzers vorzugsweise nicht und könnte beispielsweise die Form eines offenen Kopfhörers annehmen, der die Ohren eines Benutzers nicht verdeckt, z. B. wie in den in WO2020/028529 offenbarten Audiobrillen. Die Niederfrequenzleistung wird durch die Verwendung von (einem) Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher(n), der/die in einem tragbaren Gerät zusätzlich zum persönlichen Basslautsprecher enthalten ist/sind, im Vergleich zur Verwendung des tragbaren Geräts allein deutlich verbessert (wenn jeder erzeugte Bassklang in einer lauten Umgebung, z. B. in einem Auto, schnell überdeckt wird). Durch Kombinieren solcher tragbarer Geräte mit einem Audiosystem des geschlossenen Raums (z. B. einem Car-Entertainment-System) können die tragbaren Geräte Teil des Audiosystems werden, was die Implementierung von Verzögerungs-, Verstärkungs- und Überblendungseinstellungen im persönlichen Modus und/oder im Modus für gemeinsame Nutzung ermöglicht, wie sie an anderer Stelle in dieser Offenbarung beschrieben sind.
Eine Kopfstütze eines Sitzes hat in der Regel eine Vorderseite, die dazu eingerichtet ist, dem Kopf eines auf dem Sitz sitzenden Benutzers zugewandt zu sein, und eine Rückseite, die dazu eingerichtet ist, vom Kopf eines auf dem Sitz sitzenden Benutzers abgewandt zu sein.
Jede Kopfstütze kann Befestigungsstifte umfassen, die Teil des starren Rahmens des Sitzes (in dem eine Kopfstütze enthalten ist) sind, aber so eingerichtet sind, dass die Kopfstütze vom Rest eines starren Rahmens des Sitzes gelöst werden kann (solche Befestigungsstifte sind in den meisten Autos üblich). Alternativ dazu kann jede Kopfstütze mit dem Rest des Sitzes (in dem die Kopfstütze enthalten ist) fest verbunden sein.
Bei jeder Sitzanordnung ist der persönliche Basslautsprecher vorzugsweise innerhalb einer Kopfstütze des Sitzes angebracht, wobei eine erste Abstrahlfläche einer Membran (oder jeder Membran, wenn der persönliche Basslautsprecher mehr als eine Membran enthält) des persönlichen Basslautsprechers in Richtung der Hörposition weist, die dem Kopf eines auf dem Sitz sitzenden Benutzers entspricht.
Für jede Sitzanordnung gibt es vorzugsweise zwei persönliche Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher, wobei ein erster persönlicher Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher („rechtes Ohr“) innerhalb einer Kopfstütze des Sitzes so angebracht ist, dass eine erste Abstrahlfläche einer Membran des ersten persönlichen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprechers („rechtes Ohr“) in Richtung einer Position weist, die einem rechten Ohr eines auf dem Sitz sitzenden Benutzers entspricht, und wobei ein zweiter persönlicher Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher („linkes Ohr“) innerhalb der Kopfstütze so angebracht ist, dass eine erste Abstrahlfläche einer Membran des zweiten persönlichen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprechers („linkes Ohr“) in Richtung einer Position weist, die einem linken Ohr des auf dem Sitz sitzenden Benutzers entspricht. So können die zwei persönlichen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher so eingerichtet sein, dass sie dem auf dem Sitz sitzenden Benutzer einen persönlichen Stereo-Klang liefern. Dazu können der erste und der zweite persönliche Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher in nach vorne vorstehenden Flügeln der Kopfstütze angebracht sein.
Jeder Lautsprecher in der Lautsprecheranordnung kann eine Membran und eine Antriebseinheit aufweisen, die so eingerichtet ist, dass sie die Membran entlang einer Bewegungsachse bewegt, um einen Klang zu erzeugen. Jede Membran kann eine erste Abstrahlfläche und eine zweite Abstrahlfläche aufweisen. In der Regel kann die „erste Abstrahlfläche“ einer zu einem Lautsprecher in einer Kopfstütze eines Sitzes gehörenden Membran als die Abstrahlfläche der Membran angesehen werden, die zu einer Hörposition, die dem Kopf eines auf dem Sitz sitzenden Benutzers entspricht, weist (wobei dies nicht immer der Fall sein muss, z. B. für mehrpolige Ausführungsformen basierend auf der Lehre von WO2019/192808 ).
Jede Antriebseinheit kann eine elektromagnetische Antriebseinheit sein, die eine Magneteinheit, die zum Erzeugen eines Magnetfelds eingerichtet ist, und eine Schwingspule, die an der Membran befestigt ist, umfasst. Ist jeder Lautsprecher in Betrieb, kann die Schwingspule erregt werden (von einem Strom durchflossen werden), um ein Magnetfeld zu erzeugen, das mit dem von der Magneteinheit erzeugten Magnetfeld in Wechselwirkung tritt und die Schwingspule (und damit die Membran) veranlasst, sich relativ zur Magneteinheit zu bewegen. Auch solche Antriebseinheiten sind bekannt.
Vorzugsweise ist jeder persönliche Basslautsprecher ein Dipol-Lautsprecher. Zum Beispiel kann jeder persönliche Basslautsprecher ein Dipol-Lautsprecher mit mindestens einer Membran sein, die eine erste Abstrahlfläche und eine zweite Abstrahlfläche umfasst, wobei mindestens eine Antriebseinheit des persönlichen Basslautsprechers dazu eingerichtet ist, die/jede Membran bei Bassfrequenzen entlang einer Bewegungsachse zu bewegen, sodass die erste und die zweite Abstrahlfläche einen Klang bei Bassfrequenzen erzeugen, wobei der von der ersten Abstrahlfläche erzeugte Klang gegenphasig zu dem von der zweiten Abstrahlfläche erzeugten Klang ist; wobei die Lautsprecheranordnung so eingerichtet ist, dass von der ersten und der zweiten Abstrahlfläche erzeugter Klang in den geschlossenen Raum projiziert werden kann. Ist jeder persönliche Basslautsprecher in einer Kopfstütze angebracht, kann die Kopfstütze einen oder mehrere akustisch transparente Bereiche (z. B. akustisch transparenten Schaum) umfassen, damit Klänge von der ersten und der zweiten Abstrahlfläche in den geschlossenen Raum projiziert werden können.
Vorzugsweise ist jeder persönliche Basslautsprecher ein Dipol-Lautsprecher, und der effektive Abstrahlbereich der ersten Abstrahlfläche der Membran (oder die kombinierten effektiven Abstrahlbereiche der ersten Abstrahlflächen, wenn in dem persönlichen Basslautsprecher mehr als eine Membran enthalten ist) kann 60 cm² oder mehr, mehr bevorzugt 80 cm² oder mehr, mehr bevorzugt 100 cm² oder mehr, betragen. Aus Gründen, die aus WO2019/121266A1 hervorgehen, kann ein effektiver Abstrahlbereich in dieser Größenordnung einen effektiven Klangkokon bei Bassfrequenzen bereitstellen.
Wie in der Technik bekannt ist, kann der effektive Abstrahlflächenbereich der Membran im Fall einer Membran mit einem kreisförmigen Umfang, die an einer Lautsprechertragstruktur durch eine Rollenaufhängung mit einem Außendurchmesser d_o und einem Innendurchmesser d_i aufgehängt ist, geschätzt werden als $S_{D} = π {(\frac{d}{2})}^{2},$
wobei d der halbe Durchmesser der Rollenaufhängung, (d_o + d_i)/2, ist. Alternativ dazu oder für komplexere Membrangeometrien kann der effektive Abstrahlbereich der Membran S_D mit bekannten Techniken gemessen werden, siehe z. B. „Dynamical Measurement of the Effective Radiating area SD“, Klippel GmbH (https://www.klippel.de/fileadmin/klippel/Files/Know_How/Application_Notes/AN_32_Effective_Radiation_ Area.pdf).
Um komplexe Berechnungen hinsichtlich des effektiven Abstrahlbereichs zu vermeiden, kann der Oberflächenbereich der ersten Abstrahlfläche der Membran (oder der kombinierte Oberflächenbereich der ersten Abstrahlflächen, wenn in dem persönlichen Basslautsprecher mehr als eine Membran enthalten ist) für jeden persönlichen Basslautsprecher, der ein Dipol-Lautsprecher ist, 50 cm² oder mehr, 60 cm² oder mehr, mehr bevorzugt 80 cm² oder mehr, mehr bevorzugt 90 cm² oder mehr, betragen. Mit Oberflächenbereichen in diesen Größenordnungen kann aus Gründen, die aus WO2019/121266A1 hervorgehen, ein effektiver persönlicher Klangkokon bei Bassfrequenzen erreicht werden (wobei zu beachten ist, dass der effektive Abstrahlbereich im Allgemeinen nur einige % größer ist als der tatsächliche Oberflächenbereich).
Der/jeder persönliche Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher kann ein Cardioid-Lautsprecher sein, z. B. wie in GB2004076.2 beschrieben, da Cardioid-Lautsprecher besonders gerichtet sind, auch wenn natürlich andere Formen von gerichteten Lautsprechern möglich sind. Der/jeder persönliche Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher kann stattdessen beispielsweise ein Monopol-Lautsprecher sein.
In einigen Beispielen kann der/jeder gemeinsame Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher an der Grenze des geschlossenen Raums angebracht sein und somit typischerweise ein Monopol-Lautsprecher sein (wobei eine Seite des Mittel-Hochfrequenz-Lautsprechers nicht in den geschlossenen Raum abstrahlt, sodass von einer ersten Abstrahlfläche erzeugter Klang daran gehindert wird, mit von einer zweiten Abstrahlfläche erzeugtem Klang zu interagieren). Der/jeder gemeinsame Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher könnte aber ein Cardioid-Lautsprecher sein, wenn er innerhalb des geschlossenen Raums entfernt von der Grenze des geschlossenen Raums angebracht wäre (damit ein Cardioid-Lautsprecher in einem geschlossenen Raum funktioniert, muss er entfernt von der Grenze des geschlossenen Raums positioniert werden, sodass er auf beiden Seiten frei abstrahlen kann). Zur Klarstellung: In wieder anderen Beispielen könnte sich der/jeder gemeinsame Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher außerhalb des geschlossenen Raumes befinden, wobei ein Wellenleiter verwendet wird, um den von dem gemeinsamen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher erzeugten Klang zu leiten, sodass er in den geschlossenen Raum projiziert wird.
Die Lautsprecheranordnung umfasst vorzugsweise eine Benutzeroberfläche, die dazu eingerichtet ist, es mindestens einem Benutzer zu erlauben, den Modus, in dem die Lautsprecheranordnung betrieben wird, je nach Benutzereingabe an der Benutzeroberfläche zwischen dem Modus für gemeinsame Nutzung und dem persönlichen Modus zu ändern.
Die Benutzeroberfläche kann ein oder mehrere Elemente, die sich an einer oder mehreren Sitzanordnungen befinden (z. B. auf einer Armlehne oder Kopfstütze einer Sitzanordnung) und/oder ein oder mehrere Elemente umfassen, die sich woanders als an einer oder mehreren Sitzanordnungen befinden (z. B. auf einem Armaturenbrett).
Die Benutzeroberfläche kann eine graphische Benutzeroberfläche umfassen, die durch ein Display eines Entertainment-Systems der Lautsprecheranordnung angezeigt werden kann (das Entertainment-System kann beispielsweise Teil eines Fahrzeugs mit der Lautsprecheranordnung sein).
Die Benutzeroberfläche kann ein oder mehrere mechanische Elemente, z. B. einen mechanischen Schalter, umfassen.
Die Benutzeroberfläche kann eine persönliche Benutzeroberfläche für jede Sitzanordnung umfassen, die so eingerichtet ist, dass ein auf dem Sitz dieser Sitzanordnung sitzender Benutzer den Audioinhalt des Klangs, der von dem persönlichen Basslautsprecher und dem mindestens einen persönlichen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher, die in dieser Sitzanordnung enthalten sind, erzeugt wird, einstellen kann, wenn die Lautsprecheranordnung im persönlichen Modus läuft.
Die persönliche Benutzeroberfläche kann für jede Sitzanordnung so eingerichtet sein, dass ein auf dem Sitz sitzender Benutzer die Lautstärke des Klangs, der von dem persönlichen Basslautsprecher und dem mindestens einen persönlichen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher, die in dieser Sitzanordnung enthalten sind, erzeugt wird, einstellen kann.
Jede persönliche Benutzeroberfläche kann eine graphische Benutzeroberfläche umfassen, die durch ein Display eines Entertainment-Systems der Lautsprecheranordnung angezeigt werden kann (das Entertainment-System kann beispielsweise Teil eines Fahrzeugs mit der Lautsprecheranordnung sein). Jeder persönliche Basslautsprecher kann Folgendes umfassen: einen Rahmen für die Antriebseinheit, wobei die/jede Membran des persönlichen Basslautsprechers über mindestens eine Aufhängung für die Antriebseinheit an dem Rahmen für die Antriebseinheit aufgehängt ist, und einen Montagerahmen, wobei der Rahmen für die Antriebseinheit über ein Montagerahmen-Aufhängungssystem, das mindestens eine Aufhängung für den Montagerahmen umfasst, an einem Montagerahmen aufgehängt ist. Basslautsprecher mit einer solchen Konfiguration werden beispielsweise in WO2019/121266A1 gelehrt. Wenn die persönlichen Basslautsprecher eine solche Konfiguration aufweisen, umfasst die Lautsprecheranordnung vorzugsweise einen Einstellmechanismus, der dazu eingerichtet ist, das Montagerahmen-Aufhängungssystem jedes persönlichen Basslautsprechers so einzustellen, dass das Ausmaß, in dem von dem persönlichen Basslautsprecher erzeugte Schwingungen den Montagerahmen über das Montagerahmen-Aufhängungssystem erreichen, geändert wird, wenn der Lautsprecher in Betrieb ist. Für jeden persönlichen Basslautsprecher ist der Montagerahmen vorzugsweise ein Rahmen des Sitzes, der in der Sitzanordnung enthalten ist, in der der persönliche Basslautsprecher enthalten ist. Der Einstellmechanismus ermöglicht es einem Benutzer also, das Ausmaß einzustellen, in dem Schwingungen, die durch die Aktions- und Reaktionskräfte des persönlichen Basslautsprechers natürlich erzeugt werden, wenn der Lautsprecher in Betrieb ist, an einen den Lautsprecher enthaltenden Sitz weitergeleitet werden. Geeignete Einstellmechanismen werden beispielsweise in GB2015053.8 besprochen.
Die Lautsprecheranordnung kann eine Benutzeroberfläche umfassen, die so eingerichtet ist, dass mindestens ein Benutzer, der auf einer in Betrieb befindlichen Sitzanordnung sitzt, das Ausmaß ändern kann, in dem von dem persönlichen Basslautsprecher in dieser Sitzanordnung erzeugte Schwingungen den Sitz dieser Sitzanordnung erreichen.
Eine persönliche Benutzeroberfläche für jede Sitzanordnung kann so eingerichtet sein, dass ein Benutzer das Ausmaß ändern kann, in dem von dem persönlichen Basslautsprecher, der in dieser Sitzanordnung enthalten ist, erzeugte Schwingungen den Sitz dieser Sitzanordnung erreichen. Zum Beispiel kann jede persönliche Benutzeroberfläche ein mechanisches Element, z. B. einen Drehknopf, umfassen, das so eingerichtet ist, dass das Ausmaß geändert werden kann, in dem Schwingungen, die von dem in dieser Sitzanordnung enthaltenen persönlichen Basslautsprecher erzeugt werden, den Sitz der Sitzanordnung erreichen. Das mechanische Element kann sich beispielsweise auf einer Kopfstütze der Sitzanordnung befinden, die den persönlichen Basslautsprecher enthält.
Die Lautsprecheranordnung kann eine Einfassung umfassen, die den geschlossenen Raum umschließt. Die Einfassung kann Wände umfassen. Für die Zwecke dieser Offenbarung können ein Boden und ein Dach, die einen geschlossenen Raum umschließen, als „Wände“ angesehen werden.
Die Einfassung kann eine Kabine des Fahrzeugs, z. B. eine Kabine eines Autos oder Flugzeugs, sein. Die Einfassung kann ein Raum sein.
Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ein Fahrzeug mit einer Lautsprecheranordnung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung bereitstellen, wobei das Fahrzeug (z. B. eine Kabine davon) den geschlossenen Raum umschließt.
Das Fahrzeug kann zum Beispiel ein Straßenfahrzeug (z. B. Auto, Bus), ein Zug oder ein Flugzeug sein.
Wenn es sich bei dem Fahrzeug um ein Auto handelt, enthalten die Türen des Autos vorzugsweise keinen dedizierten Basslautsprecher (z. B. Tieftöner), da Tieftöner in Autotüren nicht notwendig sind, wenn persönliche Basslautsprecher in den Kopfstützen der Sitze angebracht sind (wie oben besprochen). Somit ist die Konstruktion des Autos wesentlich vereinfacht. Aus ähnlichen Gründen enthält das Auto vorzugsweise keinen dedizierten Basslautsprecher unter einer der Sitzanordnungen. Der Begriff „dediziert“ soll in diesem Zusammenhang einen Basslautsprecher bezeichnen, der dazu gewidmet ist, nur Klänge bei Bassfrequenzen zu erzeugen. In einigen Beispielen enthält das Auto möglicherweise keine anderen dedizierten Basslautsprecher (z. B. Tieftöner) als die persönlichen Basslautsprecher. Dies kann wiederum die Konstruktion des Autos vereinfachen.
Wenn es sich bei dem Fahrzeug um ein Auto handelt, ist vorzugsweise mindestens ein gemeinsamer Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher in einem Armaturenbrett des Autos angebracht. Dies kann als einzelner gemeinsamer Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher (der z. B. mittig im Armaturenbrett angebracht ist) oder als mehrere gemeinsame Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher (z. B. zwei gemeinsame Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher, die sich an gegenüberliegenden Seiten des Armaturenbretts befinden, z. B. für Stereo-Klang) erfolgen. Zusätzliche gemeinsame Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher können an anderer Stelle im Auto angebracht werden, z. B. in einer oder mehreren Türen des Autos.
Ein vierter Aspekt der vorliegenden Erfindung kann einen Teilesatz zum Herstellen einer Lautsprecheranordnung in einem geschlossenen Raum bereitstellen, wobei der Teilesatz dazu eingerichtet ist, eine Lautsprecheranordnung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung in dem geschlossenen Raum herzustellen.
Der Teilesatz kann alle Teile enthalten, die hierin beschrieben und geeignet sind, um eine Lautsprecheranordnung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung herzustellen, z. B. wie oben besprochen, enthält aber vorzugsweise nicht den geschlossenen Raum oder Sitze (oder die Einfassung). Der Teilesatz kann also beispielsweise einem Hersteller bereitgestellt werden, der die Lautsprecheranordnung in einem geschlossenen Raum (z. B. einer Fahrzeugkabine, z. B. einer Autokabine) unter Verwendung des Teilesatzes herstellt.
Der Teilesatz kann Folgendes umfassen: mindestens einen gemeinsamen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher und einen persönlichen Basslautsprecher und mindestens einen persönlichen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher für jede einer Vielzahl von Sitzanordnungen, die sich in dem geschlossenen Raum befinden sollen.
Ein fünfter Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ein Verfahren zum Herstellen einer Lautsprecheranordnung in einem geschlossenen Raum unter Verwendung eines Teilesatzes gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung bereitstellen.
Die Erfindung umfasst die Kombination der beschriebenen Aspekte und bevorzugten Merkmale, außer eine solche Kombination ist eindeutig unzulässig oder wird ausdrücklich ausgeschlossen.
Figurenliste
Die Ausführungsformen und Experimente, die die Prinzipien der Erfindung darstellen, werden jetzt unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren besprochen, wobei:

1A und 1B eine Lautsprecheranordnung zeigen, die in einem Modus für gemeinsame Nutzung und einem persönlichen Modus betrieben werden.
1C und 1D eine alternative Lautsprecheranordnung zeigen.
2A und 2B das Bereitstellen von Audiosignalen an die Lautsprecher der Lautsprecheranordnung aus 1A und 1B zeigen, wenn die Lautsprecheranordnung im Modus für gemeinsame Nutzung und im persönlichen Modus betrieben wird.
2C bildlich zeigt, wie der SPL für die Lautsprecheranordnung aus 1A und 1B mit der Frequenz variiert.
3 eine Benutzeroberfläche zeigt, die so eingerichtet ist, dass mindestens ein Benutzer den Modus, in dem die Lautsprecheranordnung aus 1A und 1B betrieben wird, ändern kann.
4A und 4B einen beispielhaften Lautsprecheraufbau zeigen, der sich für die Verwendung in der Lautsprecheranordnung aus 1A-B eignet.
5A-C einen beispielhaften Lautsprecheraufbau zeigen, der sich für die Verwendung in der Lautsprecheranordnung aus 1A-B eignet.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Aspekte und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren besprochen. Weitere Aspekte und Ausführungsformen werden Fachleuten klar sein. Alle in diesem Text erwähnten Dokumente sind hierin durch Bezugnahme aufgenommen.
1A zeigt eine Lautsprecheranordnung 101 mit einem geschlossenen Raum 110; vier Sitzanordnungen 120a-d, die sich in dem geschlossenen Raum befinden; und zwei gemeinsame Mittel-Hochfrequenz-Lautsprechern 130a-b, die so eingerichtet sind, dass sie einen Klang in den geschlossenen Raum 110 projizieren.
Hier handelt es sich bei dem geschlossenen Raum um eine Autokabine, die von den Wänden des Autos umschlossen ist.
In diesem Beispiel sind die beiden gemeinsamen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher 130a-b um Monopol-Lautsprecher, die in einem Armaturenbrett des Autos angebracht und so eingerichtet sind, dass sie einen Klang in den geschlossenen Raum 110 projizieren. Gegebenenfalls können zusätzliche gemeinsame (Monopol-) Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher 130c-d in den Seiten des Autos angebracht sein.
Jede Sitzanordnung 120a-d umfasst Folgendes: einen Sitz, auf dem ein Benutzer sitzen kann; einen persönlichen Basslautsprecher 140, der so in einer Kopfstütze 122 des Sitzes angebracht ist, dass er innerhalb von 50 cm einer Hörposition 124a-d liegt, die dem Kopf eines auf dem Sitz sitzenden Benutzers entspricht; zwei persönliche Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher 150, 155, die so in der Kopfstütze des Sitzes angebracht sind, dass sie innerhalb von 50 cm der Hörposition liegen. In 1A sind nur die Lautsprecher 140, 150, 155 der Sitzanordnung 120c beschriftet; es sollte jedoch klar sein, dass sich dieselbe Anordnung in den anderen Sitzanordnungen 120a-b, 120d wiederholt.
Jeder persönliche Basslautsprecher 140 ist vorzugsweise ein Dipol-Lautsprecher mit einer Membran, die eine erste Abstrahlfläche und eine zweite Abstrahlfläche umfasst, wobei mindestens eine Antriebseinheit des persönlichen Basslautsprechers dazu eingerichtet ist, die Membran bei Bassfrequenzen entlang einer Bewegungsachse zu bewegen, sodass die erste und die zweite Abstrahlfläche einen Klang bei Bassfrequenzen erzeugen, wobei der von der ersten Abstrahlfläche erzeugte Klang gegenphasig zu dem von der zweiten Abstrahlfläche erzeugten Klang ist; wobei die Lautsprecheranordnung so eingerichtet ist, dass von der ersten und der zweiten Abstrahlfläche erzeugter Klang in den geschlossenen Raum projiziert werden kann (z. B. durch einen oder mehrere akustisch transparente Bereiche in der Kopfstütze). Ein effektiver Abstrahlbereich der ersten und der zweiten Abstrahlfläche der Membran beträgt vorzugsweise 60 cm² oder mehr, mehr bevorzugt 100 cm² oder mehr. Aus Gründen, die aus WO2019/121266A1 hervorgehen, kann ein effektiver Abstrahlbereich in dieser Größenordnung einen effektiven persönlichen Klangkokon bei Bassfrequenzen bereitstellen.
Ein beispielhafter Dipol-Lautsprecher, der sich für die Verwendung in den Kopfstützen der Sitzanordnungen 120a-d eignet, wird nachstehend mit Bezug auf 4A-B besprochen.
Jeder persönliche Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher 150, 155 kann ein kleiner Cardioid-Lautsprecher sein, da Cardioid-Lautsprecher in der Lage sind, eine hohe Direktionalität bereitzustellen, z. B. ähnlich jenen, die in GB2004076.2 beschrieben werden.
Ein effektiver persönlicher Klangkokon kann von den zwei persönlichen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprechern 150, 155 durch ihre Richtcharakteristik bereitgestellt werden, da sie bei mittleren bis hohen Frequenzen (und nicht Bassfrequenzen) betrieben werden.
Die Lautsprecheranordnung 101 ist so eingerichtet, dass sie in einem Modus für gemeinsame Nutzung betrieben wird, wie in 1A dargestellt, in dem:

die zwei gemeinsamen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher 130a, 130b (gegebenenfalls auch die zusätzlichen gemeinsamen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher 130c-d) einen Klang 131 a, 131b in den geschlossenen Raum projizieren;
mindestens eine Sitzanordnung in Betrieb ist (in 1B sind beide vorderen Sitzanordnungen 120ab und eine hintere Sitzanordnung 120d als in Betrieb befindlich dargestellt), wobei für die/jede in Betrieb befindliche Sitzanordnung 120a-b, 120d der persönliche Basslautsprecher 140 einen zusätzlichen Klang 141 erzeugt, der dazu eingerichtet ist, den von dem mindestens einen gemeinsamen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher 130a, 130b in den geschlossenen Raum projizierten Klang zu ergänzen.

Der zusätzliche Klang, der (im Modus für gemeinsame Nutzung) von dem persönlichen Basslautsprecher 140 in einer in Betrieb befindlichen Sitzanordnung 120d erzeugt wird, ist in 2A mit dem Bezugszeichen 141 gekennzeichnet. Es ist zu beachten, dass der Klang auf beiden Seiten des persönlichen Basslautsprechers 140 erzeugt wird, da es sich bei diesem Lautsprecher um einen Dipol-Lautsprecher handelt.
Gegebenenfalls können die persönlichen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher 150, 155 im Modus für gemeinsame Nutzung einen ergänzenden Klang erzeugen, auch wenn dies in 1B nicht dargestellt ist. Die Lautsprecheranordnung 101 ist außerdem so eingerichtet, dass sie in einem persönlichen Modus betrieben wird, wie in 1B dargestellt, in dem:

die zwei gemeinsamen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher 130a, 130b (und auch die zusätzlichen gemeinsamen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher 130c-d, falls vorhanden) stummgeschaltet sind;
mindestens zwei Sitzanordnungen in Betrieb sind (in 1B sind beide vorderen Sitzanordnungen 120a-d als in Betrieb befindlich dargestellt), wobei für jede in Betrieb befindliche Sitzanordnung 120a-b der persönliche Basslautsprecher 140 und die persönlichen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher 150, 155 einen Klang 142, 152, 157 erzeugen, dessen Audioinhalt unabhängig von dem Klang eingestellt werden kann, der von dem persönlichen Basslautsprecher 140 und den persönlichen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprechern 150, 155, die in mindestens einer anderen in Betrieb befindlichen Sitzanordnung enthalten sind, erzeugt wird.

Der Klang, der (im persönlichen Modus) von dem persönlichen Basslautsprecher 140 in einer in Betrieb befindlichen Sitzanordnung 120b erzeugt wird, ist in 2A mit dem Bezugszeichen 142 gekennzeichnet. Es ist zu beachten, dass dieser Klang auf beiden Seiten des persönlichen Basslautsprechers 140 erzeugt wird, da es sich bei diesem Lautsprecher um einen Dipol-Lautsprecher handelt.
Der Klang, der (im persönlichen Modus) von den persönlichen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprechern 150, 155 in einer in Betrieb befindlichen Sitzanordnung 120a erzeugt wird, ist in 2A mit den Bezugszeichen 152, 157 gekennzeichnet. Es ist zu beachten, dass dieser Klang vorwiegend auf einer Seite der persönlichen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher 140 erzeugt wird (durch eine Abstrahlfläche, die so eingerichtet ist, dass sie in Richtung des Kopfes eines auf dem Sitz einer Sitzanordnung, die den persönlichen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher enthält, sitzenden Benutzers weist), wobei ein wenig Klang wahrscheinlich auch auf der gegenüberliegenden Seite der persönlichen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher 140 erzeugt wird. Anstelle von Cardioid-Lautsprechern könnten Monopol-Lautsprecher als die persönlichen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher 150, 155 verwendet werden, wobei Monopol-Lautsprecher dazu neigen, weniger gerichtet zu sein und auch dazu, mehr Klang nach hinten abzustrahlen.
In dem Beispiel aus 1B hören die Benutzer, die auf den Sitzen der Sitzanordnungen 120a-b sitzen, unterschiedliche Audioinhalte, z. B. unterschiedliche Musik, doch aufgrund der oben beschriebenen Kokoneffekte können die Benutzer ihre eigenen Audioinhalte genießen, ohne von den Audioinhalten, die der andere Benutzer hört, abgelenkt zu werden.
1C zeigt eine alternative Lautsprecheranordnung, die strukturell gleich ist wie die Lautsprecheranordnung aus 1A und 1B, mit der Ausnahme, dass es nur einen gemeinsamen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher 130 gibt, der sich in der Mitte des Armaturenbretts des Autos befindet. Wie in 1C gezeigt, wird die Lautsprecheranordnung im Modus für gemeinsame Nutzung betrieben, die beiden vorderen Sitzanordnungen 120a, 120b sind in Betrieb und für jede in Betrieb befindliche Sitzanordnung erzeugen der persönliche Basslautsprecher 140 und die persönlichen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher 150, 155 einen zusätzlichen Klang 141, 151, 156, der so eingerichtet ist, dass der von dem mindestens einen gemeinsamen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher 130 in den geschlossenen Raum projizierte Klang ergänzt wird.
1D zeigt den gemeinsamen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher aus 1C in einer Position, in derer einen Klang über Reflexionen von der Windschutzscheibe des Autos in den geschlossenen Raum projiziert. In diesem Beispiel ist der von den persönlichen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprechern 150, 155 erzeugte Klang der Klarheit halber nicht dargestellt.
1D zeigt außerdem, dass die persönlichen (Bass- und Mittel-Hochfrequenz-) Lautsprecher in einer Kopfstütze eines Sitzes angebracht sind. 2A zeigt das Bereitstellen von Audiosignalen an die gemeinsamen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher 130a, 130b, die persönlichen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher 150, 155 und den persönlichen Basslautsprecher 140 in der Lautsprecheranordnung 101 aus Figs, 1A-B, wenn die Lautsprecheranordnung 101 im Modus für gemeinsame Nutzung betrieben wird.
Wie aus 2A ersichtlich ist, ist die Lautsprecheranordnung 101 so eingerichtet, dass sie im Modus für gemeinsame Nutzung ein Audiosignal, das von einer Audioquelle 160 kommt, unterschiedlich verarbeitet, je nachdem, ob es von den gemeinsamen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprechern 130a, 130b, von dem persönlichen Basslautsprecher 140 oder von den mindestens einen persönlichen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprechern 150, 155 empfangen (und in einen Klang umgewandelt) werden soll.
In dem Beispiel aus 2A ist der von den persönlichen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprechern 150, 155 erzeugte Klang (aus oben besprochenen Gründen) vorzugsweise um mehr als 5 dB gedämpft (unter Verwendung der „Verstärkungs‟einheit) verglichen mit dem Klang, der von den gemeinsamen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprechern 130a, 130b an einer Hörposition erzeugt wird, die dem Kopf eines auf dem Sitz, an dem die persönlichen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher 150, 155 angebracht sind, sitzenden Benutzers entspricht. In anderen Beispielen (nicht gezeigt) könnten die persönlichen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher 150, 155 im Modus für gemeinsame Nutzung stummgeschaltet (z. B. abgedreht) sein, oder sie könnten weiter bearbeitet sein, um die Verräumlichung des Klangs, der von einem Benutzer wahrgenommen wird, der auf dem Sitz sitzt, in dem der persönliche Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher angebracht ist, (z. B. Hall oder „3D-‟Ktangeffekte) zu verstärken.
In dem Beispiel aus 2A ist die Lautsprecheranordnung so eingerichtet, dass sie (unter Verwendung der „Verzögerungs‟einheit) auf den Audioinhalt des zusätzlichen Klangs, der von dem persönlichen Basslautsprecher 140 und den persönlichen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprechern 150, 155 erzeugt wird, im Vergleich zu dem Audioinhalt des Klangs, der von den gemeinsamen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprechern 130a, 130b in den geschlossenen Raum projiziert wird, eine Zeitverzögerung anwendet. Die Zeitverzögerung ist dazu eingerichtet, eine Verzögerung des Klangs auszugleichen, der von den gemeinsamen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprechern 130a, 130b in den geschlossenen Raum projiziert wird und eine Hörposition erreicht, die dem Kopf eines Benutzers entspricht, der auf dem Sitz des Sitzes sitzt, in dem der persönliche Basslautsprecher 140 und die persönlichen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher 150, 155 angebracht sind, (aufgrund eines Abstands zwischen dem gemeinsamen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher und der Hörposition für diesen Sitz), wodurch sichergestellt wird, dass der von diesen unterschiedlichen Quellen erzeugte Klang an der Hörposition synchronisiert ist. Für ein typisches Auto kann die Verzögerung im Bereich von 2 bis 5 ms liegen.
Wenn die Lautsprecheranordnung zusätzliche gemeinsame (Monopol-) Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher 130c, 130d umfasst, die in den Seiten des Autos angebracht sind, kann auf den Audioinhalt des Klangs, der von diesen zusätzlichen Lautsprechern erzeugt wird, im Vergleich zu den gemeinsamen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprechern 130a, 130b eine Zeitverzögerung angewendet werden, um ihre unterschiedlichen Positionen auszugleichen.
Im Modus für gemeinsame Nutzung sind die gemeinsamen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher 130a, 130b und die persönlichen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher 150, 155 dazu eingerichtet, durch Verwendung von Hochpassfiltern bei mittleren bis hohen Frequenzen betrieben zu werden.
Im Modus für gemeinsame Nutzung ist der persönliche Basslautsprecher 140 dazu eingerichtet, durch Verwendung eines Tiefpassfilters bei Bassfrequenzen betrieben zu werden.
2B zeigt das Bereitstellen von Audiosignalen an die gemeinsamen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher 130a, 130b, die persönlichen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher 150, 155 und den persönlichen Basslautsprecher 140 in der Lautsprecheranordnung 101 aus 1A-B, wenn die Lautsprecheranordnung 101 im persönlichen Modus betrieben wird.
Wie aus 2B ersichtlich ist, ist die Lautsprecheranordnung 101 dazu eingerichtet, den gemeinsamen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher (z. B. unter Verwendung der „Verstärkungs‟einheit oder einfach durch Nicht-Bereitstellen eines Audiosignals) im persönlichen Modus stummzuschalten und ein Audiosignal, das von der Audioquelle 160 kommt, unterschiedlich zu verarbeiten, je nachdem, ob es von dem persönlichen Basslautsprecher 140 oder den persönlichen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprechern 150, 155 empfangen (und in einen Klang umgewandelt) werden soll.
Eine Zeitverzögerung ist im persönlichen Modus möglicherweise nicht nötig (Zeitverzögerung = 0 ms), z. B. wenn sich die gemeinsamen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher entlang der Rück-Front-Achse des Autos, z. B. in einem Armaturenbrett vorne im Auto, in demselben Abstand befinden.
Im persönlichen Modus sind die persönlichen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher 150, 155 dazu eingerichtet, durch Verwendung von Hochpassfiltern bei mittleren bis hohen Frequenzen betrieben zu werden.
Im persönlichen Modus ist der persönliche Basslautsprecher 140 dazu eingerichtet, durch Verwendung eines Tiefpassfilters bei Bassfrequenzen betrieben zu werden.
2C zeigt bildlich, wie sich der Schalldruckpegel („SPL“), der von einem persönlichen Basslautsprecher 140 erzeugt wird, auf die Frequenz bezieht, verglichen mit dem SPL, der von den gemeinsamen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprechern 130a, 130b und den persönlichen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprechern 150, 155 für die Lautsprecheranordnung 101 aus 1A-B erzeugt wird.
Wie hier zu sehen ist, fällt der von dem Basslautsprecher 140 erzeugte SPL (mit „X“ markiert) mit zunehmender Frequenz ab, wohingegen der von den gemeinsamen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprechern 130a, 130b und den persönlichen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprechern 150, 155 erzeugte SPL (mit „Y“ markiert) dominant wird.
Vorzugsweise ist die Lautsprecheranordnung 101 dazu eingerichtet, für jede in Betrieb befindliche Sitzanordnung 120a-d den persönlichen Basslautsprecher 140 im persönlichen Modus über einen ersten Bassfrequenzbereich und im Modus für gemeinsame Nutzung über einen zweiten Bassfrequenzbereich zu betreiben, wobei der erste Frequenzbereich eine niedrigere obere Grenzfrequenz als der zweite Frequenzbereich aufweist. In diesem Beispiel beträgt der erste Frequenzbereich, über den der persönliche Basslautsprecher im persönlichen Modus betrieben wird, 50 Hz bis 150 Hz (Obergrenze = 150 Hz) und der zweite Frequenzbereich, über den der persönliche Basslautsprecher im Modus für gemeinsame Nutzung betrieben wird, beträgt 50 Hz bis 200 Hz (Obergrenze = 200 Hz).
Der Frequenzbereich, über den die persönlichen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher 150, 155 und die gemeinsamen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher 130a, 130b betrieben werden, kann derselbe sein und könnte beispielsweise 200 Hz bis 20 kHz betragen.
Zusammenfassend:

• Im Modus für gemeinsame Nutzung können die Fahrzeuginsassen über die gemeinsamen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher 130a-b denselben Audioinhalt hören, wobei aber mindestens die Bassfrequenzen von ihrer Kopfstütze bereitgestellt werden (gegebenenfalls zusätzliche mittlere bis hohe Frequenzen aus der Kopfstütze). Selbst wenn ein Fahrer allein im Fahrzeug ist, kann er die verbesserte frontale Stereoabbildung genießen. Eine von der Kopfstütze auf den Bassklang angewendete Verzögerung kann einen Zeitabgleich an der Hörposition zwischen der akustischen Ausgabe aus dem persönlichen Basslautsprecher und dem/den weiter entfernten gemeinsamen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher/n bereitstellen. Im Modus für gemeinsame Nutzung kann man trotzdem persönliche Inhalte empfangen (z. B. Anrufe, Nachrichten). In diesem Modus können alle Sitzanordnungen oder nur eine besetzte Sitzanordnung in Betrieb sein. Im Modus für gemeinsame Nutzung kann trotzdem ein separater (nicht in der Kopfstütze angebrachter) Subwoofer verwendet werden.
• Im persönlichen Modus können die Fahrzeuginsassen über ihre Kopfstützenlautsprecher persönliche Audioinhalte mit der bevorzugten Hörlautstärke hören. In diesem Modus können alle Sitzanordnungen oder nur eine besetzte Sitzanordnung in Betrieb sein.

3 zeigt eine Benutzeroberfläche, die dazu eingerichtet ist, dass mindestens ein Benutzer den Modus, in dem die Lautsprecheranordnung 101 aus 1A und 1B betrieben wird, je nach Benutzereingabe an der Benutzeroberfläche zwischen dem Modus für gemeinsame Nutzung und dem persönlichen Modus ändern kann.
In diesem Beispiel umfasst die Benutzeroberfläche eine graphische Benutzeroberfläche 170, die von einem Display eines Entertainment-Systems eines Autos angezeigt wird, und ermöglicht es einem Fahrer, den Modus, in dem die Lautsprecheranordnung betrieben wird, zu ändern, indem er ein Display (bei dem es sich um einen Touchscreen handelt - „gemeinsam“ = Modus für gemeinsame Nutzung; „individuell“ = persönlicher Modus) drückt.
In diesem Beispiel umfasst die Benutzeroberfläche außerdem einen Drehknopf 175, der an einer Kopfstütze einer Sitzanordnung 120a angebracht ist, wobei der Drehknopf 175 so eingerichtet ist, dass er das Ausmaß ändert, in dem die von dem persönlichen Basslautsprecher im Sitz erzeugten Schwingungen den Sitz erreichen.
4A ist eine Querschnittsansicht eines beispielhaften Lautsprecheraufbaus 200 zum Erzeugen eines Klangs bei Bassfrequenzen, der sich für die Verwendung in der Lautsprecheranordnung 101 aus 1A-B eignet.
Der Lautsprecheraufbau 200 umfasst einen Basslautsprecher 201, wobei der Lautsprecher 201 eine Membran 210, eine Antriebseinheit 220 und einen Rahmen 230 für die Antriebseinheit umfasst. Der Lautsprecher umfasst außerdem einen Montagerahmen 240, wobei der Rahmen 230 für die Antriebseinheit des Lautsprechers 201 über ein Montagerahmen-Aufhängungssystem, das mindestens eine Aufhängung für den Montagerahmen umfasst, an dem Montagerahmen 240 aufgehängt ist.
Die Membran 210 hat eine erste Abstrahlfläche 212 und eine zweite Abstrahlfläche 214, wobei sich die erste Abstrahlfläche 212 und die zweite Abstrahlfläche 214 an gegenüberliegenden Seiten der Membran 210 befinden.
Die Antriebseinheit 220 ist dazu eingerichtet, die Membran 210 bei Bassfrequenzen so entlang einer Bewegungsachse 202 zu bewegen, dass die erste und die zweite Abstrahlfläche 212, 214 bei Bassfrequenzen einen Klang erzeugen. Der von der ersten Abstrahlfläche 212 erzeugte Klang ist gegenphasig zu dem von der zweiten Abstrahlfläche 214 erzeugten Klang.
In diesem Beispiel handelt es sich bei dem Lautsprecher 201 um einen Dipol-Lautsprecher, wobei der Lautsprecher 201 dazu eingerichtet ist, es im Betrieb zu ermöglichen, dass ein von der ersten Abstrahlfläche 212 der Membran 210 erzeugter Klang von einer ersten Seite des Dipol-Lautsprechers 201 verbreitet wird und dass ein von der zweiten Abstrahlfläche 214 erzeugter Klang von einer zweiten Seite des Dipol-Lautsprechers 201 verbreitet wird.
Die Membran 210 ist (in diesem Beispiel) über zwei Aufhängungen 232, 233 für die Antriebseinheit an dem Rahmen 230 für die Antriebseinheit aufgehängt.
Die erste Aufhängung 232 für die Antriebseinheit ist eine Rollenaufhängung, die sich im Wesentlichen kontinuierlich um den Umfang (Außenkante) der Membran 110 erstreckt. Die zweite Aufhängung 233 für die Antriebseinheit ist ein Zahnkranz.
In dem in 4A gezeigten Beispiel weist die Membran 210 eine gefaltete Papierstruktur auf, die nachstehend ausführlicher beschrieben ist.
Der Rahmen 230 für die Antriebseinheit ist über ein Montagerahmen-Aufhängungssystem, das (in diesem Beispiel) eine einzelne Aufhängung 242 für den Montagerahmen umfasst, die in einem Spalt zwischen dem Rahmen 230 für die Antriebseinheit und dem Montagerahmen 240 ausgebildet ist, an dem Montagerahmen 240 aufgehängt.
Der Montagerahmen 240 definiert einen Wellenleiter (in Form einer Öffnung im Montagerahmen), der die Membran 210 umgibt und dazu eingerichtet ist, den von der ersten und/oder zweiten Abstrahlfläche der Membran erzeugten Klang aus gegenüberliegenden Seiten des Lautsprechers 200 zu leiten.
Die Aufhängung 242 für den Montagerahmen überschneidet sich in der Projektion auf eine Ebene senkrecht zur Bewegungsachse 202 zumindest teilweise mit der mindestens einen Aufhängung 232 für die Antriebseinheit in der Projektion auf dieselbe Ebene.
Der Montagerahmen 240 umfasst einen zusätzlichen Rahmen 246. Der zusätzliche Rahmen 246 des Montagerahmens 240 ist so eingerichtet, dass er mit dem Rest des Montagerahmens 240 über Einrastelement/e 248 am Rest des Montagerahmens einrastet. Dies kann dazu beitragen, den Aufbau der Lautsprecher 200 zu vereinfachen.
In diesem Beispiel handelt es sich bei der Aufhängung 242 für den Montagerahmen um einen Abschnitt aus elastischem Material, der ein Hohlband bildet, das einen hohlen Bereich umfasst, der kontinuierlich um den Rahmen 230 für die Antriebseinheit verläuft.
Die Aufhängung 242 für den Montagerahmen ist an dem zusätzlichen Rahmen 246 des Montagerahmens 240 (z. B. mit Klebstoff) und auch an dem Rahmen 230 für die Antriebseinheit (z. B. mit Klebstoff) befestigt.
Zwischen dem Rahmen 230 für die Antriebseinheit und dem Montagerahmen 240 ist ein Spalt 250 vorgesehen, damit die Antriebseinheit 220 die Membran 210 entlang der Bewegungsachse 202 bewegen kann, während der Rahmen 230 für die Antriebseinheit durch die Aufhängung 242 für den Montagerahmen an dem Montagerahmen 240 aufgehängt ist. Der Spalt 250 ist jedoch vorzugsweise minimiert, um den effektiven Abstrahlflächenbereich 254 der ersten Abstrahlfläche 212 innerhalb des Montagerahmens 240 zu maximieren. Dementsprechend beträgt die Größe des Spaltes 250 an einer oder mehreren Stellen (und vorzugsweise für im Wesentlichen den gesamten Weg um den Rahmen für die Antriebseinheit) am Umfang des Rahmens 230 für die Antriebseinheit vorzugsweise 2 mm oder weniger, gemessen in einer Ebene senkrecht zur Bewegungsachse.
Der effektive Abstrahlflächenbereich 254 der ersten Abstrahlfläche 212 beträgt vorzugsweise 60 cm² oder mehr.
Idealerweise wird eine Form der Membran 210 so gewählt, dass sie der Form des von dem Montagerahmen 240 bereitgestellten Raums möglichst gut entspricht. In diesem Beispiel hat die Membran 210 eine ovale oder Rennbahnform. Dies ist in der Querschnittsansicht in 4A bildlich dadurch dargestellt, dass die Membran 210 rechts und links von der Antriebseinheit 220 unterschiedliche Dimensionen hat.
Es kann jedoch sein, dass die Form der Membran 210 der Form des von dem Montagerahmen 240 bereitgestellten Raums nicht vollständig entspricht. So kann der Spalt 250 zwischen dem Rahmen 230 für die Antriebseinheit und dem Montagerahmen 240 an verschiedenen Stellen um den Umfang des Rahmens 230 für die Antriebseinheit eine unterschiedliche Größe aufweisen, gemessen in einer Ebene senkrecht zur Bewegungsachse.
In diesem Beispiel ist die Membran 210 eine Papiermembran, die ein Muster von Faltungen 260 umfasst, die jenen ähneln, die in WO2005/015950A1 beschrieben sind. In Umfangsrichtung betrachtet erstreckt sich jede Faltung 260 radial zwischen dem inneren Umfangsrand und dem äußeren Umfangsrand der Membran 210 und hat eine Tiefe, die vom äußeren Umfangsrand und dem inneren Umfangsrand der Membran 210 in Richtung eines Basisbereichs 262 zunimmt. Eine maximale Tiefe jeder Faltung 260 befindet sich im Basisbereich 262, und die Faltungen 260 sind im Basisbereich 262 mit Flächen versehen (diese Flächen sind Teil der zweiten Abstrahlfläche 214).
Der Zahnkranz 233 ist an seinem inneren Rand (z. B. mit Klebstoff) am Rahmen 230 für die Antriebseinheit und an seinem äußeren Rand an den Flächen der Faltungen 260 im Basisbereich 262 der Membran 210 befestigt.
Am äußeren Rand des Zahnkranzes 233 ist ein Versteifungselement 268 mit einer Riffelung, ähnlich der in WO2008/135857A1 beschriebenen, angebracht, das sich um eine Magneteinheit der Antriebseinheit 220 herum erstreckt und die Membran im Basisbereich 262 der Membran 210 versteift, um die Membran 210 gegen eine Verformung im Basisbereich 262 zu verstärken. Das Versteifungselement 268 kann aus einem Material bestehen, das z. B. aus Papier, Aluminium, Titan, Polypropylen, Polycarbonat, AcrylnitrilButadien-Styrol oder Kevlar™ ausgewählt ist.
Der in 4A nur teilweise dargestellte Montagerahmen 240 ist ein Stützschaumbereich einer Autokopfstütze. Die komplette Kopfstütze ist in 4A nicht dargestellt, kann aber ähnlich wie in 5A, unten, aussehen.
Die Antriebseinheit 220 ist eine elektromagnetische Antriebseinheit mit einer Magneteinheit 270 und einer Schwingspule 222. Die Schwingspule 222 ist über ein röhrenförmiges Element 224 eines Schwingspulenkopplers am inneren Umfangsrand der Membran 210 befestigt. Insbesondere ist die Schwingspule 222 um das röhrenförmige Element 224 gewickelt und so eingerichtet, dass sie (über Leitungsdrähte 282) erregt wird, indem sie von Strom durchflossen wird.
An dem röhrenförmigen Element 224 des Schwingspulenkopplers ist eine Staubkappe 280 angebracht. Die Magneteinheit 270 befindet sich vor der zweiten Abstrahlfläche 214 der Membran 210.
Wie in 4B am deutlichsten zu sehen ist, umfasst die Magneteinheit 270 einen Permanentmagneten 272, einen oberen Teil 273 und einen U-Bügel 274 (z. B. aus Stahl). Der obere Teil 273 wird hier durch eine erste (untere) Scheibe 273a (z. B. aus Stahl) und eine zweite (obere) Scheibe 273b (z. B. aus Stahl) gebildet. Die Magneteinheit 270 bietet einen Luftspalt 228, in dem die Schwingspule 222 sitzt, wenn die Membran 210 in Ruhe ist. Insbesondere befindet sich der Luftspalt 228 zwischen dem oberen Teil 273 und dem U-Bügel 274.
Der obere Teil 273 umfasst eine Aussparung an einer Stelle entlang einer Richtung parallel zur Bewegungsachse 202, angrenzend an die Schwingspule 222, wenn die Membran 210 in Ruhe ist. In der Aussparung befindet sich ein Kurzschlussring 278. Der Kurzschlussring 278 kann z. B. Kupfer umfassen. Im Betrieb kann die Schwingspule 222 erregt werden (von einem Strom durchflossen werden), um ein Magnetfeld zu erzeugen, das mit einem von der Magneteinheit 270 im Luftspalt 228 erzeugten Magnetfeld in Wechselwirkung tritt und die Schwingspule 222 (und damit die Membran 210) veranlasst, sich relativ zur Magneteinheit 270 zu bewegen.
Der Permanentmagnet 272, der obere Teil und der U-Bügel 274 sind so eingerichtet, dass die magnetische Flussdichte im Luftspalt 228 eine erste lokale maximale Spitzenposition entlang einer Richtung parallel zur Bewegungsachse 202 und eine zweite lokale maximale Spitzenposition entlang einer Richtung parallel zur Bewegungsachse 202 erreicht. Die erste und die zweite Spitzenposition sind räumlich in einer Richtung parallel zur Bewegungsachse 202 durch einen Talbereich getrennt, in dem die magnetische Flussdichte niedriger ist als sowohl das erste lokale Maximum als auch das zweite lokale Maximum. Die Schwingspule 222 ist so eingerichtet, dass sie sich im Talbereich befindet, wenn die Membran 210 in Ruhe ist. Der oben beschriebene Kurzschlussring 278 kann dazu beitragen, eine solche magnetische Flussdichte zu erreichen. Entsprechende Beispiele sind in PCT/EP2020/064577 beschrieben.
Im Betrieb kann die Antriebseinheit 220 so eingerichtet sein, dass sie die Membran 210 bei Bassfrequenzen im Bereich von beispielsweise 40 bis 100 Hz bewegt.
Der Lautsprecher 200 umfasst zusätzlich einen Einstellmechanismus 285, der so eingerichtet ist, dass er die Aufhängung 242 für den Montagerahmen (die in diesem Beispiel das einzige Element des Montagerahmen-Aufhängungssystems ist) so einstellt, dass das Ausmaß der vom Lautsprecher erzeugten Schwingungen, die den Montagerahmen über das Montagerahmen-Aufhängungssystem erreichen, verändert wird, wenn der Lautsprecher in Betrieb ist.
In diesem Beispiel ist der Einstellmechanismus 285 eine Luftdruck-Steuereinheit (die auch als pneumatische Steuereinheit bezeichnet werden kann), die so eingerichtet ist, dass sie den Luftdruck im Inneren der Hohlband-Montagerahmenaufhängung 242 so einstellt, dass das Montagerahmen-Aufhängungssystem („pneumatisch“) eingestellt wird, um das Ausmaß zu ändern, in dem vom Lautsprecher erzeugte Schwingungen das Montagerahmen-Aufhängungssystem erreichen. Insbesondere werden durch das Aufblasen des Hohlbandes sowohl die Steifigkeit als auch der Widerstand des Montagerahmen-Aufhängungssystems erhöht, was sich wiederum auf das Ausmaß auswirkt, in dem die Schwingungen der beweglichen Membran 210 den Montagerahmen 240 erreichen. Das Montagerahmen-Aufhängungssystem kann so eingerichtet sein, dass es eine erste (z. B. „schwingungsarme“) Konfiguration aufweist, in der das Montagerahmen-Aufhängungssystem eine Resonanzfrequenz im Bereich von 10 Hz bis 30 Hz (einschließlich) hat, mehr bevorzugt im Bereich von 10 Hz bis 20 Hz (einschließlich). In einer ersten Konfiguration mit einer solchen Resonanzfrequenz erreicht ein relativ kleiner Teil der Schwingungen, die von einer beweglichen Membran 210 des Lautsprechers 201 erzeugt werden, den Montagerahmen 240 über die Aufhängung 242 für den Montagerahmen, wenn der Lautsprecher 201 in Betrieb ist, um Klang bei Bassfrequenzen zu erzeugen. Der Einstellmechanismus kann so eingerichtet sein, dass er das Montagerahmen-Aufhängungssystem so einstellt, dass das Montagerahmen-Aufhängungssystem von der ersten Konfiguration in eine zweite Konfiguration (z. B. „vibrationsintensiv“) wechselt.
Vorzugsweise hat das Montagerahmen-Aufhängungssystem in der zweiten Konfiguration eine Resonanzfrequenz im Bereich von 20 Hz bis 60 Hz (einschließlich), mehr bevorzugt im Bereich von 30 Hz bis 60 Hz (einschließlich). Auf diese Weise wird das Ausmaß, in dem vom Lautsprecher erzeugte Schwingungen den Montagerahmen über die Aufhängung für den Montagerahmen erreichen, wenn der Lautsprecher mit typischen Bassfrequenzen im Bereich von 30 bis 60 Hz betrieben wird, bei der zweiten Konfiguration im Vergleich zur ersten Konfiguration erhöht.
In der zweiten Konfiguration kann die Aufhängung 242 für den Montagerahmen stärker aufgeblasen sein als in der ersten Konfiguration, wodurch die Steifigkeit und der Widerstand des Montagerahmen-Aufhängungssystems (und somit die Frequenz, bei der der Montagerahmen 240 des Lautsprecheraufbaus 200 zum Schwingen gebracht wird, und somit das Ausmaß, in dem die vom Lautsprecher erzeugten Schwingungen den Montagerahmen über das Montagerahmen-Aufhängungssystem erreichen, wenn der Lautsprecher in Betrieb ist) erhöht werden.
Natürlich kann es noch weitere (z. B. dazwischen liegende) Konfigurationen geben, bei denen die Steifigkeit und der Widerstand des Montagerahmen-Aufhängungssystems anders sind als bei der ersten und zweiten Konfiguration.
Fachleute werden verstehen, dass der in 4A gezeigte Einstellmechanismus nur ein Beispiel dafür ist, wie ein Einstellmechanismus eingerichtet sein kann, um die Steifigkeit und/oder den Widerstand eines Montagerahmen-Aufhängungssystems einzustellen.
5A-C zeigen einen Lautsprecheraufbau 300, in dem ein Basslautsprecher 301 in der Kopfstütze 390 eines Sitzes montiert wurde, der für die Verwendung in jeder der vier Sitzanordnungen der in 1A-B dargestellten Lautsprecheranordnung 101 geeignet ist.
Der Basslautsprecher 301 ist im Wesentlichen derselbe wie der Basslautsprecher 201 aus 4A, mit der Ausnahme, dass er ein alternatives Montagerahmen-Aufhängungssystem und einen alternativen Einstellmechanismus verwendet. Entsprechende Merkmale sind mit entsprechenden Bezugszeichen versehen worden.
In dem Einstellmechanismus aus 5A-C umfasst das Montagerahmen-Aufhängungssystem zwei Rollenaufhängungen 342, 343, wobei ein Rahmen 330 für die Antriebseinheit des Lautsprechers 301 durch die Rollenaufhängungen 342, 343 an diesem Montagerahmen aufgehängt ist.
Das Montagerahmen-Aufhängungssystem umfasst ferner einen Abschnitt aus elastischem Material 344, der einen hohlen Bereich definiert und an dem Montagerahmen 340 befestigt ist. In diesem Beispiel verläuft der Abschnitt aus elastischem Material 344 nicht kontinuierlich um den Rahmen 330 für die Antriebseinheit (könnte dies in anderen Ausführungsformen aber tun). Der Einstellmechanismus ist eine Luftdruck-Steuereinheit (nicht gezeigt). In Betrieb stellt die Luftdruck-Steuereinheit den Luftdruck in dem hohlen Bereich ein, der durch den Abschnitt aus elastischem Material 344 definiert ist, wodurch der Abschnitt aus elastischem Material 344 aufgeblasen oder entleert wird, was den Abschnitt aus elastischem Material 344 in Kontakt mit einem Reibblock 345 (z. B. aus Schaumstoff, Filz, Stoff oder Gummi) auf dem Rahmen für die Antriebseinheit 330 bringt, um den Widerstand des Montagerahmen-Aufhängungssystems zu erhöhen und somit das Ausmaß zu erhöhen, in dem vom Lautsprecher erzeugte Schwingungen den Montagerahmen über das Montagerahmen-Aufhängungssystem erreichen, wenn der Lautsprecher in Betrieb ist.
Der Sitz (nicht dargestellt) einer Sitzanordnung, der die Kopfstütze 390 enthält, ist so eingerichtet, dass ein Benutzer, der auf dem Sitz sitzt, so positioniert wird, dass sich der Kopf eines Benutzers an einer Hörposition befindet, die 50 cm oder weniger (mehr bevorzugt 30 cm oder weniger, mehr bevorzugt 25 cm oder weniger, mehr bevorzugt 20 cm oder weniger, mehr bevorzugt 15 cm oder weniger) von der ersten Abstrahlfläche der Membran 310 des Lautsprechers 300 entfernt ist.
Die Kopfstütze 390 umfasst zwei persönliche Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher 391, die so eingerichtet sind, dass sie in einem Frequenzband arbeiten, das 300 Hz bis 3 kHz, mehr bevorzugt 200 Hz bis 20 kHz, umfasst. Bei dem einen oder den mehreren persönlichen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprechern kann es sich um Cardioid-Lautsprecher handeln, z. B. wie in GB2004076.2 beschrieben, obwohl natürlich auch andere Formen von gerichteten Lautsprechern möglich sind (z. B. Monopol-Lautsprecher, die bei solchen Frequenzen tendenziell gerichtet sind).
Die Kopfstütze 390 umfasst starre Befestigungsstifte 392 und einen starren Rahmen 392a, Stützschaum 393 (der akustisch undurchlässig sein kann) und akustisch transparenten Schaum 393a.
Der Stützschaum 393 bildet einen Wellenleiter, der die Membran des Lautsprechers 301 (an einer Stelle senkrecht zur Bewegungsachse) umgibt und so eingerichtet ist, dass er einen von der ersten und/oder zweiten Abstrahlfläche der Membran erzeugten Klang aus den gegenüberliegenden Seiten der Kopfstütze 390 herausleitet.
Die Bereiche aus akustisch transparentem Schaum 393a sind vor der ersten und der zweiten Abstrahlfläche des Lautsprechers 300 sowie vor den Mittel-Hochfrequenz-Lautsprechern 391 angeordnet, damit dadurch erzeugter Klang die in 5B-C gezeigten Positionen erreichen kann.
Die starren Befestigungsstifte 392 und der starre Rahmen 392a sind Teil eines starren Sitzrahmens einer Sitzanordnung (nicht dargestellt), zu der auch die Kopfstütze 390 gehört. Der starre Sitzrahmen ermöglicht, dass sich von der beweglichen Membran 210 des Basslautsprechers 301 erzeugte Schwingungen in den Körper eines auf dem Sitz sitzenden Benutzers ausbreiten.
In diesem Beispiel kann der gesamte starre Sitzrahmen als Montagerahmen des Lautsprecheraufbaus 300 angesehen werden.
Die Merkmale, die in der vorstehenden Beschreibung, in den folgenden Ansprüchen oder in den beigefügten Zeichnungen offenbart sind und die in ihren spezifischen Formen oder in Form eines Mittels zur Erfüllung der offenbarten Funktion oder eines Verfahrens oder eines Prozesses zur Erzielung der offenbarten Ergebnisse ausgedrückt sind, können einzeln oder in einer beliebigen Kombination dieser Merkmale zur Realisierung der Erfindung in verschiedenen Formen verwendet werden.
Obwohl die Erfindung in Verbindung mit den oben beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen beschrieben worden ist, werden Fachleuten bei Lektüre dieser Offenbarung viele gleichwertige Änderungen und Variationen auffallen. Dementsprechend werden die oben beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung als veranschaulichend und nicht einschränkend betrachtet. Verschiedene Änderungen an den beschriebenen Ausführungsformen können vorgenommen werden, ohne vom Geist und Umfang der Erfindung abzuweichen.
Um jeden Zweifel auszuschließen, dienen alle theoretischen Erläuterungen, die hier gegeben werden, dem besseren Verständnis des Lesers. Die Erfinder möchten an keine dieser theoretischen Erklärungen gebunden sein.
Alle hier verwendeten Abschnittsüberschriften dienen lediglich organisatorischen Zwecken und sind nicht als Einschränkung des beschriebenen Gegenstands auszulegen.
In dieser gesamten Spezifikation sowie den folgenden Ansprüchen wird das Wort „umfassen“ und „einschließen“ und Variationen wie „umfasst“, „umfassend“ und „einschließend“, sofern der Kontext nichts anderes erfordert, so verstanden, dass sie die Einbeziehung einer angegebenen ganzen Zahl oder eines Schrittes oder einer Gruppe von ganzen Zahlen oder Schritten implizieren, nicht aber den Ausschluss einer anderen ganzen Zahl oder eines Schrittes oder einer Gruppe von ganzen Zahlen oder Schritten.
Es ist anzumerken, dass die Einzahlformen „ein“, „eine“ und „der, die, das“, so wie sie in der Beschreibung und den beiliegenden Ansprüchen verwendet werden, auch die Artikel in der Mehrzahl einschließen, sofern der Kontext nicht ausdrücklich etwas anderes aussagt. Die Bereiche können hier von „etwa“ einem bestimmten Wert und/oder bis „etwa“ einem anderen bestimmten Wert ausgedrückt werden. Wenn ein solcher Bereich ausgedrückt wird, schließt eine andere Ausführungsform von dem einen bestimmten Wert und/oder bis zu dem anderen bestimmten Wert ein. In ähnlicher Weise wird, wenn Werte als Näherungswerte ausgedrückt werden, durch die Verwendung des Bezugsworts „etwa“ verstanden, dass der bestimmte Wert eine andere Ausführungsform bildet. Der Begriff „etwa“ in Bezug auf einen Zahlenwert ist optional und bedeutet z. B. +/- 10 %.
Referenzen
Vorstehend wird eine Reihe von Publikationen zitiert, um die Erfindung und den Stand der Technik, auf den sich die Erfindung bezieht, ausführlicher zu beschreiben und zu offenbaren. Die vollständigen Quellenangaben für diese Referenzen sind unten aufgeführt.
Jede dieser Referenzen ist hierin in ihrer Gesamtheit aufgenommen.

• WO2005/015950A1
• WO2008/135857A1
• WO2019/121266A1
• WO2019/192808
• WO2019/192816
• WO2020/126847
• PCT/EP2020/064002
• PCT/EP2020/064003
• GB2004076.2
• GB2008724.3
• GB2009203.7
• GB2014020.8
• GB2015053.8
• WO2020/028529
• „Dynamical Measurement of the Effective Radiating area SD“, Klippel GmbH (https://www.klippel.de/fileadmin/klippel/Files/Know_How/Application_Notes/AN_32_Effective _Radiation_Area.pdf

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2019/121266 A1 [0009, 0034, 0049, 0051, 0060, 0080, 0164]
WO 2019/192808 [0010, 0046, 0164]
WO 2019/192816 [0010, 0164]
WO 2020/126847 [0010, 0164]
EP 2020/064002 PCT [0010, 0164]
EP 2020/064003 PCT [0010, 0164]
GB 2008724 [0010, 0164]
GB 2009203 [0010, 0164]
GB 2014020 [0010, 0164]
GB 2015053 [0010, 0060, 0164]
WO 2020/028529 [0041, 0164]
GB 2004076 [0052, 0082, 0151, 0164]
WO 2005/015950 A1 [0130, 0164]
WO 2008/135857 A1 [0132, 0164]
EP 2020/064577 PCT [0138]

Claims

Lautsprecheranordnung, umfassend: einen geschlossenen Raum; eine Vielzahl von Sitzanordnungen in dem geschlossenen Raum; und mindestens einen gemeinsamen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher, der dazu eingerichtet ist, einen Klang in den geschlossenen Raum zu projizieren; wobei jede Sitzanordnung Folgendes umfasst: einen Sitz, auf dem ein Benutzer sitzen kann; einen persönlichen Basslautsprecher, der so positioniert ist, dass er sich innerhalb von 50 cm von einer Hörposition befindet, die dem Kopf eines auf dem Sitz sitzenden Benutzers entspricht; mindestens einen persönlichen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher, der so positioniert ist, dass er sich innerhalb von 50 cm von der Hörposition befindet; wobei die Lautsprecheranordnung dazu eingerichtet ist, in einem Modus für gemeinsame Nutzung betrieben zu werden, in dem: der mindestens eine gemeinsame Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher einen Klang in den geschlossenen Raum projiziert; mindestens eine Sitzanordnung in Betrieb ist, wobei für die/jede in Betrieb befindliche Sitzanordnung der persönliche Basslautsprecher einen zusätzlichen Klang erzeugt, der dazu eingerichtet ist, den von dem mindestens einen gemeinsamen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher in den geschlossenen Raum projizierten Klang zu ergänzen; wobei die Lautsprecheranordnung dazu eingerichtet ist, in einem persönlichen Modus betrieben zu werden, in dem: der mindestens eine gemeinsame Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher stummgeschaltet ist; mindestens eine Sitzanordnung in Betrieb ist, wobei für die/jede in Betrieb befindliche Sitzanordnung der persönliche Basslautsprecher und der mindestens eine persönliche Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher einen Klang erzeugen, dessen Audioinhalt unabhängig von dem Klang einstellbar ist, der von dem persönlichen Basslautsprecher und dem mindestens einen persönlichen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher erzeugt wird, die in mindestens einer anderen Sitzanordnung enthalten sind.
Lautsprecheranordnung nach Anspruch 1, wobei die Lautsprecheranordnung dazu eingerichtet ist, so im persönlichen Modus betrieben zu werden, dass: der mindestens eine gemeinsame Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher stummgeschaltet ist; mindestens zwei Sitzanordnungen in Betrieb sind, wobei für jede in Betrieb befindliche Sitzanordnung der persönliche Basslautsprecher und der mindestens eine persönliche Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher einen Klang erzeugen, dessen Audioinhalt unabhängig von dem Klang einstellbar ist, der von dem persönlichen Basslautsprecher und dem mindestens einen persönlichen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher erzeugt wird, die in mindestens einer anderen in Betrieb befindlichen Sitzanordnung enthalten sind.
Lautsprecheranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im Modus für gemeinsame Nutzung für jede in Betrieb befindliche Sitzanordnung der mindestens eine persönliche Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher einen zusätzlichen Klang erzeugt, der dazu eingerichtet ist, den von dem Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher in den geschlossenen Raum projizierten Klang zu ergänzen.
Lautsprecheranordnung nach Anspruch 3, wobei im Modus für gemeinsame Nutzung für jede in Betrieb befindliche Sitzanordnung die Lautsprecheranordnung dazu eingerichtet ist, den zusätzlichen Klang, der von dem mindestens einen persönlichen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher erzeugt wird, vorzugsweise so zu dämpfen, dass der Klang von einem auf dem Sitz der Sitzanordnung sitzenden Benutzer so wahrgenommen wird, als würde er von dem mindestens einen gemeinsamen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher erzeugt werden.
Lautsprecheranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im Modus für gemeinsame Nutzung für jede in Betrieb befindliche Sitzanordnung der zusätzliche Klang, der von dem persönlichen Basslautsprecher erzeugt wird, von derselben Audioquelle kommt wie der Klang, der von dem mindestens einen gemeinsamen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher in den geschlossenen Raum projiziert wird.
Lautsprecheranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im Modus für gemeinsame Nutzung für jede in Betrieb befindliche Sitzanordnung die Lautsprecheranordnung dazu eingerichtet ist, eine Zeitverzögerung auf den Audioinhalt des von dem persönlichen Basslautsprecher erzeugten zusätzlichen Klangs im Vergleich zu dem Audioinhalt des von dem mindestens einen gemeinsamen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher in den geschlossenen Raum projizierten Klangs anzuwenden, wobei die Zeitverzögerung dazu eingerichtet ist, eine Verzögerung des Klangs zu kompensieren, der von dem mindestens einen gemeinsamen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher in den geschlossenen Raum projiziert wird und die Hörposition erreicht, die dem Kopf eines Benutzers entspricht, der auf dem Sitz der in Betrieb befindlichen Sitzanordnung sitzt.
Lautsprecheranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lautsprecheranordnung dazu eingerichtet ist, für jede in Betrieb befindliche Sitzanordnung den persönlichen Basslautsprecher im persönlichen Modus über einen ersten Bassfrequenzbereich und im Modus für gemeinsame Nutzung über einen zweiten Bassfrequenzbereich zu betreiben, wobei der erste Frequenzbereich eine niedrigere obere Grenzfrequenz als der zweite Frequenzbereich aufweist, wobei die obere Grenzfrequenz des ersten Frequenzbereichs niedriger als 180 Hz ist.
Lautsprecheranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lautsprecheranordnung dazu eingerichtet ist, den gemeinsamen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher über einen Frequenzbereich zu betreiben, der mindestens Frequenzen über den Bereich von 500 Hz bis 4 kHz einschließt.
Lautsprecheranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der persönliche Basslautsprecher für jede Sitzanordnung in einer Kopfstütze des Sitzes angebracht ist.
Lautsprecheranordnung nach Anspruch 9, wobei der mindestens eine persönliche Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher für jede Sitzanordnung in einer Kopfstütze des Sitzes angebracht ist.
Lautsprecheranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der persönliche Basslautsprecher für jede Sitzanordnung ein Dipol-Lautsprecher ist.
Lautsprecheranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jeder persönliche Basslautsprecher ein Dipol-Lautsprecher ist und der effektive Abstrahlbereich einer ersten Abstrahlfläche der Membran oder, für den Fall, dass mehr als eine Membran im persönlichen Basslautsprecher enthalten ist, die kombinierten effektiven Abstrahlbereiche einer ersten Abstrahlfläche jeder Membran 60 cm² oder mehr beträgt/betragen.
Lautsprecheranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lautsprecheranordnung vorzugsweise eine Benutzeroberfläche umfasst, damit mindestens ein Benutzer den Modus, in dem die Lautsprecheranordnung betrieben wird, je nach Benutzereingabe an der Benutzeroberfläche zwischen dem Modus für gemeinsame Nutzung und dem persönlichen Modus ändern kann.
Lautsprecheranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lautsprecheranordnung eine Benutzeroberfläche umfasst, die so eingerichtet ist, dass mindestens ein Benutzer, der auf einer in Betrieb befindlichen Sitzanordnung sitzt, das Ausmaß ändern kann, in dem von dem persönlichen Basslautsprecher in dieser Sitzanordnung erzeugte Schwingungen den Sitz dieser Sitzanordnung erreichen.
Fahrzeug mit einer Lautsprecheranordnung, wobei die Lautsprecheranordnung wie in einem der vorhergehenden Ansprüche dargelegt ist, wobei das Fahrzeug den geschlossenen Raum umschließt.
Fahrzeug nach Anspruch 15, wobei es sich bei dem Fahrzeug um ein Auto handelt und die Türen des Autos keinen dedizierten Basslautsprecher umfassen.
Teilesatz zum Herstellen einer Lautsprecheranordnung in einem geschlossenen Raum, wobei der Teilesatz Folgendes umfasst: mindestens einen gemeinsamen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher; und einen persönlichen Basslautsprecher und mindestens einen persönlichen Mittel-Hochfrequenz-Lautsprecher für jede einer Vielzahl von Sitzanordnungen, die sich in dem geschlossenen Raum befinden sollen; wobei der Teilesatz dazu eingerichtet ist, eine Lautsprecheranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14 in dem geschlossenen Raum herzustellen.