WO2022184595A1 - Sound system and headrest - Google Patents

Sound system and headrest Download PDF

Info

Publication number
WO2022184595A1
WO2022184595A1 PCT/EP2022/054866 EP2022054866W WO2022184595A1 WO 2022184595 A1 WO2022184595 A1 WO 2022184595A1 EP 2022054866 W EP2022054866 W EP 2022054866W WO 2022184595 A1 WO2022184595 A1 WO 2022184595A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
headrest
reflectors
sound
housing
sound system
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/054866
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Marc Höpfel
Oliver Hellmuth
Matthias Lang
Martin Schneider
Stefan Wetzel
Original Assignee
Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. filed Critical Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.
Publication of WO2022184595A1 publication Critical patent/WO2022184595A1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R5/00Stereophonic arrangements
    • H04R5/02Spatial or constructional arrangements of loudspeakers
    • H04R5/023Spatial or constructional arrangements of loudspeakers in a chair, pillow
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/80Head-rests
    • B60N2/879Head-rests with additional features not related to head-rest positioning, e.g. heating or cooling devices or loudspeakers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/20Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
    • H04R1/32Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired directional characteristic only
    • H04R1/34Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired directional characteristic only by using a single transducer with sound reflecting, diffracting, directing or guiding means
    • H04R1/345Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired directional characteristic only by using a single transducer with sound reflecting, diffracting, directing or guiding means for loudspeakers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2499/00Aspects covered by H04R or H04S not otherwise provided for in their subgroups
    • H04R2499/10General applications
    • H04R2499/13Acoustic transducers and sound field adaptation in vehicles

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to a sound system with at least two sound transducers and at least two reflectors.
  • Other execution examples relate to a headrest with at least two transducers and at least two reflectors.
  • Special exemplary embodiments relate to a vehicle seat or a rotating vehicle seat with a sound system or a corresponding headrest.
  • Further exemplary embodiments relate to a driving tool or a passenger vehicle with a vehicle seat or several vehicle seats.
  • Personalized audio can be defined as audio that is primarily focused and/or optimized for an individual listener's position. Being focused on a listening position means that the audio being reproduced has a significantly greater sound pressure level the listener's ears compared to other positions. Focusing reduces unwanted emission of acoustic energy elsewhere. Focusing is generally necessary for applications such as sound zones, but also desirable wherever resource efficiency is important.
  • Being optimized for a listening position means that properties that define the perceptual quality of an audio reproduction can be chosen for that position independently of the audio reproduction at other locations. This implicitly means that at the listener's ears there is precise control of the perceived signal via the acoustic signal.
  • Beamforming is also a possibility to achieve a directional effect, but usually requires a larger number of drivers, which would ultimately have a significant impact on the costs.
  • Another option is to position the speakers very close to the listener's ears.
  • the only option is to integrate the loudspeakers into the headrest. If state-of-the-art speakers are integrated into a headrest, the listener always perceives the reproduced signal from behind. This is often perceived as unpleasant and should therefore be avoided. To prevent this, the loudspeakers would have to be positioned on an extension of the headrest in the listener's line of sight. This would be a great lumen in the center of the vehicle interior, which is unthinkable in the current vehicle design. In addition, the driver's field of vision must not be restricted and other safety aspects must be taken into account. Consequently, such a solution is impractical. Furthermore, reference is also made to US2017/0088266 A1 and EP2405670A1.
  • the headphone drivers are not positioned in front of the listener, the playback results are still convincing. This is because headphones allow precise control of the acoustic signal over the emitted signal on the listener's ears. In principle, this can also be achieved with loudspeakers located at the side of the listener's head, if these are large enough to focus the emitted sound towards the listener's ears.
  • the resulting technical novelty would mean that bulky speaker drivers are positioned to the side of the listener's head. The resulting product design would be unacceptable for most applications for convenience, safety, and/or aesthetic reasons. In general, it is likely that a user will find bulky parts that go towards the edge positioned in his field of vision as uncomfortable.
  • the object of the present invention is to create a concept that forms different listening zones for one or more listeners and is characterized by an improved compromise between utilization of the available installation space, ease of implementation and good reproduction properties.
  • Embodiments of the present invention create a sound system with at least two sound transducers, which can be integrated in a housing, for example, and at least two reflectors.
  • one of the at least two sound transducers can be assigned to the left channel and one of the at least two sound transducers can be assigned to the right channel.
  • the at least two reflectors define a concave geometry and/or enclose a volume.
  • the at least two reflectors are arranged opposite each other, for example on two sides of the housing, so that the at least two reflectors each interact with one of the at least two sound transducers, i.e.
  • the sound emitted by the at least two sound transducers is directed in the direction of a center rums of the enclosed volume and/or towards a focal point of the concave geometry.
  • the focus For example, represents the expected position of the ears or head of a listener using the sound system.
  • this sound system is integrated into a headrest.
  • the housing can form part of the headrest according to exemplary embodiments.
  • a housing is understood, for example, as one or more chambers into which the loudspeaker drivers are integrated. In the case of several chambers, these are mechanically connected to one another so that together they form a housing.
  • KS headrest
  • the at least two sound transducers and at least two reflectors are arranged on the sides of the KS.
  • the arrangement is such that the at least two reflectors each interact with one of the at least two sound transducers (one reflector with one sound transducer and another reflector with the other sound transducer, for example) and reflect the sound emitted by one of the at least two sound transducers.
  • the sound can also be reflected by the other of the at least two sound transducers.
  • the at least two sound transducers together with the housing define a concave geometry and/or enclose a volume, with the at least two reflectors being arranged in such a way that the cooperation explained above arises. In this cooperation, the sound is reflected towards a center of the enclosed volume and/or towards a focal point of the concave geometry.
  • the KS forms a housing for the two sound transducers.
  • Exemplary embodiments of the present invention are based on the knowledge that by arranging the loudspeaker driver at a position in the area of the rear hemisphere of a listener or in particular the listener's head, it is possible using reflectors to reflect the radiated sound onto the ears of the listener in such a way that that precise control of the signal reaching the listener's ears is possible.
  • the reflectors are positioned a little further in the listener's line of sight than the corresponding loudspeakers.
  • the design allows each listener a personal stereo experience by z. B. the sound of a headphone can be created. Listening to different music content in each sound zone is possible without changing the occupants disturb each other.
  • each KS represents an independent playback system.
  • the stereo stage rotates with the occupant, so that it is independent of the orientation of the seat the same sound image can be reproduced.
  • a uniform, independent KS playback system that is installed and coordinated across models could lead to significant cost savings.
  • the potentially bulky and heavy speaker drivers can be advantageously placed in a position that is not critical to most product designs.
  • the reflectors which are in a potentially more critical position, can be made from a lightweight material and are typically much slimmer in appearance than an equally effective speaker driver.
  • Such a slim design also allows for easy displacement of the reflector by means of an actuator which could be used to activate or deactivate a focused display.
  • an actuator may vary the position of the reflector to accommodate the listener's seating position.
  • such a reflector can be made entirely of optically transparent material, which is currently impossible with speaker drivers.
  • the following arrangement results in the viewing direction or in the basic loudspeaker emission direction.
  • the loudspeakers are positioned behind the expected position of the listener's head, while in this viewing direction the reflectors are placed in between.
  • the head or the expected head position is in the center of the circle or ellipse, for example, while the loudspeakers are arranged on the arc of a circle in a segment and the reflectors on the arc of a circle or in this arc laterally, i.e. to the left and right of the loudspeakers..
  • the headrest is arranged at 6:00 a.m. and the loudspeakers at 7:00 a.m. or wise 5:00 o'clock, it can be assumed that the reflectors are at 3:00 o'clock or 9:00 a.m.
  • the concave geometry explained above extends along an ellipse.
  • the enclosed volume is defined by an ellipse.
  • the concave geometry can be one-dimensional without being two-dimensional.
  • One-dimensionality results, for example, from a curved reflector that has a circular arc shape in the x-direction and a straight line in the y-direction (example: cylinder segment).
  • a concave shape in two dimensions results, for example, from a spherical segment.
  • the ellipse can have one or two dimensions.
  • the at least two reflectors are arranged, ie laterally to an area where the listener is located. According to exemplary embodiments, the arrangement is laterally such that sound is reflected to the listener using the headrest. Looking at the body of the headrest or headrest, it has two sides, a top and bottom (facing the seat to which the headrest belongs), and a back and front (facing the listener, the using the headrest). In other words, it means that the at least two reflectors are arranged further forward than the at least two sound converters and/or the housing, as viewed in the direction of view of the listener using the headrest.
  • the reflectors are arranged laterally, it means that the reflectors are arranged on the sides or along the sides. These sides are opposite to each other and preferably the headrest here is symmetrical. According to embodiments, the at least two reflectors are arranged symmetrically in relation to the housing. According to further embodiments, the two reflectors are symmetrical.
  • the at least two reflectors can be integrated into the sides or side walls of the two sides of the housing according to the exemplary embodiment. For this purpose, for example, the inside surfaces of the two sides can be used as the at least two reflectors.
  • the at least two sound transducers are arranged internally in the housing and are arranged with respect to the inner side walls of the two sides of the housing such that the inner side surfaces of the sides serve as the at least two reflectors.
  • the housing has at least two outlet channels, which on the one hand through the inner side walls of the two sides of the housing and on the other hand are defined by the internal at least two sound transducers. In other words, it means that the housing has openings in the area of the two outlet channels.
  • the at least two reflectors are connected to the housing or the headrest in a movable, motor-driven manner, extendable or motor-driven extendable manner. This advantageously allows the reflectors to be retracted when not in use.
  • the reflectors can be designed to close the outlet channels, as explained above, when not in use.
  • the at least two reflectors can be movable, that is to say can be aligned.
  • the sound system has, in addition to the headrest, a sensor system that is designed to determine a position of a head of the listener who is using the headrest.
  • a controller is designed to align the at least two reflectors according to the determined position of the head.
  • the at least two reflectors are preferably curved.
  • the at least two reflectors can be curved in such a way that the two curved reflectors extend together or individually along an ellipse.
  • the at least two reflectors can be bent in such a way that the two bent reflectors extend along a common ellipse or one ellipse per reflector, with e.g. the ear position (with one ellipse per side) and/or the head position of the listener using the headrest is at the focal point of the ellipse.
  • the driver can be located at the further focal point of the ellipse.
  • the at least two reflectors each have a shape that directs or focuses a higher frequency portion of the emitted sound toward the ears of the listener using the headrest.
  • a higher frequency component can be a frequency component above 200 Hz, 400 Hz, 1000 Hz or 2000 Hz, for example.
  • the at least two sound transducers are designed to reproduce a high-frequency range and/or a high-frequency range >200 Hz, >400 Hz or >1000 Hz or >2000 Hz.
  • the sound system and/or the headrest has one or two additional sound converters for a low-frequency range, e.g. B. a bass range ⁇ 200 Hz, ⁇ 400 Hz or ⁇ 1000 Hz.
  • the headrest can have at least one or two additional sound transducers, z. B. for a low-frequency range (see above), the one or two additional sound transducers being arranged, for example, on the front of the housing.
  • the additional sound converter or generally one or more woofers in a cushion of the headrest can be arranged, which is designed to come into contact with a head of the listener who, when he uses the headrest.
  • the sound system/the headrest has an audio processing device that is designed to eliminate interference frequencies for a low tone by driving the at least two sound transducers in phase opposition.
  • the audio processing device is designed to process the audio signal using an HRTF, so that the reproduction of an audio signal takes place in such a way that it sounds as if the reproduction is in front of the head of the listener using the headrest.
  • the at least two reflectors are designed to be transparent or partially transparent.
  • the size of the two reflectors can be determined, for example, such that they have a diameter or an extent ranging from 1/6 to 12/6 or 1/6 to 60/6 or 1/6 to 120/6 of a distance of the respective reflector to the focal point of the center.
  • a distance from the respective reflector to the focal point or to the center is in a range of values between 1/3 to 6/3 or 1/3 and 30/3 or 1/6 and 120/6 of a human diameter head included.
  • a vehicle seat or even a rotating vehicle seat is provided with a sound system and a headrest as explained above. Assuming a rotating vehicle seat, this can affect a passenger seat (front and rear) or the driver's seat.
  • a rotating driver's seat is not yet permitted, especially in the area of autonomous driving, from the current point of view, but it is definitely conceivable. In a fully autonomous drive, it can therefore be possible for the driver and the other occupants to rotate their driver's seat in the passenger compartment in order to have the option of facing each other or aligning the seat in any other desired direction.
  • the principle suggests that conventional sound systems would no longer work with statically installed loudspeakers, since the stage representation is also static and cannot be adapted to a rotated driver's seat.
  • the proposed arrangement would eliminate the significant additional outlay that would arise if a reproduction system were to be integrated into a vehicle in such a way that it would also enable reproduction with a rotated seat.
  • a vehicle such as an automobile, is provided with a driver's seat, or a rotating driver's seat, or multiple vehicle seats, or multiple rotating vehicle seats. It is advantageous here that each seat has its own loudspeakers and that these enable good acoustic separation from one another due to the reflectors. According to further exemplary embodiments, this therefore makes it possible for each vehicle seat or rotating vehicle seat to be designed to reproduce its own audio scene or audio zone.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a vehicle in a bird's eye perspective to explain the space used for the sound system or the sound system integrated into the headrests to explain exemplary embodiments;
  • FIG. 2a and 2b schematic representations of a housing or a headrest with an integrated sound system according to a basic embodiment
  • FIG. 3 shows a schematic representation of a headrest with an integrated sound system according to an extended exemplary embodiment
  • Fig. 4 is a schematic representation to explain the functionality of the
  • 5 shows a schematic representation of an ellipse to explain the arrangement of sound transducers and reflectors according to the embodiment
  • 6 shows a schematic representation to illustrate the bundling by geometric reflectors in the high-frequency range towards an ear of the listener according to exemplary embodiments
  • FIG. 7 shows a schematic representation of a headrest with additional loudspeakers according to extended exemplary embodiments
  • FIG. 8 shows a schematic representation of a headrest with integrated reflectors for a sound system according to further exemplary embodiments.
  • Fig. 9 shows a schematic representation of an ellipse section for explanation of exemplary embodiments.
  • FIG. 1 shows a passenger car 10 in plan view, in which four seats 12VL, 12VR, 12HL, 12HR are marked. Each of the seats has its own headrest 14 .
  • Each headrest 14 (hereinafter abbreviated to KS) of the motor vehicle 10 (KFZ) can form an independent full-band audio reproduction system. This is explained below with reference to FIG.
  • FIG. 2a shows a headrest 14 with a housing 15, for example for use in the vehicle 10 at one of the possible seats 12VL to 12 HR, that is to say installed in the vehicle 10.
  • the case 15 has two sides (left and right) 15L and 15R. These two sides 15L and 15R are opposite to each other. Another side of the housing 15 is the front 15V.
  • the headrest 14 has at least two drivers 16R and 16L. These two drivers are arranged here on the front 15V. For example, the drivers can be used for the left and right channels.
  • the headrest 14 has two reflectors 18R and 18L. Reflectors 18R and 18L are associated with drivers 16R and 16L.
  • the reflectors 18R and 18L are arranged laterally, ie in the area of the sides 15R and 15L. Arranged in range is to be understood as being arranged, for example, in the extension of sides 15R and 15L can, directly on sides 15L and 15R, formed by sides 15L and 15R, etc. Assuming that the listener's head 20 abuts or rests against or is potentially positioned at the front 15V of the headrest, can since It can also be interpreted that the reflectors 18R and 18L are arranged laterally with respect to the head 20. According to one embodiment, reflectors 18R and 18L are located further forward in the viewing direction 20S of head 20, that is, closer to head 20 than drivers 16R and 16L.
  • headrest 14, drivers 16L and 16R, and reflectors 18R and 18L are arranged along a circular arc shape or ellipse shape. This elliptical shape is illustrated here by the dashed line 14e and extends around the head 20. According to one exemplary embodiment, the head 20 lies at the center, ie focal point, of the ellipse. At this point it should be noted that the listener's head 20 is not part of the device, the position of the head being understood to be the position of the listener for which the device 14 is optimized. The position is referenced 20P.
  • the acoustic transducers 16R and 16L emit sound, e.g. B. for the channels left and right in the direction of reflectors 18L and 18R (16R to 18R and 16L to 18L).
  • the emitted sound is referenced 17EL and 17ER.
  • These sounds 17EL and 17ER are reflected by the reflectors 18R and 18L, which is illustrated by the reflected sounds 19RR and 19RL.
  • the sound 19RR and 19RL is reflected in the direction of the position 20P, ie the head.
  • each headrest 14 defines a sound zone around the respective occupant with at least two channels.
  • an acoustic combination with additional drivers 16R and 16L at further installation locations outside of the KS 14 is possible if specific effects are to be achieved, but is not necessary.
  • the shape and design of the KS 14 are designed in such a way that as little noise as 17ER and 17 EL, 19RR and 19RL is emitted and, as a result, as little sound as possible 17ER and 17 EL, 19RR and 19RL is radiated into the other sound zones.
  • Reflectors are attached to each KS 14, which on the one hand contribute significantly to the perceived sound and on the other hand have a shape that reflects/bundles higher frequency components of the audio signal being played to the ears 20R and 20L of the listener 20.
  • the reflectors 18L and 18R allow the listener to perceive the playback signal in such a way that he does not perceive the playback signal from behind, although the actual loudspeakers are located in the headrest.
  • the reflectors 18L and 18R can be a static element of the KS 14 or form a system that can be retracted or extended.
  • the reflector or sound zones function z. B. be activated by pressing a button and the KS 14 extends the reflectors.
  • FIG. 14 represents a headrest, in particular a headrest for a vehicle 10 .
  • a sound system can also be created independently of a vehicle by means of such an arrangement.
  • the exemplary embodiment of FIG. 2 relates not only to the vehicle headrest 14, but also generally to a device 14 which can be arranged behind a receiver 20.
  • a device 14 which can be arranged behind a receiver 20.
  • the device 14 does not necessarily have to support the head, but can only fes in the region of a head, e.g. B. behind a person 20 or in a wall behind the person 20 can be arranged. Examples of this would be standing room in local public transport or computer sound systems. Other examples are so-called gaming seats or relaxation seats in public areas such as airports.
  • the headrest is provided with the reference number 14' and includes a housing 15' with an integrated sound module 16'.
  • the sound module 16' is arranged on the front 15V' of the housing 15', e.g. B. as part of the surface that is used for head support.
  • Openings 150R' and 150L' are provided on the left and right of the sound module, that is to say in the direction of sides 15L' and 15R'.
  • the openings are formed through the housing interior, namely the side walls 15SL' and 15SR' and the bottom and top plates 15B' and 15D'.
  • the housing inner walls 15SR' and 15SL' serve as reflectors 18R' and 18L'.
  • the reflectors 18R' and 18L' together with the integrated sound module 16', floor 15B', the ceiling 15D' and the rear wall represent two outlet channels 15 ⁇ R' and 15 ⁇ L' in the direction of the ears of the respective vehicle occupants.
  • the feet 25 or the adapter plate 25 can be used to attach the headrest 14' to a seat.
  • the sound module 16' can be connected to the housing 15 via appropriate dampers in order to minimize the propagation of structure-borne noise between the sound module 16' and the housing 15'.
  • dampers can of course also be provided in the area of attachment 25 .
  • the sound module 16' according to a variant (extended exemplary embodiment) is explained below with reference to FIG.
  • the sound module 16' can have two pairs of loudspeakers integrated, which are implemented together as a stereo full-band system.
  • FIG. 3 shows the sound module 16', which is integrated in the headrest 14', in a bird's-eye view.
  • the side walls 15SL' and 15SR' serve as reflectors 18L' and 18R'.
  • the two side surfaces 15SL' and 15SR' are connected to each other via the rear wall 15R', for example.
  • the sound module 16' is also arranged on this rear wall 15R' between the two side walls 15SL' and 15SR', on the left and right between the sound module 16' and the side wall 15SL' and between the sound module 16' and the side wall 15SR'.
  • the outlet passages 150L' and 150R' are formed.
  • the outlet channel 150L' and 150R' is formed here by the side parts 16L' and 16R' of the sound module 16' and the corresponding reflector surfaces 18L' and 18R'.
  • the reflector surfaces 18L' and 18R' may be curved, such as concavely curved.
  • the drivers 16LM' and 16RM' are provided on the side surfaces 16L' and 16R' of the sound module 16' (ie on the surfaces 16L' and 16R'), which face the respective reflectors 18L' and 18R'.
  • These drivers can, for example, be responsible for the treble or high-midrange (that means, for example, >200 Hz, >500 Hz, >1000 Hz or >2000 Hz). According to an optional variant, these drivers can of course also be designed as full-range drivers and thus also operate the bass. According to this embodiment, however, the optional drivers 16LT' and 16LR' are provided. These are designed, for example, for the low-frequency range ( ⁇ 500 Hz or ⁇ 200 Hz or ⁇ 100 Hz).
  • the drivers 16LT' and 16RT' in the sound module 16 can also be arranged in such a way that they emit to the front (cf. sound emission 17F').
  • these drivers 16LT' and 16RT' are provided on the front of the housing 15V'.
  • the direct sound propagation to the listener's head 20 is denoted by the reference numeral 17T and impinges on the back of the head 20 . Due to the fact that a left-right separation is assigned to the ears 20L and 20R, the bass tones can also be radiated channel-separated (cf. 17T).
  • the drivers are arranged opposite the reflectors 18L' and 18R' so that the sound 17EU and 17ER' emitted from these drivers is then reflected by the reflectors 18L' and 18R' as reflected sound 17RL'. and 17RR'.
  • the optional curved or concave shape of the reflectors 18L and 18R focuses the sound 17RL' and 17RR' on the ears 20L and 20R or the expected ear positions. Since the locatability increases in the high frequency range (for example >200 Hz), it is advantageous for the sound 17RL' and 17RR' to reach the ears 20L and 20R in a targeted manner, so that a stage can be generated in front of the listener 20. It would also be conceivable that the sound cones 20RL' and 20RR' are not aimed directly at the ears 20L and 20R, but somewhat forward in the viewing direction 20S (away from the headrest 14 in the direction of the head 20).
  • all drivers 16LM', 16LT, 16RT' and 16RM' have their own and/or separate housing volume. Due to the limited installation size of the woofers 16LT' and 16RT' and the housing volume available for the drivers 16LM' to 16RM', the bass reproduction is upgraded by appropriate bass enhancement.
  • a thin, padded headboard in the 15V' range
  • the distance to the listener's head 20 is set according to exemplary embodiments via a mechanism of the adapter plate.
  • the headrest 14 can be covered on the outside with fabric or artificial leather, with a fabric or in particular an acoustically permeable fabric covering the outlet channels 150R' and 150L'.
  • the biggest challenge lies in separating the high-frequency range between the individual sound zones.
  • the reproduced sound is focused directly onto the listener's ears. Consequently, the radiated sound power can be minimized so that crosstalk into other zones is also minimized.
  • the approach on which this is based represents the core of the invention and describes a new approach.
  • Figure 5 shows an ellipse with a center 0 and two foci F and F'. All rays emitted from the focal point F' via a reflection at the ellipse 14E' impinge on F after the same amount of travel (further focal point). For this reason, the idealized shape of the two reflectors 18L and 18R or 18L' and 18R' of the headrest 14 each describes an elliptical section that reflects the high-frequency range of the emitted signals in particular and focuses it towards the respective ear 20R or 20L of the listener 20. The drivers each lie in a focal point of the ellipse 14E, e.g. B.
  • the sound system includes the two components reflector 18R and driver 16R.
  • the driver 16R reflects the sound 17ER to the reflector 18R, which then focuses the sound onto the ear 20R due to its curved shape (cf. 19RR).
  • the ellipse 14E defines the curvature of the reflector 18R, with the ear 20R and the driver 16R each being at a focal point F and F' of the ellipse 14E.
  • exact focusing on the focal point F or the ear 20 R/20 L according to the exemplary embodiments is not absolutely necessary or advantageous, since a slight blurring or (slightly) diffuse focusing around the focal point F around (reflections on the focal point) is preferred in order to ensure stability of the sound even when the head is moved. Therefore, according to exemplary embodiments, the sound is directed in the direction of the focal point F and has a diffuse behavior at the focal point. This can be achieved, for example, by not using an ideal ellipse but only a concave reflector.
  • the positions for the left ear 20L, the left driver 16L and the left reflector 18L are illustrated here.
  • the arrangement can be symmetrical with respect to the X-axis, with the X-position along the X-axis (cf. viewing direction) being preferred for the drivers 16R and 16L, the ears 20L and 20R and the reflectors 18L and 18R is equal to.
  • the position of elements 20L, 18L and 16L is again given by another ellipse (not shown).
  • f g represents the cut-off frequency between geometric and diffuse reflection.
  • I is the length of the shorter side of the reflector
  • s is the distance between the sound emitter and reflector
  • e is the distance between the sound reflector and receiver.
  • is the angle of incidence of sound on the reflector
  • c is the speed of sound. While the ellipse theoretically allows for maximum focusing, this shape can easily be deviated from in practice, e.g. B. to allow a greater tolerance in the ear position of the listener. Further optional embodiments are explained below, with the focus here in particular on details that are optional but can also be inserted separately from further details in the basic exemplary embodiments that have been explained above.
  • the reflectors 18L" and 18R” can be arranged such that they can be moved.
  • the exemplary embodiment from FIG. 7 is essentially based on the configuration from the exemplary embodiment from FIG.
  • the movable reflectors 18L" and 18R" are arranged in the openings 150R' and 150L'. These can be curved, for example, and in the extended state can assume the shape and position of the reflectors 18L' and 18R' from FIG. 3.
  • the headrest 14 In the retracted state, shown here, the headrest 14 is approximately similar in shape and size to a conventional headrest. When extended, the openings 150U and 15 ⁇ R' are released and fulfill the reflector function.
  • the reflectors 18L" and 18R" can not only assume the position open and closed, but can also be adjusted accordingly.
  • the head position and the head alignment can be detected. This can be realized, for example, using camera-based head tracking. With the help of this data, for example, a stage tracking can be implemented when the head is turned. Both mechanical and algorithmic approaches are conceivable for this purpose. As a mechanical approach, the elements 18L" and 18R" can be rotated. An algorithmic approach would be the use of an HRTF or simply varying the left-right balance or left-right phase. Of course, a static stereo stage in the loudspeaker system is also conceivable.
  • the perceived sound image is externalized.
  • the stereo stage is projected in front of the listener.
  • HRTF's head-related transfer functions
  • FIG. 8 starts from the exemplary embodiment from FIG. 3 or 7, which means that the headrest 14 and the housing 15 with the side surfaces/reflectors 18R' and 18L or 18L' are arranged laterally. Between these reflectors 18R' and 18L' the 16" sound module is provided.
  • This 16" sound module has the 16L" and 16R" drivers on the 16L" and 16R" sides.
  • the 16LF" and 16RF" drivers are designed, for example, as pre-range loudspeakers or as a coaxial combination or generally as a combination of tweeter and woofer or the mid-range driver.
  • the above aspects would also be possible in combination with the corresponding algorithms that shape the perceived sound image.
  • the shape / surface geometry of the reflectors can be further optimized.
  • the outlet shape to reduce unwanted acoustic effects or to strengthen the bundling of high-frequency signals and parts are conceivable.
  • the bundling can be intensified or extended by one dimension.
  • the reflectors are then arranged, for example, to the left and right of the listener or slightly behind the listener. This means that the head or the potential head position can lie between the reflectors or the reflectors enclose a volume in which the head will most likely be positioned when the headrest is used.
  • the reflectors designed as ellipsoids have an arrangement such that their longer axis extends in the direction of view or extends essentially in the direction of view, e.g. B. angled, while the shorter axis in the height direction, that is perpendicular to the traum runs. It should also be noted at this point that the inner surfaces of the reflectors preferably face the head or the potential listener.
  • a sound system for audio reproduction which comprises the following elements: one or more loudspeakers, which are positioned in a rear hemisphere in relation to a (current) viewing direction of a listener; and one or more reflectors positioned more in the line of sight compared to the one or more speakers and configured to focus the emitted sound toward the listener's ears.
  • the rear hemisphere is to be understood, for example, to mean that in (normal) line of sight the rear hemisphere begins above 90 degrees (0 degrees from the listener's point of view in the line of sight) and ends before 270 degrees.
  • the rear hemisphere ranges between 135 and 225 degrees.
  • the term hemisphere is chosen because it also extends upwards and downwards and any shape placed behind the listener can be understood; for example, the rearward angle arrangement may be anywhere between 90 degrees and 270 degrees, or 135 degrees and 225 degrees.
  • At least two loudspeakers and two reflectors are provided, with one loudspeaker each being assigned to one reflector.
  • this arrangement can be symmetrical, symmetrical in the viewing direction, ie the axis of symmetry runs parallel to the viewing axis.
  • one pair of loudspeaker and reflector can be arranged on one side of the axis of symmetry/line of sight, while the other pair is arranged on the opposite side.
  • the dimension of the one or more reflectors is comparable, that is to say of the same order of magnitude, as the size of the human head.
  • the distances between the individual components, i.e. between the loudspeaker and the reflector are also comparable to the human head.
  • the reflector it would be conceivable for the reflector to have a diameter D>5 cm and ⁇ 50 cm, preferably>15 and ⁇ 25 cm.
  • the distances between the reflector and the driver are > 5 or > 15 cm and ⁇ 25 or 50 cm.
  • the one or more reflectors may have a concave shape in one or more dimensions.
  • the one or more reflectors extend along an ellipse, ie they can have an elliptical shape in one or more dimensions.
  • the one or more speakers may be incorporated into a headrest of a seat, e.g. B. a vehicle seat or a white direct seat, z. B. in the train, cinema, plane or living room.
  • the seat is arranged in a vehicle.
  • the seat it would be conceivable for the seat to be rotatable, which means that it can be turned away from the direction of travel, e.g. B. against the direction of travel. This is conceivable, for example, in vans, whereby, according to exemplary embodiments, the principle would not only be conceivable for the passenger seats due to the autonomous driving capacity.
  • the one or more reflectors are arranged to be optically transparent or at least partially optically transparent. According to an exemplary embodiment, the one or more reflectors can be moved in an actuator.
  • the above exemplary embodiments enable the realization of individual sound zones.
  • aspects have been described in the context of a device, it should be understood that these aspects also represent a description of the corresponding method, so that a block or component of a device can also be understood as a corresponding method step or as a feature of a method step . Similarly, aspects described in connection with or as a method step also constitute a description of a corresponding block or detail or feature of a corresponding device.
  • Some or all of the method steps may be performed by hardware apparatus (or using a hardware apparatus), such as a microprocessor, a programmable computer ter or an electronic circuit are executed. In some embodiments, some or more of the key process steps can be performed by such an apparatus.
  • embodiments of the invention may be implemented in hardware or in software. Implementation can be performed using a digital storage medium such as a floppy disk, DVD, Blu-ray Disc, CD, ROM, PROM, EPROM, EEPROM or FLASH memory, hard disk or other magnetic or optical memory or solid-state memory, on which electronically readable control signals are stored, which can interact with a programmable computer system in such a way or interact that the respective method is carried out. Therefore, the digital storage medium can be computer-readable.
  • a digital storage medium such as a floppy disk, DVD, Blu-ray Disc, CD, ROM, PROM, EPROM, EEPROM or FLASH memory, hard disk or other magnetic or optical memory or solid-state memory, on which electronically readable control signals are stored, which can interact with a programmable computer system in such a way or interact that the respective method is carried out. Therefore, the digital storage medium can be computer-readable.
  • Some exemplary embodiments according to the invention thus comprise a data carrier which has electronically readable control signals which are capable of interacting with a programmable computer system in such a way that one of the methods described herein is carried out.
  • exemplary embodiments of the present invention can be implemented as a computer program product with a program code, with the program code being effective to carry out one of the methods when the computer program product runs on a computer.
  • the program code can also be stored on a machine-readable carrier, for example.
  • exemplary embodiments include the computer program for performing one of the methods described herein, the computer program being stored on a machine-readable medium.
  • an exemplary embodiment of the method according to the invention is therefore a computer program that has a program code for performing one of the methods described herein when the computer program runs on a computer.
  • a further exemplary embodiment of the method according to the invention is therefore a data carrier (or a digital storage medium or a computer-readable medium) on which the computer program for carrying out one of the methods described herein is recorded.
  • the data carrier, digital storage medium, or computer-readable medium is typically tangible and/or non-transitory.
  • a further exemplary embodiment of the method according to the invention is therefore a data stream or a sequence of signals which represents the computer program for carrying out one of the methods described herein.
  • the data stream or sequence of signals may be configured to be transmitted over a data communications link, such as the Internet.
  • Another embodiment includes a processing device, such as a computer or programmable logic device, configured or adapted to perform any of the methods described herein.
  • a processing device such as a computer or programmable logic device, configured or adapted to perform any of the methods described herein.
  • Another embodiment includes a computer on which the computer program for performing one of the methods described herein is installed.
  • a further exemplary embodiment according to the invention comprises an apparatus or a system which is designed to transmit a computer program for carrying out at least one of the methods described herein to a recipient.
  • the transmission can take place electronically or optically, for example.
  • the recipient may be a computer, mobile device, storage device, or similar device.
  • the device or the system can, for example, comprise a file server for transmission of the computer program to the recipient.
  • a programmable logic device e.g., a field programmable gate array, an FPGA
  • a field programmable gate array may cooperate with a microprocessor to perform any of the methods described herein.
  • the methods are performed by a any hardware device. This can be universally replaceable hardware such as a computer processor (CPU) or hardware specific to the process such as an ASIC.
  • the devices described herein may be implemented, for example, using hardware apparatus, or using a computer, or using a combination of hardware apparatus and a computer.
  • the devices described herein, or any components of the devices described herein may be implemented at least partially in hardware and/or in software (computer program).
  • the methods described herein may be implemented, for example, using hardware apparatus, or using a computer, or using a combination of hardware apparatus and a computer.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Details Of Audible-Bandwidth Transducers (AREA)

Abstract

A sound system has the following features: at least two acoustic transducers; and at least two reflectors that define a concave geometry and/or enclose a volume, the at least two reflectors being located at two sides so that each of the at least two reflectors cooperates with one of the at least two acoustic transducers and reflects the sound emitted by the one of the at least two acoustic transducers in the direction of a center of the enclosed volume and/or in the direction of a focal point of the concave geometry.

Description

Soundsystem und Kopfstütze Sound system and headrest
Beschreibung description
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf ein Soundsystem mit mindestens zwei Schallwandlern und mindestens zwei Reflektoren. Weitere Ausführungs beispiele beziehen sich auf eine Kopfstütze mit mindestens zwei Schallwandlern und min destens zwei Reflektoren. Spezielle Ausführungsbeispiele beziehen sich auf einen Fahr zeugsitz oder einen drehbaren Fahrzeugsitz mit einem Soundsystem beziehungsweise ei ner entsprechenden Kopfstütze. Weitere Ausführungsbeispiele beziehen sich auf ein Fahr zeug oder ein Personenkraftfahrzeug mit einem Fahrzeugsitz oder mehreren Fahrzeugsit zen. Embodiments of the present invention relate to a sound system with at least two sound transducers and at least two reflectors. Other execution examples relate to a headrest with at least two transducers and at least two reflectors. Special exemplary embodiments relate to a vehicle seat or a rotating vehicle seat with a sound system or a corresponding headrest. Further exemplary embodiments relate to a driving tool or a passenger vehicle with a vehicle seat or several vehicle seats.
Eine der größten Herausforderungen und gleichzeitig eines der gefragtesten Features im Automotive-Audio-Bereich ist die Generierung sogenannter Sound-Zonen, welche es den Insassen erlauben unterschiedlichen Audio-Content zu hören, ohne sich dabei gegenseitig zu stören. Dies ist vor allem deswegen so schwer, weil die Ausbreitung der Schallwellen in der Fahrgastzelle nicht, oder nur zum Teil reduziert bzw. eliminiert werden kann. Zudem stellt der Fahrzeuginnenraum aufgrund seiner zahlreichen, komplexen Reflexionsflächen eine akustisch schwer handhabbare Umgebung dar. Ein häufig genannter Wert für die not wendige Signaldämpfung zwischen zwei Zonen ist 40dB. Ist die erreichte Dämpfung zwi schen zwei Soundzonen nicht ausreichend, überlagern sich die beiden Signale hörbar. In der Regel empfinden Menschen das als sehr unangenehm, vor allem bei der Wiedergabe unterschiedlicher Musiksignale. Die bereits entwickelten Technologien basieren auf unter schiedlichen Ansätzen, unterliegen jedoch stets großen Kompromissen. Der Hörer muss Verluste hinnehmen, die sich entweder in der Klangqualität oder in der akustischen Tren nung der Soundzonen deutlich bemerkbar machen. Aktuell wird deswegen das Szenario unterschiedlicher Soundzonen im KFZ von der Automobilindustrie als noch nicht realisier bar eingestuft. One of the biggest challenges and at the same time one of the most sought-after features in the automotive audio sector is the generation of so-called sound zones, which allow the occupants to hear different audio content without disturbing each other. This is particularly difficult because the propagation of the sound waves in the passenger compartment cannot be reduced or eliminated, or can only be partially reduced. In addition, due to its numerous, complex reflective surfaces, the vehicle interior is an acoustically difficult environment to handle. A frequently quoted value for the necessary signal attenuation between two zones is 40dB. If the attenuation achieved between two sound zones is not sufficient, the two signals will be audibly superimposed. As a rule, people find this very unpleasant, especially when playing different music signals. The technologies that have already been developed are based on different approaches, but are always subject to major compromises. The listener has to accept losses that are clearly noticeable either in the sound quality or in the acoustic separation of the sound zones. For this reason, the scenario of different sound zones in the vehicle is currently classified as not yet realizable by the automotive industry.
Ausgehend von diesem speziellen Fall lässt sich das zugrundeliegende Problem allgemein wie folgt fassen: In verschiedenen Szenarios ist es erwünscht, personalisiertes Audio einem oder mehreren Hörern zur Verfügung zu stellen. Personalisiertes Audio kann als Tonwie dergabe definiert werden, die in erster Linie auf die Position eines einzelnen Hörers fokus siert ist und/oder für diese Position optimiert ist. Auf eine Hörerposition fokussiert zu sein bedeutet, dass das wiedergegebene Audio einen bedeutend größeren Schalldruckpegel an den Ohren des Hörers im Vergleich zu anderen Positionen aufweist. Durch die Fokussie rung wird eine unerwünschte Abstrahlung von akustischer Energie andernorts reduziert. Ein Fokussieren ist allgemein notwendig für Anwendungen wie Klangzonen, aber auch überall dort wünschenswert, wo Ressourceneffizienz wichtig ist. Für eine Hörerposition op timiert zu sein bedeutet, dass Eigenschaften, die die Wahrnehmungsqualität einer Audio- wiedergabe definieren, für diese Position unabhängig von der Audiowiedergabe an anderen Orten gewählt werden können. Dies bedeutet implizit, dass an den Ohren des Hörers eine präzise Steuerung des wahrgenommenen Signals über das akustische Signal erfolgt. Starting from this particular case, the underlying problem can be broadly summarized as follows: In various scenarios it is desirable to provide personalized audio to one or more listeners. Personalized audio can be defined as audio that is primarily focused and/or optimized for an individual listener's position. Being focused on a listening position means that the audio being reproduced has a significantly greater sound pressure level the listener's ears compared to other positions. Focusing reduces unwanted emission of acoustic energy elsewhere. Focusing is generally necessary for applications such as sound zones, but also desirable wherever resource efficiency is important. Being optimized for a listening position means that properties that define the perceptual quality of an audio reproduction can be chosen for that position independently of the audio reproduction at other locations. This implicitly means that at the listener's ears there is precise control of the perceived signal via the acoustic signal.
Im Stand der Technik gibt es hier schon einige grundsätzliche Ansätze. Eine hinreichend bekannte Lösung, die die obigen Ziele erfüllt, besteht darin, die Sende-/Empfangsgeräte nahe bei dem Hörer zu platzieren, wie dies bei Kopfhörern geschieht. Jedoch gibt es viele Situationen, in denen Kopfhörer ungeeignet sind. Dies kann an öffentlichen Orten aus hy gienischen Gründen oder an Orten, an denen Nutzer weitere akustische Reize wahrneh men soll (z.B. in Fahrzeugen aus Sicherheitsgründen), oder aus Gründen der persönlichen Annehmlichkeit der Fall sein. In the prior art, there are already some basic approaches here. A well-known solution that meets the above objectives is to place the transceivers close to the listener, as is done with headphones. However, there are many situations where headphones are unsuitable. This may be the case in public places for reasons of hygiene, or in places where users should perceive additional acoustic stimuli (e.g. in vehicles for safety reasons), or for reasons of personal comfort.
Für das spezielle Problem der Zonentrennung im Fahrzeug gibt es einige Veröffentlichun gen in der Patentliteratur: Systeme zur Erschaffung personalisierter Soundzonen arbeiten zum Beispiel mit Treibern, die einen selbstdemodulierenden Ultraschallstrahl in Richtung des Insassen senden US2006262935A1 (bzw. US20060404444). Die im Wesentlichen gute akustische Separation geht hier auf Kosten der Audioqualität, die vor allem für die Musikwiedergabe, durch die fehlenden tieffrequenten Anteile zu gering ausfällt. Ein anderer Ansatz ist der Einsatz von Lautsprechern mit ausgeprägter Richtwirkung US20140281325 A1. Jedoch hängt die Richtwirkung stark vom Frequenzbereich ab, so dass bereits der obere Mitteltonbereich deutlich an Ausrichtung verliert. Beamforming ist ebenfalls eine Mög lichkeit um eine Richtwirkung zu erzielen, erfordert jedoch üblicherweise eine größere An zahl an Treibern, was sich letztlich deutlich in den Kosten bemerkbar machen würde. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Lautsprecher sehr nah an den Ohren des Zuhörers zu positionieren. In typischen Fahrzeuginnenräumen bleibt dazu nur die Option, die Laut sprecher in die Kopfstütze zu integrieren. Werden Lautsprecher nach dem Stand der Tech nik in eine Kopfstütze integriert, so wird das wiedergegebene Signal vom Zuhörer stets von hinten wahrgenommen. Das wird häufig als unangenehm empfunden und soll deshalb ver mieden werden. Um dies zu verhindern müsste man die Lautsprecher an einer Verlänge rung der Kopfstütze in Blickrichtung des Zuhörers positionieren. Dies würde ein großes Vo- lumen mittig im Fahrzeuginnenraum beanspruchen, was beim gegenwärtigen Fahrzeug entwurf undenkbar ist. Außerdem darf das Blickfeld des Fahrers nicht eingeschränkt wer den und es müssen weitere Sicherheitsaspekte in Betracht gezogen werden. Folglich ist eine solche Lösung nicht praktikabel. Ferner sei auch auf die US2017/0088266 A1 und die EP2405670A1 verwiesen. There are a few publications in the patent literature for the specific problem of zone separation in the vehicle: systems for creating personalized sound zones work, for example, with drivers that send a self-demodulating ultrasonic beam in the direction of the occupant US2006262935A1 (or US20060404444). The essentially good acoustic separation comes at the expense of the audio quality, which turns out to be too low, especially for music playback, due to the lack of low-frequency components. Another approach is the use of loudspeakers with a pronounced directivity US20140281325 A1. However, the directivity depends heavily on the frequency range, so that the upper mid-range already loses alignment. Beamforming is also a possibility to achieve a directional effect, but usually requires a larger number of drivers, which would ultimately have a significant impact on the costs. Another option is to position the speakers very close to the listener's ears. In typical vehicle interiors, the only option is to integrate the loudspeakers into the headrest. If state-of-the-art speakers are integrated into a headrest, the listener always perceives the reproduced signal from behind. This is often perceived as unpleasant and should therefore be avoided. To prevent this, the loudspeakers would have to be positioned on an extension of the headrest in the listener's line of sight. This would be a great lumen in the center of the vehicle interior, which is unthinkable in the current vehicle design. In addition, the driver's field of vision must not be restricted and other safety aspects must be taken into account. Consequently, such a solution is impractical. Furthermore, reference is also made to US2017/0088266 A1 and EP2405670A1.
Die Anordnung von Lautsprechern beziehungsweise T reibern nahe am Hörer ohne die Ver wendung von Kopfhörern ist eine schwierige Aufgabe, insbesondere, wenn bestimmte wei tere Anforderungen erreicht werden sollen. Eine wichtige Anforderung ist, dass bei der Re produktion das erzeugte Klangfeld nicht so erscheinen soll, als ob es von hinten kommt, da das häufig als unangenehm empfunden wird. Wenn man von einem speziellen Anwen dungsfall der unterschiedlichen Hörzonen (Sound-Zonen) in einem Fahrzeug ausgeht, wird durch diese Erkenntnis der naheliegende Ansatz ausgeschlossen, entsprechend welchem die Lautsprecher einfach hinter dem Kopf, das heißt zum Beispiel in der Kopfstütze des Hörers, installiert werden. Das Vermeiden einer Wahrnehmung von hinten unter Verwen dung von konventionellen Lautsprechern würde implizieren, die Lautsprecher vor dem Hö rer anzuordnen, was aus offensichtlichen Gründen die weniger favorisierte Lösung ist. Zum Hintergrund: Ein wichtiger Qualitätsfaktor besteht darin, dass die Wiedergabe nicht als von hinten kommend wahrgenommen wird, was allgemein als unangenehm empfunden wird. Dies schließt unkomplizierte Lösungen, bei denen Lautsprecher einfach in die Kopfstütze des Sitzes eines Hörers integriert werden, von vornherein aus. Eine Vermeidung einer Wahrnehmung von hinten, während herkömmliche Lautsprecher verwendet werden, würde implizieren/würde bedeuten, die Lautsprecher vor dem Hörer zu positionieren, was aus na heliegenden Gründen ungünstig ist. The arrangement of loudspeakers or drivers close to the listener without using headphones is a difficult task, especially if certain additional requirements are to be met. An important requirement is that when reproduced, the sound field generated should not appear as if it is coming from behind, as this is often perceived as unpleasant. If one assumes a special application of the different listening zones (sound zones) in a vehicle, this finding rules out the obvious approach, according to which the loudspeakers are simply installed behind the head, i.e. in the headrest of the listener, for example . Avoiding rear perception using conventional loudspeakers would imply placing the loudspeakers in front of the listener, which for obvious reasons is the less favored solution. Background: An important quality factor is that the playback is not perceived as coming from behind, which is generally perceived as unpleasant. This precludes uncomplicated solutions where loudspeakers are simply integrated into the headrest of a listener's seat. Avoiding rear perception while using conventional speakers would imply/mean to position the speakers in front of the listener, which is inconvenient for obvious reasons.
Obwohl die Treiber von Kopfhörern nicht vor dem Hörer positioniert sind, sind die Wieder gabeergebnisse dennoch überzeugend. Dies liegt daran, dass Kopfhörer an den Ohren des Hörers eine präzise Steuerung des akustischen Signals über das emittierte Signal ermögli chen. Im Prinzip kann dies auch mit Lautsprechern erreicht werden, die sich seitlich des Kopfes des Hörers befinden, falls diese groß genug sind, den emittierten Schall in Richtung der Ohren des Hörers zu fokussieren. Jedoch würde die daraus resultierende technische Neuheit bedeuten, dass sperrige Lautsprechertreiber seitlich des Kopfes des Hörers posi tioniert sind. Das sich daraus ergebende Produktdesign wäre aus Annehmlichkeits-, Sicher- heits- und/oder ästhetischen Gründen für die meisten Anwendungen inakzeptabel. Allge mein ist es wahrscheinlich, dass ein Nutzer sperrige Teile, die in Richtung des Randes seines Gesichtsfeldes positioniert sind, als unangenehm empfindet. Für bestimmte Anwen dungsgebiete wie das Innere von Fahrzeugen sind zusätzliche Einschränkungen in Be tracht zu ziehen. Beispielsweise liegt eine Beschränkung bezüglich Hindernissen vor, die die Sicht des Fahrers beeinträchtigen könnten. Weitere Einschränkungen in diesem Bereich betreffen das Gewicht und die Form von Objekten, die im Falle eines Unfalls potenziell gefährlich sein können. Für die Ausgestaltung von Sitzen oder ähnlichen Gegenständen ist ein Erfordernis sperriger Teile zu den Seiten hin ziemlich unattraktiv. Außerdem gibt es Anwendungen, in denen derartige sperrige Teile aufgrund geometrischer Einschränkungen unmöglich sind: In Bezug auf autonomes Fahren wird davon ausgegangen, dass in einem zukünftigen Fahrzeug die Vordersitze umgedreht werden können. Bei einer derartigen An wendung würde eine Verwendung erweiterter Kopfstützen, die die Lautsprechertreiber be inhalten, sogar unmöglich, da dies die Bewegung des Sitzes beeinträchtigen würde. Schließlich ermöglicht die Technologie des Standes der Technik keine zufriedenstellende Lösung für die vorliegende Aufgabe. Deshalb besteht der Bedarf nach einem verbesserten Ansatz. Although the headphone drivers are not positioned in front of the listener, the playback results are still convincing. This is because headphones allow precise control of the acoustic signal over the emitted signal on the listener's ears. In principle, this can also be achieved with loudspeakers located at the side of the listener's head, if these are large enough to focus the emitted sound towards the listener's ears. However, the resulting technical novelty would mean that bulky speaker drivers are positioned to the side of the listener's head. The resulting product design would be unacceptable for most applications for convenience, safety, and/or aesthetic reasons. In general, it is likely that a user will find bulky parts that go towards the edge positioned in his field of vision as uncomfortable. For certain areas of application, such as vehicle interiors, additional restrictions must be taken into account. For example, there is a restriction on obstacles that could affect the driver's view. Other limitations in this area concern the weight and shape of objects that can be potentially dangerous in the event of an accident. For the design of seats or similar items, a requirement for bulky parts towards the sides is quite unattractive. In addition, there are applications where such bulky parts are impossible due to geometric constraints: In terms of autonomous driving, it is assumed that in a future vehicle the front seats can be turned around. In such an application, the use of extended headrests incorporating the speaker drivers would even be impossible as this would impede the movement of the seat. Finally, the technology of the prior art does not allow a satisfactory solution to the present problem. Therefore, there is a need for an improved approach.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein Konzept zu schaffen, das für einen oder mehrere Hörer unterschiedliche Hörzonen formt und sich hierbei durch einen verbes serten Kompromiss aus Ausnutzung von zur Verfügung stehendem Bauraum, einfache Im- plementierbarkeit und gute Reproduktionseigenschaften auszeichnet. The object of the present invention is to create a concept that forms different listening zones for one or more listeners and is characterized by an improved compromise between utilization of the available installation space, ease of implementation and good reproduction properties.
Die Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. The object is solved by the subject matter of the independent patent claims.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung schaffen ein Soundsystem mit mindes tens zwei Schallwandler, die z.B. in einem Gehäuse integriert sein können, sowie mindes tens zwei Reflektoren. Beispielsweise kann einer der mindestens zwei Schallwandler dem linken Kanal und einer der mindestens zwei Schallwandler dem rechten Kanal zugeordnet sein. Die mindestens zwei Reflektoren definieren eine konkave Geometrie und/oder schlie ßen ein Volumen ein. Die mindestens zwei Reflektoren sind gegenüberliegend z.B. an zwei Seiten des Gehäuses angeordnet, so dass die mindestens zwei Reflektoren jeweils mit einem der mindestens zwei Schallwandler Zusammenwirken, das heißt also beispielsweise der eine der zwei Reflektoren mit dem einen der zwei Schallwandler und der andere der zwei Reflektoren mit dem anderen der zwei Schallwandler. Bei der Zusammenwirkung wird der von dem einen mindestens zwei Schallwandler emittierte Schall in Richtung eines Zent- rums des eingeschlossenen Volumens und/oder in Richtung eines Fokuspunkts der konka ven Geometrie reflektiert. Der Fokus. Stellt beispielsweise die erwartete Position der Ohren oder des Kopfes eines Hörers, der das Sound-System benutzt, da. Embodiments of the present invention create a sound system with at least two sound transducers, which can be integrated in a housing, for example, and at least two reflectors. For example, one of the at least two sound transducers can be assigned to the left channel and one of the at least two sound transducers can be assigned to the right channel. The at least two reflectors define a concave geometry and/or enclose a volume. The at least two reflectors are arranged opposite each other, for example on two sides of the housing, so that the at least two reflectors each interact with one of the at least two sound transducers, i.e. for example one of the two reflectors with one of the two sound transducers and the other of the two reflectors with the other of the two transducers. When they interact, the sound emitted by the at least two sound transducers is directed in the direction of a center rums of the enclosed volume and/or towards a focal point of the concave geometry. The focus. For example, represents the expected position of the ears or head of a listener using the sound system.
Entsprechend einem weiteren Ausführungsbeispiel ist dieses Soundsystem in eine Kopf stütze integriert. Das heißt also, dass das Gehäuse einen Teil der Kopfstützte entsprechend Ausführungsbeispielen formen kann. Ein Gehäuse wird beispielsweise als ein oder mehrere Kammern verstanden, in welche die Lautsprechertreiber integriert sind. Im Fall von mehre ren Kammern sind diese mechanisch miteinander verbunden, sodass sie zusammen ein Gehäuse bilden. According to a further embodiment, this sound system is integrated into a headrest. This means that the housing can form part of the headrest according to exemplary embodiments. A housing is understood, for example, as one or more chambers into which the loudspeaker drivers are integrated. In the case of several chambers, these are mechanically connected to one another so that together they form a housing.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel schafft eine Kopfstütze (KS), mindestens zwei Schall wandlern sowie mindestens zwei Reflektoren, die an den Seiten der KS angeordnet sind. Die Anordnung ist derart, dass die mindestens zwei Reflektoren jeweils mit einem der min destens zwei Schallwandler Zusammenwirken (ein Reflektor mit dem einen Schallwandler und ein anderer Reflektor mit dem anderen Schallwandler beispielweise) und den von dem einen der mindestens zwei Schallwandler emittieren Schall reflektieren. Selbstverständlich kann auch der Schall von dem anderen der mindestens zwei Schallwandler reflektiert wer den. Entsprechend Ausführungsbeispielen definieren die mindestens zwei Schallwandler zusammen mit dem Gehäuse eine konkave Geometrie und/oder schließen ein Volumen ein, wobei die mindestens zwei Reflektoren so angeordnet sind, dass die oben erläuterte Zusammenwirkung entsteht. In dieser Zusammenwirkung wird der Schall in Richtung eines Zentrums des eingeschlossenen Volumens und/oder in Richtung eines Fokuspunkts der konkaven Geometrie reflektiert. Die KS formt beispielsweise ein Gehäuse für die zwei Schallwandler. Another embodiment creates a headrest (KS), at least two sound transducers and at least two reflectors, which are arranged on the sides of the KS. The arrangement is such that the at least two reflectors each interact with one of the at least two sound transducers (one reflector with one sound transducer and another reflector with the other sound transducer, for example) and reflect the sound emitted by one of the at least two sound transducers. Of course, the sound can also be reflected by the other of the at least two sound transducers. According to exemplary embodiments, the at least two sound transducers together with the housing define a concave geometry and/or enclose a volume, with the at least two reflectors being arranged in such a way that the cooperation explained above arises. In this cooperation, the sound is reflected towards a center of the enclosed volume and/or towards a focal point of the concave geometry. For example, the KS forms a housing for the two sound transducers.
Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass durch das Anordnen der Lautsprechertreiber an einer Position im Bereich der rückwärtigen Hemisphäre eines Zuhörers beziehungsweise insbesondere des Zuhörerkopfes es unter Verwendung von Reflektoren möglich ist, den abgestrahlten Klang auf die Ohren des Zu hörers so zu reflektieren, dass eine präzise Kontrolle des Signals, das zu den Ohren des Zuhörers gelangt, möglich ist. Die Reflektoren sind beispielsweise hierbei etwas weiter in Sichtrichtung des Zuhörers positioniert, im Vergleich zu den entsprechenden Lautspre chern. Entsprechend Ausführungsbeispielen ermöglicht das Design jedem Zuhörer ein per sönliches Stereoerlebnis, indem z. B. das Klangbild eines Kopfhörers erstellt werden kann. Das Anhören unterschiedlicher Musikinhalte in jeder Klangzone ist möglich, ohne dass sich die Insassen gegenseitig stören. Da keine zusätzlich, außerhalb der KS verbauten Treiber mehr nötig sind, stellt jede KS für sich ein eigenständiges Wiedergabesystem dar. Bei dreh bar gelagerten Autositzen (Konzept autonomes Fahren) dreht sich somit die Stereobühne mit dem Insassen, so dass unabhängig von der Ausrichtung des Sitzes dasselbe Klangbild wiedergegeben werden kann. In der Serienfertigung könnte ein einheitliches eigenständi ges KS Wedergabesystem, das modellübergreifend verbaut und abgestimmt wird, zur ei ner deutlichen Kosteneinsparungen führen. Exemplary embodiments of the present invention are based on the knowledge that by arranging the loudspeaker driver at a position in the area of the rear hemisphere of a listener or in particular the listener's head, it is possible using reflectors to reflect the radiated sound onto the ears of the listener in such a way that that precise control of the signal reaching the listener's ears is possible. For example, the reflectors are positioned a little further in the listener's line of sight than the corresponding loudspeakers. According to embodiments, the design allows each listener a personal stereo experience by z. B. the sound of a headphone can be created. Listening to different music content in each sound zone is possible without changing the occupants disturb each other. Since no additional drivers installed outside of the KS are required, each KS represents an independent playback system. With rotatable car seats (autonomous driving concept), the stereo stage rotates with the occupant, so that it is independent of the orientation of the seat the same sound image can be reproduced. In series production, a uniform, independent KS playback system that is installed and coordinated across models could lead to significant cost savings.
Im Allgemeinen heißt es, dass die potenziell voluminösen und schweren Lautsprechertrei ber vorteilafterweise an einer Position platziert werden können, die für die meisten Produkt designs unkritisch ist. Gleichzeitig können die Reflektoren, die an einer potenziell kritische ren Position befindlich sind, aus einem Material mit geringem Gewicht hergestellt werden und sind in der Regel im Erscheinungsbild viel schlanker als ein gleichermaßen effektiver Lautsprechertreiber. Eine derartige schlanke Ausgestaltung ermöglicht auch ein müheloses Verschieben des Reflektors mittels eines Betätigungsglieds, das verwendet werden könnte, um eine fokussierte Wedergabe zu aktiveren oder zu deaktivieren. Außerdem kann ein Betätigungsglied die Position des Reflektors variieren, um die Sitzposition des Hörers zu berücksichtigen. Zudem kann ein derartiger Reflektor gänzlich aus optisch transparentem Material hergestellt werden, was bei Lautsprechertreibern derzeit unmöglich ist. In general, it is said that the potentially bulky and heavy speaker drivers can be advantageously placed in a position that is not critical to most product designs. At the same time, the reflectors, which are in a potentially more critical position, can be made from a lightweight material and are typically much slimmer in appearance than an equally effective speaker driver. Such a slim design also allows for easy displacement of the reflector by means of an actuator which could be used to activate or deactivate a focused display. In addition, an actuator may vary the position of the reflector to accommodate the listener's seating position. In addition, such a reflector can be made entirely of optically transparent material, which is currently impossible with speaker drivers.
In anderen Worten ausgedrückt heißt also, dass entsprechend Ausführungsbeispielen aus Sicht des Zuhörers die zumindest zwei Lautsprecher hinter ihm beziehungsweise direkt hinter ihm positioniert sind, während die Reflektoren in Bezug auf die Lautsprecher etwas weiter in Sichtrichtung, das heißt also zu dem Zuhörer hin, positioniert sind. Insofern ergibt sich also folgende Anordnung in Sichtrichtung beziehungsweise in der grundsätzlichen Lautsprecherabstrahlrichtung. Die Lautsprecher sind hinter der voraussichtlichen Position des Zuhörerkopfes positioniert, während in dieser Sichtrichtung die Reflektoren dazwischen angeordnet sind. Wenn man beispielsweise von einem Kreis oder eine Ellipse ausgeht, befindet sich der Kopf beziehungsweise die zu erwartende Kopfposition beispielsweise im Zentrum des Kreises oder der Ellipse, während die Lautsprecher auf dem Kreisbogen in einem Segment angeordnet sind und die Reflektoren auf dem Kreisbogen beziehungsweise in diesem Bogen seitlich, das heißt links und rechts neben den Lautsprechern.. Wenn man beispielsweise davon ausgeht, dass aus Sicht des Nutzers, der nach 12:00 Uhr schaut, die Kopfstütze bei 6:00 Uhr angeordnet ist und die Lautsprecher bei 07:00 Uhr beziehungs weise 5:00 Uhr, so kann davon ausgegangen werden, dass die Reflektoren bei 3:00 Uhr beziehungsweise 9:00 Uhr oder 4:00 Uhr beziehungsweise 08:00 Uhr positioniert sind. Ent sprechend Ausführungsbeispielen erstreckt sich die oben erläuterte konkave Geometrie also entlang einer Ellipse. Alternativ ausgedrückt wird das eingeschlossene Volumen durch eine Ellipse definiert. Im Allgemeinen kann die konkave Geometrie eindimensional ohne zweidimensional ausgebildet sein. Eine Eindimensionalität ergibt sich beispielsweise durch ein gebogenen Reflektor, der in x-Richtung eine Kreisbogenform und in y-Richtung eine Gerade aufweist (Beispiel Zylindersegment). Eine konkave Form in zwei Dimensionen ergibt sich beispielsweise durch ein Kugelsegment. In other words, this means that, according to exemplary embodiments, from the perspective of the listener, the at least two loudspeakers are positioned behind him or directly behind him, while the reflectors are positioned somewhat further in the line of sight in relation to the loudspeakers, i.e. towards the listener . In this respect, the following arrangement results in the viewing direction or in the basic loudspeaker emission direction. The loudspeakers are positioned behind the expected position of the listener's head, while in this viewing direction the reflectors are placed in between. For example, if you assume a circle or an ellipse, the head or the expected head position is in the center of the circle or ellipse, for example, while the loudspeakers are arranged on the arc of a circle in a segment and the reflectors on the arc of a circle or in this arc laterally, i.e. to the left and right of the loudspeakers.. If one assumes, for example, that from the point of view of the user looking after 12:00 p.m., the headrest is arranged at 6:00 a.m. and the loudspeakers at 7:00 a.m. or wise 5:00 o'clock, it can be assumed that the reflectors are at 3:00 o'clock or 9:00 a.m. or 4:00 a.m. or 08:00 a.m. According to exemplary embodiments, the concave geometry explained above extends along an ellipse. Alternatively expressed, the enclosed volume is defined by an ellipse. In general, the concave geometry can be one-dimensional without being two-dimensional. One-dimensionality results, for example, from a curved reflector that has a circular arc shape in the x-direction and a straight line in the y-direction (example: cylinder segment). A concave shape in two dimensions results, for example, from a spherical segment.
An dieser Stelle sei angemerkt, dass entsprechend Ausführungsbeispielen die Ellipse eine oder zwei Dimensionen aufweisen kann. Bezüglich des Hörers, der die Kopfstütze benutzt, sei angemerkt, dass die mindestens zwei Reflektoren, also seitlich zu einem Bereich, an geordnet sind, an welchem sich der Hörer befindet. Die Anordnung ist entsprechend Aus führungsbeispielen seitlich so, dass ein Schall zu dem Hörer, der die Kopfstütze benutzt, reflektiert wird. Wenn man sich das Gehäuse der Kopfstütze beziehungsweise die Kopf stütze betrachtet, hat diese zwei Seiten, eine Oberseite und eine Unterseite (die dem Sitz, zu welchem die Kopfstütze gehört, zugewandt ist) sowie eine Rückseite und eine Vorder seite (die dem Hörer, der die Kopfstütze benutzt, zugewandt ist). Anders ausgedrückt heißt es, dass die mindestens zwei Reflektoren in Sichtrichtung des Hörers, der die Kopfstütze benutzt, gesehen weiter vorne angeordnet sind als die mindestens zwei Schallwandler und/oder das Gehäuse. At this point it should be noted that, according to exemplary embodiments, the ellipse can have one or two dimensions. With regard to the listener using the headrest, it should be noted that the at least two reflectors are arranged, ie laterally to an area where the listener is located. According to exemplary embodiments, the arrangement is laterally such that sound is reflected to the listener using the headrest. Looking at the body of the headrest or headrest, it has two sides, a top and bottom (facing the seat to which the headrest belongs), and a back and front (facing the listener, the using the headrest). In other words, it means that the at least two reflectors are arranged further forward than the at least two sound converters and/or the housing, as viewed in the direction of view of the listener using the headrest.
Bei obiger Definition, dass die Reflektoren seitlich angeordnet sind, heißt es also, dass die Reflektoren an den Seiten oder entlang der Seiten angeordnet sind. Diese Seiten sind ge genüberliegend zueinander und bevorzugter Weise ist die Kopfstütze hier symmetrisch. Entsprechend Ausführungsbeispielen sind die mindestens zwei Reflektoren in der Relation zu dem Gehäuse symmetrisch angeordnet. Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen sind die zwei Reflektoren symmetrisch. Beispielsweise können entsprechend Ausführungs beispielen die mindestens zwei Reflektoren in die Seiten beziehungsweise Seitenwände der zwei Seiten des Gehäuses integriert sein. Hierzu können beispielsweise die Innensei tenflächen der zwei Seiten als die mindestens zwei Reflektoren genutzt werden. Entspre chend Ausführungsbeispielen sind die mindestens zwei Schallwandler innenliegend im Ge häuse angeordnet und in Bezug auf die Innenseitenwände der zwei Seiten des Gehäuses so angeordnet, dass die Innenseitenflächen der Seiten als die mindestens zwei Reflektoren dienen. Entsprechend Ausführungsbeispielen weist das Gehäuse zumindest zwei Auslass kanäle auf, die einerseits durch die Innenseitenwände der zwei Seiten des Gehäuses und andererseits durch die innenliegenden mindestens zwei Schallwandler definiert sind. An ders ausgedrückt heißt es, dass das Gehäuse im Bereich der zwei Auslasskanäle Öffnun gen aufweist. With the above definition that the reflectors are arranged laterally, it means that the reflectors are arranged on the sides or along the sides. These sides are opposite to each other and preferably the headrest here is symmetrical. According to embodiments, the at least two reflectors are arranged symmetrically in relation to the housing. According to further embodiments, the two reflectors are symmetrical. For example, the at least two reflectors can be integrated into the sides or side walls of the two sides of the housing according to the exemplary embodiment. For this purpose, for example, the inside surfaces of the two sides can be used as the at least two reflectors. According to exemplary embodiments, the at least two sound transducers are arranged internally in the housing and are arranged with respect to the inner side walls of the two sides of the housing such that the inner side surfaces of the sides serve as the at least two reflectors. According to exemplary embodiments, the housing has at least two outlet channels, which on the one hand through the inner side walls of the two sides of the housing and on the other hand are defined by the internal at least two sound transducers. In other words, it means that the housing has openings in the area of the two outlet channels.
Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen sind die mindestens zwei Reflektoren be weglich, motorisch beweglich, ausfahrbar oder motorisch ausfahrbar mit dem Gehäuse be ziehungsweise der Kopfstütze verbunden. Das ermöglicht vorteilhafterweise, dass in einem nicht benutzten Zustand die Reflektoren eingefahren werden können. Entsprechend Aus führungsbeispielen können die Reflektoren ausgebildet sein, um im nicht benutzten Zu stand die Auslasskanäle, wie sie oben erläutert wurden, zu verschließen. According to further exemplary embodiments, the at least two reflectors are connected to the housing or the headrest in a movable, motor-driven manner, extendable or motor-driven extendable manner. This advantageously allows the reflectors to be retracted when not in use. According to exemplary embodiments, the reflectors can be designed to close the outlet channels, as explained above, when not in use.
Entsprechend Ausführungsbeispielen können die mindestens zwei Reflektoren beweglich, das heißt also ausrichtbar sein. Entsprechend einem Ausführungsbeispiel weist das Sound system zusätzlich zur Kopfstütze eine Sensorik auf, die ausgebildet ist, eine Position eines Kopfes des Hörers, der die Kopfstütze benutzt, zu ermitteln. Eine Steuerung ist entspre chend weiteren Ausführungsbeispielen ausgebildet, um die mindestens zwei Reflektoren entsprechend der ermittelten Position des Kopfes auszurichten. In accordance with exemplary embodiments, the at least two reflectors can be movable, that is to say can be aligned. According to one exemplary embodiment, the sound system has, in addition to the headrest, a sensor system that is designed to determine a position of a head of the listener who is using the headrest. According to further exemplary embodiments, a controller is designed to align the at least two reflectors according to the determined position of the head.
Bezüglich der Form der mindestens zwei Reflektoren sei angemerkt, dass diese bevorzug ter Weise gebogen sind. Entsprechend Ausführungsbeispielen können die mindestens zwei Reflektoren so gebogen sein, dass sich die zwei gebogenen Reflektoren gemeinsam oder jeder für sich entlang einer Ellipse erstrecken. Additiv oder alternativ können die mindestens zwei Reflektoren so gebogen sein, dass sich die zwei gebogenen Reflektoren entlang einer gemeinsamen Ellipse oder einer Ellipse pro Reflektor erstrecken, wobei z.B. die Ohrenpo sition (bei einer Ellipse je Seite) und/oder die Kopfposition des Hörers, der die Kopfstütze benutzt, im Brennpunkt der Ellipse liegt. Der Treiber kann im weiteren Brennpunkt der El lipse angeordnet sein. With regard to the shape of the at least two reflectors, it should be noted that they are preferably curved. According to exemplary embodiments, the at least two reflectors can be curved in such a way that the two curved reflectors extend together or individually along an ellipse. Additionally or alternatively, the at least two reflectors can be bent in such a way that the two bent reflectors extend along a common ellipse or one ellipse per reflector, with e.g. the ear position (with one ellipse per side) and/or the head position of the listener using the headrest is at the focal point of the ellipse. The driver can be located at the further focal point of the ellipse.
Entsprechend Ausführungsbeispielen weisen die mindestens zwei Reflektoren jeweils eine Form auf, die einen höheren Frequenzanteil des emittierten Schalls zu den Ohren des Hö rers, der die Kopfstütze benutzt, richtet oder fokussiert. Ein höherer Frequenzanteil kann beispielsweise ein Frequenzanteil oberhalb von 200 Hz, 400 Hz, 1000 Hz oder 2000 Hz sein. Entsprechend Ausführungsbeispielen sind die mindestens zwei Schallwandler des halb ausgebildet, um einen Hochtonbereich und/oder einen Hochtonbereich > 200 Hz, > 400 Hz oder > 1000 Hz oder > 2000 Hz wiederzugeben. Entsprechend Ausführungsbei- spielen weist das Soundsystem und/oder die Kopfstütze einen oder zwei zusätzliche Schall wandler für einen Tieftonbereich auf, z. B. ein Tieftonbereich < 200 Hz, < 400 Hz oder < 1000 Hz. Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen kann die Kopfstütze mindestens einen oder zwei zusätzliche Schallwandler aufweisen, z. B. für einen Tieftonbereich (siehe oben), wobei die einen oder zwei zusätzlichen Schallwandler z.B. an der Vorderseite des Gehäuses angeordnet sind. Entsprechend Ausführungsbeispielen kann der Zusatzschall wandler oder allgemein ein oder mehrere Tieftöner in einem Polster der Kopfstütze ange ordnet sein, das ausgebildet ist, mit einem Kopf des Hörers, der, wenn er die Kopfstütze benutzt, in Berührung zu treten. According to embodiments, the at least two reflectors each have a shape that directs or focuses a higher frequency portion of the emitted sound toward the ears of the listener using the headrest. A higher frequency component can be a frequency component above 200 Hz, 400 Hz, 1000 Hz or 2000 Hz, for example. According to exemplary embodiments, the at least two sound transducers are designed to reproduce a high-frequency range and/or a high-frequency range >200 Hz, >400 Hz or >1000 Hz or >2000 Hz. According to implementation play, the sound system and/or the headrest has one or two additional sound converters for a low-frequency range, e.g. B. a bass range <200 Hz, <400 Hz or <1000 Hz. According to further embodiments, the headrest can have at least one or two additional sound transducers, z. B. for a low-frequency range (see above), the one or two additional sound transducers being arranged, for example, on the front of the housing. According to embodiments, the additional sound converter or generally one or more woofers in a cushion of the headrest can be arranged, which is designed to come into contact with a head of the listener who, when he uses the headrest.
Entsprechend einem Ausführungsbeispiel weist das Soundsystem/die Kopfstütze eine Au- dioverarbeitungsvorrichtung auf, die ausgebildet ist, für einen Tiefton Störfrequenzen durch gegenphasige Ansteuerung der mindestens zwei Schallwandler auszulöschen. Entspre chend weiteren Ausführungsbeispielen ist die Audioverarbeitungsvorrichtung ausgebildet, um das Audiosignal mittels eines HRTFs zu verarbeiten, so dass die Reproduktion eines Audiosignals derart erfolgt, dass es so klingt, als ob sich die Reproduktion vor dem Kopf des Hörers, der die Kopfstütze benutzt, befindet. According to one exemplary embodiment, the sound system/the headrest has an audio processing device that is designed to eliminate interference frequencies for a low tone by driving the at least two sound transducers in phase opposition. According to further exemplary embodiments, the audio processing device is designed to process the audio signal using an HRTF, so that the reproduction of an audio signal takes place in such a way that it sounds as if the reproduction is in front of the head of the listener using the headrest.
Entsprechend Ausführungsbeispielen sind die mindestens zwei Reflektoren transparent o- der teiltransparent ausgeführt. Die Größe der zwei Reflektoren kann beispielsweise derart festgelegt werden, dass diese einen Durchmesser oder eine Ausdehnung haben, die im Bereich von 1/6 bis 12/6 oder 1/6 bis 60/6 oder 1/6 bis 120/6 eines Abstandes von dem jeweiligen Reflektor zu dem Fokuspunkt des Zentrums liegt. Entsprechend weiteren Aus führungsbeispielen liegt ein Abstand von dem jeweiligen Reflektor zum Fokuspunkt oder zum Zentrum in einem Bereich, der Werte zwischen 1/3 bis 6/3 oder 1/3 und 30/3 oder 1/6 und 120/6 eines Durchmessers des menschlichen Kopfes umfasst. According to exemplary embodiments, the at least two reflectors are designed to be transparent or partially transparent. The size of the two reflectors can be determined, for example, such that they have a diameter or an extent ranging from 1/6 to 12/6 or 1/6 to 60/6 or 1/6 to 120/6 of a distance of the respective reflector to the focal point of the center. According to further exemplary embodiments, a distance from the respective reflector to the focal point or to the center is in a range of values between 1/3 to 6/3 or 1/3 and 30/3 or 1/6 and 120/6 of a human diameter head included.
Entsprechend Ausführungsbeispielen wird ein Fahrzeugsitz oder sogar ein drehbarer Fahr zeugsitz mit einem Soundsystem und einer Kopfstütze, wie oben erläutert, geschaffen. Wenn man von einem drehbaren Fahrzeugsitz ausgeht, kann das einerseits einen Beifah rersitz (vorne und hinten) oder auch den Fahrersitz betreffen. Ein drehbarer Fahrersitz ist gerade im Bereich von autonomen Fahren zwar aus aktueller Sicht noch nicht zulässig, aber durchaus vorstellbar. Bei einer voll autonomen Fahrt kann es somit dem Fahrer sowie auch den restlichen Insassen möglich sein, ihren Fahrersitz in der Fahrgastzelle zu drehen, um so die Möglichkeit zu haben, sich gegenseitig zuzuwenden oder den Sitz in jede andere beliebige Richtung auszurichten. Das Prinzip legt nahe, dass herkömmliche Soundsysteme mit statisch verbauten Lautsprechern nicht mehr funktionieren würden, da die Bühnenab bildung ebenfalls statisch ist und nicht auf einen gedrehten Fahrersitz angepasst werden kann. Durch die vorgesehene Anordnung würde der erhebliche Zusatzaufwand, der entste hen würde, wenn ein Wiedergabesystem so in einem Fahrzeug integriert werden soll, dass es mit einem gedrehten Sitz ebenfalls Reproduktion ermöglicht, entfallen. According to exemplary embodiments, a vehicle seat or even a rotating vehicle seat is provided with a sound system and a headrest as explained above. Assuming a rotating vehicle seat, this can affect a passenger seat (front and rear) or the driver's seat. A rotating driver's seat is not yet permitted, especially in the area of autonomous driving, from the current point of view, but it is definitely conceivable. In a fully autonomous drive, it can therefore be possible for the driver and the other occupants to rotate their driver's seat in the passenger compartment in order to have the option of facing each other or aligning the seat in any other desired direction. The principle suggests that conventional sound systems would no longer work with statically installed loudspeakers, since the stage representation is also static and cannot be adapted to a rotated driver's seat. The proposed arrangement would eliminate the significant additional outlay that would arise if a reproduction system were to be integrated into a vehicle in such a way that it would also enable reproduction with a rotated seat.
Entsprechend einem weiteren Ausführungsbeispiel wird ein Fahrzeug, wie zum Beispiel ein PKW mit einem Fahrersitz oder einem drehbaren Fahrersitz oder mehreren Fahrzeugsitzen oder mehreren drehbaren Fahrzeugsitzen geschaffen. Hierbei ist vorteilhaft, dass jeder Sitz seine eigenen Lautsprecher hat und diese aufgrund der Reflektoren eine gute akustische Trennung voneinander ermöglichen. Das ermöglicht also entsprechend weiteren Ausfüh rungsbeispielen, dass jeder Fahrzeugsitz oder drehbarer Fahrzeugsitz ausgebildet ist, eine eigene Audioszene beziehungsweise Audiozone zu reproduzieren. According to another embodiment, a vehicle, such as an automobile, is provided with a driver's seat, or a rotating driver's seat, or multiple vehicle seats, or multiple rotating vehicle seats. It is advantageous here that each seat has its own loudspeakers and that these enable good acoustic separation from one another due to the reflectors. According to further exemplary embodiments, this therefore makes it possible for each vehicle seat or rotating vehicle seat to be designed to reproduce its own audio scene or audio zone.
Weitere Bildungen sind in den Unteransprüchen definiert. Nachfolgend werden Ausfüh rungsbeispiele anhand der beiliegenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen: Further formations are defined in the dependent claims. Exemplary embodiments are explained below with reference to the accompanying drawings. Show it:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeuges in der Vogelper spektive zur Erläuterung des verwendeten Bauraums für das Sound system beziehungsweise das in die Kopfstützen integrierte Sound system zur Erläuterung von Ausführungsbeispielen; Fig. 1 is a schematic representation of a vehicle in a bird's eye perspective to explain the space used for the sound system or the sound system integrated into the headrests to explain exemplary embodiments;
Fig. 2a und 2b schematische Darstellungen eines Gehäuses beziehungsweise einer Kopfstütze mit integriertem Soundsystem gemäß einem Basisausfüh rungsbeispiel; 2a and 2b schematic representations of a housing or a headrest with an integrated sound system according to a basic embodiment;
Fig. 3eine schematische Darstellung einer Kopfstütze mit einem integrierten Soundsystem gemäß erweiterten Ausführungsbeispiel; 3 shows a schematic representation of a headrest with an integrated sound system according to an extended exemplary embodiment;
Fig. 4 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Funktionalität desFig. 4 is a schematic representation to explain the functionality of the
Soundsystems gemäß Ausführungsbeispielen; Sound systems according to exemplary embodiments;
Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Ellipse zur Erläuterung der An ordnung von Schallwandlern und Reflektoren gemäß Ausführungs beispielen; Fig. 6 eine schematische Darstellung zur Illustration der Bündelung durch geometrische Reflektoren im Hochtonbereich hin zu einem Ohr des Hörers gemäß Ausführungsbeispielen; 5 shows a schematic representation of an ellipse to explain the arrangement of sound transducers and reflectors according to the embodiment; 6 shows a schematic representation to illustrate the bundling by geometric reflectors in the high-frequency range towards an ear of the listener according to exemplary embodiments;
Fig. 7 eine schematische Darstellung einer Kopfstütze mit Zusatzlautspre chern gemäß erweiterten Ausführungsbeispielen; 7 shows a schematic representation of a headrest with additional loudspeakers according to extended exemplary embodiments;
Fig. 8 eine schematische Darstellung einer Kopfstütze mit integrierten Re flektoren für ein Soundsystem gemäß weiteren Ausführungsbeispie len; und 8 shows a schematic representation of a headrest with integrated reflectors for a sound system according to further exemplary embodiments; and
Fig. 9 eine schematische Darstellung eines Ellipsenausschnitts zur Erläute rung von Ausführungsbeispielen. Fig. 9 shows a schematic representation of an ellipse section for explanation of exemplary embodiments.
Bevor nachfolgend Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand der beiliegen den Zeichnungen erläutert werden, sei darauf hingewiesen, dass gleichwirkende Elemente und Strukturen mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, so dass die Beschreibung derer aufeinander anwendbar beziehungsweise austauschbar ist. Before exemplary embodiments of the present invention are explained below with reference to the accompanying drawings, it should be noted that elements and structures that have the same effect are provided with the same reference symbols, so that the description of them can be applied to one another or are interchangeable.
Fig. 1 zeigt einen PKW 10 in der Draufsicht, bei welchem vier Sitzplätze 12VL, 12VR, 12HL, 12HR markiert sind. Jeder der Sitzplätze weist eine eigene Kopfstütze 14 auf. Jede Kopf stütze 14 (im Folgenden mit KS abgekürzt) des Kraftfahrzeuges 10 (KFZ) kann für sich ein unabhängiges Vollbandaudiowiedergabesystem formen. Dieses wird nachfolgend Bezug nehmend auf Fig. 2 erläutert. 1 shows a passenger car 10 in plan view, in which four seats 12VL, 12VR, 12HL, 12HR are marked. Each of the seats has its own headrest 14 . Each headrest 14 (hereinafter abbreviated to KS) of the motor vehicle 10 (KFZ) can form an independent full-band audio reproduction system. This is explained below with reference to FIG.
Fig. 2a zeigt eine Kopfstütze 14 mit einem Gehäuse 15, z.B. zur Verwendung im Fahrzeug 10 an einer der möglichen Sitzplatze 12VL bis 12 HR, das heißt also in dem Fahrzeug 10 eingebaut. Das Gehäuse 15 weist zwei Seiten (links und rechts) 15L und 15R auf. Diese zwei Seiten 15L und 15R sind einander gegenüberliegend. Eine weitere Seite des Gehäu ses 15 ist die Vorderseite 15V. Die Kopfstütze 14 weist zumindest zwei Treiber 16R und 16L auf. Diese zwei Treiber sind hier an der Vorderseite 15V angeordnet. Die Treiber kön nen beispielsweise für die Kanäle links und rechts dienen. Zusätzlich weist die Kopfstütze 14 zwei Reflektoren 18R und 18L auf. Die Reflektoren 18R und 18L sind den Treibern 16R und 16L zugeordnet. Die Reflektoren 18R und 18L sind seitlich angeordnet, das heißt im Bereich der Seiten 15R und 15L. Im Bereich angeordnet ist dahingehend zu verstehen, dass diese beispielsweise in der Verlängerung der Seiten 15R und 15L angeordnet sein können, direkt an den Seiten 15L und 15R, durch die Seiten 15L und 15R geformt, usw. Wenn man davon ausgeht, dass der Kopf des Hörers 20 an der Vorderseite 15V der Kopf stütze angrenzt oder anliegt beziehungsweise da potenziell positioniert sein soll, kann seit lich auch dahingehend interpretiert werden, dass die Reflektoren 18R und 18L seitlich in Bezug auf den Kopf 20 angeordnet sind. Entsprechend einem Ausführungsbeispiel sind die Reflektoren 18R und 18L in Sichtrichtung 20S des Kopfes 20 weiter vorne angeordnet, das heißt näher am Kopf 20 als die Treiber 16R und 16L. Das ist nur ein Ausführungsbeispiel und stellt keine zwingende Bedingung dar. Entsprechend einem Ausführungsbeispiel sind Kopfstütze 14, die Treiber 16L und 16R sowie die Reflektoren 18R und 18L entlang einer Kreisbogenform oder Ellipsenform angeordnet. Diese Ellipsenform ist hier anhand der ge strichelten Linie 14e dargestellt und erstreckt sich um den Kopf 20. Entsprechend einem Ausführungsbeispiel liegt der Kopf 20 im Zentrum, das heißt Fokuspunkt, der Ellipse. An dieser Stelle sei angemerkt, dass der Kopf 20 des Hörers nicht Teil der Vorrichtung ist, wobei die Position des Kopfes dahingehend zu verstehen ist, dass das die Position des Hörers ist, auf welche die Vorrichtung 14 optimiert ist. Die Position ist mit dem Bezugszei chen 20P versehen. 2a shows a headrest 14 with a housing 15, for example for use in the vehicle 10 at one of the possible seats 12VL to 12 HR, that is to say installed in the vehicle 10. The case 15 has two sides (left and right) 15L and 15R. These two sides 15L and 15R are opposite to each other. Another side of the housing 15 is the front 15V. The headrest 14 has at least two drivers 16R and 16L. These two drivers are arranged here on the front 15V. For example, the drivers can be used for the left and right channels. In addition, the headrest 14 has two reflectors 18R and 18L. Reflectors 18R and 18L are associated with drivers 16R and 16L. The reflectors 18R and 18L are arranged laterally, ie in the area of the sides 15R and 15L. Arranged in range is to be understood as being arranged, for example, in the extension of sides 15R and 15L can, directly on sides 15L and 15R, formed by sides 15L and 15R, etc. Assuming that the listener's head 20 abuts or rests against or is potentially positioned at the front 15V of the headrest, can since It can also be interpreted that the reflectors 18R and 18L are arranged laterally with respect to the head 20. According to one embodiment, reflectors 18R and 18L are located further forward in the viewing direction 20S of head 20, that is, closer to head 20 than drivers 16R and 16L. This is only one embodiment and is not a requirement. According to one embodiment, headrest 14, drivers 16L and 16R, and reflectors 18R and 18L are arranged along a circular arc shape or ellipse shape. This elliptical shape is illustrated here by the dashed line 14e and extends around the head 20. According to one exemplary embodiment, the head 20 lies at the center, ie focal point, of the ellipse. At this point it should be noted that the listener's head 20 is not part of the device, the position of the head being understood to be the position of the listener for which the device 14 is optimized. The position is referenced 20P.
Nachdem nun die Struktur der Kopfstütze 14 und des darin integrierten Soundsystems er läutert wurde, wird nachfolgend auf die Funktionsweise eingegangen. Die Schallwandler 16R und 16L emittieren Schall, z. B. für die Kanäle links und rechts in Richtung der Reflek toren 18L und 18R (16R zu 18R und 16L zu 18L). Der emittierte Schall ist mit dem Bezugs zeichen 17EL und 17ER versehen. Dieser Schall 17EL und 17ER wird von den Reflektoren 18R und 18L reflektiert, was anhand des reflektierten Schalls 19RR und 19RL dargestellt ist. Durch die optionale Ellipsenanordnung 18E, bei welcher die Reflektoren 18R und 18L optionaler Weise auch gebogen sein können, wird der Schall 19RR und 19RL in Richtung der Position 20P, das heißt dem Kopf, reflektiert. Durch diese Reflexion kommt der Schall wahrgenommener Weise nicht mehr von hinten, sondern von vorne. An dieser Stelle sei angemerkt, dass beispielsweise der Schall 19RR das rechte Ohr 20R des Hörers 20 er reicht, während der Schall 19RL das linke Ohr 20L erreicht. Dadurch definiert das Sound system jeder Kopfstütze 14 eine Soundzone um den jeweiligen Insassen mit zumindest zwei Kanälen. Now that the structure of the headrest 14 and the sound system integrated therein has been explained, the mode of operation will be discussed below. The acoustic transducers 16R and 16L emit sound, e.g. B. for the channels left and right in the direction of reflectors 18L and 18R (16R to 18R and 16L to 18L). The emitted sound is referenced 17EL and 17ER. These sounds 17EL and 17ER are reflected by the reflectors 18R and 18L, which is illustrated by the reflected sounds 19RR and 19RL. Due to the optional elliptical arrangement 18E, in which the reflectors 18R and 18L can optionally also be curved, the sound 19RR and 19RL is reflected in the direction of the position 20P, ie the head. As a result of this reflection, the sound no longer comes from behind, but from the front. It should be noted here that, for example, the sound 19RR reaches the right ear 20R of the listener 20, while the sound 19RL reaches the left ear 20L. As a result, the sound system of each headrest 14 defines a sound zone around the respective occupant with at least two channels.
Entsprechend Ausführungsbeispielen ist eine akustische Kombination mit zusätzlichen Treibern 16R und 16L an weiteren Einbauorten außerhalb der KS 14 ist möglich, wenn bestimmte Effekte erzielt werden sollen, aber nicht notwendig. Bauform und Bauart der KS 14 sind dabei so ausgelegt, dass möglichst wenig Schall 17ER und 17 EL, 19RR und 19RL emittiert wird und damit einhergehend, möglichst wenig Schall 17ER und 17 EL, 19RR und 19RL in die anderen Soundzonen eingestrahlt wird. An jeder KS 14 sind Reflektoren ange bracht, die zum einen maßgeblich zum wahrgenommen Klangbild beitragen und zum an deren eine Form besitzen, die höhere Frequenzanteile des abgespielten Audiosignals zu den Ohren 20R und 20L des Hörers 20 reflektieren/bündeln. Diese Reflektoren 18L und 18R erlauben es, die Wahrnehmung des Zuhörers so zu gestalten, dass dieser das Wie dergabesignal nicht von hinten wahrnimmt, obwohl sich die eigentlichen Lautsprecher in der Kopfstütze befinden. Je nach Ausführungsform können die Reflektoren 18L und 18R ein statisches Element der KS 14 sein, oder ein ein- bzw. ausfahrbares System bilden. Somit kann die Reflektor- bzw. Soundzones-Funktion z. B. durch das Drücken einer Taste aktiviert werden und die KS 14 fährt die Reflektoren aus. According to exemplary embodiments, an acoustic combination with additional drivers 16R and 16L at further installation locations outside of the KS 14 is possible if specific effects are to be achieved, but is not necessary. The shape and design of the KS 14 are designed in such a way that as little noise as 17ER and 17 EL, 19RR and 19RL is emitted and, as a result, as little sound as possible 17ER and 17 EL, 19RR and 19RL is radiated into the other sound zones. Reflectors are attached to each KS 14, which on the one hand contribute significantly to the perceived sound and on the other hand have a shape that reflects/bundles higher frequency components of the audio signal being played to the ears 20R and 20L of the listener 20. These reflectors 18L and 18R allow the listener to perceive the playback signal in such a way that he does not perceive the playback signal from behind, although the actual loudspeakers are located in the headrest. Depending on the embodiment, the reflectors 18L and 18R can be a static element of the KS 14 or form a system that can be retracted or extended. Thus, the reflector or sound zones function z. B. be activated by pressing a button and the KS 14 extends the reflectors.
Nachfolgend werden optionale Aspekte insbesondere im Zusammenhang mit den Reflek toren 18L und 18R erläutert; dabei ist insbesondere hervorzuheben, dass eine große Frei heit bei der Wahl des Reflektormaterials besteht. In the following, optional aspects are explained in particular in connection with the reflectors 18L and 18R; It should be emphasized in particular that there is a great deal of freedom in the choice of reflector material.
So können diese besonders leicht und dünn gestaltet werden, um den besonderen Platz oder Sicherheitsanforderungen im Automobilbereich Rechnung zu tragen. Aufgrund dieser Anforderungen ist es oft nicht möglich, Lautsprechertreiber anstelle der Reflektoren einzu setzen. Darüber ist es problemlos möglich die Reflektoren durchsichtig zu gestalten, was bei Lautsprechertreibern im Allgemeinen nicht möglich ist. Dies kann verhindern, dass die Reflektoren die Sicht des Fahrers blockieren und eröffnet neue Möglichkeiten im visuellen Entwurf. Je nach Ausführungsform kann die KS z. B. mit zwei weiteren T reibern, die für den unteren Frequenzbereich zuständig sind, ausgerüstet werden. Die Basswiedergabe kann durch entsprechende Bass-Enhancement-Algorithmen verbessert werden, sollte dies auf grund der begrenzten Einbaugrößen der Treiber und dem geringen Gehäusevolumen der Treiber erforderlich sein. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, für die tieffrequenten An teile ein konventionelles Wiedergabesystem zu nutzen, wo in typischen Fahrzeuginnenräu men mit vier bis sechs Lautsprechern bis etwa 200 Hz ein Soundzone-Szenario realisiert werden kann. Zusätzlich können weitere algorithmische Methoden integriert werden, die bestimmte Effekte bewirken, wie zum Beispiel eine Verbreiterung, odereine Tiefenverschie bung der Stereobühne des wahrgenommenen Klangbildes. Außerdem kann die Kopfposi tion des Hörers ermittelt werden und damit eine Nachführung der Bühne, z. B. auf eine leichte Drehung des Kopfes, realisiert werden. Bei obigen Aspekten wurden insbesondere davon ausgegangen, dass 14 eine Kopfstütze, insbesondere eine Kopfstütze für ein Fahrzeug 10 darstellt. Entsprechend weiteren Aus führungsbeispielen kann durch eine derartige Anordnung auch ein Soundsystem unabhän gig von einem Fahrzeug geschaffen werden. Insofern bezieht sich das Ausführungsbeispiel aus Fig. 2 nicht nur auf die Fahrzeugkopfstütze 14, sondern auch allgemein auf eine Vor richtung 14, die hinter einem Hörer 20 angeordnet sein kann. Denkbar wären hierfür bei spielsweise Kopfstützen im Personennahverkehr, wie zum Beispiel Bus, Bahn und Flug zeug oder auch Kopfstützen in Gebäuden, z. B. Kino oder Wohnzimmer. Auch muss die Vorrichtung 14 nicht zwingend den Kopf stützen, sondern kann nur im Bereich eines Kop fes, z. B. hinter einer Person 20 oder in einer Wand hinter der Person 20, angeordnet sein. Beispiele hierfür wären zum Beispiel Stehplätze im Personennahverkehr oder auch Com putersoundsysteme. Weitere Beispiele sind sogenannte Gaming-Sitze oder Relax-Sitze in öffentlichen Bereichen, wie zum Beispiel Flughäfen. They can be made particularly light and thin in order to take into account the special space or safety requirements in the automotive sector. Because of these requirements, it is often not possible to use speaker drivers instead of reflectors. In addition, it is easily possible to make the reflectors transparent, which is generally not possible with speaker drivers. This can prevent the reflectors from blocking the driver's view and opens up new opportunities in visual design. Depending on the embodiment, the KS z. B. with two other drivers, which are responsible for the lower frequency range, are equipped. The bass reproduction can be improved by appropriate bass enhancement algorithms, should this be necessary due to the limited installation size of the driver and the small housing volume of the driver. Another option is to use a conventional playback system for the low-frequency components, where a sound zone scenario can be implemented in typical vehicle interiors with four to six loudspeakers up to around 200 Hz. In addition, other algorithmic methods can be integrated that bring about certain effects, such as a broadening or a depth shift of the stereo stage of the perceived sound image. In addition, the head posi tion of the listener can be determined and thus a tracking of the stage, z. B. a slight turn of the head can be realized. In the above aspects, it was assumed in particular that FIG. 14 represents a headrest, in particular a headrest for a vehicle 10 . According to further exemplary embodiments, a sound system can also be created independently of a vehicle by means of such an arrangement. In this respect, the exemplary embodiment of FIG. 2 relates not only to the vehicle headrest 14, but also generally to a device 14 which can be arranged behind a receiver 20. This would be conceivable for example in headrests in public transport, such as bus, train and plane convincing or headrests in buildings such. B. cinema or living room. Also, the device 14 does not necessarily have to support the head, but can only fes in the region of a head, e.g. B. behind a person 20 or in a wall behind the person 20 can be arranged. Examples of this would be standing room in local public transport or computer sound systems. Other examples are so-called gaming seats or relaxation seats in public areas such as airports.
Nachfolgend wird Bezug nehmend auf Fig. 2b eine erweiterte Version erläutert. An expanded version is explained below with reference to FIG. 2b.
Fig. 2b zeigt eine konkrete Implementierung einer Kopfstütze (Prototypaufbau). Die Kopf stütze ist mit dem Bezugszeichen 14‘ versehen und umfasst ein Gehäuse 15‘ mit einem integrierten Soundmodul 16‘. Das Soundmodul 16‘ ist auf der Vorderseite 15V‘ des Gehäu ses 15‘ angeordnet, z. B. als Teil der Fläche, die zur Kopfabstützung dient. Links und rechts des Soundmoduls, das heißt also in Richtung der Seiten 15L‘ und 15R‘ sind Öffnungen 150R‘ und 150L‘ vorgesehen. Die Öffnungen sind durch das Gehäuseinnere gebildet, nämlich die Seitenwände 15SL‘ und 15SR‘ sowie die Boden- und Deckplatte 15B‘ und 15D‘. Die Gehäuseinnenwände 15SR‘ und 15SL‘ dienen als Reflektoren 18R‘ und 18L‘. Die Re flektoren 18R‘ und 18L‘ stellen mit dem integrierten Soundmodul 16‘, Boden 15B‘, der De cke 15D‘ und der Rückwand zwei Auslasskanäle 15ÖR‘ und 15ÖL‘ in Richtung der Ohren des jeweiligen Fahrzeuginsassen dar. 2b shows a specific implementation of a headrest (prototype structure). The headrest is provided with the reference number 14' and includes a housing 15' with an integrated sound module 16'. The sound module 16' is arranged on the front 15V' of the housing 15', e.g. B. as part of the surface that is used for head support. Openings 150R' and 150L' are provided on the left and right of the sound module, that is to say in the direction of sides 15L' and 15R'. The openings are formed through the housing interior, namely the side walls 15SL' and 15SR' and the bottom and top plates 15B' and 15D'. The housing inner walls 15SR' and 15SL' serve as reflectors 18R' and 18L'. The reflectors 18R' and 18L' together with the integrated sound module 16', floor 15B', the ceiling 15D' and the rear wall represent two outlet channels 15ÖR' and 15ÖL' in the direction of the ears of the respective vehicle occupants.
Bevor im Zusammenhang mit Fig. 3 auf eine mögliche Implementierung der Treiber einge gangen wird, sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass über die Füße 25 beziehungs weise die Adapterplatte 25 eine Befestigung der Kopfstütze 14‘ mit einem Sitz möglich ist. Entsprechend Ausführungsbeispielen kann das Soundmodul 16‘ über entsprechende Dämpfer mit dem Gehäuse 15 verbunden sein, um die Körperschallausbreitung zwischen Soundmodul 16‘ und Gehäuse 15‘ zu minimieren. Darüber hinaus können selbstverständ lich auch Dämpfer im Bereich der Befestigung 25 vorgesehen sein. Nachfolgend wird Bezug nehmend auf Fig. 3 das Soundmodul 16‘ entsprechend einer Va riante (erweitertes Ausführungsbeispiel) erläutert. Das Soundmodul 16‘ kann zwei Paar Lautsprecher integriert haben, welche zusammen als Stereovollbandsystem realisiert sind. Before a possible implementation of the driver is discussed in connection with FIG. 3, it should be pointed out at this point that the feet 25 or the adapter plate 25 can be used to attach the headrest 14' to a seat. According to exemplary embodiments, the sound module 16' can be connected to the housing 15 via appropriate dampers in order to minimize the propagation of structure-borne noise between the sound module 16' and the housing 15'. In addition, dampers can of course also be provided in the area of attachment 25 . The sound module 16' according to a variant (extended exemplary embodiment) is explained below with reference to FIG. The sound module 16' can have two pairs of loudspeakers integrated, which are implemented together as a stereo full-band system.
Fig. 3 zeigt in einer Vogelperspektive das Soundmodul 16‘, das in der Kopfstütze 14‘ inte griert ist. Die Seitenwände 15SL‘ und 15SR‘ dienen als Reflektoren 18L‘ und 18R‘. Die zwei Seitenflächen 15SL‘ und 15SR‘ sind beispielsweise über die Rückwand 15R‘ miteinander verbunden. An dieser Rückwand 15R‘ ist auch das Soundmodul 16‘ zwischen den zwei Seitenwänden 15SL‘ und 15SR‘ angeordnet, dass sowohl links als auch rechts zwischen dem Soundmodul 16‘ und der Seitenwand 15SL‘ beziehungsweise zwischen dem Sound modul 16‘ und der Seitenwand 15SR‘ die Auslasskanäle 150L‘ und 150R‘ geformt werden. Entsprechend Ausführungsbeispielen wird hier der Auslasskanal 150L‘ und 150R‘ durch die Seitenteile 16L‘ und 16R‘ des Soundmoduls 16‘ sowie die entsprechenden Reflektorflä chen 18L‘ und 18R‘ geformt. Optionaler Weise können die Reflektorflächen 18L‘ und 18R‘ gekrümmt sein, wie zum Beispiel konkav gekrümmt. 3 shows the sound module 16', which is integrated in the headrest 14', in a bird's-eye view. The side walls 15SL' and 15SR' serve as reflectors 18L' and 18R'. The two side surfaces 15SL' and 15SR' are connected to each other via the rear wall 15R', for example. The sound module 16' is also arranged on this rear wall 15R' between the two side walls 15SL' and 15SR', on the left and right between the sound module 16' and the side wall 15SL' and between the sound module 16' and the side wall 15SR'. the outlet passages 150L' and 150R' are formed. In accordance with exemplary embodiments, the outlet channel 150L' and 150R' is formed here by the side parts 16L' and 16R' of the sound module 16' and the corresponding reflector surfaces 18L' and 18R'. Optionally, the reflector surfaces 18L' and 18R' may be curved, such as concavely curved.
Auf den Seitenflächen 16L‘ und 16R‘ des Soundmoduls 16‘ (also auf den Flächen 16L‘ und 16R‘), die den jeweiligen Reflektoren 18L‘ und 18R‘ zugewandt sind, sind die Treiber 16LM‘ und 16RM‘ vorgesehen. Diese Treiber können beispielsweise für den Hochton beziehungs weise Hochmitteltonbereich (das heißt beispielsweise > 200 Hz, > 500 Hz, > 1000 Hz oder > 2000 Hz) zuständig sein. Entsprechend einer optionalen Variante können diese Treiber natürlich auch als Vollbereichstreiber ausgelegt sein und somit auch den Tiefton betreiben. Entsprechend diesem Ausführungsbeispiel sind allerdings die optionalen Treiber 16LT‘ und 16LR‘ vorgesehen. Diese sind beispielweise für den Tieftonbereich (< 500 Hz oder < 200 Hz oder < 100 Hz) ausgelegt. Da in diesen Frequenzen die Ortbarkeit nicht so stark ausge bildet ist, können die Treiber 16LT‘ und 16RT‘ im Soundmodul 16 auch so angeordnet sein, dass diese nach vorne abstrahlen (vgl. Soundabstrahlung 17F‘). Hier sind diese Treiber 16LT‘ und 16RT‘ beispielsweise an der Vorderseite des Gehäuses 15V‘ vorgesehen. Der direkte Schallabstrahl zum Kopf 20 des Hörers ist mit dem Bezugszeichen 17T versehen und trifft auf der Hinterseite des Kopfes 20 auf. Dadurch, dass dennoch eine Links-Rechts- T rennung zugeordnet zu den Ohren 20L und 20R vorgesehen ist, können die Tieftöne auch kanalgetrennt abgestrahlt werden (vgl. 17T). The drivers 16LM' and 16RM' are provided on the side surfaces 16L' and 16R' of the sound module 16' (ie on the surfaces 16L' and 16R'), which face the respective reflectors 18L' and 18R'. These drivers can, for example, be responsible for the treble or high-midrange (that means, for example, >200 Hz, >500 Hz, >1000 Hz or >2000 Hz). According to an optional variant, these drivers can of course also be designed as full-range drivers and thus also operate the bass. According to this embodiment, however, the optional drivers 16LT' and 16LR' are provided. These are designed, for example, for the low-frequency range (< 500 Hz or < 200 Hz or < 100 Hz). Since the locatability is not so pronounced in these frequencies, the drivers 16LT' and 16RT' in the sound module 16 can also be arranged in such a way that they emit to the front (cf. sound emission 17F'). Here, for example, these drivers 16LT' and 16RT' are provided on the front of the housing 15V'. The direct sound propagation to the listener's head 20 is denoted by the reference numeral 17T and impinges on the back of the head 20 . Due to the fact that a left-right separation is assigned to the ears 20L and 20R, the bass tones can also be radiated channel-separated (cf. 17T).
Die Treiber mit den Bezugszeichen 16LM‘ und 16RM‘ sind gegenüberliegend zu den Re flektoren 18L‘ und 18R‘ so angeordnet, dass der von diesen Treibern emittierte Schall 17EU und 17ER‘ dann reflektiert durch die Reflektoren 18L‘ und 18R‘ als reflektierter Schall 17RL‘ und 17RR‘ gelangt. Die optionale gekrümmte beziehungsweise konkave Form der Reflek toren 18L und 18R fokussiert den Schall 17RL‘ und 17RR‘ auf die Ohren 20L und 20R beziehungsweise die zu erwartenden Ohrenpositionen. Da die Ortbarkeit im hohen Fre quenzbereich (beispielsweise > 200 Hz) zunimmt, ist es vorteilhaft, dass hier der Schall 17RL‘ und 17RR‘ gezielt zu den Ohren 20L und 20R gelangt und so eine Bühne vor dem Hörer 20 erzeugt werden kann. Hierzu wäre es auch denkbar, dass die Schallkeulen 20RL‘ beziehungsweise 20RR‘ nicht direkt auf die Ohren 20L und 20R gerichtet sind, sondern etwas in Sichtrichtung 20S (von der Kopfstütze 14 in Richtung des Kopfes 20 weg) nach vorne. The drivers, referenced 16LM' and 16RM', are arranged opposite the reflectors 18L' and 18R' so that the sound 17EU and 17ER' emitted from these drivers is then reflected by the reflectors 18L' and 18R' as reflected sound 17RL'. and 17RR'. The optional curved or concave shape of the reflectors 18L and 18R focuses the sound 17RL' and 17RR' on the ears 20L and 20R or the expected ear positions. Since the locatability increases in the high frequency range (for example >200 Hz), it is advantageous for the sound 17RL' and 17RR' to reach the ears 20L and 20R in a targeted manner, so that a stage can be generated in front of the listener 20. It would also be conceivable that the sound cones 20RL' and 20RR' are not aimed directly at the ears 20L and 20R, but somewhat forward in the viewing direction 20S (away from the headrest 14 in the direction of the head 20).
Entsprechend Ausführungsbeispielen besitzen alle Treiber 16LM‘, 16LT, 16RT‘ und 16RM‘ ein eigenes und/oder getrenntes Gehäusevolumen. Aufgrund der beschränkten Einbau größe der Tieftöner 16LT‘ und 16RT‘ und des für die Treiber 16LM‘ bis 16RM‘ zur Verfügung stehenden Gehäusevolumens, wird die Basswiedergabe durch entsprechendes Bass-En hancement aufgewertet. Beispielsweise befindet sich vor den Treibern 16LT‘ und 16RT‘ ein dünnes, gepolstertem Kopfteil (im Bereich von 15V‘), damit ein Anlehnen des Kopfes 20 gegen die Kopfstütze 14 möglich ist. An den Seiten des Kopfteils, in Richtung der Auslass kanäle 150R‘ beziehungsweise 150L‘, befinden sich entsprechend Ausführungsbeispielen Öffnungen, die einen Druckstau der Tieftöner 16LT‘ beziehungsweise 16RT‘ verhindern. Die Entfernung zum Kopf 20 des Hörers wird entsprechend Ausführungsbeispielen über einen Mechanismus der Adapterplatte eingestellt. Entsprechend Ausführungsbeispielen kann die Kopfstütze 14 außen mit Stoff oder Kunstleder verkleidet sein, wobei ein Stoff oder insbesondere ein akustisch-durchlässiger Stoff die Auslasskanäle 15 OR‘ und 150L‘ be deckt. According to exemplary embodiments, all drivers 16LM', 16LT, 16RT' and 16RM' have their own and/or separate housing volume. Due to the limited installation size of the woofers 16LT' and 16RT' and the housing volume available for the drivers 16LM' to 16RM', the bass reproduction is upgraded by appropriate bass enhancement. For example, in front of the 16LT' and 16RT' drivers is a thin, padded headboard (in the 15V' range) to allow the head 20 to rest against the headrest 14. According to exemplary embodiments, there are openings on the sides of the head part, in the direction of the outlet channels 150R' or 150L', which prevent pressure build-up in the woofers 16LT' or 16RT'. The distance to the listener's head 20 is set according to exemplary embodiments via a mechanism of the adapter plate. According to exemplary embodiments, the headrest 14 can be covered on the outside with fabric or artificial leather, with a fabric or in particular an acoustically permeable fabric covering the outlet channels 150R' and 150L'.
Bezug nehmend auf Fig. 4 wird nun ein Überblick über die Möglichkeiten, wie die Sound zonen (je eine Soundzone je Soundsystem beziehungsweise Kopfstütze) getrennt werden können, gegeben. Um überden gesamten Frequenzbereich eine möglichst hohe Dämpfung der Störsignale in den einzelnen Zonen zu erzielen, können verschiedene Effekte genutzt werden. Diese sind in Fig. 4 dargestellt. Referring to FIG. 4, an overview of the possibilities of how the sound zones (one sound zone per sound system or headrest) can be separated is now given. Various effects can be used to achieve the highest possible attenuation of the interference signals in the individual zones over the entire frequency range. These are shown in FIG.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Automotive Soundsystemen befinden sich beim vorge schlagenen System alle Treiber des Systems in unmittelbarer Entfernung zum Kopf des Hörers. Folglich wird bei gleichem Lautstärkeempfinden des Hörers von vornherein von den Lautsprechern wesentlich weniger Schallenergie abgestrahlt. Diese Reduzierung hat zur Folge, dass auch wesentlich weniger Störanteile in die anderen Zonen eingestreut werden. Um die Dämpfung der Störanteile in den jeweiligen Zonen weiter zu reduzieren, kann im Bassbereich mit entsprechenden Verfahren eine gegenphasige Auslöschung der Störfre quenzen durchgeführt werden. In contrast to conventional automotive sound systems, all of the system's drivers are located in the immediate vicinity of the listener's head in the proposed system. As a result, significantly less sound energy is radiated from the loudspeakers from the outset for the same volume perception of the listener. This reduction has The result is that significantly fewer interference components are scattered into the other zones. In order to further reduce the attenuation of the interference components in the respective zones, the interference frequencies can be eliminated in phase opposition in the bass range using appropriate methods.
Die mitunter größte Herausforderung liegt in der T rennung des Hochtonbereiches zwischen den einzelnen Soundzonen. Mit der hier beschriebenen Vorrichtung wird der wiedergege bene Schall direkt auf die Ohren des Zuhörers fokussiert. Folglich kann die abgestrahlte Schalleistung minimiert werden, so dass das Übersprechen in andere Zonen ebenfalls minimiert wird. Der hier zugrundeliegende Ansatz stellt den Kern der Erfindung dar und beschreibt eine neue Herangehensweise. Sometimes the biggest challenge lies in separating the high-frequency range between the individual sound zones. With the device described here, the reproduced sound is focused directly onto the listener's ears. Consequently, the radiated sound power can be minimized so that crosstalk into other zones is also minimized. The approach on which this is based represents the core of the invention and describes a new approach.
Entsprechend Ausführungsbeispielen werden sich die Eigenschaften einer Ellipse zunutze gemacht, die anhand von Fig. 5 erläutert wird. According to exemplary embodiments, the properties of an ellipse are used, which is explained with reference to FIG.
Fig. 5 zeigt eine Ellipse mit einem Mittelpunkt 0 und den zwei Brennpunkten F und F‘. Alle vom Brennpunkt F‘ ausgesendeten Strahlen über eine Reflexion an der Ellipse 14E‘ treffen nach betragsmäßig gleicher Wegstrecke auf F auf (weiterer Brennpunkt). Aus diesem Grund beschreibt die idealisierte Form der beiden Reflektoren 18L und 18R beziehungs weise 18L‘ und 18R‘ der Kopfstütze 14 jeweils einen Ellipsenausschnitt, der insbesondere den Hochtonbereich der abgestrahlten Signale reflektiert und zu dem jeweiligen Ohr 20R beziehungsweise 20L des Hörers 20 hin bündelt. Dabei liegen die Treiber jeweils in einem Brennpunkt der Ellipse 14E, z. B. im Brennpunkt F‘ und die Ohrenposition im anderen Brennpunkt F der Ellipse 14E‘. In anderen Worten ausgedrückt heißt es, dass der Schall auf einen Fokuspunkt im Bereich des Brennpunktes F fokussiert wird. Die Situation ist für das rechte Ohr 20R beziehungsweise den rechten Treiber 16R dargestellt. Fig. 16 zeigt einen Kreis, in welchem sich Kopf 20 (hier ist der voraussichtliche Kopfmittelpunkt 20X ein gezeichnet, nämlich im Koordinatensystem bei der Position 0-210) und Soundsystem be findet. Das Soundsystem umfasst für das rechte Ohr 20R die zwei Komponenten Reflektor 18R und Treiber 16R. Vom Treiber 16R wird der Schall 17ER zu dem Reflektor 18R reflek tiert, der aufgrund seiner gebogenen Form den Schall dann auf das Ohr 20R fokussiert (vgl. 19RR). Die Ellipse 14E definiert hier beispielsweise die Krümmung des Reflektors 18R, wobei sich das Ohr 20R und der Treiber 16R jeweils in einem Brennpunkt F beziehungs weise F‘ der Ellipse 14E befinden. An dieser Stelle sei angemerkt, dass eine exakte Fokussierung auf den Brennpunkt F be ziehungsweise das Ohr 20 R/20 L entsprechend Ausführungsbeispielen ist gar nicht zwin gend notwendig beziehungsweise vorteilhaft ist, da ein leichte Unschärfe beziehungsweise ein (leicht) diffuse Fokussierung um den Brennpunkt F herum (Reflektionen auf den Brenn punkt) bevorzugt ist, um Stabilität des Klangbildes auch bei Bewegung des Kopfes sicher zustellen. Deshalb ist entsprechend Ausführungsbeispielen der Schall in Richtung des Brennpunkt F gerichtet und weist ein diffuses Verhalten am Brennpunkt auf. Das kann bei spielsweise dadurch erreicht werden, dass nicht eine ideale Ellipse verwendet wird, son dern nur ein konkaver Reflektor. Figure 5 shows an ellipse with a center 0 and two foci F and F'. All rays emitted from the focal point F' via a reflection at the ellipse 14E' impinge on F after the same amount of travel (further focal point). For this reason, the idealized shape of the two reflectors 18L and 18R or 18L' and 18R' of the headrest 14 each describes an elliptical section that reflects the high-frequency range of the emitted signals in particular and focuses it towards the respective ear 20R or 20L of the listener 20. The drivers each lie in a focal point of the ellipse 14E, e.g. B. at focus F' and the ear position at the other focus F of the ellipse 14E'. In other words, it means that the sound is focused on a focal point in the area of the focal point F. The situation is shown for the right ear 20R and the right driver 16R, respectively. 16 shows a circle in which the head 20 (the probable center point 20X of the head is drawn in here, namely at the position 0-210 in the coordinate system) and the sound system are located. For the right ear 20R, the sound system includes the two components reflector 18R and driver 16R. The driver 16R reflects the sound 17ER to the reflector 18R, which then focuses the sound onto the ear 20R due to its curved shape (cf. 19RR). Here, for example, the ellipse 14E defines the curvature of the reflector 18R, with the ear 20R and the driver 16R each being at a focal point F and F' of the ellipse 14E. At this point it should be noted that exact focusing on the focal point F or the ear 20 R/20 L according to the exemplary embodiments is not absolutely necessary or advantageous, since a slight blurring or (slightly) diffuse focusing around the focal point F around (reflections on the focal point) is preferred in order to ensure stability of the sound even when the head is moved. Therefore, according to exemplary embodiments, the sound is directed in the direction of the focal point F and has a diffuse behavior at the focal point. This can be achieved, for example, by not using an ideal ellipse but only a concave reflector.
Zusätzlich sind hier die Positionen für das linke Ohr 20L, den linken Treiber 16L sowie den linken Reflektor 18L illustriert. Die Anordnung kann entsprechend Ausführungsbeispielen symmetrisch in Bezug auf die X-Achse sein, wobei die X-Position entlang der X-Achse (vgl. Sichtrichtung) für die Treiber 16R und 16L, die Ohren 20L und 20R und die Reflektoren 18L und 18R bevorzugter Weise gleich ist. Die Position der Elemente 20L, 18L und 16L wird wiederum durch eine weitere Ellipse (nicht dargestellt) gegeben. In addition, the positions for the left ear 20L, the left driver 16L and the left reflector 18L are illustrated here. According to exemplary embodiments, the arrangement can be symmetrical with respect to the X-axis, with the X-position along the X-axis (cf. viewing direction) being preferred for the drivers 16R and 16L, the ears 20L and 20R and the reflectors 18L and 18R is equal to. The position of elements 20L, 18L and 16L is again given by another ellipse (not shown).
Diese Bündelung ermöglicht eine hohe Reduzierung der hochfrequenten Anteile bereits im abgespielten Signal, ohne dass am Ort der Ohren zu wenig Energie im Hochtonbereich vorliegt. Betrachtet man den menschlichen Kopf zusätzlich als Absorber hat dies eine sehr hohe Dämpfung hochfrequenter Signalanteile in den anderen Zonen zur Folge. Allgemein gilt nach [1] für die Schallreflektion an einer Oberfläche: This bundling enables a high reduction of the high-frequency components in the played signal without there being too little energy in the high-frequency range where the ears are. If the human head is also viewed as an absorber, this results in a very high level of attenuation of high-frequency signal components in the other zones. In general, according to [1], the following applies to sound reflection from a surface:
2c es f = -2c it f = -
9 ( Icosd )2 e + s 9 ( Icosd ) 2 e + s
Wobei fg die Grenzfrequenz zwischen geometrischer und diffuser Reflexion darstellt. Au ßerdem ist I die Länge der kürzeren Seite des Reflektors, s der Abstand zwischen Schall sender und -reflektor und e der Abstand zwischen Schallreflektor und -empfänger. ϋ ist der Schalleinfallswinkel auf den Reflektor c ist die Schallgeschwindigkeit. Während die Ellipse der Theorie nach die maximale Bündelung erlaubt, kann in der Praxis leicht von dieser Form abgewichen werden, um z. B. eine größere Toleranz bei der Ohrenposition des Zuhörers zu erlauben. Nachfolgend werden weitere optionale Ausführungsformen erläutert, wobei hier insbeson dere Details in den Fokus rücken, die optional sind, aber auch separiert von weiteren Details in die Basisausführungsbeispiele, die oben erläutert wurden, einfügbar sind. Where f g represents the cut-off frequency between geometric and diffuse reflection. In addition, I is the length of the shorter side of the reflector, s is the distance between the sound emitter and reflector, and e is the distance between the sound reflector and receiver. ϋ is the angle of incidence of sound on the reflector c is the speed of sound. While the ellipse theoretically allows for maximum focusing, this shape can easily be deviated from in practice, e.g. B. to allow a greater tolerance in the ear position of the listener. Further optional embodiments are explained below, with the focus here in particular on details that are optional but can also be inserted separately from further details in the basic exemplary embodiments that have been explained above.
Entsprechend der Ausführungsform aus Fig. 7 können die Reflektoren 18L“ und 18R“ aus fahrbar angeordnet sein. Das Ausführungsbeispiel aus Fig. 7 geht im Wesentlichen von der Konfiguration aus dem Ausführungsbeispiel aus Fig. 2b oder 3 aus und umfasst das Sound modul 16‘ in der entsprechenden Anordnung, wobei der Kopf 20 sich wiederum vor der Kopfstütze 14 befindet. In den Öffnungen 150R‘ und 150L‘ sind die beweglichen Reflek toren 18L“ und 18R“ angeordnet. Diese können beispielsweise gebogen sein und im aus gefahrenen Zustand in etwa die Form und Position der Reflektoren 18L‘ und 18R‘ aus Fig. 3 annehmen. Im eingefahrenen Zustand, hier dargestellt, ähnelt die Kopfstütze 14 in Form und Größe in etwa einer herkömmlichen Kopfstütze. Im ausgefahrenen Zustand werden die Öffnungen 150U und 15ÖR‘ freigegeben und erfüllen die Reflektorfunktion. In accordance with the embodiment from FIG. 7, the reflectors 18L" and 18R" can be arranged such that they can be moved. The exemplary embodiment from FIG. 7 is essentially based on the configuration from the exemplary embodiment from FIG. The movable reflectors 18L" and 18R" are arranged in the openings 150R' and 150L'. These can be curved, for example, and in the extended state can assume the shape and position of the reflectors 18L' and 18R' from FIG. 3. In the retracted state, shown here, the headrest 14 is approximately similar in shape and size to a conventional headrest. When extended, the openings 150U and 15ÖR' are released and fulfill the reflector function.
Entsprechend einem weiteren Ausführungsbeispiel können die Reflektoren 18L“ und 18R“ nicht nur die Position auf und zu einnehmen, sondern auch entsprechend einstellbar sein. Hierbei kann entsprechend Ausführungsbeispielen eine Detektion der Kopfposition und der Kopfausrichtung erfolgen. Das kann zum Beispiel über kamerabasiertes Headtracking rea lisiert werden. Mithilfe dieser Daten kann zum Beispiel bei der Kopfdrehung eine Bühnen- nachführung realisierbar sein. Hierfür sind sowohl mechanische als auch algorithmische Ansätze denkbar. Als mechanischer Ansatz können die Elemente 18L“ und 18R“ rotiert werden. Ein algorithmischer Ansatz wäre der Einsatz von einer HRTF oder auch die einfa che Variation von Balance Links-Rechts beziehungsweise Phase Links-Rechts. Auch ist selbstverständlich eine statische Stereobühne im Lautsprechersystem denkbar. According to a further embodiment, the reflectors 18L" and 18R" can not only assume the position open and closed, but can also be adjusted accordingly. Here, according to exemplary embodiments, the head position and the head alignment can be detected. This can be realized, for example, using camera-based head tracking. With the help of this data, for example, a stage tracking can be implemented when the head is turned. Both mechanical and algorithmic approaches are conceivable for this purpose. As a mechanical approach, the elements 18L" and 18R" can be rotated. An algorithmic approach would be the use of an HRTF or simply varying the left-right balance or left-right phase. Of course, a static stereo stage in the loudspeaker system is also conceivable.
Entsprechend Ausführungsbeispielen wäre es denkbar, dass das wahrgenommene Klang bild externalisiert wird. Anstatt einer kopfhörerähnlichen Wiedergabe wird die Stereobühne vor den Hörer projektiert. Hier denkbar z. B. ein Ansatz über „head-related transfer functions“ (HRTF’s). According to exemplary embodiments, it would be conceivable for the perceived sound image to be externalized. Instead of a headphone-like playback, the stereo stage is projected in front of the listener. Here conceivable z. B. an approach via "head-related transfer functions" (HRTF's).
Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen ist zudem die Kombination von Tweeter und Woofer durch einen entsprechenden Reflektor möglich, wie es im Zusammenhang mit Fig. 8 dargestellt ist. Fig. 8 startet von dem Ausführungsbeispiel aus Fig. 3 oder 7, das heißt, dass die Kopfstütze 14 das Gehäuse 15 mit den Seitenflächen/Reflektoren 18R‘ und 18L beziehungsweise 18L‘ seitlich angeordnet sind. Zwischen diesen Reflektoren 18R‘ und 18L‘ ist das Soundmodul 16“ vorgesehen. Dieses Soundmodul 16“ weist an den Seitenflächen 16L“ und 16R“ die Treiber 16LF“ und 16RF“ auf. Die Treiber 16LF“ und 16RF“ sind bei spielweise als Vorbereichslautsprecher oder als Koaxial-Kombination oder allgemein als Kombination aus Hochtöner und Tieftöner beziehungsweise die Mitteltöner ausgeführt. Diese können den gesamten Frequenzbereich abbilden, so dass eine gute Stereoproduk tion mit bereits zwei Lautsprechern 16LF“ und 16RF“ möglich ist. An dieser Stelle sei an gemerkt, dass hier dann der gesamte Frequenzbereich in reflektierter Weise (vgl. Schall pfad 17EU, 19RU, 17ER‘ und 19RR‘) reproduziert wird. In accordance with further exemplary embodiments, the combination of tweeter and woofer is also possible using a corresponding reflector, as illustrated in connection with FIG. 8 . FIG. 8 starts from the exemplary embodiment from FIG. 3 or 7, which means that the headrest 14 and the housing 15 with the side surfaces/reflectors 18R' and 18L or 18L' are arranged laterally. Between these reflectors 18R' and 18L' the 16" sound module is provided. This 16" sound module has the 16L" and 16R" drivers on the 16L" and 16R" sides. The 16LF" and 16RF" drivers are designed, for example, as pre-range loudspeakers or as a coaxial combination or generally as a combination of tweeter and woofer or the mid-range driver. These can map the entire frequency range, so that good stereo production is possible with just two 16LF" and 16RF" loudspeakers. At this point it should be noted that the entire frequency range is then reproduced in a reflected manner (cf. sound path 17EU, 19RU, 17ER' and 19RR').
Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen wären obige Aspekte auch in Kombination mit den entsprechenden Algorithmen, die das wahrgenommene Klangbild formen, möglich. Neben der technischen Verbesserung kann die Form / Oberflächengeometrie der Reflek toren weiter optimiert werden. According to further exemplary embodiments, the above aspects would also be possible in combination with the corresponding algorithms that shape the perceived sound image. In addition to the technical improvement, the shape / surface geometry of the reflectors can be further optimized.
Akustische Optimierungen der Auslassform zur Reduzierung ungewollter akustischer Ef fekte oder zur Verstärkung der Bündelung hochfrequenter Signale und Teile sind denkbar. Zum Beispiel kann durch Annäherung der Reflektorform an einen Ellipsoidenausschnitt (vgl. Fig. 9) die Bündelung verstärkt beziehungsweise um eine Dimension erweitert werden. Acoustic optimization of the outlet shape to reduce unwanted acoustic effects or to strengthen the bundling of high-frequency signals and parts are conceivable. For example, by approximating the shape of the reflector to an ellipsoidal section (cf. FIG. 9), the bundling can be intensified or extended by one dimension.
Fig. 9 zeigt eine mögliche Reflektorform in Ellipsoidenform. Die Reflektoren sind beispiels weise dann links und rechts neben dem Zuhörer beziehungsweise leicht hinter dem Zuhörer angeordnet. Das heißt also, dass der Kopf beziehungsweise die potenzielle Kopfposition zwischen den Reflektoren liegen kann beziehungsweise die Reflektoren ein Volumen ein schließen, in welchem der Kopf höchstwahrscheinlich bei Benutzung der Kopfstütze positi oniert sein wird. Entsprechend Ausführungsbeispielen weisen die als Ellipsoiden ausge führten Reflektoren eine derartige Anordnung auf, dass sich ihre längere Achse in Sicht richtung erstreckt beziehungsweise sich im Wesentlichen in Sichtrichtung erstreckt, z. B. gewinkelt, während die kürzere Achse in Höhenrichtung, das heißt also senkrecht zur Sich trichtung verläuft. An dieser Stelle sei auch angemerkt, dass die Innenflächen der Reflek toren bevorzugter Weise dem Kopf beziehungsweise dem potenziellen Hörer zugewandt sind. 9 shows a possible reflector shape in the form of an ellipsoid. The reflectors are then arranged, for example, to the left and right of the listener or slightly behind the listener. This means that the head or the potential head position can lie between the reflectors or the reflectors enclose a volume in which the head will most likely be positioned when the headrest is used. According to exemplary embodiments, the reflectors designed as ellipsoids have an arrangement such that their longer axis extends in the direction of view or extends essentially in the direction of view, e.g. B. angled, while the shorter axis in the height direction, that is perpendicular to the trichtung runs. It should also be noted at this point that the inner surfaces of the reflectors preferably face the head or the potential listener.
Bei obigen Ausführungsbeispielen wurde immer davon ausgegangen, dass es sich bei dem Gehäuse 15 um ein Kopfstützengehäuse einer Kopfstütze 14 handelt. Wie oben bereits angedeutet, sind natürlich auch weitere Anwendungen möglich. Insofern wird ganz allge mein gesprochen ein Soundsystem zur Audioreproduktion geschaffen, das folgende Ele mente umfasst: einen oder mehrere Lautsprecher, die positioniert in einer rückwärtigen Hemisphäre in Be zug auf eine (aktuelle) Sichtrichtung eines Zuhörers steht; und ein oder mehrere Reflektoren, die mehr in Sichtrichtung hin positioniert sind, im Vergleich zu den einen oder mehreren Lautsprechern und ausgebildet sind, um den abgegebenen Schall auf die Ohren des Zuhörers hin zu fokussieren. In the above exemplary embodiments, it was always assumed that the housing 15 is a headrest housing of a headrest 14 . As above indicated, other applications are of course also possible. In this respect, in very general terms, a sound system for audio reproduction is created, which comprises the following elements: one or more loudspeakers, which are positioned in a rear hemisphere in relation to a (current) viewing direction of a listener; and one or more reflectors positioned more in the line of sight compared to the one or more speakers and configured to focus the emitted sound toward the listener's ears.
An dieser Stelle sei angemerkt, dass die rückwärtige Hemisphäre beispielsweise dahinge hend zu verstehen ist, dass in (normaler) Sichtrichtung die rückwärtige Hemisphäre ober halb von 90 Grad beginnt (0 Grad aus Hörersicht in Sichtrichtung) und vor 270 Grad endet. Bevorzugter Weise ist die rückwärtige Hemisphäre im Bereich zwischen 135 und 225 Grad. Der Ausdruck Hemisphäre ist deshalb gewählt, weil ersieh auch nach oben und nach unten erstreckt, und eine beliebige Form, die hinter dem Hörer angeordnet ist, verstanden werden kann; die Anordnung im rückwärtigen Winkel kann z.B. beliebig im Bereich zwischen 90 Grad und 270 Grad beziehungsweise 135 Grad und 225 Grad sein. At this point it should be noted that the rear hemisphere is to be understood, for example, to mean that in (normal) line of sight the rear hemisphere begins above 90 degrees (0 degrees from the listener's point of view in the line of sight) and ends before 270 degrees. Preferably, the rear hemisphere ranges between 135 and 225 degrees. The term hemisphere is chosen because it also extends upwards and downwards and any shape placed behind the listener can be understood; for example, the rearward angle arrangement may be anywhere between 90 degrees and 270 degrees, or 135 degrees and 225 degrees.
Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen sind zumindest zwei Lautsprecher und zwei Reflektoren vorgesehen, wobei je ein Lautsprecher einem Reflektor zugeordnet ist. Ent sprechend Ausführungsbeispielen kann diese Anordnung symmetrisch ein, symmetrisch in Sichtrichtung, das heißt die Symmetrieachse verläuft parallel zu der Sichtachse. Entspre chend Ausführungsbeispielen kann ein Paar aus Lautsprecher und Reflektor auf der einen Seite der Symmetrieachse/Sichtachse angeordnet sein, während das andere Paar auf der gegenüberliegenden Seite angeordnet ist. According to further exemplary embodiments, at least two loudspeakers and two reflectors are provided, with one loudspeaker each being assigned to one reflector. According to exemplary embodiments, this arrangement can be symmetrical, symmetrical in the viewing direction, ie the axis of symmetry runs parallel to the viewing axis. According to exemplary embodiments, one pair of loudspeaker and reflector can be arranged on one side of the axis of symmetry/line of sight, while the other pair is arranged on the opposite side.
Entsprechend Ausführungsbeispielen ist die Dimension der ein oder mehreren Reflektoren, das heißt also beispielsweise der Durchmesser und/oder die Länge, vergleichbar, das heißt in der gleichen Größenordnung, wie die Größe des menschlichen Kopfes. Ebenso sind die Abstände zwischen der einzelnen Komponente, das heißt also zwischen Lautsprecher und Reflektor, ebenfalls vergleichbar mit dem menschlichen Kopf. Beispielsweise wäre es denk bar, dass der Reflektor einen Durchmesser D > 5 cm und < 50 cm, bevorzugter Weise > 15 und < 25 cm aufweist. Ebenso sind die Abstände zwischen Reflektor und Treiber > 5 oder > 15 cm und < 25 oder 50 cm. Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen können die einen oder mehreren Reflek toren eine konkave Form haben in einer oder mehreren Dimensionen. According to exemplary embodiments, the dimension of the one or more reflectors, that is to say, for example, the diameter and/or the length, is comparable, that is to say of the same order of magnitude, as the size of the human head. The distances between the individual components, i.e. between the loudspeaker and the reflector, are also comparable to the human head. For example, it would be conceivable for the reflector to have a diameter D>5 cm and <50 cm, preferably>15 and <25 cm. Likewise, the distances between the reflector and the driver are > 5 or > 15 cm and < 25 or 50 cm. According to further embodiments, the one or more reflectors may have a concave shape in one or more dimensions.
Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen erstrecken sich die einen oder mehreren Reflektoren entlang einer Ellipse, das heißt also sie können eine elliptische Form in eine oder mehreren Dimensionen aufweisen. According to further exemplary embodiments, the one or more reflectors extend along an ellipse, ie they can have an elliptical shape in one or more dimensions.
Entsprechend einem Ausführungsbeispiel können die einen oder mehreren Lautsprecher eingebaut sein in eine Kopfstütze eines Sitzes, z. B. eines Fahrzeugsitzes oder eines wei teren Sitzes, z. B. im Zug, Kino, Flugzeug oder Wohnzimmer. Entsprechend einem Ausfüh rungsbeispiel ist der Sitz in einem Fahrzeug angeordnet. Entsprechend einem weiteren Ausführungsbeispiel wäre es denkbar, dass der Sitz drehbar ist, das heißt also, dass der selbige von der Fahrtrichtung weggedreht werden kann, z. B. entgegen der Fahrtrichtung. Dies ist beispielsweise bei Vans denkbar, wobei entsprechend Ausführungsbeispielen durch die autonome Fahrkapazität das Prinzip nicht nur für die Beifahrersitze denkbar wäre. According to one embodiment, the one or more speakers may be incorporated into a headrest of a seat, e.g. B. a vehicle seat or a white direct seat, z. B. in the train, cinema, plane or living room. According to one exemplary embodiment, the seat is arranged in a vehicle. According to a further exemplary embodiment, it would be conceivable for the seat to be rotatable, which means that it can be turned away from the direction of travel, e.g. B. against the direction of travel. This is conceivable, for example, in vans, whereby, according to exemplary embodiments, the principle would not only be conceivable for the passenger seats due to the autonomous driving capacity.
Entsprechend einem Ausführungsbeispiel sind die einen oder mehreren Reflektoren op tisch transparent oder zumindest partiell optisch transparent angeordnet. Entsprechend ei nem Ausführungsbeispiel können die einen oder mehreren Reflektoren bei einem Aktuator bewegt werden. According to one embodiment, the one or more reflectors are arranged to be optically transparent or at least partially optically transparent. According to an exemplary embodiment, the one or more reflectors can be moved in an actuator.
Vorteilhafterweise ermöglichen obige Ausführungsbeispiele das Realisieren von individuel len Soundzonen. Advantageously, the above exemplary embodiments enable the realization of individual sound zones.
Obwohl manche Aspekte im Zusammenhang mit einer Vorrichtung beschrieben wurden, versteht es sich, dass diese Aspekte auch eine Beschreibung des entsprechenden Verfah rens darstellen, sodass ein Block oder ein Bauelement einer Vorrichtung auch als ein ent sprechender Verfahrensschritt oder als ein Merkmal eines Verfahrensschrittes zu verstehen ist. Analog dazu stellen Aspekte, die im Zusammenhang mit einem oder als ein Verfahrens schritt beschrieben wurden, auch eine Beschreibung eines entsprechenden Blocks oder Details oder Merkmals einer entsprechenden Vorrichtung dar. Einige oder alle der Verfah rensschritte können durch einen Hardware-Apparat (oder unter Verwendung eines Hard ware-Apparats), wie zum Beispiel einen Mikroprozessor, einen programmierbaren Compu- ter oder eine elektronische Schaltung ausgeführt werden. Bei einigen Ausführungsbeispie len können einige oder mehrere der wichtigsten Verfahrensschritte durch einen solchen Apparat ausgeführt werden. Although some aspects have been described in the context of a device, it should be understood that these aspects also represent a description of the corresponding method, so that a block or component of a device can also be understood as a corresponding method step or as a feature of a method step . Similarly, aspects described in connection with or as a method step also constitute a description of a corresponding block or detail or feature of a corresponding device. Some or all of the method steps may be performed by hardware apparatus (or using a hardware apparatus), such as a microprocessor, a programmable computer ter or an electronic circuit are executed. In some embodiments, some or more of the key process steps can be performed by such an apparatus.
Je nach bestimmten Implementierungsanforderungen können Ausführungsbeispiele der Er findung in Hardware oder in Software implementiert sein. Die Implementierung kann unter Verwendung eines digitalen Speichermediums, beispielsweise einer Floppy-Disk, einer DVD, einer Blu-ray Disc, einer CD, eines ROM, eines PROM, eines EPROM, eines EEPROM oder eines FLASH-Speichers, einer Festplatte oder eines anderen magnetischen oder optischen Speichers oder Festkörperspeicher durchgeführt werden, auf dem elektro nisch lesbare Steuersignale gespeichert sind, die mit einem programmierbaren Computer system derart Zusammenwirken können oder Zusammenwirken, dass das jeweilige Verfah ren durchgeführt wird. Deshalb kann das digitale Speichermedium computerlesbar sein. Depending on particular implementation requirements, embodiments of the invention may be implemented in hardware or in software. Implementation can be performed using a digital storage medium such as a floppy disk, DVD, Blu-ray Disc, CD, ROM, PROM, EPROM, EEPROM or FLASH memory, hard disk or other magnetic or optical memory or solid-state memory, on which electronically readable control signals are stored, which can interact with a programmable computer system in such a way or interact that the respective method is carried out. Therefore, the digital storage medium can be computer-readable.
Manche Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung umfassen also einen Datenträger, der elektronisch lesbare Steuersignale aufweist, die in der Lage sind, mit einem programmier baren Computersystem derart zusammenzuwirken, dass eines der hierin beschriebenen Verfahren durchgeführt wird. Some exemplary embodiments according to the invention thus comprise a data carrier which has electronically readable control signals which are capable of interacting with a programmable computer system in such a way that one of the methods described herein is carried out.
Allgemein können Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung als Computerpro grammprodukt mit einem Programmcode implementiert sein, wobei der Programmcode da hingehend wirksam ist, eines der Verfahren durchzuführen, wenn das Computerprogramm produkt auf einem Computer abläuft. In general, exemplary embodiments of the present invention can be implemented as a computer program product with a program code, with the program code being effective to carry out one of the methods when the computer program product runs on a computer.
Der Programmcode kann beispielsweise auch auf einem maschinenlesbaren Träger ge speichert sein. The program code can also be stored on a machine-readable carrier, for example.
Andere Ausführungsbeispiele umfassen das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren, wobei das Computerprogramm auf einem maschinen lesbaren Träger gespeichert ist. Other exemplary embodiments include the computer program for performing one of the methods described herein, the computer program being stored on a machine-readable medium.
Mit anderen Worten ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens somit ein Computerprogramm, das einen Programmcode zum Durchführen eines der hierin be schriebenen Verfahren aufweist, wenn das Computerprogramm auf einem Computer ab läuft. Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verfahren ist somit ein Datenträ ger (oder ein digitales Speichermedium oder ein computerlesbares Medium), auf dem das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren aufge zeichnet ist. Der Datenträger, das digitale Speichermedium oder das computerlesbare Me dium sind typischerweise gegenständlich und/oder nicht-vergänglich bzw. nicht-vorüberge hend. In other words, an exemplary embodiment of the method according to the invention is therefore a computer program that has a program code for performing one of the methods described herein when the computer program runs on a computer. A further exemplary embodiment of the method according to the invention is therefore a data carrier (or a digital storage medium or a computer-readable medium) on which the computer program for carrying out one of the methods described herein is recorded. The data carrier, digital storage medium, or computer-readable medium is typically tangible and/or non-transitory.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens ist somit ein Daten strom oder eine Sequenz von Signalen, der bzw. die das Computerprogramm zum Durch führen eines der hierin beschriebenen Verfahren darstellt bzw. darstellen. Der Datenstrom oder die Sequenz von Signalen kann bzw. können beispielsweise dahingehend konfiguriert sein, über eine Datenkommunikationsverbindung, beispielsweise über das Internet, trans feriert zu werden. A further exemplary embodiment of the method according to the invention is therefore a data stream or a sequence of signals which represents the computer program for carrying out one of the methods described herein. For example, the data stream or sequence of signals may be configured to be transmitted over a data communications link, such as the Internet.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel umfasst eine Verarbeitungseinrichtung, beispielsweise einen Computer oder ein programmierbares Logikbauelement, die dahingehend konfigu riert oder angepasst ist, eines der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen. Another embodiment includes a processing device, such as a computer or programmable logic device, configured or adapted to perform any of the methods described herein.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel umfasst einen Computer, auf dem das Computerpro gramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren installiert ist. Another embodiment includes a computer on which the computer program for performing one of the methods described herein is installed.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung umfasst eine Vorrichtung oder ein System, die bzw. das ausgelegt ist, um ein Computerprogramm zur Durchführung zumin dest eines der hierin beschriebenen Verfahren zu einem Empfänger zu übertragen. Die Übertragung kann beispielsweise elektronisch oder optisch erfolgen. Der Empfänger kann beispielsweise ein Computer, ein Mobilgerät, ein Speichergerät oder eine ähnliche Vorrich tung sein. Die Vorrichtung oder das System kann beispielsweise einen Datei-Server zur Übertragung des Computerprogramms zu dem Empfänger umfassen. A further exemplary embodiment according to the invention comprises an apparatus or a system which is designed to transmit a computer program for carrying out at least one of the methods described herein to a recipient. The transmission can take place electronically or optically, for example. For example, the recipient may be a computer, mobile device, storage device, or similar device. The device or the system can, for example, comprise a file server for transmission of the computer program to the recipient.
Bei manchen Ausführungsbeispielen kann ein programmierbares Logikbauelement (bei spielsweise ein feldprogrammierbares Gatterarray, ein FPGA) dazu verwendet werden, manche oder alle Funktionalitäten der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann ein feldprogrammierbares Gatterarray mit einem Mikroprozessor Zusammenwirken, um eines der hierin beschriebenen Verfahren durchzu führen. Allgemein werden die Verfahren bei einigen Ausführungsbeispielen seitens einer beliebigen Hardwarevorrichtung durchgeführt. Diese kann eine universell ersetzbare Hard ware wie ein Computerprozessor (CPU) sein oder für das Verfahren spezifische Hardware, wie beispielsweise ein ASIC. In some embodiments, a programmable logic device (e.g., a field programmable gate array, an FPGA) may be used to perform some or all of the functionality of the methods described herein. In some embodiments, a field programmable gate array may cooperate with a microprocessor to perform any of the methods described herein. In general, in some embodiments, the methods are performed by a any hardware device. This can be universally replaceable hardware such as a computer processor (CPU) or hardware specific to the process such as an ASIC.
Die hierin beschriebenen Vorrichtungen können beispielsweise unter Verwendung eines Hardware-Apparats, oder unter Verwendung eines Computers, oder unter Verwendung ei ner Kombination eines Hardware-Apparats und eines Computers implementiert werden. The devices described herein may be implemented, for example, using hardware apparatus, or using a computer, or using a combination of hardware apparatus and a computer.
Die hierin beschriebenen Vorrichtungen, oder jedwede Komponenten der hierin beschrie benen Vorrichtungen können zumindest teilweise in Hardware und/oder in Software (Com puterprogramm) implementiert sein. The devices described herein, or any components of the devices described herein, may be implemented at least partially in hardware and/or in software (computer program).
Die hierin beschriebenen Verfahren können beispielsweise unter Verwendung eines Hard ware-Apparats, oder unter Verwendung eines Computers, oder unter Verwendung einer Kombination eines Hardware-Apparats und eines Computers implementiert werden. The methods described herein may be implemented, for example, using hardware apparatus, or using a computer, or using a combination of hardware apparatus and a computer.
Die hierin beschriebenen Verfahren, oder jedwede Komponenten der hierin beschriebenen Verfahren können zumindest teilweise durch Hardware und/oder durch Software ausgeführt werden. The methods described herein, or any components of the methods described herein, may be performed at least in part by hardware and/or by software.
Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen lediglich eine Veranschaulichung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung dar. Es versteht sich, dass Modifikationen und Variationen der hierin beschriebenen Anordnungen und Einzelheiten anderen Fachleuten einleuchten werden. Deshalb ist beabsichtigt, dass die Erfindung lediglich durch den Schutzumfang der nachstehenden Patentansprüche und nicht durch die spezifischen Ein zelheiten, die anhand der Beschreibung und der Erläuterung der Ausführungsbeispiele hierin präsentiert wurden, beschränkt sei. The embodiments described above are merely illustrative of the principles of the present invention. It is understood that modifications and variations to the arrangements and details described herein will occur to those skilled in the art. Therefore, it is intended that the invention be limited only by the scope of the following claims and not by the specific details presented in the description and explanation of the exemplary embodiments herein.
Referenzen: Credentials:
[1] Peter Häupl · Martin Homann · Christian Kölzow Olaf Riese · Anton Maas · Gerrit Höfker Christian Nocke · Wolfgang Willems (Hrsg.) „Lehrbuch der Bauphysik“ ISBN 978-3-8348-1415-9 - 07/2012 Bezugszeichen: [1] Peter Häupl Martin Homann Christian Kölzow Olaf Riese Anton Maas Gerrit Höfker Christian Nocke Wolfgang Willems (ed.) "Textbook of Building Physics" ISBN 978-3-8348-1415-9 - 07/2012 References:
Gehäuse (15) Housing (15)
Schallwandler (16L, 16R, 16RT, 16LT, 16LM‘, 16RM‘, 16LF“, 16RF“) Reflektor (18L, 18R, 18F‘, 18R‘, 18L“, 18R“) Ellipse (14E) Transducer (16L, 16R, 16RT, 16LT, 16LM', 16RM', 16LF", 16RF") Reflector (18L, 18R, 18F', 18R', 18L", 18R") Ellipse (14E)
Emittierter Schall (17ER, 17EL, 17ER‘, 17EL‘) Emitted sound (17ER, 17EL, 17ER', 17EL')
Kopfstütze (14) headrest (14)
Hörer (20) handset (20)
Seiten (15L, 15R, 15U, 15R‘) Oberseite (15D‘) Sides (15L, 15R, 15U, 15R') Top (15D')
Unterseite (15B‘) Underside (15B')
Auslassöffnung/Auslasskanäle (150L‘, 150R‘) Exhaust Port/Exhaust Ports (150L', 150R')
Innenfläche (15SR‘, 15SL‘) Inner surface (15SR', 15SL')
Fokuspunkt (F, F‘) Fahrzeugsitz (12) Focus Point (F, F') Vehicle Seat (12)

Claims

Patentansprüche patent claims
1. Soundsystem mit folgenden Merkmalen: mindestens zwei Schallwandlern (16L, 16R, 16RT, 16LT, 16LM‘, 16RM‘, 16LF“, 16RF“); wobei die mindestens zwei Schallwandler (16L, 16R, 16RT, 16LT‘, 16LM‘, 16RM‘, 16LF“, 16RF“) ausgebildet sind, um einen Hochtonbereich wiederzuge ben; und mindestens zwei Reflektoren, die seitlich zu einem Bereich angeordnet sind, an welchem sich ein Hörer (20), der die Kopfstütze (14) benutzt, befindet und die eine konkave Geometrie definieren und/oder ein Volumen einschließen, wobei die min destens zwei Reflektoren (18L, 18R, 18F‘, 18R‘, 18L“, 18R“) an zwei gegenüber liegenden Seiten angeordnet sind, so dass die mindestens zwei Reflektoren (18L, 18R, 18F‘, 18R‘, 18L“, 18R“) jeweils mit einem der mindestens zwei Schallwandler (16L, 16R, 16RT, 16LT, 16UVT, 16RM‘, 16LF“, 16RF“) Zusammenwirken und den von dem einen der mindestens zwei Schallwandler (16L, 16R, 16RT, 16LT,1. Sound system with the following characteristics: at least two sound transducers (16L, 16R, 16RT, 16LT, 16LM', 16RM', 16LF", 16RF"); wherein the at least two sound transducers (16L, 16R, 16RT, 16LT', 16LM', 16RM', 16LF", 16RF") are designed to reproduce a high-frequency range; and at least two reflectors located laterally to an area where a listener (20) using the headrest (14) is located and defining a concave geometry and/or enclosing a volume, the at least two reflectors (18L, 18R, 18F', 18R', 18L", 18R") are arranged on two opposite sides, so that the at least two reflectors (18L, 18R, 18F', 18R', 18L", 18R") each with one of the at least two sound transducers (16L, 16R, 16RT, 16LT, 16UVT, 16RM', 16LF", 16RF") interaction and that of one of the at least two sound transducers (16L, 16R, 16RT, 16LT,
16LM‘, 16RM‘, 16LF“, 16RF“) emittierten Schall (17ER, 17EL, 17ER‘, 17EU) in Richtung eines Zentrums des eingeschlossenen Volumens und/oder in Richtung eines Fokuspunkts (F, F') der konkave Geometrie reflektieren; und. 16LM', 16RM', 16LF", 16RF") reflect emitted sound (17ER, 17EL, 17ER', 17EU) towards a center of the enclosed volume and/or towards a focal point (F, F') of the concave geometry; and.
2. Soundsystem gemäß Anspruch 1, wobei das Soundsystem ein Gehäuse aufweist oder in eine Kopfstütze (14) integriert ist, wobei die mindestens zwei Schallwandler (16L, 16R, 16RT, 16LT, 16UVT, 16RM‘, 16LF“, 16RF“) ausgebildet sind, um einen Hochtonbereich wiederzugeben; und/oder wobei die mindestens zwei Schallwandler (16L, 16R, 16RT, 16LT, 16LM‘, 16RM‘, 16LF“, 16RF“) in dem Gehäuse (15) integriert sind, und/oder wobei die Reflektoren an dem Gehäuse oder die Kopfstütze (14) befestigt oder integriert sind und/oder wobei das Gehäuse oder die Kopfstütze (14) zusammen mit dem Gehäuse (15) eine konkave Geometrie definieren und/oder ein Volumen einschließen . 2. Sound system according to claim 1, wherein the sound system has a housing or is integrated into a headrest (14), the at least two sound transducers (16L, 16R, 16RT, 16LT, 16UVT, 16RM', 16LF", 16RF") being formed to play a high frequency range; and/or wherein the at least two sound transducers (16L, 16R, 16RT, 16LT, 16LM', 16RM', 16LF", 16RF") are integrated in the housing (15), and/or wherein the reflectors are on the housing or the headrest (14) are attached or integrated and/or wherein the housing or the headrest (14) together with the housing (15) define a concave geometry and/or enclose a volume.
3. Kopfstütze (14), mit folgenden Merkmalen: mindestens zwei Schallwandlern (16L, 16R, 16RT, 16LT, 16UVT, 16RM‘, 16LF“, 16RF“); und mindestens zwei Reflektoren (18L, 18R, 18F‘, 18R‘, 18L“, 18R“), die seitlich zu ei nem Bereich angeordnet sind, an welchem sich ein Hörer (20), der die Kopfstütze (14) benutzt, befindet und die an zwei Seiten (15L, 15R, 15L‘, 15R‘) der Kopfstütze (14) angeordnet sind, so dass die mindestens zwei Reflektoren (18L, 18R, 18F‘, 18R‘, 18L“, 18R“) jeweils mit einem der mindestens zwei Schallwandler (16L, 16R, 16RT, 16LT, 16LM‘, 16RM‘, 16LF“, 16RF“) Zusammenwirken und den von dem einen der mindestens zwei Schallwandler (16L, 16R, 16RT, 16LT, 16LM‘, 16RM‘, 16LF“, 16RF“) emittierten Schall (17ER, 17EL, 17ER‘, 17EU) reflektieren. 3. Headrest (14), having the following characteristics: at least two transducers (16L, 16R, 16RT, 16LT, 16UVT, 16RM', 16LF", 16RF"); and at least two reflectors (18L, 18R, 18F', 18R', 18L", 18R"), which are arranged laterally to an area on which a listener (20) using the headrest (14) is located and the are arranged on two sides (15L, 15R, 15L', 15R') of the headrest (14), so that the at least two reflectors (18L, 18R, 18F', 18R', 18L", 18R") each have one of the at least two sound transducers (16L, 16R, 16RT, 16LT, 16LM', 16RM', 16LF', 16RF') and that of one of the at least two sound transducers (16L, 16R, 16RT, 16LT, 16LM', 16RM', 16LF') , 16RF") reflect emitted sound (17ER, 17EL, 17ER', 17EU).
4. Kopfstütze (14) gemäß Anspruch 3, wobei die mindestens zwei Reflektoren (18L, 18R, 18F‘, 18R‘, 18L“, 18R“) zusammen mit einem Gehäuse (15) der Kopfstütze eine konkave Geometrie definieren und/oder ein Volumen einschließen, wobei die mindestens zwei Reflektoren (18L, 18R, 18F‘, 18R‘, 18L“, 18R“) so angeordnet sind, dass die mindestens zwei Reflektoren (18L, 18R, 18F‘, 18R‘, 18L“, 18R“) jeweils mit einem der mindestens zwei Schallwandler (16L, 16R, 16RT, 16LT, 16LM‘, 16RM‘, 16LF“, 16RF“) Zusammenwirken und den von dem einen der mindestens zwei Schallwandler (16L, 16R, 16RT, 16LT, 16UVT, 16RM‘, 16LF“, 16RF“) emittierten Schall (17ER, 17EL, 17ER‘, 17EU) in Richtung eines Zentrums des eingeschlosse nen Volumens und/oder in Richtung eines Fokuspunkts (F, F') der konkaven Geo metrie reflektieren. 4. Headrest (14) according to claim 3, wherein the at least two reflectors (18L, 18R, 18F', 18R', 18L", 18R") together with a housing (15) of the headrest define a concave geometry and/or a volume , wherein the at least two reflectors (18L, 18R, 18F', 18R', 18L", 18R") are arranged such that the at least two reflectors (18L, 18R, 18F', 18R', 18L", 18R") each interacting with one of the at least two sound transducers (16L, 16R, 16RT, 16LT, 16LM', 16RM', 16LF", 16RF") and that of one of the at least two sound transducers (16L, 16R, 16RT, 16LT, 16UVT, 16RM ', 16LF“, 16RF“) reflect emitted sounds (17ER, 17EL, 17ER', 17EU) towards a center of the enclosed volume and/or towards a focal point (F, F') of the concave geometry.
5. Soundsystem gemäß Anspruch 1 oder Kopfstütze (14) gemäß Anspruch 4, wobei die konkave Geometrie sich entlang einer Ellipse (14E) erstreckt und/oder wobei das eingeschlossenen Volumen durch eine Ellipse (14E) definiert wird. A sound system according to claim 1 or a headrest (14) according to claim 4, wherein the concave geometry extends along an ellipse (14E) and/or wherein the enclosed volume is defined by an ellipse (14E).
6. Soundsystem gemäß Anspruch 1 oder Kopfstütze (14) gemäß Anspruch 4 oder 5, wobei die konkave Geometrie ein oder zwei Dimensionen aufweist. 6. Sound system according to claim 1 or headrest (14) according to claim 4 or 5, wherein the concave geometry has one or two dimensions.
7. Soundsystem oder Kopfstütze (14) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die mindestens zwei Reflektoren (18L, 18R, 18F‘, 18R‘, 18L“, 18R“) seitlich ange ordnet sind, so dass ein Schall zu einem Hörer (20), der die Kopfstütze (14) benutzt, reflektiert wird. 7. Sound system or headrest (14) according to one of the preceding claims, wherein the at least two reflectors (18L, 18R, 18F', 18R', 18L", 18R") are arranged laterally, so that a sound reaches a listener (20th ) using the headrest (14) is reflected.
8. Soundsystem oder Kopfstütze (14) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die mindestens zwei Schallwandler (16L, 16R, 16RT, 16LT, 16LM‘, 16RM‘, 16LF“, 16RF“) ausgebildet sind, um einen Hochtonbereich > 200 Hz oder > 400 oder > 1000 Hz oder > 2000 Hz wiederzugeben. 8. Sound system or headrest (14) according to one of the preceding claims, wherein the at least two sound transducers (16L, 16R, 16RT, 16LT, 16LM', 16RM', 16LF", 16RF") are designed to reproduce a high-frequency range > 200 Hz or > 400 or > 1000 Hz or > 2000 Hz.
9. Soundsystem oder Kopfstütze (14) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei an den mindestens zwei Reflektoren (18L, 18R, 18F‘, 18R‘, 18L“, 18R“) oder an dem jeweiligen Ende der mindestens zwei Reflektoren (18L, 18R, 18F‘, 18R‘, 18L“, 18R“) keine Schallwander angeordnet sind. 9. Sound system or headrest (14) according to one of the preceding claims, wherein on the at least two reflectors (18L, 18R, 18F', 18R', 18L", 18R") or on the respective end of the at least two reflectors (18L, 18R , 18F', 18R', 18L", 18R") no baffles are arranged.
10. Soundsystem oder Kopfstütze (14) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die mindestens zwei Reflektoren (18L, 18R, 18F‘, 18R‘, 18L“, 18R“) in Sichtrichtung des Hörers (20) hinter der Ohrenposition und/oder der Kopfposition des Hörers (20), der die Kopfstütze (14) benutzt, angeordnet sind; oder wobei die mindestens zwei Reflektoren (18L, 18R, 18F‘, 18R‘, 18L“, 18R“) in Sicht richtung des Hörers (20) nicht über der Ohrenposition und/oder der Kopfposition des Hörers (20), der die Kopfstütze (14) benutzt, hinausragen. 10. Sound system or headrest (14) according to one of the preceding claims, wherein the at least two reflectors (18L, 18R, 18F', 18R', 18L", 18R") behind the ear position and/or the head position of the listener (20) using the headrest (14); or wherein the at least two reflectors (18L, 18R, 18F', 18R', 18L", 18R") in the direction of view of the listener (20) are not above the ear position and/or the head position of the listener (20) who is using the headrest ( 14) used, protrude.
11. Soundsystem oder Kopfstütze (14) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei ein Gehäuse (15) die zwei Seiten (15L, 15R, 15L‘, 15R‘), eine Oberseite (15D’) und eine Unterseite (15B’) sowie eine Rückseite und eine Vorderseite aufweist; und/oder wobei die zwei Seiten (15L, 15R, 15L‘, 15R‘) in Bezug auf das Gehäuse (15) gegen überliegend sind, und/oder wobei die Anordnung der mindestens zwei Reflektoren (18L, 18R, 18F‘, 18R‘, 18L“, 18R“) in Relation zu einem Gehäuse (15) symmetrisch ist oder wobei die mindes tens zwei Reflektoren (18L, 18R, 18F‘, 18R‘, 18L“, 18R“) symmetrisch sind. 11. Sound system or headrest (14) according to any one of the preceding claims, wherein a housing (15) the two sides (15L, 15R, 15L ', 15R'), a top (15D ') and a bottom (15B') and a having a back and a front; and/or wherein the two sides (15L, 15R, 15L', 15R') are opposite with respect to the housing (15), and/or wherein the arrangement of the at least two reflectors (18L, 18R, 18F', 18R' , 18L", 18R") is symmetrical in relation to a housing (15) or wherein the at least two reflectors (18L, 18R, 18F', 18R', 18L", 18R") are symmetrical.
12. Soundsystem oder Kopfstütze (14) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die mindestens zwei Reflektoren (18L, 18R, 18F‘, 18R‘, 18L“, 18R“) in Seitenwände der zwei Seiten (15L, 15R, 15L‘, 15R‘) eines Gehäuses (15) integriert ist und/oder wobei Innenseitenflächen der zwei Seiten (15L, 15R, 15L‘, 15R‘) als die mindestens zwei Reflektoren (18L, 18R, 18F‘, 18R‘, 18L“, 18R“) genutzt werden. 12. Sound system or headrest (14) according to one of the preceding claims, wherein the at least two reflectors (18L, 18R, 18F', 18R', 18L", 18R") in side walls of the two sides (15L, 15R, 15L', 15R ') of a housing (15) and/or wherein inner side surfaces of the two sides (15L, 15R, 15L', 15R') are used as the at least two reflectors (18L, 18R, 18F', 18R', 18L", 18R") be used.
13. Soundsystem oder Kopfstütze (14) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die mindestens zwei Schallwandler innenliegend in einem Gehäuse (15) angeordnet sind und gegenüber Innenseitenwänden der zwei Seiten (15L, 15R, 15L‘, 15R‘) des Gehäuses (15) so angeordnet sind, dass die Innenflächen (15SR1, 15SL') der Seiten (15L, 15R, 15L‘, 15R‘) als die mindestens Reflektoren (18L, 18R, 18P, 18R‘, 18L“, 18R“) dienen. 13. Sound system or headrest (14) according to one of the preceding claims, wherein the at least two sound transducers are arranged internally in a housing (15) and opposite inner side walls of the two sides (15L, 15R, 15L', 15R') of the housing (15) arranged so that the inner surfaces (15SR 1 , 15SL') of the sides (15L, 15R, 15L', 15R') serve as the at least reflectors (18L, 18R, 18P, 18R', 18L", 18R").
14. Soundsystem oder Kopfstütze (14) gemäß Anspruch 12 oder 13, wobei das Ge häuse (15) zwei Auslasskanäle (150L‘, 150R‘) aufweist, die durch Innenseitenwän den der zwei Seiten (15L, 15R, 15L‘, 15R‘) des Gehäuses (15) und die innenliegen den mindestens zwei Schallwandler (16L, 16R, 16RT, 16LT, 16LM‘, 16RM‘, 16LF“, 16RF“) definiert sind; oder wobei das Gehäuse (15) zwei Auslasskanäle (150L‘, 150R‘) aufweist, wobei das Gehäuse (15) Öffnungen im Bereich von zwei Auslasskanäle (150L‘, 150R‘) auf weist. 14. Sound system or headrest (14) according to claim 12 or 13, wherein the housing (15) has two outlet ducts (150L', 150R') which are formed by inner side walls of the two sides (15L, 15R, 15L', 15R'). of the housing (15) and the at least two internal sound transducers (16L, 16R, 16RT, 16LT, 16LM', 16RM', 16LF", 16RF") are defined; or wherein the housing (15) has two outlet channels (150L', 150R'), wherein the housing (15) has openings in the area of two outlet channels (150L', 150R').
15. Soundsystem oder Kopfstütze (14) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die mindestens zwei Reflektoren (18L, 18R, 18F‘, 18R‘, 18L“, 18R“) beweglich, mo torisch beweglich, ausfahrbar, motorisch ausfahrbar mit der Kopfstütze (14) ver bunden sind; oder wobei die Reflektoren (18L, 18R, 18F‘, 18R‘, 18L“, 18R“) ausgebildet sind, um im nicht benutzten Zustand Auslasskanäle (150L‘, 150R‘) zu verschließen. 15. Sound system or headrest (14) according to one of the preceding claims, wherein the at least two reflectors (18L, 18R, 18F', 18R', 18L", 18R") are mobile, motor-driven, extendable, motor-driven extendable with the headrest ( 14) connected; or wherein the reflectors (18L, 18R, 18F', 18R', 18L", 18R") are designed to close off outlet channels (150L', 150R') when not in use.
16. Soundsystem oder Kopfstütze (14) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die mindestens zwei Reflektoren (18L, 18R, 18F‘, 18R‘, 18L“, 18R“) gebogen sind. 16. Sound system or headrest (14) according to one of the preceding claims, wherein the at least two reflectors (18L, 18R, 18F', 18R', 18L", 18R") are curved.
17. Soundsystem oder Kopfstütze (14) gemäß Anspruch 16, wobei die mindestens zwei Reflektoren (18L, 18R, 18F‘, 18R‘, 18L“, 18R“) so gebogen sind, dass die zwei ge bogenen Reflektoren (18L, 18R, 18F‘, 18R‘, 18L“, 18R“) sich gemeinsam entlang einer Ellipse (14E) erstrecken; und/oder wobei die mindestens zwei Reflektoren (18L, 18R, 18F‘, 18R‘, 18L“, 18R“) so gebo gen sind, dass sich die zwei gebogenen Reflektoren (18L, 18R, 18F‘, 18R‘, 18L“, 18R“) jeweils entlang einer Ellipse (14E) erstrecken, wobei die Ohrenposition und/o der die Kopfposition des Hörers (20), der die Kopfstütze (14) benutzt, im Brennpunkt der Ellipse (14E) liegt; und/oder wobei die mindestens zwei Reflektoren (18L, 18R, 18F‘, 18R‘, 18L“, 18R“) in Sich trichtung des Hörers (20), der die Kopfstütze (14) benutzt, gesehen weiter vorne angeordnet sind als die mindestens zwei Schallwandler (16L, 16R, 16RT, 16LT, 16LM‘, 16RM‘, 16LF“, 16RF“) und/oder ein Gehäuse (15). 17. Sound system or headrest (14) according to claim 16, wherein the at least two reflectors (18L, 18R, 18F', 18R', 18L", 18R") are curved such that the two curved reflectors (18L, 18R, 18F ', 18R', 18L", 18R") jointly extend along an ellipse (14E); and/or wherein the at least two reflectors (18L, 18R, 18F', 18R', 18L", 18R") are curved such that the two curved reflectors (18L, 18R, 18F', 18R', 18L", 18R") each extend along an ellipse (14E), the ear position and/or the head position of the listener (20) using the headrest (14) lying at the focal point of the ellipse (14E); and/or wherein the at least two reflectors (18L, 18R, 18F', 18R', 18L", 18R") are arranged further forward than the at least two sound transducers (16L, 16R, 16RT, 16LT, 16LM', 16RM', 16LF", 16RF") and/or a housing (15).
18. Soundsystem oder Kopfstütze (14) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die mindestens zwei Reflektoren (18L, 18R, 18F‘, 18R‘, 18L“, 18R“) jeweils eine Form aufweisen, die einen höheren Frequenzanteil des emittierten Schalls zu Ohren des Hörers (20), der die Kopfstütze (14) benutzt, richtet oder fokussiert. 18. Sound system or headrest (14) according to one of the preceding claims, wherein the at least two reflectors (18L, 18R, 18F', 18R', 18L", 18R") each have a shape that conveys a higher frequency component of the emitted sound to the ears of the listener (20) using the headrest (14), directs or focuses.
19. Soundsystem oder Kopfstütze (14) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die mindestens zwei Reflektoren (18L, 18R, 18F‘, 18R‘, 18L“, 18R“) transparent o- der teilweise transparent sind. 19. Sound system or headrest (14) according to one of the preceding claims, wherein the at least two reflectors (18L, 18R, 18F', 18R', 18L", 18R") are transparent or partially transparent.
20. Soundsystem oder Kopfstütze (14) gemäß einem der vorherigen Ansprüche 1-19, wobei diese einen Durchmesser oder eine Ausdehnung haben, die im Bereich von 1/6 bis 12/6 oder 1/6 bis 60/6 oder 1/6 bis 120/6 eines Abstandes von dem jeweiligen Reflektor (18L, 18R, 18F‘, 18R‘, 18L“, 18R“) zum Fokuspunkt (F, F’) oder Zentrum liegt; und/oder wobei ein Abstand von dem jeweiligen Reflektor (18L, 18R, 18F‘, 18R‘, 18L“, 18R“) zum Fokuspunkt (F, F’) oder Zentrum in einem Bereich liegt, der Werte zwischen 1/3 und 6/3 oder 1/3 und 30/3 oder 1/6 und 120/6 eines Durchmessers eines menschlichen Kopfes umfasst. 20. Sound system or headrest (14) according to any one of the preceding claims 1-19, wherein these have a diameter or an extent in the range of 1/6 to 12/6 or 1/6 to 60/6 or 1/6 to 120/6 of a distance from the respective reflector (18L, 18R, 18F', 18R', 18L", 18R") to the focal point (F, F') or center; and/or wherein a distance from the respective reflector (18L, 18R, 18F', 18R', 18L", 18R") to the focal point (F, F') or center is in a range of values between 1/3 and 6 /3 or 1/3 and 30/3 or 1/6 and 120/6 of a diameter of a human head.
21. Soundsystem oder Kopfstütze (14) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, das/die mindestens einen oder zwei zusätzliche Schallwandler (16L, 16R, 16RT, 16LT, 16LM‘, 16RM‘, 16LF“, 16RF“) für einen Tieftonbereich und/oder einen Tief tonbereich < 200 Hz, < 400 Hz, < 1000 Hz aufweist; und/oder wobei die Kopfstütze (14) mindestens einen oder zwei zusätzliche Schallwandler (16L, 16R, 16RT, 16LT, 16UVT, 16RM‘, 16LF“, 16RF“) aufweist, die für einen Tief tonbereich und/oder einen Tieftonbereich < 200 Hz oder < 400 Hz oder < 1000 Hz ausgelegt sind, wobei der ein oder die zwei zusätzlichen Schallwandler (16L, 16R, 16RT‘, 16LT, 16LM‘, 16RM‘, 16LF“, 16RF“) an einer Vorderseite eines Gehäuses (15) angeordnet sind oder an der Vorderseite des Gehäuses (15) angeordnet sind. 21. Sound system or headrest (14) according to one of the preceding claims, the at least one or two additional sound transducers (16L, 16R, 16RT, 16LT, 16LM', 16RM', 16LF", 16RF") for a low-frequency range and/or has a low frequency range < 200 Hz, < 400 Hz, < 1000 Hz; and or wherein the headrest (14) has at least one or two additional sound transducers (16L, 16R, 16RT, 16LT, 16UVT, 16RM', 16LF", 16RF"), which are used for a low-frequency range and/or a low-frequency range < 200 Hz or < 400 Hz Hz or <1000 Hz, the one or two additional sound transducers (16L, 16R, 16RT', 16LT, 16LM', 16RM', 16LF", 16RF") being arranged on a front side of a housing (15) or on the front of the housing (15) are arranged.
22. Soundsystem oder Kopfstütze (14) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei vor dem einen oder mehreren Tieftönern ein Polster angeordnet ist, das ausgebildet ist, mit einem Kopf des Hörers (20), der wenn er die Kopfstütze (14) benutzt, in Berührung zu treten. 22. Sound system or headrest (14) according to one of the preceding claims, wherein a cushion is arranged in front of the one or more woofers, which is designed with a head of the listener (20), which when using the headrest (14), in touch to step.
23. Soundsystem oder Kopfstütze (14) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wo bei die mindestens zwei Schallwandler (16L, 16R, 16RT, 16LT, 16UVT, 16RM‘, 16LF“, 16RF“) jeweils ein eigenes Gehäusevolumen haben und/oder wobei die mindestens zwei Schallwandler (16L, 16R, 16RT, 16LT, 16UVT, 16RM‘, 16LF“, 16RF“) gegenüber dem Gehäuse (15) gedämpft aufgehängt sind. 23. Sound system or headrest (14) according to one of the preceding claims, wherein the at least two sound transducers (16L, 16R, 16RT, 16LT, 16UVT, 16RM', 16LF", 16RF") each have their own housing volume and/or wherein the at least two sound transducers (16L, 16R, 16RT, 16LT, 16UVT, 16RM', 16LF", 16RF") are suspended in a damped manner in relation to the housing (15).
24. Soundsystem oder Kopfstütze (14) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, das/die eine Sensorik aufweist, die ausgebildet ist, eine Position eines Kopfes des Hörers (20), der Kopfstütze (14) benutzt, zu ermitteln. 24. Sound system or headrest (14) according to one of the preceding claims, which has a sensor system which is designed to determine a position of a head of the listener (20) using the headrest (14).
25. Soundsystem oder Kopfstütze (14) gemäß Anspruch 24, wobei die Steuerung aus gebildet ist, die mindestens zwei Reflektoren (18L, 18R, 18F‘, 18R‘, 18L“, 18R“) entsprechend der ermittelten Position des Kopfes auszurichten. 25. Sound system or headrest (14) according to claim 24, wherein the controller is designed to align the at least two reflectors (18L, 18R, 18F', 18R', 18L", 18R") according to the determined position of the head.
26. Soundsystem oder Kopfstütze (14) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, das/die eine Audioverarbeitungsvorrichtung aufweist, die ausgebildet ist, für einen Tiefton Störfrequenzen durch gegenphasige Ansteuerung der mindestens zwei Schallwandler (16L, 16R, 16RT, 16LT, 16UVT, 16RM‘, 16LF“, 16RF“) auszulöschen und/oder die eine Audioverarbeitungsvorrichtung aufweist, die ausgebildet, um das Audiosig- nal mittels einer HRTF zu verarbeiten, so dass die Reproduktion eines Audiosignals derart erfolgt, dass es sich vor dem Kopf des Hörers (20), der die Kopfstütze (14) benutzt, befindet. 26. The sound system or headrest (14) according to any one of the preceding claims, which has an audio processing device which is designed for a low-pitched interference frequency by driving the at least two sound transducers (16L, 16R, 16RT, 16LT, 16UVT, 16RM', 16LF", 16RF") and/or which has an audio processing device which is designed to process the audio signal by means of an HRTF so that an audio signal is reproduced in such a way that it is in front of the listener's head (20), using the headrest (14).
27. Fahrzeugsitz (12) oder drehbarer Fahrzeugsitz (12) mit einem Soundsystem oder einer Kopfstütze (14) gemäß einem der vorherigen Ansprüche. 27. Vehicle seat (12) or rotating vehicle seat (12) with a sound system or a headrest (14) according to any one of the preceding claims.
28. Fahrzeug oder Personenkraftfahrzeug mit einem Fahrzeugsitz (12) oder drehbaren28. Vehicle or passenger car with a vehicle seat (12) or rotating
Fahrzeugsitz (12) oder mehreren Fahrzeugsitzen oder mehreren drehbaren Fahr zeugsitzen gemäß Anspruch 27. Vehicle seat (12) or multiple vehicle seats or multiple rotating vehicle seats according to claim 27.
29. Fahrzeug oder Personenkraftfahrzeug mit mehreren Fahrzeugsitzen oder mehreren drehbaren Fahrzeugsitzen gemäß Anspruch 27, wobei jeder Fahrzeugsitz (12) oder drehbare Fahrzeugsitz (12) ausgebildet ist, eine eigene Audiozone zu reproduzie ren. 29. Vehicle or passenger car with multiple vehicle seats or multiple rotating vehicle seats according to claim 27, wherein each vehicle seat (12) or rotating vehicle seat (12) is designed to reproduce its own audio zone.
PCT/EP2022/054866 2021-03-04 2022-02-25 Sound system and headrest WO2022184595A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021202122.0 2021-03-04
DE102021202122.0A DE102021202122A1 (en) 2021-03-04 2021-03-04 Sound system and headrest

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022184595A1 true WO2022184595A1 (en) 2022-09-09

Family

ID=80775358

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2022/054866 WO2022184595A1 (en) 2021-03-04 2022-02-25 Sound system and headrest

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102021202122A1 (en)
WO (1) WO2022184595A1 (en)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4696370A (en) * 1984-11-30 1987-09-29 Pioneer Electronic Corporation Headrest-mounted acoustic device
US20060040444A1 (en) 2004-08-20 2006-02-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Method for fabricating a three-dimensional capacitor
US20060222182A1 (en) * 2005-03-29 2006-10-05 Shinichi Nakaishi Speaker system and sound signal reproduction apparatus
US20060262935A1 (en) 2005-05-17 2006-11-23 Stuart Goose System and method for creating personalized sound zones
EP2405670A1 (en) 2010-07-08 2012-01-11 Harman Becker Automotive Systems GmbH Vehicle audio system with headrest incorporated loudspeakers
US20140281325A1 (en) 2013-03-15 2014-09-18 International Business Machines Corporation Synchronization and order detection in a memory system
US20150049887A1 (en) * 2012-09-06 2015-02-19 Thales Avionics, Inc. Directional Sound Systems Including Eye Tracking Capabilities and Related Methods
EP3072733A1 (en) * 2013-11-19 2016-09-28 Clarion Co., Ltd. Headrest device and sound collecting device
US20170088266A1 (en) 2009-10-02 2017-03-30 Dennis A. Tracy Loudspeaker system
WO2020230462A1 (en) * 2019-05-13 2020-11-19 ソニー株式会社 Acoustic reflector, speaker unit, and chair

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4696370A (en) * 1984-11-30 1987-09-29 Pioneer Electronic Corporation Headrest-mounted acoustic device
US20060040444A1 (en) 2004-08-20 2006-02-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Method for fabricating a three-dimensional capacitor
US20060222182A1 (en) * 2005-03-29 2006-10-05 Shinichi Nakaishi Speaker system and sound signal reproduction apparatus
US20060262935A1 (en) 2005-05-17 2006-11-23 Stuart Goose System and method for creating personalized sound zones
US20170088266A1 (en) 2009-10-02 2017-03-30 Dennis A. Tracy Loudspeaker system
EP2405670A1 (en) 2010-07-08 2012-01-11 Harman Becker Automotive Systems GmbH Vehicle audio system with headrest incorporated loudspeakers
US20150049887A1 (en) * 2012-09-06 2015-02-19 Thales Avionics, Inc. Directional Sound Systems Including Eye Tracking Capabilities and Related Methods
US20140281325A1 (en) 2013-03-15 2014-09-18 International Business Machines Corporation Synchronization and order detection in a memory system
EP3072733A1 (en) * 2013-11-19 2016-09-28 Clarion Co., Ltd. Headrest device and sound collecting device
WO2020230462A1 (en) * 2019-05-13 2020-11-19 ソニー株式会社 Acoustic reflector, speaker unit, and chair
EP3972281A1 (en) * 2019-05-13 2022-03-23 Sony Group Corporation Acoustic reflector, speaker unit, and chair

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PETER HÄUPLMARTIN HOMANNCHRISTIAN KÖLZOW OLAF RIESEANTON MAASGERRIT HÖFKER CHRISTIAN NOCKEWOLFGANG WILLEMS, LEHRBUCH DER BAUPHYSIK

Also Published As

Publication number Publication date
DE102021202122A1 (en) 2022-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3280161B1 (en) Speaker system
DE3887493T2 (en) SPEAKER SYSTEM WITH MODE DIVISION FOR EXTENDED PICTURE.
DE69117033T2 (en) TV receiver speaker device
DE60021269T2 (en) MOTOR VEHICLE SYSTEM WITH ROOF SKY AS FLYING MEMBRANE
EP1238566B1 (en) Method and device for improving communication in a vehicle
DE102005046594B3 (en) Loudspeaker system for passenger motor vehicle, has two units of support structure e.g. sill, chassis beam and cross beam volumes that meet one another so that part of resonating cavity is formed together by cavities of any two volumes
CN104380763B (en) For the apparatus and method for the loudspeaker for driving the sound system in vehicle
DE3587887T2 (en) Mobile sound field correction arrangement.
EP1800291B1 (en) Device for the acoustic communication and/or perception in a motor vehicle
DE102008013979B4 (en) Vehicle with an audio system and method for operating an audio system in a vehicle
DE202021105667U1 (en) speaker layout
DE102006045385B4 (en) Loudspeaker arrangement in a motor vehicle and a method for controlling the at least one loudspeaker
DE102013006068B4 (en) &#34;Vehicle with audio system&#34;
US20240064446A1 (en) Modular audio assembly for use with vehicle headrest
WO2022184595A1 (en) Sound system and headrest
DE102008043113A1 (en) Loudspeaker e.g. high-range loudspeaker, arrangement for use in passenger cabin of vehicle i.e. passenger car, has audio signal system connected with loudspeaker and for outputting switch-on signal from which control signal is generated
DE102011107312A1 (en) Loudspeaker for loudspeaker system of motor vehicle, has reflector, sound source and secondary hearing zone that are aligned, such that certain percentage of sound directed against reflector is reflected in secondary hearing zone direction
DE102006049543A1 (en) Speaker arrangement for directional sonication of a motor vehicle seat
DE102012004690B4 (en) Method for operating an audio system in a vehicle
DE102013001866A1 (en) Motor car e.g. cabriolet has speaker with membrane that is adjacently set with resonance portion formed by cavity of reinforcing ring with several hollow elements for forming self-contained structure having torus topology
DE102008021908A1 (en) Loudspeaker system e.g. surround sound processing speaker, for operating in passenger car, has filter enabling adjustable stereo based widening, where mono signals are changed in its position with respect to stereo signal
DE102007014816B4 (en) Communication system and method for operating a communication system in a vehicle
DE19908631C2 (en) Arrangement of loudspeakers for sound reinforcement
DE102016121989B4 (en) SOUND SYSTEM, METHOD FOR OPTIMIZING A ROOM SOUND, AND METHOD FOR STORING AND / OR PLAYBACKING ACOUSTIC SIGNALS
EP3388387B1 (en) Integration of multimedia components into the vehicle network of industrial trucks

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22710356

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

DPE1 Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 22710356

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1