主动聚焦场声音系统的制作方法

主动聚焦场声音系统背景技术：[0001]飞机座位布置通常是为了经济和空间效率而紧密安排的。这样的布置使就座的乘客距离非常近。有时提供乘客套间和隔壁等，例如与座位等级相关，从而使一些乘客感受到有限的隐私空间。然而，无论是否限制或防止了分区乘客区域之间的直接眼神接触和其他可见性，声音从一个乘客区域逸出并进入另一乘客区域都会对乘客隐私和舒适性产生负面影响。[0002]历史上，航空公司在飞行中选择媒体，因此，一旦乘客购买了他们的旅行机票，他们就几乎没有或根本没有机会选择在共享屏幕上观看的媒体内容。有时可以从通过耳机端口和安装在扶手上的选择器在提供的有限音频内容频道中选择音乐。然而，现代旅行者预期流媒体内容，或者至少预期使用他们自己的媒体设备。因此，如果乘客的位置很近，而且每位乘客都在享受特别偏好的媒体，则通常使用耳机来隔离媒体的声音。[0003]不过，乘客并不总是有自己的耳机，有些乘客只是喜欢在没有耳机的情况下享受媒体。因此，附近乘客的舒适感和媒体享受冲突。[0004]因此，需要改善乘客之间的私密性，以允许每个人享受特定的媒体而不会产生声音冲突且不会相互干扰。技术实现要素：[0005]为了获取上述和其他优点，本文公开的发明方面涉及用于飞机客舱的乘客套间，该乘客套间包括：座椅，具有位置能够从直立位置枢转到至少一个倾斜位置的可调节靠背；多个第一驱动器，定位在所述座椅的前方；多个左侧第二驱动器，相对于所述座椅的中心平面定位在左侧面；多个右侧第二驱动器，相对于座椅的中心平面定位在右侧面；检测靠背位置的至少一个传感器；以及与第一驱动器、左侧第二驱动器、右侧第二驱动器和至少一个传感器通信的控制器，该控制器可操作为基于靠背位置来调节驱动器中至少一者的输出。[0006]在一些实施例中，至少一个第三驱动器机械耦接到座椅并与控制器通信。[0007]在一些实施例中，第一驱动器包括高音驱动器，第二驱动器包括中音驱动器，并且至少一个第三驱动器包括低音驱动器。[0008]在一些实施例中，第一驱动器相对于彼此横向间隔开。[0009]在一些实施例中，多个第一驱动器包括：左侧第一驱动器，相对于座椅定位在前方，并且相对于座椅的中心平面定位在左侧面；以及右侧第一驱动器，相对于座椅定位在前方，并且相对于座椅的中心平面定位在有侧面。[0010]在一些实施例中，第一驱动器定向为朝着座椅的中心平面聚集各自的声场。[0011]在一些实施例中，左侧第二驱动器相对彼此间隔，位于至少与靠背的直立位置和至少一个倾斜位置相对应的位置处，并且，右侧第二驱动器相对彼此间隔，位于至少与靠背的直立位置和至少一个倾斜位置相对应的位置处。[0012]在一些实施例中，左侧第二驱动器沿弧线间隔开，弧线对应于靠背从直立位置枢转到至少一个倾斜位置时的行进路径，并且，右侧第二驱动器沿弧线间隔开，弧线对应于靠背从直立位置枢转到至少一个倾斜位置时的行进路径。[0013]在一些实施例中根据所述靠背的位置，特定的左侧第二驱动器和特定的右侧第二驱动器是活动的，以传送音频内容。[0014]在一些实施例中，特定的左侧第二驱动器和特定的右侧第二驱动器彼此对齐。[0015]在一些实施例中，控制器基于靠背的位置来激活特定的左侧第二驱动器和特定的右侧第二驱动器。[0016]在一些实施例中，第三驱动器安装在靠背内。[0017]在一些实施例中，第三驱动器安装在靠背上安装的头枕内。[0018]在一些实施例中，控制器经由第一驱动器、左侧第二驱动器、右侧第二驱动器和第三驱动器中的至少一者提供主动噪声消除。[0019]在一些实施例中，声音传感器与控制器通信，其中所述控制器至少基于由声音传感器提供的声音样本来提供主动噪声消除。[0020]在一些实施例中，声音传感器定位或定向为对乘客套间外部或进入乘客套间的声音采样。[0021]在一些实施例中，声音传感器定位或定向为对乘客套间内或内部的声音采样。[0022]在一些实施例中，乘客套间的至少一个壁部分包括吸声材料。[0023]在一些实施例中，基于视觉的传感器与控制器通信，以确定座椅位置、套间占用或乘客头部位置。[0024]在一些实施例中，控制器基于来自基于视觉的传感器的信息自动调节至少一个驱动器的输出[0025]本发明概念的实施例可以包括上述方面、特征和配置的一个或多个或任意组合。附图说明[0026]当考虑到以下对本发明公开的发明概念的详细描述时，可以更好地理解本发明公开的发明概念的实现。这样的描述参照所包括的附图，附图不一定是按比例的，其中一些特征可能被夸大，并且为了清楚起见，一些特征可能被省略或可以示意性地表示。图纸中类似的参考数字可以表示和引用相同或相似的元件、特征或功能。在附图中：[0027]图1是根据本公开的具有主动聚焦场声音系统的乘客套间的俯视图；[0028]图2是图1的乘客套间和声音系统的侧视图，其声音驱动器根据乘客座椅的直立位置被选择性地激活和定向；[0029]图3是图1的乘客套间和声音系统的侧视图，其声音驱动器根据乘客座椅的第一倾斜位置被选择性地激活和定向；[0030]图4是图1的乘客套间和声音系统的侧视图，其声音驱动器根据乘客座椅的另一第二倾斜位置选择性地激活和引导；[0031]图5是图1的乘客套间和声音系统的侧视图，其声音驱动器根据乘客座椅的靠背位置选择性地激活和定向；[0032]图6是图1的乘客套间和声音系统的立体图；并且[0033]图7是根据另一实施例的乘客套间的内部透视视图。具体实施方式[0034]以下结合附图进行的描述旨在描述所公开主题的各种说明性实施例。结合每个说明性实施例描述了具体特征和功能；然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些特定特征和功能中的每一个的情况下实践所公开的实施例。下面结合一个实施例描述的方面、特征和功能旨在适用于下面描述的其他实施例，除非明确说明或者一个方面、特征或功能与一个实施例不兼容。[0035]以下描述(其中附图是一部分)详细说明了安装在乘客套间中供乘员或多个乘员私人使用的主动聚焦场声音系统的一个或多个实施例。通过主动聚焦或传送声音，特别是将声音传送到预期的收听区域，例如进入或接近乘员的头部和上半身，将超出预期收听区域(例如进入相邻过道或邻近的其他座椅和乘客套间)的声音泄漏减至最小。声音系统的主动方面由座椅装置的被动元件补充，被动元件例如是吸声或以其他方式减弱不需要的声音传输和/或反射的声学处理。因此，为乘客套间的乘员定义了高质量的音频收听环境，同时最小化或防止了本来可能会干扰或分散其他乘客注意力的声音泄漏。[0036]描述中详细说明了多个主动声音系统元件和多个被动声学处理，应视为累积和非限制性的，以便任何和所有元件和处理都可以在不脱离这些描述范围的情况下以任何组合实现。[0037]现在参考图1，整体上示出了乘客套间的非限制性示例，套间例如在飞机客舱环境中。乘客套间20包括乘客座椅22和共同至少部分包围座椅的分区部分。所示的分区布置包括纵向靠前的第一端壁24和与第一端壁24相对的纵向靠后的第二端壁26。左第一侧壁28和相对的右第二侧壁30，其在第一端壁和第二端壁24和26之间纵向延伸。所示的壁被示出为整体上是平面的，以直角连接，并且共同定义了供座椅22的乘客使用的以矩形分区的内部空间。其他示例中的壁可以是波状外形的、非平面的，并且可以通过弧形连接来接合，以定义任何形状的分区内部空间。虽然图示了一个单人座椅22，但这些描述也涉及到具有多个单人座椅以及多个单人家具(例如，长凳和沙发)的套间。[0038]壁可以具有从地板到天花板的任何高度，或者可以垂直地大致延伸到座位乘员的头部上方，以利于乘客感到封闭或隐私，例如在乘客大体水平的视平面中或以下。乘客左侧壁28被示为具有固定的靠前部分32和固定的靠后部分34，门36或其他可移动的隐私隔板在两者之间滑动，以允许侧壁的打开，用于进出目的，以及封闭用于私人使用分隔的内部空间。从座位乘员的角度来看，对左侧和右侧的表示应理解为与通过右侧进入和退出的乘客套间20的另一实施例的是可逆的。[0039]展开的桌子40被示出为从第一端壁向座椅22延伸以供乘客使用。桌子40可以通过平移和/或旋转移动收起到收纳区或以低轮廓配置与壁对齐。用于观看诸如电影、新闻和其他视频馈送和图形内容的媒体内容的显示屏42被示出为在座椅22前方，并且安装在靠前的第一端壁24上。显示屏42可以与下面描述的主动聚焦场声音系统一起使用，以显示多媒体内容的视频部分。因此，当分区布置的乘员利用声音系统来收听音频部分时，显示屏42可用于观看电影、剪辑、音乐视频等的视频部分。然而，下面描述的主动聚焦场声音系统可以在没有显示屏42的情况下使用，并且可以用于收听没有视觉内容的音频内容。[0040]为了描述主动聚焦场声音系统的单独元件，座椅22被示为具有带垫的座椅底部44、图示为与侧支撑元件组合在一起或在其顶部的扶手46、靠背50和头枕52。靠背50和头枕52被示为作为单个结构，一起相对于座椅底部44和扶手46从通常直立的位置(图1-2)旋转到第一倾斜位置(图3)、第二更倾斜的位置(图4)、和躺卧或床位置(图5)。座椅22例如通过在图2-5中的相应位置所示的枢轴支腿54表示为具有铰接式调节件。[0041]以下描述涉及预期的收听区域60，它被定义在座椅22的头枕52和靠背50上部的正前方，靠近乘员的头部和上体，尤其是胸部、肩部和耳朵的区域。由于座椅22可调节到图2-5中分别表示的倾斜位置，因此，对于坐着或倾斜的乘客的头部，这样定义的预期收听区域60也可以随头枕52和靠背50的上部运动。因此，无论乘客是否使用座位22，都可以根据座位及其位置来定义预期的收听区域60。[0042]现在参考主动聚焦场声音系统70(图1)的特定主动元件，第一驱动器或扬声器阵列(例如高频驱动器或扬声器)安装在座椅22的前面，并且通常朝向座椅。各声场在图1中以图形表示为从每个第一驱动器发出。第一驱动器可以如图中所示布置成线阵列。第一驱动器可以被声学耦合在一起，以定义到就座乘客的收听区域60的定向组合声场。图1中特别示出了三个第一驱动器。第一驱动器82在座椅的中心平面23的左侧面，并且在激活时具有定向声场83。在激活时具有定向声场85的中心第一驱动器84通常与中心平面23对齐。在激活时具有定向声场87的右侧第一驱动器86通常位于中心平面的右侧面。第一驱动器(82、84、86)被示为沿着或靠近在座椅纵向前方的前方第一端壁，相对彼此水平或纵向间隔。左侧第一驱动器82和右侧第一驱动器86可以传送立体声音频内容的相应的左部分和右部分。如图1所示，第一驱动器(82、84、86)被定向为将各自的声场(83、85、87)水平朝向座椅22的中心平面23聚集，以在预期的收听区域60处合并。[0043]第一驱动器的声场(83、85、87)通常在图中垂直对齐，在近似相等高度处从各自的第一驱动器被一起定向到预期收听区域60，当座椅如图2-5所示倾斜时，预期收听区域的位置可以随着座椅22的位置而变化。因此，如从图2-5逐步表示的，当座椅22倾斜时，第一驱动器(82、84、86)的垂直对齐声场(83、85、87)可以被转向以可变方向跟随预期收听区域60。在至少一个实施例中，第一驱动器(82、84、86)耦合到各自的受控致动器88，在座椅22的任何位置处，该致动器引导第一驱动器将其声场传递到预期收听区域60。因此，如图2-5所示，当靠背逐渐倾斜时，第一驱动器(82、84、86)的声场(83、85、87)逐渐向下朝向靠背50或预期收听区域60倾斜。为了便于说明，在图2-5中，将第一驱动器(82、84、86)的声场(83、85、87)一起标记为声场90。[0044]主动聚焦场声音系统70还包括多个第二驱动器或扬声器，例如中频驱动器或全频驱动器，其通常相对于座椅22的中心平面23横向定位。也就是说，多个横向左侧第二驱动器(102、104、106、108)安装在座椅左侧附近，并且多个横向右侧第二驱动器(92、94、96、98)安装在座椅右侧附近。在图2-5中清楚地示出了安装在右侧壁30上或其中的多个横向右侧第二驱动器(92、94、96、98)，并且在沿着右侧壁30的弧线上间隔开，其位置对应于图2-5中示出的逐渐倾斜的座椅22的位置。在图2-5中，右侧第二驱动器所沿的弧形的轨迹对应于或近似地跟随预期收听区域60和座椅22的头枕52在靠背倾斜时的行进路径。[0045]特定的右侧第二驱动器92靠近并且定向到通常的直立位置(图2)的收听区域60。另一右侧第二驱动器94靠近并且定向到第一倾斜位置(图3)的预期收听区域60。另一个右侧第二驱动器96靠近并定向到第二倾斜位置(图4)的预期收听区域60。另一个右侧第二驱动器98靠近并定向到躺卧或床位置(图5)的预期收听区域60。[0046]右侧第二驱动器(92、94、96、98)的这些描述对称地延伸到左侧第二驱动器(图1)，其中右侧第二驱动器分别靠近并定向到位于直立位置(图2)、第一倾斜位置(图3)、第二倾斜位置(图4)、躺卧或床位置(图5)的预期收听区域。例如，右侧第二驱动器和左侧第二驱动器可以相应地彼此对齐，位于沿着跨过两个侧壁的各水平延伸线段的相对端处。因此，如图所示的左侧第二驱动器(102、104、106、108)安装在左侧壁28的固定靠后部分34上或其中，并且在沿着左侧壁28的弧线上间隔开，其位置对应于倾斜座椅22的位置，使得当座椅倾斜时，特定的左侧第二驱动器靠近并定向到任何座椅位置的预期收听区域60。[0047]在主动聚焦场声音系统的至少一个实施例中，在根据可调节座椅22的靠背50及其头枕52的位置的预期收听区域60的任何给定位置处，如图1-5所示，只有一个左侧第二驱动器和相应的对齐的右侧第二驱动器处于活动状态以传送音频内容，其中，当调节座椅位置时，可控制地选择的左侧第二驱动器和右侧第二驱动器被选择，以跟随并对应于预期收听区域60。如图2-5所示，当座椅22大致采取相对应的位置时，只有最接近预期收听区域60的特定左侧第二驱动器(102、104、106、108)是活动的以传递音频内容，这在图1中由定向到预期收听区域60的左声场100表示；并且只有最接近预期听力区域60的特定右侧第二驱动器(92、94、96、98)是活动的以提供音频内容，这由定向到预期收听区域60的右声场110表示。因此，在图1-2中，当座椅处于直立位置时，右侧第二驱动器92被示出为活动状态；在图3中，当座椅处于第一倾斜位置时，右侧第二驱动器94被示出为活动状态；在图4中，当座椅处于第二倾斜位置时，右侧第二驱动器96被示出为活动状态；并且，在图5中，当座椅处于躺卧位置时，右侧第二驱动器98被示出为活动状态。[0048]因此，在所示的实施例中，在任何给定的座椅位置，只有一对由成对的左侧第二驱动器和相应的对齐的右侧第二驱动器定义的第二驱动器对是完全活动的。活动的左侧第二驱动器和活动的右侧第二驱动器可以分别传送独立但协调的左右立体声内容。[0049]主动聚焦场声音系统还包括低频第三驱动器或扬声器，例如低音驱动器，其机械耦接到座椅以将低频音频直接传送到座位或座位乘员或其附近。例如，头枕安装的第三驱动器62被示出为嵌入在头枕52中，用于直接传输到或从头枕的垫传输到座椅乘员的头部或预期听力区域60中。靠背安装的第三驱动器64也被示出为嵌入在靠背50中，用于直接传输到或从靠背的垫传输到座椅乘员的腰部区域或预期听力区域60。[0050]第三驱动器的声场，无论是头枕安装的第三驱动器、靠背安装的第三驱动器还是位于座椅后面的第三驱动器，都是根据座椅22的倾斜位置定向的。因此，在倾斜座椅的不同位置，靠背安装的第三驱动器64的声场66被示出为从靠背50向外定向(图2-5)。靠背安装的第三驱动器的声场66被明确地示出，而头枕安装的第三驱动器的声场被理解为定向到预期收听区域60，但没有明确地示出。第三驱动器62和64不需要专门激活。第三驱动器62和64可以同时或交替地激活，例如根据正在传送的音频内容激活。主动聚焦场声音系统还可以包括附加的或替代的低频第三驱动器，例如安装在墙壁或扶手中。在图6的示例中，示出了安装在后壁的第三驱动器68。[0051]提供高频或高音音频内容的第一驱动器可以是特别适合于高频高音声音范围(高于2,000hz)的高音驱动器。传送全范围音频内容的第二驱动器可以是特别适合于中频范围(200hz到2000hz)的中频驱动器。传送低频、低音或超低音内容的第三驱动器可以是特别适合低频低音范围(低于200hz)的低音驱动器。驱动器与控制器120通信以接收相应的音频内容和功率。例如，如图1概略地表示的，各个有线信号传输路径122、124和126可以分别从控制器120延伸到第一驱动器、第二驱动器和第三驱动器，每个路径可为多线的或多信道的，以容纳多个驱动器。在其他实施例中，驱动器从控制器无线地接收信号。控制器120可以包括：接收器，用于有线接收或无线接收通过音频传送的内容；放大器，用于向驱动器传送功率音频信号；多信道设备或处理器，用于分离或管理多信道(立体声、高音、中音、低音)内容；以及接口设备128，其与控制器120进行电子通信，用于允许用户控制主动聚焦场声音系统，以例如选择用于视觉显示和音频回放的媒体，以及调节声系统参数，例如音量和立体声平衡。[0052]主动聚焦场声音系统70可以包括一个或多个传感器，以检测座椅位置和/或乘客占用。例如，如图2-5所示，与控制器120电子通信的座椅位置传感器130检测座椅的倾斜位置，并且控制器自动激活相应的驱动器，例如第二驱动器，以将音频内容传送到座椅22的任何位置的预期收听区域60。[0053]主动聚焦场声音系统70可以例如根据是否要取消高频、中频或低频声音，经由第一、第二和第三驱动器或其任何子集提供主动噪声消除。如图2-5所示，声音传感器或麦克风140和142(都与控制器120进行电子通信)可以提供声音样本数据，供控制器用于识别音频噪声并生成相应的消除音频内容或信号以供驱动器传送。图2中的第一麦克风140被示为定位和/或定向以在采样乘客套间20外或进入时的声音，第二麦克风142被示出为定位和/或定向以对乘客套间20内或内部的声音进行采样。[0054]主动聚焦场声音系统70可以包括基于视觉的传感器144，其与控制器120进行电子通信，用于确定座椅位置、套间占用(定义为套间内是否有乘客)，或乘客头部位置，以便控制器可以自动调节定向扬声器，以仅将声音投射到乘客头部的当前位置，例如由预期收听区域60指示的位置。[0055]图1-6所示的驱动器的布置不是排他的或限制的。其他布置和其他类型的乘客套间属于本说明的范围。例如，图7的乘客套间150包括沿弧形左侧壁154布置的多个左侧第一驱动器152和沿弧形右侧壁158布置的多个右侧第一驱动器156。[0056]因此，可以将声音系统描述为主动场阵列，因为主动音频源的位置(任何座椅位置中的当前活动的驱动器)基于预期收听区域60中乘客耳朵的预期位置而改变。这降低了满足收听者的音量预期所需的驱动器功率输出，同时确保在由乘客套间20定义的乘客环境之外的音频泄漏最小。[0057]现在参考主动聚焦场声音系统70(图1)的被动元件，由套间20定义的乘客环境的声学处理可以包括各种材料和几何结构，目的是吸收杂散声波并防止音频从套间内部泄漏到附近区域，如其他套间和乘客座椅。被称为处理板160的吸音材料、消音材料或阻挡材料被表示为嵌入墙28和30的部分或安装在其上的部分区域。处理板160和其他吸音、消音或阻挡处理元件和材料可以包括在乘客套间20和150的其他区域和结构中，包括墙壁、地板和天花板区域，并包括座椅和其他乘客舒适用品。[0058]当上述四个系统(第一驱动器、第二驱动器、第三驱动器和声学处理)一起实现时，有助于形成高度聚焦的全音域声音系统，该系统将再现非常低的频率到非常高的频率，以供乘客收听，同时将乘客环境外的音频泄漏降至最低。[0059]前面描述的传感器可以包括上述类型的传感器，例如视觉传感器、音频传感器、位置传感器和状态传感器。每个传感器可以是能够检测飞机座舱环境中的条件变化并且与处理器170通信的设备或子系统，处理器170在控制器120内或与控制器120通信。[0060]系统传感器将信息传递给处理器，处理器的处理逻辑分析接收到的数据，以控制驱动器和致动器。处理器170可以是服务器的组件，例如还包括输入/输出(i/o)接口、网络接口、数据存储器和存储器的数字计算机。组件可以通过诸如一个或多个总线或其他有线或无线连接的本地接口进行通信耦合。本地接口可以有额外的元件，例如控制器、缓冲区(缓存)、驱动器、中继器和接收器等，以确保通信。此外，本地接口可以包括地址、控制和/或数据连接，以确保组件之间适当的通信。[0061]处理器170是用于执行诸如排序算法之类的软件指令的硬件设备。处理器可以是任何定制的或商用的处理器、中央处理单元(cpu)、与服务器相关联的几个处理器的辅助处理器、基于半导体的微处理器(以微芯片或芯片组的形式)，或者通常是用于执行软件指令的任何设备。当服务器工作时，处理器配置成执行存储在存储器中的软件，与存储器进行数据通信，并且通常根据软件指令控制服务器的操作。i/o接口可用于从一个或多个设备或组件(例如所述或推断的传感器、飞机网络和飞行机组设备)接收用户输入和/或向其提供系统输出。i/o接口可以包括串行端口、并行端口、小型计算机系统接口(scsi)、串行ata(sata)、光纤通道、无线带宽、iscsi、pci express接口(pci-x)、红外(ir)接口、射频(rf)接口和/或通用串行总线(usb)接口。[0062]网络接口可用于使服务器能够在网络上通信，网络例如是因特网、广域网(wan)、安全飞机网络等局域网。网络接口可包括地址、控制和/或数据连接，以便能够在网络上进行适当的通信。数据存储可用于存储数据。数据存储器可包括易失性存储器元件(例如随机存取存储器(ram，例如dram、sram、sdram等)、非易失性存储器元件(例如rom、硬盘驱动器、磁带、cdrom等)及其组合。此外，数据存储器可以包括电子、磁性、光学和/或其他类型的存储介质。在一个示例中，数据存储可以位于服务器内部，例如，连接到服务器中的本地接口的内部硬盘驱动器。另外，在另一实施例中，数据存储可以位于服务器外部，例如，连接到i/o接口的外部硬盘驱动器(例如，scsi或usb连接)。在另一实施例中，数据存储可以通过网络(例如，网络附属文件服务器)连接到服务器。[0063]存储器可以包括易失性存储器元件(例如随机存取存储器(ram，例如dram、sram、sdram等)、非易失性存储器元件(例如rom、硬盘驱动器、磁带、cdrom等)及其组合。此外，存储器可以包括电子、磁性、光学和/或其他类型的存储介质。存储器中的软件可以包括一个或多个软件程序，每个软件程序包括用于实现逻辑功能的可执行指令的有序列表。存储器中的软件包括适当的操作系统(o/s)和一个或多个程序。操作系统主要控制其它计算机程序的执行，如一个或多个程序，并提供调度、输入输出控制、文件和数据管理、存储器管理、通信控制和相关服务。一个或多个程序可以配置成实现本文描述或推断的各种过程、算法、方法、技术等。[0064]虽然上述描述仅以示例的方式提供本发明的实施例，但是可以预见其他实施例可以执行类似的功能和/或实现类似的结果。任何和所有这样的等效实施例和示例都在本发明的范围内，并且被从属权利要求所涵盖。