專利名稱：音頻系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種音頻系統(tǒng)。在一方面，本發(fā)明涉及通過添加高強(qiáng)度、寬頻帶聲音致動(dòng)器所進(jìn)行的對例如剛性或撓性面板等其他方面非回應(yīng)性主體的轉(zhuǎn)換，以創(chuàng)建智能表面，其可發(fā)射和/或接收聲信號以提供謹(jǐn)慎音頻或噪音屏蔽或者為了安全目的而感測攻擊。當(dāng)多個(gè)這種面板被激活時(shí)，可將本發(fā)明的音頻系統(tǒng)描述為提供具有相關(guān)聲音軌跡特性或封閉體積的單一智能表面。
將被影響的體積可為固定或移動(dòng)智能表面的單一或多重排列。
本發(fā)明的另外一個(gè)方面還涉及對從這些智能表面或結(jié)構(gòu)元件發(fā)出的噪音等級進(jìn)行控制，以避免環(huán)境噪音污染并且創(chuàng)建聲音屏蔽區(qū)域(或體積)或?qū)λD(zhuǎn)換的表面或結(jié)構(gòu)元件的更高噪音控制等級。
背景技術(shù)：
平板揚(yáng)聲器已為我們所熟知，且通常包括呈疊層塑料、卡片或木材的剛性面板，該面板的一面上附著有一聲換能器(acoustic transducer)。典型換能器為動(dòng)圈式電磁設(shè)備或壓電設(shè)備。
類似地，傳統(tǒng)錐形定向揚(yáng)聲器以再現(xiàn)音頻信號或屏蔽信號從而明顯減小周圍噪音的影響而著稱。
磁致伸縮設(shè)備亦為已知，例如我們同在申請中的國際專利申請案PCT/GB02/01111中所描述及主張的類型。在需要激活較大面板以便發(fā)聲時(shí)，尤其可使用這些設(shè)備。通過磁致伸縮致動(dòng)器使較大面板發(fā)聲的效應(yīng)是使聲波作為分布式平面信號分布在整個(gè)面板上，如我們同在申請中的申請案中所描述。此類型的信號與定向聲音的區(qū)別在于只要振動(dòng)分布在面板或結(jié)構(gòu)的整個(gè)范圍內(nèi)，此減小了射程但是在驅(qū)動(dòng)對象的整個(gè)范圍內(nèi)創(chuàng)建更平坦、更一致的音頻輸出。
在永久性或臨時(shí)性建筑中，存在為了許多不同目的而安裝的多重音頻及安全系統(tǒng)；這些目的包括音頻再現(xiàn)、布告、輔助緊急通告、多媒體以及影音放大。一些設(shè)施還包括主動(dòng)聲音屏蔽系統(tǒng)或被動(dòng)聲音隔離，或保密屏蔽面板或主動(dòng)音頻系統(tǒng)。此外，尤其在較低或易于接近窗口處，通常裝配有防入侵、反間諜或破壞行為的偵測設(shè)備。
通常使用多個(gè)錐形揚(yáng)聲器或平板來實(shí)現(xiàn)音頻再現(xiàn)。
一般通過安裝專用錐形揚(yáng)聲器系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)多媒體。
傳統(tǒng)上使用多個(gè)錐形揚(yáng)聲器(multiple cone speakers)或平板來實(shí)現(xiàn)布告，而有時(shí)使用音頻再現(xiàn)系統(tǒng)。
傳統(tǒng)上使用多個(gè)錐形揚(yáng)聲器或平板來實(shí)現(xiàn)緊急通告，有時(shí)使用音頻再現(xiàn)系統(tǒng)。
一般通過將錐形揚(yáng)聲器精確定位在個(gè)人區(qū)域的上方、或定位在房間的頂角且向下聚焦于人一般聚集的房間中心來實(shí)現(xiàn)主動(dòng)聲音屏蔽，其例如是桌子周圍。也可將平面揚(yáng)聲器用于此目的。在大多數(shù)情況下，該設(shè)施專用于此目的。
一般使用專用于此目的的多個(gè)錐形揚(yáng)聲器或平板來實(shí)現(xiàn)主動(dòng)保密屏蔽。
被動(dòng)聲音隔離通常用于建筑物中以減小聲音從一個(gè)房間或區(qū)域傳遞到另一個(gè)房間或區(qū)域。
外圍防入侵設(shè)備通常定位在窗上或門上，并且若被驚擾則偵測運(yùn)動(dòng)或振動(dòng)。
防破壞行為系統(tǒng)一般包括攝像機(jī)、紅外線及設(shè)計(jì)用于偵測運(yùn)動(dòng)的入侵設(shè)備。
反間諜問題極為重要，且將成為附加被動(dòng)安全系統(tǒng)——即，百葉窗或隔板——的主題。
在一些國家，例如瑞典，不允許對個(gè)人進(jìn)行CCTV(閉路電視)監(jiān)視，除非該個(gè)人犯罪或違法。
在許多建筑物中可見，系統(tǒng)設(shè)計(jì)的分離通常導(dǎo)致多個(gè)音頻和屏蔽系統(tǒng)、攝像機(jī)以及偵測設(shè)備，從而導(dǎo)致過高的成本并且浪費(fèi)資源。
美國(HIPPA保密標(biāo)準(zhǔn))和歐洲的建筑物標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于噪音及其控制的新的立法引入將上述各種功能性中的一些或全部組合入一個(gè)設(shè)施分級的要求，提供用以滿足建筑師、手冊和建筑承包公司各種需要的新方法的機(jī)會(huì)。
此還涉及對人口密集型噪音環(huán)境中的噪音控制，例如在客戶服務(wù)中心或夜總會(huì)等需要能夠保密地?fù)艽螂娫挘⑶夷軌蚱帘我源_保電話另一端的接受者能夠聽到說話內(nèi)容的環(huán)境。
此外，關(guān)于信息通信、尤其關(guān)于弱視人群的新的歐洲殘疾立法對在公共場所提供信息和指導(dǎo)提出新的標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)理解，此新的立法將迫使地方政權(quán)、展覽組織者以及公共場所組織者創(chuàng)建新的方法以向立法中涉及的人群提供音頻輸出。
可知，從商業(yè)、立法或設(shè)施觀點(diǎn)以及從終端用戶或客戶觀點(diǎn)來看，將最初非設(shè)計(jì)用于傳輸音頻信號的表面和結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成可發(fā)射建設(shè)性的音頻(語音、音樂等)或屏蔽或遮蔽信號的音頻發(fā)射表面或結(jié)構(gòu)的這一方法具有許多優(yōu)點(diǎn)。
在使用揚(yáng)聲器或面板聲音發(fā)射器于公共場所提供信息時(shí)，從面板或揚(yáng)聲器發(fā)出的聲音的音量通常是恒定的，或者可回應(yīng)于意見或要求進(jìn)行手動(dòng)上調(diào)和下調(diào)。這極為不便，并通常是因?yàn)橹車胍舻燃壍淖兓斐?，從而所發(fā)出的聲音在不同時(shí)刻會(huì)呈現(xiàn)為過高或不足。若將揚(yáng)聲器用作發(fā)射器，此發(fā)射器的點(diǎn)聲源性質(zhì)意味著聲音通常會(huì)發(fā)射到其所需區(qū)域之外，從而產(chǎn)生噪音公害。
眾所周知，在汽車加速行駛和周圍噪音等級增加時(shí)，汽車中使用自動(dòng)增益控制(AGC)電路來增加無線電的音量。此外，使用信號壓縮來減小汽車無線電的無線電輸出的動(dòng)態(tài)范圍，從而在高周圍噪音等級中仍能夠聽到音樂中的輕音量成分，而無需使音樂中的高音量成分過高。設(shè)計(jì)這些機(jī)制以避免駕車者不斷地調(diào)節(jié)音量控制。已發(fā)現(xiàn)點(diǎn)源發(fā)射器，揚(yáng)聲器，不能以此方式進(jìn)行有效控制，除非用于嚴(yán)格限定的空間體積(例如，一組頭戴式耳機(jī))。眾所周知，為了能夠被注意(該范圍的下端)并被聽到和理解(該范圍的上端)，聲音僅需高于周圍噪音等級少量幾個(gè)分貝。
我們的PCX申請案PCT/GB02/01111描述了使用致動(dòng)器、尤其磁致伸縮致動(dòng)器來驅(qū)動(dòng)面板以用作廣告或信息媒體，例如商店中的信息站、櫥窗本身或火車和公共汽車面板和窗口。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種系統(tǒng)方案，其中構(gòu)成建筑物和車輛的表面、面板和結(jié)構(gòu)元件以及用于日常生活的多個(gè)產(chǎn)品，例如標(biāo)記、桌子、吧臺(tái)、墻壁、隔板、隔板臺(tái)、櫥柜和壁櫥，可通過附著到面板本身或支撐這些面板的結(jié)構(gòu)的單個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器來激活，或者可通過使用音頻信號直接刺激、或回應(yīng)于感測系統(tǒng)而創(chuàng)建音頻信號來激活，由此創(chuàng)建智能表面以實(shí)現(xiàn)任何數(shù)量的功能性等級；但是非必須局限于本文所述的所有功能性。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種用于例如封閉空間的音頻系統(tǒng)，其包含一耦接到一面板的音頻致動(dòng)器，該面板位于所述封閉空間內(nèi)或定義所述封閉空間，從而當(dāng)通過控制器將音頻信號供應(yīng)至該致動(dòng)器時(shí)可導(dǎo)致該面板發(fā)出聲音；以及一耦接到所述面板或相鄰面板的聲音傳感器，以傳感所述面板中的聲振動(dòng)，該傳感器連接到該控制器，藉此配置，該控制器可以根據(jù)傳感器所傳感的振動(dòng)改變供應(yīng)至該致動(dòng)器的音頻信號。
本發(fā)明的另一方面提供一種音頻系統(tǒng)，其包含一耦接到一面板的音頻致動(dòng)器，當(dāng)通過控制器將音頻信號供應(yīng)至該致動(dòng)器時(shí)可導(dǎo)致該面板發(fā)出聲音；以及一耦接到所述面板或相鄰面板的聲音傳感器，以傳感所述面板中的聲振動(dòng)，該傳感器連接到該控制器，藉此配置，該控制器可以偵測所傳感的聲振動(dòng)的預(yù)定特征，并且回應(yīng)于此輸出修改信號。此輸出可為聲音，或可啟動(dòng)遠(yuǎn)程設(shè)備，例如CCTV(閉路電視)攝影機(jī)或遠(yuǎn)程警報(bào)。
本發(fā)明的又一方面涉及一種可提供音頻信號的裝置，該音頻信號對附近周圍噪音具有可感知的減小了的影響，藉此由于屏蔽源接近用戶而可感知周圍噪音較低或更不具影響力。由于大腦將屏蔽信號感知為主要信號，因此此影響可為心理聲學(xué)(psycho-acoustic)影響，從而減小表觀周圍噪音。
本發(fā)明的另一方面提供一種以可控方式影響噪音等級的方法和裝置，以使用戶在存在高等級周圍噪音的情況下能夠以改進(jìn)的方式執(zhí)行任務(wù)。在一實(shí)施例中，可為在夜總會(huì)或酒吧或飯店中，這些場所使用較大表面發(fā)射器來創(chuàng)建可屏蔽周圍噪音的音頻信號，從而允許對話的進(jìn)行、電話的撥打或體驗(yàn)到遠(yuǎn)低于一般噪音之較低等級的周圍噪音。
音頻致動(dòng)器可內(nèi)部地或外部地集成入面板構(gòu)造，或可在之后裝配到現(xiàn)有面板。
較佳包括音頻再現(xiàn)、布告、輔助緊急通告、多媒體以及影音放大。本發(fā)明還解決內(nèi)部噪音管理、個(gè)人保密隔板、房間保密隔板、外部噪音控制以及可能的外部反間諜安全和破壞行為偵測傳感。
在將致動(dòng)器耦接到剛性面板時(shí)所發(fā)生的音頻輸出將音頻傳輸?shù)矫姘宓膬蓚?cè)。兩側(cè)上的影響大體上相等。通過使用聲音隔離可對此進(jìn)行調(diào)節(jié)，藉此通過例如泡沫、橡膠硅酮等軟填充材料或擋板或反射材料可使面板的一側(cè)與另一側(cè)隔音，以確保聲音主要在一個(gè)方向上。但是，在一些情況下，使用雙向通信是有價(jià)值的，例如對于火車窗口，車輛內(nèi)的音頻和站臺(tái)上的音頻都是有益的。類似地，當(dāng)合并有感測系統(tǒng)時(shí)，可感測面板(例如，賓館房間中)的一側(cè)并作用于另一側(cè)上，以減小房間之間的噪音影響。類似地，在雙層玻璃單元中，致動(dòng)器可位于前玻璃之內(nèi)側(cè)并感測玻璃外側(cè)上的運(yùn)動(dòng)或壓力。
此技術(shù)的另一應(yīng)用可為結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換，以使其能夠傳遞音頻信號以及視覺圖像，例如地圖或時(shí)刻表。隨著對為弱視人群管理方面的需求的增加，對從通常與聲音產(chǎn)生無關(guān)的大量信息源提供聲音的要求也不斷增加。傳統(tǒng)的音頻再現(xiàn)方法由于其方向性特征將產(chǎn)生噪音污染，且將受到其所產(chǎn)生的噪音污染的限制。聲音主動(dòng)表面或結(jié)構(gòu)的集成將使智能表面或結(jié)構(gòu)制造者能夠遵守這些新的規(guī)則，而不會(huì)增加噪音污染。在本發(fā)明中，面板由于與驅(qū)動(dòng)幀的關(guān)系而被驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)視覺圖像的隨意變化而無需對音頻生成配置進(jìn)行任何修改。驅(qū)動(dòng)平面的聲音動(dòng)力學(xué)傾向于展示多個(gè)小點(diǎn)源，其充當(dāng)平板源聲音以在較寬的音頻射程區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生較低等級的聲音。
在致動(dòng)器定位精確性對于面板性能具有關(guān)鍵性的地方，磁致伸縮的大功率輸出使得致動(dòng)器謹(jǐn)慎地定位在結(jié)構(gòu)元件內(nèi)或定位在其它不會(huì)影響用戶觀看(若可隨意使用，則亦可為透明)、視覺設(shè)計(jì)和特征或其它標(biāo)記或結(jié)構(gòu)可能具有的功能性的任何其它適當(dāng)位置。
可提供音頻標(biāo)志(audio signage)或音頻結(jié)構(gòu)等功能性的系統(tǒng)的最簡單的形態(tài)為信號發(fā)生器，其可向視覺面板或結(jié)構(gòu)提供音頻信號。
可理解，可將更為復(fù)雜的系統(tǒng)，包括噪音管理感測能力和其它等級的功能性，建構(gòu)成此系統(tǒng)，當(dāng)與數(shù)字信號處理系統(tǒng)組合時(shí)，若用戶選擇使用集成觸控式面板或感測系統(tǒng)進(jìn)行詢問，則能夠?qū)θ魏翁囟?biāo)志或標(biāo)志結(jié)構(gòu)進(jìn)行外部或局部監(jiān)測和定址。以此方式，處理器可將攻擊、查詢(接觸)或特定噪音減小信號發(fā)送到所識別的標(biāo)記或標(biāo)記結(jié)構(gòu)。
舉例而言，若將此方法用于國家傳輸系統(tǒng)標(biāo)志結(jié)構(gòu)，則可將裝配有雙向感測系統(tǒng)的系統(tǒng)中的任何標(biāo)志用作類似地裝配為內(nèi)部通信或通信系統(tǒng)的系統(tǒng)中之任何其它標(biāo)記的通信裝置。通過此媒體，也可提供全國性更新。
由于各個(gè)設(shè)備可裝配有其自身的信號放大器或從集中式處理器向其提供信號放大器，因此在系統(tǒng)中任何點(diǎn)詢問的能力可局限于標(biāo)記或結(jié)構(gòu)即時(shí)軌跡內(nèi)的音頻再現(xiàn)，或通過整個(gè)網(wǎng)絡(luò)傳輸。
此優(yōu)點(diǎn)為允許集中式數(shù)字音頻儲(chǔ)存用于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的分布或僅以局部區(qū)域?yàn)榛A(chǔ)進(jìn)行分布。
此智能表面的音頻性能不依賴于修改或向僅用于傳送視覺圖像的圖形資料添加設(shè)備。此視覺圖像是可置換的或?yàn)橐淮涡缘?，以便于重?fù)使用。根據(jù)本發(fā)明，提供一種剛性構(gòu)件結(jié)構(gòu)，其特征為音頻系統(tǒng)，該音頻系統(tǒng)轉(zhuǎn)換公共和商業(yè)場所的其它非音頻設(shè)計(jì)產(chǎn)品或結(jié)構(gòu)(例如，信息標(biāo)記或公共汽車候車亭，或其元件)，其包含音頻信號發(fā)生器或連接到類似設(shè)備的無線電鏈路以及耦接該結(jié)構(gòu)之部分的單一或多個(gè)音頻致動(dòng)器，從而在通過控制器將音頻信號供應(yīng)至該致動(dòng)器時(shí)，致使該結(jié)構(gòu)和面板發(fā)出聲音。在該設(shè)備的一些表現(xiàn)形式中，將音頻傳感器耦接到該標(biāo)記或結(jié)構(gòu)，從而傳感附近的音頻振動(dòng)，該傳感器連接到該控制器，藉此配置，該控制器根據(jù)傳感器所傳感的振動(dòng)改變供應(yīng)至該致動(dòng)器的音頻信號。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種聲音設(shè)備，其可能是但非局限于聲耦接到一或多個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的磁致伸縮致動(dòng)器，其中這些結(jié)構(gòu)構(gòu)件提供多種功能性，包括但非局限于提供地方布告、對外布告、公共時(shí)刻表信息，促銷信息、娛樂性音樂再現(xiàn)和緊急通告，以及對來自結(jié)構(gòu)軌跡內(nèi)的該結(jié)構(gòu)另一側(cè)的外來噪音的主動(dòng)聲音屏蔽。此外，還可包括防攻擊或破壞行為偵測以作為致動(dòng)器的又一功能，因?yàn)槠溥€可被調(diào)節(jié)用以智能傳感其外側(cè)上的行為，通過對聲壓或?qū)嶓w壓力(實(shí)體攻擊行為，或攻擊)作出反應(yīng)或通過在上面劃寫時(shí)識別工具或筆的影響。
其中的結(jié)構(gòu)或表面的構(gòu)造可不同，共同特征是具有一由玻璃、塑料、木材或其它透明、半透明或不透明拋光板材制成的較大剛性面板(至少在一個(gè)軸向上為剛性)，以及一由鋁、不銹鋼、涂漆鋼、MDF玻璃、塑料、片狀GRC、GRP、木材或木嵌板或傳統(tǒng)標(biāo)志和廣告或公共汽車候車亭市場中所用的其它材料制成的支承結(jié)構(gòu)。
智能表面或結(jié)構(gòu)可用于公共、公共播送或商業(yè)場所，在這些地方，音頻信號的添加對于信息、廣告或促銷等目的而言是有利的，通過使用高強(qiáng)度、寬頻帶聲音致動(dòng)器以使用該標(biāo)記結(jié)構(gòu)中任何數(shù)量的元件生成局部音頻信號，從而創(chuàng)建音頻信號?？赏ㄟ^任何音頻信號發(fā)生器、CD、小型盤、PC、媒體服務(wù)器或MP3、或能夠轉(zhuǎn)換來自任何類型遠(yuǎn)程信號發(fā)生器的信號的無線電連接設(shè)備對致動(dòng)器進(jìn)行輸入。本發(fā)明可因?yàn)槠湎嚓P(guān)的局部因頻特性而被描述為單一驅(qū)動(dòng)元件結(jié)構(gòu)，或者當(dāng)激活多個(gè)元件時(shí)被描述為元件的驅(qū)動(dòng)組合。設(shè)計(jì)該驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)以用于接受可移除視覺面板，確保磁致伸縮驅(qū)動(dòng)的輸出強(qiáng)度足以使振動(dòng)傳播通過視覺面板的通常較大的范圍，在整個(gè)結(jié)構(gòu)周圍創(chuàng)建更全面的音頻軌跡。
智能表面可含有展示區(qū)域平面布置圖的印刷信息以及用于使用戶在該區(qū)域內(nèi)定位特定區(qū)段的印刷信息。使用感應(yīng)式、電容性或其它感測設(shè)備的覆蓋觸控式面板可允許用戶觸碰標(biāo)記的特定區(qū)域以觸發(fā)可聽到的廣播講話信息。若結(jié)合地方政府信息服務(wù)或時(shí)刻表，則可將指令和信息通過聽覺傳播至用戶。
應(yīng)理解，作為系統(tǒng)方案，在即將頒布的立法要求具有可變公共信息或用于弱視人群的聽覺信息、或需要更深能級的信息以加強(qiáng)或支持標(biāo)志信息的公共場所和商業(yè)場所，智能表面和結(jié)構(gòu)在許多領(lǐng)域具有優(yōu)勢。在需要間歇性反應(yīng)式音頻輸出時(shí)，例如當(dāng)某人接近標(biāo)記或結(jié)構(gòu)時(shí)，可將簡單紅外線或PIR探測器集成入該組合，以識別人體的接近并且啟動(dòng)音頻信息。
在需要將信息的外部更新通過聽覺傳遞給智能表面或結(jié)構(gòu)附近的某人時(shí)，可組合使用傳輸與偵測以確保不向無人空間傳送音頻信號，且可使該系統(tǒng)只有在可偵測的附近空間里有人要求時(shí)才進(jìn)行通信。
登廣告者還要求媒體公司擴(kuò)展二維的印刷廣告媒體以涵蓋聽覺訊息和信息，并且若不加以控制，數(shù)位標(biāo)志的大量擴(kuò)展可在周圍環(huán)境中產(chǎn)生非所要的或不能接受的不和諧噪音。
智能表面還可用于控制例如酒吧和飯店等公共場所的噪音，在這些場所，從附近對話到背景音樂到與飲食服務(wù)相關(guān)的噪音等高度背景噪音使得難以進(jìn)行私人對話，或者對聽覺不靈敏的人來說幾乎不能進(jìn)行任何對話。類似地，本發(fā)明提供一種用于局部產(chǎn)生和控制噪音的系統(tǒng)，其使用附加磁致伸縮致動(dòng)器以驅(qū)動(dòng)桌面、吧臺(tái)、或安裝在天花板或地板、墻壁或其它通常與音頻輸出無關(guān)的所選區(qū)域或結(jié)構(gòu)之下或之內(nèi)的由平坦剛性材料制成的較大面板，從而創(chuàng)建改進(jìn)的噪音控制系統(tǒng)。例如，此系統(tǒng)可用于夜總會(huì)或酒吧，這些場所需要噪音控制以允許很接近噪音源的人撥打電話。在這種情況下，面板材料可用于傳輸屏蔽信號，其可對抗周圍噪音。在平面屏蔽信號附近，由于更為恒定的白或粉紅屏蔽信號的心理聲學(xué)影響，所以更易于對話，還可在電話話筒不受屏蔽信號影響的情況下?lián)艽螂娫?。在此狀況下，通過使用適當(dāng)頻率的信號來設(shè)計(jì)所生成的信號，以使其不會(huì)與電話的敏感話筒發(fā)生沖突。
類似地，在客服中心，高密度的接線員彼此極為接近地進(jìn)行工作(一般間距為六英尺)，因此需要屏蔽由于接線員同時(shí)講話所生成的一些不和諧的噪音。通過使用磁致伸縮致動(dòng)器在心理聲學(xué)上驅(qū)動(dòng)桌面或墻壁(根據(jù)定義其接近說話者)，接線員將聽到更多的一致的屏蔽聲音，而且聽到更少的背景噪音，并且若控制頻率以使其不與電話話筒相沖突，則接受者也可受益于由于添加屏蔽而可感覺到的等級降低了的背景噪音。
可預(yù)期，作為系統(tǒng)方案，本發(fā)明在家庭和商業(yè)建筑物的許多領(lǐng)域具有優(yōu)勢，諸多類型的運(yùn)輸和臨時(shí)性及緊急結(jié)構(gòu)，包括更具成本效應(yīng)的聲音設(shè)施，更為謹(jǐn)慎且更易于設(shè)計(jì)成具有附加可能的方案，這些運(yùn)輸和臨時(shí)性及緊急結(jié)構(gòu)更具成本效應(yīng)、更為可信和可定址，且進(jìn)一步可證明能夠迎合新興的更高要求的建筑、膳宿、信息以及保密標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明還可用于例如桌子、標(biāo)記、吧臺(tái)及任何其它元件組合的轉(zhuǎn)換，這些元件具有足夠的剛性和完整性從而可通過添加下文所述的磁致伸縮致動(dòng)器而轉(zhuǎn)換成音頻輸出。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種聲音設(shè)備，其可能為但非局限于聲耦接到面板的磁致伸縮致動(dòng)器，用以提供多重功能性，其包括下列各項(xiàng)中的一些而非所有、且非局限于娛樂性音樂再現(xiàn)、外部布告、廣告目的、地方布告、外部輔助緊急通告、多媒體再現(xiàn)和圖像放大、對來自面板另一側(cè)的外來噪音的主動(dòng)聲音屏蔽、面板或結(jié)構(gòu)軌跡內(nèi)的保密屏蔽及房間保密、或其內(nèi)的局部保密屏蔽面板。此外，可包括防入侵者、反間諜或破壞行為偵測設(shè)備以作為該系統(tǒng)能力的一個(gè)功能，從而監(jiān)控面板的狀態(tài)。
通過對聲壓或?qū)嶓w壓力(風(fēng)聲、實(shí)體攻擊行為或攻擊)作出反應(yīng)，或通過在其上涂寫時(shí)識別工具或筆的影響，該致動(dòng)器還能夠智能傳感其外側(cè)上的活動(dòng)。
該系統(tǒng)的反間諜方面在我們的同在申請中的國際專利申請案PCT/GB02/01111有描述及主張。
對外部壓力、聲壓或?qū)嶓w壓力的偵測較佳是通過集成入致動(dòng)器的傳感器或通過遠(yuǎn)程傳感器來執(zhí)行，該遠(yuǎn)程傳感器可連接到主體。此傳感器可在主動(dòng)核(active core)之上或之下集成入磁致伸縮致動(dòng)器以充當(dāng)Terfenol-D材料(或其它GMM)的次級功能或激發(fā)線上的壓電設(shè)備。其可測量實(shí)際力，或其可測量反作用力。此傳感器的功能為傳感實(shí)際輸出信號或傳感以指令該主動(dòng)設(shè)備。
在特定類型的涂鴉中，使用堅(jiān)硬工具或類似物通過刻劃而損壞玻璃表面。此對玻璃具有嚴(yán)重視覺影響，并且通常稱為荷蘭式涂鴉(DutchGraffiti)。另一種形式的涂鴉是通過標(biāo)記筆(marker pen)和氣溶膠噴射油漆來進(jìn)行。在每種情況下，將通過集成式或獨(dú)立安裝的傳感器，在所傳感的玻璃或表面上偵測到不同聲信號。在堅(jiān)硬工具的情況下，可識別到250Hz到12KHz范圍內(nèi)的信號，并且可向控制器發(fā)送信號。
在抗涂鴉感測和外部周圍噪音傳感的情況下，可以多種方式對此進(jìn)行判定。編碼器接口盒將被設(shè)置成尋找其想要的一或多種類型的信號(通過判定預(yù)置序列或頻率選擇或其它手段)，例如標(biāo)記筆或堅(jiān)硬工具，或者其可被設(shè)置以尋找與例如飛機(jī)或交通噪音等關(guān)于上升的外部噪音的趨勢?？衫斫?，可使用任何數(shù)量的預(yù)置或?qū)W習(xí)算法來尋找和遮蔽或屏蔽或發(fā)出反相信號以補(bǔ)償或減小所傳感的噪音的影響。此可包括來自例如建筑工地等外部的噪音、來自相鄰房間或空間的噪音、來自例如所述工具或攻擊或破壞行為等特定信號的噪音，或者僅創(chuàng)建可屏蔽房間一部分內(nèi)的對話或討論的局部周圍噪音隔板。
應(yīng)理解，盡管將發(fā)出聲音的表面或面板通常為矩形，例如當(dāng)用作窗子時(shí)，但是本發(fā)明非局限于對具有任何特定形狀或目的的智能表面的使用。
智能表面可為墻壁或門，或?yàn)樘旎ò寤虻匕?、垂直面板、水平面板、桌子、較大結(jié)構(gòu)的元件、或展示等等支持使用磁致伸縮致動(dòng)器產(chǎn)生音頻的足夠剛性特征的任何構(gòu)件?？蓪⒋罅恐悄鼙砻孢B接在一起以創(chuàng)建房間或通常由側(cè)壁限制的一定體積的空間(例如，公共汽車候車亭)。房間可為單一模件，例如臨時(shí)性建筑或獨(dú)立隔室，或者其可為建筑物中多個(gè)房間的一部分。這些房間可為較大房間的區(qū)段，也可非完全由墻壁包圍。這些房間可為靜態(tài)的并且固定至底面，或者是可移動(dòng)的并且為運(yùn)輸系統(tǒng)的一部分?？筛鶕?jù)由使用相同發(fā)明的彼此間隔的智能表面所提供的不同功能性對這些房間進(jìn)行再分，從而提供所述聲音環(huán)境。
智能表面的構(gòu)造可以變化，其共同特征為剛性(至少在一個(gè)軸向上)和尺寸，包括玻璃、塑料、金屬、MDF、片狀GRC、GRP、石膏板、清水墻、木嵌板或傳統(tǒng)建筑業(yè)和運(yùn)輸業(yè)中所使用的任何其它材料。
智能表面可為復(fù)合構(gòu)造，其使用不同類型的具有內(nèi)芯和附加功能性表面的材料，例如用于臨時(shí)建筑構(gòu)造的隔熱板，這些材料的特征為結(jié)構(gòu)完整性外表面、太陽光發(fā)射板、泡沫芯材結(jié)構(gòu)蜂窩芯、航空和航天鋁蜂窩芯皺紋夾心板以及擠壓聚碳酸酯或類似結(jié)構(gòu)的薄片，以及作為其構(gòu)成的組成部分的耐火膜。面板的質(zhì)量可較低(小型窗面板)，或?yàn)閼覓旎蚋街吝m當(dāng)支承結(jié)構(gòu)的大塊400+Kg玻璃板或單面天花板。
致動(dòng)器較佳為超磁致伸縮材料(GMM)致動(dòng)器，例如我們同在申請中的國際專利申請案PCT/GB02/01111中所描述及主張的類型，或?yàn)槠浒幢壤糯蟀姹尽］^佳地，致動(dòng)器是被謹(jǐn)慎地結(jié)合在該結(jié)構(gòu)內(nèi)，或結(jié)合在面板之中或之上，或之后裝配，例如通過粘合劑或通過螺釘和裝配架等物理保持系統(tǒng)。
通過本發(fā)明的任何方面而成的音頻信號可為正音頻信號或表觀負(fù)音頻信號，其可抵消高度周圍聲音的影響以用于所述的各種不同目的。
本發(fā)明的聲音設(shè)備的另一應(yīng)用是屏蔽或可感知地減小周圍噪音。通過使該設(shè)備結(jié)合集成入其中或遠(yuǎn)程安裝的傳感器向、或能夠在其物理位置的一定距離內(nèi)集中聲音的集成或遠(yuǎn)程話筒、以及可生成例如白或粉紅噪音信號等對應(yīng)于話筒或傳感器所接收到的噪音的反相遮蔽或屏蔽信號的噪音降低或屏蔽控制器，可將該設(shè)備用于減小房間內(nèi)可感知的噪音、進(jìn)入房間的噪音或僅影響房間的一部分中的噪音。類似地，此可應(yīng)用于房間定義之外的轉(zhuǎn)換成音頻發(fā)生器的結(jié)構(gòu)?？膳渲迷胍魷p小以使其具有廣譜影響或減小所選頻帶的振幅。例如，通過配置布局，可在需要時(shí)通過周圍噪音偵測來啟動(dòng)或通過接通使其被局部激活。以此方式，例如，可在開放式辦公室或類似場所中提供臨時(shí)性安靜區(qū)段，無需在該區(qū)段周圍提供高質(zhì)量的墻壁，而僅通過激活天花板、地板或鄰接的壁板。類似地，可通過激活所占用的床之上或之下的智能表面來提供醫(yī)院中的患者隱私。此還具有向患者提供更為安靜的環(huán)境而無需獨(dú)立房間的優(yōu)勢。
在需要間歇性反應(yīng)式智能表面時(shí)，例如可偵測和減小如傳遞入建筑物中的飛機(jī)噪音和建筑工地噪音等的窗和雙層玻璃單元，較佳將傳感器集成入致動(dòng)器并且將致動(dòng)器安裝該外部玻璃面板上以便于更精確進(jìn)行傳感。
對建筑物管理方的日益提高的要求還增加了對提供對來自臨時(shí)建筑外部和內(nèi)部的聲音隔離的需要。當(dāng)前所用的構(gòu)造方法在其可隔離的噪音的量方面受到限制，導(dǎo)致這些類型的建筑物不適用于人類居住，除非添加更多的材料(以及重量和成本)。將主動(dòng)智能表面隔聲板集成到這些建筑物的外部板壁能夠使制造商遵守這些新的規(guī)則，而無需顯著增加材料含量及重量。
主動(dòng)智能表面可用于需減小或屏蔽外部軌道噪音或隧道噪音的火車中。
在他人主張致動(dòng)器的定位精確性對面板性能具關(guān)鍵性之處，磁致伸縮的大功率輸出使得致動(dòng)器可謹(jǐn)慎定位在智能表面的拐角處或定位在不會(huì)影響用戶視野(若為玻璃)或智能表面所具有的其它功能的其它適當(dāng)位置。
可提供智能表面功能性的形式最為簡單的系統(tǒng)為信號發(fā)生器，其向面板內(nèi)或面板上的設(shè)備提供音頻信號。此將位于編碼器接口盒內(nèi)、可理解，可將包括感測能力功能性的更為復(fù)雜的系統(tǒng)建構(gòu)成此系統(tǒng)，當(dāng)與數(shù)字信號處理系統(tǒng)組合時(shí)，可對任何特定智能表面進(jìn)行監(jiān)測和定址。因此，可通過處理器將警報(bào)或特定噪音減小信號發(fā)送到所識別的智能表面地址。此可包括激活外部設(shè)備，例如CCTV攝像機(jī)或安全設(shè)備。
需對編碼器接口盒進(jìn)行大量輸入和輸出。下文在圖5中對此進(jìn)行示意性展示。
編碼器接口盒應(yīng)為完全通用并且能夠接受來自包括模擬和數(shù)字音頻、話筒以及傳感器等廣泛設(shè)備的輸入。
同樣，此設(shè)備還可用于監(jiān)控和影響多個(gè)設(shè)備的輸出，如所述包括但非局限于磁致伸縮設(shè)備。
若此方法用于辦公建筑，則裝配有雙向感測系統(tǒng)的任何窗口均可用作任何其它類似裝配的窗口的通信裝置，以充當(dāng)內(nèi)部通信或通信系統(tǒng)的一種形式。
由于各個(gè)設(shè)備可裝配有其自身的信號放大器或從集中式處理器提供，因此在系統(tǒng)中任何點(diǎn)輸入的能力可局限于限定體積或單一面板軌跡內(nèi)的音頻再現(xiàn)，或通過整個(gè)設(shè)施傳輸?shù)囊纛l再現(xiàn)。
此優(yōu)勢為允許儲(chǔ)存集中式數(shù)位音頻以分布在建筑物中的整個(gè)智能表面收納或僅分布在局部定址表面上。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種噪音控制系統(tǒng)，其包含與剛性表面相關(guān)的話筒；連接到該話筒的控制構(gòu)件，用以偵測周圍聲音并且配置以生成與所偵測到的聲音反相的控制信號；以及一換能器，向其供應(yīng)該控制信號，該換能器附著到該表面以致使該表面發(fā)出聲波，該聲波可減小話筒周圍區(qū)域內(nèi)的周圍聲音的振幅。
該換能器較佳包括超磁致伸縮材料(GMM)元件，其在音頻磁場影響下的張力的改變可誘發(fā)聲波進(jìn)入該表面。
例如，該致動(dòng)器可為在我們同在申請中的國際申請案WO 01/72084中揭示和主張的類型的致動(dòng)器，但是也可使用其它形式的致動(dòng)器。
已發(fā)現(xiàn)，通過使例如桌子或吧臺(tái)等表面發(fā)出聲波，話筒處的局部聲能太小以至于不能導(dǎo)致系統(tǒng)中的音頻反饋，但是所發(fā)出的所有能量足以實(shí)現(xiàn)顯著噪音減小效應(yīng)。應(yīng)理解，由于所發(fā)出的反相聲音或屏蔽信號是基于話筒所接收到的聲音，因此在話筒附近噪音減小效應(yīng)最大，而隨著遠(yuǎn)離話筒逐漸變小。為了達(dá)到最佳效應(yīng)，需要復(fù)數(shù)個(gè)話筒及相關(guān)致動(dòng)器。
較佳配置該控制構(gòu)件以對話筒所接收到的聲音進(jìn)行過濾，例如從聲音減小過程中濾除話筒位置處的語音，由此允許在話筒范圍內(nèi)進(jìn)行正常對話，同時(shí)減小背景噪音。
換能器可適當(dāng)?shù)馗街阶烂娴南聜?cè)，但是在不能實(shí)現(xiàn)此方式時(shí)，可將其附著到該結(jié)構(gòu)的上表面或剛性部分。話筒可安裝在該表面之上或該表面之下，該表面中具有一孔以允許接收到噪音。
本發(fā)明還提供一構(gòu)件，其用以改變所發(fā)出的聲音等級以使其高于周圍噪音恒定的等級，并且用于修整所發(fā)出的語音外殼以使其處于所需的區(qū)域且避免不必要的噪音污染。其還可用于創(chuàng)建白或粉紅噪音或音樂信號的外殼或幕簾，從而屏蔽私人對話以使其不會(huì)被他人無意中聽到，或者創(chuàng)建可抑制外部噪音的區(qū)段以創(chuàng)建“安靜”區(qū)域或可感覺到安靜的區(qū)域。


了本發(fā)明的例示性實(shí)施例，其中圖1是組合式聲音致動(dòng)器及傳感器的示意性截面圖；圖2是致動(dòng)器及傳感器的替代性組態(tài)的類似視圖；圖3是雙層玻璃窗面板的示意性截面圖，其中安裝有一根據(jù)另一實(shí)施例的組合式致動(dòng)器及傳感器；圖4是類似于圖3的視圖，其展示安裝在壁腔內(nèi)的致動(dòng)器及傳感器設(shè)備；圖5是根據(jù)本發(fā)明的控制器的電路方塊圖；圖6是其上安裝有噪音控制系統(tǒng)的桌子的視圖；圖7是圖1中的系統(tǒng)的換能器的截面圖；圖8是適用于音頻輸出的標(biāo)記顯示器的正視圖；圖9是圖8中的標(biāo)記的俯視圖；以及圖10和11說明用于圖8和9中所示的音頻標(biāo)記的致動(dòng)器和波狀外形裝配架。
具體實(shí)施例方式
首先參照圖1和2，該致動(dòng)器基本上相同于我們同在申請中的國際專利申請案PCT/GB02/01111中所描述的致動(dòng)器，其包括外殼1，該外殼1還充當(dāng)反應(yīng)物料且包含內(nèi)芯2，該內(nèi)芯2是由超磁致伸縮材料(″giantmagnetostrictive material，GMM″)元件構(gòu)成，該超磁致伸縮材料(″GMM″)元件由電磁線圈所圍繞且位于多個(gè)永磁鐵之間。該元件受到彈簧3的預(yù)應(yīng)力并且耦接到推進(jìn)器4，而推進(jìn)器4又連接到底座5，底座5在使用中被壓向聲波將傳輸入其中的表面。將壓電感測元件6合并入致動(dòng)器以傳感該致動(dòng)器所連接的表面內(nèi)的聲信號。在圖1所示的實(shí)例中，感測元件6提供在底座5的外部表面上，而在圖2所示的實(shí)例中，感測元件位于內(nèi)芯2與外殼1的內(nèi)表面之間。
圖3和4說明使用中處于不同位置的不同類型的組合式聲音致動(dòng)器和感測元件。致動(dòng)器/傳感器設(shè)備30為我們的申請案PCT/GB2003/005616中所描述的類型，且具有在致動(dòng)器主體32與樞軸安裝在其上的底座33之間延伸的內(nèi)芯31，其中彈簧連接使組件32和33保持在一起并向內(nèi)芯31內(nèi)的GMM元件提供預(yù)應(yīng)力。在圖3中，致動(dòng)器30安裝在密封雙層玻璃窗單元的彼此間隔開的窗玻璃34與35之間，從而對一個(gè)窗玻璃起作用。壓電感測元件36安裝在底座33與窗玻璃35之間。在圖4中，致動(dòng)器30安裝在石膏板墻壁或天花板構(gòu)件41的內(nèi)表面上，而石膏板墻壁或天花板構(gòu)件41通常安裝在板條42上，板條42附著至實(shí)心壁結(jié)構(gòu)43?；蛘?，墻壁可為間柱式結(jié)構(gòu)或涉及石膏板或其它隔板的任何其它建筑結(jié)構(gòu)。圖4中的致動(dòng)器30可相同于圖3中的致動(dòng)器，或者壓電感測元件可合并入致動(dòng)器，例如位于內(nèi)芯31與主體32之間。
圖5說明用于本發(fā)明系統(tǒng)的控制器的典型組態(tài)。該控制器包括中央處理器50，其具有用于例如音樂、通告或通信等的音頻輸入端51，以及連接到耦接至該控制器的致動(dòng)器中的感測元件的傳感器輸入端52，例如圖1至4中所示。包括一電力網(wǎng)供電53。還可提供備用電池。將音頻輸出54提供給功率放大器55。而功率放大器55例如可依序地連接到建筑物或車輛中的多個(gè)致動(dòng)器或者可連接到單個(gè)致動(dòng)器或向獨(dú)立組的致動(dòng)器。白噪音發(fā)生器56連接到處理器以回應(yīng)于所偵測到的噪音向致動(dòng)器或向所選的致動(dòng)器提供聲音-屏蔽輸出，或例如是通過監(jiān)視窗口或其它面板中的振動(dòng)來防止間諜活動(dòng)。噪音識別模組57將傳感器所偵測到的聲信號與聲音標(biāo)記庫進(jìn)行比較以識別面板上的潛在破壞性攻擊，例如通過切割或刻劃所產(chǎn)生的破壞性攻擊，并且回應(yīng)于對這種信號的偵測輸出警報(bào)信號。警報(bào)信號可引起向所連接的面板和/或向相鄰面板輸出音頻，并且還可通過通信接口58和通信鏈路59(例如RS232/RS488/IEEE 488.2/以太網(wǎng))將訊息傳輸?shù)竭h(yuǎn)程監(jiān)控位置。
圖6說明安裝在桌面中的典型配置，但是應(yīng)理解，該系統(tǒng)非限制于使用桌子，或用于說明表面上。例如酒吧或飯店中的桌子具有桌面60，其中具有貫穿的中心孔61，該中心孔61中具有一話筒62以便將周圍噪音轉(zhuǎn)換成電信號，隨后將該電信號饋入安裝在例如桌面之下的控制器63。控制器63可適當(dāng)?shù)匕ㄒ恢醒胩幚韱卧?，其被編程以?zhí)行過濾操作，此過濾操作將濾除話筒附近的語音并且隨后對剩余信號進(jìn)行移相，從而在通過換能器和桌面再發(fā)射出時(shí)，如下文所述，其十分接近周圍聲音，但是相位與其相差180度，由此至少在接近話筒的區(qū)域內(nèi)大體上消除該聲音。此效應(yīng)為當(dāng)坐在桌子邊上的人向安裝有話筒的桌子中心傾斜時(shí)可感受到周圍噪音的減小，從而更易于聽到對話。將來自控制器63的輸出信號饋入附著至桌子底側(cè)的GMM換能器64，下文將參照圖7對其進(jìn)行更為詳細(xì)地描述，從而將音頻信號耦合入桌面，該桌面隨后充當(dāng)揚(yáng)聲器以發(fā)出聲音。
該系統(tǒng)的另一應(yīng)用可為安裝在服務(wù)臺(tái)或吧臺(tái)上，使得酒吧服務(wù)員或食品服務(wù)員能夠聽到構(gòu)成該系統(tǒng)之部分的話筒附近的口頭訂單，而無需客戶大聲叫喊以克服一般背景噪音。
現(xiàn)參照圖7，該GMM換能器包括一外殼65，例如由鋼鐵制成以向磁鐵提供返回磁路，如下文所述，外殼65中具有一由超磁致伸縮材料構(gòu)成的棒66(方便起見，其可包含兩塊端對端的GMM)，其中各端配置非磁性墊片67，例如由能夠傳遞力的鋁或陶瓷材料制成，以將GMM棒66自盤狀磁鐵68隔開，盤狀磁鐵68的直徑大體上大于棒66的寬度。塑料內(nèi)芯69用于定位且固持GMM棒66和墊片，并且承載電磁線圈70，該電磁線圈70通過電線(未圖示)連接到獨(dú)立的激發(fā)信號源。底座71將致動(dòng)器所產(chǎn)生的力傳遞到所要位置。
應(yīng)理解，本發(fā)明非局限于對特定組態(tài)的換能器的使用，圖7中所示的換能器僅作為可用設(shè)備的一個(gè)實(shí)例。
盡管參照水平表面對該系統(tǒng)進(jìn)行說明，但是應(yīng)理解，聲音輻射表面可為垂直表面，例如壁板。表面是否平坦并不重要。
圖8展示一典型音頻標(biāo)記構(gòu)造，其特征為磁致伸縮致動(dòng)器72安裝在空心結(jié)構(gòu)柱73之內(nèi)。音頻發(fā)生器74還可與電源及需要時(shí)存在的AGC控制設(shè)備一起安裝在空心柱73之內(nèi)。空心柱73通過致動(dòng)器和傳輸?shù)礁街猎撝膭傂砸曈X面板75的頻率而被激活。
圖9展示磁致伸縮致動(dòng)器72和通過與符合其外型的裝配架附著至空心柱73內(nèi)側(cè)的方法，以確保所有生成的信號傳輸通過該標(biāo)記結(jié)構(gòu)。
圖10和圖11展示磁致伸縮致動(dòng)器72和與符合其外型裝配架76的細(xì)節(jié)。
權(quán)利要求
1.一種音頻系統(tǒng)，其包含一耦接到一主體的音頻致動(dòng)器，當(dāng)通過控制器將音頻信號供應(yīng)至該致動(dòng)器時(shí)，可致使該主體發(fā)出聲音；以及一耦接到所述主體或耦接到一相鄰主體的聲音傳感器，用以傳感所述主體中的聲振動(dòng)，該傳感器連接到該控制器，藉此配置，該控制器根據(jù)該傳感器所傳感的振動(dòng)改變供應(yīng)至該致動(dòng)器的音頻信號。
2.一種音頻系統(tǒng)，其包含一耦接到一主體的音頻致動(dòng)器，當(dāng)通過控制器將音頻信號供應(yīng)至該致動(dòng)器時(shí)，可致使該主體發(fā)出聲音；以及一耦接到所述主體或耦接到一相鄰主體的聲音傳感器，用以傳感所述主體中的聲振動(dòng)，該傳感器連接到該控制器，藉此配置該控制器以偵測所傳感的聲振動(dòng)的預(yù)定特征，并且回應(yīng)于此輸出修改信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的音頻系統(tǒng)，其中所述致動(dòng)器和所述傳感器耦接到相同主體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的音頻系統(tǒng)，其中所述傳感器合并入所述致動(dòng)器。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的音頻系統(tǒng)，其中所述致動(dòng)器為磁致伸縮致動(dòng)器。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的音頻系統(tǒng)，其中所述傳感器為壓電設(shè)備。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的音頻系統(tǒng)，其中所述主體為剛性或撓性面板。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的音頻系統(tǒng)，其中所述面板為建筑物或車輛的天花板、壁板、地板或窗玻璃。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的音頻系統(tǒng)，其中配置所述控制器以在來自所述傳感器的輸出中偵測具有預(yù)定特征的聲信號，并且將根據(jù)所述特征選擇的音頻輸出信號供應(yīng)到所述致動(dòng)器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的音頻系統(tǒng)，其中所述偵測特征表示周圍噪音且所述輸出信號為隨機(jī)聲音信號，例如白噪音或粉紅噪音，其適合于提供對所述周圍噪音的一定程度的屏蔽。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的音頻系統(tǒng)，其中所述偵測特征表示供應(yīng)至所述致動(dòng)器的音頻信號的品質(zhì)，且所述控制器適合于根據(jù)所述偵測特征來修正所供應(yīng)的音頻信號，從而改進(jìn)該空間內(nèi)多發(fā)出的聲音。
12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的音頻系統(tǒng)，其中所述預(yù)定特征表示對所述主體的破壞性攻擊。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的音頻系統(tǒng)，其中所述預(yù)定特征表示該空間內(nèi)的人所發(fā)出的聲音。
14.根據(jù)權(quán)利要求2、12或13所述的音頻系統(tǒng)，其中所述修改信號引起聽覺和/或視覺警報(bào)的輸出。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的音頻系統(tǒng)，其中所述修改信號用以控制該空間內(nèi)的照明和/或供熱操作。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的音頻系統(tǒng)，其中所述修改信號用以控制對所述致動(dòng)器的音頻信號供應(yīng)。
17.一種噪音控制系統(tǒng)，其包括一與剛性表面相關(guān)的話筒；控制構(gòu)件，其連接到所述話筒以偵測周圍聲音并且經(jīng)配置以生成與所偵測到的聲音反相的控制信號；以及一換能器，向其供應(yīng)所述控制信號，所述換能器附著至該表面以致使該表面發(fā)出聲波，其可減小所述話筒附近區(qū)域內(nèi)的周圍聲音的振幅。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的噪音控制系統(tǒng)，其中所述換能器包括一超磁致伸縮材料(GMM)元件，其在音頻磁場影響下的張力的改變誘發(fā)聲波進(jìn)入所述表面。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的噪音控制系統(tǒng)，其包括用以從控制信號中過濾出所述話筒附近的語音的構(gòu)件。
20.一種桌子，其中或其上安裝有根據(jù)權(quán)利要求17、18或19中任一項(xiàng)所述的噪音控制系統(tǒng)。
21.一種吧臺(tái)或柜臺(tái)，其中或其上安裝有根據(jù)權(quán)利要求17、18或19中任一項(xiàng)所述的噪音控制系統(tǒng)。
22.一種音頻系統(tǒng)，其包括一耦接到一非平板主體的音頻致動(dòng)器，用以在通過控制器將音頻信號供應(yīng)到所述致動(dòng)器時(shí)致使該主體發(fā)出聲音。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的音頻系統(tǒng)，其中所述主體為管狀主體。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的音頻系統(tǒng)，其中所述管狀主體為一項(xiàng)街道附屬設(shè)施或其支架。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的音頻系統(tǒng)，其中其中所述管狀主體為標(biāo)記(sign)的支撐柱。
26.根據(jù)權(quán)利要求23至25中任一項(xiàng)所述的音頻系統(tǒng)，其中所述管狀主體的截面為非圓形。
27.根據(jù)權(quán)利要求23至26中任一項(xiàng)所述的音頻系統(tǒng)，其中所述音頻致動(dòng)器是安裝在所述管狀主體內(nèi)。
28.根據(jù)權(quán)利要求22至27中任一項(xiàng)所述的音頻系統(tǒng)，其中所述音頻致動(dòng)器為包括超磁致伸縮材料(GMM)元件的換能器，所述超磁致伸縮材料(GMM)元件在音頻磁場影響下的張力的改變可誘發(fā)聲波進(jìn)入該表面。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種音頻系統(tǒng)，其包括一耦接到一主體的音頻致動(dòng)器，當(dāng)通過控制器將音頻信號供應(yīng)至致動(dòng)器時(shí)，可致使主體發(fā)出聲音；以及一耦接到主體或耦接到一相鄰主體的聲音傳感器，用以傳感主體中的聲振動(dòng)，傳感器連接到控制器，藉此配置控制器以根據(jù)傳感器所感應(yīng)的振動(dòng)改變供應(yīng)至致動(dòng)器的音頻信號。在另一方面，本發(fā)明提供一種音頻系統(tǒng)，其包含一耦接到一主體的音頻致動(dòng)器，當(dāng)通過控制器將音頻信號供應(yīng)至致動(dòng)器時(shí)，可致使主體發(fā)出聲音；以及一耦接到主體或耦接到一相鄰主體的聲音傳感器，用以傳感所述主體中的聲振動(dòng)，傳感器連接到控制器，藉此配置控制器以偵測所傳感的聲振動(dòng)的預(yù)定特征，并且回應(yīng)于此輸出警報(bào)信號。
文檔編號G10K11/00GK1843054SQ200480021886
公開日2006年10月4日 申請日期2004年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月2日
發(fā)明者布萊恩·道格拉斯·史密斯, 馬汀·杰弗瑞·阿斯頓 申請人:Feonic公共有限公司