(57)【要約】【課題】自動設定位置認識ラウドスピーカを提供すること。【解決手段】位置認識自動設定ラウドスピーカは、それぞれが関連した受信された超音波受信機信号を提供する、複数の超音波受信機を含む。ＲＦ受信機は、隣接した位置認識自動設定ラウドスピーカから隣接したラウドスピーカＲＦデータを受信し、それを示す受信されたＲＦデータを提供する。データ受信機は音声データを受信し、それを示す受信された音声データを提供する。また位置認識自動設定ラウドスピーカは、検出された隣接したラウドスピーカの位置および位置認識自動設定ラウドスピーカの位置を決定するために、受信された超音波受信機信号および受信されたＲＦデータを受信し処理する処理装置も含む。また処理装置は、検出された隣接したラウドスピーカの決定された位置および自動設定ラウドスピーカの位置を示すデータを提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置認識自動設定ラウドスピーカであって、
それぞれが関連した超音波受信機信号を提供する複数の超音波受信機と、
隣接したラウドスピーカのＲＦデータを受信し、それを示す受信されたＲＦデータを提供するＲＦ受信機と、
音声データを受信し、それを示す受信された音声データを提供するデータ受信機と、
前記位置認識自動設定ラウドスピーカの位置を決定するために、前記複数の超音波受信機信号および前記受信されたＲＦデータを受信し処理し、また前記受信された音声データを処理し、処理された受信音声信号を提供する処理装置と、
前記処理された受信音声データ信号を示す音声信号を放射する変換器と
を備える、ラウドスピーカ。
【請求項２】
前記処理装置は、前記自動設定ラウドスピーカに対する検出された隣接したラウドスピーカの存在および位置を決定するために、前記受信された超音波信号および前記受信されたＲＦデータを処理する、請求項１に記載のラウドスピーカ。
【請求項３】
前記データ受信機は無線データ受信機を備える、請求項１に記載のラウドスピーカ。
【請求項４】
前記処理装置は、時間遅延を適用するために前記受信された音声データを処理し、前記処理された受信音声信号を提供し、前記時間遅延は前記自動設定ラウドスピーカの前記決定された位置に基づいて設定される、請求項３に記載のラウドスピーカ。
【請求項５】
位置認識自動設定ラウドスピーカであって、
それぞれが関連した超音波受信機信号を提供する複数の超音波受信機と、
前記ラウドスピーカに関連した超音波信号を送信する超音波送信機と、
ＲＦ信号を送信するＲＦ送信機と、
隣接したラウドスピーカのＲＦデータを受信し、それを示す受信されたＲＦデータを提供するＲＦ受信機と、
音声データを受信し、それを示す受信された音声データを提供するデータ受信機と、
検出された隣接したラウドスピーカの位置および前記位置認識自動設定ラウドスピーカを決定するために、前記複数の超音波受信機信号および前記受信されたＲＦデータを受信し処理し、前記検出された隣接したラウドスピーカの前記決定された位置および前記自動設定ラウドスピーカの前記位置を示すスピーカ配置マップデータを提供し、また前記受信された音声データを受信し処理し、検出された隣接したラウドスピーカに対する前記位置自動設定ラウドスピーカの存在および前記場所を示す、処理された受信音声信号を提供する処理装置と、
スピーカ配置マップを含み、前記処理装置と通信する記憶装置と、
前記処理された受信音声データ信号を示す音声信号を放射する変換器と
を備える、ラウドスピーカ。
【請求項６】
前記複数の超音波受信機は、第１、第２および第３の受信された超音波受信機信号のそれぞれを提供する、第１の超音波受信機、第２の超音波受信機および第３の超音波受信機を含む、請求項５に記載のラウドスピーカ。
【請求項７】
前記ＲＦ信号は、前記超音波信号の周波数値、および前記超音波信号に関連した前記検出された隣接したラウドスピーカの相対位置を示すデータを含む、請求項５に記載のラウドスピーカ。
【請求項８】
前記複数の超音波受信機信号は、第１、第２および第３の受信された超音波受信機信号を備え、処理装置は、前記ラウドスピーカが室内に配置されているかどうかを判定するために、前記第１、第２および第３の受信された超音波受信機信号の少なくとも１つを処理し、また前記受信された音声データを処理し、前記ラウドスピーカが室内にあるか否かに基づいて前記処理された受信音声信号を提供する、請求項５に記載のラウドスピーカ。
【請求項９】
前記処理装置は、前記受信された音声データを処理し、検出された隣接したラウドスピーカに対する前記ラウドスピーカの位置に基づいて、前記処理された受信音声信号に遅延を提供する、請求項５に記載のラウドスピーカ。
【請求項１０】
前記ラウドスピーカに関連した前記超音波信号を送信する前記超音波送信機は、前記ラウドスピーカから前記ＲＦ信号を送信する前記ＲＦ送信機と時刻同期する、請求項５に記載のラウドスピーカ。
【請求項１１】
前記データ受信機は、無線データ受信機および無線入力部を含む、請求項５に記載のラウドスピーカ。
【請求項１２】
前記処理装置は、前記第１、第２および第３の受信された超音波受信機信号を処理する、到着時差処理装置を含む、請求項６に記載のラウドスピーカ。
【請求項１３】
前記処理装置は、前記受信された音声データを処理し、検出された隣接したラウドスピーカに対する前記ラウドスピーカの位置に基づいて、前記処理された受信音声信号の音量を制御する、デジタル音量制御（ＤＶＣ）装置を含む、請求項５に記載のラウドスピーカ。
【請求項１４】
前記処理装置は、前記ラウドスピーカが前記位置認識自動設定ラウドスピーカの前記決定された位置に基づいて、前記受信された音声データに関連した多チャンネル音声のどのチャンネルを再生するべきかを決定する、請求項５に記載のラウドスピーカ。
【請求項１５】
前記無線データ受信機は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）受信機、近距離無線通信（ＮＦＣ）受信機またはＷＩＦＩ受信機の少なくとも１つを備える、請求項１１に記載のラウドスピーカ。
【請求項１６】
前記無線データ受信機は、前記ＩＳＭ周波数範囲内の搬送波信号を受信するように構成され配置された受信機を備える、請求項１１に記載のラウドスピーカ。
【請求項１７】
隣接したラウドスピーカの存在および位置を決定する自動設定ラウドスピーカの処理装置内で実行される方法であって、
第１の超音波受信機、第２の超音波受信機および第３の超音波受信機のそれぞれに関連した、第１、第２および第３の受信された超音波受信機信号を受信することと、
前記自動設定ラウドスピーカに関連したＩＤトーンを有する超音波信号を送信することと、
前記ＩＤトーンを示す第１のデータ、およびラウドスピーカ配置空間内で検出されたラウドスピーカに対する、前記自動設定ラウドスピーカの相対位置を示す第２のデータを含むＲＦ信号を送信することと、
ＲＦデータを受信すること、およびそれを示す受信されたＲＦデータを提供することと、
音声データを受信すること、およびそれを示す受信された音声データを提供することと、
検出された隣接したラウドスピーカの位置を決定するために、前記第１、第２および第３の受信された超音波受信機信号ならびに前記受信されたＲＦデータを処理すること、および前記自動設定ラウドスピーカを示すスピーカ配置マップデータを提供すること、ならびに前記受信された音声データを処理すること、および前記ラウドスピーカに対する検出された隣接したラウドスピーカの存在および前記位置を示す処理された受信音声信号を提供することと、
前記処理された受信音声データ信号を示す音声信号を放射することと
を含む、方法。
【請求項１８】
前記第１、第２および第３の受信された超音波受信機信号および前記受信されたＲＦデータを処理するステップは、前記検出された隣接したラウドスピーカに対する前記自動設定ラウドスピーカの相対位置を決定するために、前記第１、第２および第３の受信された超音波受信機信号ならびに前記受信されたＲＦデータを処理する到着時差（ＴＤＯＡ）を含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記ＲＦデータ信号を受信するステップが第１の時間値とともに受信されるデータをもたらさない場合は、前記自動設定ラウドスピーカの前記位置は、前記スピーカ配置マップの第１のデータ位置に設定される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記自動設定ラウドスピーカに関連した前記ＩＤトーンを有する前記超音波信号を送信するステップと、前記ＲＦ信号を送信するステップは同期される、請求項１７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ラウドスピーカの分野に関し、詳細には自動設定位置認識ラウドスピーカに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯機器（例えば、ＡｐｐｌｅのｉＰｈｏｎｅ（登録商標）およびｉＰａｄ（登録商標）、ＳａｍｓｕｎｇのＧａｌａｘｙ（登録商標）など）からストリーミング音声を再生するための複数の無線スピーカが増え続けている。例えば、無線接続を、１つまたは複数の無線スピーカとＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を備えた機器（例えば、Ａｐｐｌｅ（登録商標）、Ａｎｄｒｏｉｄ（登録商標）またはＢｌａｃｋｂｅｒｒｙ（登録商標）機器）との間に確立することができる。公知のように、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）は、固定機器および携帯機器からデータを近距離で（２４００〜２４８０ＭＨｚからＩＳＭ帯域において短波長無線伝送を使用して）交換するための無線技術規格である。
【０００３】
源が多チャンネル音声システムを形成できる数個の無線スピーカに音声を流す際、スピーカは多チャンネル音声システムにおけるそれらの役割を認識しない。例えば、手動入力に基づいた多チャンネルシステムにおけるその定義された役割を先験的に認識することなく、それぞれの無線スピーカは、例えば、それぞれのスピーカは左前、中央、右前、左後または右後ろのスピーカであるべきであるかを認識せず、従ってユーザが多くのスピーカの利用可能な利点を活かして多チャンネル音声を再生することができない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
他の自動設定位置認識ラウドスピーカの配置においてその相対位置を自動的に決定できる、自動設定位置認識ラウドスピーカが必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、例えば、以下を提供する。
（項目１）
位置認識自動設定ラウドスピーカであって、
それぞれが関連した超音波受信機信号を提供する複数の超音波受信機と、
隣接したラウドスピーカのＲＦデータを受信し、それを示す受信されたＲＦデータを提供するＲＦ受信機と、
音声データを受信し、それを示す受信された音声データを提供するデータ受信機と、
前記位置認識自動設定ラウドスピーカの位置を決定するために、前記複数の超音波受信機信号および前記受信されたＲＦデータを受信し処理し、また前記受信された音声データを処理し、処理された受信音声信号を提供する処理装置と、
前記処理された受信音声データ信号を示す音声信号を放射する変換器と
を備える、ラウドスピーカ。
（項目２）
前記処理装置は、前記自動設定ラウドスピーカに対する検出された隣接したラウドスピーカの存在および位置を決定するために、前記受信された超音波信号および前記受信されたＲＦデータを処理する、上記項目に記載のラウドスピーカ。
（項目３）
前記データ受信機は無線データ受信機を備える、上記項目のいずれかに記載のラウドスピーカ。
（項目４）
前記処理装置は、時間遅延を適用するために前記受信された音声データを処理し、前記処理された受信音声信号を提供し、前記時間遅延は前記自動設定ラウドスピーカの前記決定された位置に基づいて設定される、上記項目のいずれかに記載のラウドスピーカ。
（項目５）
位置認識自動設定ラウドスピーカであって、
それぞれが関連した超音波受信機信号を提供する複数の超音波受信機と、
前記ラウドスピーカに関連した超音波信号を送信する超音波送信機と、
ＲＦ信号を送信するＲＦ送信機と、
隣接したラウドスピーカのＲＦデータを受信し、それを示す受信されたＲＦデータを提供するＲＦ受信機と、
音声データを受信し、それを示す受信された音声データを提供するデータ受信機と、
検出された隣接したラウドスピーカの位置および前記位置認識自動設定ラウドスピーカを決定するために、前記複数の超音波受信機信号および前記受信されたＲＦデータを受信し処理し、前記検出された隣接したラウドスピーカの前記決定された位置および前記自動設定ラウドスピーカの前記位置を示すスピーカ配置マップデータを提供し、また前記受信された音声データを受信し処理し、検出された隣接したラウドスピーカに対する前記位置自動設定ラウドスピーカの存在および前記場所を示す、処理された受信音声信号を提供する処理装置と、
スピーカ配置マップを含み、前記処理装置と通信する記憶装置と、
前記処理された受信音声データ信号を示す音声信号を放射する変換器と
を備える、ラウドスピーカ。
（項目６）
前記複数の超音波受信機は、第１、第２および第３の受信された超音波受信機信号のそれぞれを提供する、第１の超音波受信機、第２の超音波受信機および第３の超音波受信機を含む、上記項目のいずれかに記載のラウドスピーカ。
（項目７）
前記ＲＦ信号は、前記超音波信号の周波数値、および前記超音波信号に関連した前記検出された隣接したラウドスピーカの相対位置を示すデータを含む、上記項目のいずれかに記載のラウドスピーカ。
（項目８）
前記複数の超音波受信機信号は、第１、第２および第３の受信された超音波受信機信号を備え、処理装置は、前記ラウドスピーカが室内に配置されているかどうかを判定するために、前記第１、第２および第３の受信された超音波受信機信号の少なくとも１つを処理し、また前記受信された音声データを処理し、前記ラウドスピーカが室内にあるか否かに基づいて前記処理された受信音声信号を提供する、上記項目のいずれかに記載のラウドスピーカ。
（項目９）
前記処理装置は、前記受信された音声データを処理し、検出された隣接したラウドスピーカに対する前記ラウドスピーカの位置に基づいて、前記処理された受信音声信号に遅延を提供する、上記項目のいずれかに記載のラウドスピーカ。
（項目１０）
前記ラウドスピーカに関連した前記超音波信号を送信する前記超音波送信機は、前記ラウドスピーカから前記ＲＦ信号を送信する前記ＲＦ送信機と時刻同期する、上記項目のいずれかに記載のラウドスピーカ。
（項目１１）
前記データ受信機は、無線データ受信機および無線入力部を含む、上記項目のいずれかに記載のラウドスピーカ。
（項目１２）
前記処理装置は、前記第１、第２および第３の受信された超音波受信機信号を処理する、到着時差処理装置を含む、上記項目のいずれかに記載のラウドスピーカ。
（項目１３）
前記処理装置は、前記受信された音声データを処理し、検出された隣接したラウドスピーカに対する前記ラウドスピーカの位置に基づいて、前記処理された受信音声信号の音量を制御する、デジタル音量制御（ＤＶＣ）装置を含む、上記項目のいずれかに記載のラウドスピーカ。
（項目１４）
前記処理装置は、前記ラウドスピーカが前記位置認識自動設定ラウドスピーカの前記決定された位置に基づいて、前記受信された音声データに関連した多チャンネル音声のどのチャンネルを再生するべきかを決定する、上記項目のいずれかに記載のラウドスピーカ。
（項目１５）
前記無線データ受信機は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）受信機、近距離無線通信（ＮＦＣ）受信機またはＷＩＦＩ受信機の少なくとも１つを備える、上記項目のいずれかに記載のラウドスピーカ。
（項目１６）
前記無線データ受信機は、前記ＩＳＭ周波数範囲内の搬送波信号を受信するように構成され配置された受信機を備える、上記項目のいずれかに記載のラウドスピーカ。
（項目１７）
隣接したラウドスピーカの存在および位置を決定する自動設定ラウドスピーカの処理装置内で実行される方法であって、
第１の超音波受信機、第２の超音波受信機および第３の超音波受信機のそれぞれに関連した、第１、第２および第３の受信された超音波受信機信号を受信することと、
前記自動設定ラウドスピーカに関連したＩＤトーンを有する超音波信号を送信することと、
前記ＩＤトーンを示す第１のデータ、およびラウドスピーカ配置空間内で検出されたラウドスピーカに対する、前記自動設定ラウドスピーカの相対位置を示す第２のデータを含むＲＦ信号を送信することと、
ＲＦデータを受信すること、およびそれを示す受信されたＲＦデータを提供することと、
音声データを受信すること、およびそれを示す受信された音声データを提供することと、
検出された隣接したラウドスピーカの位置を決定するために、前記第１、第２および第３の受信された超音波受信機信号ならびに前記受信されたＲＦデータを処理すること、および前記自動設定ラウドスピーカを示すスピーカ配置マップデータを提供すること、ならびに前記受信された音声データを処理すること、および前記ラウドスピーカに対する検出された隣接したラウドスピーカの存在および前記位置を示す処理された受信音声信号を提供することと、
前記処理された受信音声データ信号を示す音声信号を放射することと
を含む、方法。
（項目１８）
前記第１、第２および第３の受信された超音波受信機信号および前記受信されたＲＦデータを処理するステップは、前記検出された隣接したラウドスピーカに対する前記自動設定ラウドスピーカの相対位置を決定するために、前記第１、第２および第３の受信された超音波受信機信号ならびに前記受信されたＲＦデータを処理する到着時差（ＴＤＯＡ）を含む、上記項目のいずれかに記載の方法。
（項目１９）
前記ＲＦデータ信号を受信するステップが第１の時間値とともに受信されるデータをもたらさない場合は、前記自動設定ラウドスピーカの前記位置は、前記スピーカ配置マップの第１のデータ位置に設定される、上記項目のいずれかに記載の方法。
（項目２０）
前記自動設定ラウドスピーカに関連した前記ＩＤトーンを有する前記超音波信号を送信するステップと、前記ＲＦ信号を送信するステップは同期される、上記項目のいずれかに記載の方法。
（摘要）
位置認識自動設定ラウドスピーカは、それぞれが関連した受信された超音波受信機信号を提供する、複数の超音波受信機を含む。ＲＦ受信機は、隣接した位置認識自動設定ラウドスピーカから隣接したラウドスピーカＲＦデータを受信し、それを示す受信されたＲＦデータを提供する。データ受信機は音声データを受信し、それを示す受信された音声データを提供する。また位置認識自動設定ラウドスピーカは、検出された隣接したラウドスピーカの位置および位置認識自動設定ラウドスピーカの位置を決定するために、受信された超音波受信機信号および受信されたＲＦデータを受信し処理する処理装置も含む。また処理装置は、検出された隣接したラウドスピーカの決定された位置および自動設定ラウドスピーカの位置を示すデータを提供する。加えて、処理装置は、ラウドスピーカの決定された位置に基づいて受信された音声データを受信し処理し、それを示す音声を発する。
【０００６】
位置認識自動設定ラウドスピーカは、第１、第２および第３の受信された超音波受信機信号を提供する、第１の超音波受信機、第２の超音波受信機および第３の超音波受信機を含む。超音波送信機はラウドスピーカに関連した超音波信号を送信し、ＲＦ送信機はラウドスピーカに関連したＲＦ信号を送信する。ＲＦ受信機は、隣接した位置認識自動設定ラウドスピーカから隣接したラウドスピーカのＲＦデータを受信し、それを示す受信されたＲＦデータを提供する。データ受信機は、音声データを受信し、それを示す受信された音声データを提供する。また位置認識自動設定ラウドスピーカは、検出された隣接したラウドスピーカの位置および位置認識自動設定ラウドスピーカを決定するために、第１、第２および第３の受信された超音波受信機信号ならびに受信されたＲＦデータを受信し処理する処理装置も含む。また処理装置は、検出された隣接したラウドスピーカの決定された位置および自動設定ラウドスピーカの位置を示す、スピーカ配置マップデータを提供する。加えて処理装置は、受信された音声データを受信し処理し、検出された隣接したラウドスピーカに対する位置自動設定ラウドスピーカの存在および位置を示す、処理された受信音声信号を提供する。位置認識自動設定ラウドスピーカは、スピーカ配置マップを示すデータを含み、処理装置と通信する記憶装置、および処理された受信音声データ信号を示す音声信号を放射する変換器をさらに備える。
【０００７】
送信されたＲＦ信号は、超音波信号の周波数値を示すデータ、および超音波信号に関連した検出された隣接したラウドスピーカの相対位置を含んでもよい。
【０００８】
処理装置は、第１、第２および第３の受信された超音波受信機信号の少なくとも１つを処理して、ラウドスピーカが室内に配置されているか、または屋外に配置されているかを判定してもよい。処理装置は、ラウドスピーカが室内にあるか否かに基づいて受信された音声データを処理してもよく、聴取環境のダイナミクスに基づいて処理された受信音声信号を提供してもよい。
【０００９】
超音波送信機は、ＲＦ信号をラウドスピーカから送信する、ＲＦ送信機と時刻同期した位置認識自動設定ラウドスピーカに関連した超音波信号を送信してもよい。
【００１０】
処理装置は、第１、第２および第３の受信された超音波受信機信号を処理する、到達時差処理装置を含んでもよい。
【００１１】
処理装置は、ラウドスピーカが、位置認識自動設定ラウドスピーカの決定された位置に基づいて、受信された音声データに関連した多チャンネル音声のどのチャンネルを再生するべきかを決定してもよい。
【００１２】
無線データ受信機は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）受信機、Ｎｅａｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ（近距離無線通信）（ＮＦＣ）受信機またはＷＩＦＩ受信機の少なくとも１つを備えてもよい。無線データ受信機は、約２．４ＧＨｚ〜２．４８３５ＧＨｚの産業科学医療（ＩＳＭ）周波数帯域における搬送波信号を受信するように構成され配置された受信機を備えてもよい。
【００１３】
隣接したラウドスピーカの存在および位置を決定する、自動設定ラウドスピーカの処理装置内で実行される方法は、第１の超音波受信機、第２の超音波受信機および第３の超音波受信機のそれぞれに関連した第１、第２および第３の受信された超音波受信機信号を受信することを含む。方法は、自動設定ラウドスピーカに関連したＩＤトーンを有する超音波信号を送信し、ＩＤトーンを示す第１のデータ、およびラウドスピーカの配置空間内で検出されたラウドスピーカに対する、自動設定ラウドスピーカの相対位置を示す第２のデータを含むＲＦ信号を送信する。また信号は、他の検出されたラウドスピーカの位置を示す第３のデータを含んでもよい。方法は、ＲＦデータ信号を受信すること、およびそれを示す受信されたＲＦデータを提供すること、また音声データを受信すること、およびそれを示す受信された音声データを提供することを含む。方法は、検出された隣接したラウドスピーカの位置を決定するために、第１、第２および第３の受信された超音波受信機信号、ならびに受信されたＲＦデータを処理すること、および自動設定ラウドスピーカを示すスピーカ配置マップデータを提供すること、ならびに受信された音声データを処理すること、およびラウドスピーカに対する検出された隣接したラウドスピーカの存在および位置を示す処理された受信音声信号を提供することをさらに含む。方法は、処理された受信音声データ信号を示す音声信号を放射する。
【００１４】
第１、第２および第３の受信された超音波受信機信号ならびに受信されたＲＦデータの処理には、検出された隣接したラウドスピーカの位置に対する自動設定ラウドスピーカの相対位置を決定するために、第１、第２および第３の受信された超音波受信機信号ならびに受信されたＲＦデータの到着時差（ＴＤＯＡ）の処理が含まれてもよい。
【００１５】
上記の特徴および以下に説明される特徴を、示されたそれぞれの組合せにおいてだけでなく、他の組合せまたは単独で使用できることを理解されたい。
【００１６】
本発明のこれらおよび他の目的、特徴ならびに利点は、添付図面に示したように、本発明の実施形態の詳述を考慮して明らかになる。図において、同じ参照番号は対応する部分を指す。
【００１７】
実施形態の前述および他の特徴は、添付の図面と共に読むと、実施形態の以下の詳細な説明からより明らかになる。図面において、同様または同一の参照番号は、同様または同一の要素を指す。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】自動設定位置認識ラウドスピーカを示すブロック図である。
【図２】図１に示されたラウドスピーカに電源を入れる、またはリセットする際に、処理装置によって実行されるステップを示す流れ図である。
【図３】超音波三辺測量を示すグラフである。
【図４】図２に示された処理に関連した、受信機のルーティンを示す流れ図である。
【図５】受信された無線メッセージのデータ内容を示す絵図である。
【図６】図２に示された処理に関連した、送信機のルーティンを示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は、自動設定位置認識ラウドスピーカ１０を示すブロック図である。スピーカ１０は、第１、第２および第３の受信された超音波受信機信号のそれぞれを処理装置１８に提供する、第１の超音波受信機１２、第２の超音波受信機１４および第３の超音波受信機１６を含む。またスピーカ１０は、ラウドスピーカに関連した超音波信号を送信する超音波送信機２０、ＲＦ信号を送信するＲＦ送信機２２、および１つまたは複数の隣接した自動設定位置認識ラウドスピーカから隣接したラウドスピーカＲＦデータを受信するＲＦ受信機２４も含む。処理装置１８は、隣接した位置自動設定ラウドスピーカの存在および位置を示す、隣接したラウドスピーカＲＦデータを処理する。またラウドスピーカ１０は、音声データを受信し、それを示す受信された音声データを処理装置１８に提供する、無線データ受信機２６（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）受信機）も含む。またラウドスピーカ１０は、源（図示せず）から音声信号を受信するように無線接続を確立するために無線接続部（例えば、マイクロＵＳＢポートまたは３．５ｍｍ補助入力部）も含んでもよい。
【００２０】
処理装置１８は、第１、第２および第３の超音波受信機１２、１４、１６のそれぞれから第１、第２および第３の受信された超音波受信機信号を受信し処理する。またラウドスピーカ１０は、処理装置１８にアクセス可能な記憶装置２８を含み、記憶装置２８は、検出された隣接したラウドスピーカおよび自動設定ラウドスピーカ１０自体の位置の決定された位置を示すスピーカ配置マップ３０を含む。検出された隣接したラウドスピーカの位置および自動設定ラウドスピーカ１０自体の位置を決定するためのこの処理の詳細は、以下に論じるものとする。
【００２１】
図１を参照すると、処理装置１８は、無線受信機２４から受信された音声データを受信し処理し、検出された隣接したラウドスピーカに対する位置自動設定ラウドスピーカの存在および位置を示す、処理された受信音声信号を提供する。電力増幅器３０は、処理装置から処理された音声データ信号を受信し、増幅された信号を音声変換器３２に提供し、音声変換器３２はそれを示す音声を放射する。
【００２２】
図２は、例えば、ラウドスピーカ１０（図１）に電源を入れた、またはリセットもしくは定期的に電源を入れたときに、処理装置１８（図１）によって実行されるステップを示す流れ図である。ステップ４０では、ラウドスピーカ１０は、無線受信機２４（図１）によって受信されたあらゆる入力無線信号を聴取する。入力無線メッセージを受信した場合、入力無線メッセージのデータフィールドにおいて画定されたトーン周波数値を決定し、特定の受信されたトーンに関連するタイマーを開始するステップ４２が実行される。隣接した自動設定位置認識ラウドスピーカのそれぞれは、その超音波信号に関連し、送信されたＲＦ信号内に同定された固有のトーンを有するので、隣接した位置認識ラウドスピーカは、ラウドスピーカの配置を作り出すために使用可能なラウドスピーカのそれぞれを固有に特定できる。
【００２３】
一旦タイマーが開始されると、検出されたトーンを同定する特定の入力無線信号を送信した、隣接した位置認識ラウドスピーカと関連した超音波信号の到着時差（ＴＤＯＡ）を計算するステップ４４が実行される。このステップでは、第１、第２および第３のそれぞれの超音波受信機１２、１４および１６が、それぞれタイマーの開始以来検出されたトーンに関連した超音波信号を受信する、経過時間が決定される。３つの超音波受信機における到着時間を使用して、超音波信号の受信と入力無線信号との時差とともに、超音波信号を送信したラウドスピーカの位置を決定できる。ＲＦ信号および送信ラウドスピーカに関連した超音波信号を送信するために、隣接したラウドスピーカは図１と同様に構成され配置されるので、ＲＦ信号は、ＲＦ信号の速度と超音波信号の関係（すなわち、光速と音速の関係）の下、最初に受信される。
【００２４】
図３は、超音波三辺測量を示すグラフである。この図では、ラウドスピーカ１０（図１）は、隣接した位置認識ラウドスピーカ４５の位置に対して示されている。この図では、隣接した位置認識ラウドスピーカ４５は位置２Ｂからその超音波信号を送信し、またラウドスピーカ１０の第１、第２および第３の超音波受信機１２、１４、１６の位置も示されている。加えて、線ａ、ｂ、ｃは隣接したラウドスピーカ４５の超音波送信機とラウドスピーカ１０の第１、第２および第３の超音波受信機１２、１４、１６のそれぞれとの間に示されている。第１、第２および第３の超音波受信機１２、１４、１６を１つのアレイ内のラウドスピーカ上に配置してもよく、または例えば、それぞれをラウドスピーカの異なる外表面上に配置してもよい。
【００２５】
図１および３を参照すると、処理装置１８（図１）は、無線受信機２４におけるＲＦ信号、ならびに第１、第２および第３の超音波受信機１２、１４および１６それぞれにおける超音波信号の到着時差（ＴＤＯＡ）をそれぞれ決定する。ＴＤＯＡ処理は公知であり、簡略にするために本明細書には詳しく論じないこととする。しかし図３に示されたように、ＲＦ信号に関するＴＤＯＡ処理は、スピーカ本体上の３つの超音波受信機の位置の中心に３つの円を与える。スピーカが一面内にあると仮定して、超音波の元の位置を、３つの円の交点を計算することによって同定することができる。
【００２６】
再度図２を参照すると、一旦ＴＤＯＡデータがステップ４４で計算されると、入力無線信号と共に受信されるスピーカ位置データがステップ４６で決定される。このデータは、配置内部の決定された相対的なラウドスピーカの位置を示す。ステップ４８では、第２のタイマーが開始され、記憶装置２８内に記憶されたスピーカ配置マップデータは、受信されたスピーカ位置データおよびＴＤＯＡ計算からのデータに基づいて更新される。次いでその処理は、受信機のルーティンのステップ５０に進み、以下に詳細を論じる。
【００２７】
入力ＲＦメッセージがステップ４０で受信されない場合、次いでその位置をデータ（例えば、左前）に設定するステップ５２が実行される。入力無線メッセージを受信しないことは、隣接した自動設定位置認識ラウドスピーカが存在しないことを示す。それ故ラウドスピーカ１０が、入力無線メッセージをある一定時間（例えば、１０秒）内に受信できない場合は、ラウドスピーカ１０は配置図内のスピーカのみであり、従ってそれ自体をスピーカ配置内の左前のデータ位置に割り当てる。閾値時間値は、部屋のサイズ、スピーカの数および送信される周波数などの要因に基づいて設定されてもよい。当然のことながら、最初のデータ位置は、例えば、右前、中央、左後、右後などのラウドスピーカ配置図内のあらゆる他の位置に割り当てられてもよいことが企図される。
【００２８】
ステップ５２では、ラウドスピーカ１０から送信するための超音波周波数が選択される。この選択は、２つの隣接したラウドスピーカが同じ超音波周波数を使用する機会を統計的に軽減するために、充分に大きい周波数値の複数の候補からランダムに選択することによって実行されてもよい。ステップ５２を実行するための前提条件は、無線メッセージが受信されていないことであるので、このランダム選択プロセスを使用することは、他の隣接したラウドスピーカが存在しないので好まれる。次いでラウドスピーカ１０によって送信されたＲＦメッセージの送信に関連した、第３のタイマーを開始するステップ５４が実行される。次いで処理は、ステップ５６の送信機のルーティンに進み、以下に詳細を論じる。
【００２９】
図４は、受信機のルーティン５０（図２）の詳細を示す。図４では、受信されたＲＦメッセージから超音波トーンデータを抽出するステップ６０が実行される。図５は、受信されたＲＦメッセージ６１のデータ内容を示す絵図を示す。受信されたＲＦメッセージは、トーン周波数データフィールド６２、およびトーン周波数データフィールド６２内に同定されたトーンに関連した、スピーカの位置を示す位置情報を含むスピーカ配置データフィールド６４を含んでもよい。
【００３０】
図４のステップ６０は、図５に示された受信無線メッセージ６１のトーン周波数フィールド６２からトーンデータを読み取ってもよい。なお図４を参照すると、図５に示されたスピーカ配置データフィールド６４を読み取る次のステップ６６が実行される。このデータは、トーン周波数フィールド６２内に同定されたトーンに関連した、スピーカの位置を示すデータを含む。ステップ６８では、第１、第２および第３の受信機１２、１４および１６における信号の到着時差が、タイマーがステップ４２（図２）で開始されたとき以来の経過時間に基づいて決定される。計算された到着時差情報に基づいて、ステップ７０ではラウドスピーカ１０（図１）は、送信するラウドスピーカに対するその位置、および受信された無線メッセージ６１内のスピーカ配置アレイデータ６４（図５）を決定することができる。なお図４を参照すると、一旦ラウドスピーカ１０の位置が配置内に決定されると、処理装置１８（図１）は、次いで例えば、ラウドスピーカに対する遅延および／または音量（例えば、ＤＶＣ）設定を計算してもよい。多チャンネルスピーカ配置におけるスピーカの位置に基づいたラウドスピーカに対する遅延および／または音量設定は公知であり、簡略にするために本明細書には詳しく論じないこととする。一旦ラウドスピーカの位置がステップ７０において決定されると、次いで記憶装置２８（図１）内に配置されたスピーカ配置マップ内に決定された位置を記憶するステップ７２が実行される。次いで位置処理は次のＲＦメッセージの到着を待機する。
【００３１】
図２に示された送信機のルーティン５６の詳細は、図６に説明されている。図６を参照すると、送信機のルーティン５６は、送信のために図５に示されたような無線メッセージを準備するための処理に関連する。ステップ７４では、処理装置は、記憶装置２８内に記憶された配置スピーカマップデータを読み取る。このデータは、ラウドスピーカが位置決定のために送信される特定の超音波トーンについての情報とともにデータメッセージの中に置かれ、メッセージはステップ７６において無線送信機２２（図１）を介して送信される。このメッセージは、ラウドスピーカ１０の位置を報告するために、隣接した位置認識自動設定スピーカにブロードキャストされる。次いで超音波送信機２０（図１）が、ＴＤＯＡ分析のためにトーンを隣接した位置認識自動設定スピーカに送信するステップ７８が実行される。
【００３２】
無線送信機２０および無線受信機２２は、ＩＳＭ無線帯域とともに働くように構成され配置されてもよい。別法として、例えば、無線送信機２０および無線受信機２２は、またＩＥＥＥ８０２．１５規格に基づいてＺＩＧＢＥＥ（商標）ネットワークを確立するように構成され配置されてもよい。またあらゆる他の低電力通信プロトコルを使用して、隣接した位置認識自動設定ラウドスピーカ間に無線通信リンクを確立してもよいことが企図される。
【００３３】
超音波三辺測量以外の技法を使用して、自動設定ラウドスピーカがその位置を決定してもよいことが企図される。例えば、ＷＩＦＩフィンガープリント／位置決定技法も使用してよいことが企図される。位置を決定するための様々な技法は、例えば、２０１０屋内位置情報および屋内ナビゲーション（ＩＰＩＮ）会議（２０１０  Ｉｎｄｏｏｒ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  ａｎｄ  Ｉｎｄｏｏｒ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ）から公知である。ｈｔｔｐ：／／ｉｐｉｎ−ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ．ｏｒｇ／を参照されたい。
【００３４】
また自動設定位置認識ラウドスピーカは、検出された位置に基づいて音声変換器３２（図１）から音声出力のダイナミクスを調節するように構成されてもよい。例えば、第１、第２および第３の超音波受信機１２、１４および１６（図１）から受信された１つまたは複数の信号は、ラウドスピーカが室内に配置されているか、または屋外に配置されているかを判定するために処理されてもよい。ラウドスピーカの検出された位置に基づいて、処理装置１８（図１）から処理された音声データ信号のダイナミクスは、聴取環境の所望のダイナミクスのために処理装置によって調節されてもよい。
【００３５】
配置図内のスピーカは、好ましくはＲＦおよび超音波ビーコン／トーンを局所におけるその他のスピーカに対して定期的に発して、その位置および存在を決定し、またあらゆる変化に対して記憶装置内の位置データをリフレッシュする働きもする。すべてのビーコンはビーコンに付随する耐用期間を有し、耐用期間後はスピーカの位置は有効であると扱われなくなる。一旦スピーカがその配置図の外に出ると、スピーカはもはやビーコンを送信することができず、その他のスピーカがビーコンの受信を停止する一定期間の後、該スピーカによって占有された位置は記憶装置内で消去される。
【００３６】
上述の実施形態のソフトウェアの実装は、コンピュータ可読媒体、例えば、ディスケット、ＣＤ−ＲＯＭ、ＲＯＭ、もしくは固定ディスクなどの有形媒体上に固定されるか、またはモデムもしくは他のインターフェース装置を介して伝送路を経てコンピュータシステムに送信可能でありシステム上に記憶される、一連のコンピュータ命令を含んでもよい。一連のコンピュータ命令は、本発明に関して本明細書に先に記載された機能のすべてまたは一部を具現化する。このようなコンピュータ命令を、多くのコンピュータ・アーキテクチャまたはオペレーティング・システムとともに使用するために、多くのプログラミング言語で書くことが可能であることは当業者には理解されよう。さらに、このような命令を、これに限定されないが、半導体、磁気、光学もしくは他の記憶装置を含む、現在または未来のあらゆる記憶装置技術を使用して記憶してもよい。このようなコンピュータプログラム製品は、印刷もしくは電子文書を伴う取外し可能な媒体、例えば、シュリンクラップソフトウェアとして配布されてもよく、コンピュータシステムで、例えばシステムＲＯＭまたは固定ディスク上にプリロードされてもよく、またはネットワーク、例えば、インターネットもしくはワールドワイドウェブを経てサーバもしくは電子掲示板から配布されてもよいことが企図される。
【００３７】
本発明はそのいくつかの好ましい実施形態に関して示し説明されたが、その形式および詳細に様々な変更、削除および追加が、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、その中で行われてもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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