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CN109155126A - 具有主动噪音破坏性能的音响墙组件及/或其制造方法及/或利用方法 - Google Patents

具有主动噪音破坏性能的音响墙组件及/或其制造方法及/或利用方法 Download PDF

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CN109155126A
CN109155126A CN201780026990.8A CN201780026990A CN109155126A CN 109155126 A CN109155126 A CN 109155126A CN 201780026990 A CN201780026990 A CN 201780026990A CN 109155126 A CN109155126 A CN 109155126A
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CN
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sound
wall
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air pump
reverberation
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CN201780026990.8A
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阿列克谢·克拉斯诺维
巴里·B·科登
爱德·格林
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Original Assignee
Guardian Glass LLC
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Abstract

某些示例实施方式涉及一种利用主动声音混响实现噪音破坏功能的音响墙组件，和/或其制造方法及/或使用方法。使用主动方式，预定频域内的声波由声音掩蔽电路检测到。响应于检测到的这种声波，使用气泵(如，扬声器)在墙组件中打气，以通过混响等主动地掩蔽所检测出的声波。墙组件可包括一个、两个或更多个墙，且墙可为部分或整个墙。在主动方式之外也可以使用被动方式。使用被动方式，通过形成于墙本身之中和/或之上的特征(如孔、狭缝等)破坏在预定频域内的声波。

Description

具有主动噪音破坏性能的音响墙组件及/或其制造方法及/或 利用方法
技术领域
本发明的某些实施例涉及具有噪音破坏性能的音响墙组件及/或其制造方法及/或利用方法。进一步具体地，本发明的某些实施例涉及利用主动及/或被动声音混响实现噪音破坏性能的音响墙组件，及/或其制造方法及/或利用方法。
背景技术
包括外部语音的恼人噪音，通常对包括如办公室，住宅，图书馆及/或类似场地的各种设置成问题，有趣的是，人们倾向于容忍他们自己制造的噪音，甚至，他们有时不知道他们给别人带来的麻烦。
实际上，由许多众所周知的恼人的声音所引起的潜在消极影响。这种消极影响可从组织的生产力损失(如未能保持集中力及/或集中力中断)到医疗问题(如恼人的声音、应激性、心率增加等所引起的头痛的发作)与寻找新的工作环境的冲动。与声音与不愉快事物联合相关的学习到的状态，恐音症也时有发生。有些人由于对某种声音过渡敏感或处于对音响高度警惕的状态，遭受痛苦。
在许多设置中，声音的烦恼通常涉及响度、急缓度、高音调以及在语音声音的情况下，语音内容。在许多情况下，语音或噪音中的某些成分使声音特别具有破坏性或刺激性。关于语音内容，人们有为了听所说的内容，紧张的倾向，这潜意识地增加了烦恼。即，一旦某人意识到某人说话，经常会无意识地参与到其中，增加了一种无意识的烦恼。
人们经常被高频率受到刺激(如在2,000-4,000Hz范围内的声音)。这种声音不需要成为高强度，被感知为响亮的声音。在这方面，图1是示出在恒定水平下感知的人类听觉的曲线图，可知，图1中的“等响度声音曲线”证明，在通常情况下，具有较低声压级的低频声音被感知的方式与具有较高声压级的声音被感知的方式相同。
音波通过交替进行压缩或稀释空气，主要以长度方式被传播。当波动碰上墙壁时，分子的扭曲在墙的外侧生成压力，且依次产生次级声音。
优选地，设计具有噪音消除性能的墙。通常地，材料的孔越多，厚度越大，它的隔音度就越高。玻璃是很好的声音反射器，但不是很好的隔音器。因此，优选地，需要设计一种具备噪音消除性能的透明墙。
在本领域，隔音窗被广泛知晓。一个主流方法涉及增加墙的声音传播等级(STC)。STC是表示一堵墙如何减弱声音的整数等级。例如，为了破坏性的共鸣的声音，可使用特定形状的双层玻璃墙增加STC；通过增加玻璃的厚度及/或使用层压的玻璃增加单层或双层墙的STC。
但不幸的是，这些技术需要付出费用。比如，增加单层玻璃的厚度只允许适度的声音消除，而需要增加费用。使用双层玻璃，即使更有效，通常需要使用至少两个较厚的(e.g.，6-12.5mm)玻璃板。这些方法也为了回避侧翼效果，通常需要墙结构上的高耐力与使用特殊的、易受影响的机械连接。这种厚度的玻璃质量重且昂贵，并且招致高昂的安装费用。
此外，通常，双层墙主要为低频声音有效地动作。为了抵消喷射与汽车发动机低频噪音、海港、铁路等的噪音，这可限制如同外墙的数量更小的设备的有效性。同时，大多数语音声音负责在1800-2400赫兹范围内的烦恼与语音识别碱液。因此，在这一较高频域需要消除噪音，以帮助阻止刺激性成分、增加言论隐私。
除了减少较高频域的噪音以外，一些解决方案集中于声音掩蔽。比如，各种频域的声音可以通过扬声器以电子方式重叠，这样，可在原噪音的“顶部”提供额外的声音。这种方法即使遮掩了烦恼，但还增加的噪音，有些人认为这是令人很烦恼的。
用于实现噪音消除的另外一种方法可被利用于如博士耳机。这种方法涉及注册输入的噪音与产生与输入的噪音不同的抵消噪音。然而，这种概念的墙壁的一个难点在于，它通常仅在小区域上的工作良好，并且，主要适合于连续的声音(如，引擎的嗡嗡声)。
发明内容
因此，优选地，提供能够克服一些或所有上述及/或其他问题的技术。比如，优选地，提供能够帮助减小或能够以其他方式补偿对用户造成的刺激或烦恼声音的音响墙。
根据实施例，本发明涉及克服如上所述的技术及/或其它问题的部分或全部的音响墙组件。
根据特定实施例，本发明涉及具备低STC的光学上透明的内部玻璃。
根据本发明的示例性实施例，可改善收容于在本文所述的示例性墙组件内部及/或由此形成的房间的音响。例如，有利地，房间的音响可提升语音隐私度，并且，可使外侧噪音或在房间内可感知到的刺激变得模糊，并且，可通过提供反向监督性能得到改善。
根据特定例示性实施例，可提供音响墙组件，其包括：墙，具有外侧主要表面及内侧主要表面；气泵；及声音掩蔽电路，配置为能够检测出预定频域内的音波，并且，应答所述预定频域内音波检测，当所检测出的音波从所述墙的所述外侧主要表面向所述墙的所述内侧主要表面经过时，控制所述气泵，使其打气，以主动地掩蔽所检测出的音波。
根据特定例示性实施例，可提供音响墙组件，其包括：墙，具有外侧主要表面及内侧主要表面；接收器，对声音敏感；可控制气泵，用于在所述间隙内产生压力波；及控制电路，可操作地耦合到所述接收器与所述气泵；所述控制电路，配置为处理从接收器接收的信号，且，配置为能够由混响效果对预定频域内的噪音进行破坏，否则，控制所述气泵，以在所述间隙内选择性地产生压力波，使噪音穿过音响墙组件。
根据特定例示性实施例，可提供工具箱，用于为提供具有声音掩蔽特性的音响墙组件，对墙进行改造，其中，所述墙由内部与外部直立部件构成，并且，所述工具箱包括：接收器，对声音敏感；可控制气泵，在内部及外部直立部件之间产生压力波；及控制电路，可操作地连接到接收器与气泵，所述控制电路，配置为处理从接收器接收的信号，且，配置为能够由混响效果对预定频域内的噪音进行破坏，否则，控制所述气泵，以选择性地产生通过所述墙的所述内部及外部直立部件之间的压力波。
根据特定示例性实施例，提供一种声音掩蔽墙组件的制造方法。墙包括内侧主要表面与外侧主要表面。预定频域内的音波，可通过声音掩蔽检测。应答在预定频域内的音波检测，当所检测出的音波从墙的外侧主要表面的外侧向墙的内侧主要表面的内侧穿过时，通过所述声音掩蔽电路控制气泵，使其向所述墙周围及/或内部打气，以主动地掩蔽所检测出的音波。
根据特定示例性实施例，提供一种声音掩蔽墙组件的制造方法。可提供对声音敏感的接收器，并且，为产生用于声音掩蔽墙组件的音波，提供可控制气泵；控制电路可操作地耦合到所述气泵与所述接收器，控制电路，配置为处理从接收器接收的信号，并且，配置为能够由混响效果对预定频域内的噪音进行破坏，否则，控制所述气泵，选择性地产生穿过所述墙的压力波。
在此所述的性能、方面、优点、以及示例性实施例可被结合来实现进一步的实施例。
附图说明
以下参照附图对示例性实施例进行详细说明，从而可更清楚及更完整地理解上述和其他特征以及优点。
图1通过区分频率声压级水平，示出在恒定水平人所感知到的听觉。
图2是示出在不同混响时间上发生的一些例子，并示出适用于在不同混响时间上的实施例。
图3是示出在三种不同材料，即具备由如玻璃、聚碳酸酯和干式墙的各种尺寸的房间内被计算的T60。
图4A及4B是示出混响可具有的效果的例子。
图5示出根据特定实施例的，进一步确定利用对声音掩蔽主动的方法时可带来的一些利处的，STC对T60的图表。
图6A-6B是示出根据特定实施例的适用主动噪音消除方法的音响墙的示意图。
图7是示出根据特定实施例的适用主动噪音消除方法的音响墙的另一个示意图。
图8A-8B是示出根据特定实施例的适用主动噪音消除方法的，可适用于两堵音响墙的示意图。
图9是示出可适用主动噪音消除方法的，可适用于特定实施例的流程图。
图10是示出根据特定实施例的，适用被动噪音消除方法的音响墙的示意图。
具体实施方式
特定实施例涉及实现噪音破坏性能的，适用主动及/或消极混响的音响墙组件，及/或其制作方法及/或利用方法。以主动及/或被动方式被增加的混响有助于遮蔽从该墙组件被安装的房间的外侧及/或经过该墙组件开始的刺激性声音。所述方法，在特定实施例包括使经过房间的外侧及/或墙组件的变地语音无法了解的步骤。
特定实施例附加适用可保持语音隐私质量的，允许低成本、低重量、低STC的墙的噪音消除及语音破坏性能。特定实施例作为进一步改善噪音消除及/或对话隐私的手段(measure)，可适用于高STC墙内。
与普通的声音消除与遮掩技术比较，有时混响更有利。举一个例子说明，在部分实施例中的混响仅增加了破坏语音或噪音所需的响度。在一些实施例不生成不需要的附加噪音。有利地，混响不限定于特定墙。有利地，混响不限定于特定尺寸及/或形象的墙组件，而可在低频或高频同样良好地工作。并且，对于侧翼损失的存在放弃(否则，因为声音振动会通过框架连接，电源插座，嵌入式灯，排水管道，管道系统等的入射路径的穿过结构，有时会削弱隔音作用)。此外，混响可有利地防止监控。由于白噪音，遮掩或语音可容易进行判读(例如，从信号消除附加噪音)，因为基本上没有参考信号(例如，其基本上是自引用的)，混响难以解码。此外，至少在某些情况下，可以根据需要激活混响，并且可以控制其音量。使用混响的另一个好处是它能够破坏所谓的“打”，这是由两种不同的声音的频率构成的潜在性刺激声音。然声音本身不能听到，但它对潜意识具有不利的效应。此外，因为混响只是破坏声音而不是完全消除声音或覆盖声音，从成本的角度来看，可能有利。实际上，混响常常比增加白噪声需要更少的能量。
特别是在语音方面，某些示例性实施例在破坏语音的以下领域有效：破坏语音与其和声的基本频率；掩蔽重叠音节和元音的主要音响信号；消除人工生成的对脑波引起混响的具备亚临限频率的声音(例如，在4-60赫兹的范围内，语音的包络波动具有约4赫兹的最大值，这与每秒发音的音节数对应)；通过增加频率在频域中提供声音破坏；使用混响在时域中提供声音破坏；和/或类似的。
混响时间，T60是涉及混响的一个测定值。这表示从其初始声音减少60分贝的所需的时间。具有不同用处的房间具有不同混响时间带来的利处。图2是示出适用不同混响时间的一些实施例的图表，并且示出了适合于不同混响时间的实施例。通常，过于低的T60的值(例如，混响几乎没有或很少)倾向于使语音声音“死”，而过于高的T60值(例如，提供大量混响)倾向于使语音难以理解。通常，最佳的混响时间使语音和音乐听起来很丰富。
T60能以赛宾公式为基础计算。
在该公式中，V是体积，Se是房间的有效表面积组合。每个墙的Se通过将物理面积乘以吸收系数来计算，这是因不同材料而异的教科书值。下表提供了一些常见室内建筑材料的吸声系数。
地板材料 125Hz 250Hz 500Hz 1kHz 2kHz 4kHz
泡沫上的地毯 0.08 0.24 0.57 0.69 0.71 0.73
墙材料 125Hz 250Hz 500Hz 1kHz 2kHz 4kHz
砖：没有上釉的 0.03 0.03 0.03 0.04 0.05 0.07
帘:10oz./sq.yd. 0.03 0.04 0.11 0.17 0.24 0.35
玻璃纤维:2” 0.17 0.55 0.80 0.90 0.85 0.80
玻璃：1/4“板大小 0.18 0.06 0.04 0.03 0.02 0.02
聚碳酸酯 0.27 0.38 0.25 0.18 0.1 0.07
天花板材料 125Hz 250Hz 500Hz 1kHz 2kHz 4kHz
音响天花板 0.70 0.66 0.72 0.92 0.88 0.75
3/8”胶合板面板 0.28 0.22 0.17 0.09 0.10 0.11
图3是示出在具备由三种不同的材料，即玻璃、聚碳酸酯和干式墙制作的墙的各种大小的房间内计算的T60。
图4A-4B示出了混响可具有的效果的例子。图4A表示原来的语音模式，图4B示出了混响可具有的示例性效果。如图4A-4B所示，混响破坏作为元音能源集群的填充共振峰之间“空间”的语音，对这些语音构建块(即元音，尤其是辅音)添加信号并破坏共振峰之间的空间有助于使语音难变得以理解，并且，可减少语音的潜在性不良心理声学效应。
如上所述，特定示例性实施例可利用主动和/或被动方法来触发混响。混响用于消除噪声的角色。如下所述，主动方法可包括破坏穿入于墙组件等的音波的，电子式、电子机械式及/或可选择性控制的机械装置，以破坏入射于墙组件等上的音波。例如，被动方法可包括利用通过这种方式形成的墙本身的特性，被设计为通过使墙组件内的孔具体化及/或混响其声音的构成要素的附着或其它形象，触发混响墙组件。
再参见图3，可以看出，墙的混响主要在低频域内值得注意。因此，优选地，可能需要使用主动方法，以利用掩蔽语音的刺激性声音的高频范围内的混响。图5是根据特定示例性实施例的，进一步确认出通过声音掩蔽利用主动方法时可带来的一些利处的，区分STC对T60的图表。即，如图5所示，优选地，当以低T60值处理高STC时，可使语音及/或类似物难以理解。与此相反，即使在低STC值下，以电子式生成的方案也有助于消除可理解性。
图6A是根据某些示例性实施例实现主动噪音消除方法的音响墙组件的示意图。如图6A所示，墙600包括外侧主要表面600a和内侧主要表面600b。优选地，减少在图6A的实施例中所示的由于声音对听者604引起的破坏和烦恼。因此，麦克风或其他听音装置606收恰或收容该声音，并且，信号被安装于图6a中的更宽大的墙组件内的墙600，或者穿过被提供的声音掩蔽电路608。在不同示例实施例中，麦克风606的信号可以是模拟信号或数字信号，并且，例如，当提供的模拟信号以数字方式处理时，声音掩蔽电路可包括模拟数字转换器。在特定示例性实施例中，麦克风606可安装于墙600内。
声音掩蔽电路608可确定从麦克风606向声音掩蔽电路608提供的信号是否在一个以上的预定频域内及/或是否包括具备一个以上的预定频域的噪音。
在这一方面，可以利用作为声音掩蔽电路608的一部分的带通或其它滤波器。一个以上的预定频域中的一个可与确定为心理声学上破坏、干扰、恼人的语音及/或噪音对应。一个以上的预定频域中的一个可与28-3200Hz范围对应，这有助于掩蔽大多数子音的声音(在统计上，这可能是掩蔽声音的最有效方式)与至少一些音节的声音。
响应于一个或多个预定频域中的音波检测，声音掩蔽电路608通过混响及/或其他效果对预定频域范围内的噪音进行破坏，否则通过激活气泵610，产生压力波动，使其穿过墙。气泵610可以是扬声器，HVAC系统的一部分及/或类似物。气泵610在外侧主要表面600a和内侧主要表面600b之间的墙600内生成混响612。这有助于主动地遮掩从墙600的外侧主要表面600a外侧向墙600的内侧主要表面600b内侧穿过的检测到的音波，从而，可减少声音对听者604带来的破坏与烦恼。即，在特定示例性实施例中，混响612有助于破坏刺激性噪音及/或被感知到的语音。因为混响612实质上不是需要气泵610的噪声的点源，在特定示例性例子中，混响612在整个墙600上实质上是均匀的。因此，由于潜在性“按需”或以动态的方式在墙600内隐藏噪音，基本上可在墙600之外的任何点处听到相同的事物，有利地，这种效应有助于防止监控，并且，混响是自参考性的，因此，可能更难以解密，有助于带来减去白色噪音的效应。
除了混响之外，或者代替混响，某些示例实施例中，可以通过反向掩蔽来实现主动掩蔽。例如，根据声音掩蔽电路608可进行的噪音掩蔽，可根据利用标准卷积，增强卷积，反向混响，延迟控制混响等技术的算法(例如，回波检测算法)来执行。在某些示例实施例中，声音掩蔽电路608可处理输入噪音，并可根据从算法的输出控制气泵610。在某些示例实施例中，算法可以改变在时域中被感知到的噪音响度。
例如，墙600可由干式墙、玻璃、聚碳酸酯、石膏及/或类似物等中的一个以上任意的适合的材料形成。在特定示例性实施例中，墙或其材料包括在125Hz下具有0.03-0.3，在250Hz下具有0.03-0.6，在500Hz下具有0.03-0.6Hz；在1000Hz下具有0.03-0.9，在2000Hz下具有0.02-0.9，在4000Hz下具有0.02-0.8范围的音响吸收系数。在这方面，图6A可视为平面图或截面图。在前者的情况下，(即，平面图)，气泵610及/或声音掩蔽电路608可以提供向在墙600的上方(例如，在天花板及在其下面，例如，上板或墙600的侧面提供)。在特定示例性实施例中，声音掩蔽电路608可连接到墙壁600的侧面，但是，在视图中是隐藏的(例如，通过模具后，隐藏于天花板)。对于麦克风606也是如此。气泵610可为激发其内部或者其混响，可向墙600的侧面及/或上端添加空气。
对于单面图，外侧主要表面600a及内侧主要表面600a、600b可以是通过金属和/或木钉等被分开的干式墙表面。气泵610及/或声音掩蔽电路608可以设置在外侧600a及内侧主要表面600b之间的间隙内部或者在墙600的上方(例如，在天花板及其下面，例如，上板)。与此类似，声音掩蔽电路608可以连接到墙600的一侧，但是，经过模塑后，可隐藏在主要表面600a，600b之间的间隙内部。从视图中隐藏(例如，模制之后，隐藏在天花板或在外部和内部主表面600a和600b之间的间隙内)。对于麦克风606，也是如此。气泵610可以向墙600的外部及内部主要表面600a，600b之间的间隙内部及/或向墙600的侧面及/或上部添加空气。因此，在特定例示性实施例中，墙600包括位于其之间的声音掩蔽电路608及具备气泵610的，实质上平行的，被隔离的第一及第二基板(包括玻璃或由玻璃构成)。
如上所述，墙可由玻璃构成或包括玻璃。也就是说，特定示例实施例可以涉及与声学墙组件或用于连接的玻璃墙。玻璃墙可包括一个，两个，三个或另一数量的玻璃板。玻璃可以是经过常规的浮法、热强化、被调节的、及/或层压的玻璃。在特定示例性实施例中，墙可包括或由绝缘玻璃(IG)单元，真空绝缘玻璃(VIG)单元和/或其类似物构成。IG单元可包括，在选择性地填充有空气或不含空气惰性气体的基板之间具有孔，且具备形成于周围边缘的，具备边缘封边的，实质上隔离形成的第一及第二基板。VIG单元可包括比大气压力小的压力被排空的隔区，及具备形成于周围边缘的基板之间具备孔的封边的，实质上平行地隔离的第一基板与第二基板。在一些实施例中，框架可提供向IG单元和/或VIG单元周围，并且，其框架可以使音响墙组件的一部分。在特定例示性实施例中，可利用其它透明的材料。在特定例示性实施例中，自然的高声反射系数触发混响及/或其他噪声掩蔽效应时，可变得更有利。
图6B与图6A类似，其不同之处在于提供第一麦克风606a和第二麦克风606b，使得入射噪音602a，602b可被登记且被补偿，在特定示例性实施例中，声音掩蔽电路608能以噪音所产生的墙600的侧面为基础，对于气泵610可触发相同或不同的动作。在这方面，声音掩蔽电路608能以强度等为基础，可确定声音所产生的墙600的侧面。混响612的有效性可以由另一个麦克风接收，例如，为改善噪声消除效果，可被反馈至噪音掩蔽电路608内，或者，在不同的实施例中，第一和第二麦克风606a和606b中的一个或两个可提供向墙600的内侧或外侧表面上。在特定示例性实施例中，第一和第二麦克风606a和606b中的一个可形成在墙600的外部表面，并且，第一和第二麦克风606a和606b中的另一个可形成于墙600的内侧表面上。在图6B的例子中，混响能以两个方向主动地进行动作(尽管在某些情况下，可以理解，有实现与单个麦克风相关的相同或类似性能的可能性)。
图7是示出根据特定示例性实施例的，使主动噪声消除方法具体化的音响墙组件另一个示意图。图7示出了在“安静”或“安全”房间的外侧形成的墙700。来自房间内侧的噪声702可由麦克风606进行检测。声音掩蔽电路608接收来自麦克风606的信号并触发气泵710，其向墙700触发混响712a-712d。实质上，在特定示例性实施例中，混响712a-712d实质上在整个墙700中均匀，因此，在房间周围(及在墙700周围)的听者704a-704d可在内部不感知到声音及/或恼人的声音。并且，可理解，图7中的例子可修改为在房间内侧包括一个以上的麦克风。此外，图7中的例子能以类似与结合图6B描述的方式，被修改为检测或补偿源自房间外部的声音。可回到图7，不管其位置，收容来自房间外侧的声音提供的一个以上的麦克风可能对个人房间或安静的房间有用。
图8A-8B是示出根据某些示例实施例的，使主动噪声消除方法具体化的，可用于两堵墙的音响墙组件的示意图。图8A及8B类似于图6A及6B。然而，不具有单个墙的外表面和内表面，而提供外部墙800和内部墙800b。噪音掩蔽电路608及/或气泵610可以被配置在由外墙800a和内墙800b被限定的孔800内部，并且，为了生成孔800的混响，可以进行配合。墙的横向尺寸可对基本光谱区域与其较低的和音起到影响。与此相反，两堵墙之间的距离主要对高频构成要素与其较低和音起到影响。优选地，玻璃墙的示例性实施例具有10-12cm的范围，更优选地，在7-17cm的范围内，及10cm划分例子的两个薄板之间气室，并具有10ft x12ft的尺寸。
图9是示出用于主动消除噪的方法的流程图，其可以结合特定示例性实施例利用。图9假设已经提供的墙或墙组件(步骤S902)。并且，可检测入射音波(步骤S904)。如果检测到的音波不在或不包括(如步骤S906中所确定的)频率范围，则该过程可简单地返回到步骤S904，并等待检测另外的入射音波。在另一方面，如果检测到的音波处于或包括(如步骤S906中所确定的)相关频率范围内，则可用气泵可掩蔽入射音波(步骤S908)。因此，所述动作可通过不是总是打开着的系统，为掩蔽动态的噪音或“按需”的噪音提供。如果声音未终止(如步骤S910中所确定)，则返回到步骤S908，并且进行打气。另一方面，如果声音终止，则可以记录关于入射的信息(步骤S912)，并且，可以返回到步骤S904，等待检测其它入射音波。
例如，记录的步骤S912的可以包括，在存储到非暂时性计算机可读存储介质等的数据文件记录的生成(例如，闪速储存器，USB驱动器，RAM等)。该记录除了表示事件的开始和停止时间的时间戳之外，可包括位置识别器(例如，对于实现本文公开的技术的多层墙，指定检测到声音的墙壁，在给定墙壁中存在多个麦克风的情况下，检测声音的麦克风等)。关于检测到的频率范围的信息，可以在记录中进行储存。在特定示例性实施例中，电路可以将检测到的声音的数字或其他表现法储存于如记录或在相关数据文件中。最终，为了潜在的后续分析，存档整个语音时，储存记录语音或其他噪声。
在特定示例性实施例中，例如，信息可以存储如噪音事件及/或对话播放及其分析(例如，什么类型的噪音记录最多，一天中的哪个时间是最吵闹的，被录制地最多的噪音的种类是什么等)。可为潜在的后续行动，将其传达至远程计算机终端等或局部地进行储存。传输包括有线连接(例如，包括序列、USB、Ehsms等的通过其他电缆的传送)。可以通过无线(例如，通过Wi-Fi，蓝牙，因特网等)，通过除去物理性介质(诸如物理性介质，闪存盘，USB驱动器等)来实现传输。当在不同的示例性实施例中，可按要求及/或周期性地发送信息。
在特定示例性实施例中，声音掩蔽电路可以被编制为能够确定入射噪音是否对应于已知的图案或类型。例如，声音掩蔽电路可检测出烦恼的声音，警报声，警报器等的声音，并且，也能为安全，信息和/或其他目的，通过墙组件进行。
在特定示例性实施例中，声音掩蔽电路除了声音干扰器外，可被编程作为声音甜味剂与声音干扰器。对于后者，声音掩蔽电路可以产生混响及/或愉快的声音，以帮助掩蔽令人烦恼的噪声。愉快的声音可以是自然声音(例如，海洋的声音)，动物的声音(例如，海豚)，舒缓的音乐及/或类似物。这些声音可以存储于声音掩蔽电路可接近的数据存储器中。适当时(例如，如上所述触发混响时)，声音掩蔽电路可以检索声音甜味剂并将其作为输出向扬声器(例如，在特定示例性实施例利用于气泵的相同或不同的扬声器)等提供。
根据另一个示例性实施例可在音响墙组件利用更多的被动方法。例如，被动方法可以作为包含音响对比的混响引发共振器，可利用墙本身。这可通过具有形成于音响墙组件内的一个以上的(优选地，两个以上)开口，间缝等来实现，并通过此方式，为了带来优选混响效果，可利用墙本身的性能。其可通过增加墙组件的定向性能，形成于音响墙组件的一侧。例如，至少一个开口为了使效果具有方向性，可在双层窗壁的外侧窗内被制作，混响的效果在墙的外侧表现地更明显。根据另外一个例子，至少一个开口可在双层窗壁的外侧窗内被制作。这对于诸如音乐厅之类的一些实施例可能是有利的，其可从使声音丰富的附加声音得利。
在特定示例性实施例中，可以将附加的混响元件固定于墙壁上。声音掩蔽混响引发元件可以与单个或部分墙直接接触，因此，在某些示例性实施例中，墙可以起到声源的作用。在特定示例性实施例中，声音掩蔽混响诱导元件可以设置在墙壁部件内的墙之间。声音掩蔽可导致有利地增加的噪声/信号对比，这使得在单个或部分墙后面被感知的语音变得难以理解，并且，使刺激性声音变得不那么烦人。
在特定示例性实施例中，第一组性能可形成于内部窗中及/或上部，并且第二组性能可以形成于外部窗中及/或上部，例如，保持一些烦人的或破坏性的声音，并在内侧上改善音响。在特定示例性实施例中，多个组的性能可以为消除及/或强调性能组的双层墙组件中一个或两个窗上及/或内。
墙组件的其他本质特性(包括尺寸，周围直立墙之间的空间等)如上所述，可被选择为触发混响性效果。
应当理解，除了利用如上所述的主动技术之外，还可以附加使用单墙或双层墙组件。此外，还应当理解，这些的被动技术可单独使用。对于后者，图10是示出根据特定实施例的实现被动噪声消除方法的音响墙组件1000的示意图。
音响墙组件1000包括外侧1000a和内侧墙1000b，它们之间限定有间隙或空腔。噪声602入射在外墙1000上，并且在墙中形成的一系列性能设置混响1012。如图10的例子所示，这些性能包括第一隙缝1002a和第二隙缝组1002b以及第一孔1004a和第二孔1004b。隙缝组1002a-1002b和孔组1004a-1004b被设计成解决噪声602不同的频率范围，并以不同方式为混响1012提供帮助。即使未在图10中示出，附加性能能以生成优选的混响的方式，固定到墙1002a-1002b上，产生共振。
因此，墙组件1002以具备特别设计的基本共振频率的声音谐振器的方式制成。如上所述，任何的合适的材料可为构造墙1002a-1002b利用。例如，因为玻璃本质上是良好的共振器，特定示例性实施例能够利用各种共振和音，它是基频的整数倍数。无论材料，按照性能定制输入声音，有助于破坏语音和噪声的频域，并且，有助于破坏语音与噪音的频域，以使其变得难以理解及/或变得不那么烦人。例如，当处理语音等时，可以将与辅音相关的频域定为目标。此外，因为这样的墙组件被设计为选择性地破坏噪音，在特定示例性实施例中，可以利用墙组件内的薄玻璃与持久的刚性节点。有利地，这种结构可使整个设计变得更加坚固，可靠。当利用玻璃时，优选地，高公差通过避免泄漏，可使声音共振特性的效果最大化。
本文所述的墙可以是部分墙，例如，在分离区域之间留下开放空间的墙。
本文还涉及到制造上述及/或其他墙壁和墙组件的方法。在本文所述的示例性主动接近方法可包括，竖立墙的步骤，将麦克风与气泵连接到声音掩蔽电路等的步骤。此外，考虑用于声音掩蔽电路的配置步骤(例如，指定一个或一个以上频率范围，何时/如何激活气泵等)。例如，安装动作可涉及麦克风及/或气泵(包括扬声器的悬挂)等。也可以考虑与HVAC系统和/或与此类似的集成。这种方法可以包括，例如，竖立墙的步骤，在其内形成混响引发元件的步骤及/或将混响引发元件固定于其上的步骤。
与此类似，改造现有的墙及/或墙组件的方法也可被考虑到，并且，可包括相同或相似的步骤。本文还涉及改装元件。
特定示例性实施例涉及音响墙及音响墙组件。应当理解，可改变这些音响墙及音响墙组件所感知的语音模式与模糊从周围区域发出的特定刺激性声音构成要素的各种实施例。例示性应用，可包括住宅、办公室及/或用于其他结构的音响墙组件及外部音响墙；用于车辆的外部元素(例如，门、天窗等)；家庭内的房间等。声音掩蔽在收容音响墙组件及音响墙等的结构的界限的外侧，不管周围区域为其它房间，可为周围区域产生的噪音提供。类似地，噪音掩蔽可防止噪音进入到所述区域或其它区域。
音响墙及音响墙组件在不同的实施例中，可为cnf-全高或部分高度。
在特定实施例，提供一种音响墙组件，内墙及外墙，为具有限定于其之间的间隙，大致上相互平行，且提供气泵。声音掩蔽电路，配置为能够检测出预定频域内的音波，并且，应答预定频域内音波检测，当所检测出的音波从所述外墙外侧向所述内墙内侧经过时，控制所述气泵，使其打气，以主动地掩蔽所检测出的音波。
除了前述特征之外，在特定示例性实施例中，墙可以是玻璃墙。
除了前两个段落中的任何一个的特征之外，在特定示例性实施例中，气泵可嵌入于墙内，且可布置为打其内部的空气。
除了前三个段落中的任何一个的特征之外，在特定示例性实施例中，气泵可以是扬声器。
除了前四个段落中的任何一个的特征之外，在特定示例性实施例中，被嵌入的麦克风可位于墙内。
除了前五个段落中的任何一个的特征之外，在特定示例性实施例中，可以使用反向掩蔽来执行主动音响掩蔽。
除了前六个段落中的任何一个的特征之外，在特定示例性实施例中，可以使用混响来执行主动掩蔽。
除了前七个段落中的任何一个的特征之外，在特定示例性实施例中，声音掩蔽电路，可包括：控制器，配置为(a)根据算法处理在所述预定频域内的所检测出的音波(b)根据所述算法的输出，控制所述气泵，使其打气，以主动地掩蔽所检测出的音波。
除了前述特征之外，在特定示例性实施例中，所述算法可为由标准卷积，增强卷积，反向混响及延迟控制混响构成的群中选定的混响算法。
除了前九个段落中的任何一个的特征之外，在特定示例性实施例中，所述预定频域可与确定为心理声学上破坏、干扰、恼人的语音及/或噪音对应。
除了前十个段落中的任何一个的特征之外，在特定示例性实施例中，第一麦克风，可嵌入于墙内；第二麦克风，可安装于所述墙的外侧主要表面上。
除了前述段落中的任何一个的特征之外，在特定示例性实施例中，声音掩蔽电路应答通过所述第一麦克风的所述音波检测，当所检测出的音波从所述墙的所述外侧主要表面外侧向所述墙的所述内侧主要表面内侧穿过时，控制所述气泵，使其打气，以主动地掩蔽所检测出的音波，且应答通过所述第二麦克风的所述音波检测，当所检测出的音波从所述墙的所述内侧主要表面内侧向所述墙的所述外侧主要表面外侧经过时，控制所述气泵，使其打气，以主动地掩蔽所检测出的音波。
除了前两个段落中的任何一个的特征之外，在特定示例性实施例中，主动掩蔽可使用混响来执行。
除了前十三个段落中的任何一个的特征之外，在特定示例性实施例中，至少一个开口，可形成于墙内，所述至少一个开口相对于墙的外侧及内侧主要表面，可引起定向产生的混响。
除了前十四个段落中的任何一个的特征之外，在特定示例性实施例中，形成于所述内墙及/或外墙内的至少一个开口具有在优选频域内触发混响的大小、形状及尺寸。
除了前十五个段落中的任何一个的特征之外，在特定示例性实施例中，所述墙可在125Hz具有0.03-0.3，在250Hz具有0.03-0.6，在500Hz具有0.03-0.6；1000Hz具有0.03-0.9，在2000Hz具有0.02-0.9及在4000Hz具有0.02-0.8范围的音响吸收系数。
在特定实施例中，提供一种音响墙组件。其包括：墙具有外侧主要表面及内侧主要表面；接收器，对声音敏感；可控制气泵，用于在所述间隙内产生压力波；及控制电路，可操作地耦合到所述接收器与所述气泵；所述控制电路，配置为处理从接收器接收的信号，且，配置为能够由混响效果对预定频域内的噪音进行破坏，否则，控制所述气泵，以在所述间隙内选择性地产生压力波，使噪音穿过音响墙组件。
在示例性实施例中，提供一种工具箱，用于为提供具有声音掩蔽特性的音响墙组件，对墙进行改造，其中，所述墙由内部与外部直立部件构成，并且，所述工具箱包括：接收器，对声音敏感；可控制气泵，在内部及外部直立部件之间产生压力波；及控制电路，可操作地连接到接收器与气泵，所述控制电路，配置为处理从接收器接收的信号，且，配置为能够由混响效果对预定频域内的噪音进行破坏，否则，控制所述气泵，以选择性地产生通过所述墙的所述内部及外部直立部件之间的压力波。
在特定实施例中，提供一种破坏噪音的方法，其包括：具备包括外侧主要表面与内侧主要表面的墙的步骤；通过声音掩蔽电路，检测预定频域内音波的步骤；及应答所述预定频域内音波检测，当所检测出的音波从所述墙的所述外侧主要表面外侧向所述墙的所述内侧主要表面内侧经过时，通过所述声音掩蔽电路控制所述气泵，使其向所述墙周围及/或内部打气，以主动地掩蔽所检测出的音波。
除了前段落中的任何一个的特征之外，在特定示例性实施例中，所述气泵及/或所述声音掩蔽电路嵌入于所述墙内。
除了前两个段落中的任何一个的特征之外，在特定示例性实施例中，所述主动掩蔽可使用混响来执行。
除了前三个段落中的任何一个的特征之外，在特定示例性实施例中，所述主动掩蔽可使用混响来执行。
除了前四个段落中的任何一个的特征之外，在特定示例性实施例中，所述声音掩蔽电路，可包括：控制器，所述控制器配置为(a)根据算法，在预定频域内处理所检测到的音波(b)根据所述算法的输出，为主动地掩蔽所述所检测到的音波，通过控制所述气泵进行打气。
除了前五个段落中的任何一个的特征之外，在特定示例性实施例中，第一麦克风可嵌入于所述墙内，并且，第二麦克风可设置于所述墙的所述外侧主要表面上。
除了前述段落中的任何一个的特征之外，在特定示例性实施例中，声音掩蔽电路应答通过所述第一麦克风的所述音波检测，当所检测出的音波从所述墙的所述外侧主要表面外侧向所述墙的所述内侧主要表面内侧穿过时，控制所述气泵，使其打气，以主动地掩蔽所检测出的音波，且应答通过所述第二麦克风的所述音波检测，当所检测出的音波从所述墙的所述内侧主要表面内侧向所述墙的所述外侧主要表面外侧经过时，控制所述气泵，使其打气，以主动地掩蔽所检测出的音波。
除了前述段落中的任何一个的特征之外，在特定示例性实施例中，可提供一种制造声音掩蔽墙组件的方法，其提供对声音敏感的接收器；为产生用于声音掩蔽墙组件的压力波动，提供可控制气泵；控制电路可操作地耦合到所述泵与所述接收器；所述控制电路，配置为处理从接收器接收的信号，并且，配置为能够由混响效果对预定频域内的噪音进行破坏，否则，控制所述气泵，以选择性地产生穿过所述墙的压力波。
虽然参照最实用和优选的实施例对本发明进行了说明，但是应理解，本发明并不局限于所述实施例，相反，在由后附的权利要求的精神和范围内，可进行各种修改和等效的配置。

Claims (26)

1.一种音响墙组件，包括：
墙，具有外侧主要表面及内侧主要表面；
气泵；以及
声音掩蔽电路，配置为：
检测出预定频域内的音波，并且
应答所述预定频域内的音波的检测，当检测的音波从所述墙的所述外侧主要表面的外侧向所述墙的所述内侧主要表面的内侧传递时，控制所述气泵，打气，以主动地掩蔽所述检测的音波。
2.根据权利要求1所述的音响墙组件，其中，所述墙为玻璃墙。
3.根据前述权利要求中任一项所述的音响墙组件，其中，所述气泵嵌入于所述墙内，且布置为向其内部打气。
4.根据前述权利要求中任一项所述的音响墙组件，其中，所述气泵为扬声器。
5.根据前述权利要求中任一项所述的音响墙组件，进一步包括嵌入于所述墙内的麦克风。
6.根据前述权利要求中任一项所述的音响墙组件，其中，主动音响掩蔽使用反向掩蔽来执行。
7.根据前述权利要求中任一项所述的音响墙组件，其中，主动掩蔽使用混响来执行。
8.根据前述权利要求中任一项所述的音响墙组件，其中，所述声音掩蔽电路包括控制器，配置为(a)根据算法处理在所述预定频域内的检测的音波(b)根据所述算法的输出，控制所述气泵打气，以主动地掩蔽所述检测的音波。
9.根据权利要求8所述的音响墙组件，其中，所述算法选自由以下组成的组：标准卷积，增强卷积，反向混响及延迟控制混响。
10.根据前述权利要求中任一项所述的音响墙组件，其中，所述预定频域与确定为心理声学上的破坏、干扰、恼人的语音及/或噪音对应。
11.根据前述权利要求中任一项所述的音响墙组件，进一步包括嵌入于所述墙内的第一麦克风和安装于所述墙的所述外侧主要表面上的第二麦克风。
12.根据权利要求11所述的音响墙组件，其中，所述声音掩蔽电路进一步配置为：
应答通过所述第一麦克风的所述音波的检测，当所述检测的音波从所述墙的所述外侧主要表面的外侧向所述墙的所述内侧主要表面的内侧传递时，控制所述气泵打气，以主动地掩蔽所述检测的音波，且
应答通过所述第二麦克风的所述音波的检测，当所述检测的音波从所述墙的所述内侧主要表面的内侧向所述墙的所述外侧主要表面的外侧经过时，控制所述气泵打气，以主动地掩蔽所述检测的音波。
13.根据权利要求12所述的音响墙组件，其中，主动掩蔽使用混响来执行。
14.根据前述权利要求中任一项所述的音响墙组件，进一步包括形成于所述墙内的至少一个开口，所述至少一个开口产生相对于所述墙的所述内侧主要表面及所述外侧主要表面定向的混响。
15.根据前述权利要求中任一项所述的音响墙组件，进一步包括形成于所述墙内的至少一个开口，所述至少一个开口具有在期望的频域内触发混响的大小、形状及尺寸。
16.根据前述权利要求中任一项所述的音响墙组件，其中，所述墙具有以下范围的音响吸收系数：125Hz下0.03-0.3，250Hz下0.03-0.6，500Hz下0.03-0.6；1000Hz下0.03-0.9，2000Hz下0.02-0.9以及4000Hz下0.02-0.8。
17.一种音响墙组件，包括：
墙，具有外侧主要表面及内侧主要表面；
接收器，对声音敏感；
可控制以产生压力波的气泵；及
控制电路，可操作地耦合到所述接收器与所述气泵，所述控制电路配置为处理从所述接收器接收的信号，且控制所述气泵选择性地产生压力波以通过混响效果对否则会穿过所述墙的预定频域内的噪音进行破坏。
18.一种工具箱，用于改造墙以提供具有噪音掩蔽特性的音响墙组件，所述工具箱包括：
接收器，对声音敏感；
可控制以在所述音响墙内和/或所述音响墙上产生压力波的泵；
及
控制电路，可操作地连接到所述接收器与所述泵，所述控制电路配置为处理从所述接收器接收的信号，且控制所述泵选择性地产生压力波以通过混响效果对否则会穿过所述墙的预定频域内的噪音进行破坏。
19.一种破坏噪音的方法，包括：
获得包括外侧主要表面与内侧主要表面的墙；
通过声音掩蔽电路，检测预定频域内的音波；及
应答所述预定频域内的音波的检测，当检测的音波从所述墙的所述外侧主要表面的外侧向所述墙的所述内侧主要表面的内侧传递时，通过所述声音掩蔽电路控制所述气泵向所述墙周围和/或内部打气，以主动地掩蔽所述检测的音波。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述气泵及/或所述声音掩蔽电路嵌入于所述墙内。
21.根据权利要求19所述的方法，其中，主动音响掩蔽使用逆向掩蔽来执行。
22.根据权利要求19所述的方法，其中，主动掩蔽使用混响来执行。
23.根据权利要求19所述的方法，其中，所述声音掩蔽电路包括控制器，配置为(a)根据算法，处理在所述预定频域内的所述检测的音波(b)根据所述算法的输出，控制所述气泵打气，以主动地掩蔽所述检测的音波。
24.根据权利要求19所述的方法，其中，第一麦克风嵌入于所述墙内，并且，第二麦克风安装于所述墙的所述外侧主要表面上。
25.根据权利要求24所述的方法，其中，所述声音掩蔽电路配置为：
应答通过所述第一麦克风的所述音波的检测，当所述检测的音波从所述墙的所述外侧主要表面的外侧向所述墙的所述内侧主要表面的内侧传递时，控制所述气泵打气，以主动地掩蔽所述检测的音波，且
应答通过所述第二麦克风的所述音波的检测，当所述检测的音波从所述墙的所述内侧主要表面的内侧向所述墙的所述外侧主要表面的外侧经过时，控制所述气泵打气，以主动地掩蔽所述检测的音波。
26.一种制造声音掩蔽墙组件的方法，所述方法包括：
获得墙；
提供对声音敏感的接收器；
提供可控制以产生用于声音掩蔽墙组件的压力波动的泵；及
可操作地将控制电路耦合到所述泵与所述接收器，所述控制电路配置为处理从所述接收器接收的信号，并且控制所述泵选择性地产生压力波以通过混响效果对否则会穿过所述墙的预定频域内的噪音进行破坏。
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Application publication date: 20190104

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