Акустический стеновой блок, имеющий двустенную конфигурацию и свойства активной дезорганизации шума, и/или способ его изготовления и/или применения
Изобретение относится к акустическому стеновому блоку, а также к комплекту для модернизации стены для обеспечения такого акустического стенового блока. Техническим результатом является обеспечение звукоизоляции. Технический результат достигается тем, что акустический стеновой блок содержит внутреннюю и внешнюю стены, которые являются по существу параллельными друг другу, причем между ними определен зазор; воздушный насос, расположенный в указанном зазоре; и схему маскирования звука, выполненную с возможностью: детектирования звуковых волн в предварительно заданном частотном диапазоне, и в ответ на детектирование звуковых волн в заданном частотном диапазоне управления воздушным насосом для нагнетания воздуха в зазор для активного маскирования детектированных звуковых волн, когда они проходят с наружной стороны внешней стены на внутреннюю сторону внутренней стены, при этом активное маскирование выполняют с использованием реверберации; при этом, по меньшей мере, одна из внутренней и внешней стен содержат стекло, при этом воздушный насос управляется схемой маскирования звука для создания динамического неточечного источника реверберационного шума, который подавляется и является по существу однородным в зазоре, и при этом реверберационный шум генерируется по требованию для дезорганизации разборчивости детектированных звуковых волн, когда они проходят с наружной стороны внешней стены на внутреннюю сторону внутренней стены, а также технический результат достигается комплектом для модернизации стены для обеспечения такого акустического стенового блока. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 13 ил., 1 табл.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0001] Некоторые иллюстративные варианты осуществления настоящего изобретения относятся к акустическому стеновому блоку, имеющему свойства дезорганизации шума, и/или к способу его изготовления и/или использования. Более конкретно, некоторые иллюстративные варианты осуществления настоящего изобретения относятся к акустическому стеновому блоку, который использует активную и/или пассивную реверберацию звука для обеспечения функциональности дезорганизации шума, и/или к способу его изготовления и/или использования.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ И СУЩНОСТЬ ИЛЛЮСТРАТИВНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0002] Раздражающие шумы, в том числе наружная речь, часто являются проблематичными в целом ряде мест, в том числе, например, в офисах, домах, библиотеках и т.п. Что интересно, люди, как правило, терпят шумы, которые они создают сами, несмотря на то, что иногда они неосознанно создают неудобства другим людям.
[0003] Фактически, существуют многие известные неблагоприятные эффекты, вызываемые продолжительными раздражающими звуками. Эти неблагоприятные эффекты могут варьироваться от потерь производительности для организаций (например, вследствие невозможности сохранения концентрации и/или вследствие нарушений концентрации) до медицинских проблем для людей (например, появление головных болей, вызванных раздражающими звуками, раздражительности, повышенной частоты сердечных сокращений и т.п.) и даже до побуждения к поиску новой рабочей среды. Также иногда возникает мизофония, приобретенное заболевание, относящееся к ассоциированию звука с чем-то неприятным. Некоторые люди страдают от акустической гипербдительности или повышенной чувствительности к некоторым звукам.
[0004] Во многих местах, раздражающее действие шума часто связано с громкостью, внезапностью, большой высотой тона и, в случае звуков речи, с содержанием речи. Во многих случаях, в речи или шуме существуют некоторые компоненты, которые являются особенно дезорганизующими или раздражающими. В отношении содержания речи, люди, как правило, стараются услышать то, что говорят, и это, как было обнаружено, подсознательно увеличивает раздражение. А именно, когда кто-то осознает, что кто-либо говорит, этот кто-то часто невольно вовлекается в разговор, что увеличивает некоторое подсознательное раздражение.
[0005] Людей часто раздражают высокие частоты (например, звуки в диапазоне 2000-4000 Гц). Эти звуки не обязательно должны иметь высокую интенсивность, чтобы восприниматься как громкие. В этой связи, фиг. 1 является графиком, показывающим слуховое восприятие человека при постоянном уровне в виде кривой зависимости уровня звукового давления от частоты. Как можно увидеть, «кривая звуков равной громкости» на фиг. 1 демонстрирует, что низкочастотные звуки с высокими уровнями звукового давления, в общем, воспринимаются так же, как высокочастотные звуки с меньшими уровнями звукового давления. Обычно, раздражение увеличивается при увеличении громкости шума.
[0006] Звуковые волны распространяются, главным образом, продольно, посредством чередования сжатий и разрежений воздуха. Когда волны ударяются о стену, деформация молекул создает давление на наружной стороне стены, которая, в свою очередь, излучает вторичный звук.
[0007] Следует понимать, что было бы желательно спроектировать стену со свойствами шумоподавления. В общем, чем более пористым является материал, и чем больше его толщина, тем более звуконепроницаемым он является. Стекло является хорошим звукоотражателем, но, к сожалению, не является хорошим звукоизолятором. Таким образом, следует понимать, что было бы желательно спроектировать прозрачную стену со свойствами шумоподавления.
[0008] Звукоизолирующие окна известны в данной области техники. Один общепринятый подход включает в себя увеличение Класса пропускания звука (Sound Transmission Class - STC) стены. STC является целым числом, определяющим, насколько хорошо стена ослабляет звук. Его взвешивают на 16 частотах в диапазоне слухового восприятия человека. STC может быть увеличен, например, посредством использования некоторой геометрии стеклянных стен с двойным остеклением для деструктивного резонирования звука; увеличения STC стен с одинарным или двойным остеклением посредством увеличения толщины стекла, и/или использования многослойного стекла.
[0009] К сожалению, однако, эти технологии дорого обходятся. Например, увеличение толщины одинарного стекла обеспечивает только небольшое ослабление звука и при этом увеличивает стоимость. Использование двойного остекления хотя и является более эффективным, обычно требует использования по меньшей мере двух сравнительно толстых (например, 6-12,5 мм) листов стекла. Эти подходы также обычно требуют жестких допусков в конструкции стены и использования специальных гибких механических соединений для предотвращения эффектов прилегания. Стекло такой толщины является тяжелым и дорогостоящим, что приводит к высокой стоимости инсталляции.
[0010] Кроме того, стены с двойным остеклением обычно хорошо работают главным образом для низкочастотных звуков. Это может ограничить их эффективность меньшим количеством применений, таких как, например, внешние стены для противодействия низкочастотному шуму реактивных и автомобильных двигателей, шуму морских портов, железнодорожного транспорта, и т.д. В то же время, большинство звуков речи, ответственных как за раздражение, так и за распознавание речи, находятся в диапазоне 1800-2400 Гц. Таким образом, было бы желательно обеспечить шумоподавление в этом диапазоне более высоких частот, например, чтобы помочь блокировать раздражающие компоненты и повысить конфиденциальность речи.
[0011] Вместо ослабления высокочастотного шума, некоторые решения фокусируются на маскировании звука. Например, звуки различных частот могут быть электронным образом перекрыты посредством громкоговорителя таким образом, чтобы дополнительный звук обеспечивался «поверх» исходного шума. Этот подход ограничивает раздражение, но, к сожалению, также создает дополнительный шум, который сам по себе воспринимается некоторыми людьми как раздражающий.
[0012] Еще один подход для обеспечения шумоподавления используется, например, в головных телефонах Bose. Этот подход включает в себя регистрацию входящего шума и создание противодействующего шума, который является несинфазным по отношению к зарегистрированному входящему шуму. Одна трудность этой концепции для стен, однако, состоит в том, что она обычно хорошо работает только на малой площади, и она пригодна, главным образом, для непрерывных звуков (таких как, например, гудение двигателей).
[0013] Таким образом, следует понимать, что было бы желательно обеспечить технологии, которые решат некоторые или все описанные выше и/или другие проблемы. Например, следует понимать, что было бы желательно обеспечить акустические стены, которые помогают уменьшить или, иначе, скомпенсировать звуки, которые вызывают раздражение и беспокойство пользователей.
[0014] Один аспект некоторых иллюстративных вариантов осуществления относится к акустическому стеновому блоку, который помогает решить некоторые или все описанные выше и/или другие проблемы.
[0015] Другой аспект некоторых иллюстративных вариантов осуществления относится к оптически прозрачному внутреннему стеклянному стенному блоку с низким STC.
[0016] Еще один аспект некоторых иллюстративных вариантов осуществления относится к улучшению акустики помещений, образованных иллюстративными стеновыми блоками, раскрытыми здесь, и/или находящихся в их пределах. Акустика помещения, предпочтительно, может быть улучшена, например, посредством повышения конфиденциальности речи, маскирования раздражающих наружных шумов, иначе, воспринимаемых в помещении, обеспечения противодействующих-слежке свойств, и т.п.
[0017] В некоторых иллюстративных вариантах осуществления обеспечен акустический стеновой блок. Внутренняя и внешняя стены по существу параллельны друг другу с зазором, заданным между ними. Предусмотрен воздушный насос. Схема маскирования звука выполнена с возможностью: детектирования звуковых волн в предварительно заданном частотном диапазоне; и в ответ на детектирование звуковых волн в предварительно заданном частотном диапазоне, управления воздушным насосом для нагнетания воздуха в зазор для активного маскирования детектированных звуковых волн, когда они проходят с наружной стороны внешней стены на внутреннюю сторону внутренней стены.
[0018] В некоторых иллюстративных вариантах осуществления обеспечен акустический стеновой блок. Внутренняя и внешняя стены по существу параллельны друг другу с зазором, определенным между ними. Приемник является чувствительным к звуку. Насос является управляемым для генерирования волн давления в зазоре. Схема управления функционально соединена с приемником и насосом, причем схема управления выполнена с возможностью обработки сигнала, принимаемого от приемника, и управления насосом для селективного генерирования волн давления в зазоре для дезорганизации, посредством реверберационного эффекта, шума в заданном частотном диапазоне, который иначе мог бы пройти через акустический стеновой блок.
[0019] В некоторых иллюстративных вариантах осуществления обеспечен комплект для модернизации стены для снабжения акустического стенового блока свойствами маскирования шума. Стена содержит внутренний и внешний вертикальные элементы. Комплект включает в себя приемник, чувствительный к звуку; насос, управляемый для генерирования волн давления между внутренним и внешним вертикальными элементами; и схему управления, функционально соединяемую с приемником и насосом, причем схема управления выполнена с возможностью обработки сигнала, принимаемого от приемника, и управления насосом для селективного генерирования волн давления между внутренним и внешним вертикальными элементами для дезорганизации, посредством реверберационного эффекта, шума в предварительно заданном частотном диапазоне, который иначе мог бы пройти через стену.
[0020] В некоторых иллюстративных вариантах осуществления обеспечен способ дезорганизации шума. Стена включает в себя внутренний и внешний вертикальные элементы. Звуковые волны в предварительно заданном частотном диапазоне детектируют посредством схемы маскирования звука. В ответ на детектирование звуковых волн в предварительно заданном частотном диапазоне, воздушным насосом управляют посредством схемы маскирования звука для нагнетания воздуха между внутренним и внешним вертикальными элементами для активного маскирования детектированных звуковых волн, когда они проходят с наружной стороны внешнего вертикального элемента стены на внутреннюю сторону внутреннего вертикального элемента стены.
[0021] В некоторых иллюстративных вариантах осуществления обеспечен способ изготовления звукомаскирующего стенового блока. Стена включает в себя внутренний и внешний вертикальные элементы. Обеспечивают приемник, чувствительный к звуку. Обеспечивают насос, управляемый для генерирования волн давления между внутренним и внешним вертикальными элементами. Схему управления функционально соединяют с приемником и насосом, причем схема управления выполнена с возможностью обработки сигнала, принимаемого от приемника, и управления насосом для селективного генерирования волн давления между внутренним и внешним вертикальными элементами для дезорганизации, посредством реверберационного эффекта, шума в заданном частотном диапазоне, который иначе мог бы пройти через стену.
[0022] Признаки, аспекты, преимущества, и иллюстративные варианты осуществления, описанные здесь, могут быть объединены для реализации дополнительных вариантов осуществления.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0023] Эти и другие признаки и преимущества могут быть лучше и более полно поняты при обращении к нижеследующему подробному описанию иллюстративных вариантов осуществления в сочетании с чертежами, в которых:
[0024] Фиг. 1 является графиком, показывающим слуховое восприятие человека при постоянном уровне в виде кривой зависимости уровня звукового давления от частоты;
[0025] Фиг. 2 является схемой с некоторыми примерами того, что происходит при разных временах реверберации, и показывает иллюстративные применения, пригодные для разных времен реверберации;
[0026] Фиг. 3 показывает вычисленный Т60 в помещении переменных размеров со стенами, изготовленными из трех разных материалов, а именно, стекла, поликарбоната, и гипсокартона;
[0027] Фиг. 4А-4В обеспечивают пример эффекта, который может создавать реверберация;
[0028] Фиг. 5 является графиком, показывающим зависимость STC от Т60 и дополнительно подтверждающим некоторые преимущества, которые являются результатом использования активного подхода к маскированию звука, согласно некоторым иллюстративным вариантам осуществления;
[0029] Фиг. 6A-6B являются схематичными видами акустических стеновых блоков, использующих активные подходы шумоподавления, согласно некоторым иллюстративным вариантам осуществления;
[0030] Фиг. 7 является другим схематичным видом акустического стенового блока, использующего активный подход шумоподавления, согласно некоторым иллюстративным вариантам осуществления;
[0031] Фиг. 8A-8B являются схематичными видами акустических стеновых блоков, использующих активные подходы шумоподавления, пригодные в связи с двумя стенами, согласно некоторым иллюстративным вариантам осуществления;
[0032] Фиг. 9 является блок-схемой последовательности операций, показывающей иллюстративный подход активного шумоподавления, который может быть использован в связи с некоторыми иллюстративными вариантами осуществления; и
[0033] Фиг. 10 является схематичным видом акустического стенового блока, использующего пассивный подход шумоподавления, согласно некоторым иллюстративным вариантам осуществления.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЛЛЮСТРАТИВНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0034] Некоторые иллюстративные варианты осуществления относятся к акустическому стеновому блоку, который использует активную и/или пассивную реверберацию звука для обеспечения функциональности дезорганизации шума, и/или к способу его изготовления и/или использования. Реверберация, добавляемая в активном и/или пассивном режиме, помогает маскировать раздражающие звуки, которые исходят снаружи помещения, снабженного таким стеновым блоком, и/или извне такого стенового блока. Этот подход включает в себя, например, помощь в том, чтобы сделать так, чтобы речь, имеющая место снаружи помещения и/или за пределами стенового блока, воспринималась как неразборчивая, в некоторых иллюстративных вариантах осуществления.
[0035] Некоторые иллюстративные варианты осуществления добавляют свойства шумоподавления и дезорганизации речи стенам с низким STC, предпочтительно, обеспечивая недорогие, легковесные решения с качествами конфиденциальности речи. Некоторые иллюстративные варианты осуществления могут быть использованы в стенах с высоким STC, например, в качестве меры для дополнительного улучшения конфиденциальности речи и/или шумоподавления.
[0036] Реверберация иногда является предпочтительной по сравнению с обычными технологиями ослабления и маскирования звука. Например, реверберация в некоторых примерах добавляет только громкость, необходимую для дезорганизации речи или шума. Никакие ненужные дополнительные шумы не создаются в некоторых вариантах осуществления. Реверберация также предпочтительно не ограничена конкретными размерами и/или геометриями стенового блока, может работать одинаково хорошо на низких и высоких частотах, имеет вышеупомянутые свойства в отношении наличия потерь из-за прилегания (которые иначе иногда нарушают звукоизоляцию на пути падающей волны в результате прохождения звуковых вибраций через конструкцию на пути падающей волны, например, через каркасные соединения, электрические розетки, установленные в углублениях светильники, водопроводно-канализационные трубы, вентиляционную систему, и т.д.). Реверберация также предпочтительно устойчива к слежке. Речь, маскируемая белым шумом, иногда может быть легко дешифрована (например, посредством удаления дополнительного шума из сигнала), реверберацию декодировать трудно, поскольку по существу не существует никакого опорного сигнала (например, она по существу соотносится сама с собой). Кроме того, реверберация по меньшей мере в некоторых примерах может быть активирована по мере необходимости, и ее объемом можно управлять. Дополнительное преимущество использования реверберации относится к ее способности дезорганизовывать так называемые «биения», которые являются потенциально раздражающим инфразвуком, создаваемым двумя разными звуковыми частотами. Хотя инфразвук сам по себе не может быть услышан, он оказывает неблагоприятное подсознательное воздействие. Кроме того, реверберация может быть предпочтительной с точки зрения стоимости, поскольку она просто дезорганизует звук, а не пытается устранить его полностью или перекрыть его. Действительно, реверберация часто требует меньшей энергии, чем добавление белого шума.
[0037] Что касается, в частности, речи, некоторые иллюстративные варианты осуществления эффективны в этом отношении. Существуют следующие интересные области при дезорганизации речи: дезорганизация основных частот речи и их гармоник; маскирование ключевых акустических сигналов перекрывающихся слогов и гласных; устранение искусственно созданного инфразвука с подпороговыми частотами, которые неблагоприятно резонируют с мозговыми волнами (например, в диапазоне 4-60 Гц, причем флуктуация огибающей речи по случайному совпадению имеет максимум около 4 Гц, что соответствует числу слогов, произносимых в секунду); обеспечение дезорганизации звука в частотной области посредством добавления частот; обеспечение дезорганизации звука во временной области с использованием реверберации; и т.п.
[0038] Время реверберации, Т60, является одной мерой, связанной с реверберацией. Оно представляет собой время, требуемое для ослабления звука на 60 децибел от его начального уровня. Помещения для разных целей извлекают пользу от разных времен реверберации. Фиг. 2 является схемой с некоторыми примерами того, что происходит при разных временах реверберации, и показывает иллюстративные применения, пригодные для разных времен реверберации. В общем, значения Т60, которые являются слишком низкими (например, настолько малыми, что реверберация почти отсутствует), как правило, делают звук речи «глухим», в то время как значения Т60, которые являются слишком высокими (например, обеспечивающими сильную реверберацию), как правило, делают речь неразборчивой. Также, в общем, оптимальные времена реверберации делают речь и музыкальные звуки богатыми.
[0039] Т60 может быть вычислено на основе формулы Сэбина:
T60=0,16*V/Se
[0040] В этой формуле, V является объемом, и Se является общей эффективной площадью поверхности помещения. Se каждой стены вычисляют посредством умножения физической площади на коэффициент поглощения, который является справочным значением, которое отличается для разных материалов. Нижеследующая таблица обеспечивает коэффициенты звукопоглощения некоторых обычных внутренних строительных материалов.
| Материалы пола | 125 Гц | 250 Гц | 500 Гц | 1 кГц | 2 кГц | 4 кГц |
| Покрытие на основе вспененного материала | 0,08 | 0,24 | 0,57 | 0,69 | 0,71 | 0,73 |
| Материалы стены | 125 Гц | 250 Гц | 500 Гц | 1 кГц | 2 кГц | 4 кГц |
| Кирпич: неглазурованный | 0,03 | 0,03 | 0,03 | 0,04 | 0,05 | 0,07 |
| Завеса: 10 унций/ кв. ярд | 0,03 | 0,04 | 0,11 | 0,17 | 0,24 | 0,35 |
| Стекловолокно: 2 дюйма | 0,17 | 0,55 | 0,80 | 0,90 | 0,85 | 0,80 |
| Стекло: пластина ¼ дюйма | 0,18 | 0,06 | 0,04 | 0,03 | 0,02 | 0,02 |
| Поликарбонат | 0,27 | 0,38 | 0,25 | 0,18 | 0,1 | 0,07 |
| Материалы потолка | 125 Гц | 250 Гц | 500 Гц | 1 кГц | 2 кГц | 4 кГц |
| Акустические потолочные плитки | 0,70 | 0,66 | 0,72 | 0,92 | 0,88 | 0,75 |
| Фанерная плита 3/8 дюйма | 0,28 | 0,22 | 0,17 | 0,09 | 0,10 | 0,11 |
[0041] Фиг. 3 показывает вычисленный Т60 в помещении переменных размеров со стенами, изготовленными из трех разных материалов, а именно, стекла, поликарбоната, и гипсокартона.
[0042] Пример эффекта, который может создавать реверберация, представлен на фиг. 4A-4B. Фиг. 4А представляет исходную структуру речи, и фиг. 4В показывает иллюстративный эффект, который может создавать реверберация. Как можно увидеть на фиг. 4А-4В, реверберация нарушает разборчивость речи посредством (среди прочего) заполнения «промежутков» между формантами, которые являются кластерами речевой энергии. Добавление сигналов к этим речеобразующим блокам (а именно, гласным и особенно согласным) и дезорганизация пространства между формантами помогает сделать речь неразборчивой и уменьшить потенциально неблагоприятные психоакустические эффекты речи.
[0043] Как указано выше, некоторые иллюстративные варианты осуществления могут использовать активные и/или пассивные подходы для инициирования реверберации таким образом, чтобы она служила для шумоподавления. Как будет более понятно из описания, приведенного ниже, активные подходы могут включать в себя электронное, электромеханическое, и/или селективно-управляемое механическое устройство для дезорганизации звуковых волн, падающих на стеновой блок и т.п. Пассивные подходы могут включать в себя стеновые блоки, специально разработанные для инициирования реверберации, например, посредством использования отверстий в стеновых блоках и/или прикрепления или образования иным образом компонентов реверберации звука в них и/или на них, с использованием естественных свойств самой образованной таким образом стены.
[0044] Со ссылкой снова на фиг. 3, можно увидеть, что реверберация в стенах является заметной главным образом в низкочастотном диапазоне. Таким образом, может быть желательным использовать активный подход для использования реверберации в высокочастотном диапазоне для маскирования раздражающих звуков и речи. Фиг. 5 является графиком, показывающим зависимость STC от Т60 и дополнительно подтверждающим некоторые преимущества, которые являются результатом использования активного подхода к маскированию звука, согласно некоторым иллюстративным вариантам осуществления. А именно, как можно увидеть на фиг. 5, высокий STC может быть желательным, чтобы сделать речь и т.п. неразборчивой при низком значении Т60. В то же время, электронным образом созданный режим может помочь устранить разборчивость даже при низких значениях STC.
[0045] Фиг. 6A является схематичным видом акустического стенового блока, который использует активный подход шумоподавления, согласно некоторым иллюстративным вариантам осуществления. Как показано на фиг. 6А, стена 600 включает в себя внешнюю и внутреннюю главные поверхности 600a и 600b. В варианте осуществления фиг. 6А желательно уменьшить дезорганизацию и раздражение слушателя (слушателей) 604, вызываемые звуком 602. Таким образом, микрофон или другое прослушивающее устройство 606 захватывает или, иначе, принимает этот звук, и сигнал проходит в схему 608 маскирования звука, встроенную в стену 600 или, иначе, обеспеченную в связи с ней в более общем стеновом блоке фиг. 6А. Сигнал от микрофона 606 может быть аналоговым или цифровым сигналом в разных иллюстративных вариантах осуществления, и схема 608 маскирования звука может включать в себя аналого-цифровой преобразователь, например, в случае, когда аналоговый сигнал, который обеспечивается, должен быть обработан цифровым способом. В некоторых иллюстративных вариантах осуществления, микрофон 606 может быть установлен внутри стены 600.
[0046] Схема 608 маскирования звука определяет, находится ли сигнал, который обеспечивается для нее из микрофона 606, в пределах одного или нескольких заданных частотных диапазонов, и/или содержится ли в нем шум с упомянутыми одним или несколькими заданными частотными диапазонами. Полосовой или другой фильтр, который является частью схемы 608 маскирования звука, может быть использован в этой связи. Один из упомянутых одного или нескольких заданных частотных диапазонов может соответствовать речи и/или шуму, которые, как определено, являются психоакустически дезорганизующими, беспокоящими или раздражающими. Один из упомянутых одного или нескольких заданных частотных диапазонов может соответствовать диапазону 28-3200 Гц, который помогает маскировать звуки большинства согласных (что может быть наиболее статистически эффективным способом маскирования звуков) и звуки по меньшей мере некоторых слогов.
[0047] В ответ на детектирование звуковых волн в упомянутых одном или нескольких заданных частотных диапазонах, схема 608 маскирования звука приводит в действие воздушный насос 610, например, для генерирования волн давления для дезорганизации, посредством реверберационного и/или другого эффекта, шума в заданном частотном диапазоне, который иначе мог бы пройти через стену. Воздушный насос 610 может быть громкоговорителем, частью HVAC-системы, и т.п. Воздушный насос 610 создает реверберацию 612 в стене 600 между внешней и внутренней главными поверхностями 600a и 600b. Это помогает активно маскировать детектированные звуковые волны, когда они проходят с наружной стороны наружной главной поверхности 600а стены 600 на внутреннюю сторону внутренней главной поверхности 600b стены 600, что помогает уменьшить раздражение слушателя (слушателей) 604. А именно, реверберация 612 в некоторых иллюстративных вариантах осуществления помогает дезорганизовать воспринимаемую речь и/или раздражающие шумы. Реверберация 612 является по существу однородной на протяжении всей стены 600 в некоторых иллюстративных вариантах осуществления, поскольку воздушный насос 610 по существу не является точечным источником добавленного шума. Таким образом, слушатели по существу будут слышать одно и то же в любой точке за пределами стены 600, поскольку шум по существу маскируется в стене 600 в непостоянном, потенциально динамическом режиме или режиме «по мере необходимости». Предпочтительно, этот эффект помогает защититься от слежки, поскольку лазерные микрофоны (например) не могут захватывать дискретные звуки, реверберация соотносится сама с собой и, таким образом, ее труднее дешифровать, а также не существует никакого добавленного белого шума, который мог бы быть вычтен, и т.д.
[0048] Дополнительно или альтернативно реверберации, некоторые иллюстративные варианты осуществления могут реализовать активное маскирование посредством обратного маскирования. Маскирование шума, обеспечиваемое схемой 608 маскирования звука, может быть выполнено согласно некоторому алгоритму (например, алгоритму реверберации), который использует технологию, такую как, например, стандартная свертка, усовершенствованная свертка, обратная реверберация, реверберация с управляемой задержкой, и т.п. Схема 608 маскирования звука может обрабатывать входящий шум 602 и управлять воздушным насосом 610 согласно выходным данным алгоритма, в некоторых иллюстративных вариантах осуществления. В некоторых иллюстративных вариантах осуществления, алгоритм может изменять воспринимаемую громкость падающего шума во временной области.
[0049] Стена 600 может быть образована из любого пригодного материала, например, из одного или нескольких листов гипсокартона, стекла, поликарбоната, штукатурки и т.п. В некоторых иллюстративных вариантах осуществления, стена или материал (материалы), содержащийся в стене, имеет/ имеют коэффициенты звукопоглощения в следующих диапазонах: 0,03-0,3 на 125 Гц, 0,03-0,6 на 250 Гц, 0,03-0,6 на 500 Гц; 0,03-0,9 на 1000 Гц, 0,02-0,9 на 2000 Гц, и 0,02-0,8 на 4000 Гц. В этой связи, фиг. 6А может считаться либо видом сверху, либо поперечным сечением. В первом случае (т.е. в случае вида сверху), воздушный насос 610 и/или схема 608 маскирования звука могут быть обеспечены выше стены 600 (например, в потолке и ниже, например, в верхней плите перекрытия) или сбоку стены 600. В некоторых иллюстративных вариантах осуществления, схема 608 маскирования звука может быть соединена с боковой частью стены 600, но может быть скрытой от глаз (например, посредством сокрытия в потолке, за обломами, и т.д.). То же самое возможно и для микрофона 606. Воздушный насос 610 может нагнетать воздух на верхнюю часть и/или боковые части стены 600, инициируя реверберацию в ней или на ней.
[0050] В отношении поперечного сечения, внешняя и внутренняя главные поверхности 600a и 600b могут быть поверхностями отдельных листов гипсокартона, разделенных, например, металлическими и/или деревянными стойками и т.п. Воздушный насос 610 и/или схема 608 маскирования звука могут быть обеспечены выше стены 600 (например, в потолке и ниже, например, в верхней плите перекрытия), сбоку стены 600, или в зазоре между внешней и внутренней главными поверхностями 600a и 600b. Подобно вышеупомянутому, схема 608 маскирования звука может быть соединена с боковой частью стены 600, но может быть скрытой от глаз (например, посредством сокрытия в потолке, за обломами, в зазоре между внешней и внутренней главными поверхностями 600a и 600b и т.д.). То же самое возможно и для микрофона 606. Воздушный насос 610 может нагнетать воздух на верхнюю часть и/или боковые части стены 600, и/или в зазор между внешней и внутренней главными поверхностями 600a и 600b стены 600. Таким образом, в некоторых иллюстративных вариантах осуществления, стена 600, можно сказать, содержит первую и вторую по существу параллельные разнесенные подложки (из стекла или включающие в себя стекло и т.п.), причем воздушный насос 610 и схема 608 маскирования звука расположены между ними.
[0051] Как упомянуто выше, стена может быть изготовлена из стекла или может включать в себя стекло. А именно, некоторые иллюстративные варианты осуществления могут быть направлены на стеклянную стену, используемую в связи с акустическим стеновым блоком. Стеклянная стена может содержать один, два, три или другое число листов стекла. Стекло может быть обычным флоат-стеклом, термически упрочненным стеклом, закаленным стеклом, и/или многослойным стеклом. В некоторых иллюстративных вариантах осуществления, стена может быть изготовлена из или включать в себя изолированный стеклопакет (IG-стеклопакет), вакуумный изолированный стеклопакет (VIG-стеклопакет) и т.п. IG-стеклопакет может включать в себя первую и вторую по существу параллельные разнесенные подложки с краевым уплотнением, образованным вокруг периферийных краев, и с полостью между подложками, необязательно, заполненной инертным газом (например, Ar, Xe, и т.п.) и воздухом (или без воздуха). VIG-стеклопакет может включать в себя первую и вторую по существу параллельные разнесенные подложки с краевым уплотнением, образованным вокруг периферийных краев и прокладок, с полостью между подложками, откачанной до давления, меньшего, чем атмосферное давление. Каркас может быть обеспечен вокруг IG-стеклопакета и/или VIG-стеклопакета в некоторых примерах, и этот каркас может быть частью акустического стенового блока. В некоторых иллюстративных вариантах осуществления могут быть использованы другие прозрачные материалы. В некоторых иллюстративных вариантах осуществления, естественно высокий коэффициент отражения звука стекла может быть предпочтительным, например, при инициировании реверберации и/или других эффектов маскирования шума.
[0052] Фиг. 6В подобна фиг. 6А за исключением того, что первый и второй микрофоны 606a и 606b обеспечены таким образом, что падающий шум 602a и 602b может регистрироваться и компенсироваться, посредством чего уменьшается раздражение слушателей 604a и 604b, находящихся с обеих сторон стены 600. В некоторых иллюстративных вариантах осуществления, один и тот же воздушный насос 610 может быть использован для генерирования реверберации 612. В некоторых иллюстративных вариантах осуществления, схема 608 маскирования звука может инициировать одни и те же или разные действия в отношении воздушного насоса 610, например, на основе того, с какой стороны стены 600 поступает шум. В этой связи, схема 608 маскирования звука может быть способной определять, с какой стороны стены 600 поступает звук, например, на основе интенсивности и т.п. Эффективность реверберации 612 может быть воспринята посредством другого микрофона, сигнал обратной связи которого может быть подан в схему 608 маскирования звука, например, для улучшения эффектов подавления шума. В других вариантах осуществления, один или оба из первого и второго микрофонов 606a и 606b могут быть обеспечены на внутренней или внешней поверхностях стены 600. В некоторых иллюстративных вариантах осуществления, один из первого и второго микрофонов 606a и 606b может быть образован на внешней поверхности стены 600, а другой из первого и второго микрофонов 606a и 606b может быть образован на внутренней поверхности стены 600. В примере фиг. 6В можно сказать, что реверберация работает активно «в обоих направлениях» (хотя следует понимать, что в некоторых случаях можно реализовать ту же самую или подобную функциональность в связи с единственным микрофоном).
[0053] Фиг. 7 является другим схематичным видом акустического стенового блока, использующего активный подход шумоподавления, согласно некоторым иллюстративным вариантам осуществления. Фиг. 7 показывает стену 700, образованную снаружи «бесшумного» или «безопасного» помещения. Шум 702 внутри помещения детектируется микрофоном 606. Схема 608 маскирования звука принимает сигналы от микрофона 606 и инициирует воздушный насос 710, который инициирует реверберацию 712a-712d в стене 700. Реверберация 712a-712d является по существу однородной на протяжении всей стены 700 в некоторых иллюстративных вариантах осуществления, так что слушатели 704a-704d вокруг помещения (и вокруг стены 700) не могут воспринимать звуки и/или раздражающее воздействие изнутри. Следует понимать, что пример фиг. 7 может быть модифицирован таким образом, чтобы он включал в себя один или несколько микрофонов внутри помещения, в некоторых иллюстративных вариантах осуществления. Дополнительно или альтернативно, следует понимать, что пример фиг. 7 может быть модифицирован таким образом, чтобы он включал в себя один или несколько микрофонов для детектирования и компенсации звуков, исходящих снаружи помещения, например, способом, подобным способу, описанному в связи с фиг. 6В. Один или несколько микрофонов, обеспеченных для приема звуков, исходящих снаружи помещения, независимо от их расположения, могут быть полезны при превращении фиг. 7 в отдельное или бесшумное помещение, где звуки снаружи компенсируются и маскируются.
[0054] Фиг. 8A-8B являются схематичными видами акустических стеновых блоков, использующих активные подходы шумоподавления, пригодные в связи с двумя стенами, согласно некоторым иллюстративным вариантам осуществления. Фиг. 8A-8B подобны фиг. 6A-6B. Однако, вместо внешней и внутренней поверхностей единственной стены, обеспечены внешняя и внутренняя стены 800a и 800b. Схема 608 маскирования звука и/или насос 610 могут быть размещены внутри полости 800, определяемой внешней и внутренней стенами 800a и 800b, и они могут взаимодействовать для создания реверберации 812 в полости 800.
[0055] Предполагается, что поперечные размеры стен могут главным образом влиять на основные спектральные области речи и их более низкие гармоники, в то время как расстояние между двумя листами стены будет главным образом влиять на высокочастотные компоненты и их более высокие гармоники. Иллюстративный вариант осуществления стеклянной стены имеет размеры 10 футов * 12 футов, причем воздушный промежуток между двумя листами стекла предпочтительно находится в диапазоне 1-20 см, более предпочтительно в диапазоне 7-17 см, и иллюстративный интервал равен 10 см.
[0056] Фиг. 9 является блок-схемой последовательности операций, показывающей иллюстративный подход для активного шумоподавления, который может быть использован в связи с некоторыми иллюстративными вариантами осуществления. Фиг. 9 предполагает, что стена или стеновой блок уже обеспечен (этап S902). Детектируют (этап S904) падающие звуковые волны. Если детектированные звуковые волны не находятся в интересующем частотном диапазоне или не включают в себя его (что определяют на этапе S906), то тогда способ просто возвращается на этап S904 и ожидает дополнительных падающих звуковых волн, подлежащих детектированию. С другой стороны, если детектированные звуковые волны находятся в интересующем частотном диапазоне или включают в себя его (что определяют на этапе S906), то нагнетают (этап S908) воздух для маскирования падающих звуковых волн. Этот режим, таким образом, обеспечивает динамическое маскирование шумов или маскирование шумов «по мере необходимости», например, посредством системы, которая включена не всегда. Если звук не заканчивается (что определяют на этапе S910), то тогда способ возвращается на этап S908, и нагнетают дополнительный воздух. С другой стороны, если звук заканчивается, то тогда информация об этом случае может быть зарегистрирована (этап S912), и способ может возвратиться на этап S904 и ожидать дополнительных падающих звуковых волн, подлежащих детектированию.
[0057] Регистрация на этапе S912 может включать в себя, например, создание записи в файле данных, хранимом в энергонезависимом компьютерно-читаемом носителе данных и т.п. (например, флэш-памяти, USB-накопителе, RAM, и т.д.). Эта запись может включать в себя временную метку, указывающую на время начала и окончания события, а также идентификатор местоположения (например, определяющий стену, у которой был детектирован звук, например, в случае, когда существуют множественные стены, реализующие технологию, раскрытую здесь, микрофон, который детектировал звук, например, в случае, когда в данной стене существуют множественные микрофоны, и т.д.). Информация о детектированном частотном диапазоне (диапазонах) может быть также сохранена в упомянутой записи. В некоторых иллюстративных вариантах осуществления, схемы могут хранить цифровое или другое представление детектированного звука, например, в записи или в соответствующем файле данных. В результате, может быть записана речь или другие шумы, возможно, с полными разговорами, захваченными и заархивированными для возможного последующего анализа. Например, схема маскирования звука (например) может быть использована в качестве записывающего устройства (например, подобно камере системы безопасности, подслушивающему устройству, устройству мониторинга звуковой статистики, и т.п.). В некоторых иллюстративных вариантах осуществления, информация может храниться локально и передаваться к удаленному компьютерному терминалу и т.п. для возможного последующего действия, такого как, например, воспроизведение шумовых событий и/или разговоров, их анализ (например, чтобы помочь определить, какие типы шумов записывались больше всего, какое время дня является самым шумным, кто создает больше всего видов разных шумов, и т.д.). Передача может быть выполнена посредством удаления физических носителей (таких как флэш-накопитель, USB-накопитель и т.п.), посредством проводного соединения (например, в том числе передачи по последовательному, USB, или другому кабелю), беспроводным способом (например, посредством Wi-Fi, Bluetooth, через Интернет и т.п.) и т.д. Информация может передаваться периодически и/или по мере необходимости в разных иллюстративных вариантах осуществления.
[0058] В некоторых иллюстративных вариантах осуществления, схема маскирования звука может быть запрограммирована определять, соответствует ли падающий шум известному образцу или типу. Например, хотя звуки предупредительных сигналов, сирен и т.п., детектируемые схемой маскирования звука, и являются раздражающими, им может быть позволено пройти через стеновой блок в целях обеспечения безопасности, в информационных и/или других целях.
[0059] В некоторых иллюстративных вариантах осуществления, схема маскирования звука может быть запрограммирована работать как в качестве дезорганизатора звука (например, посредством использования реверберации и т.п.), так и в качестве улучшителя («подсластителя») звука. В отношении последнего, схема маскирования звука может генерировать реверберирующие и/или приятные звуки, чтобы помочь замаскировать потенциально раздражающие шумы. Приятные звуки могут быть естественными звуками (например, звуком океана), звуками животных (например, дельфинов), успокаивающей музыкой и т.п. Эти звуки могут храниться в хранилище данных, доступном для схемы маскирования звука. Когда это целесообразно (например, при инициировании реверберации, как описано выше), схема маскирования звука может извлекать улучшитель звука и обеспечивать его в качестве выходного сигнала громкоговорителя и т.п. (который может быть, например, тем же самым громкоговорителем, который используется в качестве воздушного насоса в некоторых иллюстративных вариантах осуществления, или другим громкоговорителем).
[0060] Другой иллюстративный вариант осуществления использует более пассивный подход для акустического стенового блока. Например, пассивный подход может использовать саму стену в качестве возбуждающего-реверберацию резонатора, который включает в себя акустический контраст. Это может быть обеспечено посредством наличия одного или нескольких (и предпочтительно двух или более) отверстий, щелей и т.п., образованных в акустическом стеновом блоке, посредством чего используются естественные свойства самой стены для создания реверберационных эффектов требуемого типа. Эти признаки могут быть образованы на одной стороне акустического стенового блока, что добавляет к акустическим свойствам стенового блока свойства направленности. Например, по меньшей мере одно отверстие может быть образовано в наружном стекле стены с двойным остеклением для создания эффекта направленности, и, таким образом, эффект реверберации будет более выраженным снаружи стены. В качестве другого примера, по меньшей мере одно отверстие может быть образовано во внутреннем стекле стены с двойным остеклением. Это может быть предпочтительным для некоторых применений, таких как концертные залы, для которых может быть полезной дополнительная реверберация звука, которая делает звук более богатым.
[0061] В некоторых иллюстративных вариантах осуществления, в стену могут быть добавлены дополнительные реверберирующие элементы. Звукомаскирующий возбуждающий-реверберацию элемент (элементы) может быть обеспечен в прямом контакте с единственной или частичной стеной таким образом, чтобы стена могла действовать в качестве источника звука в некоторых иллюстративных вариантах осуществления. В некоторых иллюстративных вариантах осуществления, звукомаскирующий возбуждающий-реверберацию элемент (элементы) может быть обеспечен между стенами в стеновом блоке. Маскирование звука предпочтительно приводит к увеличенному контрасту шум/сигнал, что делает речь, воспринимаемую за единственной или частичной стеной, менее понятной, а раздражающие звуки - менее раздражающими.
[0062] В некоторых иллюстративных вариантах осуществления, первый набор признаков может быть образован в и/или на внутреннем стекле, и второй набор признаков может быть образован в и/или на внешнем стекле, например, чтобы не впускать раздражающие и дезорганизующие звуки и улучшить акустику «внутри». В некоторых иллюстративных вариантах осуществления, множественные наборы признаков могут быть образованы в и/или на обоих стеклах стенового блока с двойным остеклением, причем каждый набор признаков нацелен на отличный диапазон, подлежащий подавлению и/или подчеркиванию.
[0063] Другие естественные свойства стенового блока (в том числе размер, промежуток между смежными вертикальными стенами, и т.д.) также могут быть выбраны для инициирования требуемых реверберационных эффектов, например, как описано выше.
[0064] Следует понимать, что эти более пассивные технологии могут быть использованы дополнительно к активным технологиям, описанным выше, например, при одностенных или двустенных акустических стеновых блоках. Также следует понимать, что эти более пассивные технологии могут быть использованы сами по себе. В этом последнем случае, фиг. 10 является схематичным видом акустического стенового блока 1000, использующего пассивный подход шумоподавления, согласно некоторым иллюстративным вариантам осуществления.
[0065] Акустический стеновой блок 1000 включает в себя внешнюю и внутреннюю стены 1000a и 1000b, которые определяют зазор или полость между ними. Шум 602 падает на внешнюю стену 1000, и ряд элементов, образованных в стене, обеспечивает реверберацию 1012. Как показано в примере фиг. 10, эти элементы (признаки) включают в себя первый и второй наборы 1002a и 1002b щелей и первое и второе отверстия 1004a и 1004b. Наборы 1002a и 1002b щелей и отверстия 1004a-1004b выполнены в соответствии с разными частотными диапазонами шума 602 и способствуют реверберации 1012 разными способами. Хотя это и не показано на фиг. 10, в стены 1002a-1002b могут быть добавлены дополнительные признаки, резонирующие таким образом, чтобы создавалась требуемая реверберация.
[0066] Таким образом, стеновой блок 1002 выполнен в виде резонатора звука со специально разработанными основными резонансными частотами. Как упомянуто выше, любой пригодный материал может быть использован при создании стен 1002a-1002b. Например, поскольку стекло является естественно хорошим резонатором, некоторые иллюстративные варианты осуществления способны использовать множество резонансных гармоник, которые являются целыми кратными основной частоты. Независимо от материала, адаптация поступающего звука посредством упомянутых признаков может помогать дезорганизовывать частотные диапазоны речи и шума, чтобы сделать их неразборчивыми и/или менее раздражающими. Например, в отношении речи, можно нацеливаться на те частотные диапазоны, которые связаны с согласными, и т.д. Кроме того, поскольку такой стеновой блок проектируют для селективной дезорганизации звука, в некоторых иллюстративных вариантах осуществления можно использовать тонкое стекло и удлиненные жесткие соединения в стеновом блоке. Эта конструкция предпочтительно может сделать всю конструкцию более твердой и надежной. При использовании стекла, жесткие допуски могут потребоваться для максимизации эффективности свойств резонирования звука посредством предотвращения утечек, и т.д.
[0067] Стены, описанные здесь, могут быть частичными стенами, например, стенами, которые оставляют открытое пространство между разделяемыми областями.
[0068] Здесь также предполагаются способы изготовления описанных выше и/или других стен и стеновых блоков. Что касается иллюстративных активных подходов, описанных здесь, такие способы могут включать в себя, например, этап возведения стен, этап соединения микрофонов и воздушных насосов со схемами маскирования звука, и т.д. Также предполагаются этапы конфигурирования для схем маскирования звука (например, этап определения одного или нескольких частотных диапазонов, представляющих интерес, этап определения того, когда/как приводить в действие воздушный насос, и т.д.). Могут быть использованы монтажные операции, например, в отношении микрофона и/или воздушного насоса (в том числе подвешивание громкоговорителей), и т.д. Также предполагается объединение с HVAC-системами и т.п. Что касается иллюстративных пассивных подходов, описанных здесь, такие способы могут включать в себя, например, этап возведения стен и этап образования в них возбуждающих-реверберацию элементов и/или этап добавления к ним возбуждающих-реверберацию элементов.
[0069] Подобным образом, также предполагаются способы модернизации существующих стен и/или стеновых блоков, которые могут включать в себя те же самые или подобные этапы. Здесь также предполагаются комплекты для модернизации.
[0070] Некоторые иллюстративные варианты осуществления были описаны в связи с акустическими стенами и акустическими стеновыми блоками. Следует понимать, что эти акустические стены и акустические стеновые блоки могут быть использованы во множестве применений для изменения воспринимаемых образцов речи, маскирования некоторых раздражающих звуковых компонентов, излучаемых из смежных областей и т.п. Иллюстративные применения включают в себя, например, акустические стены и акустические стеновые блоки для помещений в доме; помещений в офисе; определенных зон ожидания в медицинских учреждениях, аэропортах, магазинах, торговых центрах, и т.д.; внешние акустические стены и акустические стеновые блоки для домов, офисов и/или других конструкций; внешние элементы (например, двери, люки в крыше и т.п.) для транспортных средств; и т.д. Маскирование звука может быть обеспечено для шумов, излучающихся из смежных областей, независимо от того, является ли эта смежная область другим помещением, внешней средой по отношению к границам конструкции, включающей в себя акустическую стену и акустический стеновой блок, и т.д. Подобным образом, маскирование звука может быть обеспечено для предотвращения прохождения шумов в смежную область того или иного вида.
[0071] Акустические стены и акустические стеновые блоки могут иметь полную высоту или частичную высоту в разных примерах.
[0072] В некоторых иллюстративных вариантах осуществления обеспечен акустический стеновой блок. Внутренние и внешние стены являются по существу параллельны друг другу с зазором, определенным между ними. Предусмотрен воздушный насос. Схема маскирования звука выполнена с возможностью: детектирования звуковых волн в предварительно заданном частотном диапазоне; и в ответ на детектирование звуковых волн в предварительно заданном частотном диапазоне, управления воздушным насосом для нагнетания воздуха в зазор для активного маскирования детектированных звуковых волн, когда они проходят с наружной стороны внешней стены на внутреннюю сторону внутренней стены.
[0073] Дополнительно к признакам предыдущего абзаца, в некоторых иллюстративных вариантах осуществления внутренняя и внешняя стены могут быть стеклянными стенами.
[0074] Дополнительно к признакам любого из двух предыдущих абзацев, в некоторых иллюстративных вариантах осуществления воздушный насос может быть расположен в зазоре.
[0075] Дополнительно к признакам любого из трех предыдущих абзацев, в некоторых иллюстративных вариантах осуществления воздушный насос может быть громкоговорителем.
[0076] Дополнительно к признакам любого из четырех предыдущих абзацев, в некоторых иллюстративных вариантах осуществления микрофон может быть расположен в зазоре.
[0077] Дополнительно к признакам любого из пяти предыдущих абзацев, в некоторых иллюстративных вариантах осуществления активное акустическое маскирование может быть выполнено с использованием обратного маскирования.
[0078] Дополнительно к признакам любого из шести предыдущих абзацев, в некоторых иллюстративных вариантах осуществления активное маскирование может быть выполнено с использованием реверберации.
[0079] Дополнительно к признакам любого из семи предыдущих абзацев, в некоторых иллюстративных вариантах осуществления схема маскирования звука может содержать контроллер, выполненный с возможностью (а) обработки детектированных звуковых волн в заданном частотном диапазоне согласно некоторому алгоритму, и (b) управления воздушным насосом для нагнетания воздуха в зазор для активного маскирования детектированных звуковых волн согласно выходным данным алгоритма.
[0080] Дополнительно к признакам любого из восьми предыдущих абзацев, в некоторых иллюстративных вариантах осуществления упомянутый алгоритм может быть алгоритмом реверберации, выбираемым из группы, состоящей из: стандартной свертки, усовершенствованной свертки, обратной реверберации, реверберации с управляемой задержкой.
[0081] Дополнительно к признакам любого из девяти предыдущих абзацев, в некоторых иллюстративных вариантах осуществления заданный частотный диапазон может соответствовать речи и/или шуму, которые, как определено, являются психоакустически дезорганизующими, беспокоящими или раздражающими.
[0082] Дополнительно к признакам любого из 10 предыдущих абзацев, в некоторых иллюстративных вариантах осуществления первый микрофон может быть встроен в зазор, и второй микрофон может быть установлен на наружной главной поверхности акустического стенового блока.
[0083] Дополнительно к признакам любого из 11 предыдущих абзацев, в некоторых иллюстративных вариантах осуществления по меньшей мере одно отверстие может быть образовано во внутренней и/или внешней стене (стенах), причем, например, упомянутое по меньшей мере одно отверстие обеспечивает то, что генерируемая реверберация является направленной относительно внутренней и внешней главных поверхностей акустического стенового блока.
[0084] Дополнительно к признакам любого из 12 предыдущих абзацев, в некоторых иллюстративных вариантах осуществления внутренняя и внешняя стены могут быть стенами с частичной высотой.
[0085] Дополнительно к признакам любого из 13 предыдущих абзацев, в некоторых иллюстративных вариантах осуществления заданный частотный диапазон может быть диапазоном 28-3200 Гц.
[0086] Дополнительно к признакам любого из 14 предыдущих абзацев, в некоторых иллюстративных вариантах осуществления стена может иметь коэффициенты звукопоглощения в диапазоне: 0,03-0,3 на 125 Гц, 0,03-0,6 на 250 Гц, 0,03-0,6 на 500 Гц; 0,03-0,9 на 1000 Гц, 0,02-0,9 на 2000 Гц, и 0,02-0,8 на 4000 Гц.
[0087] В некоторых иллюстративных вариантах осуществления обеспечен акустический стеновой блок. Внутренняя и внешняя стены по существу параллельны друг другу с зазором, определенным между ними. Приемник является чувствительным к звуку. Насос является управляемым для генерирования волн давления в зазоре. Схема управления функционально соединена с приемником и насосом, причем схема управления выполнена с возможностью обработки сигнала, принимаемого от приемника, и управления насосом для селективного генерирования волн давления в зазоре для дезорганизации, посредством реверберационного эффекта, шума в предварительно заданном частотном диапазоне, который иначе мог бы пройти через акустический стеновой блок.
[0088] Дополнительно к признакам предыдущего абзаца, в некоторых иллюстративных вариантах осуществления внутренняя и внешняя стены могут содержать стекло.
[0089] Дополнительно к признакам любого из двух предыдущих абзацев, в некоторых иллюстративных вариантах осуществления заданный частотный диапазон может быть диапазоном 28-3200 Гц.
[0090] В некоторых иллюстративных вариантах осуществления, обеспечен комплект для модернизации стены для обеспечения акустического стенового блока со свойствами маскирования звука. Стена содержит внутренний и внешний вертикальные элементы. Комплект включает в себя приемник, чувствительный к звуку; насос, управляемый для генерирования волн давления между внутренним и внешним вертикальными элементами; и схему управления, функционально соединяемую с приемником и насосом, причем схема управления выполнена с возможностью обработки сигнала, принимаемого от приемника, и управления насосом для селективного генерирования волн давления между внутренним и внешним вертикальными элементами для дезорганизации, посредством реверберационного эффекта, шума в заданном частотном диапазоне, который иначе мог бы пройти через стену.
[0091] В некоторых иллюстративных вариантах осуществления обеспечен способ дезорганизации шума. Стена включает в себя внутренний и внешний вертикальные элементы. Звуковые волны в заданном частотном диапазоне детектируют посредством схемы маскирования звука. В ответ на детектирование звуковых волн в заданном частотном диапазоне, воздушным насосом управляют посредством схемы маскирования звука для нагнетания воздуха между внутренним и внешним вертикальными элементами для активного маскирования детектированных звуковых волн, когда они проходят с наружной стороны внешнего вертикального элемента стены на внутреннюю сторону внутреннего вертикального элемента стены.
[0092] Дополнительно к признакам предыдущего абзаца, в некоторых иллюстративных вариантах осуществления воздушный насос и/или схема маскирования звука могут быть встроены в зазор, определяемый между внутренним и внешним вертикальными элементами.
[0093] Дополнительно к признакам любого из двух предыдущих абзацев, в некоторых иллюстративных вариантах осуществления активное акустическое маскирование может быть выполнено с использованием обратного маскирования.
[0094] Дополнительно к признакам любого из трех предыдущих абзацев, в некоторых иллюстративных вариантах осуществления активное акустическое маскирование может быть выполнено с использованием реверберации.
[0095] Дополнительно к признакам любого из четырех предыдущих абзацев, в некоторых иллюстративных вариантах осуществления схема маскирования звука может содержать контроллер, выполненный с возможностью (а) обработки детектированных звуковых волн в заданном частотном диапазоне согласно некоторому алгоритму, и (b) управления воздушным насосом для нагнетания воздуха для активного маскирования детектированных звуковых волн согласно выходным данным алгоритма.
[0096] Дополнительно к признакам любого из пяти предыдущих абзацев, в некоторых иллюстративных вариантах осуществления первый микрофон может быть расположен между внутренним и внешним вертикальными элементами, и второй микрофон может быть установлен на наружной главной поверхности одного из внутреннего и внешнего вертикальных элементов.
[0097] В некоторых иллюстративных вариантах осуществления обеспечен способ изготовления звукомаскирующего стенового блока. Стена включает в себя внутренний и внешний вертикальные элементы. Обеспечивают приемник, чувствительный к звуку. Обеспечивают насос, управляемый для генерирования волн давления между внутренним и внешним вертикальными элементами. Схему управления функционально соединяют с приемником и насосом, причем схема управления выполнена с возможностью обработки сигнала, принимаемого от приемника, и управления насосом для селективного генерирования волн давления между внутренним и внешним вертикальными элементами для дезорганизации, посредством реверберационного эффекта, шума в заданном частотном диапазоне, который иначе мог бы пройти через стену.
[0098] В то время как настоящее изобретение было описано в связи с тем, что в настоящее время считается наиболее практичным и предпочтительным вариантом осуществления, следует понимать, что настоящее изобретение не ограничено раскрытым вариантом осуществления, а, наоборот, предполагается, что оно охватывает различные модификации и эквивалентные схемы, находящиеся в пределах сущности и объема прилагаемой формулы изобретения.
1. Акустический стеновой блок, содержащий:
внутреннюю и внешнюю стены, которые являются по существу параллельными друг другу, причем между ними определен зазор;
воздушный насос, расположенный в указанном зазоре; и
схему маскирования звука, выполненную с возможностью:
детектирования звуковых волн в предварительно заданном частотном диапазоне, и
в ответ на детектирование звуковых волн в заданном частотном диапазоне, управления воздушным насосом для нагнетания воздуха в зазор для активного маскирования детектированных звуковых волн, когда они проходят с наружной стороны внешней стены на внутреннюю сторону внутренней стены, при этом активное маскирование выполняют с использованием реверберации;
при этом, по меньшей мере, одна из внутренней и внешней стен содержат стекло, при этом воздушный насос управляется схемой маскирования звука для создания динамического неточечного источника реверберационного шума, который подавляется и является по существу однородным в зазоре, и при этом реверберационный шум генерируется по требованию для дезорганизации разборчивости детектированных звуковых волн, когда они проходят с наружной стороны внешней стены на внутреннюю сторону внутренней стены.
2. Акустический стеновой блок по п.1, дополнительно содержащий микрофон, расположенный в зазоре.
3. Акустический стеновой блок по любому предшествующему пункту, в котором схема маскирования звука содержит контроллер, выполненный с возможностью (а) обработки детектированных звуковых волн в предварительно заданном частотном диапазоне согласно алгоритму, и (b) управления воздушным насосом для нагнетания воздуха в зазор для активного маскирования детектированных звуковых волн согласно выходным данным алгоритма.
4. Акустический стеновой блок по п. 3, в котором упомянутый алгоритм является алгоритмом реверберации, выбираемым из группы, состоящей из: стандартной свертки, усовершенствованной свертки, обратной реверберации и реверберации с управляемой задержкой.
5. Акустический стеновой блок по любому предшествующему пункту, дополнительно содержащий первый микрофон, встроенный в зазор, и второй микрофон, установленный на наружной главной поверхности акустического стенового блока.
6. Акустический стеновой блок по любому предшествующему пункту, дополнительно содержащий по меньшей мере одно отверстие, образованное во внутренней и/или внешней стене/стенах, причем упомянутое по меньшей мере одно отверстие обеспечивает то, что генерируемая реверберация является направленной относительно внутренней и внешней главных поверхностей акустического стенового блока.
7. Акустический стеновой блок по любому предшествующему пункту, в котором стена имеет коэффициенты звукопоглощения в диапазоне: 0,03-0,3 на 125 Гц, 0,03-0,6 на 250 Гц, 0,03-0,6 на 500 Гц; 0,03-0,9 на 1000 Гц, 0,02-0,9 на 2000 Гц, и 0,02-0,8 на 4000 Гц.
8. Комплект для модернизации стены для обеспечения акустического стенового блока со свойствами маскирования звука в соответствии с одним из пп.1-7, причем стена содержит внутренний и внешний вертикальные элементы, причем комплект содержит:
приемник, чувствительный к звуку;
насос, управляемый для генерирования волн давления между внутренним и внешним вертикальными элементами; и
схему управления, функционально соединяемую с приемником и насосом, причем схема управления выполнена с возможностью обработки сигнала, принимаемого от приемника, и управления насосом для селективного генерирования волн давления между внутренним и внешним вертикальными элементами для дезорганизации посредством реверберационного эффекта шума в предварительно заданном частотном диапазоне, который иначе мог бы пройти через стену.
