[發明專利]利用多維空間音頻的個人訓練裝置

有效

• 申請號: 200780052911.7
• 申請日: 2007-11-05
• 公開（公告）號: CN101668567A
• 公開（公告）日: 2010-03-10
• 發明（設計）人: 烏爾夫·彼得·亞歷山德森
• 申請（專利權）人: 索尼愛立信移動通訊有限公司
• 主分類號: A63B21/00
• 分類號: A63B21/00;A63B69/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司
• 代理人: 李 輝

技術領域

本發明總體上涉及運動訓練設備，更具體地說，涉及基于空間化音 頻的個人訓練裝置。

背景技術

對空間音頻進行聲音化處理，以賦予收聽者聲源處于多維環境內的 印象。與常規立體聲相比，空間音頻在收聽錄制聲音時呈現更逼真的感 受，因為立體聲僅在一個軸(通常為x(水平)軸)上變化。空間音頻可 以在兩個或更多個軸(例如，x、y以及/或z)上變化。

空間音頻的原理簡單地是：如果抵達收聽者鼓膜的聲波與特定位置 處真實音頻源的聲波相同，則該收聽者將該聲音感知為來自該特定位置 處的聲源。因為人們僅有兩只耳朵，所以僅需要兩個聲道來創建這種效 果，并且可以通過普通雙通道頭戴式耳機來呈現空間聲音。

許多當前空間音頻系統基于從活人體的耳道中生成的記錄而導出的 數字濾波器。(例如，參見Wightman，F.L.&?Kistler，D.J.(1989)Headphone simulation?of?free-field?listening?I：stimulus?synthesis，J.Acoust.Soc.Am.， 85，858-867)。真實雙耳空間音頻在通過頭戴式耳機呈現時，表現為來自 收聽者頭部外側空間中的特定點。這不同于普通錄制立體聲，普通錄制 立體聲在利用頭戴式耳機收聽時通常限于兩耳之間的線路。

使用空間音頻在計算機游戲業中已經日益變得流行起來。游戲者佩 戴再現空間化聲音的頭戴式耳機以便仿真特定環境等。這種空間音頻會 改進整個游戲體驗。

在個人健康和保健的領域方面，人們典型地投入許多時間來進行體 格訓練和鍛煉。這種訓練頻繁地涉及基于步速(pace-based)的訓練，如 慢跑、奔跑、騎自行車、劃船、游泳等。與基于步速的訓練相關聯的問 題之一是人們必須時常在沒有伙伴的情況下單獨訓練。這可能導致不完 全有效的訓練期(training?session)。

例如，單獨訓練的奔跑者必須推動他或她本身以便保持或改進他或 她的狀態。當成群奔跑時，奔跑者趨于至少“跟上”其他人。該群奔跑 者中的每一個人都依賴其他人以推動他或她跑得更快、更長等。當單獨 奔跑時，奔跑者趨于無法保持他或她的步速。這自然導致奔跑者不能保 持或增大他或他的步速。從而，單獨奔跑的奔跑者不太可能獲得最佳鍛 煉。而且，單獨奔跑的奔跑者在該期間更可能變得無聊從而失去興趣。 對于其它類型的基于步速的訓練的參與者來說，會存在類似情況。

鑒于與單獨訓練相關聯的前述缺點，在本領域中強烈需要可以改進 訓練體驗的方式。具體來說，在本領域中強烈需要通過并入上述空間音 頻技術而可以使訓練期更有效且更有趣的訓練裝置。

發明內容

根據本發明的一個方面，提供了一種個人訓練裝置，該個人訓練裝 置用于參與者進行基于步速的體格訓練。該個人訓練裝置包括：用于接 收表示所述參與者的步速的輸入信號的輸入部；耦合至所述輸入部的比 較器，該比較器用于比較所述參與者的所述步速與預定標準。該個人訓 練裝置還包括：用于基于所述比較器的輸出來生成虛擬訓練伙伴相對于 所述參與者的位置的訓練伙伴定位器；和用于提供表示來自所述虛擬訓 練伙伴的聲音的音頻的訓練伙伴音頻源。更進一步，該個人訓練裝置包 括空間音頻處理器，該空間音頻處理器用于生成包括來自所述音頻源的 所述音頻的多維音頻信號，所述多維音頻信號在由所述訓練伙伴定位器 生成的所述位置所表示的空間位置處提供所述音頻。

根據另一方面，所述個人訓練裝置包括用于提供所述輸入信號的加 速度計。

根據另一方面，所述個人訓練裝置包括用于提供所述輸入信號的全 球定位系統(GPS)接收器。

根據又一方面，所述訓練伙伴定位器按照所述伙伴是否保持預定步 速的函數，調節所述虛擬訓練伙伴的所述位置。

根據另一方面，所述預定步速基于從多個不同訓練級別當中預先選 定的訓練級別。

根據另一方面，所述多個訓練級別中的每一個都包括隨時間的函數 而變的預定步速。

在又一方面中，所述預定步速基于預先選定的來回時間(lap?time) 或預先選定的步速。