Appleは、HomePodのペアリングを容易にし、追加の「仮想スピーカー」を作成することを目的とした「任意のスピーカーセットアップのパンニングを実行するシステムおよび方法」に関する特許（特許番号10,609,485）を取得しました。
この特許は「アンビソニックス」に関するもので、これは音場の球面フーリエ展開に基づくサラウンドサウンド技術です。アンビソニックスは、シーンベースオーディオにおける3D音場を表現するために使用されます。この表現は、ファーストオーダーアンビソニックス（FOA）またはハイオーダーアンビソニックス（HOA）を用いて行うことができます。音源はアンビソニックス形式でエンコードするか、特殊なマイクで録音することができます。このような音場表現は、エンドユーザーの機器に送信され、そこでデコードされて再生されます。
従来のアンビソニックデコーダーでは、最適に配置された固定のスピーカー設定が必要であり、Apple によれば、デコーダーは任意のスピーカー設定ではうまく機能しないことを意味します。
この特許には「パンニング」、つまりパンコントロールの設定に基づいて、音声信号を新たなステレオまたはマルチチャンネル音場へと分配する技術も含まれています。Appleによると、既存のパンニング技術にはいくつかの限界があります。例えば、既存のパンニング技術は、スピーカーがリスニングポジションを完全に囲むように配置されていない場合（例：水平方向のスピーカー配置、正面のみの配置など）にはうまく機能しません。
Appleによると、既存のパンニング技術は、パンニングの軌跡がスピーカーのスパン内に収まっている場合にのみ効果的に機能します。スピーカーのセットアップによっては、より複雑なパンニングの軌跡に制限がかかる場合があります。例えば、スピーカーのセットアップが2次元空間にしか広がっていないのに、3次元空間で音源をパンしようとする場合などです。
Appleは、こうした制限を克服するために、HomePod同士が通信できるようにしたいと考えています。また、Mac、iPhone、iPad、Apple TVをHomePodと連携させ、クロストークキャンセリングを用いた仮想スピーカー、あるいは仮想音響システムを構築したいと考えています。これにより、ユーザーは音がスピーカーとは別の場所から聞こえてくるように感じるようになります。
本発明の概要は以下のとおりです。「実スピーカーを含むスピーカーセットアップ内に配置された1つまたは2つの仮想スピーカーの配置を決定し、実スピーカーと配置された1つまたは2つの仮想スピーカーのゲインを含むベクトルベース振幅パンニング（VBAP）ゲインも決定します。配置された1つまたは2つの仮想スピーカーのゲインは、総エネルギーの維持を確実にするために、実スピーカーに再分配されます。」
スピーカーセットアップ内の実際のスピーカーは、配置された1つまたは2つの仮想スピーカーのゲインを再分配します。スピーカー出力が生成され、実際のスピーカーに送信されて再生されます。受信したオーディオコンテンツがアンビソニックスコンテンツの場合、事前に設定されたグリッドが生成され、HOAコンテンツがそのグリッドに投影されます。
