CN107040850B - 智能音箱、音响系统及其自动设置声道的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能音箱、音响系统以及自动设置声道的方法。其中该种智能音箱包括：扬声器；麦克风阵列，用于拾取另一智能音箱开机时发出的第一提示音，该麦克风阵列至少包括两个麦克风；处理模块，用于根据该麦克风阵列获取到的第一提示音发送开机信号；确定模块，用于根据该麦克风阵列中不同麦克风拾取的第一提示音，确定该智能音箱与所述另一智能音箱的相对位置；开关机模块，用于根据该开机信号控制该智能音箱开机；设置模块，用于根据该相对位置设置所述智能音箱的声道。

Description

智能音箱、音响系统及其自动设置声道的方法

【技术领域】

本发明涉及多媒体领域，尤其涉及一种音响系统、智能音箱及其自动设置声道的方法。

【背景技术】

目前同样的两个音箱，能够组成左右声道或者多声道的方式有两种。

第一种是通过音频线连接，并固定区分左右声道或者多声道系统固定的位置，缺点是需要拖很长的线。

第二种方式是通过无线的方式，具体是通过蓝牙的TWS协议(但是这种协议只能组成立体声系统，而且需要每个产品多加一个按钮进行配对，并且配对过程较为复杂)；或者是WIFI(Wireless Fidelity基于IEEE 802.11b标准的无线局域网)音箱通过同一个WIFI网络，在APP(安装在手机上的应用程序)中手动设置音箱的左右声道或者多声道位置，这种方式需要开发对应的APP，并通过人为操作APP来实现。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题是提供一种有多个音箱时，各音箱能够自动设置声道的智能音箱、音响系统及其自动设置声道的方法。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

一方面，本发明提供一种智能音箱，其包括：扬声器；麦克风阵列，用于拾取另一智能音箱开机时发出的第一提示音，该麦克风阵列至少包括两个麦克风；处理模块，用于根据该麦克风阵列获取到的第一提示音发送开机信号；确定模块，用于根据该麦克风阵列中不同麦克风拾取的第一提示音，确定该智能音箱与所述另一智能音箱的相对位置；开关机模块，用于根据该开机信号控制该智能音箱开机；设置模块，用于根据该相对位置设置所述智能音箱的声道。

另一方面，本发明还提供一种音响系统，其特征在于，该音响系统包括至少两个智能音箱；其中任意一所述智能音箱开机时，发出第一提示音；其余所述智能音箱拾取该第一提示音后，根据该第一提示音开机，确定与最先开机的所述智能音箱之间的相对位置，并根据该相对位置设置其余所述智能音箱的声道；其中，所述智能音箱包括：扬声器；麦克风阵列，用于拾取任意一所述智能音箱发出的第一提示音，所述麦克风阵列至少包括两个麦克风；处理模块，用于根据所述麦克风阵列获取的第一提示音发送开机信号；确定模块，用于根据所述麦克风阵列中不同麦克风拾取的第一提示音，确定所述智能音箱与发出所述第一提示音的任意一所述智能音箱的相对位置；开关机模块，用于根据所述开机信号控制所述智能音箱开机；设置模块，用于根据所述相对位置设置所述智能音箱的声道。

另一方面，本发明还提供自动组成音响系统的方法，其包括：一个智能音箱的麦克风阵列拾取另一智能音箱发出的第一提示音；根据该麦克风阵列中不同麦克风拾取的第一提示音，确定该智能音箱之间的相对位置；根据该第一提示音发送开机信号，控制该智能音箱开机；根据该相对位置设置所述智能音箱的声道。

本发明的有益效果在于：本发明具体实施方式提供的智能音箱、音响系统以及自动设置声道的方法，都是通过智能音箱上的麦克风阵列收集第一提示音，并通过识别第一提示音自动开机以及确认智能音箱之间的相对位置，并据此设定各自的声道。因此，提供了一种不但不需要复杂繁冗的连线来组件音响系统，而且还可以快速、自动的组成系统的智能音箱、音响系统及其方法。

【附图说明】

图1为本发明一具体实施方式中音响系统的架构图；

图2为本发明一具体实施方式中智能音箱的模块图；

图3为本发明一具体实施方式中音响系统自动设置声道的方法的流程图；

图4为本发明另一具体实施方式中音响系统的架构图；

图5为本发明一具体实施方式中音响系统相互确认位置的架构图。

附图标记：

智能音箱	110
		麦克风阵列	112
扬声器	114
		处理模块	120
开关机模块	130
		确认模块	140
设置模块	150

【具体实施方式】

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

此外，下面所描述的本发明各个具体实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本发明具体实施方式提供一种音响系统，可以自动识别音箱的位置以及设置对应的声道。

请参阅图1，图1所示为本发明一具体实施方式中音响系统的架构图。

在本具体实施方式中，音响系统该包括至少两个智能音箱A和B。每个智能音箱包括：扬声器以及麦克风阵列。其中智能音箱B在图1中仅示出其麦克风阵列。音响系统中的任意一台音箱开机后自动发出第一提示音，音响系统中的另一智能音箱的麦克风阵列拾取该第一提示音。如图1所示，为智能音箱A开机后自动发出第一提示音，智能音箱B中的麦克风阵列拾取第一提示音，然后智能音箱B对该第一提示音进行识别，并由此确定智能音箱B是否需要开机，以及智能音箱A相对于智能音箱B的位置，确定各自的声道等。

请结合参阅图2，本发明一具体实施方式中智能音箱的模块示意图。

在本实施方式中，第一提示音可以为预设的声音，也可以由用户自己设定的声音。

本具体实施方式中的每个智能音箱110包括：麦克风阵列112、扬声器114、处理模块120、开关机模块130、确定模块140以及设置模块150。

该麦克风阵列112，用于拾取另一智能音箱开机时发出的第一提示音，该麦克风阵列112至少包括两个麦克风；优化的，该麦克风位于同一水平面；进一步的，还该麦克风阵列112，还用于拾取另一智能音箱关机时发出的第二提示音；在本发明的具体实施方式中，开机时并不仅仅只包括智能音箱开启的一瞬间，在智能音箱开启后的一段合理的时间内发出第一提示音，也属于具体实施方式中说的开机时发出第一提示音。

扬声器114，为用于扩音或播放音频文件。该处理模块120，用于根据该第一提示音发送开机信号；可以通过语音处理芯片，如DSP(Digital Signal Process，数字信号处理)芯片，或者带DSP的微控制器或处理器进行处理；进一步的，处理模块120，还用于根据该麦克风阵列112拾取的第二提示音发送关机信号；

开关机模块130，用于根据该开机信号控制该智能音箱110开机；具体的，可以使在处理模块120的输入输出接口处输出一个信号，该信号连接到该智能音箱110的开关机模块130进行开机；其中，开关机模块130，还用于根据关机信号进行关机；进一步的，开关机模块130，在智能音箱开机时控制该扬声器114发出第一提示音，该第一提示音可以使得其余智能音箱进行声道设置。即，其余智能音箱获取该第一提示音后，经过与该智能音箱同样的识别，确定是否开机以及根据相对位置设置自身声道的过程。由于该其余智能音箱和该智能音箱内部结构和工作原理是相同或相似的，此处就不再对该其余智能音箱获取第一提示音后的具体工作过程做一一赘述；

确定模块140，用于根据该麦克风阵列112中不同麦克风拾取的声音，确定该智能音箱与该最先开机智能音箱的相对位置；该相对位置包括：相对方向；更为优化，还可以确定距离；具体来说，开机的智能音箱开机后发出第一提示音，而其余智能音箱通过其各自的麦克风阵列112拾取该第一提示音，因为方向的不同，不同位置的麦克风会收到不一样的信号，如：同一麦克风阵列中，方向正对着开机的智能音箱的麦克风，将受到较强的、干扰较少的第一提示音，由此可以判断出两个智能音箱之间的相对方向，而不同距离的麦克风，距离近的将收到较强的、干扰较少的第一提示音，因此，该确定模块140，可以通过对根据麦克风阵列114中不同麦克风收到的第一提示音进行对比，根据各个该麦克风拾取的第一提示音的强弱，确认该第一提示音的声源方向，以及两个智能音箱之间的位置关系，即，拾取的第一提示音最强的那个麦克风，是面向发出第一提示音的声源的麦克风，然后确定模块140根据该麦克风在麦克风阵列中的相对位置，即可确认两个智能音箱之间的位置关系；

设置模块150，用于根据该相对位置设置所述智能音箱的声道；具体的，可以采用微控制器或处理器来完成此设置。

优化的，该处理模块120，还用于通过麦克风阵列112对该第一提示音进行环境噪声消除，使得该第一提示音形成的信号更容易被识别。

优化的，处理模块120还用于对该麦克风阵列112所获取到的第一提示音与预先设置的第一提示音进行比对，如果与预先设置的第一提示音不一致，则认为不是第一提示音，不做任何处理，如果与预先设置的第一提示音一致，则会通知开关机模块130开启智能音箱110。其中，处理模块120可以是将该麦克风阵列112某一个或某几个麦克风所获取到的第一提示音与预设的第一提示音进行对比，例如，解析所有麦克风获取的第一提示音中最强的一个第一提示音。

请参阅图3，本发明一具体实施方式中音响系统自动设置声道的方法的流程图。

该方法包括以下步骤：

在步骤S210，一个智能音箱的麦克风阵列拾取另一智能音箱发出的第一提示音；

在步骤S230，根据该麦克风阵列112中不同麦克风拾取的第一提示音，确定智能音箱之间的相对位置；

具体的，是对该麦克风阵列112中的麦克风所拾取到的第一提示音进行比对，来确定该第一提示音的声源方向，由此，确定至少两个该智能音箱之间的相对位置；

在步骤S240，根据该第一提示音发送开机信号，控制其余未开机的智能音音箱开机；步骤230与步骤240之间的顺序不受限定，可以是同时进行的，也可以是先后进行的；

在步骤S250，根据该相对位置设置该智能音箱的声道。

优化的，该方法还可以包括：在步骤S230之前还可以包括：

步骤S220，对该第一提示音进行环境噪声消除，使得该第一提示音更容易被识别。

如图4所示，为本发明另一具体实施方式中音响系统的架构图。

在本具体实施方式中，音响系统由多个智能音箱A、B、C、D、E组成，智能音箱A开启，智能音箱B、C、D、E都用同样的方法(图3所示的流程)，来判断自己的位置以及所处的声道。

如图5所示，为本发明一具体实施方式中音响系统相互确认位置的架构图。

在本具体实施方式中，当智能音箱B的位置确定并开机后，智能音箱B开机时发出第一提示音，智能音箱A通过获取智能音箱B的第一提示音，执行和智能音箱B同样的方法(图3所示的流程)，以此来确定智能音箱A相对于智能音箱B的位置以及声道。

本发明提供的具体实施方式中，音响系统中的每个智能音箱，通过智能音箱上的麦克风阵列收集第一提示音和/或第一提示音，并通过识别第一提示音和/或第一提示音自动开机以及确认智能音箱之间的相对位置，并据此设定各自的声道。因此，当有至少两个该智能音箱时，不但不需要复杂繁冗的连线来组件音响系统，而且还可以快速、自动的组成音响系统。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种智能音箱，所述智能音箱包括扬声器，其特征在于，所述智能音箱还包括：

麦克风阵列，用于拾取另一智能音箱开机时发出的第一提示音，所述麦克风阵列至少包括两个麦克风；

处理模块，用于根据所述麦克风阵列获取到的第一提示音发送开机信号；

确定模块，用于将所述麦克风阵列中的麦克风所拾取到的第一提示音进行比对，根据各个所述麦克风拾取的第一提示音的强弱，确认所述第一提示音的声源方向，以及所述智能音箱与另一智能音箱的相对位置；

开关机模块，用于根据所述开机信号控制所述智能音箱开机；

设置模块，用于根据所述相对位置设置所述智能音箱的声道。

2.如权利要求1所述的智能音箱，其特征在于，所述处理模块，还用于对所述第一提示音进行环境噪声消除，使得所述第一提示音更容易被识别。

3.如权利要求1所述的智能音箱，其特征在于，所述处理模块还用于将所述麦克风阵列所获取到的第一提示音与预先设置的第一提示音进行比对，确定与预先设置的第一提示音一致时则发出开机信号。

4.如权利要求1所述的智能音箱，其特征在于，所述麦克风阵列，还用于拾取所述另一智能音箱在关机时发出的第二提示音；

则所述处理模块，还用于根据所述第二提示音发送关机信号；所述开关机模块，还用于根据所述关机信号关闭所述智能音箱。

5.如权利要求1所述的智能音箱，其特征在于，所述处理模块，还用于在关机时控制所述扬声器发出第二提示音，所述处理模块根据所述第二提示音对所述智能音箱进行关机。

6.如权利要求1所述的智能音箱，其特征在于，该开关机模块，还用于在开机时，控制所述扬声器发出所述第一提示音。

7.一种音响系统，其特征在于，该音响系统包括至少两个智能音箱；

其中任意一所述智能音箱开机时，发出第一提示音；

其余所述智能音箱拾取所述第一提示音后，根据所述第一提示音开机并发出所述第一提示音，确定与最先开机的所述智能音箱之间的相对位置，并根据所述相对位置设置其余所述智能音箱的声道；任意一所述智能音箱根据其余所述智能音箱发出的所述第一提示音开机；

其中，所述智能音箱包括：

扬声器；

麦克风阵列，用于拾取任意一所述智能音箱发出的第一提示音，所述麦克风阵列至少包括两个麦克风；

处理模块，用于根据所述麦克风阵列获取的第一提示音发送开机信号；

确定模块，用于将所述麦克风阵列中的麦克风所拾取到的第一提示音进行比对，根据各个所述麦克风拾取的第一提示音的强弱，确认所述第一提示音的声源方向，以及所述智能音箱与另一智能音箱的相对位置；

开关机模块，用于根据所述开机信号控制所述智能音箱开机；

设置模块，用于根据所述相对位置设置所述智能音箱的声道。

8.如权利要求7所述的音响系统，其特征在于，所述处理模块，还用于在关机时控制所述扬声器发出第二提示音，所述处理模块根据所述第二提示音对所述智能音箱进行关机。

9.如权利要求7所述的音响系统，其特征在于，所述麦克风阵列，还用于拾取任意一所述智能音箱在关机时发出的第二提示音；

则所述处理模块，还用于根据所述第二提示音发送关机信号；所述开关机模块，还用于根据所述关机信号关闭所述智能音箱。

10.如权利要求7所述的音响系统，其特征在于，该开关机模块，还用于在开机时，控制所述扬声器发出所述第一提示音。

11.一种自动设置声道的方法，其特征在于，该自动设置声道的方法包括以下步骤：

一个智能音箱的麦克风阵列拾取另一智能音箱发出的第一提示音；

对所述麦克风阵列中的麦克风所拾取到的第一提示音进行比对，根据各个所述麦克风拾取的第一提示音的强弱，确认所述第一提示音的声源方向，以及所述智能音箱之间的相对位置根据所述第一提示音发送开机信号，控制所述智能音箱开机；

根据所述相对位置设置所述智能音箱的声道。

12.如权利要求11所述的自动设置声道的方法，其特征在于，该自动设置声道的方法还包括：

对所述第一提示音进行环境噪声消除，使得所述第一提示音更容易被识别。

13.如权利要求11所述的自动设置声道的方法，其特征在于，所述步骤“根据所述相对位置设置所述智能音箱的声道”包括：根据所述相对位置为所述智能音箱判断该智能音箱属于哪个声道。