CN108551619A - 智能定向音响系统及其交互方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种智能定向音响系统，包括定向音响、旋转机构、主控单元和声音采集模块；旋转机构连接定向音响，以使旋转机构带动定向音响；主控单元用于分别控制定向音响和旋转机构，主控单元集成了声音采集、滤波、定位和识别算法；声音采集模块电连接主控单元，用于将采集到的声音信息发送至主控单元，主控单元对声音信息进行识别。本发明智能定向音响系统及其交互方法，智能定向音响系统包括可被主控单元控制的旋转机构，根据声音采集模块收集的声音信息主控单元可以自动控制旋转机构带动定向音响旋转，智能定向音响系统的智能程度更高，用户体验更好。

Description

智能定向音响系统及其交互方法

技术领域

本发明涉及到音响领域，特别是涉及到一种智能定向音响系统及其交互方法。

背景技术

近年来，智能音响越来越得到了广泛的应用。然而，有时候人们还是比较希望能够享受一种私人的空间，即使在家庭环境里，也希望可以安静地做自己的事情，而不被家人使用音响打扰。近几年出现的定向音响技术能够很好地解决这种矛盾。然而目前市面上的定向音响的智能程度还远远不够，例如，定向音响的位置放置后需要手动移动才能变换角度，使用时的用户体验不够好。

因此，需要一种更加智能的智能定向音响系统，以提升用户的体验。

发明内容

本发明的主要目的为提供可以自动转动角度的智能定向音响系统及其交互方法。

本发明提出一种智能定向音响系统，包括定向音响、旋转机构、主控单元和声音采集模块；旋转机构连接定向音响，以使旋转机构带动定向音响；主控单元用于分别控制定向音响和旋转机构，主控单元集成了声音采集、滤波、定位和识别算法；声音采集模块电连接主控单元，用于将采集到的声音信息发送至主控单元，主控单元对声音信息进行识别。

进一步地，主控单元设于定向音响或旋转机构上。

进一步地，声音采集模块包括麦克风阵列。

进一步地，还包括网线接口，网线接口连接主控单元；网线接口用于通过网线连接网络。

进一步地，还包括无线通讯模块，无线通讯模块连接主控单元；无线通讯模块用于无线连接网络。

进一步地，还包括显示触摸屏，显示触摸屏连接主控单元。

进一步地，还包括驱动底座，驱动底座电连接主控单元；主控单元控制驱动底座带动定向音响和旋转机构移动。

进一步地，还包括太阳能充电组件，太阳能充电组件连接定向音响和/或旋转机构。

本发明还提出了一种智能定向音响系统的交互方法，应用于上述的定向音响系统，包括以下步骤：

采集预先绑定用户的声音信息；

根据声音信息进行声源定位，并获取声源定位结果；

根据声源定位结果判断是否达到交互条件；

若是，根据声源定位结果调节旋转机构，使定向音响正对声源的方向，否则旋转机构保持不动。

进一步地，若是，根据声源定位结果调节旋转机构，使定向音响正对声源的方向，否则旋转机构保持不动的步骤之后，包括：

识别控制指令；

根据控制指令控制定向音响进行相应操作。

本发明智能定向音响系统及其交互方法，智能定向音响系统包括可被主控单元控制的旋转机构，根据声音采集模块收集的声音信息主控单元可以自动控制旋转机构带动定向音响旋转，智能定向音响系统的智能程度更高，用户体验更好。

附图说明

图1是本发明智能定向音响系统一实施例的结构示意框图；

图2是本发明智能定向音响系统的交互方法一实施例的步骤示意框图；

图3是本发明智能定向音响系统的交互方法另一实施例的步骤示意框图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变，所述的连接可以是直接连接，也可以是间接连接。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

参照图1，本发明智能定向音响系统一实施例，包括定向音响2、旋转机构3、主控单元1和声音采集模块4；旋转机构3连接定向音响2，以使旋转机构3带动定向音响2；主控单元1用于分别控制定向音响2和旋转机构3，主控单元1集成了声音采集、滤波、定位和识别算法；声音采集模块4电连接主控单元1，用于将采集到的声音信息发送至主控单元1，主控单元1对声音信息进行识别。

在工作过程中，主控单元1集成了声音采集、滤波、定位和识别算法外还可以集成其他算法以实现通过主控单元1处理达到的相应功能；声音采集模块4采集外部的声音信息，主控单元1对声音信息识别，实现语音识别功能，获得用户指令和声源定位结果；主控单元1可以根据用户指令控制定向音响2和旋转机构3实现相应的功能；主控单元1可以根据声源定位结果调节旋转机构3，使定向音响2正对声源方向，并根据距离远近调节音响的输出功率。

应当说的是定向音响2包括但不限于现有定向音响的所有功能。

在一些实施例中，旋转机构3为可以受控于主控单元1并带动定向音响2在水平方向和/或垂直方向上摆动的机构，旋转机构3包括固定架和驱动机构；固定架连接定向音响2，驱动机构带动固定架在水平方向和/或垂直方向上摆动，进而带动定向音响2在水平方向和/或垂直方向上摆动。

在一些实施例中，驱动机构为伺服电机及传动机构组合成能都带动固定架已设定位置为中线或轴心旋转的装置，主控单元1控制驱动机构带动固定架是在水平方向和/或垂直方向上摆动，以及摆动的角度的多少等等。

本发明智能定向音响系统包括可被主控单元1控制的旋转机构3，根据声音采集模块4收集的声音信息主控单元1可以自动控制旋转机构3带动定向音响2旋转，智能定向音响系统的智能程度更高，用户体验更好。

在一些实施例中，主控单元1可以设于定向音响2或旋转机构3上。

在一些实施例中，声音采集模块4包括麦克风阵列。麦克风阵列能够更好的搜集声音信息。

在一些实施例中，智能定向音响系统还包括网线接口6，网线接口6连接主控单元1；网线接口6用于通过网线连接网络。通过网线接口6可以连接网络，可以通过智能定向音响系统上网实现查找歌曲等等功能。

在一些实施例中，智能定向音响系统还包括无线通讯模块5，无线通讯模块5连接主控单元1；无线通讯模块5用于无线连接网络。无线通讯模块5包括但不限于Wi-Fi模块和蓝牙模块。通过无线通讯模块5可以实现联网、通话等功能。

在一些实施例中，智能定向音响系统还包括显示触摸屏8，显示触摸屏8连接主控单元1。可以通过在显示触摸屏8上操作实现与智能定向音响系统进行交互。

在一些实施例中，智能定向音响系统还包括驱动底座7，驱动底座7电连接主控单元1；主控单元1控制驱动底座7带动定向音响2和旋转机构3移动。可以通过向智能定向音响系统发送命令使主控单元1控制驱动底座7跟随设定物体(例如使用者)移动，进而带动定向音响2和旋转机构3移动。

在一些实施例中，智能定向音响系统还包括太阳能充电组件9，太阳能充电组件9连接定向音响2和/或旋转机构3。可以通过太阳能充电组件9充电，例如在没人使用的时候，通过光感传感器探测，在驱动底座7的带动下智能定向音响系统到达太阳光线更好的地方，通过太阳能充电组件9充电；当充满电后，可以通过驱动底座7带动智能定向音响系统到达设定位置。

参照图2，本发明还提出了一种智能的定向音响系统的交互方法，应用于上述的定向音响系统，包括以下步骤：

S1、采集预先绑定用户的声音信息定向音响系统。

S2、根据声音信息进行声源定位，并获取声源定位结果。

S3、根据声源定位结果判断是否达到交互条件。

S4、若是，根据声源定位结果调节旋转机构，使定向音响正对声源的方向，否则旋转机构保持不动。

在上述步骤S1中，定向音响系统通过声音采集模块4采集预先绑定的用户的声音信息(为避免多个用户同时在定向音响2附近发声，导致的混乱情况，可以预先对绑定的用户设置优先级别，区分服从命令的先后顺序，在一些实施例中，以最近一次开启定向音响的用户的声音为最高级)，采集到的声音信息发送至主控单元1。

在上述步骤S2中，主控单元1通过声音信息进行声源定位，并获取声源定位结果，声源定位结果可以包括声源距离定向音响2的距离，以及声源与智能音响2设定位置间的夹角。

在上述步骤S3中，交互条件通常是指，声源位置相对于智能定向音响系统的坐标是否超出设定区域，若是则达到交互条件；所述设定区域可以是定向音响2的设定播放方向上的设定距离内的区域。

在上述步骤S4中，当声源超出设定区域时，根据所述声源定位结果调节旋转机构，使定向音响正对所述声源的方向，否则所述旋转机构保持不动；同时也可以根据定向音响与绑定用户的距离远近调节定向音响的输出功率。

参照图3，在一些实施例中，步骤S4之后，包括步骤：

S5、识别控制指令。

S6、根据控制指令控制定向音响进行相应操作。

上述步骤S5-S6为声音信息中包括控制指令的情况，当定向音响获取到声音信息中的控制指令后，进行步骤S5-S6。

在上述步骤S5中，定向音响可以通过声音信息获取控制指令，控制指令可以包括声音调大、声音调小、调声道等。

在上述步骤S6中，定向音响根据控制指令控制定向音响进行相应操作。

在一些实施例中，相应操作包括对话、播放、控制智能家电、网上购物和对定向音响2角度调节。

本发明智能定向音响系统及其交互方法，智能定向音响系统包括可被主控单元1控制的旋转机构3，根据声音采集模块4收集的声音信息主控单元1可以自动控制旋转机构3带动定向音响2旋转，智能定向音响系统的智能程度更高，用户体验更好。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种智能定向音响系统，其特征在于，包括：

定向音响；

旋转机构，连接所述定向音响，以使所述旋转机构带动所述定向音响；

主控单元，用于分别控制所述定向音响和旋转机构，所述主控单元集成了声音采集、滤波、定位、识别算法；

声音采集模块，电连接所述主控单元，用于将采集到的声音信息发送至所述主控单元，所述主控单元对所述声音信息进行识别。

2.根据权利要求1所述的智能定向音响系统，其特征在于，所述主控单元设于所述定向音响或旋转机构上。

3.根据权利要求1所述的智能定向音响系统，其特征在于，所述声音采集模块包括麦克风阵列。

4.根据权利要求1所述的智能定向音响系统，其特征在于，还包括网线接口，所述网线接口连接所述主控单元；

所述网线接口用于通过网线连接网络。

5.根据权利要求1所述的智能定向音响系统，其特征在于，还包括无线通讯模块，所述无线通讯模块连接所述主控单元；

所述无线通讯模块用于无线连接网络。

6.根据权利要求1所述的智能定向音响系统，其特征在于，还包括显示触摸屏，所述显示触摸屏连接所述主控单元。

7.根据权利要求1所述的智能定向音响系统，其特征在于，还包括驱动底座，所述驱动底座电连接所述主控单元；

所述主控单元控制所述驱动底座带动所述定向音响和旋转机构移动。

8.根据权利要求1所述的智能定向音响系统，其特征在于，还包括太阳能充电组件，所述太阳能充电组件连接所述定向音响和/或所述旋转机构。

9.一种智能定向音响系统的交互方法，其特征在于，应用于权利要求1-8中任一项所述的定向音响系统，包括以下步骤：

采集预先绑定用户的声音信息；

根据所述声音信息进行声源定位，并获取声源定位结果；

根据所述声源定位结果判断是否达到交互条件；

若是，根据所述声源定位结果调节旋转机构，使定向音响正对所述声源的方向，否则所述旋转机构保持不动。

10.根据权利要求9所述的智能定向音响系统的交互方法，其特征在于，所述若是，根据所述声源定位结果调节旋转机构，使定向音响正对所述声源的方向，否则所述旋转机构保持不动的步骤之后，包括：

识别所述控制指令；

根据所述控制指令控制所述定向音响进行相应操作。