CN109803199A - 发声装置、显示系统以及发声装置的发声方法 - Google Patents

发声装置、显示系统以及发声装置的发声方法 Download PDF

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韩乐乐
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Abstract

本发明提供一种发声装置、显示系统以及发声装置的发声方法，属于显示技术领域，其可解决现有的发声装置的发声定向效果差，且发声的朝向无法自动跟随目标方向的改变而改变的问题。本发明的发声装置，包括：多个超声换能器，多个超声换能器能组成至少一个发声单元，每个发声单元包括两个超声换能器；每个发声单元中的一个超声换能器用于发射第一超声波，另一个超声换能器用于发射第二超声波；发声控制单元，被配置为确定目标方向，根据目标方向，输出方向指令至运动单元；运动单元，被配置为根据方向指令，调整超声换能器的发声方向，以使每个发声单元的两个超声换能器朝向目标方向发声后在目标区域产生可听频率范围的差频声波。

Description

发声装置、显示系统以及发声装置的发声方法
技术领域
本发明属于显示技术领域，具体涉及一种发声装置、显示系统以及发声方法。
背景技术
传统的发声装置直接通过喇叭震动空气分子发声，声波向各个方向传播，该声波的声场近似于球形分布。但是，能接收到发声装置发出的声波的方向中有些方向不是目标方向(用户希望能接收到声波的区域)。因此，传统的发声装置至少具有以下问题：一方面，在非目标方向产生了噪音污染；另一方面，不利于保护用户个人隐私。
定向发声可以很好的解决上述问题，这里的定向发声是指发声装置发出呈狭长锥形分布的声波，进而可以将该声波限制在一定的区域内传播。然而，相关技术中，用于实现定向发声的发声装置至少具有以下问题：其一，发出的声波的定向效果差；其二，发声的朝向无法自动跟随目标方向的改变而改变，用户的体验感差、便利性不足。
发明内容
本发明针对现有的发声定向效果差，发声单元的发声的朝向无法跟随目标方向改变的不足，提供一种定向效果好，能够跟随目标方向的改变自动改变发声朝向的发声装置、显示系统及发声装置的发声方法。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种发声装置，包括：
多个超声换能器，多个所述超声换能器能组成至少一个发声单元，每个所述发声单元包括两个所述超声换能器；每个所述发声单元中的一个所述超声换能器被配置为发射第一超声波，另一个所述超声换能器被配置为发射第二超声波；
发声控制单元，被配置为确定目标方向，根据所述目标方向，输出方向指令至运动单元；
所述运动单元，被配置为根据所述方向指令，调整所述超声换能器的发声方向，以使每个发声单元的两个超声换能器朝向所述目标方向发后在目标区域产生可听频率范围的差频声波。
可选地，每个所述运动单元上设有一个超声换能器。
可选地，每个所述运动单元上设有两个所述超声换能器，该两个超声换能器能组成一个所述发声单元。
可选地，所述超声换能器的数量为至少三个；
所述发声控制单元包括超声换能器选择模块，以及方向指令发送模块；
其中，所述超声换能器选择模块被配置为根据所述目标区域从所述多个超声换能器中选出两个组成所述发声单元；
所述方向指令发送模块被配置为将方向指令发送至与两个组成所述发声单元的所述超声换能器对应的运动单元。
可选地，每个所述超声换能器具有预定的发声范围；所述根据所述目标区域从所述多个超声换能器中选出两个组成所述发声单元包括：选择两个发声范围涵盖所述目标区域的超声换能器组成所述发声单元。
可选地，所述选择两个发声范围涵盖所述目标区域的超声换能器组成所述发声单元包括：
当有至少三个超声换能器的发声范围涵盖所述目标区域时，选择间距最近的两个超声换能器组成所述发声单元。
可选地，每个所述运动单元包括驱动模块，以及与所述驱动模块驱动连接的传动模块；
所述超声换能器安装在所述传动模块上；
所述驱动模块，被配置为根据所述方向指令驱动所述传动模块转动；
所述传动模块，被配置为在所述驱动模块的驱动下带动所述超声换能器运动，使所述超声换能器朝向所述目标方向发声。
可选地，所述发声控制单元，包括：
用户位置获取模块，被配置为获取用户当前位置信息；
目标方向确定模块，被配置为根据所述用户当前位置信息确定目标区域，进而确定所述目标方向。
可选地，所述用户位置获取模块包括：
图像采集子模块，被配置为获取预定区域的图像；
面部识别子模块，被配置为从所述预定区域的图像中识别出用户面部信息；
图像分析子模块，被配置为根据识别出的所述用户面部信息，计算用户当前位置信息，以用户当前位置所在方向为目标方向。
可选地，所述超声换能器的数量为至少三个，所有的所述超声换能器排成一排布置。
可选地，所述超声换能器的数量为至少四个，且所有的所述超声换能器的超声波发射面位于同一平面上。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种显示系统，包括：显示装置和发声装置，所述发声装置为上述的发声装置。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种发声装置的发声方法，所述发声装置包括多个超声换能器，所述多个超声换能器能组成至少一个发声单元，每个所述发声单元包括两个超声换能器，所述方法包括：
确定至少一个目标区域；
选择至少一个发声单元；
根据所述目标区域，确定至少一个目标方向；
用所述发声单元向所述目标方向发射第一超声波和第二超声波；其中，所述第一超声波和所述第二超声波，在所述目标区域产生可听频率范围的差频声波。
可选地，所述确定至少一个目标区域包括：
确定用户当前位置信息，根据用户当前位置信息确定所述目标区域。
可选地，所述超声换能器的数量为至少三个；所述选择至少一个发声单元包括：
根据所述目标区域，从所述多个超声换能器中选出两个超声换能器组成发声单元。
可选地，所述用所述发声单元向所述目标方向发射第一超声波和第二超声波，包括：
根据所述目标方向，调整所述发声单元朝向所述目标方向发射第一超声波和第二超声波
附图说明
图1为本发明实施例1提供的一种发声装置的发声原理示意图；
图2为本发明实施例提供的一种发声装置的结构框图；
图3为本发明实施例提供的一种发声装置的一超声换能器、一运动单元组成的发声朝向调整组件的正视结构示意图；
图4为图3中的运动单元的传动模块的右视结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种发声装置的另一种结构框图；
图6为本发明实施例提供的一种显示系统的一种分区域发声的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的一种显示系统的结构示意图；
图8为图7的左视图；
图9为本发明实施例提供的一种发声方法的流程图；
其中，附图标记为：1、信号源；01、发声单元；02、发声控制单元；03、运动单元；11、超声换能器；21、图像采集子模块；22、面部识别子模块；23、图像分析子模块；31、驱动模块；32、盘形凸轮；33、滑块；34、连杆；35、卡槽；4、显示装置；301、第一发声朝向调整组件；302、第二发声朝向调整组件；303、第三发声朝向调整组件；304、第四发声朝向调整组件。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
名词解释
在本申请中，如无特殊说明，以下技术词语应按照下述的解释理解：
目标区域，是指希望产生差频声波的区域(如用户位置)，而通过调整两个超声换能器的发声朝向，可使它们能在一定区域产生差频声波，本发明是控制两个超声换能器在目标区域产生差频声波。
目标方向，是指一个发声单元的两个超声换能器，当其中一个朝向第一方向发射第一超声波，另一个朝向第二方向发射第二超声波，则第一超声波和第二超声波产生的差频声波能且仅能在某一区域内传播，若该区域为目标区域，则第一方向为其中一个超声换能器与该目标区域相对应的目标方向(第一目标方向)，第二方向为另一个超声换能器与该目标区域相对应的目标方向(第二目标方向)。
如图1至5所示，本实施例提供一种发声装置，包括：
多个超声换能器11，多个超声换能器11能组成至少一个发声单元01，每个发声单元01包括两个超声换能器11。每个发声单元01中的一个超声换能器11被配置为发射第一超声波，另一个超声换能器11被配置为发射第二超声波。
发声控制单元02，被配置为确定目标方向，根据目标方向，输出方向指令至运动单元03。
运动单元03，被配置为根据方向指令，调整超声换能器11的发声方向，以使每个发声单元01的两个超声换能器11朝向目标方向发声后在目标区域产生可听频率范围的差频声波。
原则上，可听是指人耳可听，因此，可听频率范围可以为20Hz-20000Hz。
本实施例中，多个超声换能器11能组成至少一个发声单元01是指，发声装置包括至少两个超声换能器11，从这些超声换能器11中至少可选出两个超声换能器11组成一个发声单元01。
当然，以上组合可以是固定的，也可以是变化的。换而言之，发声装置包括的各超声换能器11能和剩余的超声换能器11中的至少一个超声换能器11组成一发声单元01。
举例说明：若发声装置包括2个超声换能器11，则这个两个超声换能器11只能组成一个固定的发声单元01。若发声装置包括5个超声换能器11，即第一超声换能器、第二超声换能器、第三超声换能器、第四超声换能器、第五超声换能器，为了完成一次定向发声，第一超声换能器可以和第二超声换能器组成一个发声单元01；为了完成另一次定向发声，第一超声换能器可以和第三超声换能器组成一个发声单元01；为了完成再一次定向发声，第二超声换能器可以和第三超声换能器组成一个发声单元01；第四超声换能器、第五超声换能器能和彼此组成一个发声单元01。
本实施例中，如图1所示，信号源1可以分别将两路电信号，即第一电信号f01、和第二电信号f02一一对应的输出至发声单元01的两个超声换能器11。发声单元01中的一个超声换能器11被配置为对电信号f01进行处理后得到第一超声波f1，并向目标方向发射该第一超声波f1，另一个超声换能器11被配置为对电信号f02进行处理后得到第二超声波f2，并向目标方向发射该第二超声波f2。发射的第一超声波和第二超声波是两列频率不同且可调的超声波，因此，两列超声波在空气介质中传播，由于非线性作用可以在目标区域产生人耳可听的差频声波f1-f2，即在目标区域用户可听到声音，从而实现了定向发声。当然，在产生差频声波的同时也产生了频率为f1、f2、f1+f2、2f1、2f2等人耳听不到的高频超声波，因此，这些高频超声波不影响人耳对差频声波的接收。
为了产生符合第一条件的第一超声波和第二超声波，每一个发声单元01可以采用以下方式之一产生第一超声波和第二超声波。
可选地，发声单元01中的一个超声换能器11将电信号f01调制为频率为在20000Hz至30000Hz的第一超声波，另一个超声换能器11将电信号f02调制为频率为在25000Hz至40000Hz的第二超声波。
上述方式中，频率为20000Hz至40000Hz的超声波具有至少以下两个优点：第一，便于调制；第二，定向性好。
可选地，第一超声波根据载波信号与声源信号生成，第二超声波为固定频率的超声波。
上述方式中，在每一个超声波转换周期内仅仅计算第一超声波需要的频率值即可，降低了生成第一超声波和第二超声波的运算复杂度。
原则上，声波频率越高，发散角度越小，故超声波具有较高的指向性，因此，经由发声单元01发射的两列超声波在空气介质中传播由于非线性作用产生的差频声波也具有较高的指向性，从而可以实现声音的精确定向传播，即实现了定向效果好的定向发声。
另外，声源孔径越大，声源信号的波束宽度越窄，指向性越强，当声源孔径远大于声源信号的波长时，大部分声源信号会集中在一条窄带内。如果人耳可听的声源信号要实现高指向性，则现有技术中声源孔径需要很大。然而，本实施例将信号源1(例如，声卡)发出的声源信号分别调制为两列超声波发射出去，通过超声波实现更好的定向，因此，发声装置的声源孔径不需要太大，甚至还可以做得更小，能够很好的适用于小体积的电子装置(例如，手机、笔记本)中。
基于上述内容可见，由于运动单元03能够根据方向指令调整发声单元01的发声朝向，实现了发声单元01的发声朝向根据目标方向的变化而变化，减小了对非目标方向的噪声干扰，同时为用户提供了良好的私密性声音空间，大大提升了用户的使用体验。
进一步而言，若发声装置包括至少四个超声换能器11，则这些超声换能器11可以两两组合，且能同时组合成至少两个发声单元01，从而，可以通过运动单元03调整这些超声换能器11的发声朝向，以使这些发声单元01对应的目标区域互不相同，从而，可以实现多个发声单元01同时发声，且多个发声单元01产生的多路人耳可听的差频声波互不干扰。每个发声单元01对应的目标区域是指，每个发声单元01产生的人耳可听的差频声波的传播区域。
为了实现超声换能器11朝向的改变，超声换能器11可以采用以下方式之一设置在运动单元03上。
可选地，每个运动单元03上设有一个超声换能器11。
上述方式中，由于各运动单元03仅被配置为对一个超声换能器11的发声朝向进行调整，因此，一个超声换能器11的发声朝向不会对其他剩余超声换能器11的发声朝向造成影响，进而，多个超声换能器11能有较多的组合方式，也即两个超声换能器11组合成一个发声单元01的自由度高。
可选地，每个运动单元03上设有两个超声换能器11，该两个超声换能器11能组成一个发声单元01。
上述方式中，合理的设置两个超声换能器11在运动单元03上的位置，运动单元03根据方向指令进行一次超声换能器11的调整，即可实现两个超声换能器11一起朝向目标方向发声，实现超声换能器11的发声朝向的调整迅速，且减少了发声控制单元02的运算程序。
可选地，发声装置包括至少三个超声换能器11，发声控制单元包括超声换能器选择模块，以及方向指令发送模块。
其中，超声换能器选择模块根据目标区域从超声换能器11中选出两个组成一发声单元01。
方向指令发送模块被配置为将方向指令发送至与两个组成发声单元01的超声换能器11对应的运动单元03。
上述方案中，每个超声换能器11具有预定的发声范围(即在经过运动单元03的调整后，每个超声换能器11发出的超声波理论上能达到的全部范围)，未必任意两个超声换能器11都能组成发声单元01，例如，若两超声换能器11发射的超声波不存在重叠，则二者无法组成发声单元。换而言之，能组成发声单元01的两个超声换能器11要至少满足以下条件，两个超声换能器11发射的超声波的覆盖范围存在重叠，而该重叠范围就是该发声单元01能达到的目标区域。因此，为了保证发声单元01产生的人耳可听的差频声波能且仅能在目标区域产生，需要根据目标区域选择出两个能满足以上条件的超声换能器11组成与该目标区域对应的发声单元01。
可选地，根据目标区域从超声换能器11中选出两个组成发声单元01包括：选择两个发声范围涵盖目标区域的超声换能器11组成发声单元01。
作为的超声换能器11的一种选择方案，从多个超声换能器11中选出两个超声换能器11满足了发射的超声波覆盖目标区域条件，从而，这两个超声换能器11也能满足分别发射一列超声波，且两列超声波在目标区域相互重叠的条件。
当然，当目标区域确定之后，多个超声换能器11未必只有两个超声换能器11能满足上述条件，例如，可能存在至少三个超声换能器11，任意两两组合而成的各发声单元01都能满足上述条件，也即与该目标区域对应的超声换能器11的候选组合方式至少有3种，因此，此时需要设定一种选择规则，从上述候选组合方式中选择其中一种。
为了方便的在目标区域产生人耳可听的差频声波，选择间距最近的两个超声换能器11组成发声单元01。
为了实现超声换能器11迅速、精准地朝向目标方向，如图3至4所示，提供了运动单元03的一种可选结构，每个运动单元03包括驱动模块31，以及与驱动模块31驱动连接的传动模块。
超声换能器11安装在传动模块上。
驱动模块31，被配置为根据方向指令驱动传动模块运动。
传动模块，被配置为在驱动模块31的驱动下带动超声换能器11运动，使超声换能器11朝向目标方向发声。
上述运动单元03的结构中，驱动模块31可以是以电能作为其动能的电动机、电动马达等，驱动模块31与发声控制单元02可以通过电连接，发声控制单元02也可以通过无线的方式向驱动模块31输出方向指令，因此，避免了在发声控制单元02和驱动模块31之间布置连接线。传动模块可以采用能够在驱动模块31的驱动下能实现超声换能器11朝向目标方向发声的各种传动结构，可选范围广，例如，机械臂。
接下来，如图3至4所示，提供了一种运动单元03的具体结构，驱动模块31包括被配置为输出转动运动的旋转轴。传动模块，包括凸轮机构、与凸轮机构铰接的连杆34、与连杆34连接的卡槽35，超声换能器11安装在卡槽35上。
凸轮机构包括设置在驱动模块31的旋转轴上的盘形凸轮32、与盘形凸轮32侧壁滑动接触的滑块33。
连杆34一摆动端铰接滑块33，另一摆动端连接卡槽35。
上述运动单元03的工作原理为：驱动模块31根据方向调整指令驱动盘形凸轮32转动，盘形凸轮32的转动带动滑块33在一个方向上滑动，滑块33的滑动带动连杆34转动，连杆34的转动带动卡槽35上安装的超声换能器11能朝向目标方向发声。
可见，凸轮32机构、滑块33、连杆34、卡槽35上述传动模块，一方面，结构合理，能够较为准确的控制超声换能器11的发声朝向。另一方面，凸轮32机构、滑块33、连杆34、卡槽35的集成度高，整体体积小，能很好地适应越来越薄的显示设备。
可选地，如图5所示，发声控制单元02(例如，CPU等)，包括：
用户位置获取模块，被配置为获取用户当前位置信息。
目标方向确定模块，被配置为根据用户当前位置信息，确定目标区域，进而确定目标方向。
已知，每个发声单元01的两个超声换能器11能产生的人耳可听的差频声波的发声覆盖范围(也即目标区域)，和这两个超声换能器11的目标方向有一定的对应关系，例如，确定了目标区域，则能根据该目标区域计算出能产生覆盖该目标区域的人耳可听的差频声波的两个超声换能器11的发声朝向，也即目标方向。再例如，确定了两个超声换能器11的发声朝向，则能计算出这两个超声换能器11能产生的人耳可听的差频声波的发声覆盖范围。
原则上，产生的人耳可听的差频声波应当覆盖用户所在区域，而用户当前位置信息包括了用户所在区域信息。因此，可根据目标区域(即用户位置)确定出能在目标区域产生人耳可听的差频声波的两个超声换能器11的发声朝向，也即目标方向。
具体而言，“根据用户当前位置信息，确定目标方向”可以是：确定了用户所在区域后，以用户所在区域或以用户所在区域为中心向四周区域进行一定的延伸作为目标区域，从而可根据该目标区域计算出两个超声换能器11的目标方向。
同样地，“根据用户当前位置信息，确定目标方向”还可以是：确定了用户所在区域后，以发声单元01包括的两个超声换能器11分别与用户所在区域内的参考点之间的连线作为两个超声换能器11的目标方向，从而，若两个超声换能器11分别朝向目标方向发射超声波，则两列超声波都能覆盖用户所在区域，进而，两列超声波会在用户所在区域相互重叠产生非线性交互作用，也即在用户所在区域产生人耳可听的差频声波。发声单元01的两个超声换能器11对应的参考点可以是同一个，也可以是不同的。
其中，若用户所在位置改变时，可不断重新确定目标区域，也即超声换能器11的目标方向，利用运动单元03可以实现超声换能器11的发声朝向跟随用户当前位置的改变而改变，也即超声换能器11的发声朝向跟随目标方向的改变而改变，因此，提高了用户的使用体验，具有人性化。
当然，上述方案中的“用户”可以替换为其他参照物，例如，其他动物或者某一物体。
另外，上述方案中的目标区域也可以是预先指定的至少一个目标区域，故目标方向也是定的。
但是，目标方向确定，不代表必须持续的向目标方发射第一超声波和第二超声波。例如，发声控制单元02包括红外传感器，可通过红外传感器探测目标区域(用户预先指定的区域)是否存在参照物(人、其他动物或者某一物体)，若探测到参照物，则启动运动单元03使发声单元01的两个超声换能器11朝向能在该目标区域内产生差频声波的目标方向。
上述方案中，先确定目标区域是否有参照物，再确定超声换能器11是否发声，可以节约超声换能器11的发射功率。
可选地，用户位置获取模块包括：
图像采集子模块21，被配置为获取预定区域的图像。可选地，该图像采集子模块21可以是CCD相机。
面部识别子模块22，被配置为从预定区域的图像中识别出用户面部信息。
图像分析子模块23，被配置为根据识别出的用户面部信息，计算用户当前位置信息。
上述方案中，从预定区域的图像中识别出用户面部信息可以包括：识别出用户的面部图像在预定区域的图像中的相对位置，据此可以计算出用户的当前位置信息。人的面部图像的有效特征多，故面部识别易于实现。而且，人和人的面部图像差别较大，故通过面部识别区分不同用户的计算过程易于实现。
进一步而言，识别出的用户的面部图像所在的位置，也即用户耳朵所在的位置，因此，采用面部识别的方式既可以说是定位用户当前位置信息，也可以说是定位用户耳朵所在位置，能够更加精准地实现在用户耳朵所在区域范围内产生差频声波(声音)，实现声音的精准定位发声。
更进一步而言，从预定区域的图像中识别出用户面部还可以包括：判断预定区域的图像内是否存在用户的面部图像，并根据识别结果调整发声单元01的发声方式。例如，若无法在预定区域的图像内识别到用户面部图像，则发声单元01可以停止发声或者调低发声音量。再例如，若在预定区域的图像内识别到非目标图像(例如，可以是指定用户以外的面部图像或者用户指定的图像等)，则发声单元01停止发声。另外，还可以有其他方式的调整，在此不赘述了。
为了便于实现超声换能器11的目标方向的选择，多个(至少三个)超声换能器11可以采用以下之一或组合的排布方案。
可选地，多个超声换能器11的数量为至少三个，多个超声换能器11排成一排布置。
所有的超声换能器11排成一排布置，具体而言是超声换能器11的发射面排成一排布置，即所有超声换能器11的发射面位移一条直线上，如图7所示。
上述超声换能器11的排布方案，当多个超声换能器11排成一排，不同超声换能器11之间的位置关系相对确定，因此比较容易选择和调节以实现两个超声换能器11组成一个发声单元01。
可选地，多个超声换能器11的数量为至少四个，且所有的超声换能器11的超声波发射面位于同一平面上，如图7所示。
上述超声换能器11的排布方案，由于多个超声换能器11的发射面在同一个平面上，故产生的人耳可听的差频声波全部是从一个面发出的，比较好确定人耳可听的差频声波的传播范围，从而，比较好计算目标区域或超声换能器11的目标方向。
如图6至8所示，本实施例提供一种显示系统，包括：显示装置4和发声装置，发声装置为上述实施例1中记载的发声装置。
该发声装置可以包括4套发声朝向调整组件，各套发声朝向调整组件包括一运动单元03和设置在运动单元03上的一超声换能器11。如图6所示，4套发声朝向调整组件以中间虚线为对称线对称分布，由左至右依次为：第一发声朝向调整组件301、第二发声朝向调整组件302、第三发声朝向调整组件303、第四发声朝向调整组件304。
可选地，上述的运动单元03可以是图3至4中记载的运动单元03。图中7中虽然示出了一套发声朝向调整组件对应一个发声控制单元02，但是，为了精简结构，可以是4套发声朝向调整组件通过一个发声控制单元02进行控制。
可选地，当具有以上图像采集子模块21、面部识别子模块22、图像分析子模块23等时，图像采集子模块21可设于显示装置4上。
本实施例显示系统的一种可选的发声方法包括：
当用户处于显示装置4的显示屏前方，且中间虚线和最左边虚线之间的A区域时，第一发声朝向调整组件301的超声换能器11和第二发声朝向调整组件302的超声换能器11能组成一个在A区域产生差频声波的发声单元01。
当用户处于显示装置4的显示屏前方，且中间虚线和最右边虚线之间的B区域时，第三发声朝向调整组件303的超声换能器11和第四发声朝向调整组件304的超声换能器11能组成一个在B区域产生差频声波的发声单元01。
当用户处于显示装置4的显示屏前方，且最左边虚线和最右边虚线之间的C区域时，第一发声朝向调整组件301的超声换能器11和第四发声朝向调整组件304的超声换能器11能组成一个在C区域产生差频声波的发声单元01。
可选地，两个超声换能器11也可以一起安装在一个卡槽35上，且安装在一个卡槽35上的两个超声换能器11能组成一个发声单元01。
如图9所示，本实施例提供一种发生装置的发声方法，实现该发声方法的发生装置具体可为以上的任意一种发生装置，其形态参照图1至图8，该发声方法包括：
步骤101，确定至少一个目标区域。
步骤102，选择至少一个发声单元。
步骤103，根据目标区域，确定至少一个目标方向。
步骤104，用发声单元向目标方向发射第一超声波和第二超声波。
其中，第一超声波和第二超声波，在目标区域产生可听频率范围的差频声波。
本实施例中，发射的第一超声波和第二超声波是两列频率不同且可调的超声波，因此，两列超声波在空气介质中传播，由于非线性作用可以在目标区域产生可听的差频声波，超声波具有较高的指向性，因此，差频声波也具有较高的指向性，可见，上述发声方法，声波定向发声效果好，且易于实现。
可选地，步骤101包括：确定用户当前位置信息，根据用户当前位置信息确定目标区域。
上述方案中，能够根据用户的位置变化而改变目标区域，也即差频声波的产生区域跟随用户位置的变化而变化，提升了用户的使用体验。
可选的，当超声换能器的数量为至少三个时，步骤102包括：根据目标区域，从多个超声换能器中选出两个超声换能器组成发声单元。
可选地，步骤104包括：根据目标方向，调整发声单元朝向目标方向发射第一超声波和第二超声波。
上述方案中，发声单元具体分别用第一超声换能器和第二超声换能器发射第一超声波和第二超声波，其中第一超声换能器发射第一超声波时的发声朝向是第一方向，第二超声换能器发射第二超声波时的发声朝向是第二方向。第一方向和第二方向即为目标方向(具体分别是第一目标方向和第二目标方向)，当然，第一方向和第二方向可以相同，也可以不同。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种发声装置，其特征在于，包括：
多个超声换能器，所述多个超声换能器能组成至少一个发声单元，每个所述发声单元包括两个超声换能器；每个所述发声单元中的一个所述超声换能器用于发射第一超声波，另一个所述超声换能器用于发射第二超声波；
发声控制单元，被配置为确定目标方向，根据所述目标方向，输出方向指令至运动单元；
所述运动单元，被配置为根据所述方向指令，调整所述超声换能器的发声方向，以使每个发声单元的两个超声换能器朝向所述目标方向发声后在目标区域产生可听频率范围的差频声波。
2.根据权利要求1所述的发声装置，其特征在于，每个所述运动单元上设有一个超声换能器。
3.根据权利要求1所述的发声装置，其特征在于，每个所述运动单元上设有两个超声换能器，所述两个超声换能器组成一个所述发声单元。
4.根据权利要求1所述的发声装置，其特征在于，
所述超声换能器的数量为至少三个；
所述发声控制单元包括超声换能器选择模块，以及方向指令发送模块；
其中，所述超声换能器选择模块被配置为根据所述目标区域从所述多个超声换能器中选出两个组成所述发声单元；
所述方向指令发送模块被配置为将方向指令发送至与两个组成所述发声单元的所述超声换能器对应的运动单元。
5.根据权利要求4所述的发声装置，其特征在于，每个所述超声换能器具有预定的发声范围；所述根据所述目标区域从所述多个超声换能器中选出两个组成所述发声单元包括：选择两个发声范围涵盖所述目标区域的超声换能器组成所述发声单元。
6.根据权利要求5所述的发声装置，其特征在于，所述选择两个发声范围涵盖所述目标区域的超声换能器组成所述发声单元包括：
当有至少三个超声换能器的发声范围涵盖所述目标区域时，选择间距最近的两个超声换能器组成所述发声单元。
7.根据权利要求1所述的发声装置，其特征在于，每个所述运动单元包括驱动模块，以及与所述驱动模块驱动连接的传动模块；
所述超声换能器安装在所述传动模块上；
所述驱动模块，被配置为根据所述方向指令驱动所述传动模块运动；
所述传动模块，被配置为在所述驱动模块的驱动下带动所述超声换能器运动，使所述超声换能器朝向所述目标方向发声。
8.根据权利要求1所述的发声装置，其特征在于，所述发声控制单元，包括：
用户位置获取模块，被配置为获取用户当前位置信息；
目标方向确定模块，被配置为根据所述用户当前位置信息确定目标区域，进而确定所述目标方向。
9.根据权利要求8所述的发声装置，其特征在于，所述用户位置获取模块包括：
图像采集子模块，被配置为获取预定区域的图像；
面部识别子模块，被配置为从所述预定区域的图像中识别出用户面部信息；
图像分析子模块，被配置为根据识别出的所述用户面部信息，计算所述用户当前位置信息。
10.根据权利要求1所述的发声装置，其特征在于，
所述多个超声换能器的数量为至少三个；
所述多个超声换能器排成一排布置。
11.根据权利要求1至10任一所述的发声装置，其特征在于，所述超声换能器的数量为至少四个，且所有的所述超声换能器的超声波发射面位于同一平面上。
12.一种显示系统，包括：显示装置和发声装置，其特征在于，所述发声装置为权利要求1至11任一所述的发声装置。
13.一种发声装置的发声方法，其特征在于，所述发声装置包括多个超声换能器，所述多个超声换能器能组成至少一个发声单元，每个所述发声单元包括两个超声换能器，所述方法包括：
确定至少一个目标区域；
选择至少一个发声单元；
根据所述目标区域，确定至少一个目标方向；
用所述发声单元向所述目标方向发射第一超声波和第二超声波；其中，所述第一超声波和所述第二超声波，在所述目标区域产生可听频率范围的差频声波。
14.根据权利要求13所述的发声方法，其特征在于，所述确定至少一个目标区域包括：
确定用户当前位置信息，根据用户当前位置信息确定所述目标区域。
15.根据权利要求13所述的发声方法，其特征在于，所述超声换能器的数量为至少三个；所述选择至少一个发声单元包括：
根据所述目标区域，从所述多个超声换能器中选出两个超声换能器组成发声单元。
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