CN110377013A - 一种具有人体追踪功能的智能音响及人体追踪方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开的技术方案涉及音频设备技术领域，尤其涉及一种具有人体追踪功能的智能音响及人体追踪方法。该智能音响包括：壳体、顶盖、至少一个传感器模块、通信模块、控制模块、扬声器、电源、充电模块、动力模块、第一主动轮、第二主动轮、转向轮；其中，所述顶盖盖封在所述壳体上，所述传感器模块装设在所述壳体的外壁；所述通信模块、所述控制模块、所述扬声器以及所述电源组装在所述壳体内，并且所述通信模块、所述扬声器以及所述电源与所述控制模块以电路的形式连接；所述壳体形成有充电模块安装腔，所述充电模块装设在所述充电模块安装腔内并且与所述电源以电路的形式连接。该智能音响智能化程度高，有利于向用户提供最佳的音效。
Description
技术领域
本发明实施例公开的技术方案涉及音频设备技术领域，尤其涉及一种具有人体追踪功能的智能音响及人体追踪方法。
背景技术
目前在进行大范围内的信息播放时，音响是当前重要的信息播放设备之一，使用量巨大，但在实际的使用中发现的，当前的音响设备在实际使用中，主要是通过操作人员现场进行操控，但在实际使用中发现，在音响设备运行时，听众的分布位置往往与音响的最佳播放位置间存在较大的差异，因此导致了音响在播放时，听众往往无法获得最佳的收听效果，从而严重影响了播放质量，而当前针对这一问题，主要是通过增加音响的音量来达到提高听众收听效果的目的，但这种方式一方面造成了较大的能耗，另一方面也会造成严重的噪声污染，因此针对这一问题，迫切需要开发一种音响控制调节方法，以满足实际使用的需要。
现有技术中，常常通过将音响设置在可移动的平台上，并通过遥控器控制音响的移动使得音响移动到指定的区域来实现音响的移动，应用这种移动方法的智能音响的智能化程度低，不便于使用。
发明人在研究本发明的过程中发现，现有技术中音响要么只能通过人为的搬动，要么只能通过遥控器控制音响移动到指定的区域，使用不方便，难以提供最佳的音效。
发明内容
本发明公开的技术方案至少能够解决以下技术问题：现有技术中音响要么只能通过人为的搬动，要么只能通过遥控器控制音响移动到指定的区域，使用不方便，难以提供最佳的音效。
本发明的一个或者多个实施例公开了一种具有人体追踪功能的智能音响，包括：壳体、顶盖、至少一个传感器模块、通信模块、控制模块、扬声器、电源、充电模块、动力模块、第一主动轮、第二主动轮、转向轮；其中，所述顶盖盖封在所述壳体上，所述传感器模块装设在所述壳体的外壁；所述通信模块、所述控制模块、所述扬声器以及所述电源组装在所述壳体内，并且所述通信模块、所述扬声器以及所述电源与所述控制模块以电路的形式连接；所述壳体形成有充电模块安装腔，所述充电模块装设在所述充电模块安装腔内并且与所述电源以电路的形式连接；所述动力模块与所述第一主动轮和所述第二主动轮传动连接，所述第一主动轮、所述第二主动轮以及所述转向轮组装在所述壳体的底部。
在本发明的一个或者多个实施例中，所述传感器模块包括一个或者多个热释电型红外线传感器和一个或者多个超声波传感器。
在本发明的一个或者多个实施例中，所述通信模块为蓝牙通信模块、WIFI通信模块、红外通信模块中的一种或多种。
在本发明的一个或者多个实施例中，所述第一主动轮和所述第二主动轮分布在同一轴线上；所述转向轮到所述第一主动轮的距离等于所述转向轮到所述第二主动轮的距离。
在本发明的一个或者多个实施例中，所述动力模块包括第一电机和第二电机，所述第一电机与所述第一主动轮轴接，所述第二电机与所述第二主动轮轴接。
本发明的一个或者多个实施例公开了一种人体追踪方法，应用于上述任意一项所述的具有人体追踪功能的智能音响，包括：在接收到由控制终端发出的追踪触发信号时，通过一个或者多个传感器模块探测人体的红外辐射以获取探测信号；将人体定位在探测信号最强的方向；转向轮转过一定的角度，使得所述转向轮前进的方向指向所述探测信号最强的方向；动力模块驱动第一主动轮和第二主动轮，使得所述具有人体追踪功能的智能音响向所述探测信号最强的方向运动。
在本发明的一个或者多个实施例中，当所述具有人体追踪功能的智能音响向所述探测信号最强的方向运动时，所述一个或者多个传感器模块持续获取探测信号；当探测信号最强的方向改变时，所述转向轮转过一定的角度，使得所述转向轮前进的方向重新指向所述探测信号最强的方向。
在本发明的一个或者多个实施例中，当所述具有人体追踪功能的智能音响向所述探测信号最强的方向运动时，通过一个或者多个传感器模块发射和接收超声波以探测周边的障碍物。
在本发明的一个或者多个实施例中，当所述一个或者多个传感器模块探测到障碍物时，所述转向轮转过一定的角度，使得所述具有人体追踪功能的智能音响转过一定的角度以规避所述障碍物。
在本发明的一个或者多个实施例中，在接收到由控制终端发出的追踪停止触发信号或者所述探测信号的强度达到设定的阈值时，所述动力模块停止驱动所述第一主动轮和所述第二主动轮。
与现有技术相比，本发明公开的技术方案主要有以下有益效果：
在本发明的实施例中，所述具有人体追踪功能的智能音响，包括：壳体、顶盖、至少一个传感器模块、通信模块、控制模块、扬声器、电源、充电模块、动力模块、第一主动轮、第二主动轮、转向轮；其中，所述顶盖盖封在所述壳体上，所述传感器模块装设在所述壳体的外壁；所述通信模块、所述控制模块、所述扬声器以及所述电源组装在所述壳体内，并且所述通信模块、所述扬声器以及所述电源与所述控制模块以电路的形式连接；所述壳体形成有充电模块安装腔，所述充电模块装设在所述充电模块安装腔内并且与所述电源以电路的形式连接；所述动力模块与所述第一主动轮和所述第二主动轮传动连接，所述第一主动轮、所述第二主动轮以及所述转向轮组装在所述壳体的底部。所述具有人体追踪功能的智能音响通过所述传感器模块探测人体的位置，通过所述通信模块与控制终端进行通信，接收所述控制终端发出的追踪触发信号和追踪停止触发信号，通过所述动力模块驱动所述第一主动轮和第二主动轮向人体所在的位置行进，使得所述具有人体追踪功能的智能音响自动向驶人体所在的位置，提高了智能音响的智能化程度，有利于向用户提供最佳的音效。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明一实施例中具有人体追踪功能的智能音响的整体图；
图2为本发明一实施例中具有人体追踪功能的智能音响的构造图；
图3为本发明一实施例中具有人体追踪功能的智能音响的内部构造图；
图4为本发明一实施例中一种人体追踪方法的示意图；
图5为本发明一实施例中所述具有人体追踪功能的智能音响获取到探测信号最强的方向时调整行进方向的示意图；
图6为本发明一实施例中所述具有人体追踪功能的智能音响规避障碍物的示意图。
附图标记说明：1-壳体、2-顶盖、3-传感器模块、4-通信模块、5-控制模块、6-扬声器、7-电源、8-充电模块、9-动力模块、10-第一主动轮、11-第二主动轮、12-转向轮、101-充电模块安装腔。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本发明的权利要求书、说明书以及说明书附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。
参考图1至图3，其中图1为本发明一实施例中具有人体追踪功能的智能音响的整体图，图2为本发明一实施例中具有人体追踪功能的智能音响的构造图，图3为本发明一实施例中具有人体追踪功能的智能音响的内部构造图。
如图1至图3中所示意的，所述具有人体追踪功能的智能音响，包括：壳体1、顶盖2、至少一个传感器模块3、通信模块4、控制模块5、扬声器6、电源7、充电模块8、动力模块9、第一主动轮10、第二主动轮11、转向轮12。其中，所述顶盖2盖封在所述壳体1上，所述传感器模块3装设在所述壳体1的外壁。所述通信模块4、所述控制模块5、所述扬声器6以及所述电源7组装在所述壳体1内，并且所述通信模块4、所述扬声器6以及所述电源7与所述控制模块5以电路的形式连接。所述壳体1形成有充电模块安装腔101，所述充电模块8装设在所述充电模块安装腔101内并且与所述电源7以电路的形式连接。所述动力模块9与所述第一主动轮10和所述第二主动轮11传动连接，所述第一主动轮10、所述第二主动轮11以及所述转向轮12组装在所述壳体1的底部。
所述传感器模块3用于探测人体的位置，例如方位、距离等。所述通信模块4用于与控制终端进行通信，接收所述控制终端发出的追踪触发信号和追踪停止触发信号等。所述控制模块5用于控制所述扬声器6、所述电源7、所述充电模块8以及所述动力模块9等，使得所述扬声器6实现音频播放，使得所述电源实现供电，使得所述所述充电模块8实现对电源的充电，以及使得所述动力模块9驱动所述第一主动轮10和第二主动轮11。所述转向轮12用于音响的转向，其包括为转向提供的驱动电机(未图示)。
所述具有人体追踪功能的智能音响通过所述传感器模块3探测人体的位置，通过所述通信模块4与控制终端进行通信，接收所述控制终端发出的追踪触发信号和追踪停止触发信号，通过所述动力模块9驱动所述第一主动轮10和第二主动轮11向人体所在的位置行进，使得所述具有人体追踪功能的智能音响自动向驶人体所在的位置，提高了智能音响的智能化程度，有利于向用户提供最佳的音效。
在本发明的一个或者多个可能的实施例中，所述传感器模块3包括一个或者多个热释电型红外线传感器和一个或者多个超声波传感器。
热释电型红外线传感器是红外线传感器的一种，并具备在热释电体基板的正面背面设置有电极而成的热释电元件，以作为检测像素。在热释电体基板的正面存在自发极化的表面电荷。通常表面电荷会吸引周围的浮游电荷，因此若热释电体基板周围的温度固定，则热释电体基板正面的电荷保持电中性的状态。当热释电体基板周围的温度变化时，热释电体基板中的自发极化的状态随之变化。自发极化的状态变化，比存在于热释电体基板周围的浮游电荷的反应更快，因此在热释电体基板正面，电中性状态崩解。其结果是在热释电体基板正面上产生表面电荷。从电极将该表面电荷作为输出信号取出，由此可将热释电元件作为传感器使用。大部分的热释电型红外线传感器，将所述的热释电元件作为检测像素使用，并以由多个热释电元件所构成的传感器元件群所构成。在一种可能的实施方式中，使用的热释电型红外线传感器为补偿单一型的热释电型红外线传感器。该热释电型红外线传感器包含：侦测红外线的电极(受光主部件)，以及监视周围的温度变化来修正温度变化的电极(温度补偿部件)。
超声波传感器是将超声波信号转换成其他能量信号(通常是电信号)的传感器。超声波是振动频率高于20KHz的机械波。它具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很大，尤其是在阳光不透明的固体中。应用超声波传感器不仅能够检测出所述超声波传感器前方的障碍物，还具有测量障碍物距离的功能。
在本发明的一个或者多个可能的实施例中，所述通信模块4为蓝牙通信模块、WIFI通信模块、红外通信模块中的一种或多种。所述蓝牙通信模块用于与所述控制终端建立蓝牙通信，接收所述控制终端发出的追踪触发信号和追踪停止触发信号等。所述WIFI通信模块用于与所述控制终端建立WIFI通信，接收所述控制终端发出的追踪触发信号和追踪停止触发信号等。所述红外通信模块可用于接收所述控制终端发出的追踪触发信号和追踪停止触发信号等。
蓝牙通信模块是一种集成蓝牙功能的PCBA板，用于短距离无线通讯，按功能分为蓝牙数据模块和蓝牙语音模块。蓝牙通信模块是指集成蓝牙功能的芯片基本电路集合，用于无线网络通讯，大致可分为三大类型：数据传输模块远程控制模块等。一般模块具有半成品的属性，是在芯片的基础上进行过加工，以使后续应用更为简单。
WIFI通信模块将串口或TTL电平转为符合Wi-Fi无线网络通信标准的嵌入式模块，内置无线网络协议IEEE802.11b.g.n协议栈以及TCP/IP协议栈。
红外通信模块是利用近红外波段的红外线作为传递信息的媒体，即通信信道。发送端将基带二进制信号调制为一系列的脉冲串信号，通过红外发射管发射红外信号。接收端将接收到的光脉转换成电信号，再经过放大、滤波等处理后送给解调电路进行解调，还原为二进制数字信号后输出。常用的有通过脉冲宽度来实现信号调制的脉宽调制(PWM)和通过脉冲串之间的时间间隔来实现信号调制的脉时调制(PPM)两种方法。简而言之，红外通信的实质就是对二进制数字信号进行调制与解调，以便利用红外信道进行传输；红外通信接口就是针对红外信道的调制解调器。
在本发明的一个或者多个可能的实施例中，所述动力模块9包括第一电机91和第二电机92，所述第一电机91与所述第一主动轮10轴接，所述第二电机92与所述第二主动轮11轴接。
参考图4，为本发明一实施例中一种人体追踪方法的示意图。
一种人体追踪方法，应用于上述任意一种具有人体追踪功能的智能音响，包括：
步骤100：在接收到由控制终端发出的追踪触发信号时，通过一个或者多个传感器模块3探测人体的红外辐射以获取探测信号。
步骤200：将人体定位在探测信号最强的方向。
步骤300：转向轮12转过一定的角度，使得所述转向轮12前进的方向指向所述探测信号最强的方向。
步骤400：动力模块9驱动第一主动轮10和第二主动轮11，使得所述具有人体追踪功能的智能音响向所述探测信号最强的方向运动。
在本发明的一个或者多个可能的实施例中，当所述具有人体追踪功能的智能音响向所述探测信号最强的方向运动时，所述一个或者多个传感器模块3持续获取探测信号。当探测信号最强的方向改变时，所述转向轮12转过一定的角度，使得所述转向轮12前进的方向重新指向所述探测信号最强的方向。
参考图5，为本发明一实施例中所述具有人体追踪功能的智能音响获取到探测信号最强的方向时调整行进方向的示意图。如图5中所示意的，所述具有人体追踪功能的智能音响上A位置的传感器模块3获取到的探测信号最强。转向轮12按照箭头示意的方向转过移动的角度，使得所述转向轮12行进的方向与所述A位置的传感器模块3指向的方向一致，以便于动力模块9驱动第一主动轮10和第二主动轮11向所述A位置的传感器模块3指向的方向运动。
在本发明的一个或者多个可能的实施例中，当所述具有人体追踪功能的智能音响向所述探测信号最强的方向运动时，通过一个或者多个传感器模块3发射和接收超声波以探测周边的障碍物。
在本发明的一个或者多个可能的实施例中，当所述一个或者多个传感器模块3探测到障碍物时，所述转向轮12转过一定的角度，使得所述具有人体追踪功能的智能音响转过一定的角度以规避所述障碍物。
参考图6，为本发明一实施例中所述具有人体追踪功能的智能音响规避障碍物的示意图。如图6中所示意的，所述具有人体追踪功能的智能音响按照虚线箭头示意的路径规避沿途的障碍物驶向人体。
在本发明的一个或者多个可能的实施例中，在接收到由控制终端发出的追踪停止触发信号或者所述探测信号的强度达到设定的阈值时，所述动力模块9停止驱动所述第一主动轮10和所述第二主动轮11。
与现有技术相比，本发明公开的技术方案主要有以下优势：
1.所述具有人体追踪功能的智能音响通过所述传感器模块3探测人体的位置，通过所述通信模块4与控制终端进行通信，接收所述控制终端发出的追踪触发信号和追踪停止触发信号，通过所述动力模块9驱动所述第一主动轮10和第二主动轮11向人体所在的位置行进，使得所述具有人体追踪功能的智能音响自动向驶人体所在的位置，提高了智能音响的智能化程度，有利于向用户提供最佳的音效。
2.所述具有人体追踪功能的智能音响在所述一个或者多个传感器模块3探测到障碍物时，通过所述转向轮12转过一定的角度，使得所述具有人体追踪功能的智能音响转过一定的角度以规避所述障碍物。因此所述具有人体追踪功能的智能音响具有自动规避障碍物的功能。
3.所述具有人体追踪功能的智能音响结构相对简单，制造成本和应用成本相对较低。
当上述各个实施例中的技术方案使用到软件实现时，可以将实现上述各个实施例的计算机指令和/或数据存储在计算机可读介质中或作为可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是计算机能够存储的任何可用介质。以此为例但不限于此：计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质。此外，任何连接可以适当的成为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光钎光缆、双绞线、数字用户线(DSL)或者诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术从网站、服务器或者其他远程源传输的，那么同轴电缆、光纤光缆、双绞线、DSL或者诸如红外线、无线和微波之类的无线技术包括在所属介质的定义中。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种具有人体追踪功能的智能音响，其特征在于，包括：壳体、顶盖、至少一个传感器模块、通信模块、控制模块、扬声器、电源、充电模块、动力模块、第一主动轮、第二主动轮、转向轮；
其中，所述顶盖盖封在所述壳体上，所述传感器模块装设在所述壳体的外壁；所述通信模块、所述控制模块、所述扬声器以及所述电源组装在所述壳体内，并且所述通信模块、所述扬声器以及所述电源与所述控制模块以电路的形式连接；所述壳体形成有充电模块安装腔，所述充电模块装设在所述充电模块安装腔内并且与所述电源以电路的形式连接；所述动力模块与所述第一主动轮和所述第二主动轮传动连接，所述第一主动轮、所述第二主动轮以及所述转向轮组装在所述壳体的底部。
2.根据权利要求1所述的具有人体追踪功能的智能音响，其特征在于，所述传感器模块包括一个或者多个热释电型红外线传感器和一个或者多个超声波传感器。
3.根据权利要求1所述的具有人体追踪功能的智能音响，其特征在于，所述通信模块为蓝牙通信模块、WIFI通信模块、红外通信模块中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的具有人体追踪功能的智能音响，其特征在于，所述第一主动轮和所述第二主动轮分布在同一轴线上；所述转向轮到所述第一主动轮的距离等于所述转向轮到所述第二主动轮的距离。
5.根据权利要求1所述的具有人体追踪功能的智能音响，其特征在于，所述动力模块包括第一电机和第二电机，所述第一电机与所述第一主动轮轴接，所述第二电机与所述第二主动轮轴接。
6.一种人体追踪方法，应用于权利要求1至5任意一项所述的具有人体追踪功能的智能音响，其特征在于，包括：
在接收到由控制终端发出的追踪触发信号时，通过一个或者多个传感器模块探测人体的红外辐射以获取探测信号；
将人体定位在探测信号最强的方向；
转向轮转过一定的角度，使得所述转向轮前进的方向指向所述探测信号最强的方向；
动力模块驱动第一主动轮和第二主动轮，使得所述具有人体追踪功能的智能音响向所述探测信号最强的方向运动。
7.根据权利要求6所述的人体追踪方法，其特征在于，当所述具有人体追踪功能的智能音响向所述探测信号最强的方向运动时，所述一个或者多个传感器模块持续获取探测信号；当探测信号最强的方向改变时，所述转向轮转过一定的角度，使得所述转向轮前进的方向重新指向所述探测信号最强的方向。
8.根据权利要求6所述的人体追踪方法，其特征在于，当所述具有人体追踪功能的智能音响向所述探测信号最强的方向运动时，通过一个或者多个传感器模块发射和接收超声波以探测周边的障碍物。
9.根据权利要求8所述的人体追踪方法，其特征在于，当所述一个或者多个传感器模块探测到障碍物时，所述转向轮转过一定的角度，使得所述具有人体追踪功能的智能音响转过一定的角度以规避所述障碍物。
10.根据权利要求6所述的人体追踪方法，其特征在于，在接收到由控制终端发出的追踪停止触发信号或者所述探测信号的强度达到设定的阈值时，所述动力模块停止驱动所述第一主动轮和所述第二主动轮。
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2018
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