CN110913307A - 智能控制系统及智能音箱 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能控制系统及智能音箱。智能控制系统应用于智能音箱，包括：接收模块，用于接收目标的方向信息和距离信息；存储模块，用于预存EQ数据库和预设调取规则；电连接接收模块和存储模块的调取模块，用于根据接收模块接收的目标信息按照预设调取规则调取EQ数据库中对应的EQ数据。该智能控制系统可基于接收到的目标方向和距离信息自动调取对应的EQ数据，在不调整音箱本体的空间位置的前提下，能够根据目标位置调节声音效果，自动将目标所在位置的音效调整为最佳音效，可优化用户体验。

Description

智能控制系统及智能音箱
技术领域
本发明涉及智能家居技术领域，特别涉及一种智能控制系统及智能音箱。
背景技术
随着技术的发展，智能家居产品不断更新，智能音箱的使用也越来越广泛。但是，有些智能音箱是有指向性的，当智能音箱放定后，EQ((Equalizer，均衡器)是固定的，使用者只有在一个特定的方向和距离上，才能获得较好的声音效果，如果使用者位置偏离特定方向和距离，声音效果就大打折扣。
因此，如何能够根据目标的位置自动调节音箱声音效果，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种智能控制系统，其能够根据目标的位置自动调节音箱本体的声音效果。本发明的另一目的是提供一种包括上述智能控制系统的智能音箱，其能够根据目标的位置自动调节音箱本体的声音效果。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种智能控制系统，应用于智能音箱，包括：
接收模块，用于接收目标的方向信息和距离信息；
存储模块，用于预存EQ数据库和预设调取规则；
电连接所述接收模块和所述存储模块的调取模块，用于根据所述接收模块接收的目标信息按照所述预设调取规则调取所述EQ数据库中对应的EQ数据。
一种智能音箱，包括音箱本体，还包括：
设于所述音箱本体上的目标检测装置，用于检测目标的方向信息和距离信息；
上述智能控制系统，所述目标检测装置电连接于所述接收模块。
优选地，所述目标检测装置包括：
电连接于所述接收模块的方向检测装置，用于检测目标的方向信息并发送至所述接收模块；
电连接于所述接收模块的距离检测装置，用于检测目标的距离信息并发送至所述接收模块；
电连接于所述智能控制系统的驱动模块的驱动装置，所述驱动装置的输出端连接所述距离检测装置，所述驱动模块用于根据所述方向检测装置的检测结果控制所述驱动装置运行，以调整所述距离检测装置的检测口朝向。
优选地，所述方向检测装置包括MIC阵列。
优选地，所述MIC阵列排布在所述音箱本体的音箱外壳的一个设定平面区域内，所述距离检测装置设于所述设定平面区域的一侧，且所述距离检测装置的检测口发出检测信号的方向平行于所述设定平面区域所在平面。
优选地，所述驱动装置包括：
旋转驱动源；
固定于所述旋转驱动源的输出端的主动齿轮；
套设于所述主动齿轮外的从动齿圈，所述主动齿轮与所述从动齿圈啮合配合，所述距离检测装置固定于所述从动齿圈的外周面上。
优选地，所述音箱本体的音箱外壳由音箱顶盖、音箱底座和所述从动齿圈围成，所述从动齿圈轴向上的两端分别转动连接所述音箱顶盖和所述音箱底座，所述智能控制系统设于所述音箱外壳内部。
优选地，所述音箱顶盖和所述音箱底座固定连接。
优选地，所述方向检测装置设于所述音箱顶盖上且接收口外露于所述音箱外壳。
本发明提供的智能控制系统，应用于智能音箱，包括：接收模块，用于接收目标的方向信息和距离信息；存储模块，用于预存EQ数据库和预设调取规则；电连接接收模块和存储模块的调取模块，用于根据接收模块接收的目标信息按照预设调取规则调取EQ数据库中对应的EQ数据。
该智能控制系统可基于接收到的目标方向和距离信息自动调取对应的EQ数据，在不调整音箱本体的空间位置的前提下，能够根据目标位置调节声音效果，自动将目标所在位置的音效调整为最佳音效，可优化用户体验。
本发明提供的智能音箱，包括：智能音箱，包括音箱本体；设于音箱本体上的目标检测装置，用于检测目标的方向信息和距离信息；上述智能控制系统，目标检测装置电连接于接收模块。
该智能音箱中，智能控制系统可利用目标检测装置对目标的实时检测结果调取对应的EQ数据，能够根据目标位置调节声音效果，自动将目标所在位置的音效调整为最佳音效，可优化用户体验。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供智能音箱的外观图；
图2为本发明所提供智能音箱中驱动装置部分的剖视图；
图3为本发明所提供智能音箱中驱动装置部分的俯视图；
图4为本发明所提供智能控制系统的示意图。
附图标记：
1-MIC阵列，2-DSP，3-PCB，4-距离检测装置，5-旋转驱动源，6-主动齿轮，7-从动齿圈，8-音箱顶盖，9-音箱底座，10-接收模块，11-存储模块，12-调取模块。
具体实施方式
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做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。
本发明的核心是提供一种智能控制系统，其能够根据目标的位置自动调节音箱本体的声音效果。本发明的另一核心是提供一种包括上述智能控制系统智能音箱，其能够根据目标的位置自动调节音箱本体的声音效果。
需要说明的是，当元件被称为“固定”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上。
本发明所提供智能控制系统，应用于智能音箱。如图4所示，该智能控制系统具体包括接收模块10、存储模块11和调取模块12。调取模块12电连接接收模块10和存储模块11。
接收模块10用于接收目标的方向信息和距离信息。存储模块11用于预存EQ数据库和预设调取规则。调取模块12用于根据接收模块10接收的目标信息按照预设调取规则调取EQ数据库中对应的EQ数据。
其中，接收模块10具体可以为触摸屏、键盘等输入设备，由人工输入目标的方向和距离信息，又或者，接收模块10可以直接接收音箱本体上设置的目标检测装置所检测的目标的方向信息和距离信息。
其中，需要说明的是，目标的方向信息具体可以直接为目标相对于音箱本体的方向，也可以是能够用于判断目标相对于音箱本体的方向相关信息，调取模块12以该方向相关信息为依据进一步运算才能得到目标相对于音箱本体的方向；目标的距离信息具体可以直接为目标相对于音箱本体的距离，也可以是能够用于判断目标相对于音箱本体的距离相关信息，调取模块12以该距离相关信息为依据进一步运算才能得到目标相对于音箱本体的距离。另外，本实施例中，目标具体为人。当然，在其他实施例中，目标还可以为墙壁或者其他物体。
存储模块11预存有EQ数据库以及预设调取规则。调取模块12用于根据接收模块10接收到的目标的方向和距离信息对应调取EQ数据库中对应的EQ数据。其中，EQ数据库中包括多种EQ数据，以预设调取规则匹配音箱本体与目标之间的各种方向和距离关系，每种方向和距离信息与EQ数据的映射关系构成预设调取规则，即，得到一个目标方向和距离信息，按照预设调取规则，即得到一种EQ数据。其中，各EQ数据根据不同位置的喇叭频响曲线和最优频响曲线得出，通过调用适当的EQ数据可使得每个地方听到的声音效果相同。针对接收模块10接收到的信息，调取模块12会适应性调取与该接收到的信息相对应匹配的EQ数据。可选地，智能控制系统包括DSP2(数字信号处理器)，EQ数据库预存在DSP2中。
本实施例中，智能控制系统可基于接收到的目标方向和距离信息自动调取对应的EQ数据，在不调整音箱本体的空间位置的前提下，能够根据目标位置调节声音效果，自动将目标所在位置的音效调整为最佳音效，可优化用户体验。
此外，本发明还提供一种智能音箱，包括上述智能控制系统，还包括目标检测装置和音箱本体。目标检测装置电连接于接收模块10，目标检测装置设置在音箱本体上。
音箱本体用于执行将音频信号变换为声音等基本功能。目标检测装置用于检测目标的方向信息和距离信息。需要说明的是，目标检测装置所检测的方向信息具体可以直接为目标相对于音箱的方向，也可以是能够用于判断目标相对于音箱本体的方向相关信息，调取模块12以该方向相关信息为依据进一步运算才能得到目标相对于音箱本体的方向；目标检测装置所检测的距离信息具体可以直接为目标相对于音箱本体的距离，也可以是能够用于判断目标相对于音箱本体的距离相关信息，调取模块12以该距离相关信息为依据进一步运算才能得到目标相对于音箱本体的距离。
本实施例中，智能控制系统可利用目标检测装置对目标的实时检测结果调取对应的EQ数据，进而音箱本体输出与EQ数据对应的声音，能够根据目标位置调节声音效果，自动将目标所在位置的音效调整为最佳音效，可优化用户体验。
进一步地，目标检测装置包括电连接于接收模块10的方向检测装置、电连接于接收模块10的距离检测装置4和电连接于智能控制系统的驱动模块的驱动装置。驱动装置的输出端连接距离检测装置4。
方向检测装置用于检测目标的方向信息并发送至接收模块10。距离检测装置4用于检测目标的距离信息并发送至接收模块10。驱动模块用于根据方向检测装置的检测结果控制驱动装置运行，以调整距离检测装置4的检测口朝向，使距离检测装置4的检测口面向目标。可选地，距离检测装置4为超声传感器或激光传感器。
确定目标的方向后，驱动装置根据目标的方位驱动距离检测装置4的检测口面向目标，使距离检测装置4能够朝向目标发送检测信号以检测目标与音箱本体的距离，从而通过仅设置一个距离检测装置4即可实现多方向上目标的距离检测，有利于节省距离检测装置4的占用空间。当然，在其他实施例中，可通过将多个距离检测装置4分别设置在音箱本体的不同方向上以实现不同方向的距离检测。
进一步地，方向检测装置包括MIC阵列1，智能控制系统依据目标的声音信息确定目标方向，便于操作。其中，需要说明的是，当声源为至少两个时，智能控制系统可以根据预存的声源选用规则选定其中一个声源作为目标，例如，特定使用者的声音信息可以预存在智能控制系统的存储模块11中，智能控制系统在判断目标的方向时，在接收到的声音信息中以特定使用者的声音信息为基础进行方向判断，在特定使用者为多个时，特定使用者的声音信息之间可以设置优先级，智能控制系统按照优先级选择声源作为目标；又或者，智能控制系统可以根据接收到的声音中发出音量最大的声源作为目标方位。
进一步地，MIC阵列1排布在音箱外壳的一个设定平面区域内，距离检测装置4设于该设定平面区域的一侧，且距离检测装置4的检测口发出检测信号的方向平行于设定平面区域所在平面，从而可以避免距离检测装置4发出的信号受MIC阵列1设置位置的遮挡。
进一步地，如图3所示，驱动装置包括旋转驱动源5、固定于旋转驱动源5的输出端的主动齿轮6和套设于主动齿轮6外的从动齿圈7，主动齿轮6与从动齿圈7啮合配合，距离检测装置4固定于从动齿圈7的外周面上。旋转驱动源5可双向转动，具体为旋转电机。从动齿圈7与主动齿轮6耦合，主动齿轮6上的外齿与从动齿圈7上的内齿齿数具有一定的对应关系。
旋转驱动源5的输出端按照智能控制系统的指令转动，带动主动齿轮6转动，主动齿轮6驱动从动齿圈7转动，使距离检测装置4的检测口朝向使用者方向，可实现对距离检测装置4的360°全方位的位置调整。
进一步地，如图1所示，从动齿圈7轴向上的两端分别转动连接音箱顶盖8和音箱底座9，具体可通过轴承连接实现。音箱顶盖8、从动齿圈7与音箱底座9构成音箱本体的音箱外壳，具体可以为密封壳。智能控制系统设置在音箱外壳内部。具体地，如图2所示，智能控制系统包括PCB3，DSP2和旋转驱动源5均固定在该PCB3上，MIC阵列也可固定在PCB3上。通过将从动齿圈7作为音箱外壳的一部分，避免了驱动装置对音箱外壳内部空间的占用。
进一步地，音箱顶盖8和音箱底座9固定连接，从而可靠避免音箱顶盖8或音箱底座9随着从动齿圈7发生转动，避免方向检测装置的位置受从动齿圈7运动的影响。可选地，音箱顶盖8和音箱底座9可以在音箱外壳的内部通过卡扣等结构可拆卸固定连接。
进一步地，方向检测装置设置在音箱顶盖8且接收口外露于音箱外壳，如图1所示，MIC阵列1的接收口外露于音箱外壳，在使用时，音箱以音箱底座9在下、音箱顶盖8在上的方位进行放置，能够减少方向检测装置受到的遮挡而影响方向判断的准确性。
本实施例所提供智能音箱的工作原理如下：
在音箱使用过程中，MIC阵列1拾取外界声音，通过DSP2处理MIC阵列1的信号判断使用者的方向，DSP2将该方向信息转换为旋转驱动源5的转动圈数或角度信息，旋转驱动源5使主动齿轮6带动从动齿圈7顺时针或逆时针转动相应角度，从而距离检测装置4的检测口对准使用者，精确测量使用者与音箱的距离，并将距离信息传至DSP2。DSP2根据检测到的使用者的方向和距离，对应调用内置的EQ数据，使使用者获得更佳的声音效果。
显然，方向检测装置不限于设置为上述实施例中的MIC阵列1。另一种具体实施例中，方向检测装置为以热释电红外传感器组，通过以非接触形式检测人体辐射的红外线并将其转变为电压信号以检测使用者的方向。
显然，驱动装置不限于设置为上述实施例中的旋转驱动源5与齿轮组。在另一具体实施例中，驱动装置包括若干个直线电机，通过各直线电机带动距离检测装置4进行不同方向的运动以调节距离检测装置4的检测口位置。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
以上对本发明所提供的智能控制系统及智能音箱进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种智能控制系统，应用于智能音箱，其特征在于，包括：
接收模块(10)，用于接收目标的方向信息和距离信息；
存储模块(11)，用于预存EQ数据库和预设调取规则；
电连接所述接收模块(10)和所述存储模块(11)的调取模块(12)，用于根据所述接收模块(10)接收的目标信息按照所述预设调取规则调取所述EQ数据库中对应的EQ数据。
2.一种智能音箱，包括音箱本体，其特征在于，还包括：
设于所述音箱本体上的目标检测装置，用于检测目标的方向信息和距离信息；
权利要求1所述的智能控制系统，所述目标检测装置电连接于所述接收模块(10)。
3.根据权利要求2所述的智能音箱，其特征在于，所述目标检测装置包括：
电连接于所述接收模块(10)的方向检测装置，用于检测目标的方向信息并发送至所述接收模块(10)；
电连接于所述接收模块(10)的距离检测装置(4)，用于检测目标的距离信息并发送至所述接收模块(10)；
电连接于所述智能控制系统的驱动模块的驱动装置，所述驱动装置的输出端连接所述距离检测装置(4)，所述驱动模块用于根据所述方向检测装置的检测结果控制所述驱动装置运行，以调整所述距离检测装置(4)的检测口朝向。
4.根据权利要求3所述的智能音箱，其特征在于，所述方向检测装置包括MIC阵列(1)。
5.根据权利要求4所述的智能音箱，其特征在于，所述MIC阵列(1)排布在所述音箱本体的音箱外壳的一个设定平面区域内，所述距离检测装置(4)设于所述设定平面区域的一侧，且所述距离检测装置(4)的检测口发出检测信号的方向平行于所述设定平面区域所在平面。
6.根据权利要求3所述的智能音箱，其特征在于，所述驱动装置包括：
旋转驱动源(5)；
固定于所述旋转驱动源(5)的输出端的主动齿轮(6)；
套设于所述主动齿轮(6)外的从动齿圈(7)，所述主动齿轮(6)与所述从动齿圈(7)啮合配合，所述距离检测装置(4)固定于所述从动齿圈(7)的外周面上。
7.根据权利要求6所述的智能音箱，其特征在于，所述音箱本体的音箱外壳由音箱顶盖(8)、音箱底座(9)和所述从动齿圈(7)围成，所述从动齿圈(7)轴向上的两端分别转动连接所述音箱顶盖(8)和所述音箱底座(9)，所述智能控制系统设于所述音箱外壳内部。
8.根据权利要求7所述的智能音箱，其特征在于，所述音箱顶盖(8)和所述音箱底座(9)固定连接。
9.根据权利要求7所述的智能音箱，其特征在于，所述方向检测装置设于所述音箱顶盖(8)上且接收口外露于所述音箱外壳。
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