CN111556422B - 一种多音箱切换播放方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多音箱切换播放方法，属于声音播放技术领域。该方法执行如下步骤：步骤1.对多音箱所在的应用环境进行合理的区域划分；步骤2.根据应用环境生成权值表；步骤3.使用已知常用的方法对应用环境中是否有人员进行确认；步骤4.使用已知常用的定位方法对应用环境中的人员进行定位；步骤5.根据候选音箱的权值表选择合适的音箱进行播放；步骤6，再次确认应用环境中是否有人员，并准备关机。本发明有效解决了目前使用的小型扩音设备与大型扩音设备之间不协调、不统一的问题。追求音质的同时，展现了小型扩音设备的高自由度，且不会受到小型扩音设备需求数量的限制。

Description

一种多音箱切换播放方法

技术领域

本发明涉及一种多音箱切换播放方法，属于声音播放技术领域。

背景技术

现实生活中为了达到广而告之的目的，多数商场、超市、公园、机场、车站这类地方都会有广播系统、导购（导览）牌、标识牌等等，以起到指引、讲解、引导等服务，当然还有人工咨询台。

举个简单的例子，展厅展馆这种场景是产品的展示空间，产品为主体，空间为辅体，空间必须为产品做铺垫，而产品也必须融合于空间之中。以此类推公园也可以进行相同的解释，只不过要将产品改为主题等等概念，进一步衍生也可是主题公园、游乐园等等，在此就不一一展开说明了。

为了给参观人员以展现清晰、强烈的视觉呈现，展厅展馆大多为占地面积较大的空间，方向不易辨别，场景和标志物类似，宽阔的空间环境会使参观人员容易走重复路线，无法以正确的参观路线进行参观，造成大量时间消耗，降低参观效率。同时现有的展厅展馆内设有的平面设施分布图或指示牌等设施往往又难以承载足够多的信息，造成导航效果不够清晰，寻找工作人员问路，往往又不够方便或者因语言表述难以具体描述而造成信息缺失。因此一般都会带有一套切实可用的引导系统。

当然，从互动的角度去考虑，人与人之间直接交流显然比与冰冷的机器直接交流的感觉要好的多。所以目前，在有人引导的情况下，一般采取小型扩音设备、一对多的讲解器或直接使用场内音频矩阵等形式进行扩音。对于小型扩音设备，就是我们俗称的“小蜜蜂”而言，其扩音质量很差，功能单一。相对安静的环境使用效果还算可以，一旦周围环境噪音大，则很容易出现听不清的情况，对于“说”和“听”的两者而言都没有好的效果。而一对多讲解器，可以避免上述情况发生。但由于自身设备数量有限，使用人数受到限制。加上容易损坏及设备昂贵，使得维护成本偏高，不便于推广应用。至于直接使用场内音频矩阵的形式，因为此类设备是提前设置好的设备，并不是唯一定制使用的。显然不能应付多人同时接入，此外场地内的多个设备同时工作还会出现相互干扰的情况。而且需要进行频繁的手动切换，不能自动无缝，需要分区域语音讲解，操作复杂且容易产生误操作。

发明内容

为了解决以上技术问题，本技术方案的目的在于解决现有技术的不足，提供一种多音箱切换播放方法。

本技术方案的目的，将通过以下技术方案得以实现：一种多音箱切换播放方法，执行如下步骤：

步骤1.对所述多音箱所在的应用环境进行合理的区域划分；所述音箱默认在关机状态；

步骤2.根据所述应用环境生成权值表；所述权值表，可用于分别判别在步骤1划分的各区域中，各音箱所对应的权值高低；

步骤3.使用已知常用的方法对所述应用环境中是否有人员进行确认；

当确认所述应用环境中存在人员时，进入到步骤4，否则，所述音箱不做进一步动作；

步骤4.使用已知常用的定位方法对所述应用环境中的人员进行定位；

根据装置A与装置B之间的连接信号强度，确认可能需要进入工作状态的候选音箱，并使之处于待机状态，当候选音箱均已处于待机状态时则跳过该步骤，直接进入步骤5；

步骤5.根据所述候选音箱的权值表选择合适的音箱进行播放；同时使相邻区中的候选音箱进入待机状态；

步骤6，再次确认所述应用环境中是否有人员，有则返回步骤4，否则，步骤4、步骤5中进入待机状态的音箱进入关机状态；

所述候选音箱，属于所述多音箱其中的部分，并以定位信息为基准选定的若干音箱；

所述装置A为所述人员持有；

所述装置B与所述装置A配合使用，并安装于所述音箱安装位置或安装位置附近。

上述方案的进一步改进是：在步骤1的应用环境的区域划分规则如下，

共分3类区域，A类区、B类区、C类区；

A类区，根据应用环境内的预定行进路线划分；

B类区，根据应用环境中音箱位置及音箱扩音覆盖范围划分；

C类区，为B类区的叠加部分。

上述方案的进一步改进是：在步骤2中，是基于应用环境的实际情况，针对步骤1中划分的区域，以任一区到各音箱直线距离上的平均声衰减系数为参考，设置对应区到各音箱的对应权值表。

上述方案的进一步改进是：所述候选音箱需通过权值表确认是否进入工作状态时的规则如下，

当人员位于C类区外且装置A和多个装置B连接信号强度近乎相同，则权值高音箱进入工作状态；

当人员位于C类区且装置A和多个装置B连接信号强度近乎相同，则多个音箱同时进入工作状态。

上述方案的进一步改进是：删除无用C类区；若步骤1中划分的C类区不存在装置A、B信号强度几乎相同情况，则删除该C类区。

上述方案的进一步改进是：删除无用A类区；若所述音箱采用超声定向音箱，则可删去与B类区没有任何交集区的A类区。

上述方案的进一步改进是：当人员位于C类区，所述C类区对应音箱的音量大小，随着装置A、装置B连接信号强度增减而变化。

本发明技术方案具有如下有益效果： 本发明有效解决了目前使用的小型扩音设备与大型扩音设备之间不协调、不统一的问题。在追求音质的同时，展现了小型扩音设备的高自由度，且不会受到小型扩音设备需求数量、管理、成本等的制约。可以说该方法在未来人工智能算法逐渐普及后会有更好的应用前景，在具有更好的定位算法的辅助加持下，可以有更好的体现。

另外，也便于对现有的广播或扩声系统进行改造，如果已具备网络广播条件的，做简单的修改即可实现该方案中所提到的预期功能效果。且该方案具有良好的适用性，适用于各种室内室外场景，只要该场景中人员的行动是按照一定规律即可适用该方法。

具体实施方式

实施例一

本实施例的一种多音箱切换播放方法，执行如下步骤：

步骤1.对所述多音箱所在的应用环境进行合理的区域划分；比如像展厅、展馆、博物馆等类似场景，参观者的行进路线是可以预估的。一般都至少有一条预定路线，这是展厅、博物馆的主办方根据一些特定的规则进行设计的，为了使得参观者能够更好的体验展厅、展馆、博物馆主题之用。因此，我们在实例中依照此预定路线作为参考，进行区域划分。一般的常规分区，也就是A类区，是参考预定路线，并以此为依据对线路进行若干分区。音箱扩音覆盖区，也就是B类区，是根据音箱位置，及厂家给出的音箱扩声覆盖范围进行的划分，这个区域显然需要根据音箱的型号和类型选择有着不同的区别。C类区则是至少两个B类区相互叠加的范围。

步骤2.根据所述应用环境生成权值表；所述权值表，可用于分别判别在步骤1划分的各区域中，各音箱所对应的权值高低。权值高低的依据是需要参考实际应用环境。像展厅、展馆、博物馆等类似场景，其建筑结构、建筑材料选择、物品陈设等均不相同。基于此，本实施例以现场的声衰减系数为参考，以便于在对应不同场景时更具有针对性，该过程可以采用ease等声场分析软件进行模拟，以进一步确定权值的高低。

步骤3.使用已知常用的方法对所述应用环境中是否有人员进行确认；

当确认所述应用环境中存在人员时，进入到步骤4，否则，所述音箱不做进一步动作。本实施例中所提到的常用的方法，可以是加装感知器或使用摄像设备等方式进行监测，或以其他感应方式，在此就不一一赘述。

步骤4.使用已知常用的定位方法对所述应用环境中的人员进行定位；本实施例的已知定位方法可采用摄像头与电磁波协同定位追踪或采用虚拟标签算法进行定位等类似方法。本实施例定位目的是为了确认人员所在区域，便于控制和选择合适的音箱进行工作，具体采用何种定位方法就不一一赘述。

定位后，根据装置A与装置B之间的连接信号强度，确认需要进入工作状态的候选音箱，并使之处于待机状态，当候选音箱均已处于待机状态时则跳过该步骤，直接进入步骤5。所述装置A为所述人员持有。所述装置B与所述装置A配合使用，并安装于所述音箱安装位置或安装位置附近。装置A和B为代称，分别是接收和发送信号的装置，可以是步骤4中用于定位的装置的附属装置，也可以是额外的装置，比如RFID等等。需指出装置A、装置B与信号接收、发送装置并无特定关联，仅为区分而已。

步骤5.根据所述候选音箱的权值表选择合适的音箱进行播放；同时使相邻区中的候选音箱进入待机状态；一般来说选择权值表靠前的音箱，在特殊情况下还要进一步区分，特殊情况下可启用多个音箱。比如，当人员位于C类区外且装置A和多个装置B连接信号强度近乎相同，则权值高音箱进入工作状态；当人员位于C类区且装置A和多个装置B连接信号强度近乎相同，则多个音箱同时进入工作状态。

步骤6，再次确认所述应用环境中是否有人员，有则返回步骤4，否则，步骤4、步骤5中进入待机状态的音箱进入关机状态；音箱默认在关机状态。

本实施例的候选音箱，属于所述多音箱中的部分，并以定位信息为基准选定的若干音箱。

本实施例的进一步优化，当人员位于C类区，所述C类区对应音箱的音量大小，随着装置A、装置B连接信号强度增减而变化。且当装置A和多个装置B连接信号强度近乎相同时，收、发器信号强度近乎相同时，两音箱同时发生，并随着收、发器信号强度增减，调节对应音箱音量大小，实现叠加区域的平缓过渡。

此外本实施例之所以提到删除无用C类区，是因为C类区不存在收、发器信号强度几乎相同情况出现。删除该C类区，即该区可能由于其他原因造成不存在音箱可于此处进行覆盖过渡或叠加的情况出现。

简化判断过程，提高响应速度，C类区优化是根据场景实际情况进行的优化调整，只有在解析场景内部数据后可实现，而一旦场景内结构发生变化，则C类区优化也需要随之调整。

实施例二

本实施例的一种多音箱切换播放方法，执行如下步骤：

步骤1.对所述多音箱所在的应用环境进行合理的区域划分；本实施例的区域主要针对于室外景区一类场景，参观者的行进路线不唯一，景观分散。由于路线不固定，需要对各条路线分别进行区域划分。此外，虽然路线不固定，但同样是经过一定规划设计的，同样需要按照一定的行进路线才能体现出此类区域的特点特色。

因此，本实施例要在实施例一的基础上进行多次区域划分。划分规则与实施例一类似，一般的常规分区，也就是A类区，是参考多条参观路线中的一条路线，并以此为依据对线路进行若干分区。音箱扩音覆盖区，也就是B类区，是根据音箱位置，及厂家给出的音箱扩声覆盖范围进行的划分，这个区域显然需要根据音箱的型号和类型选择有着不同的区别。C类区则是至少两个B类区相互叠加的范围。

步骤2.根据所述应用环境生成权值表；所述权值表，可用于分别判别在步骤1划分的各区域中，各音箱所对应的权值高低。权值高低的依据是需要参考实际应用环境。像展厅、展馆、博物馆等类似场景，其建筑结构、建筑材料选择、物品陈设等均不相同。基于此，本实施例以现场的声衰减系数为参考，以便于在对应不同场景时更具有针对性。

步骤3.使用已知常用的方法对所述应用环境中是否有人员进行确认；

当确认所述应用环境中存在人员时，进入到步骤4，否则，所述音箱不做进一步动作。本实施例中所提到的常用的方法，可以是加装感知器或使用摄像、红外设备等方式进行监测，或以其他感应方式，在此就不一一赘述。

步骤4.使用已知常用的定位方法对所述应用环境中的人员进行定位；本实施例的已知定位方法可采用摄像头与电磁波协同定位追踪或采用虚拟标签算法进行定位等类似方法。本实施例定位目的是为了确认人员所在区域，便于控制和选择合适的音箱进行工作，具体采用何种定位方法就不一一赘述。

定位后，根据装置A与装置B之间的连接信号强度，确认需要进入工作状态的候选音箱，并使之处于待机状态，当候选音箱均已处于待机状态时则跳过该步骤，直接进入步骤5。所述装置A为所述人员持有。所述装置B与所述装置A配合使用，并安装于所述音箱安装位置或安装位置附近。装置A和B为代称，分别是接收和发送信号的装置，可以是步骤4中用于定位的装置的附属装置，也可以是额外的装置，比如RFID等等。需指出装置A、装置B与信号接收、发送装置并无特定关联，仅为区分而已。

步骤5.根据所述候选音箱的权值表选择合适的音箱进行播放；同时使相邻区中的候选音箱进入待机状态；一般来说选择权值表靠前的音箱，在特殊情况下还要进一步区分，特殊情况下可启用多个音箱。比如，当人员位于C类区外且装置A和多个装置B连接信号强度近乎相同，则权值高音箱进入工作状态；当人员位于C类区且装置A和多个装置B连接信号强度近乎相同，则多个音箱同时进入工作状态。

步骤6，再次确认所述应用环境中是否有人员，有则返回步骤4，否则，步骤4、步骤5中进入待机状态的音箱进入关机状态；音箱默认在关机状态。

本实施例的候选音箱，属于所述多音箱中的部分，并以定位信息为基准选定的若干音箱。

因为本实例的场景区域一般较大，所以本实施例为了优化方案。会删除部分C类区和删除部分A类区。

删除部分C类区，若步骤1中划分的C类区不存在装置A、B信号强度几乎相同情况，则删除该C类区。

删除部分A类区；若所述音箱采用超声定向音箱或具有一定定向传输特性的音箱时。此时音箱的扩声覆盖范围相对集中，则可删去与B类区没有任何交集区的A类区。因为由于超声定向音箱的特性，此时,B类区的范围会非常小，甚至会出现没有C类区的情况，但从一般情况考虑，删除部分未覆盖的A类区即可。

本实施例的进一步优化，当人员位于C类区，所述C类区对应音箱的音量大小，随着装置A、装置B连接信号强度增减而变化。

另外，随着本实施例的应用场景的扩展，本实施例中所采取的描述诸如人员一类的词语，可理解为广义上的人员，既可以当做是一个人，也可以是一群人，这样更适用于该场景的特点。且该场景内，部分区域可能未超声定向音箱，但同时也会有其他音箱进行补偿，作为补偿的音箱所覆盖区域可定义为D区，该区内一般包含有至少一个C区，且该C区是超声定向音箱的覆盖区。该D区对应音箱的工作状态可参考C区同步运行。

实施例三

本实施例针对室内和室外结合的场景，诸如汽车站、火车站、机场、码头等场所，人员在该场景中的路线是可以预期，但不唯一。该场景中从室外区到室内区会存在多条路线，且沿途设置有引导。无论哪条路线最终的目的地相同。而在室内区域，虽然人员行径方向不同，但都是具有指向性的，存在一个明确地目的性区域。因此该场景同样是可以使用本发明的方案，可以将实施例一与实施例二结合来看，可见本方案适用性很高。因为该场景中各类区域不唯一，且场景设置均不同，所以不再一一赘述。

最后需要说明的是，所描述的实施例仅是本发明的具体应用范例之一，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，实际应用过程中均可根据具体情况酌情选择替代元器件和调整部分步骤的顺序，但对本技术方案的保护范围不构成任何限制，且所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种多音箱切换播放方法，其特征在于执行如下步骤：

步骤1.对所述多音箱所在的应用环境进行合理的区域划分；所述音箱默认在关机状态；

步骤2.根据所述应用环境生成权值表；所述权值表可用于分别判别在步骤1划分的各区域中各音箱所对应的权值高低，所述权值高低以所述应用环境现场的声衰减系数为参考；

步骤3.使用已知常用的方法对所述应用环境中是否有人员进行确认；当确认所述应用环境中存在人员时，进入到步骤4，否则，所述音箱不做进一步动作；

步骤4.使用已知常用的定位方法对所述应用环境中的人员进行定位；根据装置A与装置B之间的连接信号强度，确认可能需要进入工作状态的候选音箱，并使之处于待机状态，当候选音箱均已处于待机状态时则跳过该步骤，直接进入步骤5；

步骤5.根据所述候选音箱的权值表选择合适的音箱进行播放；

步骤6.再次确认所述应用环境中是否有人员，有则返回步骤4，否则，步骤4、步骤5中进入待机状态的音箱进入关机状态；

所述候选音箱，属于所述多音箱其中的部分，并以定位信息为基准选定的若干音箱；

所述装置A为所述人员持有；

所述装置B与所述装置A配合使用，并安装于所述音箱安装位置或安装位置附近。

2.根据权利要求1所述的多音箱切换播放方法，其特征在于，在步骤1的应用环境的区域划分规则如下，

共分3类区域，A类区、B类区、C类区；

A类区，根据应用环境内的预定行进路线划分；

B类区，根据应用环境中音箱位置及音箱扩音覆盖范围划分；

C类区，为B类区的叠加部分。

3.根据权利要求2所述的多音箱切换播放方法，其特征在于，所述候选音箱需通过权值表确认是否进入工作状态时的规则如下，

当人员位于C类区外且装置A和多个装置B连接信号强度近乎相同，则权值高音箱进入工作状态；

当人员位于C类区且装置A和多个装置B连接信号强度近乎相同，则多个音箱同时进入工作状态。

4.根据权利要求2所述的多音箱切换播放方法，其特征在于：删除无用C类区；

若步骤1中划分的C类区不存在装置A、B信号强度几乎相同情况，则删除该C类区。

5.根据权利要求2所述的多音箱切换播放方法，其特征在于：删除无用A类区；

若所述音箱采用超声定向音箱，则删去与B类区没有任何交集区的A类区。

6.根据权利要求2所述的多音箱切换播放方法，其特征在于：当人员位于C类区，所述C类区对应音箱的音量大小，随着装置A、装置B连接信号强度增减而变化。