CN112956215B - 无源扬声器认证 - Google Patents

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Abstract

一种用于认证无源扬声器的系统和方法包括：(i)由被配置为驱动无源扬声器的回放设备通过向无源扬声器的输入端子提供识别信号来激活无源扬声器的无源扬声器识别电路，其中，无源扬声器是具有特定声学特性的特定类型的无源扬声器。(ii)当无源扬声器识别电路处于活动时，由回放设备测量识别信号的电流；(iii)基于所测量的识别信号的电流，确定无源扬声器的阻抗调制；(iv)由回放设备基于无源扬声器的阻抗调制来确定无源扬声器的特定类型；以及(v)由回放设备基于所确定的无源扬声器的特定类型对回放设备应用校准。

Description

无源扬声器认证
相关申请的交叉引用
本申请要求2018年8月28日提交的美国专利申请No.16/115,525的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开涉及消费者产品，更具体地，涉及与媒体回放或者其某个方面有关的方法、系统、产品、特征、服务和其他元素。
背景技术
在外放设置下访问和收听数字音频的选项受到限制，直到2002年SONOS公司开始开发新型回放系统。然后，Sonos于2003年提交了题为“Method for Synchronizing AudioPlayback between Multiple Networked Devices”的其首批专利申请之一，并于2005年开始提供其首批媒体回放系统以供销售。Sonos无线家庭音响系统使人们可以经由一个或多个联网回放设备体验来自许多源的音乐。通过安装在控制器(例如，智能手机、平板电脑、计算机、语音输入设备)上的软件控制应用，人们可以在具有联网的回放设备的任何房间中播放自己想要的内容。媒体内容(例如，歌曲、播客、视频声音)可以被流传输到回放设备，使得具有回放设备的每个房间可以回放对应的不同媒体内容。另外，可以将房间分组在一起以同步回放相同的媒体内容，和/或可以在所有房间中同步收听相同的媒体内容。
附图说明
结合下面列出的以下描述、所附权利要求和附图，可以更好地理解当前公开的技术的特征、方面和优点。相关领域的技术人员将理解，附图中所示的特征是出于说明的目的，并且包括不同和/或附加特征及其布置的变型是可能的。
图1A是具有根据所公开技术的方面配置的媒体回放系统的环境的局部剖视图。
图1B是图1A的媒体回放系统和一个或多个网络的示意图。
图1C是回放设备的框图。
图1D是回放设备的框图。
图1E是网络麦克风设备的框图。
图1F是网络麦克风设备的框图。
图1G是回放设备的框图。
图1H是控制设备的局部示意图。
图2是回放设备在其中可以被校准的回放环境的图。
图3A是回放设备和无源扬声器的框图。
图3B是无源扬声器识别电路的框图。
图3C是无源扬声器识别电路的框图。
图3D是无源扬声器识别电路的框图。
图3E是无源扬声器识别电路的框图。
图3F是无源扬声器识别电路的框图。
图4A是无源扬声器的阻抗曲线。
图4B是无源扬声器的阻抗曲线。
图4C是扬声器识别数据的数据库的简化图。
图5是用于认证无源扬声器以使得能够对回放设备进行校准的方法的流程图。
图6是回放设备和无源扬声器的框图。
图7是用于认证无源扬声器以使得能够对回放设备进行校准的方法的流程图。
附图是出于说明示例实施例的目的，但是本领域普通技术人员将理解，本文公开的技术不限于附图中所示的布置和/或工具。
具体实施方式
I.概述
任何环境都具有特定声学特性(“音响效果”)，这些声学特性定义了声音在该环境中的传播方式。例如，对于一个房间，该房间的大小和形状以及该房间内部的对象可以定义该房间的音响效果。例如，墙壁相对于天花板的角度影响声音从墙壁和天花板反射的方式。作为另一示例，家具在房间中的放置影响声音在该房间中的传播方式。房间内各种类型的表面也可能影响该房间的音响效果。房间中的坚硬表面可以反射声音，而柔软表面可以吸收声音。因此，校准房间内的回放设备，使得由回放设备输出的音频计及(例如，弥补)该房间的音响效果，这可以改善房间内的收听体验。
为了有效地校准回放设备而不会由于校准而损坏任何组件，在校准期间考虑音频特性和音频信号路径中所有组件的限制。在被设计为耦接到外部连接的无源扬声器的回放设备的情况下，除非知道无源扬声器的特性，否则可能无法执行校准。
通过整体引用并入本文的题为“Playback Device Calibration”的美国专利No.9,706,323和题为“Calibration of Audio Playback Devices”的美国专利No.9,763,018提供了校准回放设备以计及房间的音响效果的示例。
这些示例校准过程涉及在给定环境(例如，房间)中时输出音频内容的回放设备。音频内容可以具有预定义的频谱内容，例如，粉红噪声、扫频或内容的组合。然后，一个或多个麦克风设备在房间中的一个或多个不同空间位置处检测所输出的音频内容，以有助于确定房间的声学响应(在本文中也称为“房间响应”)。
例如，可以将具有麦克风的移动设备(例如，智能电话或平板电脑(在本文中称为网络设备))移动到房间中的各个位置以检测音频内容。这些位置可以对应于在回放设备的常规使用(即，收听)期间一个或多个听众可以体验音频回放的那些位置。就这一点而言，校准过程涉及用户将网络设备物理地移动到房间中的各个位置以检测房间中一个或多个空间位置处的音频内容。假设该声学响应涉及将麦克风移动到遍及房间的多个位置，则该声学响应也可以被称为“多位置声学响应”。
基于多位置声学响应，媒体回放系统可以识别音频处理算法。例如，网络设备可以识别音频处理算法，并且向回放设备发送指示所识别的音频处理算法的数据。在一些示例中，网络设备识别音频处理算法，当将该音频处理算法应用于回放设备时，该音频处理算法导致回放设备输出的音频内容具有在房间中一个或多个位置处的目标音频特性，例如，目标频率响应。
网络设备可以使用各种技术来识别音频处理算法。在一种情况下，网络设备基于指示所检测到的音频内容的数据来确定音频处理算法。在另一种情况下，网络设备向计算设备(例如，服务器)发送指示在房间中各个位置处检测到的音频内容的数据，并在服务器(或其他连接到服务器的计算设备)已经确定音频处理算法之后，从该计算设备接收音频处理算法。
然而，如上所述，该校准过程可能不适用于特定的回放设备。例如，一些回放设备包括放大器，该放大器被配置为经由相应的电线或电缆来驱动回放设备外部的一个或多个无源扬声器。无源扬声器可以包括例如被配置为从外部放大器(例如，回放设备中的放大器)汲取电力以驱动一个或多个换能器的那些扬声器。无源扬声器通常不从与外部放大器分离的电源(例如，内部电池和/或壁装电源插座)中汲取电力。因此，无源扬声器通常不包括需要分离电源的有源电子组件。这些无源扬声器可以具有回放设备未知的音频特性(例如，频率响应、灵敏度、最大功率额定值等)。假设无源扬声器通常不包括供电通信电路(例如，WI-FI无线电、蓝牙无线电等)，则无源扬声器通常不具有向回放设备提供信息(例如，无源扬声器的音频特性)的机制。在不了解无源扬声器的音频特性的情况下，回放设备在执行校准过程时可能会损坏无源扬声器。例如，当回放设备通过无源扬声器输出校准音时，回放设备可能试图以超过无源扬声器的能力的电流来驱动无源扬声器，从而损坏无源扬声器。
本文公开了有助于解决这些或其他问题的系统和方法。具体地，回放设备执行无源扬声器认证过程以识别耦接到回放设备的无源扬声器的类型，以用于确定无源扬声器是否与校准过程兼容和/或用于调整校准过程以计及无源扬声器的音频特性。在一些实施例中，这种无源扬声器认证过程有利地不采用需要分离电源的昂贵的有源电子组件。因此，无源扬声器的成本和制造复杂性没有显著增加，同时仍然使回放设备能够唯一地识别无源扬声器。例如，包括一个或多个无源组件(例如，RFID标签、NFC标签、LCR电路、无源滤波器、无源天线等)的无源扬声器识别电路可以被集成到无源扬声器中并由回放设备激活。进而，回放设备可以检测来自无源扬声器识别电路的响应，并采用该响应来唯一地识别无源扬声器。应当理解，在其他实施例中，无源扬声器识别电路可以包括一个或多个有源组件(单独或与一个或多个无源组件组合)。因此，无源扬声器识别电路的实施方式不限于仅包括无源电子组件的那些实施方式。
在一个示例中，回放设备用识别信号探测无源扬声器。回放设备通过与回放设备用于用音频信号驱动无源扬声器的相同的导体(例如，扬声器线)向无源扬声器的输入端子发送识别信号。
无源扬声器包括无源扬声器识别电路，该无源扬声器识别电路接收识别信号并由识别信号激活。当被激活时，无源扬声器识别电路调制无源扬声器的输入阻抗。为了调制阻抗，无源扬声器识别电路切换与无源扬声器的输入端子并联或串联的负载，或者在一些示例中，无源扬声器识别电路触发开关以在输入端子处产生开路。
无源扬声器识别电路可以以各种方式调制无源扬声器的阻抗。在一个示例中，负载包括具有特定谐振频率的LCR电路，使得将负载连接到无源扬声器的输入端子和/或从无源扬声器的输入端子断开在谐振频率处比在其他频率处更显著地调制阻抗。在另一示例中，无源扬声器识别电路以特定模式(例如，以对无源扬声器的输入端子处的二进制(或其他，例如八进制或十六进制)信号进行编码的模式)来调制无源扬声器的阻抗。
然后，回放设备检测无源扬声器的调制输入阻抗。例如，回放设备包括用于测量回放设备输出到无源扬声器的信号电流的电流传感器。因此，回放设备测量由回放设备输出的识别信号的电流，并且基于所测量的电流，确定无源扬声器的阻抗已经被调制。
基于所检测到的无源扬声器的调制阻抗，回放设备例如通过确定无源扬声器的特定音频特性来确定无源扬声器的类型。例如，回放设备可以输出包括一系列具有相应频率的识别音的识别信号，并且基于所测量的在每个相应频率处的识别音的电流，确定无源扬声器识别电路已经最实质性地修改了无源扬声器输入阻抗的频率。然后，回放设备可以引用数据库(例如，在回放设备本身上和/或远程地在回放设备可访问的其他设备(例如，云服务器)上)以获得存储在数据库中并与所确定的频率相关联的无源扬声器的特定音频特性。
在其他示例中，如上所述，无源扬声器识别电路通过以与二进制信号相对应的特定模式调制无源扬声器的阻抗来对表示无源扬声器的各种特性的数据进行编码。回放设备在整个过程中测量识别信号的电流以检测输入阻抗的调制并检测调制模式。基于所检测到的模式，回放设备对数据进行解码，并确定无源扬声器的特性。
一旦回放设备例如通过确定无源扬声器的特定特性来确定无源扬声器的类型，回放设备就确定无源扬声器是否与上述校准过程兼容。如果回放设备确定无源扬声器是兼容的，则回放设备根据无源扬声器的特性执行校准过程。如果回放设备确定无源扬声器不兼容，则回放设备不执行校准过程。在一些示例中，如果回放设备确定无源扬声器不兼容，则回放设备从其默认配置调整校准过程(例如，通过限制回放设备在校准过程期间输出的音频信号的电流、电压和/或功率水平)，使得无源扬声器与调整后的校准过程兼容。然后，回放设备可以执行调整后的校准过程。
因此，在一些实施方式中，例如，回放设备包括可与特定类型的无源扬声器的输入端子耦接的一个或多个输出端子，该特定类型的无源扬声器具有特定的声学特性。回放设备还包括音频级，该音频级包括被配置为驱动连接到一个或多个输出端子的无源扬声器的一个或多个音频放大器，该一个或多个音频放大器包括电流传感器。此外，回放设备包括一个或多个处理器以及承载一个或多个输出端子、音频级、一个或多个处理器和数据存储设备的壳体，该数据存储设备上存储有指令，所述指令可由一个或多个处理器执行，以使回放设备执行各种操作。这些操作包括通过经由一个或多个音频放大器和一个或多个输出端子将识别信号输出到无源扬声器的输入端子来激活无源扬声器的无源扬声器识别电路。这些操作还包括：当无源扬声器识别电路处于活动时，经由电流传感器测量识别信号的电流，并基于所测量的电流确定无源扬声器的阻抗调制。另外，这些操作包括：基于所确定的无源扬声器的阻抗调制来确定无源扬声器的特定类型；以及基于所确定的无源扬声器的特定类型对回放设备应用校准。
在其他示例中，无源扬声器识别电路包括存储在可读数据标签(例如，近场通信(NFC)标签或射频识别(RFID)标签)上的无源扬声器识别数据。在这样的示例中，回放设备包括读取器电路(例如，NFC读取器或RFID读取器)，该读取器电路向数据标签查询无源扬声器识别数据。与这种可读数据标签的常规实施方式不同，其中，读取器电路在短距离内与数据标签进行无线通信，来自回放设备中的读取器电路的信号通过有线连接(例如，扬声器线或其他电缆)被承载到无源扬声器中的数据标签，从而大大增加了可用范围。因此，回放设备中的读取器电路可以读取无源扬声器中的数据标签，该数据标签位于距回放设备中的读取器电路相当大的距离处(例如，超过5英寸远，例如，5英寸至120英尺之间，5英寸至60英尺之间，10英寸至120英尺之间、10英寸至60英尺之间等)。为了促进这一点，读取器电路可以电耦接到回放设备的输出端子，并且数据标签可以电耦接到无源扬声器的输入端子。因此，读取器电路可以经由回放设备的输出端子输出查询信号，并且数据标签可以经由无源扬声器的输入端子接收查询信号。然后，数据标签可以将无源扬声器识别数据编码在响应信号中，该响应信号由读取器电路经由无源扬声器的输入端子和回放设备的输出端子接收。然后，回放设备可以使用无源扬声器识别数据来确定无源扬声器的各种特性，并对回放设备应用适当的校准。
因此，在一些实施方式中，系统包括回放设备和特定类型的无源扬声器，该特定类型的无源扬声器具有特定的声学特性。回放设备包括可耦接到无源扬声器的一个或多个输入端子的一个或多个输出端子，并且回放设备还包括音频级，该音频级包括被配置为当连接到一个或多个输出端子时驱动无源扬声器的一个或多个音频放大器。此外，回放设备包括：读取器电路；一个或多个处理器；数据存储设备，其上存储有指令，所述指令可由一个或多个处理器执行，以使回放设备执行操作；以及壳体，承载一个或多个输出端子、音频级、读取器电路、一个或多个处理器和数据存储设备。无源扬声器包括至少一个换能器，其电耦接到一个或多个输入端子。至少一个换能器被配置为基于经由无源扬声器的一个或多个输入端子从回放设备接收的音频驱动信号来产生声音。无源扬声器还包括：无源扬声器识别电路，电耦接在一个或多个输入端子和至少一个换能器之间；以及壳体，承载一个或多个输入端子、至少一个换能器和无源扬声器识别电路。在由一个或多个处理器执行指令之后，由回放设备执行的操作包括：通过使读取器电路经由一个或多个输出端子将查询信号输出到无源扬声器的一个或多个输入端子来查询无源扬声器的无源扬声器识别电路。无源扬声器识别电路经由一个或多个输入端子从回放设备接收查询信号，基于该查询信号产生响应信号，并经由一个或多个输入端子向回放设备发送该响应信号。并且读取器电路经由回放设备的一个或多个输出端子接收响应信号。这些操作还包括：基于响应信号确定无源扬声器的特定类型；以及基于所确定的无源扬声器的特定类型，对回放设备应用校准。
虽然本文描述的一些示例可以涉及由给定行动者(例如，“用户”、“听众”和/或其他实体)执行的功能，但是应该理解，这仅仅出于解释的目的。除非权利要求本身的语言明确要求，否则不应将权利要求解释为要求任何此类示例行动者进行动作。
此外，一些功能在本文中被描述为“基于”或“响应于”(或“回应于”)另一元件或功能而执行。“基于”应被理解为一个元件或功能与另一功能或元件相关。“响应于”应被理解为一个元件或功能是另一功能或元件的必要结果。为了简洁起见，通常将功能描述为在存在功能链时基于另一个功能；然而，任何一种关系的公开都应被理解为公开两种类型的功能关系。在权利要求中，功能关系应被解释为叙述。
在附图中，相同的附图标记识别大致类似和/或相同的元件。为了促进对任何特定元件的讨论，参考数字中的一个或多个最高有效位指的是首次引入该元件的附图。例如，首先参照图1A介绍和讨论元件110a。图中所示的许多细节、尺寸、角度和其他特征仅是所公开技术的特定实施例的说明。因此，在不脱离本公开的精神或范围的情况下，其他实施例可以具有其他细节、尺寸、角度和特征。另外，本领域普通技术人员将理解，可以在没有以下描述的几个细节的情况下实践各种公开的技术的其他实施例。
II.合适的操作环境
图1A是分布在环境101(例如，房屋)中的媒体回放系统100的局部剖视图。媒体回放系统100包括一个或多个回放设备110(分别被识别为回放设备110a-n)、一个或多个网络麦克风设备(“NMD”)120(分别被识别为NMD 120a-c)以及一个或多个控件设备130(分别被识别为控制设备130a和130b)。
如本文所使用的，术语“回放设备”通常可以指代被配置为接收、处理和输出媒体回放系统的数据的网络设备。例如，回放设备可以是接收和处理音频内容的网络设备。在一些实施例中，回放设备包括由一个或多个放大器供电的一个或多个换能器或扬声器。然而，在其他实施例中，回放设备包括扬声器和放大器之一(或任意一个都不包括)。例如，回放设备可以包括一个或多个放大器，该一个或多个放大器被配置为经由相应的电线或电缆来驱动回放设备外部的一个或多个扬声器。
此外，如本文中所使用的，术语NMD(即，“网络麦克风设备”)通常可以指代被配置用于音频检测的网络设备。在一些实施例中，NMD是主要配置用于音频检测的独立设备。在其他实施例中，NMD被合并到回放设备中(反之亦然)。
术语“控制设备”通常可以指代网络设备，该网络设备被配置为执行与促进用户对媒体回放系统100进行访问、控制和配置相关的功能。
回放设备110中的每一个被配置为从一个或多个媒体源(例如，一个或多个远程服务器、一个或多个本地设备)接收音频信号或数据，并且回放所接收到的音频信号或数据作为声音。一个或多个NMD 120被配置为接收口语命令，并且一个或多个控制设备130被配置为接收用户输入。响应于所接收到的口语命令和/或用户输入，媒体回放系统100可以经由一个或多个回放设备110回放音频。在某些实施例中，回放设备110被配置为响应于触发而开始媒体内容的回放。例如，一个或多个回放设备110可以被配置为在检测到相关联的触发条件(例如，用户在厨房中的存在、检测咖啡机操作)时回放早晨的播放列表。在一些实施例中，例如，媒体回放系统100被配置为与第二回放设备(例如，回放设备100b)同步地回放来自第一回放设备(例如，回放设备100a)的音频。下面参考图1B-1H更详细地描述根据本公开的各种实施例配置的媒体回放系统100的回放设备110、NMD 120和/或控制设备130之间的交互。
在图1A所示的实施例中，环境101包括具有多个房间、空间和/或回放地区的家庭，包括(从左上方开始的顺时针方向)主浴室101a、主卧室101b、第二卧室101c、家庭房或书房101d、办公室101e、客厅101f、餐厅101g、厨房101h和室外阳台101i。尽管下文在家居环境的上下文中描述了某些实施例和示例，但是本文所述的技术可以在其他类型的环境中实现。在一些实施例中，例如，媒体回放系统100可以在一个或多个商业设置(例如，餐厅、购物中心、机场、酒店、零售店或其他商店)、一个或多个交通工具(例如，运动型多功能车、巴士、汽车、轮船、小船、飞机)、多个环境(例如，家庭和交通工具环境的组合)和/或可能需要多地区音频的其他合适环境中实现。
媒体回放系统100可以包括一个或多个回放地区，其中一些可以对应于环境101中的房间。媒体回放系统100可以建立有一个或多个回放地区，其后可以添加或移除附加地区，以形成例如图1A所示的配置。每个地区可以根据不同的房间或空间(例如，办公室101e、主浴室101a、主卧室101b、第二卧室101c、厨房101h、餐厅101g、客厅101f和/或室外阳台101i)被赋予名称。在一些方面，单个回放地区可以包括多个房间或空间。在某些方面，单个房间或空间可以包括多个回放地区。
在图1A所示的实施例中，主浴室101a、第二卧室101c、办公室101e、客厅101f、餐厅101g、厨房101h和室外阳台101i均包括一个回放设备110，并且主卧室101b和书房101d包括多个回放设备110。在主卧室101b中，回放设备110l和110m可以被配置为例如与回放设备110中的各个回放设备、绑定的回放地区、合并的回放设备和/或其任何组合同步地回放音频内容。类似地，在书房101d中，回放设备110h-j可以被配置为例如与回放设备110中的各个回放设备、一个或多个绑定的回放设备和/或一个或多个合并的回放设备同步地回放音频内容。下面参照图1B和图1E描述了关于绑定和合并的回放设备的附加细节。
在一些方面，环境101中的一个或多个回放地区均可以播放不同的音频内容。例如，用户可以正在阳台101i烧烤并收听由回放设备110c播放的嘻哈音乐，而另一用户正在厨房101h中准备食物并收听由回放设备110b播放的古典音乐。在另一示例中，回放地区可以与另一个回放地区同步地播放相同的音频内容。例如，用户可以正在办公室101e中收听回放设备110f播放与由阳台101i上的回放设备110c回放的嘻哈音乐相同的音乐。在一些方面，回放设备110c和110f同步地回放嘻哈音乐，使得用户感觉到音频内容在不同回放地区之间移动时被无缝地(或至少基本上无缝地)播放。关于回放设备和/或地区之间的音频回放同步的附加细节可以在例如题为“System and method for synchronizing operationsamong a plurality of independently clocked digital data processing devices”的美国专利No.8,234,395中找到，其全部内容通过引用并入本文。
a.合适的媒体回放系统
图1B是媒体回放系统100和云网络102的示意图。为了便于说明，从图1B中省略了媒体回放系统100和云网络102的某些设备。一个或多个通信链路103(以下称为“链路103”)将媒体回放系统100和云网络102通信地耦合。
链路103可以包括例如一个或多个有线网络、一个或多个无线网络、一个或多个广域网(WAN)、一个或多个局域网(LAN)、一个或多个个域网(PAN)、一个或多个电信网络(例如，一个或多个全球移动系统(GSM)网络、码分多址(CDMA)网络、长期演进(LTE)网络、5G通信网络网络和/或其他合适的数据传输协议网络)等。云网络102被配置为响应于经由链路103从媒体回放系统100发送的请求，将媒体内容(例如，音频内容、视频内容、照片、社交媒体内容)传递到媒体回放系统100。在一些实施例中，云网络102还被配置为从媒体回放系统100接收数据(例如，语音输入数据)，并且相应地向媒体回放系统100发送命令和/或媒体内容。
云网络102包括计算设备106(分别被识别为第一计算设备106a、第二计算设备106b和第三计算设备106c)。计算设备106可以包括各个计算机或服务器，例如，存储音频和/或其他媒体内容的媒体流服务服务器、语音服务服务器、社交媒体服务器、媒体回放系统控制服务器等。在一些实施例中，一个或多个计算设备106包括单个计算机或服务器的模块。在某些实施例中，一个或多个计算设备106包括一个或多个模块、计算机和/或服务器。此外，尽管以上在单个云网络的上下文中描述了云网络102，但是在一些实施例中，云网络102包括多个包括通信耦接的计算设备的云网络。此外，尽管在图1B中将云网络102示为具有三个计算设备106，但是在一些实施例中，云网络102包括更少(或多于)三个计算设备106。
媒体回放系统100被配置为经由链路103从网络102接收媒体内容。所接收的媒体内容可以包括例如统一资源标识符(URI)和/或统一资源定位符(URL)。例如，在一些示例中，媒体回放系统100可以从与所接收到的媒体内容相对应的URI或URL流传输、下载或以其他方式获得数据。网络104将链路103与媒体回放系统100的设备(例如，回放设备110、NMD120和/或控制设备130中的一个或多个)中的至少一部分通信地耦接。网络104可以包括例如无线网络(例如，WiFi网络、蓝牙、Z-Wave网络、ZigBee和/或其他合适的无线通信协议网络)和/或有线网络(例如，包括以太网、通用串行总线(USB)和/或其他合适的有线通信的网络)。如本领域普通技术人员将理解的，如本文中所使用的，“WiFi”可以指代以2.4兆赫兹(GHz)、5GHz和/或其他合适的频率传输的若干种不同的通信协议，包括例如电气和电子工程师协会(IEEE)802.11a、802.11b、802.11g、802.11n、802.11ac、802.11ac、802.11ad、802.11af、802.11ah、802.11ai、802.11aj、802.11aq、802.11ax、802.11ay、802.15等。
在一些实施例中，网络104包括专用通信网络，媒体回放系统100使用该专用通信网络在各个设备之间发送消息和/或向媒体内容源(例如，一个或多个计算设备106)发送媒体内容和从媒体内容源发送媒体内容。在某些实施例中，网络104被配置为仅媒体回放系统100中的设备可访问，从而减少与其他家用设备的干扰和竞争。然而，在其他实施例中，网络104包括现有的家庭通信网络(例如，家庭WiFi网络)。在一些实施例中，链路103和网络104包括一个或多个相同的网络。在一些方面，例如，链路103和网络104包括电信网络(例如，LTE网络、5G网络)。此外，在一些实施例中，在没有网络104的情况下实现媒体回放系统100，并且包括媒体回放系统100的设备可以例如经由一个或多个直接连接、PAN、电信网络和/或其他合适的通信链路彼此通信。
在一些实施例中，可以在媒体回放系统100中定期添加音频内容源，或从中移除音频内容源。例如，在一些实施例中，当一个或多个媒体内容源被更新、添加到和/或从媒体回放系统100中移除时，媒体回放系统100对媒体项目进行索引。媒体回放系统100可以扫描回放设备110可访问的一些或所有文件夹和/或目录中的可识别媒体项目，并且产生或更新包括所找到的每个可识别媒体项目的元数据(例如，标题、艺术家、专辑、曲目长度)和其他相关联信息(例如，URI、URL)的媒体内容数据库。例如，在一些实施例中，媒体内容数据库被存储在回放设备110、网络麦克风设备120和/或控制设备130中的一个或多个上。
在图1B所示的实施例中，回放设备110l和110m包括组107a。回放设备110l和110m可以基于在媒体回放系统100中的控制设备130a和/或另一控制设备130处接收到的用户输入而被临时或永久地放置在家庭中的不同房间中并在组107a中被分组在一起。当布置在组107a中时，回放设备110l和110m可以被配置为同步地从一个或多个音频内容源回放相同或相似的音频内容。在某些实施例中，例如，组107a包括绑定地区，其中，回放设备110l和110m分别包括多声道音频内容的左音频声道和右音频声道，从而产生或增强音频内容的立体声效果。在一些实施例中，组107a包括附加的回放设备110。然而，在其他实施例中，媒体回放系统100省略了回放设备110的组107a和/或其他分组的布置。
媒体回放系统100包括NMD 120a和120d，每个NMD包括一个或多个被配置为从用户接收语音发声的麦克风。在图1B所示的实施例中，NMD 120a是独立设备，并且NMD 120d被集成到回放设备110n中。NMD 120a例如被配置为从用户123接收语音输入121。在一些实施例中，NMD 120a向语音助手服务(VAS)发送与所接收到的语音输入121相关联的数据，该语音助手服务(VAS)被配置为(i)处理所接收到的语音输入数据，并且(ii)向媒体回放系统100发送对应的命令。在一些方面，例如，计算设备106c包括VAS(例如，由
Figure BDA0003040038390000141
中的一个或多个操作的VAS)的一个或多个模块和/或服务器。计算设备106c可以经由网络104和链路103从NMD 120a接收语音输入数据。响应于接收到语音输入数据，计算设备106c处理语音输入数据(即，“播放披头士乐队的Hey Jude”)，并确定处理后的语音输入包括播放歌曲(例如，“Hey Jude”)的命令。因此，计算设备106c向媒体回放系统100发送命令，以从一个或多个回放设备110上的合适的媒体服务(例如，经由一个或多个计算设备106)回放披头士乐队的“Hey Jude”。
b.合适的回放设备
图1C是包括输入/输出111的回放设备110a的框图。输入/输出111可以包括模拟I/O 111a(例如，一条或多条电线、电缆和/或被配置为承载模拟信号的其他合适的通信链路)和/或数字I/O 111b(例如，一条或多条电线、电缆或被配置为承载数字信号的其他合适的通信链路)。在一些实施例中，模拟I/O 111a是音频线输入连接，包括例如自动检测3.5mm音频线输入连接。在一些实施例中，数字I/O 111b包括索尼/飞利浦数字接口格式(S/PDIF)通信接口和/或电缆和/或东芝链路(TOSLINK)电缆。在一些实施例中，数字I/O 111b包括高清晰度多媒体接口(HDMI)接口和/或电缆。在一些实施例中，数字I/O 111b包括一个或多个无线通信链路，其包括例如射频(RF)、红外、WiFi、蓝牙或其他合适的通信协议。在某些实施例中，模拟I/O 111a和数字I/O 111b包括被配置为分别接收发送模拟信号和数字信号的电缆的连接器的接口(例如，端口、插头、插孔)，而不必包括电缆。
回放设备110a例如可以经由输入/输出111(例如，电缆、电线、PAN、蓝牙连接、adhoc有线或无线通信网络、和/或其他合适的通信链路)从本地音频源105接收媒体内容(例如，包括音乐和/或其他声音的音频内容)。本地音频源105可以包括例如移动设备(例如，智能电话、平板电脑、膝上型计算机)或其他合适的音频组件(例如，电视、台式计算机、放大器、留声机、蓝光播放器、存储数字媒体文件的存储器)。在一些方面，本地音频源105包括智能电话、计算机、网络连接存储(NAS)和/或被配置为存储媒体文件的其他合适的设备上的本地音乐库。在某些实施例中，回放设备110、NMD 120和/或控制设备130中的一个或多个包括本地音频源105。然而，在其他实施例中，媒体回放系统完全省略了本地音频源105。在一些实施例中，回放设备110a不包括输入/输出111，并且经由网络104接收所有音频内容。
回放设备110a还包括电子设备112、用户接口113(例如，一个或多个按钮、旋钮、转盘、触敏表面、显示器、触摸屏)以及一个或多个换能器114(以下称为“换能器114”)。电子设备112被配置为经由网络104(图1B)从一个或多个计算设备106a-c、经由输入/输出111从音频源(例如，本地音频源105)接收音频，放大所接收的音频，并输出放大后的音频以经由一个或多个换能器114回放。在一些实施例中，回放设备110a可选地包括一个或多个麦克风115(例如，单个麦克风、多个麦克风、麦克风阵列)(以下称为“麦克风115”)。在某些实施例中，例如，具有一个或多个可选麦克风115的回放设备110a可以作为NMD来操作，该NMD被配置为从用户接收语音输入并且基于所接收到的语音输入相应地执行一个或多个操作。
在图1C所示的实施例中，电子设备112包括一个或多个处理器112a(以下称为“处理器112a”)、存储器112b、软件组件112c、网络接口112d、一个或多个音频处理组件112g(以下称为“音频组件112g”)、一个或多个音频放大器112h(以下称为“放大器112h”)和电源112i(例如，一个或多个电源、电力电缆、电源插座、电池、感应器线圈、以太网供电(POE)接口和/或其他合适的电源)。在一些实施例中，电子设备112可选地包括一个或多个其他组件112j(例如，一个或多个传感器、视频显示器、触摸屏、电池充电基座)。
处理器112a可以包括被配置为处理数据的时钟驱动的计算组件，并且存储器112b可以包括计算机可读介质(例如，有形的、非暂时性的计算机可读介质、装载有一个或多个软件组件112c的数据存储设备)，该计算机可读介质被配置为存储用于执行各种操作和/或功能的指令。处理器112a被配置为执行存储在存储器112b上的指令以执行一个或多个操作。该操作可以包括例如使回放设备110a从音频源(例如，一个或多个计算设备106a-c(图1B))和/或另一个回放设备110取回音频数据。在一些实施例中，该操作还包括使回放设备110a向另一个回放设备110a和/或其他设备(例如，NMD 120之一)发送音频数据。某些实施例包括使回放设备110a与一个或多个回放设备110中的另一个配对以启用多声道音频环境(例如，立体声对、绑定地区)的操作。
处理器112a还可以被配置为执行使回放设备110a将音频内容的回放与一个或多个回放设备110中的另一个同步的操作。如本领域的普通技术人员将理解的，在多个回放设备上的音频内容的同步回放期间，收听者将优选地无法感知回放设备110a与其他一个或多个其他回放设备110的音频内容回放之间的时差。关于回放设备之间的音频回放同步的附加细节可以在例如美国专利No.8,234,395中找到，该专利通过引用合并于此。
在一些实施例中，存储器112b还可以被配置为存储与回放设备110a相关联的数据，例如，回放设备110a是其成员的一个或多个地区和/或地区组、回放设备110a可访问的音频源、和/或回放设备110a(和/或一个或多个回放设备中的另一个)可以与之相关联的回放队列。所存储的数据可以包括一个或多个状态变量，该状态变量被周期性地更新并用于描述回放设备110a的状态。存储器112b还可以包括与媒体回放系统100的一个或多个其他设备(例如，回放设备110、NMD 120、控制设备130)的状态相关联的数据。在一些方面，例如，状态数据在媒体回放系统100的至少一部分设备之间的预定时间间隔期间(例如，每5秒、每10秒、每60秒)共享，使得一个或多个设备具有与媒体回放系统100相关联的最新数据。
网络接口112d被配置为促进回放设备110a与数据网络(例如，链路103和/或网络104(图1B))上的一个或多个其他设备之间的数据传输。网络接口112d被配置为发送和接收与媒体内容(例如，音频内容、视频内容、文本、照片)和包括数字分组数据的其他信号(例如，非暂时性信号)相对应的数据，该数字分组数据包括基于互联网协议(IP)的源地址和/或基于IP的目标地址。网络接口112d可以解析数字分组数据，使得电子设备112正确地接收和处理去往回放设备110a的数据。
在图1C所示的实施例中，网络接口112d包括一个或多个无线接口112e(以下称为“无线接口112e”)。无线接口112e(例如，包括一个或多个天线的合适的接口)可以被配置为与一个或多个其他设备(例如，其他回放设备110、NMD 120和/或控制设备130中的一个或多个)无线通信，该一个或多个其他设备根据适合的无线通信协议(例如，WiFi、蓝牙、LTE)通信地耦合到网络104(图1B)。在一些实施例中，网络接口112d可选地包括有线接口112f(例如，被配置为接收诸如以太网、USB-A、USB-C和/或雷电(Thunderbolt)电缆之类的网络电缆的接口或插座)，该有线接口112f被配置为根据合适的有线通信协议通过与其他设备的有线连接进行通信。在某些实施例中，网络接口112d包括有线接口112f并且不包括无线接口112e。在一些实施例中，电子设备112完全排除网络接口112d，并且经由另一通信路径(例如，输入/输出111)发送和接收媒体内容和/或其他数据。
音频组件112g被配置为处理和/或过滤包括由电子设备112(例如，经由输入/输出111和/或网络接口112d)接收的媒体内容的数据，以产生输出音频信号。在一些实施例中，音频处理组件112g包括例如一个或多个数模转换器(DAC)、音频预处理组件、音频增强组件、数字信号处理器(DSP)和/或其他合适的音频处理组件、模块、电路等。在某些实施例中，一个或多个音频处理组件112g可以包括处理器112a的一个或多个子组件。在一些实施例中，电子设备112省略了音频处理组件112g。在一些方面，例如，处理器112a执行存储在存储器112b上的指令以执行音频处理操作以产生输出音频信号。
放大器112h被配置为接收和放大由音频处理组件112g和/或处理器112a产生的音频输出信号。放大器112h可以包括被配置为将音频信号放大到足以驱动一个或多个换能器114的电平的电子器件和/或组件。在一些实施例中，例如，放大器112h包括一个或多个开关或D类功率放大器。然而，在其他实施例中，放大器包括一种或多种其他类型的功率放大器(例如，线性增益功率放大器、A类放大器、B类放大器、AB类放大器、C类放大器、D类放大器、E类放大器、F类放大器、G类和/或H类放大器和/或其他合适类型的功率放大器)。在某些实施例中，放大器112h包括两个或更多个前述类型的功率放大器的合适的组合。此外，在一些实施例中，放大器112h中的各个放大器对应于换能器114中的各个换能器。然而，在其他实施例中，电子设备112包括被配置为将放大的音频信号输出到多个换能器114的放大器112h中的单个放大器。在一些其他实施例中，电子设备112省略了放大器112h。
换能器114(例如，一个或多个扬声器和/或扬声器驱动器)从放大器112h接收放大的音频信号，并且将放大的音频信号呈现或输出为声音(例如，具有大约20赫兹(Hz)和20千赫兹(kHz)之间的频率的可听声波)。在一些实施例中，换能器114可以包括单个换能器。然而，在其他实施例中，换能器114包括多个音频换能器。在一些实施例中，换能器114包括多于一种类型的换能器。例如，换能器114可以包括一个或多个低频换能器(例如，超低音扬声器、低音扬声器)、中频换能器(例如，中档换能器、中低音扬声器)和一个或多个高频换能器(例如，一或多个高音扬声器)。如本文中所使用的，“低频”通常可以指代低于约500Hz的可听频率，“中频”通常可以指代大约500Hz和大约2kHz之间的可听频率，并且“高频”通常可以指代高于2kHz的可听频率。然而，在某些实施例中，一个或多个换能器114包括不遵守前述频率范围的换能器。例如，换能器114之一可以包括中低音换能器，其被配置为以大约200Hz和大约5kHz之间的频率输出声音。
举例来说，SONOS公司目前提供(或已经提供)销售某些回放设备，包括例如“SONOSONE”、“PLAY：1”、“PLAY：3”、“PLAY：5”、“PLAYBAR”、“CONNECT：AMP”、“CONNECT”、和“SUB”。其他合适的回放设备可以附加地或备选地用于实现本文公开的示例实施例的回放设备。另外，本领域的普通技术人员将理解，回放设备不限于本文描述的示例或SONOS产品供应。在一些实施例中，例如，一个或多个回放设备110包括有线或无线耳机(例如，耳边式耳机、耳上式耳机、入耳式耳机)。在其他实施例中，一个或多个回放设备110包括扩展坞和/或被配置为与用于个人移动媒体回放设备的扩展坞交互的接口。在某些实施例中，回放设备可以集成到另一设备或组件，例如，电视、照明器材或在室内或室外使用的一些其他设备。在一些实施例中，回放设备省略用户接口和/或一个或多个换能器。例如，图1D是回放设备110p的框图，该回放设备110p包括输入/输出111和电子设备112，而没有用户接口113或换能器114。
图1E是绑定的回放设备110q的框图，该绑定的回放设备110q包括与回放设备110i(例如，超低音扬声器)(图1A)超声绑定的回放设备110a(图1C)。在所示的实施例中，回放设备110a和110i是容纳在分离的外壳中的回放设备110中的分离的回放设备。然而，在一些实施例中，绑定的回放设备110q包括容纳回放设备110a和110i两者的单个外壳。绑定的回放设备110q可以被配置为与未绑定的回放设备(例如，图1C的回放设备110a)和/或成对的或绑定的回放设备(例如，图1B的回放设备110l和110m)不同地处理和再现声音。在一些实施例中，例如，回放设备110a是被配置为呈现低频、中频和高频音频内容的全范围回放设备，并且回放设备110i是被配置为呈现低频音频内容的超低音扬声器。在一些方面，当与第一回放设备绑定时，回放设备110a被配置为仅呈现特定音频内容的中频和高频分量，而回放设备110i呈现特定音频内容的低频分量。在一些实施例中，绑定的回放设备110q包括附加的回放设备和/或另一个绑定的回放设备。
c.合适的网络麦克风设备(NMD)
图1F是NMD 120a(图1A和图1B)的框图。NMD 120a包括一个或多个语音处理组件124(以下称为“语音组件124”)和关于回放设备110a(图1C)描述的若干个组件，包括处理器112a、存储器112b和麦克风115。NMD 120a可选地包括还包括在回放设备110a(图1C)中的其他组件，例如，用户接口113和/或换能器114。在一些实施例中，NMD 120a被配置为媒体回放设备(例如，一个或多个回放设备110)，并且还包括例如音频组件112g(图1C)、放大器112h和/或其他回放设备组件中的一个或多个。在某些实施例中，NMD 120a包括物联网(IoT)设备，例如，恒温器、警报面板、火灾和/或烟雾探测器等。在一些实施例中，NMD 120a包括麦克风115、语音处理124、以及以上关于图1B描述的电子设备112的组件中的仅一部分。在一些方面，例如，NMD 120a包括处理器112a和存储器112b(图1B)，而省略了电子设备112的一个或多个其他组件。在一些实施例中，NMD 120a包括附加组件(例如，一个或多个传感器、相机、温度计、气压计、湿度计)。
在一些实施例中，NMD可以被集成到回放设备中。图1G是包括NMD 120d的回放设备110r的框图。回放设备110r可以包括回放设备110a的许多或所有组件，并且还包括麦克风115和语音处理124(图1F)。回放设备110r可选地包括集成控制设备130c。控制设备130c可以包括例如被配置为在没有分离的控制设备的情况下接收用户输入(例如，触摸输入、语音输入)的用户接口(例如，图1B的用户接口113)。然而，在其他实施例中，回放设备110r从另一个控制设备(例如，图1B的控制设备130a)接收命令。
再次参考图1F，麦克风115被配置为从环境(例如，图1A的环境101)和/或NMD 120a所位于的房间中获取、捕捉和/或接收声音。所接收到的声音可以包括例如语音发声、由NMD120a和/或另一个回放设备回放的音频、背景语音、环境声音等。麦克风115将所接收到的声音转换成电信号以产生麦克风数据。语音处理124接收并分析麦克风数据以确定在麦克风数据中是否存在语音输入。语音输入可以包括例如激活词，其后跟包括用户请求的发声。如本领域普通技术人员将理解的，激活词是表示用户语音输入的词或其他音频提示。例如，在查询
Figure BDA0003040038390000211
时，用户可能会说出激活词“Alexa”。其他示例包括用于调用
Figure BDA0003040038390000212
的“Ok，Google”和用于调用
Figure BDA0003040038390000213
Figure BDA0003040038390000214
的“Hey，Siri”。
在检测到激活词之后，语音处理124监测语音输入中伴随的用户请求的麦克风数据。用户请求可以包括例如控制第三方设备(例如，恒温器(例如，
Figure BDA0003040038390000215
恒温器)、照明设备(例如，PHILIPS
Figure BDA0003040038390000216
照明设备)或媒体回放设备(例如，
Figure BDA0003040038390000217
回放设备))的命令。例如，用户可以说出激活词“Alexa”，其后跟“将恒温器设置为68度”的发声，以设置家庭(例如，图1A的环境101)中的温度。用户可以说出相同的激活词，其后跟“点亮客厅”的发声，以打开家庭客厅区域中的照明设备。用户可以类似地说出激活词，其后跟在家庭中的回放设备上播放特定歌曲、专辑或音乐播放列表的请求。
d.合适的控制设备
图1H是控制设备130a(图1A和图1B)的局部示意图。如本文所使用的，术语“控制设备”可以与“控制器”或“控制系统”互换使用。控制设备130a尤其被配置为接收与媒体回放系统100有关的用户输入，并且作为响应，使媒体回放系统100中的一个或多个设备执行与用户输入相对应的动作或操作。在所示的实施例中，控制设备130a包括其上安装了媒体回放系统控制器应用软件的智能电话(例如，iPhoneTM、Android电话)。在一些实施例中，控制设备130a包括例如平板电脑(例如，iPadTM)、计算机(例如，膝上型计算机、台式计算机)和/或其他合适的设备(例如，电视、汽车音响主机、IoT设备)。在某些实施例中，控制设备130a包括用于媒体回放系统100的专用控制器。在其他实施例中，如以上关于图1G所描述的，控制设备130a被集成到媒体回放系统100中的另一设备中(例如，回放设备110、NMD 120和/或被配置为通过网络进行通信的其他合适的设备中的一个或多个)。
控制设备130a包括电子设备132、用户接口133、一个或多个扬声器134和一个或多个麦克风135。电子设备132包括一个或多个处理器132a(以下称为“处理器132a”)、存储器132b、软件组件132c和网络接口132d。处理器132a可以被配置为执行与促进用户对媒体回放系统100进行访问、控制和配置相关的功能。存储器132b可以包括数据存储设备，其可以加载有可由处理器132a执行以执行那些功能的一个或多个软件组件。软件组件132c可以包括被配置为促进对媒体回放系统100的控制的应用和/或其他可执行软件。存储器112b可以被配置为存储例如软件组件132c、媒体回放系统控制器应用软件和/或与媒体回放系统100和用户相关联的其他数据。
网络接口132d被配置为促进控制设备130a与媒体回放系统100中的一个或多个其他设备和/或一个或多个远程设备之间的网络通信。在一些实施例中，网络接口132d被配置为根据一个或多个合适的通信行业标准(例如，红外、无线电、包括IEEE 802.3的有线标准、包括IEEE 802.11a、802.11b、802.11g、802.11n、802.11ac、802.15、4G、LTE的无线标准)进行操作。网络接口132d可以被配置为例如向回放设备110、NMD 120、控制设备130中的其他控制设备、图1B的计算设备106之一、以及包括一个或多个其他媒体回放系统的设备等发送数据和/或从这些设备接收数据。所发送的和/或所接收的数据可以包括例如回放设备控制命令、状态变量、回放地区和/或地区组配置。例如，基于在用户接口133处接收到的用户输入，网络接口132d可以向一个或多个回放设备110发送来自控制设备130a的回放设备控制命令(例如，音量控制、音频回放控制、音频内容选择)。网络接口132d也可以发送和/或接收配置更改，例如，将一个或多个回放设备110添加到地区/从地区中删除；将一个或多个地区添加到地区组/从地区组中删除；形成绑定或合并的播放器；从绑定或合并的播放器分离一个或多个回放设备等。
用户接口133被配置为接收用户输入并且可以促进对媒体回放系统100的控制。用户接口133包括媒体内容艺术133a(例如，专辑封面、歌词、视频)、回放状态指示符133b(例如，流逝和/或剩余时间指示符)、媒体内容信息区域133c、回放控制区域133d和地区指示符133e。媒体内容信息区域133c可以包括对关于当前正在播放的媒体内容和/或队列或播放列表中的媒体内容的相关信息(例如，标题、艺术家、专辑、流派、发行年份)的显示。回放控制区域133d可以包括可选择(例如，经由触摸输入和/或经由光标或其他合适的选择器)图标，以使所选择的回放地区或地区组中的一个或多个回放设备执行回放动作，例如，播放或暂停、快进、快退、跳到下一个、跳到前一个、进入/退出随机播放模式、进入/退出重复模式、进入/退出交叉淡入淡出模式等。回放控制区域133d还可以包括用于修改均衡设置、回放音量和/或其他合适的回放动作的可选择图标。在所示的实施例中，用户接口133包括呈现在智能电话(例如，iPhoneTM、Android电话)的触摸屏界面上的显示。然而，在一些实施例中，可以迭代地在一个或多个网络设备上实现变化的格式、样式和交互序列的用户接口，以提供对媒体回放系统的类似的控制访问。
一个或多个扬声器134(例如，一个或多个换能器)可以被配置为向控制设备130a的用户输出声音。在一些实施例中，一个或多个扬声器包括各个换能器，各个换能器被配置为相应地输出低频、中频和/或高频。在一些方面，例如，控制设备130a被配置为回放设备(例如，回放设备110之一)。类似地，在一些实施例中，控制设备130a被配置为NMD(例如，NMD120之一)，其经由一个或多个麦克风135接收语音命令和其他声音。
一个或多个麦克风135可以包括例如一个或多个电容式麦克风、驻极体电容式麦克风、动态麦克风和/或其他合适类型的麦克风或换能器。在一些实施例中，两个或更多个麦克风135可以被布置为捕捉音频源(例如，语音、可听声音)的位置信息和/或被配置为促进对背景噪声的过滤。此外，在某些实施例中，控制设备130a被配置为用作回放设备和NMD。然而，在其他实施例中，控制设备130a省略了一个或多个扬声器134和/或一个或多个麦克风135。例如，控制设备130a可以包括设备(例如，恒温器、IoT设备、网络设备)，该设备包括电子设备132的一部分和用户接口133(例如，触摸屏)，而没有任何扬声器或麦克风。
III.示例回放设备校准
如上所述，在一些示例中，回放设备被配置为校准自身以计及回放设备所位于的房间的声学响应。例如，基于房间的声学响应，回放设备可以识别音频处理算法，当该音频处理算法应用于回放设备时，该音频处理算法导致回放设备输出的音频内容在房间中一个或多个位置处具有目标音频特性，例如，目标频率响应。
在一个示例中，可以在首次设置回放设备时，在回放设备首次输出音乐或某些其他音频内容时，或者在回放设备已经被移动到新位置时，发起对回放设备的校准。例如，如果回放设备已经被移动到新位置，则可以基于对运动的检测(例如，经由全球定位系统(GPS)、一个或多个加速度计或无线信号强度变化)，或基于指示回放设备已经移动到新位置的用户输入(例如，与回放设备相关联的回放地区名称的变化，例如，从“厨房”到“客厅”)，来发起对回放设备的校准。
在另一示例中，可以经由控制器设备(例如，图1H中所描绘的控制器设备130a)来发起对回放设备的校准。例如，用户可以访问回放设备的控制器接口以发起对回放设备210b的校准。在一种情况下，用户可以访问控制器接口，并选择回放设备(或包括回放设备的一组回放设备)进行校准。在一些情况下，可以提供校准接口作为回放设备控制器接口的一部分，以允许用户发起回放设备校准。其他示例也是可能的。
此外，在一些示例中，周期性地或者在先前的校准之后已经流逝了阈值时间量之后发起回放设备的校准，以计及回放设备的环境变化。例如，用户可以改变回放设备的环境(例如，通过添加、移除或重新布置家具)，从而改变环境的声学响应。因此，在改变之前应用于回放设备的任何校准设置可以具有计及或弥补变化后的环境声学响应的降低的功效。周期性地或在先前的校准之后流逝阈值时间量之后，发起回放设备的校准可以通过在稍后的时间(即，在环境被改变之后)更新校准设置来帮助解决该问题，使得应用于回放设备的校准设置基于变化后的环境声学响应。
图2描绘了用于使用房间的声学响应来确定回放设备的校准设置的示例环境。如图2所示，回放设备210和网络设备230位于房间201中。回放设备210可以类似于图1A-图1E和图1G所示的回放设备110中的任何一个，并且网络设备230可以类似于图1A-图1B和图1F-图1H所示的NMD 120或控制器130中的任何一个。回放设备210和网络设备230之一或两者与计算设备206直接或间接通信。计算设备206可以类似于图1B中描绘的计算设备106中的任何一个。例如，计算设备206可以是位于远离房间201并通过有线或无线通信网络连接到回放设备210和/或网络设备230的服务器。
实际上，回放设备210经由回放设备210的一个或多个换能器(例如，一个或多个扬声器和/或扬声器驱动器)输出音频内容。在一个示例中，使用表示可以在用户正常使用期间由回放设备210播放的音频内容的测试信号或测量信号来输出音频内容。因此，音频内容可以包括具有基本上覆盖回放设备210的可呈现频率范围或人类可听见的频率范围的频率的内容。在一种情况下，使用专门设计用于在校准回放设备(例如，在本文讨论的示例中校准回放设备210)时使用的音频信号来输出音频内容。在另一种情况下，音频内容是回放设备210的用户最爱的音轨，或者是由回放设备210通常播放的音轨。其他示例也是可能的。通常，频谱丰富的音频内容可以改善校准结果。
在回放设备210输出音频内容时，网络设备230移动到房间201内的各个位置。例如，网络设备230可以在房间201内的第一物理位置和第二物理位置之间移动。如图2所示，第一物理位置可以是点(a)，并且第二物理位置可以是点(b)。当从第一物理位置(a)移动到第二物理位置(b)时，网络设备230可以遍历房间201内一个或多个听众可以在回放设备210正常使用期间体验音频回放的位置。例如，如图所示，房间201包括厨房区域和就餐区域，并且第一物理位置(a)和第二物理位置(b)之间的路径208覆盖了厨房区和餐厅区内一个或多个听众可以在回放设备210正常使用期间体验音频回放的位置。
在一些示例中，网络设备230在第一物理位置(a)和第二物理位置(b)之间的移动可以由用户执行。在一种情况下，网络设备230的图形显示可以提供在房间201内移动网络设备230的指示。例如，图形显示可以显示文本，例如，“在播放音频时，请遍及回放地区内您或其他人可以欣赏音乐的位置移动网络设备”。其他示例也是可能的。
网络设备230确定房间201的声学响应。为了促进这一点，当网络设备230在房间201内的物理位置之间移动时，网络设备230捕捉表示由房间201中的回放设备210输出的音频内容的反射的音频数据。例如，网络设备230可以是具有内置麦克风的移动设备(例如，网络麦克风设备120a的麦克风115)，并且网络设备230可以使用内置麦克风来捕捉表示房间201内多个位置处的音频内容的反射的音频数据。
多位置声学响应是基于所检测到的音频数据的房间201的声学响应，所检测到的音频数据表示在房间201中多个位置处(例如，在第一物理位置(a)和第二物理位置(b)处)的音频内容的反射。可以将多位置声学响应表示为频谱响应、空间响应和时间响应等中的一项或多项。频谱响应可以指示由麦克风捕捉的音频声音的音量如何随房间201内的频率而变化。功率谱密度是频谱响应的示例表示。空间响应可以指示由麦克风捕捉的音频声音的音量如何随房间201中的方向和/或空间位置而变化。时间响应可以指示由回放设备210播放的音频声音(例如，由回放设备210播放的脉冲声音或音调)在房间201内如何变化。该变化可以表征为音频声音的混响、延迟、衰减或相位变化。
响应可以以各种形式来表示。例如，空间响应和时间响应可以表示为房间平均值。附加地或备选地，声学响应尤其可以表示为代表声学响应的脉冲响应或双二阶滤波器系数的集合。声学响应的值可以以向量或矩阵形式表示。
基于房间201的声学响应来调整由回放设备210播放的音频，以便弥补或以其他方式计及由声学响应指示的房间201的音响效果。具体地，声学响应用于识别校准设置，该校准设置可以包括确定音频处理算法。以上通过引用并入本文的美国专利No.9,706,323公开了各种音频处理算法，在本文中考虑了这些音频处理算法。
在一些示例中，确定音频处理算法涉及确定以下的音频处理算法，当该音频处理算法应用于回放设备210时，该音频处理算法使房间201中的回放设备210输出的音频内容具有目标频率响应。例如，确定音频处理算法可以涉及：确定在房间201内移动时，在网络设备所遍历的多个位置处的频率响应；以及确定以下的音频处理算法：该音频处理算法调整那些位置处的频率响应，以更紧密地反映目标频率响应。在一个示例中，如果一个或多个所确定的频率响应具有比其他频率衰减更大的特定音频频率，则确定音频处理算法可以涉及确定增加特定音频频率处的放大率的音频处理算法。其他示例也是可能的。
在一些示例中，音频处理算法采用滤波器或均衡的形式。可以由回放设备210(例如，经由音频处理组件112g)来应用滤波器或均衡。备选地，可以由另一回放设备、计算设备206和/或网络设备230应用滤波器或均衡，该另一回放设备、计算设备206和/或网络设备230然后向回放设备210提供使用滤波器或均衡处理的音频内容以用于输出。可以将滤波器或均衡应用于由回放设备210播放的音频内容，直到该滤波器或均衡被改变或者对于房间201不再有效为止。
音频处理算法可以存储在计算设备206的数据库中，或者可以被动态地计算。例如，在一些示例中，网络设备230向计算设备206发送所检测到的表示房间201中多个位置处的音频内容的反射的音频数据，并且在计算设备206已经确定了音频处理算法之后，从计算设备206接收音频处理算法。在其他示例中，网络设备230基于所检测到的音频数据来确定音频处理算法，该音频数据表示在房间201中多个位置处的音频内容的反射。
IV.示例无源扬声器认证
在一些情况下，上述校准过程可能不适用于特定回放设备。例如，如以上结合图1A所描述的，一些回放设备包括放大器，该放大器被配置为经由相应的电线或电缆来驱动回放设备外部的一个或多个无源扬声器。这样的回放设备的示例是Sonos公司提供的CONNECT：AMP。扬声器被称为无源扬声器，是因为它们不包括驱动扬声器驱动器的内部放大器，而是经由耦接到无源扬声器的输入端子的放大器从外部驱动。
无源扬声器可以是特定类型的无源扬声器，并且可以具有未知的音频特性。在不了解无源扬声器的音频特性的情况下，回放设备在执行校准过程时可能会损坏扬声器。例如，如上所述，当回放设备通过无源扬声器输出校准音时，回放设备可能试图以超过无源扬声器的能力的电流来驱动无源扬声器，从而损坏无源扬声器。
解决这些或其他问题的一种方法是执行无源扬声器认证过程以识别无源扬声器的类型，以便确定无源扬声器是否与校准过程兼容和/或调整校准过程以计及无源扬声器的音频特性。下面进一步详细描述执行无源扬声器认证的示例技术。
图3A是被配置为驱动回放设备310外部的无源扬声器340的回放设备310的框图。如图所示，回放设备310包括可耦接到无源扬声器的一个或多个输入端子341的一个或多个输出端子311。输出端子311和/或输入端子341可以与以上结合图1C描述的输入/输出111相似或相同。
无源扬声器340包括一个或多个换能器314(例如，一个或多个扬声器驱动器)，其被配置为接收音频信号并将所接收到的音频信号输出为声音。换能器314可以与以上结合图1C描述的换能器114相似或相同。无源扬声器340还包括用于向回放设备310传送无源扬声器340的一个或多个特性的无源扬声器识别电路342，如下面进一步详细描述的。无源扬声器340的组件(包括输入端子341、换能器314和无源扬声器识别电路342)被承载在无源扬声器340的壳体中。
回放设备310还包括具有一个或多个音频放大器312h的音频级，该音频放大器312h可以与以上结合图1C描述的放大器112h相似或相同。放大器312h被配置为驱动连接到输出端子311的无源扬声器。如图所示，放大器312h被配置为驱动无源扬声器340。具体地，放大器312h被配置为驱动无源扬声器340的换能器314。
虽然为了简化的目的在图3A中未示出，但是如上所述和图1C所示，回放设备310还包括各种电子设备112，包括一个或多个处理器112a和存储程序指令的存储器112b，这些程序指令在执行时导致处理器112a执行本文所述的一些或全部操作。回放设备310还包括壳体，该壳体承载输出端子311、音频级(包括放大器312h)和电子设备112。
放大器312h可以包括一个或多个传感器，例如，电流传感器316和/或电压传感器317。一个或多个传感器耦接到放大器312h的输出，并且被配置为在驱动无源扬声器340时感测放大器312h输出的音频信号的电流和电压。基于由电流传感器316和/或电压传感器317测量的电流和/或电压的值，回放设备310可以确定无源扬声器340的各种特性。
回放设备310使用所测量的电流和/或电压来确定无源扬声器340的输入阻抗已经被调制。如本文中所使用的，术语“调制”及其各种形式，当用于描述无源扬声器340的阻抗时，指代在两个或更多个状态之间的阻抗变化。因此，调制无源扬声器340的阻抗可以包括阻抗从一个值到另一个值的单次变化，或者阻抗的多次变化，例如以用于对调制信号中的数据进行编码的特定模式，如下文进一步描述的。
在一些示例中，回放设备310可以确定所测量的电流和/或电压是特定值(例如，高于或低于阈值)或偏离期望值阈值量，并且响应于做出这样的确定，回放设备310确定无源扬声器340的输入阻抗已经被调制。当在频率范围内输出信号时，回放设备310可以测量电流和/或电压。
在一些示例中，回放设备310使用所测量的电流和/或电压来检测无源扬声器340处的故障并采取补救措施。例如，回放设备310可以确定所测量的电流超过阈值，并且基于该确定，回放设备310可以降低输出信号的功率或者完全停止输出信号。
在一些示例中，回放设备310使用电流传感器316和电压传感器317两者来测量无源扬声器340的输入阻抗。例如，回放设备310可以使用电流传感器316和电压传感器317来测量放大器312h的输出信号的电流和电压，并且基于所测量的电流和电压来确定无源扬声器340的输入阻抗(例如，使用欧姆定律)。在一些示例中，当在频率范围内输出信号时，回放设备310测量无源扬声器340的输入阻抗，以确定无源扬声器340的阻抗曲线。
如上所述，在一些示例中，放大器312h通过在校准过程期间输出校准音频信号来驱动无源扬声器340。并且如上进一步所述，如果校准音频信号超过无源扬声器340的电流或功率额定值，则放大器312h可能损坏无源扬声器340。因此，无源扬声器340包括回放设备310可以与之交互以确定无源扬声器340的各种音频特性的一个或多个系统。
同样如上所述，无源扬声器340包括用于向回放设备310传送无源扬声器340的一个或多个特性的无源扬声器识别电路342。如图所示，无源扬声器识别电路电耦接到无源扬声器340的输入端子341和换能器314。
在操作中，回放设备310通过经由放大器312h和输出端子311向无源扬声器340的输入端子341输出识别信号来激活无源扬声器识别电路342。识别信号可以采取各种形式，并且可以包括具有特定频率的电信号。在一些示例中，特定频率是通常被认为是人耳听不到的频率(例如，高于20,000Hz或低于20Hz)，因此输出识别信号不影响用户的收听体验。在其他示例中，特定频率是人耳可听见的频率(例如，在20Hz和20,000Hz之间)，以使换能器314接收并将识别信号转换为可听见的声音，从而提醒用户回放设备310正在激活无源扬声器识别电路342。
响应于接收到识别信号，无源扬声器识别电路342与回放设备310通信，并且基于该通信，回放设备310识别无源扬声器340的类型和/或一个或多个音频特性。
图3B、图3C和图3D描绘了用于与回放设备310通信的无源扬声器识别电路342的示例配置。在图3B-图3D的每一个中，无源扬声器识别电路342通过调制无源扬声器340的输入阻抗来与回放设备310通信，如由回放设备310在无源扬声器340的输入端子341处所看到的。
此外，在图3B-图3D的每一个中，无源扬声器识别电路342包括控制器343和连接到控制器343的开关344。控制器343被配置为通过断开和闭合开关344来调制无源扬声器340的输入阻抗。所述控制器包括一个或多个处理器以及存储程序指令的存储器，该程序指令在被执行时使一个或多个处理器执行本文所述的一些或全部功能。在一些示例中，控制器343包括微控制器或采用微控制器的形式。此外，在一些示例中，控制器343包括AC/DC转换器，该AC/DC转换器被配置为将在输入端子341处接收到的AC电信号转换成用于为控制器343供电的DC电信号。以这种方式，无源扬声器识别电路342由回放设备310供电，因此可以在没有其自身电源的情况下进行操作。
在图3B中，开关344串联连接到负载345，该负载345被识别为Z。开关344和负载345还与输入端子341和换能器314并联连接。在该配置中，当控制器343使开关344闭合时，负载345被施加在输入端子341上，从而改变了无源扬声器340的输入阻抗。此外，当控制器343使开关344断开时，从输入端子341移除负载345，从而使无源扬声器340的输入阻抗返回到其先前的值(即，返回到与连接到输入端子341的任何其他阻抗源相结合的换能器314的输入阻抗)。
在图3C中，开关344与负载345并联连接。开关344和负载345进一步串联连接在输入端子341之一和换能器314之间。在该配置中，当控制器343使开关344断开时，在输入端子341之一和换能器314之间串联施加负载345，从而改变无源扬声器340的输入阻抗。此外，当控制器343使开关344闭合时，开关344使负载345短路，从而使无源扬声器340的输入阻抗返回到其先前的值(即，返回到与连接到输入端子341的任何其他阻抗源相结合的换能器314的输入阻抗)。
在图3D中，开关344串联连接在输入端子341之一和换能器314之间，并且负载345被从无源扬声器识别电路342中排除。在该配置中，当控制器343使开关344断开时，无源扬声器340在输入端子341处的输入阻抗呈现为开路(忽略连接到输入端子341的任何其他阻抗源的阻抗)。此外，当控制器343使开关344闭合时，无源扬声器340的输入阻抗返回到其先前的值(即，返回到与连接到输入端子341的任何其他阻抗源相结合的换能器314的输入阻抗)。
因此，在图3B、图3C和图3D所示的每个配置中，控制器343通过断开和/或闭合开关344来调制无源扬声器340的输入阻抗。此外，如上所述，控制器343可以以各种方式调制无源扬声器340的输入阻抗，以向回放设备310传送信息。
在一些示例中，控制器343通过使输入阻抗在一个或多个特定频率处比在其他频率处更显著地变化更多来调制无源扬声器340的输入阻抗。在这些示例中，回放设备310可以确定一个或多个特定频率的值，并且基于该确定来识别无源扬声器340的各种特性。下面结合图4A-图4C描述该过程的示例。
图4A是无源扬声器340的输入阻抗曲线400的示例。阻抗曲线400表示在从10Hz到30kHz的频率范围内的未调制的无源扬声器340的输入阻抗。根据以上讨论，回放设备310激活无源扬声器识别电路342，并且无源扬声器识别电路342响应性地调制无源扬声器340的输入阻抗。
图4B是在无源扬声器识别电路342调制输入阻抗时无源扬声器340的输入阻抗曲线410的示例。如图所示，调制后的输入阻抗曲线410示出了无源扬声器340在25kHz处或在25kHz附近的频率处的输入阻抗已经减小。
为了调制如图4B所示的输入阻抗，无源扬声器识别电路342可以如上文结合图3B和图3C所述将负载345连接到输入端子341和/或换能器314或从输入端子341和/或换能器314断开负载345。例如，在一些示例中，负载345包括具有谐振频率的LCR电路，使得将负载345连接到输入端子341和/或换能器314或从输入端子341和/或换能器314断开，在谐振频率处比在其他频率处更显著地调制无源扬声器340的输入阻抗。参照图4B，负载345包括具有25kHz的谐振频率的LCR电路，并且无源扬声器识别电路342的控制器343通过切换与换能器314并联的负载345来调制无源扬声器340的输入阻抗，如以上结合图3B所述。其他示例也是可能的。
无源扬声器识别电路342被配置为以取决于无源扬声器340的类型的特定方式来调制无源扬声器340的输入阻抗。因此，回放设备310基于无源扬声器识别电路342调制无源扬声器340的输入阻抗的特定方式来确定无源扬声器340的类型。
在一些示例中，无源扬声器识别电路342在特定频率(在本文中称为“键频”)处比在其他频率处更显著地调制无源扬声器340的输入阻抗，并且键频的值基于无源扬声器340的类型。在这些示例中，回放设备310确定键频的值，并且基于所确定的键频的值，识别无源扬声器340的一个或多个特性。
为了确定键频的值，回放设备310以相应的频率输出一系列识别音。在一些示例中，输出一系列识别音涉及回放设备310通过在频率范围内输出识别音来执行扫频。回放设备310使用放大器312h的电流传感器316和/或电压传感器317来针对每个相应的识别音频率测量输出电流和/或电压。然后，回放设备310可以将键频确定为与高于阈值或低于阈值或与一个或多个其他测量值相差阈值量的所测量的电流或电压(或基于所测量的电流和电压而确定的所测量的阻抗)相对应的任何识别音频率。
例如，参照图4B，回放设备310可以测量一系列识别音(包括25kHz识别音)的电流和/或电压。因为无源扬声器识别电路342针对25kHz信号调制了无源扬声器的输入阻抗，所以在输出25kHz识别音时也调制了由回放设备310测量的输出电流和/或电压。如图所示，无源扬声器识别电路342针对25kHz信号减小了无源扬声器340的输入阻抗，使得在输出25kHz识别音时，增加了例如由回放设备310测量的输出电流。因此，回放设备310可以基于所测量的25kHz识别音的电流超过阈值电流值或偏离预期电流值阈值量来确定键频为25kHz。
其他示例也是可能的。例如，在一些示例中，无源扬声器识别电路342通过增加输入阻抗来调制无源扬声器的输入阻抗。此外，在一些示例中，回放设备310基于所测量的输出电压和/或所测量的阻抗(例如，基于所测量的输出电流和电压)来确定键频。
一旦回放设备310确定了键频，回放设备310就基于键频来识别无源扬声器340的一个或多个特性。在一些示例中，回放设备310访问存储扬声器识别数据集合的数据库，每个集合与特定键频相关联。
图4C是存储与键频相关联的扬声器识别数据的示例数据库420的简化图。数据库420可以存储在回放设备310或与回放设备310通信的一些其他计算设备(例如，网络服务器)的存储器中，使得回放设备310可以访问数据库420并从数据库420取回数据。
如图4C所示，数据库420包括标记为“DATA 1”、“DATA 2”、“DATA 3”、“DATA 4”和“DATA 5”的各种扬声器识别数据集合。每个扬声器识别数据集合与相应的键频相关联。图4C示出了25kHz、30kHz、35kHz、40kHz和45kHz的键频。在其他示例中，数据库420可以包括附加的或更少的键频和/或不同值的键频。
一旦回放设备310确定了无源扬声器340的键频，回放设备310就访问数据库420，并取回与所确定的键频相关联的扬声器识别数据。关于图4B，如上所述，回放设备310确定键频为25kHz。因此，回放设备310访问数据库420，并取回与25kHz键频相关联的扬声器识别数据(在这种情况下为DATA 1)。
存储在数据库420中的扬声器识别数据可以包括指示无源扬声器340的一个或多个特性的各种类型的扬声器识别数据。在一些示例中，扬声器识别数据包括以下一项或多项：(i)表示无源扬声器340的制造商的数据；(ii)表示无源扬声器340的型号的数据；(iii)表示无源扬声器340的序列号的数据；(iv)表示无源扬声器340的物理外观的数据；(v)表示无源扬声器340的峰值电压或电流极限的数据；(vi)表示无源扬声器340在一个或多个频率处的阻抗的数据；或(vii)表示无源扬声器340的热响应的数据。
使用与无源扬声器340的键频相关联的扬声器识别数据，回放设备310确定无源扬声器340是否与校准过程(例如，上述校准过程)兼容，和/或回放设备310调整校准过程以计及无源扬声器340的音频特性。作为示例，可以已知某些制造商制造与校准过程兼容的无源扬声器，并且回放设备310可以使用扬声器识别数据来确定由那些兼容的制造商之一制造无源扬声器340。作为另一示例，可以已知某些型号的无源扬声器与校准过程兼容，并且回放设备310可以使用扬声器识别数据来确定无源扬声器340是那些兼容型号之一。作为另一示例，校准过程可以涉及回放设备310以已知的频率、电流、电压和/或功率水平输出校准音，并且回放设备310可以使用扬声器识别数据来确定输出校准音将不超过无源扬声器340的峰值电压或电流极限，或者校准音不会引起无源扬声器340的热故障，以及无源扬声器340因此与校准过程兼容。其他示例也是可能的。
在一些示例中，除了或替代以键频调制无源扬声器340的输入阻抗，无源扬声器识别电路342以特定模式调制无源扬声器340的输入阻抗，其中，该模式对应于无源扬声器340的类型。因此，回放设备310可以确定无源扬声器识别电路342调制阻抗的模式，并基于所确定的模式，确定无源扬声器340的类型。
作为示例，无源扬声器识别电路342可以以将数据(例如，以上结合数据库420描述的扬声器识别数据)编码为输入端子341处的信号的模式来调制无源扬声器340的输入阻抗。扬声器识别数据可以存储在控制器343的存储器中，并且控制器343可以以各种方式向回放设备310传送数据。例如，当无源扬声器识别电路342处于活动时(例如，当回放设备310输出识别信号时)，控制器343可以切换开关344以向回放设备310传送二进制数字信号。
具体地，当开关344处于第一状态(即，断开或闭合)时，回放设备310测量第一电流、电压或阻抗，并将“0”赋予第一测量值，并且当控制器343将开关344切换到第二状态，回放设备310测量第二电流、电压或阻抗，并将“1”赋予第二测量值。以这种方式，无源扬声器识别电路342可以通过切换开关344的断开和闭合来向回放设备310传送扬声器识别数据。并且，如上所述，回放设备310可以使用扬声器识别数据来确定无源扬声器340是否与校准过程兼容。
在一些示例中，无源扬声器识别电路342以其他方式向回放设备310传送信息。例如，代替使用开关344将负载345施加到无源扬声器340的电路或从无源扬声器340的电路移除负载345，无源扬声器识别电路342可以被配置为使得负载345持续地连接到无源扬声器340的电路。
图3E描绘了示例无源扬声器识别电路342，其中，负载345与换能器314持续地并联连接，并且图3F描绘了示例无源扬声器识别电路342，其中，负载345与换能器314持续地串联连接。
关于图3E和图3F，负载345可以具有谐振频率，在该谐振频率处，负载345的阻抗是最小阻抗。例如，如图所示，负载345是LCR电路，其具有谐振频率
Figure BDA0003040038390000361
回放设备310可以例如通过在一定频率范围内执行扫频来输出一系列识别音，并且根据以上讨论，回放设备310可以测量识别音的电流和/或电压以确定负载345的谐振频率。
在一个示例中，回放设备310以恒定电压输出识别音，并测量识别音的相应电流。响应于在输出特定识别音时测量到电流或最大电流的阈值高增加，回放设备310可以确定该特定识别音的频率是负载345的谐振频率。在另一示例中，回放设备310以恒定电流输出识别音，并测量识别音的相应电压。响应于在输出特定识别音时测量到电压或最小电压的阈值高降低，回放设备310可以确定该特定识别音的频率是负载345的谐振频率。在另一示例中，回放设备310可以测量相应识别音的电流和电压两者，以确定无源扬声器340的阻抗(例如，使用欧姆定律)。响应于确定特定识别音导致阈值低的所确定的阻抗或最小阻抗，回放设备310可以确定该特定识别音的频率是负载345的谐振频率。
在任何情况下，如上所述，回放设备310例如通过访问数据库420并从数据库420取回与所确定的负载345的谐振频率相关联的扬声器识别数据来确定扬声器识别数据。基于扬声器识别数据，回放设备310确定无源扬声器340是否与校准过程(例如，上述校准过程)兼容，和/或回放设备310调整校准过程以计及无源扬声器340的音频特性。
对于图3A-图3F中描绘的每个无源扬声器识别电路342，为了使回放设备310更准确地检测无源扬声器340的阻抗调制和/或谐振频率，回放设备310可以被配置为识别并忽略对所测量的电流和/或电压的错误影响，该影响看起来是由无源扬声器340的阻抗调制引起的，但反而是由一个或多个其他因素引起的。例如，可以使用各种长度的扬声器线将无源扬声器340连接到回放设备310，这导致寄生电感、电容和电阻，其会影响无源扬声器340的阻抗曲线。类似地，包括无源扬声器识别电路342的无源扬声器340的各个组件的零件公差也可能影响阻抗曲线。因为这些因素影响无源扬声器340的阻抗曲线，并且因此还影响由电流传感器316和/或电压传感器317测量的电流和/或电压，在一些情况下，这些因素可能导致回放设备310错误地确定无源扬声器识别电路342正在调制无源扬声器340的阻抗，并且因此错误地认证了无源扬声器340。
为了促进识别和忽略不是由无源扬声器识别电路342调制无源扬声器340的阻抗引起的对所测量的电流和/或电压的错误影响，回放设备310可以参考与这些错误影响相对应的电流和/或电压数据简档，并基于与参考数据简档之一匹配的所测量的电流和/或电压，确定所测量的电流和/或电压是由对应的错误影响产生的，而不是由无源扬声器识别电路342调制无源扬声器340的阻抗而产生的。
可以以各种方式生成与错误影响相对应的数据简档。在一些示例中，基于回放设备310和无源扬声器340的电路模型来生成数据简档。例如，电路模型可以包括放大器312h、无源扬声器识别电路342、换能器314以及扬声器线、输出端子311和输入端子341的寄生电感、电容和电阻的模型。在其他示例中，电路模型可以包括附加的或更少的组件的模型，以及可能存在于回放设备310和无源扬声器340中的任何其他组件的模型。
电路模型可以用于预测建模组件的电感、电容和电阻的变化如何影响由回放设备310测量的电流和/或电压的值。例如，可以针对与许多不同的扬声器线长、零件公差、无源扬声器的数量等相对应的许多不同的电感、电容和电阻来对电路模型进行仿真。每次仿真都在一定频率范围内计算电流传感器316处的电流。
回放设备310可以被配置为分析仿真的电流值以确定电流的行为模式。例如，回放设备310可以比较与不同扬声器线长相对应的多个仿真的仿真电流值，并且基于该电流值，确定电流如何随扬声器线长的变化而变化。回放设备310也可以确定与电路模型中的其他变化(例如，零件公差或扬声器的数量)相对应的相似的电流行为模式。
当认证无源扬声器340时，回放设备310然后可以参考所确定的电流的行为模式以更准确地检测无源扬声器340的阻抗调制。例如，回放设备310可以使用电流传感器316来测量看起来与调制无源扬声器340的阻抗的无源扬声器识别电路342相对应的电流。为了确认所测量的电流是否对应于调制无源扬声器340的阻抗的无源扬声器识别电路342，回放设备310可以将所测量的电流与所确定的行为模式进行比较(例如，通过参考回放设备310的本地数据库或与回放设备310通信的网络设备的数据库)。
如果所测量的电流表现出与所确定的行为模式中的一个或多个基本相似或相同的特性，则回放设备310可以确定无源扬声器识别电路342没有调制无源扬声器340的阻抗。另一方面，如果所测量的电流呈现出与所确定的行为模式中的一个或多个基本不相似或不相同的特性，则回放设备310可以确定无源扬声器识别电路342正在调制无源扬声器340的阻抗。以这种方式，回放设备310可以通过识别和忽略对所测量的电流的错误影响来减少故障认证的数量，该错误影响不是由无源扬声器识别电路342调制无源扬声器340的阻抗引起的。
在一些示例中，回放设备310确定无源扬声器340与校准过程不兼容。例如，回放设备310可以基于从数据库420或从无源扬声器340获得的扬声器识别数据来确定校准过程涉及以超过无源扬声器340的能力的电流、电压和/或功率水平输出一个或多个校准音。响应于做出这样的确定，回放设备310调整校准过程，使得回放设备310以在无源扬声器340的能力内的减小的电流、电压和/或功率水平来输出校准音。
一旦回放设备310确定无源扬声器340与校准过程兼容，或者一旦回放设备310已经调整了校准过程以使校准过程与无源扬声器340兼容，回放设备310就可以设置回放设备310的状态变量以反映所确定的兼容性。例如，在确定无源扬声器340的校准兼容性之前，回放设备310将状态变量设置为默认状态，该默认状态指示尚未确定无源扬声器340与校准过程兼容。并且响应于确定无源扬声器340与校准过程兼容，回放设备310将状态变量改变为指示已确定无源扬声器340兼容的认证状态。
因此，在执行校准过程之前，回放设备310可以检查状态变量的状态。响应于确定状态变量处于认证状态，回放设备310继续执行校准过程。并且响应于确定状态变量处于默认状态，回放设备310不执行校准过程。
在认证用于校准的无源扬声器340并将状态变量设置为认证状态之后，回放设备310还可以被配置为在某些情况下将状态变量恢复为默认状态。作为示例，回放设备310可以被配置为在通电时将状态变量设置为默认状态，因为在回放设备断电时尚未针对校准进行认证的不同的扬声器可能连接到回放设备310。作为另一示例，回放设备310可以被配置为在检测到无源扬声器340已经从回放设备310断开连接时将状态变量设置为默认状态，因为尚未针对校准进行认证的不同的无源扬声器可能随后连接到回放设备310。
回放设备310可以确定无源扬声器340已经以各种方式被断开连接。在一些示例中，响应于在输出端子311处检测到开路(例如，使用电流传感器316和/或电压传感器317)，回放设备310确定无源扬声器340已经被断开连接。其他示例也是可能的。
返回参考图3A，无源扬声器340可以附加地或备选地包括一个或多个用于确定校准过程是否与无源扬声器340兼容的其他组件。如图所示，无源扬声器340包括射频识别(RFID)或近场通信(NFC)标签346和/或可扫描标识符348。回放设备310和/或另一计算设备(例如，控制设备(例如，图1A、图1B和图1H中的控制设备130a))可以与标签346和/或可扫描标识符348交互，以确定无源扬声器340的类型。
在一些示例中，扬声器识别数据(例如，以上结合数据库420描述的扬声器识别数据)存储在标签346的存储器中。回放设备310或控制设备根据特定的RFID或NFC协议(例如，蓝牙或低功耗蓝牙)来查询标签346，以获得扬声器识别数据。如上所述，响应于获得扬声器识别数据，回放设备310或控制设备确定无源扬声器340的类型以及校准过程是否与无源扬声器340兼容。
可扫描标识符348可以采取各种形式，包括快速响应(QR)码、条形码等。可扫描标识符348可以用扬声器识别数据或扬声器识别数据所存储的位置的地址(例如，URL)进行编码。因此，控制设备例如使用控制设备的相机来扫描可扫描标识符348，以直接地或间接地获得扬声器识别数据。如上所述，响应于获得扬声器识别数据，控制设备确定无源扬声器340的类型以及校准过程是否与无源扬声器340兼容。
为了促进控制设备扫描可扫描标识符348，将可扫描标识符348置于无源扬声器340的壳体的外表面上。例如，可扫描标识符348可以位于无源扬声器340的背面或底侧，使得标识符348在正常使用期间不可见，但是可以被控制设备扫描而无需移除或打开无源扬声器340的壳体。
在任何情况下，一旦回放设备310确定无源扬声器340与校准过程兼容和/或一旦回放设备310将校准过程调整为与无源扬声器340兼容，回放设备310就执行校准过程。具体地，回放设备310执行上述的校准过程，以确定并计及回放设备310和无源扬声器340所位于的房间的声学响应。基于房间的声学响应，回放设备310识别音频处理算法，当该音频处理算法应用于回放设备310时，该音频处理算法导致无源扬声器340输出的音频内容在房间中一个或多个位置处具有目标音频特性，例如，目标频率响应。并且在执行校准过程之后，回放设备310使用所应用的音频处理算法经由无源扬声器340输出第二音频内容。
尽管针对连接到回放设备310的单个无源扬声器340描述了以上示例，其他示例可以包括多个连接到回放设备310的无源扬声器。例如，两个无源扬声器可以连接到回放设备310的相应的输出端子，并且回放设备310可以通过用左声道音频驱动无源扬声器之一而用右声道音频驱动另一个无源扬声器来驱动两个无源扬声器作为立体声对。其他示例无源扬声器配置也是可能的。在任何情况下，回放设备310可以顺序地或同时地对每个连接的无源扬声器执行以上认证过程。
图5示出了用于认证无源扬声器以使得能够对回放设备进行校准的示例方法500。方法500可以通过本文公开和/或所述的任何回放设备，或者现在已知或以后开发的任何其他回放设备来实现。
方法500的各种实施例包括框502至508所示的一个或多个操作、功能和动作。尽管顺序地示出了这些框，但是在可能的情况下，这些框也可以并行执行和/或以与本文公开和描述的顺序不同的顺序执行。而且，各个框可以基于期望的实现方式被组合成更少的方框、被划分成附加框和/或被移除。
另外，针对本文公开的方法500以及其他过程和方法，流程图示出了一些实施例的一种可能实现的功能和操作。在这方面，每个框可以表示程序代码的模块、段或部分，程序代码包括可由一个或多个处理器执行的用于实现过程中的特定逻辑功能或步骤的一个或多个指令。程序代码可以存储在任何类型的计算机可读介质上，例如，包括磁盘或硬盘驱动器的储存设备。计算机可读介质可以包括非暂时性计算机可读介质，例如，用于短时间存储数据的有形的非暂时性计算机可读介质，如寄存器存储器、处理器高速缓存和随机存取存储器(RAM)。计算机可读介质还可以包括非暂时性介质，例如，辅存或持久性长期存储设备，如只读存储器(ROM)、光盘或磁盘、紧凑盘只读存储器(CD-ROM)等。计算机可读介质还可以是任何其他易失性或非易失性存储系统。计算机可读介质可以被认为是计算机可读存储介质，例如有形的储存设备。另外，针对本文公开的方法500以及其他过程和方法，图5中的每个框可以表示被连接以执行过程中的特定逻辑功能的电路。
方法500在框502处开始，其涉及回放设备激活无源扬声器的无源扬声器识别电路。根据以上讨论，回放设备包括一个或多个输出端子，其耦接到无源扬声器的输入端子。回放设备还包括音频级，该音频级具有被配置为驱动无源扬声器的一个或多个音频放大器。因此，激活无源扬声器的无源扬声器识别电路涉及经由回放设备的一个或多个音频放大器和一个或多个输出端子将识别信号输出到无源扬声器的输入端子。
在框504处，方法500涉及在无源扬声器识别电路处于活动时，回放设备确定无源扬声器的阻抗调制。根据以上讨论，确定无源扬声器的阻抗调制涉及使用回放设备的电流传感器来测量识别信号的电流，并基于所测量的识别信号的电流来确定无源扬声器识别电路正在调制无源扬声器的阻抗。
在框506处，方法500涉及回放设备基于所确定的无源扬声器的阻抗调制来确定无源扬声器的类型。根据以上讨论，回放设备可以基于在特定频率处比在其他频率处更显著地调制的无源扬声器阻抗，或者基于根据特定模式调制的阻抗，来确定无源扬声器是特定类型的无源扬声器。
在框508处，方法500涉及基于所确定的无源扬声器的类型对回放设备应用校准。根据以上讨论，对回放设备应用校准可以涉及基于所确定的无源扬声器的类型来调整校准过程。附加地或备选地，对回放设备应用校准可以涉及执行校准过程以识别音频处理算法，当该音频处理算法应用于回放设备时，该音频处理算法导致无源扬声器输出的音频内容在无源扬声器的环境中一个或多个位置处具有目标音频特性，例如，目标频率响应。
在一些示例中，无源扬声器识别电路包括与无源扬声器的一个或多个扬声器驱动器并联的串行LCR电路。在这些示例中，将识别信号输出到无源扬声器的输入端子涉及在相应频率处输出一系列识别音，并且测量识别信号的电流涉及测量与每个识别音相对应的电流。此外，确定无源扬声器的阻抗调制涉及确定特定识别音导致了所测量的电流的特定变化。更进一步，基于所确定的无源扬声器的阻抗调制来确定无源扬声器的特定类型涉及确定与特定识别音相对应的无源扬声器的特定类型。
在一些示例中，无源扬声器识别电路包括控制器，并且将识别信号输出到无源扬声器的输入端子涉及输出识别信号以为控制器供电。控制器在通电时以与无源扬声器的特定类型相对应的特定模式来调制无源扬声器的阻抗。测量识别信号的电流涉及：在控制器以与无源扬声器的特定类型相对应的特定模式调制无源扬声器的阻抗时测量识别信号的电流。确定无源扬声器的阻抗调制涉及：基于所测得的识别信号的电流来确定特定模式。并且，基于所确定的无源扬声器的阻抗调制来确定无源扬声器的特定类型涉及：确定与特定模式相对应的无源扬声器的特定类型。
在一些示例中，无源扬声器识别电路包括以下至少一项：(i)与无源扬声器的一个或多个扬声器驱动器并联的并联阻抗；(ii)与一个或多个扬声器驱动器串联的串联阻抗；或(iii)与一个或多个扬声器驱动器串联的开关。因此，在这些示例中，以与无源扬声器的特定类型相对应的特定模式调制无源扬声器的阻抗分别涉及：(i)根据特定模式切换与一个或多个扬声器驱动器并联的并联阻抗；(ii)根据特定模式切换与一个或多个扬声器驱动器串联的串联阻抗；或(iii)根据特定模式切换与一个或多个扬声器驱动器串联的开关。
在一些示例中，无源扬声器识别电路还包括其上存储有扬声器识别数据的数据存储设备，该扬声器识别数据包括以下至少一项：(i)表示无源扬声器的制造商的数据；(ii)表示无源扬声器的型号的数据；(iii)表示无源扬声器的序列号的数据；(iv)表示无源扬声器的物理外观的数据；(v)表示无源扬声器的峰值电压或电流极限的数据；(vi)表示无源扬声器在一个或多个频率处的阻抗的数据；或(vii)表示无源扬声器的热响应的数据。在这些示例中，以与无源扬声器的特定类型相对应的特定模式来调制无源扬声器的阻抗涉及：以与扬声器识别数据相对应的特定模式来调制无源扬声器的阻抗。此外，基于所确定的无源扬声器的阻抗调制来确定无源扬声器的特定类型涉及：基于以与扬声器识别数据相对应的特定模式调制的无源扬声器的阻抗来确定扬声器识别数据。
尽管以上示例提供了识别无源扬声器的有用方法，以便确定是否可以对无源扬声器执行校准过程，但是以上示例并非没有缺点。例如，如上所述(并且如图3E和图3F所示)，识别无源扬声器的一种方法涉及：将持续连接的LCR电路合并到无源扬声器中以在对应于扬声器类型的特定谐振频率处调制无源扬声器的输入阻抗(例如，相对于没有LCR电路的无源扬声器的输入阻抗)。尽管这种方法实施起来既有效又廉价(例如，将附加LCR电路合并到无源扬声器中的成本最小)，但这可能导致有限数量的可识别无源扬声器，至少因为就回放设备可以识别的谐振频率的范围而言，回放设备可能在物理上受到限制。此外，在该范围内，可识别的谐振频率应充分间隔开，使得回放设备可以在谐振频率之间进行区分，并避免误识别无源扬声器。
图6示出了回放设备310和无源扬声器340的可以帮助解决上述缺陷的备选配置的框图。在该示例中，回放设备310和无源扬声器340包括以上结合图3A识别的许多相同特征。例如，回放设备310包括具有一个或多个音频放大器312h的音频级，并且回放设备310包括一个或多个输出端子311。输出端子311可以例如经由扬声器线620耦接到无源扬声器340的一个或多个输入端子341，并且放大器312h被配置为通过经由回放设备310的输出端子311沿扬声器线620以及经由无源扬声器340的输入端子341输出音频信号，来驱动无源扬声器340。同样，虽然为了简化目的未在图6中示出，但是如上所述和图1C所示，回放设备310还包括各种电子设备112，包括一个或多个处理器112a和存储程序指令的存储器112b，这些程序指令在执行时导致处理器112a执行本文所述的一些或全部操作。
无源扬声器340包括一个或多个换能器314(例如，一个或多个扬声器驱动器)，其被配置为从放大器312h接收音频信号并将所接收到的音频信号输出为声音。无源扬声器340还包括用于向回放设备310传送无源扬声器340的一个或多个特性的RFID/NFC标签346和无源扬声器识别电路342。然而，与以上示例不同，在本示例中，RFID/NFC标签346被包括在无源扬声器识别电路342中，使得回放设备310向RFID/NFC标签346查询扬声器识别数据，如以下进一步详细描述。
为了促进查询RFID/NFC标签346，回放设备310还包括读取器电路602。读取器电路602包括NFC读取器或RFID读取器，在图6中示出为RFID/NFC读取器604。如果标签346是NFC标签，则RFID/NFC读取器604可以是NFC读取器。类似地，如果标签346是RFID标签，则RFID/NFC读取器604可以是RFID读取器。
按照惯例，RFID和NFC读取器可以无线查询并从RFID和NFC标签获得数据。因此，读取器和标签两者都包括或以其他方式耦接到一个或多个天线以进行无线通信。如图6所示，RFID/NFC读取器604电耦接到第一读取器天线606，并且RFID/NFC标签346电耦接到第一标签天线642。
然而，与常规读取器和标签配置不同，RFID/NFC读取器604不经由第一读取器天线606和第一标签天线642直接与RFID/NFC标签346通信。而是，为了促进RFID/NFC读取器604和RFID/NFC标签346之间的通信，读取器电路602还包括第二读取器天线608，并且无源扬声器识别电路342还包括第二标签天线644。第二读取器天线608将第一读取器天线606电耦接到回放设备310的输出端子311。第二标签天线644将第一标签天线642电耦接到无源扬声器340的输入端子341。如图所示，第一读取器天线606和第二读取器天线608与第一标签天线642和第二标签天线644一样被实现为电感耦接环形天线。然而，在其他示例中可以实现不同的天线配置。在一些实施例中，可以移除天线606、608、642和644中的一个或多个。例如，可以移除所有天线606、608、642和644，并且RFID/NFC读取器604可以经由有线连接耦接到RFID/NFC标签346。
在操作中，RFID/NFC读取器604生成查询信号并将其输出到第一读取器天线606，并且第一读取器天线606向第二读取器天线608发送查询信号。查询信号从第二读取器天线608沿扬声器线620传播到回放设备310的输出端子311，传播到无源扬声器340的输入端子341，并传播到第二标签天线644。第二标签天线644向第一标签天线642发送查询信号，并且查询信号从第一标签天线642传播到RFID/NFC标签346。
响应于接收到查询信号，RFID/NFC标签346生成并向第一标签天线642输出响应信号，并且第一标签天线642向第二标签天线644发送查询信号。响应信号从第二标签天线644沿扬声器线620传播到无源扬声器340的输入端子341，传播到回放设备310的输出端子311，并传播到第二读取器天线608。第二读取器天线608向第一读取器天线606发送响应信号，并且响应信号从第一读取器天线606传播到RFID/NFC读取器604。
以这种方式，RFID/NFC读取器604可以在同一扬声器线620上与RFID/NFC标签346通信，该扬声器线620将音频信号从放大器312h承载到一个或多个换能器314。此外，在一些实施例中，RFID/NFC标签346可以被置于无源扬声器340中，以便仍然还可以从另一设备(例如，智能电话)中的RFID/NFC读取器无线地读取。例如，RFID/NFC标签346可以沿无源扬声器340的表面定位。
在读取器604是RFID读取器并且标签346是RFID标签的示例中，根据RFID通信协议，查询信号可以是RFID查询信号，并且响应信号可以是RFID响应信号。在读取器604是NFC读取器并且标签346是NFC标签的示例中，根据NFC通信协议，查询信号可以是NFC查询信号，并且响应信号可以是NFC响应信号。然而，读取器604和标签346可以备选地根据现在已知或以后开发的任何其他射频协议进行通信。
在一些示例中，当放大器312h驱动无源扬声器340时，RFID/NFC读取器604与RFID/NFC标签346通信。例如，在RFID/NFC读取器604经由输出端子311输出查询信号的同时，放大器312h可以经由回放设备310的输出端子311输出音频信号。因此，音频信号和查询信号经由无源扬声器340的输入端子341被无源扬声器340同时叠加和接收。类似地，在放大器312h经由回放设备310的输出端子311输出音频信号时，RFID/NFC标签346可以经由无源扬声器340的输入端子341输出响应信号，使得音频信号和响应信号在回放设备310的输出端子311处被叠加。
回放设备310和无源扬声器340的音频组件(包括放大器312h和换能器314)可以被设计为与不同于读取器电路602和无源扬声器识别电路342的频率范围内的信号接口连接。例如，音频组件被设计为输出和/或接收音频频率范围内的信号，而读取器电路602和无源扬声器识别电路342可以被设计为输出和/或接收射频范围内(例如，对于NFC和RFID信号为13.56MHz)的信号。将音频组件暴露于射频信号以及暴露读取器电路602和无源扬声器识别电路342可能导致不良和/或不可预测的后果，例如抑制其运行或损坏其电气组件。例如，由于第二读取器天线608，放大器312h看到的负载阻抗至少在典型音频频率(例如，在20Hz和20kHz之间)处看起来像短路。因此，可以期望将音频组件与由读取器电路602和无源扬声器识别电路342生成的信号隔离，并且同样地将读取器电路602和无源扬声器识别电路342与由音频组件生成的信号隔离。
为了帮助将各种组件与不想要的信号隔离，回放设备310还包括一个或多个滤波器，其被示出为低通滤波器610和高通滤波器612。低通滤波器610耦接在放大器312h和回放设备310的输出端子311之间。低通滤波器610可以具有传递函数，该传递函数允许音频频率范围内的信号通过低通滤波器610，同时衰减高于音频频率范围的信号。以这种方式，低通滤波器610将由放大器312h输出的音频信号传递到输出端子311，但是低通滤波器610衰减射频信号(例如由RFID/NFC读取器604输出的查询信号，或从RFID/NFC标签346接收到的响应信号)，从而减少或防止射频信号被发送到放大器312h。
回放设备310的高通滤波器612耦接在RFID/NFC读取器604和回放设备310的输出端子311之间。高通滤波器612可以具有传递函数，该传递函数允许高于音频频率范围的信号(例如，射频信号)通过高通滤波器612，同时衰减较低频率信号(例如，音频频率范围内或低于射频范围的信号)。以这种方式，高通滤波器612在RFID/NFC读取器604和输出端子311之间传递射频信号(例如，由RFID/NFC读取器604输出的查询信号，或从RFID/NFC标签346接收到的响应信号)，但是高通滤波器612衰减放大器312h输出的音频信号，从而减少或防止音频信号被发送到RFID/NFC读取器604。
类似地，无源扬声器340包括低通滤波器646和高通滤波器648，以帮助将其各种组件与不想要的信号隔离。如图所示，低通滤波器646耦接在换能器314和无源扬声器340的输入端子341之间。低通滤波器646可以具有传递函数，该传递函数允许音频频率范围内的信号通过低通滤波器646，同时衰减高于音频频率范围的信号。以这种方式，低通滤波器646将在输入端子341处接收到的音频信号传递到换能器314，但是低通滤波器646衰减射频信号(例如，从RFID/NFC读取器604接收到的查询信号，或由RFID/NFC标签346输出的响应信号)，从而减少或防止射频信号被发送到换能器314。
无源扬声器340的高通滤波器648耦接在RFID/NFC标签346和无源扬声器340的输入端子341之间。高通滤波器648可以具有传递函数，该传递函数允许高于音频频率范围的信号(例如，射频信号)通过高通滤波器648，同时衰减较低频率信号(例如，音频频率范围内或低于射频范围的信号)。以这种方式，高通滤波器648在RFID/NFC标签346和输入端子341之间传递射频信号(例如，从RFID/NFC读取器604接收到的查询信号，或由RFID/NFC标签346输出的响应信号)，但是高通滤波器648衰减在输入端341处接收到的音频信号，从而减少或防止音频信号被发送到RFID/NFC标签346，并防止不适当的阻抗被呈现给放大器312(h)。
应当理解，可以采用与滤波器分离并且分开的组件来提供组件之间的隔离。在一些实施例中，滤波器610、612、646和648中的一个或多个可以由包括一个或多个开关的开关电路代替。例如，高通滤波器612可以用这样的开关电路代替，该开关电路选择性地将第二读取器天线608耦接到一个或多个输出端子311。在该示例中，当放大器312h未提供放大的输出信号(例如，放大器312(h)断电、处于高阻抗状态等)时，开关可以被控制为断开并以其他方式保持闭合，使得RFID/NFC读取器604可以与RFID/NFC标签346通信。开关可以由各种组件(包括例如回放设备310和/或RFID/NFC读取器604内的处理器(未示出))中的任何一个来控制。
应当理解，上述开关电路可以用于除了在组件之间提供隔离之外的附加目的。在一些实施例中，回放设备310可以具有多个输出端子311，该多个输出端子311被组织成多个输出端子集合(例如，对)，每个输出端子集合(例如，经由扬声器线)从多个无源扬声器340耦接到单个无源扬声器340。例如，回放设备310可以包括两个输出端子集合(例如，用于回放包括左声道和右声道的立体声)，该输出端子集合包括耦接到第一无源扬声器(例如，回放左声道的无源扬声器)的第一集合和耦接到第二无源扬声器(例如，回放右声道的无源扬声器)的第二集合。在这些实施例中，开关电路可以设置在第二读取器天线608和多个输出端子311之间(例如，开关电路可以代替高通滤波器648，或者与高通滤波器649结合使用)。开关电路可以将第二读取器天线608选择性地耦接到输出端子集合中的任何一个。例如，开关电路可以具有以下状态的任意组合：(1)第一状态，其将第二读取器天线608耦接到被配置为耦接到第一无源扬声器(例如，用于回放音频的左声道的无源扬声器)的第一输出端子集合，使得回放设备310可以唯一地识别第一无源扬声器；(2)第二状态，其将第二读取器天线608耦接到被配置为耦接到第二无源扬声器(例如，用于回放音频的右声道的无源扬声器)的第二输出端子集合，使得回放设备310可以唯一地识别第二无源扬声器；以及(3)第三状态，其中，第二读取器天线608与第一输出端子集合和第二输出端子集合两者都断开连接。因此，可以采用切换电路来使回放设备310中的单个RFID/NFC读取器604能够与分布在相应的多个无源扬声器340之间的多个RFID/NFC标签346进行通信。
在至少一些上述实施例中，由回放设备310提供的查询信号(例如，经由RFID/NFC读取器604)执行以下两个功能：(1)向RFID/NFC标签346提供能量以生成响应；以及(2)触发RFID/NFC标签346以经由扬声器线620发送响应。在一些实施例中，RFID/NFC标签346可以从与查询信号分离并且分开的源中收集能量(例如，查询信号可以仅执行第二触发功能，并且不用于提供能量以为RFID/NFC标签346供电)。例如，无源扬声器340可以包括一个或多个能量收集器，其从无源扬声器340周围的环境中收集能量。这种能量收集器的示例包括在音频回放期间从换能器314生成的声波中收集能量的声能收集器和从光中获得能量的太阳能板。在该示例中，来自能量收集器的能量可以用于为生成对查询信号的响应的一个或多个组件(例如，RFID/NFC标签346)供电。附加地(或备选地)，在一些实施例中，无源扬声器340可以经由与扬声器线620分离的信道向回放设备310提供响应。例如，RFID/NFC读取器604可以被信号发生器代替，该信号发生器生成模仿由RFID/NFC读取器604输出的查询信号的信号(例如，13.56MHz的信号)。反过来，RFID/NFC标签346可以从查询信号中收集能量，并使用该信号作为触发信号来经由分离的信道(例如，无线通信链路(例如，蓝牙低能耗(BLE)链路、蓝牙经典链路或其他此类无线通信链路))向回放设备310发送响应。在该示例中，经由分离的信道发送响应所需的电路也可以由从查询信号收集的和/或从另一源(例如，声能收集器、太阳能板等)获得的能量供电。更进一步，在一些实施例中，无源扬声器340可以不使用RFID/NFC标签346来生成对查询信号的响应。例如，RFID/NFC标签在接收到查询信号时可以触发一个或多个其他组件以对回放设备310做出响应(例如，触发无源扬声器以经由阻抗调制发送响应，如以上至少针对图3B、图3C和图3D所述)。
图7示出了用于认证无源扬声器以使得能够对回放设备进行校准的示例方法700。方法700可以通过本文公开和/或所述的任何回放设备和无源扬声器，或者现在已知或以后开发的任何其他回放设备或无源扬声器来实现。
方法700的各种实施例包括框702至716所示的一个或多个操作、功能和动作。尽管顺序地示出了这些框，但是在可能的情况下，这些框也可以并行执行和/或以与本文公开和描述的顺序不同的顺序执行。而且，各个框可以基于期望的实现方式被组合成更少的框、被划分成附加框和/或被移除。
另外，针对本文公开的方法700以及其他过程和方法，流程图示出了一些实施例的一种可能实现的功能和操作。在这方面，每个框可以表示程序代码的模块、段或部分，程序代码包括可由一个或多个处理器执行的用于实现过程中的特定逻辑功能或步骤的一个或多个指令。程序代码可以存储在任何类型的计算机可读介质上，例如，包括磁盘或硬盘驱动器的存储设备。计算机可读介质可以包括非暂时性计算机可读介质，例如，用于短时间存储数据的有形的非暂时性计算机可读介质，如寄存器存储器、处理器高速缓存和随机存取存储器(RAM)。计算机可读介质还可以包括非暂时性介质，例如，辅存或持久性长期存储设备，如只读存储器(ROM)、光盘或磁盘、紧凑盘只读存储器(CD-ROM)等。计算机可读介质还可以是任何其他易失性或非易失性存储系统。计算机可读介质可以被认为是计算机可读存储介质，例如有形的存储设备。另外，针对本文公开的方法700以及其他过程和方法，图7中的每个框可以表示被连接以执行过程中的特定逻辑功能的电路。
方法700在框702处开始，其涉及将回放设备的一个或多个输出端子耦接到无源扬声器的一个或多个输入端子。根据以上讨论，回放设备包括音频级，该音频级具有一个或多个音频放大器，该音频放大器被配置为通过经由回放设备的一个或多个输出端子输出音频信号来驱动无源扬声器。
在框704处，方法700涉及通过使回放设备的读取器电路经由回放设备的一个或多个输出端子向无源扬声器的一个或多个输入端子输出查询信号来查询无源扬声器的无源扬声器识别电路。根据以上讨论，读取器电路可以包括NFC读取器或RFID读取器，并且查询信号可以是NFC查询信号或RFID查询信号。在一些示例中，回放设备查询无源扬声器识别电路，同时回放设备的一个或多个音频放大器经由回放设备的一个或多个输出端子和无源扬声器的一个或多个输入端子来驱动无源扬声器。
在框706处，方法700涉及由无源扬声器识别电路经由无源扬声器的一个或多个输入端子来接收查询信号。在一些示例中，无源扬声器识别电路经由回放设备的一个或多个输出端子和无源扬声器的一个或多个输入端子接收查询信号，同时回放设备经由这些相同的端子驱动无源扬声器。
在框708处，方法700涉及由无源扬声器识别电路基于查询信号生成响应信号。根据以上讨论，无源扬声器识别电路可以包括NFC标签或RFID标签，并且生成响应信号可以涉及：NFC标签生成NFC响应信号，或RFID标签生成RFID响应信号。
在框710处，方法700涉及由无源扬声器识别电路将响应信号经由无源扬声器的一个或多个输入端子输出到回放设备。
在框712处，方法700涉及由读取器电路经由回放设备的一个或多个输出端子来接收响应信号。
在框714处，方法700涉及回放设备基于响应信号来确定无源扬声器的类型。
在框716处，方法700涉及基于所确定的无源扬声器的类型对回放设备应用校准。根据以上讨论，对回放设备应用校准可以涉及基于所确定的无源扬声器的类型来调整校准过程。附加地或备选地，对回放设备应用校准可以涉及执行校准过程以识别音频处理算法，当该音频处理算法应用于回放设备时，该音频处理算法导致无源扬声器输出的音频内容在无源扬声器环境中一个或多个位置处具有目标音频特性，例如，目标频率响应。
在一些示例中，回放设备还包括电耦接在一个或多个音频放大器与一个或多个输出端子之间的第一滤波器，以及电耦接在读取器电路与一个或多个输出端子之间的第二滤波器。在这样的示例中，方法700还涉及第一滤波器衰减至少一些高于阈值频率的频率，以及第二滤波器衰减至少一些低于阈值频率的频率。阈值频率可以是比查询信号和响应信号的频率低的频率，并且可以是比由回放设备的一个或多个放大器输出的音频信号高的频率。因此，方法700还可以涉及第一滤波器衰减查询信号和响应信号到一个或多个音频放大器的传输，以及第二滤波器衰减音频信号到读取器电路的传输。
类似地，在一些示例中，无源扬声器还包括电耦接在一个或多个输入端子与至少一个换能器之间的第一滤波器，以及电耦接在一个或多个输入端子与无源扬声器识别电路之间的第二滤波器。在这样的示例中，方法700还涉及第一滤波器衰减查询信号和响应信号到至少一个换能器的传输，以及第二滤波器衰减音频信号到无源扬声器识别电路的传输。
在一些示例中，无源扬声器识别电路还包括数据存储设备，该数据存储设备可以被实现为NFC标签或RFID标签的一部分。数据存储设备存储扬声器识别数据，该扬声器识别数据包括以下至少一项：(i)表示无源扬声器的制造商的数据；(ii)表示无源扬声器的型号的数据；(iii)表示无源扬声器的序列号的数据；(iv)表示无源扬声器的物理外观的数据；(v)表示无源扬声器的峰值电压或电流极限的数据；(vi)表示无源扬声器在一个或多个频率处的阻抗的数据；(vii)表示无源扬声器的热响应的数据；(viii)特定于该各个扬声器的工厂测量/校准数据；或(iv)对应于扬声器的功能能力的数据。在这样的示例中，生成响应信号涉及将扬声器识别数据编码为响应信号。并且基于响应信号确定无源扬声器的类型涉及：从响应信号中对扬声器识别数据进行解码，并基于解码后的扬声器识别数据确定无源扬声器的类型。
在一些实施例中，回放设备可以耦接到多个无源扬声器。例如，回放设备可以耦接到用于回放立体声音频内容的左声道的第一无源扬声器和用于回放立体声音频内容的右声道的第二无源扬声器。在这些示例中，回放设备可以针对连接到回放设备的每个无源扬声器重复过程500和/或700的全部(或任何部分)。例如，回放设备可以针对连接到回放设备的每个无源扬声器重复整个过程500。在另一示例中，回放设备可以针对连接到回放设备的每个无源扬声器，在过程700中重复框704、712、714和/或716中的一个或多个。
此外，在一些实施例中，在多个无源扬声器同时耦接到回放设备的实施方式中，一个或多个附加框可以被合并到过程700中以将通信限制到连接到回放设备的无源扬声器的子集。在这些实施例中，可以在例如框704之前并入一个或多个附加框。在一些实施方式中，附加框可以包括回放设备，该回放设备控制开关电路的状态以将读取器电路(例如，读取器电路602)的一个或多个组件选择性地耦接到回放设备的输出端子的特定集合(例如，连接到相应的无源扬声器的每个集合)。在其他实施方式中，附加框可以包括回放设备(例如，经由读取器电路(例如，读取器电路602)的一个或多个组件)禁用无源扬声器中的一个或多个数据标签，以便一次与无源扬声器中的数据标签中的有限部分进行通信(例如，一次与一个无源扬声器中的一个数据标签进行通信)。例如，回放设备可以禁用无源扬声器中具有特性的特定集合(例如，无源扬声器已经被唯一地识别、数据标签具有落在指定范围内的地址等)的所有数据标签。
应当理解，本文所述的扬声器识别技术可以容易地用于与扬声器校准分离和分开的目的。在一些实施例中，本文描述的扬声器识别技术可以用于产品注册目的。例如，回放设备可以识别出新扬声器连接到回放设备，并且将该新扬声器注册到回放设备所注册到的同一客户账户(例如，经由与一个或多个与产品注册相关联的云服务器进行通信)。
V.结论
以上关于回放设备、控制器设备、回放地区配置和媒体内容源的讨论仅提供了操作环境的一些示例，在该操作环境中可以实现下面描述的功能和方法。本文未明确描述的媒体回放系统、回放设备和网络设备的配置和其他操作环境也可以适用且适于功能和方法的实现。
(特征1)由回放设备执行的方法，包括：一个或多个输出端子，可与特定类型的无源扬声器的输入端子耦接，所述特定类型的无源扬声器具有特定的声学特性；音频级，所述音频级包括被配置为驱动连接到所述一个或多个输出端子的无源扬声器的一个或多个音频放大器，所述一个或多个音频放大器包括电流传感器；一个或多个处理器；以及壳体，承载所述一个或多个输出端子、所述音频级、所述一个或多个处理器和所述数据存储设备，所述数据存储设备上存储有指令，所述指令可由所述一个或多个处理器执行，以使所述回放设备执行所述方法。所述方法包括：通过经由所述一个或多个音频放大器和所述一个或多个输出端子将识别信号输出到所述无源扬声器的输入端子来激活所述无源扬声器的无源扬声器识别电路；当所述无源扬声器识别电路处于活动时，经由所述电流传感器测量所述识别信号的电流；基于所测量的电流，确定所述无源扬声器的阻抗调制；基于所确定的所述无源扬声器的阻抗调制来确定所述无源扬声器的特定类型；以及基于所确定的所述无源扬声器的特定类型对所述回放设备应用校准。
(特征2)根据特征1所述的方法，还包括：对所述回放设备和所述无源扬声器执行声学校准；以及在所述回放设备和所述无源扬声器的声学校准期间弥补所述无源扬声器的特定声学特性。
(特征3)根据特征1所述的方法，其中：所述无源扬声器识别电路包括与所述无源扬声器的一个或多个扬声器驱动器并联的串行LCR电路；将所述识别信号输出到所述无源扬声器的输入端子包括：以相应的频率输出一系列识别音。测量所述识别信号的电流包括：测量与每个识别音相对应的电流；确定所述无源扬声器的阻抗调制包括：确定特定识别音引起所测量的电流的特定变化；以及基于所确定的所述无源扬声器的阻抗调制来确定所述无源扬声器的特定类型包括：确定与所述特定识别音相对应的所述无源扬声器的特定类型。
(特征4)根据特征1所述的方法，其中，所述无源扬声器识别电路包括控制器；将所述识别信号输出到所述无源扬声器的输入端包括：输出所述识别信号以为所述控制器供电，其中，所述控制器在通电后，以与所述无源扬声器的特定类型相对应的特定模式来调制所述无源扬声器的阻抗；测量所述识别信号的电流包括：在所述控制器以与所述无源扬声器的特定类型相对应的特定模式调制所述无源扬声器的阻抗时，测量所述识别信号的电流；确定所述无源扬声器的阻抗调制包括：基于所测量的所述识别信号的电流，确定所述特定模式；以及基于所确定的所述无源扬声器的阻抗调制来确定所述无源扬声器的特定类型包括：确定与所述特定模式相对应的所述无源扬声器的特定类型。
(特征5)根据特征4所述的方法，其中，所述无源扬声器识别电路包括与所述无源扬声器的一个或多个扬声器驱动器并联的并联阻抗，并且其中，以与所述无源扬声器的特定类型相对应的特定模式来调制所述无源扬声器的阻抗包括根据特定模式切换与所述一个或多个扬声器驱动器并联的并联阻抗。
(特征6)根据特征4所述的方法，其中，所述无源扬声器识别电路包括与所述无源扬声器的一个或多个扬声器驱动器串联的开关，并且其中，以与所述无源扬声器的特定类型相对应的特定模式来调制所述无源扬声器的阻抗包括根据特定模式切换与所述一个或多个扬声器驱动器串联的开关。
(特征7)根据特征4所述的方法，其中，所述无源扬声器识别电路包括与所述无源扬声器的一个或多个扬声器驱动器串联的串联阻抗，并且其中，以与所述无源扬声器的特定类型相对应的特定模式来调制所述无源扬声器的阻抗包括根据特定模式切换与所述一个或多个扬声器驱动器串联的串联阻抗。
(特征8)根据特征4所述的方法，其中，所述无源扬声器识别电路还包括其上存储有扬声器识别数据的数据存储设备，所述扬声器识别数据包括以下至少一项：(i)表示所述无源扬声器的制造商的数据；(ii)表示所述无源扬声器的型号的数据；(iii)表示所述无源扬声器的序列号的数据；(iv)表示所述无源扬声器的物理外观的数据；(v)表示所述无源扬声器的峰值电压或电流极限的数据；(vi)表示所述无源扬声器在一个或多个频率处的阻抗的数据；或(vii)表示所述无源扬声器的热响应的数据。以与所述无源扬声器的特定类型相对应的特定模式来调制所述无源扬声器的阻抗包括以与所述扬声器识别数据相对应的特定模式来调制所述无源扬声器的阻抗；以及基于所确定的无源扬声器的阻抗调制来确定所述无源扬声器的特定类型包括：基于以与所述扬声器识别数据相对应的特定模式调制的无源扬声器的阻抗来确定所述扬声器识别数据。
(特征9)根据特征1所述的方法，其中，所述无源扬声器包括：一个或多个扬声器驱动器，耦接到所述无源扬声器的输入端子；以及壳体，承载所述输入端子、耦接到所述输入端子的一个或多个扬声器驱动器、以及所述无源扬声器识别电路。
(特征10)一种回放设备，被配置为执行特征1-9中任一项所述的方法。
(特征11)一种有形的、非暂时性的计算机可读介质，其中存储有可由一个或多个处理器执行的指令，以使设备执行特征1-9中任一项所述的方法。
(特征12)一种系统，被配置为执行根据特征1-9中任一项所述的方法。
(特征13)一种由回放设备执行的方法，所述方法包括：(i)由回放设备查询无源扬声器的无源扬声器识别电路，其中，所述无源扬声器是具有特定声学特性的特定类型的无源扬声器，其中，所述回放设备包括耦接到所述无源扬声器的一个或多个输入端子的一个或多个输出端子，其中，所述回放设备包括音频级，所述音频级包括一个或多个音频放大器，所述音频放大器被配置为驱动连接到所述一个或多个输出端子的无源扬声器，并且其中，查询所述无源扬声器识别电路包括使所述回放设备的读取器电路经由所述一个或多个输出端子将查询信号输出到所述无源扬声器的一个或多个输入端子；(ii)由所述读取器电路经由所述一个或多个输出端子接收响应于所述查询信号的响应信号；(iii)由所述回放设备基于所述响应信号确定所述无源扬声器的特定类型；以及(iv)由所述回放设备基于所确定的所述无源扬声器的特定类型对所述回放设备应用校准。
(特征14)根据特征13所述的方法，还包括：由所述回放设备对所述回放设备和所述无源扬声器执行声学校准；以及在所述回放设备和所述无源扬声器的声学校准期间，由所述回放设备弥补所述无源扬声器的特定声学特性。
(特征15)根据特征13所述的方法，其中：所述读取器电路包括NFC读取器或RFID读取器。所述无源扬声器识别电路包括NFC标签或RFID标签。所述查询信号包括第一NFC信号或第一RFID信号；并且所述响应信号包括第二NFC信号或第二RFID信号。
(特征16)根据特征13所述的方法，还包括：使所述一个或多个音频放大器经由所述一个或多个输出端子来驱动所述无源扬声器，其中，查询所述无源扬声器识别电路包括使所述读取器电路经由所述一个或多个输出端子输出所述查询信号，同时所述一个或多个音频放大器经由所述一个或多个输出端子驱动所述无源扬声器。
(特征17)根据特征16所述的方法，其中，所述读取器电路经由所述一个或多个输出端子来接收所述响应信号，同时所述一个或多个音频放大器经由所述一个或多个输出端子来驱动所述无源扬声器。
(特征18)根据特征13所述的方法，其中：所述无源扬声器识别电路还包括其上存储有扬声器识别数据的数据存储设备，所述扬声器识别数据包括以下至少一项：(i)表示所述无源扬声器的制造商的数据；(ii)表示所述无源扬声器的型号的数据；(iii)表示所述无源扬声器的序列号的数据；(iv)表示所述无源扬声器的物理外观的数据；(v)表示所述无源扬声器的峰值电压或电流极限的数据；(vi)表示所述无源扬声器在一个或多个频率处的阻抗的数据；或(vii)表示所述无源扬声器的热响应的数据；所述响应信号用所述扬声器识别数据编码；以及基于所述响应信号确定所述无源扬声器的特定类型包括：从所述响应信号中对所述扬声器识别数据进行解码，并基于所述解码后的扬声器识别数据确定所述无源扬声器的特定类型。
(特征19)根据特征13所述的方法，其中，所述回放设备还包括：第一滤波器，电耦接在所述一个或多个音频放大器和所述一个或多个输出端子之间；以及第二滤波器，电耦接在所述读取器电路和所述一个或多个输出端子之间。
(特征20)根据特征19所述的方法，其中：所述第一滤波器被配置为衰减所述查询信号和所述响应信号到所述一个或多个音频放大器的传输；并且所述第二滤波器被配置为衰减音频信号到所述读取器电路的传输。
(特征21)根据特征13所述的方法，其中，所述无源扬声器还包括：第一滤波器，电耦接在所述一个或多个输入端子和所述无源扬声器的至少一个换能器之间；以及第二滤波器，电耦接在所述一个或多个输入端子和所述无源扬声器识别电路之间。
(特征22)根据特征21所述的方法，其中：所述第一滤波器被配置为衰减高于阈值频率的至少一些频率；并且所述第二滤波器被配置为衰减低于阈值频率的至少一些频率。
(特征23)根据特征13所述的方法，还包括：至少部分通过以下方式确定是单个无源扬声器还是多个无源扬声器连接到所述一个或多个输出端子：在所述一个或多个输出端子处测量有效负载阻抗(例如，经由所述集成的电压和电流感测)，并将所述测量与参考负载阻抗(例如，针对所识别出的无源扬声器的型号)进行比较。
(特征24)根据特征23所述的方法，还包括：响应于确定所述多个无源扬声器连接到所述一个或多个输出端子，识别所述多个无源扬声器中的每一个的特定类型。
(特征25)根据特征13所述的方法，还包括基于所述响应信号来识别所述无源扬声器的参考负载阻抗。
(特征26)根据特征25所述的方法，其中，识别所述参考负载阻抗包括：使用所述响应中的识别码(例如，无源扬声器的型号、序列号等)在数据库中查找所述无源扬声器的参考负载阻抗。
(特征27)一种有形的、非暂时性的计算机可读介质，其中存储有指令，所述指令可由一个或多个处理器执行，以使设备执行特征13-26中任一项所述的方法。
(特征28)一种系统，被配置为执行根据特征13-26中任一项所述的方法。
(特征29)一种无源扬声器，包括：(i)一个或多个输入端子，可与回放设备的一个或多个输出端子耦接；(ii)至少一个换能器，电耦接到所述一个或多个输入端子，其中，所述至少一个换能器被配置为基于经由所述一个或多个输入端子接收到的音频驱动信号来生成声音；以及(iii)无源扬声器识别电路，电耦接在所述一个或多个输入端子和所述至少一个换能器之间，其中，所述无源扬声器识别电路被配置为经由所述一个或多个输入端子从所述回放设备接收查询信号，基于所述查询信号生成响应信号，并经由所述一个或多个输入端子将所述响应信号输出到所述回放设备。
(特征30)根据特征29所述的无源扬声器，其中：所述无源扬声器识别电路包括NFC标签或RFID标签。所述查询信号包括第一NFC信号或第一RFID信号；并且所述响应信号包括第二NFC信号或第二RFID信号。
(特征31)根据特征29所述的无源扬声器，其中，所述无源扬声器识别电路被配置为接收所述查询信号，生成所述响应信号，并输出所述响应信号，同时所述至少一个换能器基于经由所述一个或多个输入端子接收到的音频驱动信号生成声音。
(特征32)根据特征29所述的无源扬声器，其中：所述无源扬声器识别电路还包括其上存储有扬声器识别数据的数据存储设备，所述扬声器识别数据包括以下至少一项：(i)表示所述无源扬声器的制造商的数据；(ii)表示所述无源扬声器的型号的数据；(iii)表示所述无源扬声器的序列号的数据；(iv)表示所述无源扬声器的物理外观的数据；(v)表示所述无源扬声器的峰值电压或电流极限的数据；(vi)表示所述无源扬声器在一个或多个频率处的阻抗的数据；或(vii)表示所述无源扬声器的热响应的数据；以及生成所述响应信号包括用所述扬声器识别数据对所述响应信号进行编码。
(特征33)根据特征29所述的无源扬声器，还包括：第一滤波器，电耦接在所述一个或多个输入端子和所述至少一个换能器之间；以及第二滤波器，电耦接在所述一个或多个输入端子和所述无源扬声器识别电路之间。
(特征34)根据特征33所述的无源扬声器，其中：所述第一滤波器被配置为衰减所述查询信号和所述响应信号到所述至少一个换能器的传输；以及所述第二滤波器被配置为衰减所述音频驱动信号到所述无源扬声器识别电路的传输。
(特征35)一种系统，包括：回放设备；以及特定类型的无源扬声器，所述特定类型的无源扬声器具有特定的声学特性；其中，所述回放设备包括：(i)一个或多个输出端子，可耦接到所述无源扬声器的一个或多个输入端子；(ii)音频级，包括一个或多个音频放大器，所述音频放大器被配置为在连接到所述一个或多个输出端子时驱动所述无源扬声器；(iii)读取器电路；(iv)一个或多个处理器；(v)数据存储设备，其上存储有指令，所述指令可由所述一个或多个处理器可执行，以使所述回放设备执行操作；以及(vi)第一壳体，承载所述一个或多个输出端子、所述音频级、所述读取器电路、所述一个或多个处理器和所述数据存储设备；其中，所述无源扬声器包括：(i)至少一个换能器，电耦接到所述一个或多个输入端子，其中，所述至少一个换能器被配置为基于经由所述一个或多个输入端子从所述回放设备接收到的音频驱动信号来生成声音；(ii)无源扬声器识别电路，电耦接在所述一个或多个输入端子和所述至少一个换能器之间；以及(iii)第二壳体，承载所述一个或多个输入端子、所述至少一个换能器和所述无源扬声器识别电路；以及其中，所述操作包括：(i)通过使所述读取器电路经由所述一个或多个输出端子向所述无源扬声器的一个或多个输入端子输出查询信号来查询所述无源扬声器的无源扬声器识别电路，其中，所述无源扬声器识别电路经由所述一个或多个输入端子从所述回放设备接收所述查询信号，基于所述查询信号生成响应信号，并经由所述一个或多个输入端子将所述响应信号输出到所述回放设备，并且其中，所述读取器电路经由所述一个或多个输出端子接收所述响应信号；(ii)基于所述响应信号确定所述无源扬声器的特定类型；以及(iii)基于所确定的所述无源扬声器的特定类型对所述回放设备应用校准。
(特征36)根据特征35所述的系统，其中，所述操作还包括：对所述回放设备和所述无源扬声器执行声学校准；以及在所述回放设备和所述无源扬声器的声学校准期间弥补所述无源扬声器的特定声学特性。
(特征37)根据特征35所述的系统，其中：所述读取器电路包括NFC读取器或RFID读取器。所述无源扬声器识别电路包括NFC标签或RFID标签。所述查询信号包括第一NFC信号或第一RFID信号；并且所述响应信号包括第二NFC信号或第二RFID信号。
(特征38)根据特征35所述的系统，其中所述操作还包括：使所述一个或多个音频放大器经由所述一个或多个输出端子利用所述音频驱动信号来驱动所述无源扬声器，并且其中，查询所述无源扬声器识别电路包括使所述读取器电路经由所述一个或多个输出端子输出所述查询信号，同时所述一个或多个音频放大器经由所述一个或多个输出端子驱动所述无源扬声器。
(特征39)根据特征38所述的系统，其中，所述无源扬声器识别电路经由所述一个或多个输入端子接收所述查询信号，生成所述响应信号，并经由所述一个或多个输入端子输出所述响应信号，同时所述至少一个换能器基于经由所述一个或多个输入端子接收到的音频驱动信号生成声音。
(特征40)根据特征39所述的系统，其中，所述读取器电路经由所述一个或多个输出端子来接收所述响应信号，同时所述一个或多个音频放大器经由所述一个或多个输出端子利用所述音频驱动信号来驱动所述无源扬声器。
(特征41)根据特征35所述的系统，其中：所述无源扬声器识别电路还包括其上存储有扬声器识别数据的数据存储设备，所述扬声器识别数据包括以下至少一项：(i)表示所述无源扬声器的制造商的数据；(ii)表示所述无源扬声器的型号的数据；(iii)表示所述无源扬声器的序列号的数据；(iv)表示所述无源扬声器的物理外观的数据；(v)表示所述无源扬声器的峰值电压或电流极限的数据；(vi)表示所述无源扬声器在一个或多个频率处的阻抗的数据；或(vii)表示所述无源扬声器的热响应的数据；所述响应信号用所述扬声器识别数据编码；以及基于所述响应信号确定所述无源扬声器的特定类型包括：从响应所述信号中对所述扬声器识别数据进行解码，并基于所述解码后的扬声器识别数据确定所述无源扬声器的特定类型。
(特征42)根据特征35所述的系统，其中，所述回放设备还包括：第一滤波器，电耦接在所述一个或多个音频放大器和所述一个或多个输出端子之间；以及第二滤波器，电耦接在所述读取器电路和所述一个或多个输出端子之间。
(特征43)根据特征42所述的系统，其中：所述第一滤波器被配置为衰减高于阈值频率的至少一些频率；并且所述第二滤波器被配置为衰减低于阈值频率的至少一些频率。
(特征44)根据特征35所述的系统，其中，所述无源扬声器还包括：第一滤波器，电耦接在所述一个或多个输入端子和所述至少一个换能器之间；以及第二滤波器，电耦接在所述一个或多个输入端子和所述无源扬声器识别电路之间。
(特征45)根据特征44所述的系统，其中：所述第一滤波器被配置为衰减高于阈值频率的至少一些频率；并且所述第二滤波器被配置为衰减低于阈值频率的至少一些频率。
(特征46)一种用于无源扬声器的无源扬声器识别电路，所述无源扬声器识别电路包括：一个或多个端子，被配置为耦接到所述无源扬声器的一个或多个输入端子，所述一个或多个输入端子被配置为耦接到回放设备；以及一个或多个组件，耦接到所述一个或多个端子，并被配置为：(i)经由所述无源扬声器的一个或多个输入端子从所述回放设备接收查询信号；(ii)基于所述查询信号生成响应信号；以及(iii)经由所述一个或多个输入端子将所述响应信号输出到所述回放设备。
(特征47)根据特征46所述的无源扬声器识别电路，其中，所述一个或多个组件包括以下至少一项：NFC标签、RFID标签、LRC电路、天线、滤波器和开关。
以上描述尤其公开了各种示例系统、方法、装置和尤其包括在硬件上执行的固件和/或软件的制品。应当理解的是，这些示例仅是示意性的，而不应当被认为是限制性的。例如，可以想到，这些固件、硬件和/或软件方面或组件中的任意一个或全部可以专门在硬件中实现、专门在软件中实现、专门在固件中实现、或在硬件、软件和/或固件的任意组合中实现。因此，所提供的示例不是实现这些系统、方法、装置和/或制品的唯一方式。
此外，本文对“实施例”的提及意味着结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包括在本发明的至少一个示例性实施例中。在说明书中各处出现该短语不一定都指代相同的实施例，也不是与其他实施例互斥的分离的或备选的实施例。因此，本领域技术人员应当显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其他实施例组合。
主要在说明性的环境、系统、过程、步骤、逻辑块、处理以及直接或间接地与耦接到网络的数据处理设备的操作相类似的其他象征性表示的方面上，提出本说明书。本领域技术人员通常使用这些处理描述和表示，以向本领域技术人员的其他技术人员传播他们的工作内容。阐述了各种具体细节，以提供本公开的透彻理解。然而，本领域技术人员应理解，不需要特定、具体细节就可以实施本公开。在其他实例中，没有描述熟知的方法、过程、组件和电路，以避免不必要地使实施例的方面模糊不清。因此，本公开的范围由所附权利要求而不是前述实施例的描述来界定。
当所附权利要求中的任一项权利要求被理解成涵盖纯软件和/或固件实现时，在此明确限定至少一个示例中的至少一个元素以包括存储软件和/或固件的非暂时性有形介质，如存储器、DVD、CD、蓝光等。

Claims (15)

1.一种由包括一个或多个输出端子(311)的回放设备(310)执行的方法，所述一个或多个输出端子被配置为耦接到无源扬声器(340)的一个或多个输入端子(341)，所述方法包括：
经由所述回放设备(310)的一个或多个音频放大器(312h)和所述一个或多个输出端子(311)将识别信号输出到所述无源扬声器(340)的一个或多个输入端子(341)以激活所述无源扬声器的无源扬声器识别电路(342)；
当所述无源扬声器识别电路(342)处于活动时，经由所述回放设备(310)的电流传感器(316)和电压传感器(317)中的至少一个来测量所述识别信号的电流；
基于所测量的电流，确定所述无源扬声器(340)的阻抗调制；
基于所确定的所述无源扬声器(340)的阻抗调制来确定所述无源扬声器(340)的特定类型；以及
当所述特定类型与特定声学校准过程兼容时，利用所述无源扬声器(340)执行所述声学校准过程，并应用由所述声学校准过程确定的音频处理算法；以及当所述特定类型与所述特定声学校准过程不兼容时，执行以下各项之一：
不执行所述特定声学校准过程；以及
调整所述声学校准过程，以使其与所确定的无源扬声器的特定类型兼容。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述回放设备(310)的一个或多个输出端子(311)被配置为经由导体连接到所述无源扬声器(340)的一个或多个输入端子(341)，所述导体还被所述回放设备(310)用于利用音频信号来驱动所述无源扬声器(340)。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中：
所述无源扬声器识别电路(342)包括与所述无源扬声器(340)的一个或多个扬声器驱动器并联的串行LCR电路；
将所述识别信号输出到所述无源扬声器(340)的一个或多个输入端子(341)包括：以相应的频率输出一系列识别音；
测量所述识别信号的电流包括：测量与每个识别音相对应的电流；确定所述无源扬声器(340)的阻抗调制包括：确定特定识别音引起所测量的电流的特定变化；以及
基于所确定的所述无源扬声器的阻抗调制来确定所述无源扬声器(340)的特定类型包括：确定与所述特定识别音相对应的所述无源扬声器(340)的特定类型。
4.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，还包括：
将所述识别信号输出到所述无源扬声器(340)的一个或多个输入端子(341)包括：输出所述识别信号以向所述无源扬声器(340)的控制器(343)供电，所述控制器被配置为：在通电时，以与所述无源扬声器(340)的特定类型相对应的特定模式来调制所述无源扬声器(340)的阻抗；
测量所述识别信号的电流包括：在所述控制器(343)以与所述无源扬声器(340)的特定类型相对应的特定模式调制所述无源扬声器(340)的阻抗时，测量所述识别信号的电流；
确定所述无源扬声器(340)的阻抗调制包括：基于所测量的所述识别信号的电流，确定所述特定模式；以及
基于所确定的所述无源扬声器(340)的阻抗调制来确定所述无源扬声器(340)的特定类型包括：确定与所述特定模式相对应的所述无源扬声器(340)的特定类型。
5.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中，确定所述无源扬声器(340)的特定类型包括：基于以与扬声器识别数据相对应的特定模式调制的所述无源扬声器(340)的阻抗来确定所述扬声器识别数据。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述扬声器识别数据包括表示以下至少一项的数据：
所述无源扬声器的制造商，
所述无源扬声器的型号，
所述无源扬声器的序列号，
所述无源扬声器的峰值电压或电流极限，
所述无源扬声器在一个或多个频率处的阻抗，
所述无源扬声器的物理外观，以及
所述无源扬声器的热响应。
7.一种由回放设备(310)和无源扬声器(340)执行的方法，所述无源扬声器(340)包括一个或多个输入端子(341)、耦接到所述一个或多个输入端子(341)并被配置为基于经由所述一个或多个输入端子(341)接收到的音频驱动信号产生声音的一个或多个扬声器驱动器(314)、以及电耦接在所述一个或多个输入端子(341)和至少一个扬声器驱动器(314)之间的无源扬声器识别电路(342)，所述方法包括：
由所述回放设备(310)执行根据权利要求1至5中的任一项所述的方法；以及由所述无源扬声器识别电路(342)调制所述无源扬声器(340)的阻抗。
8.根据权利要求7所述的方法，
还包括：
将所述识别信号输出到所述无源扬声器(340)的一个或多个输入端子(341)包括：输出所述识别信号以向所述无源扬声器(340)的控制器(343)供电，所述控制器被配置为：在通电时，以与所述无源扬声器(340)的特定类型相对应的特定模式来调制所述无源扬声器(340)的阻抗；
测量所述识别信号的电流包括：在所述控制器(343)以与所述无源扬声器(340)的特定类型相对应的特定模式调制所述无源扬声器(340)的阻抗时，测量所述识别信号的电流；
确定所述无源扬声器(340)的阻抗调制包括：基于所测量的所述识别信号的电流，确定所述特定模式；以及
基于所确定的所述无源扬声器(340)的阻抗调制来确定所述无源扬声器(340)的特定类型包括：确定与所述特定模式相对应的所述无源扬声器(340)的特定类型，
其中，以下各项之一：
所述无源扬声器识别电路(342)包括与所述无源扬声器(340)的一个或多个扬声器驱动器并联的并联阻抗，以及
以所述特定模式调制所述无源扬声器(340)的阻抗包括：根据所述特定模式切换与所述一个或多个扬声器驱动器并联的并联阻抗；
所述无源扬声器识别电路(342)包括与所述无源扬声器(340)的一个或多个扬声器驱动器串联的开关，以及
以所述特定模式调制所述无源扬声器(340)的阻抗包括：根据所述特定模式切换与所述一个或多个扬声器驱动器串联的开关；以及
所述无源扬声器识别电路(342)包括与所述无源扬声器(340)的一个或多个扬声器驱动器串联的串联阻抗，以及
以所述特定模式调制所述无源扬声器(340)的阻抗包括：根据所述特定模式切换与所述一个或多个扬声器驱动器串联的串联阻抗。
9.根据权利要求7所述的方法，
还包括：
确定所述无源扬声器(340)的特定类型，包括：基于以与扬声器识别数据相对应的特定模式调制的所述无源扬声器(340)的阻抗来确定所述扬声器识别数据，
其中，以下各项之一：
所述无源扬声器识别电路(342)包括与所述无源扬声器(340)的一个或多个扬声器驱动器并联的并联阻抗，以及
以所述特定模式调制所述无源扬声器(340)的阻抗包括：根据所述特定模式切换与所述一个或多个扬声器驱动器并联的并联阻抗；
所述无源扬声器识别电路(342)包括与所述无源扬声器(340)的一个或多个扬声器驱动器串联的开关，以及
以所述特定模式调制所述无源扬声器(340)的阻抗包括：根据所述特定模式切换与所述一个或多个扬声器驱动器串联的开关；以及
所述无源扬声器识别电路(342)包括与所述无源扬声器(340)的一个或多个扬声器驱动器串联的串联阻抗，以及
以所述特定模式调制所述无源扬声器(340)的阻抗包括：根据所述特定模式切换与所述一个或多个扬声器驱动器串联的串联阻抗。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的方法，其中，所述校准过程包括：
使所述无源扬声器(340)输出具有预定频谱内容的音频内容，以及
用一个或多个麦克风在与所述无源扬声器位于的房间中的一个或多个空间位置处记录与所输出的音频内容相对应的音频信号；
基于由所述一个或多个麦克风记录的所述音频信号，确定所述房间的声学响应；以及
基于所确定的声学响应，确定音频处理算法；以及
将所述音频处理算法应用于输出到所述无源扬声器的音频信号。
11.根据权利要求7至9中任一项所述的方法，还包括：
其中，在所述特定声学校准过程中确定的特定音频处理算法使所述无源扬声器(340)输出的音频具有目标音频特性。
12.一种有形的、非暂时性的计算机可读介质，其中存储有指令，所述指令能够由一个或多个处理器执行，以使回放设备执行权利要求1-6中任一项所述的方法，所述回放设备(310)包括：
一个或多个输出端子(311)，被配置为耦接到无源扬声器(340)的输入端子(341)；
音频级，包括一个或多个音频放大器(312h)，所述音频放大器(312h)被配置为驱动连接到所述一个或多个输出端子(311)的无源扬声器；
一个或多个处理器(112a)；
壳体；以及
所述计算机可读介质。
13.一种回放设备，包括：一个或多个输出端子(311)，被配置为耦接到无源扬声器(340)的一个或多个输入端子(341)；
音频级，包括一个或多个音频放大器(312h)，所述音频放大器(312h)被配置为驱动连接到所述一个或多个输出端子(311)的无源扬声器；
一个或多个处理器(112a)；
壳体；以及
数据存储设备(112b)，其上存储有指令，所述指令能够由所述一个或多个处理器(112a)执行，以使所述回放设备(310)执行根据权利要求1至5中的任一项所述的方法。
14.一种回放系统，被配置为执行根据权利要求1至11中任一项所述的方法，所述回放系统包括：
回放设备；以及
无源扬声器(340)，包括：
一个或多个输入端子(341)，
一个或多个扬声器驱动器(314)，耦接到所述一个或多个输入端子(341)，并被配置为基于经由所述一个或多个输入端子(341)接收到的音频驱动信号来产生声音，以及
无源扬声器识别电路(342)，电耦接在所述一个或多个输入端子(341)和至少一个扬声器驱动器(314)之间。
15.根据权利要求14所述的回放系统，其中，所述无源扬声器识别电路(342)由所述回放设备(310)供电并在没有其自身电源的情况下进行操作。
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