CN113873392A - 一种智能音箱阵列系统 - Google Patents

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薛国荣
冼祖国
梁峰国
蒋三海
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Abstract

本发明涉及一种智能音箱阵列系统，包括：多个可视化人机交互式智能音箱、多个智能穿戴设备和主控制装置；所述多个可视化人机交互式智能音箱之间能够相互无线通信连接；所述多个智能穿戴设备能够分别与所述多个可视化人机交互式智能音箱建立无线通信连接，并实现无线定位；所述主控制装置能够分别与所述多个可视化人机交互式智能音箱和所述多个智能穿戴设备建立无线通信连接，并实现无线定位；每一所述智能穿戴设备均对应一个目标用户；所述多个可视化人机交互式智能音箱能够同时与一个或分别与多个目标用户实现人机交互。本发明提供的智能音箱阵列系统能够避免多个音箱之间的功放声音出现重叠、音波之间相互干涉造成音质变差等现象的发生。

Description

一种智能音箱阵列系统
技术领域
本发明属于智能音箱技术领域，尤其涉及一种智能音箱阵列系统。
背景技术
智能音箱是一个音箱升级的产物，是家庭消费者用语音进行上网的一个工具，比如点播歌曲、上网购物，或是了解天气预报，它也可以对智能家居设备进行控制，比如打开窗帘、设置冰箱温度、提前让热水器升温等。
在一些需要多个智能音箱同时使用的场景下，由于所处空间较大，不同位置的音箱的功放声音到达目标用户的时间不同，就会出现多个音箱之间的功放声音出现重叠、音波之间相互干涉造成音质变差的现象。
发明内容
(一)要解决的技术问题
为了解决现有技术的上述问题，本发明提供的一种智能音箱阵列系统，不仅能够为用户提供个性化交互需求，智能追随用户，而且还避免了多个音箱之间的功放声音出现重叠、音波之间相互干涉造成音质变差等现象的出现。
(二)技术方案
为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：
一种智能音箱阵列系统，包括：多个可视化人机交互式智能音箱、多个智能穿戴设备和主控制装置；
所述多个可视化人机交互式智能音箱之间能够相互无线通信连接；
所述多个智能穿戴设备能够分别与所述多个可视化人机交互式智能音箱建立无线通信连接，并实现无线定位；
所述主控制装置能够分别与所述多个可视化人机交互式智能音箱和所述多个智能穿戴设备建立无线通信连接，并实现无线定位；
每一所述智能穿戴设备均对应一个目标用户；
所述多个可视化人机交互式智能音箱能够同时与一个或分别与多个目标用户实现人机交互；
所述主控制装置内设智能音箱阵列排布策略；
所述主控制装置能够根据智能音箱阵列排布策略和目标用户的位置控制所述多个可视化人机交互式智能音箱自动移动组合阵列，以达到为目标用户提供统一的音波功放的目的。
优选地，所述智能音箱阵列排布策略包括：根据智能音箱的数量、目标用户的数量、每一目标用户的位置制定音箱阵列方案；
根据各个可视化人机交互式智能音箱的位置、每一目标用户的位置和音箱阵列方案制定每一所述可视化人机交互式智能音箱的自动移动方案。
优选地，每一所述智能穿戴设备均代表一个目标用户的标签，在与所述主控制装置或任一所述可视化人机交互式智能音箱建立通信连接后，所述主控制装置能够根据目标用户的标签调取目标用户标签的历史使用习惯数据，用以为目标用户制定个性化服务策略。
优选地，所述主控制装置为后台服务器：
所述后台服务器包括数据库；
所述数据库中至少存储有智能音箱阵列排布策略数据、用户数据、用户历史使用习惯数据和个性化服务策略数据。
优选地，每一所述可视化人机交互式智能音箱均包括：壳体、音响组件、主控电脑、走行组件、侦测组件、无线通信组件和影像显示组件；
所述主控电脑能够分别与所述音响组件、所述走行组件、所述侦测组件、所述无线通信组件和影像显示组件连接；
所述音响组件、所述主控电脑和所述无线通信组件均设置在所述壳体内；
所述侦测组件设置在所述壳体上，并能够将收集到的壳体外部的空间影像信息发送给所述主控电脑；
所述走行组件设置在所述壳体的底部，并受所述主控电脑的控制进行走行；
所述主控电脑能够根据收集到的空间影像信息控制所述走行组件进行，以达到追踪跟随目标用户的目的；
所述影像显示组件设置在所述壳体上；
目标用户能够借助于所述影像显示组件与所述主控电脑实现人机交互；
所述主控电脑能够控制所述音响组件播放目标用户选择的音频信息；
所述主控电脑能够借助于所述无线通信组件与多个智能终端或互联网连接。
优选地，所述侦测组件包括：数据处理单元、红外传感单元、超声仿生探测单元和全景摄像单元；
所述数据处理单元分别与所述红外传感单元、所述超声仿生探测单元和所述全景摄像单元连接；
所述数据处理单元还与所述主控电脑连接，并能够将所述红外传感单元、所述超声仿生探测单元和所述全景摄像单元采集到的空间影响信息经过数据预处理后发送给所述主控电脑。
优选地，所述数据处理单元包括：探测主板、处理芯片和存储器；
所述处理芯片和所述存储器均设置在所述探测主板上；
所述处理芯片与所述存储器连接；
所述处理芯片能够借助于所述探测主板分别与所述所述红外传感单元、所述超声仿生探测单元和所述全景摄像单元连接；
所述处理芯片接助于所述探测主板与所述主控电脑连接。
优选地，所述走行组件包括：控制装置、驱动装置、底盘和走行轮单元；
所述控制装置、所述驱动装置和所述走行轮单元均设置在所述底盘上；
所述壳体设置在所述底盘上；
所述控制装置与所述驱动装置控制连接；
所述驱动装置与所述走行轮单元驱动连接；
所述控制装置能够借助于所述驱动装置控制所述走行轮单元进行走行工作；
所述主控电脑与所述控制装置控制连接。
优选地，所述走行轮单元包括：传动模块和多个万向轮；
所述传动模块和所述多个万向轮均设置在所述底盘上；
所述传动模块与所述多个万向轮传动连接；
所述驱动装置与所述传动模块传动连接。
优选地，所述影像显示组件包括：显示屏模块和全息投影模块；
所述显示屏模块镶嵌在所述壳体上，并与所述主控电脑连接；
所述全息投影模块设置在所述壳体上，并与所述主控电脑连接。
(三)有益效果
本发明的有益效果是：本发明提供的一种智能音箱阵列系统，具有以下有益效果：
本申请提供的智能音箱阵列系统能够根据智能音箱阵列排布策略和目标用户的位置控制所述多个可视化人机交互式智能音箱自动移动组合阵列，以达到为目标用户提供最佳的音波功放，从而避免了出现多个音箱之间的功放声音出现重叠、音波之间相互干涉造成音质变差等现象的发生。
此外，本申请提供的智能音箱阵列系统不仅能够为用户提供个性化交互需求，智能追随用户，为用户提供更人行化的服务，而且智能程度高，能够自动充电，以及操作简单，实用方便。
附图说明
图1为本发明提供的一种智能音箱阵列系统的结构示意图；
图2为本发明提供的一种智能音箱阵列系统中的可视化人机交互式智能音箱的结构示意图。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。
如图1所示：本实施例中公开了一种智能音箱阵列系统，包括：多个可视化人机交互式智能音箱、多个智能穿戴设备和主控制装置；所述多个可视化人机交互式智能音箱之间能够相互无线通信连接。
所述多个智能穿戴设备能够分别与所述多个可视化人机交互式智能音箱建立无线通信连接，并实现无线定位；所述主控制装置能够分别与所述多个可视化人机交互式智能音箱和所述多个智能穿戴设备建立无线通信连接，并实现无线定位。
每一所述智能穿戴设备均对应一个目标用户；所述多个可视化人机交互式智能音箱能够同时与一个或分别与多个目标用户实现人机交互。
本实施例中的智能穿戴设备不仅能够作为目标用户的用户标签，还可以作为目标用户的定位装置，方便可视化人机交互式智能音箱和主控制装置对目标用户的定位。
本实施例中所述的主控制装置内设智能音箱阵列排布策略；所述主控制装置能够根据智能音箱阵列排布策略和目标用户的位置控制所述多个可视化人机交互式智能音箱自动移动组合阵列，以达到为目标用户提供统一的音波功放。
本实施例中的主控制装置能够根据目标用户的位置设定相应的智能音箱阵列，例如当目标用户只有一个时，此时以目标用户为中心，根据周围的地形，控制多个智能音箱进行自动调整位置，令所有所有智能音箱距离目标用户的距离相等，令音箱发出的声音同时到达目标用户，用以避免出现多个音箱之间的功放声音出现重叠、音波之间相互干涉造成音质变差等现象的发生。
本实施例中所述的智能音箱阵列排布策略包括：根据智能音箱的数量、目标用户的数量、每一目标用户的位置制定音箱阵列方案。
根据各个可视化人机交互式智能音箱的位置、每一目标用户的位置和音箱阵列方案制定每一所述可视化人机交互式智能音箱的自动移动方案。
具体地，当目标客户为两人时，主控制装置和多个可视化人机交互式智能音箱能够根据目标客户佩戴的智能穿戴设备迅速定位到目标客户的位置，然后再调整多个可视化人机交互式智能音箱，可以将智能音箱进行线性整列调整，令所有智能音箱处于一条直线，且功放发生方向一致朝向目标客户，同时保障两个目标客户与处于智能音箱阵列所处的直线上。这样排布能够令目标客户达到最佳的视听效果。
本实施例中每一所述智能穿戴设备均代表一个目标用户的标签，在与所述主控制装置或任一所述可视化人机交互式智能音箱建立通信连接后，所述主控制装置能够根据目标用户的标签调取目标用户标签的历史使用习惯数据，用以为目标用户制定个性化服务策略。
本实施例中所述的主控制装置为后台服务器：所述后台服务器包括数据库；所述数据库中至少存储有智能音箱阵列排布策略数据、用户数据、用户历史使用习惯数据和个性化服务策略数据。
在实际应用中，用户每次的使用习惯数据均会自动存入数据库中，用以方便以后为用户提供个性化的服务。
如图2所示：本实施例中的可视化人机交互式智能音箱，包括：壳体、音响组件、主控电脑、走行组件、侦测组件、无线通信组件和影像显示组件。
所述主控电脑能够分别与所述音响组件、所述走行组件、所述侦测组件、所述无线通信组件和影像显示组件连接。
所述音响组件、所述主控电脑和所述无线通信组件均设置在所述壳体内；所述侦测组件设置在所述壳体上，并能够将收集到的壳体外部的空间影像信息发送给所述主控电脑；所述走行组件设置在所述壳体的底部，并受所述主控电脑的控制进行走行。
所述主控电脑能够根据收集到的空间影像信息控制所述走行组件进行，以达到追踪跟随目标用户的目的；所述影像显示组件设置在所述壳体上；目标用户能够借助于所述影像显示组件与所述主控电脑实现人机交互；所述主控电脑能够控制所述音响组件播放目标用户选择的音频信息；所述主控电脑能够借助于所述无线通信组件与多个智能终端或互联网连接。
应说明的是：本实施例中的智能音箱系统的不仅能够和用户进行可视化交互，还能够主动跟随用户，实现全天候，随时为用户提供最优质的服务，例如用户从这个房间走到另一个房间中，这里的智能音箱系统能够捕捉到用户离开的信息，并能够主动跟随用户前往另一个房间内，并在此过程中持续为用户提供高质量的影音服务。
本实施例中所述的侦测组件包括：数据处理单元、红外传感单元、超声仿生探测单元和全景摄像单元。
所述数据处理单元分别与所述红外传感单元、所述超声仿生探测单元和所述全景摄像单元连接；所述数据处理单元还与所述主控电脑连接，并能够将所述红外传感单元、所述超声仿生探测单元和所述全景摄像单元采集到的空间影响信息经过数据预处理后发送给所述主控电脑。
这里的红外传感单元能够探测到目标用户的红外辐射信息；超声仿生探测单元能够探测到周围的空间位置信息，全景摄像单元能够全方位地获取音箱系统周边的影像信息。
本实施例中所述的数据处理单元包括：探测主板、处理芯片和存储器；所述处理芯片和所述存储器均设置在所述探测主板上；所述处理芯片与所述存储器连接。
所述处理芯片能够借助于所述探测主板分别与所述所述红外传感单元、所述超声仿生探测单元和所述全景摄像单元连接；所述处理芯片接助于所述探测主板与所述主控电脑连接。
这里的数据处理单元能够将各探测单元获取的信息数据进行预处理，然后将经过预处理的信息发送给所述主控电脑。
本实施例中所述的走行组件包括：控制装置、驱动装置、底盘和走行轮单元；所述控制装置、所述驱动装置和所述走行轮单元均设置在所述底盘上；所述壳体设置在所述底盘上；所述控制装置与所述驱动装置控制连接；所述驱动装置与所述走行轮单元驱动连接；所述控制装置能够借助于所述驱动装置控制所述走行轮单元进行走行工作；所述主控电脑与所述控制装置控制连接。
这里所述的走行组件受所述主控电脑的控制，用以实现智能音箱系统的智能自动跟随目标用户的目的。
本实施例中所述的走行轮单元包括：传动模块和多个万向轮；所述传动模块和所述多个万向轮均设置在所述底盘上；所述传动模块与所述多个万向轮传动连接；所述驱动装置与所述传动模块传动连接。
这里的传动模块还兼具控制所述多个万向轮方向的功能，以达到实现智能音箱系统完成自动移动跟随的功能。
本实施例中所述的影像显示组件包括：显示屏模块和全息投影模块；所述显示屏模块镶嵌在所述壳体上，并与所述主控电脑连接；所述全息投影模块设置在所述壳体上，并与所述主控电脑连接。
本实施例中的智能音箱系统，还能够实现全息投影展示图像信息的功能，为用户的使用增加了趣味性。
本实施例中提供的智能音箱系统还包括电源模块；所述电源模块设置在所述壳体内，并与所述主控电脑供电连接；所述电源模块还分别与所述音响组件、所述走行组件、所述侦测组件、所述无线通信组件和所述影像显示组件供电连接。
本实施例中所述的电源模块包括：电池和电路保护装置；所述电池与所述电路保护装置连接；所述电路保护装置还分别与所述所述音响组件、所述主控电脑、所述走行组件、所述侦测组件、所述无线通信组件和所述影像显示组件连接。
本实施例中提供的智能音箱系统还包括无线充电模块；所述无线充电模块包括：无线充电接收器和无线充电基座；所述无线充电接收器设置在所述壳体内，并与所述电路保护装置连接；所述无线充电基座与室内电源连接，并设置在室内；所述主控电脑能够控制所述走行组件寻找到所述无线充电基座对所述电池充电。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理，这些描述只是为了解释本发明的原理，不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能音箱阵列系统，其特征在于，包括：多个可视化人机交互式智能音箱、多个智能穿戴设备和主控制装置；
所述多个可视化人机交互式智能音箱之间能够相互无线通信连接；
所述多个智能穿戴设备能够分别与所述多个可视化人机交互式智能音箱建立无线通信连接，并实现无线定位；
所述主控制装置能够分别与所述多个可视化人机交互式智能音箱和所述多个智能穿戴设备建立无线通信连接，并实现无线定位；
每一所述智能穿戴设备均对应一个目标用户；
所述多个可视化人机交互式智能音箱能够同时与一个或分别与多个目标用户实现人机交互；
所述主控制装置内设智能音箱阵列排布策略；
所述主控制装置能够根据智能音箱阵列排布策略和目标用户的位置控制所述多个可视化人机交互式智能音箱自动移动组合阵列，以达到为目标用户提供统一的音波功放的目的。
2.根据权利要求1所述的智能音箱阵列系统，其特征在于，
所述智能音箱阵列排布策略包括：根据智能音箱的数量、目标用户的数量、每一目标用户的位置制定音箱阵列方案；
根据各个可视化人机交互式智能音箱的位置、每一目标用户的位置和音箱阵列方案制定每一所述可视化人机交互式智能音箱的自动移动方案。
3.根据权利要求2所述的智能音箱阵列系统，其特征在于，
每一所述智能穿戴设备均代表一个目标用户的标签，在与所述主控制装置或任一所述可视化人机交互式智能音箱建立通信连接后，所述主控制装置能够根据目标用户的标签调取目标用户标签的历史使用习惯数据，用以为目标用户制定个性化服务策略。
4.根据权利要求3所述的智能音箱阵列系统，其特征在于，
所述主控制装置为后台服务器：
所述后台服务器包括数据库；
所述数据库中至少存储有智能音箱阵列排布策略数据、用户数据、用户历史使用习惯数据和个性化服务策略数据。
5.根据权利要求4所述的智能音箱阵列系统，其特征在于，
每一所述可视化人机交互式智能音箱均包括：壳体、音响组件、主控电脑、走行组件、侦测组件、无线通信组件和影像显示组件；
所述主控电脑能够分别与所述音响组件、所述走行组件、所述侦测组件、所述无线通信组件和影像显示组件连接；
所述音响组件、所述主控电脑和所述无线通信组件均设置在所述壳体内；
所述侦测组件设置在所述壳体上，并能够将收集到的壳体外部的空间影像信息发送给所述主控电脑；
所述走行组件设置在所述壳体的底部，并受所述主控电脑的控制进行走行；
所述主控电脑能够根据收集到的空间影像信息控制所述走行组件进行，以达到追踪跟随目标用户的目的；
所述影像显示组件设置在所述壳体上；
目标用户能够借助于所述影像显示组件与所述主控电脑实现人机交互；
所述主控电脑能够控制所述音响组件播放目标用户选择的音频信息；
所述主控电脑能够借助于所述无线通信组件与多个智能终端或互联网连接。
6.根据权利要求5所述的智能音箱阵列系统，其特征在于，
所述侦测组件包括：数据处理单元、红外传感单元、超声仿生探测单元和全景摄像单元；
所述数据处理单元分别与所述红外传感单元、所述超声仿生探测单元和所述全景摄像单元连接；
所述数据处理单元还与所述主控电脑连接，并能够将所述红外传感单元、所述超声仿生探测单元和所述全景摄像单元采集到的空间影响信息经过数据预处理后发送给所述主控电脑。
7.根据权利要求6所述的智能音箱阵列系统，其特征在于，
所述数据处理单元包括：探测主板、处理芯片和存储器；
所述处理芯片和所述存储器均设置在所述探测主板上；
所述处理芯片与所述存储器连接；
所述处理芯片能够借助于所述探测主板分别与所述所述红外传感单元、所述超声仿生探测单元和所述全景摄像单元连接；
所述处理芯片接助于所述探测主板与所述主控电脑连接。
8.根据权利要求7所述的智能音箱阵列系统，其特征在于，
所述走行组件包括：控制装置、驱动装置、底盘和走行轮单元；
所述控制装置、所述驱动装置和所述走行轮单元均设置在所述底盘上；
所述壳体设置在所述底盘上；
所述控制装置与所述驱动装置控制连接；
所述驱动装置与所述走行轮单元驱动连接；
所述控制装置能够借助于所述驱动装置控制所述走行轮单元进行走行工作；
所述主控电脑与所述控制装置控制连接。
9.根据权利要求8所述的智能音箱阵列系统，其特征在于，
所述走行轮单元包括：传动模块和多个万向轮；
所述传动模块和所述多个万向轮均设置在所述底盘上；
所述传动模块与所述多个万向轮传动连接；
所述驱动装置与所述传动模块传动连接。
10.根据权利要求9所述的智能音箱阵列系统，其特征在于，
所述影像显示组件包括：显示屏模块和全息投影模块；
所述显示屏模块镶嵌在所述壳体上，并与所述主控电脑连接；
所述全息投影模块设置在所述壳体上，并与所述主控电脑连接。
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