RU199838U1

RU199838U1 - SMART SPEAKER WITH HIGHER DEFINITION VISUAL INFORMATION

Info

Publication number: RU199838U1
Application number: RU2020115488U
Authority: RU
Inventors: Артур Гедрюсович МАКАУСКАС
Original assignee: Общество С Ограниченной Ответственностью "Яндекс"
Priority date: 2020-05-07
Filing date: 2020-05-07
Publication date: 2020-09-22

Abstract

Настоящая полезная модель относится к области умных колонок, выполненных с возможностью вывода визуальной информации с повышенной четкостью. Технический результат заключается в реализации устройства умной колонки с узлом для вывода визуальной информации с повышенной четкостью. Предложенная умная колонка выполнена с возможностью вывода визуальной информации с повышенной четкостью. Умная колонка содержит процессор, один или более динамиков, соединенных с процессором, и узел для вывода визуальной информации, причем узел для вывода визуальной информации содержит диодный слой, содержащий множество светодиодов, расположенных в несколько рядов; световодный слой, содержащий множество световодов и связанный с диодным слоем так, что каждому светодиоду из упомянутого множества светодиодов соответствует соответствующий световод из упомянутого множества световодов, при этом у каждого световода площадь выходного отверстия больше площади входного отверстия; и микросхему, соединенную с диодным слоем и процессором и выполненную с возможностью управления активацией одного или более светодиодов из упомянутого множества светодиодов для вывода визуальной информации в ответ на прием от процессора одного или более сигналов активации. 4 фиг.This utility model relates to the field of smart speakers capable of displaying visual information with increased clarity. The technical result consists in the implementation of a smart speaker device with a node for displaying visual information with increased clarity. The proposed smart column is made with the ability to display visual information with increased clarity. The smart column contains a processor, one or more speakers connected to the processor, and a unit for outputting visual information, the unit for outputting visual information comprising a diode layer containing a plurality of LEDs arranged in several rows; a light guide layer containing a plurality of light guides and associated with a diode layer such that each LED of said plurality of LEDs corresponds to a corresponding light guide of said plurality of light guides, each light guide having an exit aperture area larger than an inlet area; and a microcircuit coupled to the diode layer and the processor and configured to control activation of one or more LEDs of said plurality of LEDs to output visual information in response to receiving one or more activation signals from the processor. 4 fig.

Description

Область техникиTechnology area

[0001] Настоящая полезная модель относится к умной колонке и, более конкретно, к умной колонке, выполненной с возможностью вывода визуальной информации с повышенной четкостью. [0001] The present invention relates to a smart column, and more specifically, to a smart column capable of displaying visual information with increased clarity.

Уровень техникиState of the art

[0002] Известны решения, в которых реализованы умные колонки с LED панелями для вывода визуальной информации, например, информации о времени или дате, погоде и т.д. LED панель в умной колонке может представлять собой микросхему, на которую установлены диоды в виде последовательностей диодов, расположенных в несколько рядов. Диоды установлены на микросхему на определенном расстоянии друг от друга. Это расстояние примерно равняется одному диоду и определено техническими рекомендациями по эксплуатации диодов. Большее расстояние между диодами и естественное рассеивание света ведет к нечеткому изображению на LED панели.[0002] There are known solutions that implement smart speakers with LED panels for displaying visual information, such as information about time or date, weather, etc. The LED panel in a smart column can be a microcircuit on which diodes are installed in the form of a series of diodes arranged in several rows. The diodes are installed on the microcircuit at a certain distance from each other. This distance is approximately equal to one diode and is determined by the technical recommendations for the operation of diodes. Greater distance between diodes and natural light scattering leads to a fuzzy image on the LED panel.

[0003] Известно решение, которое может быть рассмотрено в качестве ближайшего уровня техники и направлено на устранение нечеткости изображения, отображаемого на LED панели. Это решение описано в публикации патентной заявки США US2019094441A (Display Device) от 28 марта 2019 г. компании Emotech LTD. Известное техническое решение заключается в установке дополнительного слоя световодов над диодами. Световоды повторяют паттерн диодов на диодной плате и выглядят как несколько последовательностей световодов, расположенных в несколько рядов. Каждый из световодов представляет собой продолговатый объект, например, цилиндр, который одной стороной (вход), устанавливается на диод, другой (выход) обращен наружу. Свет из диода, при его активации, входит во вход световода, проходит его и выходит из выхода световода с противоположной стороны. Световод препятствует рассеиванию света и в результате световые пятна на LED панели выглядят более четкими, чем в случаях, когда световоды не используются и свет рассеивается. Данное решение полностью не устраняет проблему нечеткого изображения на LED панелях, так как расстояние между видимыми световыми пятнами на LED панели по-прежнему остается большим.[0003] Known solution, which can be considered as the closest prior art and aimed at eliminating the blurring of the image displayed on the LED panel. This solution is described in US Patent Application Publication US2019094441A (Display Device) dated March 28, 2019 by Emotech LTD. The known technical solution consists in installing an additional layer of light guides above the diodes. The optical fibers follow the pattern of the diodes on the diode board and appear as multiple sequences of optical fibers arranged in multiple rows. Each of the light guides is an elongated object, for example, a cylinder, which one side (inlet) is mounted on a diode, the other (outlet) faces outward. The light from the diode, when activated, enters the input of the fiber, passes it and leaves the output of the fiber from the opposite side. The light guide prevents light scattering and as a result, the light spots on the LED panel look sharper than in cases when the light guide is not used and the light is scattered. This solution does not completely eliminate the problem of fuzzy images on LED panels, since the distance between visible light spots on LED panels is still large.

[0004] Расширяющиеся световоды конической формы применительно к умным устройствам сами по себе известны из публикации патентной заявки США US2019203888A (Smart-Home Device Light Rings With Tapered Transmissive Sections For Uniform Output) от 4 июля 2019 г. компании Google Inc. В заявке описана светящаяся круглая конструкция, которая может быть использована в смарт девайсах для подсветки. Поскольку в известном решении светодиоды для подсветки располагаются по кругу, а не в виде «плашки» (множество светодиодов, расположенных в несколько рядов), вывод текстовой визуальной информации не возможен.[0004] Tapered expandable light guides for smart devices are themselves known from US Patent Application Publication US2019203888A (Smart-Home Device Light Rings With Tapered Transmissive Sections For Uniform Output), dated July 4, 2019, from Google Inc. The application describes a luminous circular design that can be used in smart devices for lighting. Since in the known solution the LEDs for illumination are arranged in a circle, and not in the form of a "plate" (a plurality of LEDs arranged in several rows), the output of textual visual information is not possible.

[0005] В другой публикации патентной заявки США US 2019/0026056 (Electronic Device With Sensors and Display Devices) от 24 января 2019 г. компании Apple Inc. раскрыто электронное устройство, имеющее множество отверстий в своем корпусе, в которых установлено множество LED для отображения визуальной информации на корпусе электронного устройства. Тем не менее, аналогично решению, известному из US2019094441A, данное решение полностью не устраняет проблему нечеткого изображения на LED панелях, так как расстояние между видимыми световыми пятнами на LED панели по-прежнему остается большим. Ни в одном проанализированных решений уровня техники не выявлена вся совокупность признаков полезной модели, предложенной в данной заявке[0005] In another publication of US patent application US 2019/0026056 (Electronic Device With Sensors and Display Devices) dated January 24, 2019, Apple Inc. disclosed is an electronic device having a plurality of openings in its housing, in which a plurality of LEDs are installed to display visual information on the housing of the electronic device. However, similar to the solution known from US2019094441A, this solution does not completely eliminate the problem of fuzzy images on LED panels, since the distance between visible light spots on LED panels is still large. None of the analyzed prior art solutions revealed the entire set of features of the utility model proposed in this application

Сущность полезной моделиThe essence of the utility model

[0006] Более конкретно, ни в одном из проанализированных решений уровня техники не выявлена умная колонка, выполненная с возможностью вывода визуальной информации с повышенной четкостью, содержащая процессор, один или более динамиков, соединенных с процессором, и узел для вывода визуальной информации, причем узел для вывода визуальной информации содержит: - диодный слой, содержащий множество светодиодов, расположенных в несколько рядов; - световодный слой, содержащий множество световодов, и связанный с диодным слоем так, что каждому светодиоду из упомянутого множества светодиодов соответствует соответствующий световод из упомянутого множества световодов, при этом у каждого световода площадь выходного отверстия больше площади входного отверстия; и - микросхему, соединенную с диодным слоем и процессором, и выполненную с возможностью управления активацией одного или более светодиодов из упомянутого множества светодиодов для вывода визуальной информации в ответ на прием от процессора одного или более сигналов активации.[0006] More specifically, none of the analyzed prior art solutions has identified a smart column capable of displaying visual information with increased clarity, comprising a processor, one or more speakers connected to the processor, and a node for displaying visual information, wherein the node for displaying visual information contains: - a diode layer containing a plurality of LEDs arranged in several rows; - a light guide layer containing a plurality of light guides and associated with a diode layer such that each LED of said plurality of LEDs corresponds to a corresponding light guide of said plurality of light guides, with each light guide having an exit aperture area larger than an inlet area; and a microcircuit coupled to the diode layer and the processor and configured to control the activation of one or more LEDs of said plurality of LEDs to output visual information in response to receiving one or more activation signals from the processor.

Технический результатTechnical result

[0007] Техническая проблема состоит в расширении арсенала средств определенного назначения. Техническая проблема решается путем создания технического решения, альтернативного известному решению. Технический результат заключается в реализации устройства умной колонки с узлом для вывода визуальной информации с повышенной четкостью. Повышенная четкость обеспечивается по меньшей мере за счет того, что узел для вывода визуальной информации содержит световодный слой, содержащий множество световодов, при этом у каждого световода площадь (n+m) выходного отверстия больше площади (n) входного отверстия, что позволяет сократить расстояние между границами выходных отверстий и, соответственно, уменьшить расстояние между видимыми пятнами света, которые передают визуальную информацию, т.е. повысить четкость передаваемой визуальной информации.[0007] The technical problem is to expand the arsenal of means for a specific purpose. The technical problem is solved by creating an alternative technical solution to the known solution. The technical result consists in the implementation of a smart speaker device with a node for displaying visual information with increased clarity. Increased clarity is provided at least due to the fact that the unit for outputting visual information contains a light guide layer containing a plurality of light guides, while each light guide has an exit aperture area (n + m) larger than an inlet area (n), which makes it possible to reduce the distance between the boundaries of the exit holes and, accordingly, reduce the distance between the visible spots of light that transmit visual information, i.e. improve the clarity of the transmitted visual information.

Краткое описание чертежейBrief Description of Drawings

[0008] Другие особенности и детали раскрытой полезной модели будут описаны ниже со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:[0008] Other features and details of the disclosed utility model will be described below with reference to the accompanying drawings, in which:

[ФИГ. 1] Фигура 1 иллюстрирует схематичное блочное представление умной колонки 200 согласно неограничивающему варианту осуществления настоящей полезной модели.[FIG. 1] Figure 1 illustrates a schematic block representation of a smart column 200 according to a non-limiting embodiment of the present invention.

[ФИГ. 2] Фигура 2 иллюстрирует микросхему 104.3 с диодным слоем 104.1 согласно неограничивающему варианту осуществления настоящей полезной модели.[FIG. 2] Figure 2 illustrates a chip 104.3 with a diode layer 104.1 according to a non-limiting embodiment of the present invention.

[ФИГ. 3] Фигура 3 иллюстрирует сечение световодного слоя 104.2 согласно неограничивающему варианту осуществления настоящей полезной модели.[FIG. 3] Figure 3 illustrates a cross-section of a light guide layer 104.2 according to a non-limiting embodiment of the present invention.

[ФИГ. 4] Фигура 4 иллюстрирует пример установки узла 104 для вывода визуальной информации в корпусе умной колонки 200.[FIG. 4] Figure 4 illustrates an example of the installation of the node 104 for displaying visual information in the body of the smart column 200.

[ФИГ. 5] Фигура 5 иллюстрирует светопропускающий покровный слой 106 согласно неограничивающему варианту осуществления настоящей полезной модели.[FIG. 5] Figure 5 illustrates a light transmission cover layer 106 according to a non-limiting embodiment of the present invention.

Подробное описание Detailed description

[0009] Фигура 1 иллюстрирует схематичное блочное представление умной колонки 200 согласно неограничивающему варианту осуществления настоящей полезной модели. Умная колонка 200 выполнена с возможностью вывода визуальной информации с повышенной четкостью. Умная колонка содержит процессор 100, один или более динамиков 102, соединенных с возможностью взаимодействия с процессором 100, а также узел 104 для вывода визуальной информации. На фигуре 1 показаны два динамика, но не стоит ограничивать конфигурацию умной колонки 200 двумя динамиками, поскольку могут применяться конфигурации, в которых имеется один или более двух динамиков различных типов, например, динамик низких частот, динамик средних частот и динамик высоких частот. Обычному специалисту будет понятно, что компоненты умной колонки 200 не ограничены компонентами, проиллюстрированными на фигуре 1, а скорее могут включать в себя любые другие аппаратные и программные компоненты для реализации умной колонкой 200 всего заложенного в нее функционала.[0009] Figure 1 illustrates a schematic block view of a smart column 200 according to a non-limiting embodiment of the present invention. The smart column 200 is configured to output visual information with increased clarity. The smart column contains a processor 100, one or more speakers 102 coupled to interact with the processor 100, and a node 104 for displaying visual information. Figure 1 shows two speakers, but the configuration of the smart speaker 200 should not be limited to two speakers, as configurations in which one or more of two different types of speakers are available, such as a woofer, a midrange speaker, and a tweeter, may be employed. One of ordinary skill in the art will understand that the components of the smart speaker 200 are not limited to those illustrated in Figure 1, but rather may include any other hardware and software components for the smart speaker 200 to implement all of its functionality.

[0010] В проиллюстрированном неограничивающем варианте осуществления настоящей полезной модели узел 104 для вывода визуальной информации содержит диодный слой 104.1, содержащий множество светодиодов 50, расположенных в несколько рядов, и световодный слой 104.2, содержащий множество световодов 52. Светодиоды 50 могут быть RGB-светодиодами в альтернативном варианте осуществления. Множество светодиодов 50 в диодном слое 104.1 могут быть соединены между собой или могут быть не соединены между собой, в последнем случае каждый из светодиодов 50 может быть смонтирован на микросхеме 104.3 (которая будет описана ниже) в положении, соответствующем соответствующему световоду 52. В качестве примера, множество светодиодов 50 может образовывать массив 16 (строк) х 17 (столбцов). В этом примере размерностью множества световодов 52 также является 16 х 17. Тем не менее, не стоит ограничивать размерность массивов светодиодов 50 и световодов 52 указанными значениями 16 х 17, поскольку в зависимости от размера умной колонки 200 могут применяться массивы светодиодов 50 и световодов 52 других размерностей, например, 5 х 5, 10 х 10, 15 х 15, 10 х 15, 20 х 40 и т.д. Поскольку световодный слой 104.2 совмещается и связывается с диодным слоем 104.1 так, что каждому светодиоду 50 из упомянутого множества светодиодов соответствует соответствующий световод 52 из упомянутого множества световодов, размерности массива светодиодов 50 и массива световодов 52 выбираются одинаковыми. В зависимости от формы корпуса умной колонки 200 массивы светодиодов 50 и световодов 52 могут иметь любую геометрическую форму, например, квадратную, прямоугольную, треугольную, при условии, что такая геометрическая форма содержит область, пригодную для отображения визуальной информации. В неограничивающем варианте осуществления данной полезной модели световодный слой 104.2 устанавливается поверх диодного слоя 104.1, устанавливаемого поверх микросхемы 104.3. Световодный слой 104.2 может быть связан с диодным слоем 104.1 с помощью связующего вещества, механического соединения или с помощью посадки с натягом.[0010] In the illustrated non-limiting embodiment of the present invention, the visual output node 104 comprises a diode layer 104.1 comprising a plurality of LEDs 50 arranged in multiple rows and a light guide layer 104.2 comprising a plurality of light guides 52. The LEDs 50 may be RGB LEDs in an alternative embodiment. The plurality of LEDs 50 in the diode layer 104.1 may or may not be connected to each other, in the latter case, each of the LEDs 50 may be mounted on a chip 104.3 (which will be described below) in a position corresponding to the corresponding light guide 52. As an example , the plurality of LEDs 50 may form a 16 (rows) x 17 (columns) array. In this example, the dimension of the plurality of light guides 52 is also 16 x 17. However, the dimension of the arrays of LEDs 50 and light guides 52 should not be limited to the indicated values of 16 x 17, since depending on the size of the smart column 200, arrays of LEDs 50 and 52 other light guides can be used dimensions, for example, 5 x 5, 10 x 10, 15 x 15, 10 x 15, 20 x 40, etc. Since the light guide layer 104.2 is aligned and associated with the diode layer 104.1 so that each LED 50 of said plurality of LEDs corresponds to a corresponding light guide 52 of said plurality of light guides, the dimensions of the LED array 50 and the light guide array 52 are the same. Depending on the shape of the housing of the smart speaker 200, the arrays of LEDs 50 and light guides 52 can have any geometric shape, for example, square, rectangular, triangular, provided that such geometric shape contains an area suitable for displaying visual information. In a non-limiting embodiment of this invention, the light guide layer 104.2 is positioned on top of the diode layer 104.1, mounted on top of the chip 104.3. The light guide layer 104.2 may be bonded to the diode layer 104.1 using a bonding agent, a mechanical connection, or an interference fit.

[0011] В проиллюстрированном неограничивающем варианте осуществления настоящей полезной модели площадь выходного отверстия каждого световода 52 больше площади входного отверстия. В качестве примера, если n - площадь входного отверстия световода, а n+m - площадь выходного отверстия световода, значение m может быть выбрано из диапазона от m_z до m_x, где m_z> 0, а m_x некоторое максимальное значение, которое при сложении с n обеспечивает минимальное расстояние между краями выходных отверстий смежных световодов 52. В зависимости от применяемого материала и технологического процесса минимальное расстояние может выбираться из диапазона от примерно 1 мкм до примерно 5 мм. Любые значения, превышающие верхнюю границу будут оказывать негативное влияние на четкость визуализируемой информации. Настоящую полезную модель не следует ограничивать определенными материалами (например, метал, пластик и т.д.) или определенными технологическими процессами (формовка, 3D печать, резка и т.д.), поскольку любые, известные из уровня техники материалы и технологические процессы, могут быть использованы при производстве световодного слоя 104.2. [0011] In the illustrated, non-limiting embodiment of the present invention, the exit area of each light guide 52 is greater than the entrance area. As an example, if n is the area of the entrance aperture of the fiber, and n + m is the area of the exit aperture of the fiber, the value of m can be selected from the range from m _z to m _x , where m _z > 0, and m _{x is} some maximum value that when added to n, provides a minimum distance between the edges of the exit openings of adjacent optical fibers 52. Depending on the material used and the technological process, the minimum distance can be selected from the range from about 1 μm to about 5 mm. Any values exceeding the upper bound will have a negative impact on the clarity of the rendered information. This utility model should not be limited to certain materials (for example, metal, plastic, etc.) or certain technological processes (molding, 3D printing, cutting, etc.), since any materials and technological processes known from the prior art, can be used in the production of the light guide layer 104.2.

[0012] Узел 104 для вывода визуальной информации содержит микросхему 104.3, соединенную с диодным слоем 104.1 и процессором 100. Упомянутая микросхема 104.3 выполнена с возможностью управления активацией одного или более светодиодов 50 из упомянутого множества светодиодов для вывода визуальной информации в ответ на прием от процессора 100 одного или более сигналов активации. Микросхемой 104.3 может быть любая известная из уровня техники микросхема драйверов светодиодов, в том числе выполненная на гибкой подложке. Применение микросхемы драйверов светодиодов на гибкой подложке позволяет придать узлу 104 для вывода визуальной информации выгнутую форму (в случае если корпус умной колонки 200 является круглым) или вогнутую форму. [0012] Node 104 for outputting visual information comprises a chip 104.3 connected to a diode layer 104.1 and a processor 100. Said chip 104.3 is configured to control the activation of one or more LEDs 50 of said plurality of LEDs to output visual information in response to reception from the processor 100 one or more activation signals. The microcircuit 104.3 can be any LED driver microcircuit known from the prior art, including one made on a flexible substrate. The use of a LED driver chip on a flexible substrate allows the visual display assembly 104 to be shaped into a curved shape (if the smart speaker 200 is round) or a concave shape.

[0013] В неограничивающем варианте осуществления настоящей полезной модели умная колонка 200 может дополнительно содержать светопропускающий покровный слой 106, установленный над световодным слоем 104.2, как проиллюстрировано на фигуре 5. Упомянутый светопропускающий покровный слой 106 выполнен с возможностью защиты от загрязнителей. Упомянутый светопропускающий покровный слой 106 может быть выполнен из обычной ткани, акустической ткани, из светопропускающего пластика или может быть выполнен как слой с микро-ячеистой структурой.[0013] In a non-limiting embodiment of the present invention, the smart column 200 may further comprise a light transmitting cover layer 106 positioned over the light guide layer 104.2, as illustrated in FIG. 5. The light transmitting cover layer 106 is configured to resist contaminants. The above-mentioned light-transmitting cover layer 106 can be made of a conventional fabric, acoustic fabric, of light-transmitting plastic, or can be made as a layer with a microcellular structure.

[0014] В неограничивающем варианте осуществления настоящей полезной модели диодный слой 104.1 сформирован на микросхеме 104.3, например, как проиллюстрировано на фигуре 2. Микросхема 104.3 крепится к несущей структуре умной колонки 200 посредством соединения, например, резьбового, клеевого или иного механического соединения. В других вариантах осуществления настоящей полезной модели узел 104 для вывода визуальной информации, образованный объединением взаимоувязанных микросхемы 104.3, диодного слоя 104.1 и световодного слоя 104.2, крепится к несущей структуре умной колонки 200 через соединение диодного слоя 104.1 или световодного слоя 104.2 из упомянутого объединенного узла 104 с несущей структурой умной колонки 200 посредством, например, резьбового, клеевого или иного механического соединения. Несущей структурой умной колонки 200 может быть, но без ограничения упомянутым, любая внутренняя или внешняя часть корпуса умной колонки.[0014] In a non-limiting embodiment of the present invention, the diode layer 104.1 is formed on the chip 104.3, for example, as illustrated in FIG. 2. The chip 104.3 is attached to the support structure of the smart column 200 through a connection such as a threaded, adhesive or other mechanical connection. In other embodiments of the present invention, the visual output node 104 formed by combining the interconnected chip 104.3, the diode layer 104.1 and the light guide layer 104.2 is attached to the support structure of the smart column 200 through the connection of the diode layer 104.1 or the light guide layer 104.2 from said combined unit 104 with the supporting structure of the smart column 200 through, for example, a threaded, adhesive or other mechanical connection. The support structure of the smart speaker 200 may be, but is not limited to, any interior or exterior of the smart speaker case.

[0015] В неограничивающем варианте осуществления настоящей полезной модели узел 104 для вывода визуальной информации устанавливают во внешней части корпуса умной колонки так, чтобы направлением света, изучаемого множеством светодиодов 50, являлось направлением от умной колонки во внешнюю среду. Такой внешней частью корпуса умной колонки 200 может быть стенка или крышка умной колонки. Для такой установки узла 104 для вывода визуальной информации внешняя часть корпуса умной колонки содержит отверстие, в которое этот узел 104 для вывода визуальной информации устанавливают. В этом варианте осуществления узел 104 для вывода визуальной информации может быть закреплен в отверстии с помощью связующего вещества, механического соединения, или с помощью посадки с натягом. Такая установка узла 104 для вывода визуальной информации во внешнюю часть корпуса умной колонки проиллюстрирована на фигуре 4.[0015] In a non-limiting embodiment of the present invention, the display unit 104 for displaying visual information is installed in the outer part of the smart speaker cabinet so that the direction of the light learned by the plurality of LEDs 50 is from the smart speaker to the outside. The exterior of the smart speaker 200 can be a wall or cover of the smart speaker. For this installation of the node 104 for displaying visual information, the outer part of the smart speaker housing contains an opening into which the node 104 for displaying visual information is installed. In this embodiment, the visual display assembly 104 may be secured to the bore with an adhesive, a mechanical connection, or an interference fit. Such an installation of the node 104 for outputting visual information to the outside of the smart speaker housing is illustrated in FIG. 4.

[0016] В неограничивающем варианте осуществления настоящей полезной модели входное отверстие каждого световода 52 образует основание световода, которое совмещено с соответствующим светодиодом 50 и находится ближе к светодиоду, чем выходное отверстие данного световода. Расстояние между смежными светодиодами 50 в диодном слое 104.1 определяется техническими рекомендациями по эксплуатации диодов и это расстояние не должно быть меньше, чем диаметр примерно одного светодиода. Как проиллюстрировано на фигуре 3, в предпочтительном варианте осуществления настоящей полезной модели световод 52 имеет форму усеченного конуса, который расширяется в направлении от своего основания во внешнюю среду. В других вариантах осуществления настоящей полезной модели световод 52 может иметь форму усеченной пирамиды или форму усеченной неправильной пирамиды. В альтернативном варианте осуществления настоящей полезной модели множество световодов 52 световодного слоя 104.2 включает в себя одно или более подмножеств световодов различных форм. В другом альтернативном варианте осуществления настоящей полезной модели узел 104 для вывода визуальной информации содержит два или более световодных слоев различной конфигурации и соответствующее число диодных слоев 104.1, что обеспечивает возможность разделения поверхности отображения визуальной информации на соответствующее число областей. Световод 52 может быть полым световодом или световодом, содержащим светопроводящий материал. В одном варианте осуществления вся внутренняя поверхность полого светодиода или ее часть является зеркальной.[0016] In a non-limiting embodiment of the present invention, the inlet of each light guide 52 forms the base of the light guide, which is aligned with the corresponding LED 50 and is closer to the LED than the outlet of the light guide. The distance between adjacent LEDs 50 in the diode layer 104.1 is determined by the technical recommendations for the operation of diodes and this distance should not be less than the diameter of approximately one LED. As illustrated in FIG. 3, in a preferred embodiment of the present invention, the light guide 52 is in the shape of a frusto-cone that expands outward from its base into the outside environment. In other embodiments of the present invention, the light guide 52 may have a truncated pyramid shape or a truncated irregular pyramid shape. In an alternative embodiment of the present invention, the plurality of light guides 52 of the light guide layer 104.2 includes one or more subsets of light guides of various shapes. In another alternative embodiment of the present invention, the visual display unit 104 comprises two or more light guide layers of different configurations and a corresponding number of diode layers 104.1, which allows the visual display surface to be divided into a corresponding number of regions. The light guide 52 may be a hollow light guide or a light guide containing a light guide material. In one embodiment, all or part of the inner surface of the hollow LED is mirrored.

[0017] В неограничивающем варианте осуществления настоящей полезной модели умная колонка 200 выполнена с возможностью вывода, посредством узла 104 для вывода визуальной информации, в качестве визуальной информации любого одного или более из: текущей даты, текущего времени, напоминания, текущей температуры, текущего давления, наименования воспроизводимого мультимедийного файла, временной шкалы воспроизводимого мультимедийного файла, текста из текстового файла, текста из Интернет-ресурса, сообщения, поступившего на пользовательское смарт-устройство, синхронизированное и соединенное с умной колонкой 200, визуального представления текущего рабочего режима умной колонки, визуальной обратной связи в ответ на ввод пользователем команды управления умной колонкой 200. В неограничивающем варианте осуществления умная колонка выполнена с возможностью вывода визуальной информации в режиме бегущей строки или в режиме строки, которая может быть прокручена пользователем по вертикали или горизонтали с помощью пользовательского ввода, которым может быть, например, жест прокрутки рукой (смахивание рукой в определенную сторону), выполняемый пользователем умной колонки в области распознавания жестов камеры, которая может быть дополнительно установлена в умной колонке 200.[0017] In a non-limiting embodiment of the present invention, the smart column 200 is configured to output, by the visual output node 104, as visual information any one or more of: current date, current time, reminder, current temperature, current pressure, the name of the multimedia file being played, the timeline of the multimedia file being played, text from a text file, text from an Internet resource, a message received on a user smart device, synchronized and connected to the smart speaker 200, a visual representation of the current operating mode of the smart speaker, visual feedback in response to a user inputting a command to control the smart column 200. In a non-limiting embodiment, the smart column is configured to display visual information in a crawl or line mode that can be scrolled vertically or horizontally by the user user input, which can be, for example, a hand swipe gesture (swiping the hand in a certain direction) performed by the smart speaker user in the camera gesture recognition area, which can optionally be installed in the smart speaker 200.

[0018] Умная колонка 200 может дополнительно содержать рассеиватель, установленный поверх световодного слоя 104.2 и выполненный с возможностью рассеивания и поляризации света, излучаемого светодиодами 50. Упомянутый рассеиватель выполняют из материала, обладающего структурой и текстурой, которые обеспечивают необходимый эффект рассеивания и поляризации света. Рассеиватель может включать в себя один или более прозрачных участков и один или более непрозрачных участков для придания излучаемым световым пятнам определенной формы, например, круглой формы, квадратной формы, треугольной формы, прямоугольной формы или любой другой произвольной формы.[0018] The smart speaker 200 may further comprise a diffuser mounted on top of the light guide layer 104.2 and configured to scatter and polarize light emitted from the LEDs 50. The diffuser is made of a material having a structure and texture that provides the desired light scattering and polarization effect. The diffuser may include one or more transparent regions and one or more opaque regions to shape the emitted light spots in a specific shape, for example, a circular shape, a square shape, a triangular shape, a rectangular shape, or any other arbitrary shape.

[0019] Как было сказано выше, микросхема 104.3, соединенная с диодным слоем 104.1 и процессором 100, выполнена с возможностью управления активацией соответствующего одного или более светодиодов 50 из упомянутого множества светодиодов для вывода визуальной информации в ответ на прием от процессора 100 одного или более сигналов активации. В неограничивающем варианте осуществления настоящей полезной модели каждый сигнал активации указывает один или более светодиодов 50 из диодного слоя 104.1, которые подлежат активации в момент времени получения данного сигнала микросхемой 104.3. В альтернативном варианте осуществления настоящей полезной модели каждый сигнал активации указывает один или более светодиодов (50) из диодного слоя (104.1), которые подлежат активации на время, указанное в данном сигнале активации. Подмножество активированных в определенный момент времени светодиодов 50 определяет форму элемента отображаемой визуальной информации. Процессор 100 может обрабатывать визуальную информацию, подлежащую отображению на узле 104 для вывода визуальной информации, таким образом, чтобы один активируемый светодиод 50 соответствовал одному включенному пикселю или большему числу пикселей отображаемой визуальной информации. Таким образом, множество следующих друг за другом сигналов активации от процессора 100 определяют рабочий цикл множества светодиодов 50 из диодного слоя 104.1. Процессор 100 может быть любым доступным процессором, в том числе, но без ограничения упомянутым, центральным процессором (CPU), интегральной схемой специального назначения (ASIC), программируемой пользователем вентильная матрицей (FPGA), системой на кристалле (SoC) и любой другой микросхемой, выполненной с возможностью исполнения программного обеспечения, микропрограммного обеспечения (firmware) в форме считываемый и исполняемых компьютером инструкций для реализации функциональности раскрытой умной колонки 200.[0019] As discussed above, the chip 104.3 connected to the diode layer 104.1 and the processor 100 is configured to control the activation of the corresponding one or more LEDs 50 of said plurality of LEDs to output visual information in response to receiving one or more signals from the processor 100 activation. In a non-limiting embodiment of the present invention, each activation signal indicates one or more LEDs 50 from the diode layer 104.1 that are to be activated at the time the signal is received by the microcircuit 104.3. In an alternative embodiment of the present invention, each activation signal indicates one or more LEDs (50) from the diode layer (104.1) that are to be activated for the time indicated in this activation signal. The subset of LEDs 50 activated at a particular time determines the shape of the displayed visual information item. The processor 100 can process the visual information to be displayed on the node 104 for outputting the visual information so that one activated LED 50 corresponds to one enabled pixel or more pixels of the displayed visual information. Thus, the plurality of consecutive activation signals from the processor 100 determine the duty cycle of the plurality of LEDs 50 from the diode layer 104.1. The processor 100 can be any available processor, including, but not limited to, a central processing unit (CPU), a special purpose integrated circuit (ASIC), a field programmable gate array (FPGA), a system on a chip (SoC), and any other microcircuit. capable of executing software, firmware in the form of computer readable and executable instructions to implement the functionality of the disclosed smart speaker 200.

[0020] В дополнительном варианте осуществления настоящей полезной модели умная колонка 200 содержит один или более из модуля связи Bluetooth, модуля связи ближнего радиуса действия (NFC, Near Field Communication), модуля связи ZigBee, модуля связи Wi-Fi, которые выполнены с возможностью осуществления связи с пользовательским устройством или другим электронным устройством. Модуль(модули) связи умной колонки 200 не следует ограничивать указанными выше технологиями связи, поскольку умная колонка может содержать модуль(модули) связи, осуществляющие связь согласно другим технологиям связи. Некоторые или все из перечисленных модулей связи могут быть объединены в единый модуль. Пользовательским устройством или другим электронным устройством может быть любое из, но без ограничения упомянутым, смартфона, планшета, умных часов, одного или более управляемых компонентов умного дома, одной или других умных колонок. Кроме того, умная колонка 200 может дополнительно содержать модуль связи, выполненный с возможностью обеспечения доступа в Интернет для связи с сервером или облачной платформой, которые выполнены с возможностью получения и обработки по меньшей мере части данных, необходимых для реализации умной колонкой 200 своих функциональных возможностей.[0020] In a further embodiment of the present invention, the smart speaker 200 comprises one or more of a Bluetooth communication module, a Near Field Communication (NFC) communication module, a ZigBee communication module, a Wi-Fi communication module, which are configured to implement communication with a user device or other electronic device. The communication module (s) of the smart speaker 200 should not be limited to the above communication technologies, as the smart speaker may include communication module (s) communicating in accordance with other communication technologies. Some or all of the listed communication modules can be combined into a single module. A user device or other electronic device can be any of, but not limited to, a smartphone, tablet, smartwatch, one or more controllable smart home components, one or other smart speakers. In addition, the smart column 200 may further comprise a communication module configured to provide Internet access for communication with a server or cloud platform, which are configured to receive and process at least a portion of the data necessary for the smart column 200 to implement its functionality.

[0021] Умная колонка 200 может содержать множество средств ввода. В качестве примера, а не ограничения, умная колонка 200 может содержать (i) микрофон, выполненный с возможностью приема пользовательских голосовых команд для управления функцией умной колонки или для управления одним или более управляемыми компонентами умного дома, (ii) одну или более кнопок, выполненных с возможностью приема пользовательских нажатий для управления функцией умной колонки или для управления одним или более управляемыми компонентами умного дома, (iii) одну или более сенсорных панелей, выполненных с возможностью приема пользовательских касаний для управления функцией умной колонки или для управления одним или более управляемыми компонентами умного дома, (iv) один или более времяпролетных (ToF) датчиков, выполненных с возможностью обнаружения изменения расстояния до осуществляющей управление части тела пользователя для управления функцией умной колонки или для управления одним или более управляемыми компонентами умного дома, (v) камеру, выполненную с возможностью распознавания пользовательских жестов для управления функцией умной колонки или для управления одним или более управляемыми компонентами умного дома.[0021] Smart column 200 may contain a variety of input means. By way of example, and not limitation, smart speaker 200 may comprise (i) a microphone configured to receive user voice commands to control the smart speaker function or to control one or more controllable smart home components, (ii) one or more buttons configured capable of receiving user clicks to control the smart speaker function or to control one or more controllable smart home components, (iii) one or more touch panels configured to receive user touches to control the smart speaker function or to control one or more controllable smart home components at home, (iv) one or more time-of-flight (ToF) sensors configured to detect a change in distance to a controlling part of the user's body to control a smart speaker function or to control one or more controllable components of a smart home, (v) a camera configured recognizing User gestures to control the smart speaker function or to control one or more controllable smart home components.

[0022] Должно быть понятно, что умная колонка 200 может содержать другие компоненты, например, но без ограничения упомянутым, блок питания, выполненный с возможностью подключения к бытовой электросети для обеспечения питания умной колонки 200, кнопку питания, выполненную с возможностью включения/выключения колонки, кнопки регулировки громкости звука умной колонки 200, а также разъемы, например, разъем USD, разъем питания для подключения адаптера питания. [0022] It should be understood that the smart speaker 200 may contain other components, for example, but not limited to the above, a power supply configured to connect to a household outlet to provide power to the smart speaker 200, a power button configured to turn on / off the speaker , volume control buttons of the smart speaker 200, as well as connectors such as USD connector, power connector for connecting a power adapter.

[0023] После ознакомления с приведенным выше подробным описанием вариантов осуществления настоящей полезной модели, специалисты в данной области без труда поймут другие возможные варианты осуществления и модификации настоящей полезной модели. Перечисление любых элементов в данной заявке, начинающееся с терминов «содержащий» и «включающий в себя», предполагает открытый список, т.е. что могут иметь место другие элементы, которые напрямую не перечислены. Обращение к элементу в единственном числе не исключает множества таких элементов в фактической реализации. Объем охраны испрашиваемый в данной заявке определен нижеследующей формулой полезной модели.[0023] After reading the above detailed description of the embodiments of the present utility model, those skilled in the art will readily understand other possible embodiments and modifications of the present utility model. Listing any of the elements in this application beginning with the terms “comprising” and “including” is intended to be an open list, i. E. that there may be other elements that are not directly listed. Referring to an element in the singular does not exclude many such elements in the actual implementation. The scope of protection claimed in this application is defined by the following utility model claims.

[0024] Список позиционных обозначений[0024] Reference Designator List

200 - Умная колонка200 - Smart speaker

100 - Процессор100 - Processor

102 - Динамик102 - Speaker

104 - Узел для вывода визуальной информации104 - Node for displaying visual information

104.1 - Диодный слой104.1 - Diode layer

104.2 - Световодный слой104.2 - Light guide layer

104.3 - Микросхема 104.3 - Microcircuit

106 - Светопропускающий покровный слой106 - Light-transmitting cover layer

50 - Светодиод50 - LED

52 – Световод.52 - Light guide.

Claims

1. A smart column (200), configured to output visual information with increased clarity, containing a processor (100), one or more speakers (102) connected to the processor (100), and a node (104) for outputting visual information, and node (104) for displaying visual information contains

a diode layer (104.1) containing a plurality of LEDs (50) arranged in several rows;

a light guide layer (104.2) containing a plurality of light guides (52) and connected to a diode layer (104.1) so that each LED (50) of said plurality of LEDs corresponds to a corresponding light guide (52) of said plurality of light guides, with each light guide (52 ) the outlet area is larger than the inlet area; and

a microcircuit (104.3) connected to the diode layer (104.1) and the processor (100) and configured to control the activation of one or more LEDs (50) of said plurality of LEDs to output visual information in response to receiving from the processor (100) one or more activation signals.

2. The smart column (200) of claim 1, further comprising a light-transmitting cover layer (106) positioned over the light guide layer (104.2).

3. A smart column (200) according to claim 2, wherein the light-transmitting cover layer (106) is configured to protect against contaminants.

4. A smart column (200) according to claim 2, wherein the light-transmitting cover layer (106) is a tissue layer.

5. The smart column (200) of claim 2, wherein the light-transmitting cover layer (106) is made of acoustic fabric.

6. The smart column (200) of claim 2, wherein the light-transmitting cover layer (106) is a light-transmitting plastic layer.

7. A smart column (200) according to claim 2, wherein the light transmitting cover layer (106) is a microcellular layer.

8. Smart column (200) according to claim 1, in which the diode layer (104.1) is formed on the microcircuit (104.3).

9. The smart speaker (200) according to claim 1, wherein the microcircuit (104.3) is attached to the supporting structure of the smart speaker by means of a threaded connection.

10. The smart speaker (200) according to claim 9, wherein the supporting structure of the smart speaker is an interior of the smart speaker housing.

11. The smart speaker (200) according to claim 9, wherein the supporting structure of the smart speaker is an outer part of the smart speaker housing.

12. Smart column (200) according to claim. 1, in which the node (104) for displaying visual information is installed in the outer part of the smart speaker housing so that the direction of light emitted by the plurality of LEDs (50) is the direction from the smart speaker to the external environment ...

13. A smart speaker (200) according to claim 12, wherein the outer part of the smart speaker housing is a smart speaker wall.

14. The smart speaker (200) of claim 12, wherein the outer part of the smart speaker housing is a smart speaker cover.

15. A smart speaker (200) according to claim 12, wherein the outer part of the smart speaker housing comprises an opening in which a node (104) is installed for displaying visual information.

16. The smart column (200) of claim 15, wherein the visual display unit (104) is secured in the hole with an adhesive.

17. The smart column (200) of claim 15, wherein the visual output assembly (104) is mechanically secured to the hole.

18. The smart column (200) of claim 15, wherein the visual output assembly (104) is secured in the hole by an interference fit.

19. A smart column (200) according to claim 1, wherein the inlet of each light guide (52) forms the base of the light guide, which is aligned with the corresponding LED (50) and is closer to the LED than the outlet of this light guide.

20. Smart column (200) according to claim 1, in which the distance between adjacent LEDs (50) in the diode layer (104.1) is determined by the technical recommendations for the operation of diodes.

21. A smart column (200) according to claim 20, wherein said distance between adjacent LEDs (50) in the diode layer (104.1) is approximately equal to the diameter of one LED.

22. A smart column (200) according to claim 19, wherein the light guide (52) has a frusto-conical shape.

23. A smart column (200) according to claim 19, wherein the light guide (52) is shaped like a truncated pyramid.

24. The smart column (200) of claim 19, wherein the plurality of light guides (52) of the light guide layer (104.2) includes a first subset of first shaped light guides and a second subset of second shaped light guides.

25. A smart column (200) according to claim 19, wherein the light guide (52) is a hollow light guide.

26. A smart column (200) according to claim 19, wherein the light guide (52) comprises a light guide material.

27. The smart column (200) of claim 25, wherein the inner surface of the hollow LED is mirrored.

28. Smart column (200) according to claim 1, in which the node (104) for outputting visual information is configured to output as visual information any one or more of: current date, current time, reminder, current temperature, pressure, name the played multimedia file, the timeline of the played multimedia file, text from a text file, text from an Internet resource, a message received on a user smart device, synchronized and connected to the smart speaker, a visual representation of the current operating mode of the smart speaker, visual feedback in response to the user entering a command to control the smart column.

29. A smart column (200) according to claim 1, wherein the node (104) for displaying visual information is additionally configured to display visual information in a creeping line mode.

30. A smart column (200) according to claim 1, further comprising a diffuser mounted on top of the light guide layer (104.2) and configured to diffuse and polarize light emitted by the LEDs (50).

31. A smart column (200) according to claim 30, wherein the diffuser is made of a material having a structure and texture that provides the desired scattering and polarization effect.

32. The smart column (200) of claim 30, wherein the diffuser is a film having a structure and texture that provides the desired scattering and polarization effect.

33. A smart column (200) according to claim 30, wherein the diffuser includes one or more transparent areas and one or more opaque areas for shaping the emitted light spots.

34. The smart column (200) of claim 33, wherein the shape is a round shape.

35. The smart column (200) of claim 33, wherein the shape is a square shape.

36. The smart speaker (200) of claim 33, wherein the shape is a triangular shape.

37. The smart column (200) of claim 33, wherein the shape is a rectangular shape.

38. The smart column (200) of claim 33, wherein the shape is an arbitrary shape.

39. Smart column (200) according to claim 1, in which each activation signal indicates one or more LEDs (50) from the diode layer (104.1), which are to be activated at the time the signal is received by the microcircuit (104.3).

40. A smart column (200) according to claim 1, wherein each activation signal indicates one or more LEDs (50) from the diode layer (104.1) that are to be activated for the time specified in this activation signal.

41. The smart column (200) of claim 1, wherein the plurality of activation signals determine the duty cycle of the plurality of LEDs (50) from the diode layer (104.1).

42. A smart column (200) according to claim 1, wherein the light guide layer (104.2) is mounted on top of the diode layer (104.1).

43. A smart column (200) according to claim 1, wherein the light guide layer (104.2) is coupled to the diode layer (104.1) by a binder.

44. A smart column (200) according to claim 1, wherein the light guide layer (104.2) is mechanically connected to the diode layer (104.1).

45. A smart column (200) according to claim 1, wherein the light guide layer (104.2) is coupled to the diode layer (104.1) by an interference fit.

46. A smart speaker (200) according to claim 1, further comprising a Bluetooth communication module configured to communicate with a user device.

47. The smart speaker (200) of claim 1, further comprising a Near Field Communication (NFC) module configured to communicate with a user device.

48. A smart column (200) according to claim 1, further comprising a ZigBee communication module configured to communicate with a user device.

49. A smart column (200) according to claim 1, further comprising a Wi-Fi communication module configured to communicate with a user device.

50. Smart column (200) according to any one of paragraphs. 46-49, in which the user device is a smartphone.

51. Smart column (200) according to any one of paragraphs. 46-49, in which the user device is a tablet.

52. Smart column (200) according to any one of paragraphs. 46-49, in which the user device is a smartwatch.

53. Smart column (200) according to any one of paragraphs. 46-49, in which the user device is one or more controllable smart home components.

54. Smart column (200) according to any one of paragraphs. 46-49, in which the user device is another one or more smart speakers.

55. A smart column (200) according to claim 1, further comprising a communication module configured to provide Internet access.

56. A smart speaker (200) according to claim 1, further comprising a microphone configured to receive user commands to control the smart speaker function.

57. The smart speaker (200) of claim 56, wherein the microphone is further configured to receive user commands to control one or more controllable smart home components.

58. Smart column (200) according to claim 1, further comprising one or more buttons configured to receive user clicks to control the smart column function.

59. The smart speaker (200) of claim 58, wherein the one or more buttons are configured to receive user clicks to control one or more controllable smart home components.

60. A smart speaker (200) according to claim 1, further comprising one or more touch panels configured to receive user touches to control the smart speaker function.

61. The smart column (200) of claim 60, wherein the one or more touch panels are further configured to receive user touches to control one or more controllable smart home components.

62. The smart speaker (200) of claim 1, further comprising one or more time-of-flight (ToF) sensors configured to detect a change in distance to a controlling part of the user's body to control the smart speaker function.

63. A smart column (200) according to claim 62, wherein the one or more ToF sensors are further configured to detect a change in distance to a control part of the user's body to control one or more controllable smart home components.

64. A smart speaker (200) according to claim 1, further comprising a camera configured to recognize user gestures to control the smart speaker function.

65. The smart speaker (200) of claim. 64, wherein the camera is further configured to recognize user gestures to control one or more controllable smart home components.