CN110049404B - 智能装置及其音量控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及了一种智能装置及其音量控制方法，该音量控制方法在有声音输出需求时，进行以下步骤：获取用户与所述智能装置之间的距离信息，并获取用户的基础音量值；根据所述基础音量值及所述距离信息，确定输出音量值；根据所述输出音量值控制所述音频输出模块的输出功率。实施本发明的技术方案，由于音频输出模块的输出功率与用户的距离信息相关，所以，不管用户在家中的任何位置，都能保证用户听到大小合适的音量值，不需要用户频繁地操作，因此大大提高了用户体验。

Description

智能装置及其音量控制方法

技术领域

本发明涉及智慧家庭领域，尤其涉及一种智能装置及其音量控制方法。

背景技术

随着居民全面小康社会的到来，人们对生活的品质要求越来越高，对安全、健康、舒适、便捷、低碳、享受的生活向往越来越期待。随着移动互联网、IOT、5G、视频、感知等技术的快速发展，涌现出很多智能设备或传统设备的升级产品等，例如，智能音箱就是音箱升级的产物，家庭消费者可用语音进行上网及控制，比如点播歌曲、上网购物，或是了解天气预报，还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。

目前，这些智能设备存在的普遍问题是：无法主动智能，只能是用户主动唤醒设备或APP软件控制，设备才能被动响应去执行用户指令，如果用户不方便语音或不能语音(如语言残障人士等)就只能动手去操作控制。另外，由于家庭中的智能设备不是随身物品，所以不能随身携带，而人们在家庭的日常生活不像在电影院，或随身听或移动设备或一个固定的声音欣赏场所，有时间离得远一点，有时间离得近一点，有时间还要离开当前房间去到另一房间，因此，智能设备在播放音乐/广播/视频/关怀语音时，经常发生：站在近距离声音又太大，人离远一点或到隔壁房间去的时间声音又太小听不到，需要用户反复调整音量很不方便，体验特别差。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的需要用户反复调整音量而导致的用户体验差的缺陷，提供一种智能装置及其音量控制方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种智能装置的音量控制方法，所述智能装置包括音频输出模块，在有声音输出需求时，进行以下步骤：

步骤S10.获取用户与所述智能装置之间的距离信息，并获取用户的基础音量值；

步骤S20.根据所述基础音量值及所述距离信息，确定输出音量值；

步骤S30.根据所述输出音量值控制所述音频输出模块的输出功率。

优选地，所述步骤S10还包括：获取当前的环境噪音信息；

所述步骤S20包括：根据所述基础音量值、所述距离信息及所述环境噪音信息，确定输出音量值。

优选地，所述步骤S10还包括：获取当前的时间信息；

所述步骤S20包括：根据所述基础音量值、所述距离信息及所述时间信息，确定输出音量值。

优选地，在所述步骤S10中，获取用户的基础音量值，包括：

步骤S11.判断特定时间段内是否接收到用户输入的音量设置值，若是，则执行步骤S12；若否，则执行步骤S13；

步骤S12.根据所述音量设置值确定基础音量值；

步骤S13.获取通过对训练数据训练而学习到的音量值，并将所学习到的音量值作为基础音量值。

优选地，所述步骤S12包括：

获取用户在输入所述音量设置值时与所述智能装置之间的当前距离；

根据所述音量设置值及所述当前距离，确定基础距离所对应的音量值，并将所确定的音量值作为基础音量值。

优选地，通过以下方式接收用户输入的音量设置值：

接收用户通过智能装置上的音量设置按键输入的音量设置值；或，

接收用户通过智能装置上的麦克风输入的音量设置值；或，

接收用户通过移动终端输入的音量设置值，其中，移动终端与智能装置通讯连接。

优选地，所述步骤S13包括：

获取用户的当前事件信息，并将所述当前事件信息输入到预先建立的音量模型中，且根据所述音量模型的输出结果确定基础音量值。

优选地，所述步骤S13包括：

获取用户的身份信息，并将所述身份信息输入到预先建立的音量模型中，且根据所述音量模型的输出结果确定基础音量值。

优选地，在所述步骤S10中，获取用户与所述智能装置之间的距离信息，包括：

通过智能装置的距离传感器的感测数据来获取用户与所述智能装置之间的距离信息和身份信息；和/或，

通过智能装置的摄像头所拍摄的图像数据来获取用户与所述智能装置之间的距离信息和身份信息。

本发明还构造一种智能装置，包括音频输出模块、存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，所述处理器在执行所述计算机程序时实现以上所述的音量控制方法。

优选地，还包括设置在智能装置外周的距离感测模块，以在智能装置的***形成大于180度的感测区域。

优选地，还包括设置在智能装置正面的至少一个摄像头。

实施本发明的技术方案，当智能装置需要输出声音时，可获取用户的基础音量值以及此时与智能装置的距离；然后，根据该基础音量值与距离信息确定输出音量值；最后，根据输出音量值控制音频输出模块的输出功率。因此，由于音频输出模块的输出功率与用户的距离信息相关，所以，不管用户在家中的任何位置，都能保证用户听到大小合适的音量值，不需要用户频繁地操作，因此大大提高了用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图中：

图1是本发明智能装置的音量控制方法实施例一的流程图；

图2是本发明智能装置实施例一的逻辑结构图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式。

在此记载的具体实施方式/实施例为本发明的特定的具体实施方式，用于说明本发明的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本发明实施方式及本发明范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案，都在本发明的保护范围之内。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

图1是本发明智能装置的音量控制方法实施例一的流程图，该实施例的音量控制方法在智能装置有音量输出需求时，例如，播放音乐/广播/视频，输出关怀语音提示/提醒、输出报警信息，等，进行以下步骤：

步骤S10.获取用户与所述智能装置之间的距离信息，并获取用户的基础音量值；

步骤S20.根据所述基础音量值及所述距离信息，确定输出音量值；

步骤S30.根据所述输出音量值控制所述音频输出模块的输出功率。

关于该实施例，有以下两点需要说明：

首先说明的是，用户听到的音量值与用户的距离及音频输出模块的输出音量值(输出功率)相关。基础音量值例如可为智能装置在输出基础功率时，用户在距离智能装置的基础范围(1米)内所希望听到的音量值，当然，也可为用户在距离智能装置的特定范围(2.5米)内所希望听到的音量值。该基础音量值可为用户新设置的值，也可为***自学习到的习惯值。通常情况下，用户与智能装置的距离每增加/减少1米，智能装置的输出音量值要提高/降低3dB，才能满足用户在当前位置所听到的音量值与基础音量值相同，因此，输出音量值与距离信息正相关。

在一个可选实施例中，当获取到用户与智能装置的距离信息后，可确定该距离信息所对应的距离范围段，例如，包括：1米以内、1-2米范围内、2-3米范围内、3-4米范围内、4-5米范围内、5-6米范围内、6-7米范围内等等，然后根据所对应的距离范围段确定输出音量值。在一个具体应用中，假设基础音量值为45dB，即，用户在1M范围(基础范围)内希望听到45dB的声音，当用户远离智能装置，例如，到达在距离智能装置3米的距离处时，智能装置通过调整输出功率而使其输出音量值达到51dB，这样，用户在当前位置依然可听到的音量值是45dB。

在另一个可选实施例中，在出厂之前或使用之前，可通过测试的方式获取到多个距离值及与其对应的输出音量值，以形成数据表，再用插值法或函数拟合的方式获得输出音量值与距离值的关系式。这样，在获取到用户的距离信息后，就可通过该关系式来计算准确的输出音量值，该实施例适用于对输出音量值有较高精确度要求的场合。

其次，还需说明的是，在智能装置的音频输出模块的类型及型号确定的前提下，其输出音量值仅与输出功率相关，而且，在出厂之前或使用之前，可通过测试的方式获取到多个输出音量值及与其对应的输出功率，以形成数据表，再用插值法或函数拟合的方式获得输出功率与输出音量值的关系式，这样，在实际应用中，就可通过该关系式来计算音频输出模块的输出功率。

通过实施该实施例的技术方案，当智能装置需要输出声音时，可获取用户的基础音量值以及此时与智能装置的距离；然后，根据该基础音量值与距离信息确定输出音量值；最后，根据输出音量值控制音频输出模块的输出功率。因此，由于音频输出模块的输出功率与用户的距离信息相关，所以，不管用户在家中的任何位置，都能保证用户听到大小合适的音量值，不需要用户频繁地操作，因此大大提高了用户体验。

进一步地，在一个可选实施例中，步骤S10还包括：获取当前的环境噪音信息；步骤S20包括：根据所述基础音量值、所述距离信息及所述环境噪音信息，确定输出音量值。在一个具体应用中，可通过智能装置上的麦克风获取到环境噪音信息，而且，在计算最终的输出音量值时，还会参考该环境噪声信息，例如，将该环境噪声信息转化成相对应的音量系数，该音量系数大于1，然后，将先获取的输出音量值与该音量系数相乘，从而获取最终的输出音量值。这样，即使用户在环境噪声较大的场合，例如，刮风天、邻居装修，也可保证用户听到的音量值大小合适。

进一步地，在一个可选实施例中，步骤S10还包括：获取当前的时间信息；步骤S20包括：根据所述基础音量值、所述距离信息及所述时间信息，确定输出音量值。在一个具体应用中，当前时间信息可通过智能装置的本地时钟获取到，而且，在计算最终的输出音量值时，还会参考该当前的时间信息，例如，在夜晚10点之后，可将先获取的输出音量值降低预设分贝值，从而获取最终的输出音量值。

进一步地，在一个可选实施例中，步骤S10中，获取用户的基础音量值，包括：

步骤S11.判断特定时间段内是否接收到用户输入的音量设置值，若是，则执行步骤S12；若否，则执行步骤S13；在该步骤中，特定时间段可为***默认的时间段，也可为用户设置的时间段，还可为机器通过大数据学习到的值，例如为：2小时、4小时、一天等等。

步骤S12.根据所述音量设置值确定基础音量值；

步骤S13.获取通过对训练数据训练而学习到的音量值，并将所学习到的音量值作为基础音量值。

在该实施例中，基础音量值有以下两个来源：一是根据用户输入的音量设置值来确定，二是根据大数据学***时的音量值要提高些，就对智能装置的音量进行了重设置，即，基础音量值由原来的习惯音量值提高至新设置的值。2小时后，用户运动结束，此时在确定输出音量值时，依然将原来的习惯音量值作为基础音量值来计算。

在一个可选实施例中，用户可通过按键、语音、移动终端的APP等多种方式来设置音量，这样，智能装置便可通过以下方式接收用户输入的音量设置值：1.接收用户通过智能装置上的音量设置按键输入的音量设置值；2.接收用户通过智能装置上的麦克风输入的音量设置值；3.接收用户通过移动终端输入的音量设置值，其中，移动终端与智能装置通讯连接。另外，由于采用不同的设置方式来设置音量时用户的位置并不相同，因此，在获取基础音量值(对应基础距离)时也要参考用户当时与智能装置的距离值，具体地，步骤S12包括：

获取用户在输入所述音量设置值时与所述智能装置之间的当前距离；

根据所述音量设置值及所述当前距离，确定基础距离所对应的音量值，并将所确定的音量值作为基础音量值。

在一个具体应用中，若用户通过音量设置按键输入的音量设置值为45dB，由于音量设置按键在智能装置上，所以，此时用户与智能装置的距离约为30厘米，小于1米，则***确定用户希望在1米范围内听到45dB的声音，因此，对应的基础音量值便为45dB；若用户在离智能装置3米位置处时通过语音指令输入的音量设置值为55dB，则***确定用户希望在1米范围内听到49dB的声音，因此，对应的基础音量值便为49dB；若用户在离智能装置5米位置处时通过移动终端的APP输入的音量设置值为60dB，则***确定用户希望在1米范围内听到48dB的声音，因此，对应的基础音量值便为48dB。

进一步地，在一个可选实施例中，步骤S13包括：获取用户的当前事件信息，并将所述当前事件信息输入到预先建立的音量模型中，且根据所述音量模型的输出结果确定基础音量值。在该实施例中，在通过大数据学习来获取基础音量值时，还可设置不同的用户事件对应不同的基础音量值，例如，用户在午休、夜晚睡觉、晚上工作学习时，对应的基础音量值较小；而用户在吃晚餐、会客、运动、看电视时，对应的基础音量值较大；而当发生用户跌倒、非法入侵时，对应的基础音量值更大。在实际应用中，每种用户事件均可对应一确定的基础音量值。

进一步地，在一个可选实施例中，步骤S13包括：获取用户的身份信息，并将所述身份信息输入到预先建立的音量模型中，且根据所述音量模型的输出结果确定基础音量值。在该实施例中，在通过大数据学习来获取基础音量值时，还可设置不同的用户身份对应不同的基础音量值，用户A为老年人，其对应的基础音量值较大；用户B为小孩，其对应的基础音量值较小。在实际应用中，在家庭中有多个用户时，每个用户均可对应一确定的基础音量值。

在另一个可选实施例中，音量模型的输入量可同时包括用户身份信息及用户事件信息，这样，所确定的基础音量值更符合用户需求。

进一步地，步骤S10中，获取用户与所述智能装置之间的距离信息，包括：

通过智能装置的距离传感器的感测数据来获取用户与所述智能装置之间的距离信息和身份信息；和/或，

通过智能装置的摄像头所拍摄的图像数据来获取用户与所述智能装置之间的距离信息和身份信息。

图2是本发明智能装置实施例一的逻辑结构图，该实施例的智能装置包括：处理器11、存储器12和音频输出模块13，存储器12存储有计算机程序，处理器11在执行计算机程序时实现上述音量控制方法。

进一步地，该实施例的智能装置还包括有设置在智能装置外周的距离感测模块14，以在智能装置的***形成大于180度的感测区域。

在一个具体应用中，距离感测模块包括设置在同一水平线上且感测范围连续的多个距离传感器，距离传感器例如为多发多收的雷达传感器，或为单发单收的雷达/超声传感器/激光传感器。

在另一个具体应用中，距离感测模块包括上感测模块和下感测模块，其中，上感测模块用于对所形成的上探测空间内的目标物进行距离感测；下感测模块用于对所形成的下探测空间内的目标物进行距离感测，具体地，下感测模块包括至少两个单发单收的雷达/超声传感器，和/或，至少一个多发多收的雷达传感器；上感测模块包括至少一个单发单收的雷达/超声传感器，和/或，至少一个多发多收的雷达传感器。而且，当获取到下探测空间的感测数据和上探测空间的感测数据，还根据所获取的感测数据实时确定用户的三维位置坐标。这样，不但可确定用户与智能装置之间的距离信息，还可根据确定用户的高度(智能装置在安装时需保证家庭中用户的高度在上、下两个感测模块的高度之间)，并根据高度来确定用户身份。另外，连续监测一段时间内的用户的三维位置坐标，并结合室内的空间结构信息、时间信息、环境信息等，还可确定用户的事件信息，例如，出门上班、下班进门、夜晚睡觉、起夜、起床、跌倒、久坐不起、久坐不动、久卧不起、非法入侵等。

进一步地，该实施例的智能装置还包括有设置在智能装置正面的至少一个摄像头。摄像头优选180°摄像头，或者，设置多个摄像头，且相邻摄像头的拍摄范围至少部分重叠。然后，通过对摄像头拍摄的图像数据进行图像识别，可确定用户离智能装置的距离信息、用户的身份信息、用户事件信息。

下面说明本发明的技术方案的一些应用场景：

假设入户门离智能装置约3米的距离，而用户一般喜欢任意位置都能听到50dB的声音。当智能装置感知到用户开门回家/离家时，便自动以56dB音量的声音关怀/提醒/警告用户；当智能装置感知最后一个用户离家时，在发出正常的语音关怀提醒后，便自动关闭音频输出模块，并进入布防状态。

当智能装置感知到室内紧急事件发生时，例如，燃气报警、非法入侵、紧急求助、环境报警等，便自动以最大音量(例如超过110dB以上音量)发出警报声，提醒室内用户或附近安全值班人员，同时视音频报警信息同步上传到报警运营中心/用户移动终端/公安机关等。

当智能装置感知用户从智能装置所在房间离开到其它房间，但并没有离家时，便以该其它房间门离智能装置的距离(该距离如果不能由距离感测模块感测出，可通过房子的户型结构预先确定并写入智能装置中)所对应的声音值续断播放音乐/广播/视频/学习声音，例如，用户刚才在离智能装置3米处的位置听音乐，对应的输出音量值为56dB，当用户进入其它房间时，对应的输出音量值为62dB，这样，可保证用户不管在哪里，均能听到50dB的音量。

在休闲时间段内，当智能装置感知到用户在房间徘徊预设时间或徘徊频次达到预设值时，便主动以50dB的音量关怀用户，是否需要帮助或是否需要娱乐等。但是，假如在夜晚10点，该用户还在以50dB的音量在听音乐，当智能装置感知到用户离开房间，便自动将音量调低预设量值，如45dB，等用户再次回到房间时，不但使得用户耳朵更适应，而且还可减少对别人的影响，另外，还可以该音量值输出提醒用户休息的信息。

当智能装置感知到用户早晨起床，便自动以50dB的音量值播放轻音乐/问候/提醒/计划安排等，以关怀用户。但是，当智能装置感知到起床时间到但用户还没有起床时，便自动从低音(50dB)到高音(80dB)逐渐增大声音地播放起床音乐，以便用户逐渐适应起床声音，避免突然大声播放起床音乐，惊吓到用户或让用户不适等。

用户在听动感音乐时，对音频输出模块的音量值进行了调整，使得基础音量值由50dB提高至了75dB，这样，智能装置便以高音量播放动感音乐。当智能装置感知到用户在室内听动感音乐时突然离家，便自动关闭音响，一段时间(假设该时间未超过特定时间段)后，当感知到同一用户重新回到室内时，播放动感音乐的音量从低音(如50dB)逐渐上升到75dB，恢复用户离家前的音量值。但是，当用户离家时间超过特定时间段时，智能装置便自动以50dB的音量值关怀用户，例如，播放轻音乐/问候/提醒/计划安排等。

当智能装置感知到用户正在室内某一位置以某一音量听音乐时，此时有其它用户通过房门进入该智能装置装置所在室内空间，并在室内移动位置或离开，此时，智能装置将不调整输出音量值，只有原用户的距离发生变化时，智能装置的输出音量值才会变化。另外，当一开始就有多用户同时在该智能装置装置所在室内空间时，智能装置以特定的的距离信息(例如，最近的用户的距离信息，或，多个用户的距离信息的平均值)计算输出音量值。而且，在一个具体应用中，只有在该用户的距离信息重新变化时，智能装置才调整输出音量值，如果只是其它用户的距离信息发生变化或离开该开间，智能装置均不调整输出音量值。在另一个具体应用中，当多用户位置发生变化导致距离信息的平均值发生变化时，智能装置根据新的平均距离值调整输出音量值。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何纂改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (12)

1.一种家庭中的智能装置的音量控制方法，所述智能装置包括音频输出模块，其特征在于，在有声音输出需求时，进行以下步骤：

步骤S10.通过智能装置的距离感测模块的感测数据来获取用户的三维位置坐标信息，并根据所述三维位置坐标信息获取用户与所述智能装置之间的距离信息，及根据所述三维位置坐标信息中的高度来确定用户身份，且根据用户身份获取用户的基础音量值；其中，距离感测模块包括上感测模块和下感测模块，其中，上感测模块用于对所形成的上探测空间内的目标物进行距离感测，下感测模块用于对所形成的下探测空间内的目标物进行距离感测，上感测模块和下感测模块分别包括至少一个雷达传感器；

步骤S20.根据所述基础音量值及所述距离信息，采用关系式计算输出音量值，而且，若多个用户同时在所述智能装置所在的室内空间时，根据距离最近的用户的距离信息计算输出音量值，或，根据多个用户的距离信息的平均值计算输出音量值，其中，所述关系式通过以下方式获取：通过获取到多个距离值及与其对应的输出音量值形成数据表，再用插值法或函数拟合法获取输出音量值与距离值的关系式；

步骤S30.根据所述输出音量值控制所述音频输出模块的输出功率，以使用户在当前位置所听到的音量值与所述基础音量值相同。

2.根据权利要求1所述的家庭中的智能装置的音量控制方法，其特征在于，所述步骤S10还包括：获取当前的环境噪音信息；

所述步骤S20包括：根据所述基础音量值、所述距离信息及所述环境噪音信息，确定输出音量值。

3.根据权利要求1所述的家庭中的智能装置的音量控制方法，其特征在于，所述步骤S10还包括：获取当前的时间信息；

所述步骤S20包括：根据所述基础音量值、所述距离信息及所述时间信息，确定输出音量值。

4.根据权利要求1-3任一项所述的家庭中的智能装置的音量控制方法，其特征在于，在所述步骤S10中，获取用户的基础音量值，包括：

步骤S11.判断特定时间段内是否接收到用户输入的音量设置值，若是，则执行步骤S12；若否，则执行步骤S13；

步骤S12.根据所述音量设置值确定基础音量值；

步骤S13.获取通过对训练数据训练而学习到的音量值，并将所学习到的音量值作为基础音量值。

5.根据权利要求4所述的家庭中的智能装置的音量控制方法，其特征在于，所述步骤S12包括：

获取用户在输入所述音量设置值时与所述智能装置之间的当前距离；

根据所述音量设置值及所述当前距离，确定基础距离所对应的音量值，并将所确定的音量值作为基础音量值。

6.根据权利要求4所述的家庭中的智能装置的音量控制方法，其特征在于，通过以下方式接收用户输入的音量设置值：

接收用户通过智能装置上的音量设置按键输入的音量设置值；或，

接收用户通过智能装置上的麦克风输入的音量设置值；或，

接收用户通过移动终端输入的音量设置值，其中，移动终端与智能装置通讯连接。

7.根据权利要求4所述的家庭中的智能装置的音量控制方法，其特征在于，所述步骤S13包括：

获取用户的当前事件信息，并将所述当前事件信息输入到预先建立的音量模型中，且根据所述音量模型的输出结果确定基础音量值。

8.根据权利要求4所述的家庭中的智能装置的音量控制方法，其特征在于，所述步骤S13包括：

获取用户的身份信息，并将所述身份信息输入到预先建立的音量模型中，且根据所述音量模型的输出结果确定基础音量值。

9.根据权利要求8所述的家庭中的智能装置的音量控制方法，其特征在于，在所述步骤S10中，获取用户与所述智能装置之间的距离信息，还包括：

通过智能装置的摄像头所拍摄的图像数据来获取用户与所述智能装置之间的距离信息和身份信息。

10.一种家庭中的智能装置，包括音频输出模块、存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器在执行所述计算机程序时实现权利要求1-9任一项所述的音量控制方法。

11.根据权利要求10所述的家庭中的智能装置，其特征在于，还包括设置在智能装置外周的距离感测模块，以在智能装置的***形成大于180度的感测区域。

12.根据权利要求10所述的家庭中的智能装置，其特征在于，还包括设置在智能装置正面的至少一个摄像头。

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