一种基于gps的智能音箱分组的音量调节系统和方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及音箱音量调节领域，特别涉及一种基于GPS(GlobalPositioning System，全球定位系统）的智能音箱分组的音量调节系统和方法。
【背景技术】
[0002] 音箱是一个比较传统的数码产品，即便是蓝牙音箱也是发展已久，但近来一些厂 商陆续推出可以和手机互动的智能音箱，让这个老产品焕发了新青春。和手机互动可能是 智能音箱比较初级的层级，依靠语音控制等技术实现脱离手机的智能才是智能音箱比较高 级的层级，还可能成为智能家居的重要入口。王汉华谈到音箱和电视肯定会成为家庭的中 心。之所以智能音响产品大有可为，一个原因是随着电视越来越薄，智能音响会成为标配， 这是一个想象空间。同时，在智能化的方向，与"声音"相关的任何应用场景都可以与音响 关联起来，而不仅限于音乐，比如声控，门铃等等。
[0003] 目前市面上的智能音箱大致分为两类，以设计为驱动的"艺术品"和以连接一切为 导向的"科技货"。前者主要是借助WiFi或蓝牙连接智能手机后播放本地或第三方音乐平 台的歌曲。但有些产品设计的足够格调，价格也自然不菲。相比"艺术品"，科技类的智能音 箱品种繁多。它们大都会在外观设计上做适当妥协，之后利用功能取悦用户。这类产品一 般会与国内的音乐平台合作，"绑定"一家的音乐数据库。同时加入语音控制，可以快速的切 换歌曲甚至是在未来联动其他家电。
[0004] 目前上市的智能音箱中Sonos和LG的分组音量调节类似，根据观察推理发现 Sonos的组音量大小等于组内的所有音箱音量求平均。LG的音量大小调节原理类似，不过 它在单个音箱上面增加声道选择功能。这样的组合音箱音量计算方法过于简单且理想化， 不能准确反映组合音箱实际音量从而导致不能对各组合音箱进行智能准确的调节。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于GPS的智能音箱分 组的音量调节系统，该系统使得处于不同位置的分组内各个音箱传播到用户活动区的声音 音量（声压）大小保持一致，音质更加均匀，提高了用户的听觉体验。
[0006] 本发明的另一目的在于提供一种基于GPS的智能音箱分组的音量调节方法，通过 该方法使得处于不同位置的分组内各个音箱传播到用户活动区的声音音量（声压）大小保 持一致，音质更加均匀，提高了用户的听觉体验。
[0007] 本发明的第一目的通过下述技术方案实现：一种基于GPS的智能音箱分组的音量 调节系统，包括：
[0008] 置于分组内各个音箱上的GPS模块，用于获取分组内各个音箱的GPS信息；
[0009] 置于活动区域的GPS模块，用于获取活动区域的GPS信息；
[0010] 控制单元，用于根据分组内各个音箱以及活动区域的GPS信息，选取其中一个分 组音箱为主音箱，然后依据声学衰减规律获取到主音箱传播到活动区域的音量大小，接着 根据主音箱传播到活动区域的音量大小以及非主音箱和活动区域的GPS信息，依据声学衰 减规律获取各非主音箱需要调节的音量大小，最后生成用于控制分组内各个音箱音量大小 的控制信号；
[0011] 以及设置于分组内各个音箱上的音量调节单元，用于根据控制单元发送的控制信 号对分组内各个音箱的音量进行调节，使得分组内各个音箱传播到达活动区域的音量大小 一致。
[0012] 优选的，所述控制单元和活动区域的GPS模块设置在置于活动区域的移动终端 中，所述置于分组内各个音箱上的GPS模块为置于分组内各个音箱上的具有GPS信息获取 功能的移动终端。
[0013] 优选的，所述控制单元通过网络分别与置于分组内各个音箱上的GPS模块、置于 活动区域的GPS模块以及设置于分组内各个音箱上的音量调节单元连接。
[0014] 优选的，分组内各个音箱上的音量调节单元为设置在分组音箱上的音量调节旋 钮。
[0015] 优选的，所述控制单元还连接有用于显示分组内各个音箱调节后的音量大小和活 动区域实际音量大小的显示模块。
[0016] 本发明的第二目的通过下述技术方案实现：一种基于GPS的智能音箱分组的音量 调节方法，步骤如下：
[0017] 获取分组内各个音箱以及活动区域的GPS信息；
[0018] 根据分组内各个音箱以及活动区域的GPS信息，选取分组内其中一个音箱为主音 箱；
[0019] 根据主音箱以及活动区域的GPS信息，依据声学衰减规律，获取到主音箱传播到 活动区域的音量大小；
[0020] 根据主音箱传播到活动区域的音量大小以及非主音箱和活动区域的GPS信息，依 据声学衰减规律计算各非主音箱需要调节的音量大小，然后根据计算得到的音量大小调节 对应非主音箱。
[0021] 优选的，根据分组内各个音箱以及活动区域的GPS信息，选取距离活动区域距离 最近的音箱为该分组的主音箱。
[0022] 优选的，根据主音箱以及活动区域的GPS信息，依据以下声音在空气中的衰减公 式计算出主音箱传播到活动区域的音量大小Lp:
[0023] Lp=Lw-K+DIm-Ae;
[0024] 其中Lp是主音箱传播到活动区域的声压；L￥为主音箱声源的声压； Dim为指向性因子；K为声压从主音箱传播到活动区域过程中的发散衰减，K= 101og(10, 4Jr)+201og(10,r)，r为活动区域与主音箱之间的距离；Ae为声压从主音箱传播 到活动区域过程中的附加衰减，包括空气吸收产生的声压衰减Aa、障碍物附加衰减、地面附 加衰减和气象附加衰减；
[0025] 优选的，根据主音箱传播到活动区域的音量大小以及非主音箱和活动区域的GPS 信息，依据以下声音在空气中的衰减公式计算出各非主音箱需要调节的音量大小Lm:
[0026] Lm=Lp-Kn+DIm-Aen,n= 1, 2,. . .N；
[0027]其中Lwn是各非主音箱声源的声压，N为非主音箱的个数；Lp是