本申請一般地涉及無線揚(yáng)聲器系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

例如在家庭娛樂系統(tǒng)中享受高質(zhì)量聲音的人更喜歡使用多個揚(yáng)聲器，以用于提供立體聲、環(huán)繞聲以及其他高保真聲音。如這里所理解的，針對特定的房間以及那個房間中的揚(yáng)聲器位置而優(yōu)化揚(yáng)聲器設(shè)置不適宜由非技術(shù)用戶容易完成，而且，非技術(shù)用戶通過將房間內(nèi)的揚(yáng)聲器移動至非標(biāo)準(zhǔn)揚(yáng)聲器配置位置以及將揚(yáng)聲器移動至其他房間或者建筑物外部而會使得初始建立的設(shè)置復(fù)雜化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

一種設(shè)備包括至少一個計算機(jī)介質(zhì)，它不是瞬時信號并且又包括可以由至少一個處理器執(zhí)行的指令，以接收輸入音頻，以及響應(yīng)于輸入音頻不是立體聲，將輸入音頻下混合成立體聲。響應(yīng)于輸入音頻是立體聲，不對它進(jìn)行下混合。指令可執(zhí)行以接收表示揚(yáng)聲器網(wǎng)絡(luò)中揚(yáng)聲器數(shù)量的數(shù)量“n”以及將立體聲發(fā)送到每個相應(yīng)的揚(yáng)聲器，使得每個相應(yīng)的第n個揚(yáng)聲器能夠?qū)⒘Ⅲw聲上混合成至少第n個聲道。這樣，第一揚(yáng)聲器從立體聲中呈現(xiàn)至少第一聲道以用于由第一揚(yáng)聲器播放第一聲道，第二揚(yáng)聲器從立體聲中呈現(xiàn)至少第二聲道以用于由第二揚(yáng)聲器播放第二聲道，第n個揚(yáng)聲器從立體聲中呈現(xiàn)至少第n個聲道用于由第n個揚(yáng)聲器播放。

在一些示例中，設(shè)備是消費(fèi)性電子產(chǎn)品(ce)設(shè)備。設(shè)備可以是主控設(shè)備和/或與同揚(yáng)聲器網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián)的消費(fèi)性電子產(chǎn)品(ce)設(shè)備通信的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。

在示例實(shí)現(xiàn)方式中，設(shè)備能夠被配置為對立體聲進(jìn)行上混合并且播放n個聲道中所選擇的一個，如此由此在設(shè)備上呈現(xiàn)。指令可以可執(zhí)行以接收表示揚(yáng)聲器數(shù)量的數(shù)量“n”以及來自位置確定模塊的表示每個揚(yáng)聲器的相應(yīng)位置的信息，位置確定模塊使用諸如超寬帶(uwb)信號傳輸這樣的實(shí)時位置系統(tǒng)(rtls)自動地確定至少一個揚(yáng)聲器的至少一個位置。上混合可以基于揚(yáng)聲器數(shù)量“n”以及揚(yáng)聲器的位置。

在示例實(shí)施例中，指令能夠可執(zhí)行以接收空間中的與網(wǎng)絡(luò)中的揚(yáng)聲器相關(guān)聯(lián)的至少三個固定點(diǎn)，并且至少部分地基于三個固定點(diǎn)以及基于揚(yáng)聲器網(wǎng)絡(luò)中的rtls信令，輸出空間中的至少一個揚(yáng)聲器位置。在其他示例中，指令可執(zhí)行以接收空間中的與網(wǎng)絡(luò)中的揚(yáng)聲器相關(guān)聯(lián)的至少四個固定點(diǎn)，并且至少部分地基于四個固定點(diǎn)以及基于揚(yáng)聲器網(wǎng)絡(luò)中的uwb信令，輸出空間中的至少一個揚(yáng)聲器位置。如果期望的話，指令可以可執(zhí)行以接收空間中的至少預(yù)期收聽位置，并且至少部分地基于預(yù)期收聽位置，對立體聲進(jìn)行上混合以呈現(xiàn)“n”個聲道。

另一方面，一種方法包括至少部分地基于無線信令，自動地確定揚(yáng)聲器網(wǎng)絡(luò)中至少一些相應(yīng)揚(yáng)聲器的相應(yīng)位置，以及自動地確定網(wǎng)絡(luò)中揚(yáng)聲器的數(shù)量“n”。該方法包括向網(wǎng)絡(luò)中的每個揚(yáng)聲器發(fā)送立體聲格式的音頻。至少部分地基于網(wǎng)絡(luò)中揚(yáng)聲器的數(shù)量“n”以及揚(yáng)聲器的相應(yīng)位置，每個第n個揚(yáng)聲器將立體聲上混合到至少相應(yīng)的第n個聲道中，使得第一揚(yáng)聲器僅播放從“n”個聲道中選擇的第一聲道，第二揚(yáng)聲器僅播放從“n”個聲道中選擇的第二聲道，以及第n個揚(yáng)聲器僅播放從“n”個聲道中選擇的第n個聲道。

另一方面，一種系統(tǒng)包括n個揚(yáng)聲器，其中n是大于1并且優(yōu)選地大于2的整數(shù)，以及被配置為接收音頻以及與揚(yáng)聲器通信的至少一個主控設(shè)備。在該方面，“揚(yáng)聲器”可以不僅包括音頻揚(yáng)聲器本身，而且也包括伴隨組件，包括收發(fā)器、處理器和計算機(jī)存儲器。主控設(shè)備可以使用指令進(jìn)行配置，指令可執(zhí)行以將輸入音頻下混合成立體聲并且將立體聲傳輸至每個揚(yáng)聲器。每個揚(yáng)聲器使用指令進(jìn)行配置，指令可執(zhí)行以將立體聲上混合至“n”個聲道中，并且播放來自“n”個聲道中的相應(yīng)聲道。

能夠參考附隨附圖最佳地理解本申請的關(guān)于它的結(jié)構(gòu)和操作的細(xì)節(jié)，其中相同的附圖標(biāo)記指代相同的部分，其中：

附圖說明

圖1是示例集中式系統(tǒng)的框圖；

圖2是關(guān)于圖1中的集中式系統(tǒng)的示例總體邏輯的流程圖；

圖3是可以在消費(fèi)性電子產(chǎn)品(ce)設(shè)備上展示以設(shè)置揚(yáng)聲器位置確定的示例用戶接口(ui)的屏幕截圖；

圖4是用于確定房間中的揚(yáng)聲器位置的示例邏輯的流程圖；

圖5-7是與揚(yáng)聲器位置確定有關(guān)的示例ui的另外屏幕截圖；

圖8是示例分布式系統(tǒng)的框圖，其中每個揚(yáng)聲器呈現(xiàn)它自己的音頻聲道；以及

圖9-11是關(guān)于圖8的分布式系統(tǒng)的示例邏輯的流程圖。

具體實(shí)施方式

本受讓人的美國專利公開號2015/0208187通過引用合并至此。

而且，除了本公開之外，關(guān)于下面描述的定位揚(yáng)聲器方面的更多細(xì)節(jié)可以使用在下面的位置確定文獻(xiàn)的一個或多個中公開的decawave的超寬帶(uwb)技術(shù)，所有文獻(xiàn)通過引用合并至此：uspn9054790；uspn8870334；uspn8677224；uspn8437432；uspn8436758；以及uspp2008/0279307；uspp2012/0069868；uspp2012/0120874。除了本公開之外，關(guān)于包括上混合和下呈現(xiàn)的下面描述的呈現(xiàn)方面的更多細(xì)節(jié)可以使用在下面的呈現(xiàn)文獻(xiàn)的任何一個或多個中的技術(shù)，所有文獻(xiàn)通過引用合并至此：uspn7929708；uspn7853022；uspp2007/0297519；uspp2009/0060204；uspp2006/0106620；以及reams，“n-channelrendering:workable3-daudiofor4ktv”，aes135白皮書，紐約市2013。

本公開一般地涉及計算機(jī)生態(tài)系統(tǒng)，包括多個音頻揚(yáng)聲器生態(tài)系統(tǒng)的方面。這里的系統(tǒng)可以包括服務(wù)器和客戶端組件，它們經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)連接，使得數(shù)據(jù)可以在客戶端與服務(wù)器組件之間交換?？蛻舳私M件可以包括具有音頻揚(yáng)聲器的一個或多個計算設(shè)備，音頻揚(yáng)聲器不僅包括音頻揚(yáng)聲器裝配本身而且包括揚(yáng)聲器承載設(shè)備，諸如便攜式電視(例如，智能tv、具有因特網(wǎng)能力的tv)、諸如膝上型計算機(jī)和平板計算機(jī)這樣的便攜式計算機(jī)以及其他移動設(shè)備，包括智能電話以及下面討論的另外的示例。這些客戶端設(shè)備可以與各種操作環(huán)境一起操作。例如，作為示例，客戶端計算機(jī)的一些可以采用來自microsoft的操作系統(tǒng)或者unix操作系統(tǒng)或者由applecomputer或google生產(chǎn)的操作系統(tǒng)。這些操作環(huán)境可以用來執(zhí)行一個或多個瀏覽程序，諸如由microsoft或者google或者mozilla制造的瀏覽器，或者能夠訪問由下面討論的因特網(wǎng)服務(wù)器托管的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的其他瀏覽器程序。

服務(wù)器可以包括執(zhí)行指令的一個或多個處理器，該指令配置服務(wù)器經(jīng)由諸如因特網(wǎng)這樣的網(wǎng)絡(luò)接收和發(fā)送數(shù)據(jù)?；蛘撸蛻舳撕头?wù)器能夠經(jīng)由本地局域網(wǎng)或者虛擬私有網(wǎng)絡(luò)而連接。

信息可以經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)在客戶端與服務(wù)器之間交換。為了這一點(diǎn)并且為了安全性，服務(wù)器和/或客戶端能夠包括防火墻、負(fù)載均衡器、暫時存儲器和代理伺服器，以及為了可靠性和安全性的其他網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。一個或多個服務(wù)器可以形成實(shí)現(xiàn)將諸如線上社交網(wǎng)站這樣的安全社區(qū)提供給網(wǎng)絡(luò)成員的方法的裝置。

如這里使用的，指令指用于處理系統(tǒng)中的信息的計算機(jī)實(shí)現(xiàn)的步驟。指令能夠在軟件、固件或者硬件中實(shí)現(xiàn)并且包括由系統(tǒng)的組件進(jìn)行的任何類型的編程步驟。

處理器可以是任何常規(guī)通用單片或者多片處理器，其能夠借助于諸如地址線、數(shù)據(jù)線和控制線這樣的各種線路以及寄存器和移位寄存器來執(zhí)行邏輯。處理器可以由例如數(shù)字信號處理器(dsp)實(shí)現(xiàn)。

在這里作為流程圖和用戶接口而描述的軟件模塊能夠包括各種子例程、過程等。在不限制本公開的情況下，被陳述為由特定模塊執(zhí)行的邏輯能夠重新分布到其他軟件模塊和/或在單個模塊中組合在一起和/或在可共享庫中變得可用。

在這里描述的本原理能夠作為硬件、軟件、固件或者其組合實(shí)現(xiàn)；因此，例示性組件、方框、模塊、電路和步驟根據(jù)它們的功能性而被陳述。

進(jìn)一步關(guān)于上面提到的內(nèi)容，下面描述的邏輯塊、模塊和電路能夠使用通用處理器、數(shù)字信號處理器(dsp)、現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)或者諸如專用集成電路(asic)這樣的其他可編程邏輯設(shè)備、離散門或晶體管邏輯、離散硬件組件或者其任何組合實(shí)現(xiàn)或者執(zhí)行，設(shè)計它們以執(zhí)行這里描述的功能。處理器能夠由計算設(shè)備的控制器或者狀態(tài)機(jī)或者組合實(shí)現(xiàn)。

當(dāng)在軟件中實(shí)現(xiàn)時，下面描述的功能和方法能夠以適當(dāng)?shù)恼Z言(諸如但不局限于c#或者c++)編寫，并且能夠存儲在計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)上或者通過計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)傳輸，諸如隨機(jī)存取存儲器(ram)、只讀存儲器(rom)、電可擦除可編程只讀存儲器(eeprom)、壓縮盤只讀存儲器(cd-rom)或者諸如數(shù)字通用光盤(dvd)這樣的其他光盤存儲器、磁盤存儲器或者包括可移除指狀驅(qū)動器的其他磁性存儲設(shè)備等。連接可以建立計算機(jī)可讀介質(zhì)。作為示例，這種連接能夠包括硬布線纜線，包括光纖和同軸線以及數(shù)字用戶線路(dsl)和雙絞線。

被包括在一個實(shí)施例中的組件能夠以任何適當(dāng)?shù)慕M合在其他實(shí)施例中使用。例如，在這里描述和/或在圖中描繪的各種組件的任何可以組合、互換或者從其他實(shí)施例中排除。

“具有a、b和c的至少一個的系統(tǒng)”(類似地“具有a、b或者c的至少一個的系統(tǒng)”以及“具有a、b、c的至少一個的系統(tǒng)”)包括具有單獨(dú)a、單獨(dú)b、單獨(dú)c、a和b一起、a和c一起、b和c一起和/或a、b和c一起等的系統(tǒng)。

現(xiàn)在具體地參考圖1，示出示例系統(tǒng)10，系統(tǒng)10可以包括根據(jù)本原理在上面提及并且在下面進(jìn)一步描述的示例設(shè)備的一個或多個。包括在系統(tǒng)10中的示例設(shè)備的第一個是示例消費(fèi)性電子產(chǎn)品(ce)設(shè)備12。ce設(shè)備12可以是，例如計算機(jī)化的具有因特網(wǎng)能力的(“智能”)電話、平板計算機(jī)、筆記本計算機(jī)、可穿戴計算機(jī)化設(shè)備，諸如，例如，計算機(jī)化的具有因特網(wǎng)能力的手表、計算機(jī)化的具有因特網(wǎng)能力的手鐲、其他計算機(jī)化的具有因特網(wǎng)能力的設(shè)備、計算機(jī)化的具有因特網(wǎng)能力的音樂播放器、計算機(jī)化的具有因特網(wǎng)能力的頭戴式耳機(jī)、諸如可植入皮膚設(shè)備這樣的計算機(jī)化的具有因特網(wǎng)能力的可植入設(shè)備等，以及甚至例如，計算機(jī)化的具有因特網(wǎng)能力的電視(tv)。無論如何，應(yīng)當(dāng)理解，ce設(shè)備12被配置為進(jìn)行本原理(例如，與其他設(shè)備通信以進(jìn)行本原理、執(zhí)行這里描述的邏輯以及執(zhí)行這里描述的任何其他功能和/或操作)。

因此，為了進(jìn)行這種原理，ce設(shè)備12能夠由圖1中示出的組件的一些或者全部建立。例如，ce設(shè)備12能夠包括一個或多個啟用觸摸的顯示器14、用于根據(jù)本原理輸出音頻的一個或多個揚(yáng)聲器16以及至少一個另外的輸入設(shè)備18，諸如，例如，音頻接收器/麥克風(fēng)，用于例如輸入可聽命令到ce設(shè)備12以控制ce設(shè)備12。示例ce設(shè)備12還可以包括一個或多個網(wǎng)絡(luò)接口20，以用于在一個或多個處理器24的控制下經(jīng)由諸如因特網(wǎng)、wav、lan等這樣的至少一個網(wǎng)絡(luò)22通信。應(yīng)當(dāng)理解，處理器24控制ce設(shè)備12進(jìn)行本原理，包括在這里描述的ce設(shè)備12的其他元件，諸如，例如，控制顯示器14以在其上展示圖像并且從那里接收輸入。而且，注意網(wǎng)絡(luò)接口20可以是例如有線或者無線調(diào)制解調(diào)器或者路由器，或者其他適當(dāng)?shù)慕涌冢T如，例如，無線撥號服務(wù)收發(fā)器、wi-fi收發(fā)器等。

除了上述之外，ce設(shè)備12還可以包括一個或多個輸入端口26，諸如，例如，usb端口以物理地連接(例如，使用有線連接)到另一個ce設(shè)備，和/或頭戴式耳機(jī)端口，以將頭戴式耳機(jī)連接到ce設(shè)備12以用于將音頻從ce設(shè)備12通過頭戴式耳機(jī)展示給用戶。ce設(shè)備12還可以包括諸如基于盤或者固態(tài)存儲器這樣的不是瞬時信號的一個或多個計算機(jī)存儲器28。而且在一些實(shí)施例中，ce設(shè)備12能夠包括方位或者位置接收器，諸如但不局限于gps接收器和/或高度計30，方位或者位置接收器被配置為例如從至少一個衛(wèi)星接收地理方位信息并且將信息提供給處理器24和/或連同處理器24一起確定ce設(shè)備12所處的高度。然而，應(yīng)當(dāng)理解，除了gps接收器和/或高度計之外，可以根據(jù)本原理使用另一個適當(dāng)?shù)姆轿唤邮掌?，以例如在例如全部三個維度上確定ce設(shè)備12的位置。

繼續(xù)ce設(shè)備12的描述，在一些實(shí)施例中，ce設(shè)備12可以包括一個或多個照相機(jī)32，照相機(jī)32可以是例如熱成像照相機(jī)、諸如網(wǎng)絡(luò)攝像頭這樣的數(shù)字照相機(jī)，和/或集成到ce設(shè)備12中并且可以由處理器24控制以根據(jù)本原理收集圖片/圖像和/或視頻的照相機(jī)。同樣包括在ce設(shè)備12上的可以是藍(lán)牙收發(fā)器34和其他近場通信(nfc)元件36，以用于分別使用藍(lán)牙和/或nfc技術(shù)與其他設(shè)備通信。示例nfc元件能夠是無線電頻率識別(rfid)元件。

再進(jìn)一步，ce設(shè)備12可以包括將輸入提供給處理器24的一個或多個運(yùn)動傳感器(例如，加速計、陀螺儀、記轉(zhuǎn)器、磁性傳感器、諸如被動紅外(ir)傳感器這樣的ir運(yùn)動傳感器、光學(xué)傳感器、速度和/或韻律傳感器、手勢傳感器(例如，用于感測手勢命令)等)。ce設(shè)備12還可以包括將輸入提供給處理器24的其他傳感器，諸如，例如，一個或多個氣候傳感器(例如，氣壓計、濕度傳感器、風(fēng)傳感器、光傳感器、溫度傳感器等)和/或一個或多個生物傳感器。除了上述之外，應(yīng)當(dāng)注意，在一些實(shí)施例中，ce設(shè)備12還可以包括動能收獲機(jī)，以例如對向ce設(shè)備12供電的電池(未示出)進(jìn)行充電。

在一些示例中，ce設(shè)備12可以連同下面描述的“主控”起作用或者ce設(shè)備12自身可以建立“主控”?！爸骺亍庇脕砜刂圃谙鄳?yīng)揚(yáng)聲器外殼中的多個(“n”個，其中“n”是大于1的整數(shù))揚(yáng)聲器40，每個揚(yáng)聲器能夠具有多個驅(qū)動器41，每個驅(qū)動器41經(jīng)由有線和/或無線鏈路從相應(yīng)的放大器42接收信號，以將信號變換成聲音(圖1中示出僅單個揚(yáng)聲器的細(xì)節(jié)，應(yīng)當(dāng)理解，可以類似地構(gòu)造其他揚(yáng)聲器40)。每個放大器42可以經(jīng)由有線和/或無線鏈路接收模擬信號，該模擬信號已經(jīng)由相應(yīng)的獨(dú)立式或者(與放大器的)整體的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(dac)44從數(shù)字信號轉(zhuǎn)換。dac44可以經(jīng)由相應(yīng)的有線和/或無線聲道從數(shù)字信號處理器(dsp)46或者其他處理電路接收數(shù)字信號。

dsp46可以經(jīng)由有線和/或無線鏈路從多個模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(adc)48接收來源選擇信號，模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(adc)48又可以接收適當(dāng)?shù)妮o助信號，并且從主控控制設(shè)備52的控制處理器50，經(jīng)由有線和/或無線鏈路接收數(shù)字音頻信號。控制處理器50可以訪問計算機(jī)存儲器54(諸如上面描述的那些的任何)，并且也可以訪問網(wǎng)絡(luò)模塊56以允許與例如因特網(wǎng)進(jìn)行有線和/或無線通信。為了很快公開的目的，控制處理器50還可以訪問位置模塊57。為了很快公開的目的，位置模塊57可以由decawave制造的uwb模塊實(shí)現(xiàn)。揚(yáng)聲器40的一個或多個還可以具有附接的或者另外與它們相關(guān)聯(lián)的相應(yīng)的位置模塊。作為示例，主控設(shè)備52可以由音頻視頻(av)接收器或者由數(shù)字前置放大處理器(預(yù)處理器)實(shí)現(xiàn)。

如圖1中所示，控制處理器50還可以經(jīng)由有線和/或無線鏈路與adc48、dsp46、dac44以及放大器42的每個通信。在任何情況下，每個揚(yáng)聲器40能夠經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)與其他揚(yáng)聲器單獨(dú)地尋址。

更特別地，在一些實(shí)施例中，每個揚(yáng)聲器40可以與相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)地址(諸如但不局限于，相應(yīng)的媒體訪問控制(mac)地址)相關(guān)聯(lián)。因此，每個揚(yáng)聲器可以經(jīng)由諸如因特網(wǎng)這樣的網(wǎng)絡(luò)單獨(dú)地尋址。有線和/或無線通信鏈路可以在揚(yáng)聲器40/cpu50、ce設(shè)備12與服務(wù)器60之間建立，并且ce設(shè)備12和/或服務(wù)器60因此能夠在一些示例中通過cpu50和/或通過dsp46和/或通過與每個個體揚(yáng)聲器40相關(guān)聯(lián)的個體處理單元尋址個體揚(yáng)聲器，如可以與每個個體揚(yáng)聲器40整體地安裝在相同外殼中。

每個個體揚(yáng)聲器列(揚(yáng)聲器+放大器+dac+dsp，例如)的ce設(shè)備12和/或控制設(shè)備52可以經(jīng)由有線和/或無線鏈路與因特網(wǎng)22以及通過因特網(wǎng)22與一個或多個網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器60通信。僅單個服務(wù)器60在圖1中示出。服務(wù)器60可以包括至少一個處理器62，諸如基于盤或者固態(tài)存儲器這樣的至少一個有形計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)64，以及至少一個網(wǎng)絡(luò)接口66，在處理器62的控制下，網(wǎng)絡(luò)接口66允許經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)22與圖1的其他設(shè)備通信，并且根據(jù)本原理確實(shí)可以便于服務(wù)器與客戶端設(shè)備之間的通信。注意網(wǎng)絡(luò)接口66可以是例如有線或者無線調(diào)制解調(diào)器或者路由器、wi-fi收發(fā)器或者諸如例如無線撥號服務(wù)收發(fā)器這樣的其他適當(dāng)接口。

因此，在一些實(shí)施例中，服務(wù)器60可以是因特網(wǎng)服務(wù)器，可以包括并且執(zhí)行“云”功能，使得在示例實(shí)施例中，系統(tǒng)10的設(shè)備可以經(jīng)由服務(wù)器60訪問“云”環(huán)境。在具體的示例中，服務(wù)器60將軟件應(yīng)用下載到主控和/或ce設(shè)備12，以用于根據(jù)下面的邏輯控制揚(yáng)聲器40。主控/ce設(shè)備12又能夠從揚(yáng)聲器40接收某些信息，諸如從諸如但不局限于gps或者下面描述的uwb這樣的實(shí)時位置系統(tǒng)(rtls)接收它們的位置，和/或如下面進(jìn)一步公開的，主控/ce設(shè)備12能夠從用戶接收例如指示揚(yáng)聲器40的位置的輸入。至少部分地基于這些輸入，主控/ce設(shè)備12可以執(zhí)行下面討論的揚(yáng)聲器優(yōu)化邏輯，或者它可以將輸入上傳到云服務(wù)器60，以用于優(yōu)化算法的處理以及優(yōu)化輸出到ce設(shè)備12的返回，以用于其在ce設(shè)備12上的展示，和/或云服務(wù)器60可以通過經(jīng)由它們相應(yīng)的地址與揚(yáng)聲器40直接通信，在一些情況下通過ce設(shè)備12，自動地建立揚(yáng)聲器配置。注意，為了很快描述的目的，如果期望的話，每個揚(yáng)聲器40可以包括來自例如decawave的一個或多個相應(yīng)的一個或多個uwb標(biāo)簽68。而且，用戶的遠(yuǎn)程控制(例如ce設(shè)備12)可以包括uwb標(biāo)簽。

通常，揚(yáng)聲器40布置在諸如房間，例如客廳這樣的圍場70中。為了公開的目的，圍場70具有(關(guān)于圖1中所示揚(yáng)聲器的示例取向)前墻壁72、左側(cè)和右側(cè)墻壁74、76以及后墻壁78。一個或多個聽眾82可以占據(jù)圍場70以收聽來自揚(yáng)聲器40的音頻。一個或多個麥克風(fēng)80可以安排在圍場中，以用于生成表示圍場70中聲音的信號，將那些信號經(jīng)由有線和/或無線鏈路發(fā)送到cpu50和/或ce設(shè)備12和/或服務(wù)器60。在所示的非限制性示例中，每個揚(yáng)聲器40支持麥克風(fēng)80，應(yīng)當(dāng)理解，如果期望的話，一個或多個麥克風(fēng)可以安排在系統(tǒng)中其他位置。

下面的公開可以使用本領(lǐng)域中已知的聲波計算做出確定，其中，給定每個揚(yáng)聲器作為低音揚(yáng)聲器、高音揚(yáng)聲器、超低音揚(yáng)聲器或者由已經(jīng)分配給它的特定頻帶表征的其他揚(yáng)聲器的角色，來自每個揚(yáng)聲器的音波頻率(以及它們的諧波)可以在圍場70中計算地被模仿，并且基于揚(yáng)聲器在哪里以及墻壁72-78在哪里確定建設(shè)性波和破壞性波干涉的位置。如上所述，計算可以例如由ce設(shè)備12和/或由云服務(wù)器60和/或主控52執(zhí)行。

作為示例，揚(yáng)聲器可以發(fā)射20hz與30hz之間的頻帶，并且可以模仿20hz、25hz和30hz的頻率(以及它們的諧波)在圍場70中傳播，并且注意并且記錄建設(shè)性和破壞性干涉位置?；谒７碌念A(yù)期頻率分配以及那些其他揚(yáng)聲器在圍場70中的位置的其他揚(yáng)聲器的波干涉圖樣可以類似地一起計算地被模仿，以根據(jù)特定的揚(yáng)聲器頻率分配關(guān)于圍場70中的特定揚(yáng)聲器系統(tǒng)物理布局而呈現(xiàn)聲音模型。在一些實(shí)施例中，可以在確定波干涉時考慮聲波從一個或多個墻壁的反射。在其他實(shí)施例中，可以在確定波干涉時不考慮聲波從一個或多個墻壁的反射。基于波干涉計算的聲音模型可以進(jìn)一步考慮諸如但不局限于均衡(eq)這樣的特定揚(yáng)聲器參數(shù)。參數(shù)還可以包括延遲，亦即，揚(yáng)聲器之間的聲軌延遲，這導(dǎo)致相應(yīng)波傳播相對于來自其他揚(yáng)聲器的波的延遲，在模仿時也考慮這些延遲。聲軌延遲指使用相應(yīng)的揚(yáng)聲器發(fā)射相同聲軌的平行部分之間的時間延遲，這在時間上移位相應(yīng)揚(yáng)聲器的波形圖樣。參數(shù)還可以包括音量，音量定義來自特定揚(yáng)聲器的波的振幅并且因此定義波形中的建設(shè)性和破壞性干涉的量級。集體地，揚(yáng)聲器位置、頻率分配以及參數(shù)的組合可以看作“配置”。

圖1中所示的配置具有集中式控制體系結(jié)構(gòu)，其中主控設(shè)備52或者ce設(shè)備12或者起主控作用的其他設(shè)備將兩個聲道音頻呈現(xiàn)到與系統(tǒng)中揚(yáng)聲器一樣多的聲道中，向每個相應(yīng)揚(yáng)聲器提供它的聲道。產(chǎn)生比立體聲多的聲道并且因此可以看作“上混合”的呈現(xiàn)可以使用在上面參考的呈現(xiàn)參考中描述的原理執(zhí)行。圖2描述可以使用圖1的集中式體系結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的總體邏輯流程，其中如果不是全部則大部分邏輯由主控設(shè)備執(zhí)行。

圖2中所示的邏輯可以由cpu50、ce設(shè)備12處理器24以及服務(wù)器60處理器62的一個或多個執(zhí)行。當(dāng)用戶例如借助于ce設(shè)備12開始控制應(yīng)用時，邏輯可以在應(yīng)用啟動時執(zhí)行，這提示用戶對揚(yáng)聲器系統(tǒng)通電以對揚(yáng)聲器40通電。

從方框200開始，主控的處理器確定房間維度、系統(tǒng)中每個揚(yáng)聲器的位置以及房間中揚(yáng)聲器的數(shù)量。該處理在下面進(jìn)一步被描述。移動到方框202，主控選擇將要播放的音頻源。這可以響應(yīng)于使用例如設(shè)備12的用戶命令輸入而完成。

如果輸入音頻不是兩個聲道立體聲，而是例如七個聲道音頻加上超低音聲道(表示為“7.1音頻”)，那么在方框204，將輸入音頻下混合成立體聲(兩個聲道)。下混合可以使用在上面參考的呈現(xiàn)參考中描述的原理執(zhí)行?？梢允褂藐P(guān)于下混合的其他標(biāo)準(zhǔn)，例如，itu-rbs.775-3或者推薦7785。然后，繼續(xù)進(jìn)行到方框206，對立體聲音頻(以立體聲接收或者經(jīng)下混合)進(jìn)行上混合以呈現(xiàn)“n”個聲道，其中“n”是系統(tǒng)中揚(yáng)聲器的數(shù)量?；谙鄳?yīng)的揚(yáng)聲器位置(亦即，x、y、z域中的周長、空中、地下)針對每個揚(yáng)聲器聲道而呈現(xiàn)音頻。如將很快進(jìn)一步說明的，上混合是基于當(dāng)前揚(yáng)聲器位置的。

移動到方框208，根據(jù)下面的描述，優(yōu)選地基于主要聽眾位置校準(zhǔn)聲道/揚(yáng)聲器輸出級別，并且然后在方框210，基于例如房間維度、揚(yáng)聲器的數(shù)量和位置等建立系統(tǒng)音量。用戶可以調(diào)整該音量。在方框212，主控將相應(yīng)的音頻聲道發(fā)送到相應(yīng)的揚(yáng)聲器。

因此，現(xiàn)在可以領(lǐng)會，因?yàn)檩斎胍纛l被下混合成立體聲并且然后上混合到關(guān)于揚(yáng)聲器的實(shí)際位置和數(shù)量的適當(dāng)數(shù)量的聲道中，所以揚(yáng)聲器40不一定處于預(yù)先定義的配置中，以支持諸如5.1或者7.1的具體音頻配置，并且不一定布置在這種音頻配置的預(yù)先定義的位置中。

圖3例示在揚(yáng)聲器位置確定僅針對兩個維度(x-y或者水平平面中)的情況下，按照圖2的方框200中的邏輯，可以例如在ce設(shè)備12的顯示器14上展示的用戶接口(ui)。圖4例示可以與圖3一起使用的邏輯方面。應(yīng)用(例如，經(jīng)由android、ios或者url)能夠被提供給客戶以供在ce設(shè)備12上使用。

如圖3中300處以及圖4中方框400處所示，能夠提示用戶輸入房間70的維度，一旦用戶已經(jīng)輸入維度，則房間70的輪廓70’可以如所示那樣展示在ce設(shè)備上。維度可以如圖3中302處用字母數(shù)字輸入，例如“15英尺乘以20英尺”，和/或通過拖拽初始輪廓70’的線條以符合房間70的大小和形狀來輸入。展示圖3的ui的應(yīng)用可以提供基準(zhǔn)原點(diǎn)，例如，房間的西南角。在圖4的方框402，從用戶輸入接收房間大小。

在其他實(shí)施例中，能夠自動地確定房間大小和形狀。這能夠通過如下來完成：從ce設(shè)備12上的適當(dāng)收發(fā)器發(fā)送測量波(聲音或者無線電/ir)并且檢測從房間70的墻壁返回的反射，確定發(fā)送波與接收波之間的距離為傳輸和接收之間的時間的一半乘以相干波的速度?；蛘?，它可以使用其他原理執(zhí)行，諸如對墻壁進(jìn)行成像并且然后使用圖像識別原理將圖像轉(zhuǎn)換成房間的電子地圖。

移動到方框404，可以如在304處提示用戶在圖3的ui上輸入至少三個固定位置，在一個示例中，條形音箱或者tv310的左端306和右端308以及用戶已經(jīng)布置音頻系統(tǒng)超低音音箱312的位置。關(guān)于3d呈現(xiàn)確定，輸入四個固定位置。輸入可以通過在輪廓70’中與被請求組件相對應(yīng)的位置觸摸顯示器14來實(shí)現(xiàn)。在uwb實(shí)現(xiàn)方式中，每個固定位置與圖1中所示并且在下面進(jìn)一步討論的相應(yīng)uwb通信組件或標(biāo)簽68相關(guān)聯(lián)。在圖4中的方框406，接收位置。用戶還可以直接輸入例如條形音箱靠墻的事實(shí)，使得呈現(xiàn)計算能夠忽略墻壁后面的區(qū)域中在數(shù)學(xué)上可能的計算。

注意，僅考慮確定處于相同房間內(nèi)的揚(yáng)聲器。能夠忽略其他房間中的其他揚(yáng)聲器。當(dāng)確定揚(yáng)聲器位置時，可以首先決定是否將要使用2d或者3d方法。這可以通過知道已經(jīng)輸入了多少個已知的固定位置來完成。三個已知位置產(chǎn)生2d方法(所有揚(yáng)聲器或多或少位于單個平面中)。四個已知位置產(chǎn)生3d方法。進(jìn)一步注意，兩個固定條形音箱(或者tv)位置之間的距離可以由制造商已知，并且用戶一指示條形音箱的單個位置就自動地輸入該距離到處理器。在一些實(shí)施例中，超低音音箱位置能夠由用戶通過輸入從條形音箱到超低音音箱的距離來輸入。而且，如果tv被用于固定位置中的兩個位置，那么tv可以具有安裝在它上面的兩個定位器，并且與條形音箱相類似，定位器之間的預(yù)先確定的距離存儲在存儲器中。再次，諸如uwb標(biāo)簽這樣的獨(dú)立式位置標(biāo)記能夠位于房間內(nèi)(例如，在房間的角落、房間邊界和/或收聽方位)，并且從每個獨(dú)立式標(biāo)記到主控的距離被輸入到處理器。

當(dāng)在房間70中的揚(yáng)聲器之間建立uwb通信(諸如decawavedw1000)時，在圖4中的方框408，主控設(shè)備和/或ce設(shè)備12和/或其他設(shè)備根據(jù)上面的位置確定參考實(shí)現(xiàn)位置模塊，確定房間70中揚(yáng)聲器的數(shù)量以及它們的位置，并且如果期望的話，在所確定的位置展示揚(yáng)聲器(連同條形音箱310和超低音音箱213一起)，如圖3中314a-d所示。圖3中所示的線條316例示揚(yáng)聲器310、312、314之間的通信，并且可以在或者不在圖3的ui中展示。

在示例實(shí)現(xiàn)方式中，系統(tǒng)中的諸如主控設(shè)備或者ce設(shè)備12這樣的組件使用上面描述的固定位置的uwb元件引起雙向uwb測距。使用測距結(jié)果，使用在上面參考的位置確定文獻(xiàn)中描述的技術(shù)來確定從起源設(shè)備到每個揚(yáng)聲器的范圍和方向。如果期望的話，能夠執(zhí)行多個回合的雙向測距，并且為了更大的準(zhǔn)確度而將結(jié)果取平均。

在條形音箱/tv310太小或者由于其他原因而不具有兩個uwb標(biāo)簽306、308，而是僅具有單個uwb標(biāo)簽的情況下，ce設(shè)備12可以進(jìn)行從它自己到條形音箱/tv310以及從它自己到揚(yáng)聲器314的一個的uwb標(biāo)簽的雙向測距。從條形音箱/tv310信號以及揚(yáng)聲器314信號中的每一個到達(dá)ce設(shè)備12的角度被測量以確定揚(yáng)聲器314和條形音箱/tv310相對于ce設(shè)備12的方向，假定ce設(shè)備12處于房間的中心位置或者它的位置由用戶觸摸圖3的ui上的適當(dāng)位置而輸入。

上面描述的雙向測距可以通過使得ce設(shè)備12(或者為了揚(yáng)聲器位置確定的目的而充當(dāng)主控的其他設(shè)備)接收來自錨定點(diǎn)的輪詢消息來實(shí)現(xiàn)。ce設(shè)備12發(fā)送對于輪詢消息的響應(yīng)消息。這些消息能夠傳輸與每個uwb標(biāo)簽或者發(fā)送器相關(guān)聯(lián)的標(biāo)識。這樣，能夠知道揚(yáng)聲器的數(shù)量。

輪詢錨定點(diǎn)可以等待對ce設(shè)備12已知的預(yù)先確定的時間段，并且然后發(fā)送最終的輪詢消息到ce設(shè)備12，ce設(shè)備12然后能夠在知道從它的響應(yīng)消息的接收起錨定點(diǎn)等待的預(yù)先確定的時間段以及uwb信號的速度，以及接收最終消息的時間的情況下，確定到錨定點(diǎn)的范圍。當(dāng)uwb標(biāo)簽作為兩個集成電路而實(shí)現(xiàn)，并且相應(yīng)的天線以已知距離彼此相距時，ic/天線能夠彼此同步以對進(jìn)入信號的接收進(jìn)行三角測量并且從而確定信號到達(dá)的角度。這樣，能夠確定從ce設(shè)備12到錨定點(diǎn)的范圍和方位關(guān)系。能夠進(jìn)一步優(yōu)化上面的消息交換以僅需要兩個消息在活躍設(shè)備之間交換。

雖然圖3和4針對在兩個維度中找到揚(yáng)聲器的位置，但是它們在房間70中的高度(海拔)還以關(guān)于三維位置輸出而確定。能夠由用戶手動輸入或者使用與每個揚(yáng)聲器相關(guān)聯(lián)的高度計確定或者通過將例如ce設(shè)備12中的uwb標(biāo)簽實(shí)現(xiàn)成三個集成電路，并且相應(yīng)的天線以已知距離彼此相距，能夠在三個維度中進(jìn)行三角測量來確定每個揚(yáng)聲器的高度。

然后根據(jù)下面關(guān)于圖7的討論確定主要聽眾位置?，F(xiàn)在已知揚(yáng)聲器的數(shù)量以及它們在房間中的位置?？梢院雎匀缟蠙z測到位于房間外部的任何揚(yáng)聲器。gui可以在用戶的ce設(shè)備上展示，示出房間以及其中的揚(yáng)聲器，并且提示用戶確認(rèn)所確定位置和房間維度的正確性。

圖5和6例示3d位置確定的實(shí)現(xiàn)方面。這些圖可以作為ui而展示在ce設(shè)備12上。提供四個已知位置以在三個維度上確定每個揚(yáng)聲器的位置。在圖5中所示的示例中，用戶已經(jīng)輸入了與條形音箱/tv504相關(guān)聯(lián)的位置500、502以及超低音音箱的位置506。用戶還已經(jīng)識別(例如，通過在適當(dāng)?shù)奈恢糜|摸ce設(shè)備12的顯示器14)房間70的兩個角落508、510，優(yōu)選地已經(jīng)放置諸如uwb標(biāo)簽這樣的定位器的角落。然后使用上面討論的三角測量以及在上面參考的位置確定參考中描述的技術(shù)來確定揚(yáng)聲器的數(shù)量以及在3d中的位置。注意，雖然圖5和6分別在顯示器14上在兩個單獨(dú)的圖像中示出房間70的頂視圖和側(cè)視圖，但是可以展示單個3d圖像合成。

圖7仍然例示能夠在ce設(shè)備12上展示的另一個ui，其中用戶在700處已經(jīng)輸入房間700中聽眾的預(yù)期位置?；蛘?，能夠例如通過基于與它相關(guān)聯(lián)的相應(yīng)uwb標(biāo)簽確定ce設(shè)備12的位置來自動地確定位置700，推斷聽眾與該設(shè)備同位。再次，為了根據(jù)在上面合并的呈現(xiàn)參考的上混合的目的，可以假定默認(rèn)位置，例如，房間70的幾何中心，或者作為替代地，從房間的前面(通常條形音箱或者tv位于那里)到房間的后面的距離的大約2/3。

一旦揚(yáng)聲器的數(shù)量和位置已知，在方框206處可以使用上面參考的呈現(xiàn)文獻(xiàn)中討論的原理執(zhí)行上混合。具體地，將立體聲音頻(作為接收的立體聲或者由方框204處非立體聲輸入音頻的下混合而產(chǎn)生)上混合成作為示例n.m音頻，其中m＝超低音音箱的數(shù)量(通常為一個)以及n＝除了超低音音箱之外的揚(yáng)聲器的數(shù)量。如在呈現(xiàn)文獻(xiàn)中詳細(xì)描述的，上混合使用房間70中的揚(yáng)聲器位置來確定“n”個聲道的哪個分配給相應(yīng)n個揚(yáng)聲器的每個，并且超低音聲道總是分配給超低音音箱。圖7中所示的聽眾位置700能夠用來基于揚(yáng)聲器特性(參數(shù))進(jìn)一步細(xì)化聲道延遲、eq以及音量，以關(guān)于聽眾位置優(yōu)化聲音。

如果可用的話，可以使用一個或多個測量麥克風(fēng)(諸如可以由圖1中的麥克風(fēng)80建立)以進(jìn)一步校準(zhǔn)聲道特性。例如，這可以基于從個體揚(yáng)聲器/cpu50接收的指示麥克風(fēng)在揚(yáng)聲器上的信息來進(jìn)行。

如果測量麥克風(fēng)可用，那么用戶能夠被引導(dǎo)通過測量例程。在一個示例中，引導(dǎo)用戶以使得系統(tǒng)中的每個個體揚(yáng)聲器發(fā)射測試聲音(“啁啾聲”)，麥克風(fēng)80和/或ce設(shè)備12的麥克風(fēng)18檢測該測試聲音并且將它的表示信號提供給執(zhí)行邏輯的一個或多個處理器，這些處理器基于測試啁啾聲能夠調(diào)整諸如eq、延遲和音量這樣的揚(yáng)聲器參數(shù)。

上面的示例使用集中式主控設(shè)備上混合并且呈現(xiàn)“n”個音頻聲道的每個，將那些聲道發(fā)送到相應(yīng)的揚(yáng)聲器。當(dāng)使用無線連接并且?guī)捠芟迺r，可以使用圖8中所示的分布式體系結(jié)構(gòu)，其中來自主控的相同立體聲音頻發(fā)送到每個揚(yáng)聲器，并且每個揚(yáng)聲器根據(jù)立體聲音頻呈現(xiàn)它自己的相應(yīng)聲道。

因此，如所示，可以包括系統(tǒng)中諸如條形音箱或者tv這樣的揚(yáng)聲器的主控800可以從諸如因特網(wǎng)這樣的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)接收模擬音頻802和/或數(shù)字音頻804和/或音頻806。主控800可以包括一個或多個無線收發(fā)器，由天線符號808指示，以用于與包括相應(yīng)無線收發(fā)器812的系統(tǒng)中的其他揚(yáng)聲器810無線通信。一個或多個控制設(shè)備814(其可以由例如上述ce設(shè)備12實(shí)現(xiàn))也可以與主控800和揚(yáng)聲器810無線通信。

圖9例示可以由主控設(shè)備800執(zhí)行的邏輯。從方框900開始，主控接收所選擇的音頻輸入源。如果音頻不是立體聲，那么在方框902，主控將它下混合成立體聲。在方框904，經(jīng)下混合的立體聲(或者如果音頻作為立體聲接收，則為所輸入的立體聲)被發(fā)送到揚(yáng)聲器810。

移動到方框906，當(dāng)主控也執(zhí)行揚(yáng)聲器功能時，主控將立體聲上混合到“n”個聲道中，其中“n”是系統(tǒng)中揚(yáng)聲器的數(shù)量。在方框908，主控根據(jù)上面的原理發(fā)起并且管理系統(tǒng)中揚(yáng)聲器的位置確定。主控還可以在方框910根據(jù)上面的原理發(fā)起并且管理揚(yáng)聲器/聲道的配置和校準(zhǔn)。然后在方框912，當(dāng)主控起揚(yáng)聲器作用時，主控在方框912處播放與主控的位置相關(guān)聯(lián)的聲道，將經(jīng)校準(zhǔn)的eq、延遲等應(yīng)用于它的音頻。

圖10在方框1000示出非主控?fù)P聲器810從主控接收立體聲。根據(jù)上面的位置確定原理，在方框1002，揚(yáng)聲器與系統(tǒng)中的其他揚(yáng)聲器協(xié)調(diào)以建立揚(yáng)聲器位置以確定用于揚(yáng)聲器/聲道配置和校準(zhǔn)。在方框1004，揚(yáng)聲器將立體聲上混合成“n”個聲道，并且基于它的位置，通過針對該位置的上混合算法以及將經(jīng)校準(zhǔn)的eq、延遲等應(yīng)用于它的音頻來選擇聲道輸出，。

圖11例示圖8中的ce設(shè)備814中的一個或多個可以實(shí)現(xiàn)的示例邏輯。在方框1100，可以根據(jù)上面討論的揚(yáng)聲器位置確定原理根據(jù)設(shè)備814執(zhí)行揚(yáng)聲器位置應(yīng)用。然后，在方框1102，操作設(shè)備814的用戶可以選擇音頻源(其可以是設(shè)備814自身)并且將指示主控在圖9的方框900訪問的所選擇來源的信號發(fā)送到主控。

現(xiàn)在可以理解，主控800和揚(yáng)聲器810的每一個因此基于相同的立體聲音頻輸入呈現(xiàn)音頻，這產(chǎn)生相同的“n”個聲道以及基于系統(tǒng)中揚(yáng)聲器位置的聲道分配。然后每個揚(yáng)聲器選擇由呈現(xiàn)算法確定分配給那個揚(yáng)聲器的特定位置的聲道并且播放那個聲道。當(dāng)然，任何特定的揚(yáng)聲器僅需要呈現(xiàn)僅僅它將要播放的聲道，雖然在一些實(shí)現(xiàn)方式中，所有聲道由每個揚(yáng)聲器呈現(xiàn)并且然后僅關(guān)于那個揚(yáng)聲器的聲道由那個揚(yáng)聲器選擇以用于播放。

注意，系統(tǒng)中被選擇作為主控的揚(yáng)聲器可以取決于系統(tǒng)中揚(yáng)聲器的數(shù)量和位置而變化。因此，當(dāng)由人在房間70中移動揚(yáng)聲器時，能夠改變哪個揚(yáng)聲器將被分配為主控。

圖8的系統(tǒng)中的每個設(shè)備可以包括上面關(guān)于圖1的組件而討論的適當(dāng)組件的一個或多個，包括例如處理器、計算機(jī)存儲器、uwb標(biāo)簽等。

每個揚(yáng)聲器還可以包括諸如發(fā)光二極管(led)這樣的一個或多個燈。這里的處理器的一個或多個可以使得燈照亮(或者閃爍)以指示揚(yáng)聲器處于實(shí)時位置模式，自動地將它的位置報告給主控，如先前所描述的。可以激活不同的照亮模式或者不同的燈以指示故障診斷代碼，例如反映ce設(shè)備12上的故障診斷代碼。

燈可以是例如一個或多個led，能夠激活燈以關(guān)于各自不同的情況發(fā)射不同色彩的光。例如，能夠激活燈以表示與家庭自動化有關(guān)的其他功能?；蛘?，可以激活燈以指示相應(yīng)的揚(yáng)聲器對于系統(tǒng)是新的或者需要新的配置，如當(dāng)它移動到其中它進(jìn)行初始配置的房間的外部時可能需要，關(guān)于新的房間需要如上面所討論的新的自動配置處理。

雖然在這里詳細(xì)地示出并且描述了特定的分布式無線揚(yáng)聲器系統(tǒng)，但是應(yīng)當(dāng)理解，由本發(fā)明包括的主題僅由權(quán)利要求書限制。