ИСКЛЮЧАЮЩАЯ НАВОДКИ НА ЗВУКОВОЙ ТРАКТ СО СТОРОНЫ МИКРОСХЕМЫ ДРАЙВЕРА СВЕТОДИОДОВ УМНАЯ КОЛОНКА

Область техники
[0001] Настоящая полезная модель относится к области умных колонок и, более конкретно, к умным колонкам, в которых частота управления светодиодами у микросхемы драйвера светодиодов уведена за пределы слышимого диапазона для исключения наводок на звуковой тракт умной колонки.
Уровень техники
[0002] В уровне техники известны умные колонки, например, «Яндекс.Станция» и «Яндекс.Станция Мини», которые представляют собой мультимедиа-платформы с голосовым управлением (например, через встроенный голосовой помощник «Алиса»). Среди основных функций таких умных колонок: ответы на вопросы, поиск информации в интернете, воспроизведение музыки или различных звуков. Такие умные колонки зачастую оборудованы светодиодами и соответствующей микросхемой драйвера светодиодов, которые могут сигнализировать режим работы умной колонки, состояние голосового помощника и т.п., или могут менять цвет и яркость света в эстетических целях, например, в зависимости от воспроизводимого звука или музыкальной композиции.
Решаемая полезной моделью проблема/задача
[0003] Габаритные размеры современных умных колонок не позволяют разнести звуковой тракт, содержащий звуковую подсистему и по меньшей мере один динамик, и микросхему драйвера светодиодов в пространстве на достаточное расстояние, которое бы позволило избежать наводок/помех на звуковой тракт со стороны микросхемы драйвера светодиодов. Таким образом, необходимо обеспечить такую умную колонку, которая бы исключала наводки на звуковой тракт со стороны микросхемы драйвера светодиодов.
Средство решения проблемы/задачи
[0004] В настоящей заявке предусмотрена умная колонка, которая реализует исключение наводок на звуковой тракт со стороны микросхемы драйвера светодиодов, включающая в себя: звуковой тракт, включающий в себя звуковую подсистему и по меньшей мере один динамик, соединенный со звуковой подсистемой, при этом звуковой тракт выполнен с возможностью воспроизведения звука через по меньшей мере один динамик на основе сигнала, выводимого со звуковой подсистемы, и микросхему драйвера светодиодов и по меньшей мере один светодиод, соединенный с микросхемой драйвера светодиодов, причем микросхема драйвера светодиодов расположена рядом со звуковой подсистемой и выполнена с возможностью управления по меньшей мере одним светодиодом с частотой не ниже порогового значения частоты управления, при этом пороговое значение частоты управления основано на диапазоне слышимости человека.
Технический результат
[0005] При создании данной полезной модели решалась вышеупомянутая техническая задача, состоящая в создании средства определенного назначения впервые, а именно умной колонки, реализующей исключение наводок на звуковой тракт со стороны микросхемы драйвера светодиодов. Технический результат состоит в реализации этого назначения.
Краткое описание чертежа
[0006] Другие особенности и детали раскрытой полезной модели будут описаны ниже со ссылкой на сопроводительный чертеж, на котором:
[Фиг. 1] Фиг. 1 иллюстрирует схематичную блок-схему умной колонки в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящей полезной модели.
Подробное описание вариантов осуществления
[0007] Фиг. 1 иллюстрирует схематичную блок-схему умной колонки 100 в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящей полезной модели. Умная колонка 100 в предпочтительном варианте осуществления содержит звуковой тракт 20, содержащий звуковую подсистему 20.1 и по меньшей мере один динамик 20.2, микросхему 30 драйвера светодиодов и по меньшей мере один светодиод 40 (для краткости «СИД» на фигуре 1). В дополнительном варианте осуществления умная колонка 100 дополнительно содержит процессор 50. Должно быть понятно, что умная колонка 100, помимо перечисленных компонентов, может содержать, не показанные на фигуре 1, по меньшей мере, корпус, крышку, разъем питания, разъем USB, разъем Ethernet, модуль связи, Bluetooth-модуль, Wi-Fi-модуль, блок питания, TOF(времяпролетный)-датчик, воспринимающую касание (сенсорную) поверхность, микрофон, оперативную память (RAM), постоянную память (ROM), интерфейс ввода/вывода, кнопка Mute, кнопка питания, вращаемый регулятор громкости и другие компоненты и множество соединений между ними. Тем не менее, возможные компоненты умной колонки 100 не следует ограничивать вышеперечисленными компонентами, поскольку специалистам в данной области будут известны другие аппаратные и программные компоненты, которые такая умная колонка 100 может содержать.
[0008] Звуковая подсистема 20.1 и по меньшей мере один динамик 20.2, содержащиеся в звуковом тракте 20, могут быть соединены с помощью надлежащего соединения для передачи сигнала от звуковой подсистемы 20.1 на по меньшей мере один динамик 20.2. Опционально, звуковой подсистемой 20.1 является звуковая плата или звуковой чип. Звуковая подсистема 20.1 может содержать один или более аналоговых компонентов, на которые помехи наводятся расположенной рядом микросхемой 30 драйвера светодиодов. В предпочтительном варианте осуществления звуковая подсистема 20.1 и микросхема 30 драйвера светодиодов размещены на одной печатной плате. Общее управление звуковым трактом 20 может осуществляться процессором 50, с которым, для этих целей, звуковая подсистема 20.1 может быть соединена с помощью надлежащего соединения для обмена сигналами и данными. Процессор 50 может обрабатывать пользовательские запросы и другие данные и осуществлять управление различными компонентами умной колонки 100 на основании такой обработки. Процессором 50 может быть центральный процессор (CPU), интегральная схема специального назначения (ASIC), программируемая логическая интегральная схема (FPGA), система на кристалле (СнК) и подобное.
[0009] Звуковой тракт 20 выполнен с возможностью воспроизведения звука через по меньшей мере один динамик 20.2 на основе сигнала, выводимого со звуковой подсистемы 20.1. Звук может представлять собой отдельный звук, музыкальную композицию, воспроизводимый в режиме терменвокса звук, синтезируемый в режиме терменвокса звук, звук мультимедийного файла, воспроизводимого на другом устройстве воспроизведения (например, телевизоре), с которым умная колонка 100 соединена. Отдельный звук, музыкальная композиция, воспроизводимый в режиме терменвокса звук, звук мультимедийного файла могут хранится в и воспроизводится из памяти умной колонки 100 или загружаться и воспроизводится из Интернета. Любой из перечисленных звуков может передаваться как по меньшей мере один аудиосигнал между соответствующими компонентами умной колонки 100. Динамиком(динамиками) 20.2 может быть высокочастотный динамик, среднечастотный динамик, низкочастотный динамик.
[0010] В предпочтительном варианте осуществления умная колонка 100 дополнительно содержит микросхему 30 драйвера светодиодов и по меньшей мере один светодиод 40, соединенный с микросхемой драйвера светодиодов. Общее управление микросхемой 30 драйвера светодиодов и по меньшей мере одним светодиодом 40 может осуществляться процессором 50, с которым, для этих целей, микросхема 30 драйвера светодиодов может быть соединена с помощью надлежащего соединения для обмена сигналами и данными. В одном варианте осуществления настоящей полезной модели микросхемой 30 драйвера светодиодов является ШИМ(Широтно-Импульсная Модуляция)-контроллер, светодиодом 40 является RGB-светодиод, но без ограничения упомянутым, а управление по меньшей мере одним светодиодом 40 посредством микросхемы 30 драйвера светодиодов с частотой не ниже некоторого порогового значения частоты управления осуществляется на основе ШИМ-сигнала. Как указано выше, при управлении светодиодом 40 микросхема 30 драйвера светодиодов наводит помехи на расположенный рядом звуковой тракт 20, более конкретно на аналоговые компоненты звуковой подсистемы 20.1. Эти помехи становятся особенно заметными пользователю, когда звуковой тракт 20 умной колонки 100 является активированным, т.е. находится в рабочем состоянии, например, воспроизводит какой-либо звук, или во время пауз в воспроизведении. В варианте осуществления микросхема 30 драйвера светодиодов и звуковая подсистема 20.1 размещены рядом, например, на одной печатной плате.
[0011] Для управления цветом или другими характеристиками (например, яркостью) RGB-светодиода 40 посредством микросхемы 30 драйвера светодиодов может применяться файл с описанием цвета или другой характеристики светодиода 40. Данный файл может быть сохранен в постоянной памяти умной колонки или может быть частью микропрограммного обеспечения (прошивки) процессора 50 или микросхемы 30 драйвера светодиодов. Приведем пример реализации свечения светодиодов 40 красным при нажатии кнопки Mute микрофонов (не показана на фигуре). Файл может содержать команду background, указывающую, что действие происходит в фоне и не связано с другими действиями (например, с воспроизведением звука), которая умная колонка 100 выполняет. Кроме того, файл может содержать команду loop, указывающую бесконечный цикл. Каждому светодиоду 40 может соответствовать своя запись в файле, в которой может быть задан цвет света RGB-светодиода (например, красный RGB(255,0,0)), длительность свечения светодиода, яркость и т.д. Благодаря такому конфигурационному файлу микросхема 30 драйвера светодиодов может реализовывать различные паттерны управления светодиодом(светодиодами) 40. Таким образом, настоящую полезную модель не следует ограничивать приведенным в данном абзаце конкретным примером управления светодиодом 40.
[0012] Можно привести следующие примеры различных паттернов управления светодиодом (светодиодами) 40: световое кольцо, образованное множеством светодиодов 40, не горит - умная колонка 100 не активирована (для активации можно произнести заранее установленное слово или нажать кнопку питания); вращающаяся фиолетовая подсветка светового кольца, образованного множеством светодиодов 40 - умная колонка 100 включается или идет обработка пользовательской команды; фиолетовый цвет света светодиода 40 - умная колонка 100 активирована, голосовой помощник слушает пользователя; мигающий голубой цвет света светодиода 40 - умная колонка 100 находится в режиме настройки, например, Wi-Fi, Bluetooth, докалибровки порогового значения частоты управления микросхемы 30 драйвера светодиодов (такая докалибровка будет подробна описана далее); голубой цвет света светодиода 40 - умная колонка 100 воспроизводит музыкальную композицию, которая транслируется с другого устройства; мигающий зеленый цвет света светодиода 40 - сработал будильник умной колонки 100; мигающий красный цвет света светодиода 40 - отсутствует подключение к Интернету (если на других устройства Интернет доступен, пользователю необходимо перезагрузить умную колонку 100 или настроить подключение заново); красный цвет света светодиода 40 - микрофон умной колонки 100 отключен; мигающий желтый цвет света светодиода 40 - сброс до заводских настроек при жесткой перезагрузке; мигающий фиолетовый цвет света светодиода 40 - сработало напоминание умной колонки 100. Понятно, что приведенные выше примеры различных паттернов управления светодиодом (светодиодами) 40 не следует интерпретировать в качестве ограничения настоящей полезной модели, поскольку любые другие паттерны могут быть определены и установлены, а цвета и характер свечения светодиодов 40 могут быть переназначены по мере необходимости.
[0013] В предпочтительном варианте осуществления настоящей полезной модели микросхема 30 драйвера светодиодов умной колонки 100 расположена рядом со звуковой подсистемой 20.1 и выполнена с возможностью управления по меньшей мере одним светодиодом 40 с частотой, равной пороговому значению частоты управления (например, значению частоты верхней границы диапазона слышимости человека), или с частотой, превышающей это пороговое значение частоты управления. Другими словами, пороговое значение частоты управления основано на диапазоне слышимости человека. Данная особенность позволяет увести частоту управления светодиодами 40 микросхемы 30 драйвера светодиодов за пределы диапазона слышимости человека (в область ультразвуковой частоты), что позволяет исключить наводки на звуковой тракт 20 со стороны микросхемы 30 драйвера светодиодов. В предпочтительном варианте осуществления пороговым значением частоты управления является значение частоты верхней границы диапазона слышимости человека - 20 кГц. Пороговое значение частоты управления может быть установлено в микропрограммном обеспечении микросхемы 30 драйвера светодиодов следующими возможными способами. В одном примере, на вход микросхемы драйвера 30 светодиодов может быть подан код, например, двоичный, который соответствует конкретному пороговому значению частоты управления. Соответствия между различными кодами и различными пороговыми значениями значению частоты управления может быть сконфигурировано производителем заранее в виде таблицы соответствия, к которой процессор 50 или другой компонент умной колонки, например, микросхема 30 драйвера светодиодов, может обращаться при установке адаптированного под конкретного пользователя (в соответствии с процедурой докалибровки, которая описана ниже) конкретного порогового значения частоты управления микросхемы 30 драйвера светодиодов. В другом примере, микросхема 30 драйвера светодиодов может иметь два входа, при этом если высокий уровень выставляется на одном из входов, то устанавливается более низкое пороговое значение частоты управления микросхемы 30 драйвера светодиодов, если высокий уровень выставляется на другом из входов, то устанавливается более высокое пороговое значение частоты управления микросхемы 30 драйвера светодиодов.
[0014] Как было сказано выше, умная колонка 100 может дополнительно содержать процессор 50, который в дополнительном (опциональном) варианте осуществления выполнен с возможностью докалибровки порогового значения частоты управления под конкретного пользователя. Такая докалибровка содержит прием от пользователя запроса на докалибровку, например, «Выполнить докалибровку для исключения звуковых помех». Затем, может быть выполнено определение личности пользователя, который выдал упомянутый запрос, т.е. его идентификационной информации (если имеется, т.е. если пользователь прошел процедуру регистрации нового пользователя на умной колонке 100). Определение личности говорящего пользователя может быть реализовано с помощью технологий распознавания голоса, известных из уровня техники. Затем, может быть осуществлен перевод звукового тракта 20 в активное состояние при одновременном непрерывном управлении по меньшей мере одним светодиодом 40 посредством микросхемы 30 драйвера светодиодов (данные операции необходимы для намеренного наведения помех на звуковой тракт 20 со стороны микросхемы 30 драйвера светодиодов при докалибровке). В качестве примера перевода звукового тракта 20 в активное состояние, процессор 50 может включить звуковой тракт 20 или побудить звуковой тракт 20 к воспроизведению специального калибровочного аудиофайла, который может содержать звуковые паузы или совсем не содержать каких-либо звуков. В качестве примера непрерывного управления по меньшей мере одним светодиодом 40 посредством микросхемы 30 драйвера светодиодов, процессор 50 может побудить микросхему 30 драйвера светодиодов к произвольному управлению (например, включение мигающего голубого цвета света светодиода 40) по меньшей мере одним светодиодом 40 одновременно с воспроизведением вышеуказанного специального калибровочного аудиофайла. Далее, пользователю может быть предложено осуществить ввод, например, голосовой («Стоп» или другое слово, или фраза) или с помощью жеста, например, занесение пользователем руки в область над умной колонкой 100, в том момент времени, в который данный пользователь перестал воспринимать помехи при воспроизведении специального калибровочного аудиофайла, т.е. наводки на звуковой тракт 20 со стороны микросхемы 30 драйвера светодиодов. Затем, может быть осуществлено постепенное приращение порогового значения частоты управления. Во время данной операции приращение значения частоты управления может начинаться с верхней границы диапазона слышимости человека - 20 кГц и осуществляться с некоторым шагом, равным, например, 100 Гц. В других вариантах осуществления приращение значения частоты управления может начинаться со значения частоты, которое меньше или равно верхней границы диапазона слышимости человека, например, со значения частоты из диапазона 18-20 кГц. Затем, после восприятия пользовательского ввода в некоторый момент времени, в который данный пользователь перестал воспринимать наводимые в звуковом тракте помехи, процессор 50 может выполнить определение значения частоты управления, которое было установлено в момент времени восприятия пользовательского ввода, и установку определенного значения частоты управления в качестве порогового значения частоты управления для дальнейшего использования умной колонки данным пользователем. Определенная частота управления для конкретного пользователя может быть сохранена в записи данного пользователя в конфигурационном файле умной колонки 100, который может храниться в постоянной памяти или быть частью микропрограммного обеспечения микросхемы 30 драйвера светодиодов или процессора 50 умной колонки 100, но без ограничения упомянутым. Таким образом, с помощью такой докалибровки может быть определен дополнительный защитный диапазон (например, от 0 Гц до 3 кГц) границы диапазона слышимости человека для учета различий в остроте слуха у разных пользователей.
[0015] В дополнительном варианте осуществления данной полезной модели, в случае получения множества индивидуальных пороговых значений частоты управления для соответствующего множества пользователей, процессор 50 дополнительно выполнен с возможностью адаптивного переключения порогового значения частоты управления в зависимости от идентифицируемой личности пользователя, который в настоящий момент взаимодействует с умной колонкой 100, например, выдает команду управления умной колонкой 100. В случае если пользователь, который в настоящий момент взаимодействует с умной колонкой 100, не является идентифицированным пользователем, процессор 50 дополнительно выполнен с возможностью переключения на пороговое значение частоты управления, соответствующее значению частоты верхней границы диапазона слышимости человека - 20 кГц.
[0016] В дополнительном варианте осуществления данной полезной модели, в случае получения множества индивидуальных пороговых значений частоты управления для соответствующего множества пользователей, процессор 50 дополнительно выполнен с возможностью выбора наиболее высокого индивидуального порогового значения частоты управления и применения наиболее высокого индивидуального порогового значения частоты управления для управления умной колонкой 100.
[0017] В дополнительном варианте осуществления данной полезной модели процессор 50 умной колонки 100 может быть дополнительно выполнен с возможностью управления микросхемой 30 драйвера светодиодов для управления по меньшей мере одним светодиодом 40 в ответ на пользовательский ввод команды управления умной колонкой, причем одновременно с таким управлением процессор 50 дополнительно побуждает звуковую подсистему 20.1 к одновременному воспроизведению звука через по меньшей мере один динамик 20.2. Должно быть понятно, что пользовательским вводом команды управления умной колонкой, т.е. пользовательской командой управления умной колонкой, может быть любая поддерживаемая умной колонкой 100 команда, например, включение/выключение умной колонки, воспроизведение аудиоконтента, поиск информации в Интернете, управление различными компонентами умного дома, с которыми умная колонка 100 соединена и т.д. Кроме того, должно быть понятно, что воспроизводимым звуком может быть любой звук, например, но без ограничения упомянутым, звуковое сообщение для пользователя от голосового помощника умной колонки, музыкальная композиция, воспроизводимая в ответ на пользовательский ввод команды управления умной колонкой, звуком является уведомление пользователя о наступлении события, ранее установленного пользователем в умной колонке, или звуком является звук будильника, ранее установленного пользователем в умной колонке.
[0018] Более конкретно, управление микросхемой 30 драйвера светодиодов для управления по меньшей мере одним светодиодом 40 в ответ на пользовательский ввод команды управления умной колонкой содержит, например, но без ограничения упомянутым, изменение цвета, излучаемого по меньшей мере одним светодиодом 40 света, изменение яркости, излучаемого по меньшей мере одним светодиодом 40 света, изменение длительности свечения по меньшей мере одного светодиода 40 или изменения других характеристик свечения светодиода, например, в варианте осуществления с множеством расположенных на корпусе умной колонки 100 светодиодов 40, порядок/последовательность их включения/выключения. Благодаря этой особенности могут быть реализованы различные паттерны управления светодиодом (светодиодами) 40, примеры которых были приведены ранее в этом описании.
[0019] Кроме того, пользовательским вводом или пользовательской командой, посредством которых осуществляется взаимодействие пользователя с умной колонкой 100, является голосовая команда, воспринимаемая через микрофон умной колонки, касание воспринимающей касание поверхности умной колонки, занесение части тела пользователя в область бесконтактного датчика умной колонки, например, TOF-датчика. В дополнительном варианте осуществления настоящей полезной модели, процессор 50 дополнительно выполнен с возможностью восприятия пользовательского ввода команды управления умной колонкой одновременно с воспроизведением звуковой подсистемой 20.1 звука через по меньшей мере один динамик 2 0.2 и обработки этого пользовательского ввода команды управления умной колонкой для побуждения умной колонки к выполнению запрошенного пользователем действия, например, включение/выключение умной колонки, воспроизведение аудиоконтента, поиск информации в Интернете, управление различными компонентами умного дома, с которыми умная колонка 100 соединена и т.д.
[0020] После ознакомления с приведенным выше подробным описанием вариантов осуществления настоящей полезной модели, специалисты в данной области без труда поймут другие возможные варианты осуществления 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. Объем охраны испрашиваемый в данной заявке определен нижеследующей формулой полезной модели.
[0021] Список позиционных обозначений
100 - Умная колонка
20 - Звуковой тракт
20.1 - Звуковая подсистема
20.2 - Динамик
30 - Микросхема драйвера светодиодов
40 - Светодиод
50 - Процессор.