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CN107431860B - 基于位置服务的音频系统 - Google Patents

基于位置服务的音频系统 Download PDF

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CN107431860B
CN107431860B CN201680015287.2A CN201680015287A CN107431860B CN 107431860 B CN107431860 B CN 107431860B CN 201680015287 A CN201680015287 A CN 201680015287A CN 107431860 B CN107431860 B CN 107431860B
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portable device
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Beijing Star Times Software Technology Co ltd
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Abstract

本发明公开了一种音频系统，所述音频系统包括多个扬声器设备，所述音频系统允许在不同位置的扬声器之间音频播放的无缝转换。可以使用移动设备来确定相关联的扬声器应该用于播放的位置。不同位置处的扬声器设备可以与公共时钟同步，以允许音频播放从一个位置到另一位置无缝转换。

Description

基于位置服务的音频系统
本申请要求于2015年3月12日提交的名为“基于位置服务的音频系统”的美国临时专利申请No.62/132,285的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请涉及音频系统，特别涉及基于位置服务的音频系统。
背景技术
家庭或其它位置可以包括多个不同位置的扬声器。连接到不同位置的扬声器的中央音频接收器可以允许在不同位置播放音频。中央音频接收器可以允许在不同位置播放不同的音频。
需要能够在不同位置播放音频的附加的、替代的和/或改进的音频系统。
发明内容
根据本发明，提供了一种音频系统，所述音频系统包括：
多个扬声器设备，每个所述扬声器设备包括：
网络接口；
处理单元，其用于执行指令；
存储单元，其用于存储指令；当由扬声器设备的处理单元执行时，该指令配置相应的扬声器设备以提供：同步客户端，其用于使内部时钟与公共时钟同步；基于位置服务(LBS)功能，其用于发送用于确定外部设备的位置的LBS信号，所述LBS信号用于检测移动设备从第一位置到第二位置的位置变化，所述第一位置与多个扬声器设备中的第一扬声器设备相关联，所述第二位置与第二扬声器设备相关联；以及媒体播放器客户端功能，其用于基于一个或多个接收的播放命令控制媒体的播放，所述播放命令包括将媒体播放从第一扬声器设备转换到第二扬声器设备；以及
便携式设备，所述便携式设备包括：
网络接口；
处理单元，其用于执行指令；以及
存储单元，其用于存储指令；当由便携式设备的处理单元执行时，该指令配置所述便携式设备以提供：基于位置服务(LBS)功能，其用于接收由所述多个扬声器设备中的一个或多个扬声器设备发送的LBS信号，所述LBS信号用于检测移动设备从第一位置到第二位置的位置变化，所述第一位置与多个扬声器设备中的第一扬声器设备相关联，所述第二位置与第二扬声器设备相关联；以及媒体播放器控制功能，其用于向一个或多个媒体播放器客户端发送播放命令，所述播放命令包括将媒体播放从第一扬声器设备转换到第二扬声器设备；
其中所述系统还包括接入点，所述接入点包括NTP服务器功能和播放器服务器功能；
其中所述多个扬声器设备中的一个或多个扬声器设备和所述便携式设备包括NTP服务器功能和播放器服务器功能。
在所述系统的另一实施例中，所述便携式设备的存储单元还存储用于配置所述便携式设备以提供以下功能的指令：基于从所述多个扬声器设备中的一个或多个扬声器设备接收的所述LBS信号确定到所述多个扬声器设备中的一个或多个扬声器设备的距离；以及确定所述多个扬声器中的一个或多个扬声器设备以在其上播放媒体。
在所述系统的另一实施例中，所述便携式设备的存储单元还存储用于配置所述便携式设备以提供以下功能的指令：将媒体播放从所述多个扬声器设备中的一个或多个扬声器设备转换到一个或多个不同的扬声器设备。
在所述系统的另一实施例中，转换媒体播放包括：将媒体流式传输到一个或多个不同的扬声器设备；在同步的内部时钟的指定时间开始播放媒体；基于媒体缓冲量调节播放速度。
在所述系统的另一实施例中，调节播放速度包括根据播放速度因子α调节播放速度：
Figure GDA0002304149680000021
其中：bufferthreshold是维持媒体的正常播放所需的缓冲程度；并且buffercurrent是缓冲区中的当前媒体数据量。
在所述系统的另一实施例中，所述便携式设备的存储单元还存储用于配置所述便携式设备以提供以下功能的指令：基于所述便携式设备与相应的扬声器设备的距离来调节播放媒体的所述扬声器设备中的一个或多个扬声器设备的音量。
在所述系统的另一实施例中，调节音量包括根据下式调节音量：
Figure GDA0002304149680000031
其中：L0是从所述多个扬声器设备中所选择的一个扬声器设备的所需音量等级，dB；d0是从所述便携式设备到所选择的扬声器设备的距离；Ln第n个扬声器设备的音量，dB；并且dn是从所述便携式设备到第n个扬声器设备的距离，其中除了所选择的扬声器设备之外，所述多个扬声器设备列举为n＝1到N-1，N为播放媒体的扬声器设备的数量。
在所述系统的另一实施例中，所选择的扬声器设备是离所述便携式设备最近的扬声器设备。
根据本发明，还提供了一种在一个或多个扬声器设备上控制媒体播放的方法，所述方法包括：在多个扬声器设备中的第一扬声器设备上播放音频，所述第一扬声器设备与第一位置相关联；基于由多个扬声器设备发送的一个或多个基于位置服务(LBS)信号，检测移动设备从第一位置到第二位置的位置变化；以及将媒体播放从所述第一扬声器设备转换到与所述第二位置相关联的多个扬声器设备中的第二扬声器设备；
其中所述扬声器设备中的每一个扬声器设备包括相应的时钟，每个时钟与公共时钟同步，其中每个时钟与公共时钟同步通过扬声器设备和所述移动设备上的NTP服务器功能实现。
在所述方法的另一实施例中，转换播放包括在所述第一扬声器设备停止播放并且在所述第二扬声器设备开始播放。
在所述方法的另一实施例中，所述扬声器设备中的每一个扬声器设备发送包括与相应扬声器设备的位置相关联的唯一标识符的LBS信号。
在所述方法的另一实施例中，转换媒体播放包括：将媒体流式传输到一个或多个不同的扬声器设备；在同步的内部时钟的指定时间开始播放媒体；基于媒体缓冲量调节播放速度。
在所述方法的另一实施例中，调节播放速度包括根据播放速度因子α调节播放速度：
Figure GDA0002304149680000032
其中：bufferthreshold是维持媒体的正常播放所需的缓冲程度；并且buffercurrent是缓冲区中的当前媒体数据量。
在所述方法的另一实施例中，所述方法还包括：基于所述便携式设备与相应的扬声器设备的距离来调节播放媒体的所述扬声器设备中的一个或多个扬声器设备的音量。
在所述方法的另一实施例中，调节音量包括根据下式调节音量：
Figure GDA0002304149680000041
其中：L0是从所述多个扬声器设备中所选择的一个扬声器设备的所需音量等级，dB；d0是从所述便携式设备到所选择的扬声器设备的距离；Ln第n个扬声器设备的音量，dB；并且dn是从所述便携式设备到第n个扬声器设备的距离，其中除了所选择的扬声器设备之外，所述多个扬声器设备列举为n＝1到N-1，N为播放媒体的扬声器设备的数量。
根据本发明，还提供了一种扬声器设备，所述扬声器设备包括：网络接口；处理单元，其用于执行指令；存储单元，其用于存储指令；当由所述处理单元执行时，所述指令配置相应的扬声器设备以提供：同步客户端，其用于使内部时钟与公共时钟同步；基于位置服务(LBS)功能，其用于发送用于确定外部设备的位置的LBS信号，所述LBS信号用于检测移动设备从第一位置到第二位置的位置变化，所述第一位置与多个扬声器设备中的第一扬声器设备相关联，所述第二位置与第二扬声器设备相关联；以及媒体播放器客户端功能，其用于基于一个或多个接收的播放命令控制媒体的播放，所述播放命令包括将媒体播放从第一扬声器设备转换到第二扬声器设备；
NTP服务器功能，其用于将便携式设备处的播放与包括扬声器的其它设备同步。
根据本发明，还提供了一种便携式设备，所述便携式设备包括：网络接口；处理单元，其用于执行指令；存储单元，其用于存储指令；当由所述处理单元执行时，所述指令配置所述便携式设备以提供：基于位置服务(LBS)功能，其用于接收由所述多个扬声器设备中的一个或多个扬声器设备发送的LBS信号，所述LBS信号用于检测移动设备从第一位置到第二位置的位置变化，所述第一位置与多个扬声器设备中的第一扬声器设备相关联，所述第二位置与第二扬声器设备相关联；以及媒体播放器控制功能，其用于向一个或多个媒体播放器客户端发送播放命令，所述播放命令包括将媒体播放从第一扬声器设备转换到第二扬声器设备；
NTP服务器功能，其用于将便携式设备处的播放与包括扬声器的其它设备同步。
附图说明
图1示出了基于位置服务(LBS)的音频系统的系统组件；
图2示出了另一个基于位置服务(LBS)的音频系统的系统组件；
图3示出了另一个基于位置服务(LBS)的音频系统的系统组件；
图4示出了在音频系统中自动选择播放位置的过程；
图5-图9示出了控制音频播放的用户界面；
图10示出了一种控制音频播放的方法；以及
图11示出了另一种控制音频播放的方法。
具体实施方式
音频系统可以包括不同位置的多个扬声器。例如在家庭中，扬声器可以位于客厅、办公室、室外庭院等中。可以从中央控制设备通过不同的扬声器播放音频。例如，个人可以控制从智能电话或其它便携式设备通过不同位置的扬声器播放的音频。用户可以选择在不同位置正在播放的音频。可以控制扬声器在一个或多个位置播放相同的音频，或者可以在每个位置播放不同的音频。此外，可以控制音频播放以提供自动位置切换，从而基于个人的位置通过不同位置的扬声器播放音频。
如下面进一步的详细描述，音频系统提供包括可与中央时钟同步的时钟的扬声器设备。单个音频系统内的扬声器设备的所有时钟可以具有例如5毫秒内的时间差。同步的扬声器设备可以提供不同的扬声器位置之间的无缝转换，使得通过系统正在播放的音乐能够切换到不同的扬声器位置而不中断播放。扬声器设备可以允许确定其位置或其位置的接近度。基于所确定的用户对不同扬声器位置的接近度，位置感知可以允许从一个扬声器位置自动转换到另一扬声器位置。例如，如果用户与扬声器位置处于一定距离内，则扬声器将开始自动播放，并且当用户从第一位置移动到第二位置时，第一位置处的扬声器停止播放，而第二位置处的扬声器开始播放。尽管描述了将音频播放从第一位置处的扬声器转换到第二位置处的扬声器，但是可以在播放设备或智能电话自身进行播放，并且将播放转换到扬声器位置，或者从扬声器位置转换过来。播放设备可以与扬声器位置以及任何其它设备同步。当音频播放从一个播放位置转换到另一播放位置时，可以逐渐减小/增大音量以提供播放位置之间的平滑过渡。
可以提供一种应用，例如在用户的智能电话上，允许定义音乐播放配置文件。音乐播放配置文件可以指定播放控制选项。例如，该配置文件可以指定在特定时间(例如上午9:00至下午5:00)音频系统应该基于用户的位置自动播放音乐；而在该时间之外，播放位置应由用户指定。此外，该应用可以允许用户指定特定歌曲、艺术家、专辑类型，播放列表等，以在特定时间的特定扬声器位置进行播放。例如，该应用可以允许用户安排从上午6:45开始在“卧室”位置播放“唤醒”列表。可以指定播放位置、时间和音频的附加安排。该应用可以允许音频系统的远程控制。假设任何中间网络组件(例如防火墙和/或NAT设备)被配置为允许适当的流量，则组件之间的通信可以通过网络进行，并且可以通过任何网络来实现该通信。
图1示出了基于位置服务(LBS)的音频系统的系统组件。系统100包括多个不同的扬声器设备102、120。尽管本文仅描述了两个不同的扬声器设备102、120，但显而易见更多的扬声器设备可以加入音频系统中。扬声器设备可以包括连接到独立扬声器设备102b的标准扬声器102a，或者组件可以位于单个物理设备120内。此外，尽管仅将单个标准扬声器102a描述为连接到独立扬声器设备102b，但能够想到可以将多个扬声器连接到单个的独立扬声器设备。扬声器与独立扬声器设备之间的连接可由任何数量的已知扬声器连接器提供。
独立扬声器设备102b可以包括用于执行指令的处理单元104。处理单元可以由微控制器或微处理器提供。例如，处理单元可以由700MHz单核ARM处理器提供，不过也可使用其它处理器。存储单元106可以存储数据和指令。存储单元106可以包括分层存储器结构(包括寄存器、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、基于闪存的存储器设备、固态驱动器(SSD)和硬盘驱动器(HDD))。独立扬声器设备102b还可以包括输入/输出(I/O)接口108，其可向其它组件提供接口。例如，I/O连接器可以提供用于连接到扬声器102a的接口。I/O接口还可以提供无线接口，例如蓝牙通信无线电(包括蓝牙4.0芯片的)，或者其它类型的无线通信(包括例如Zigbee、WiFi等)。独立扬声器设备102b还可以包括用于连接到网络的网络接口110。网络连接可以通过有线或无线网络连接来提供。虽然网络连接可以视为I/O接口，但是为了清楚起见，仍对其单独描述。
如上所述，独立扬声器设备102b包括用于执行指令的处理单元104和用于存储指令的存储单元106。当存储在存储单元106中的指令由处理单元104执行时，该指令将独立扬声器设备配置成提供各种功能112，包括播放器客户端功能114、网络时间协议(NTP)客户端功能116和基于位置服务(LBS)发送器功能118。
NTP客户端功能116负责将独立扬声器设备102b的时钟与NTP服务器同步。LBS发送器功能118经由特定协议(例如iBeacon协议或ZigBee协议等)发送LBS信号，移动设备使用该特定协议以确定其与发送LBS信号的独立扬声器设备的接近度。播放器客户端功能114负责接收流式音频和控制命令(例如播放、暂停等)并且携带命令。播放器客户端功能114可以从相应的播放器服务器功能接收命令和流式音频。
扬声器设备120基本上与扬声器设备102相同，因此不再进一步描述各个组件。虽然扬声器设备120的组件基本上类似于扬声器设备102的组件，但其所有组件都设置在单个壳体内。也就是说，扬声器设备120将扬声器102a和独立扬声器设备102b组合为单个设备。
系统100还包括接入点播放器130。接入点播放器130可以由提供附加功能的无线接入点或路由器提供。无线接入点播放器130可以包括用于执行指令的处理单元132。处理单元132可以由微控制器或微处理器提供。存储单元134可以存储数据和指令。存储单元134可以包括分层存储器结构(包括寄存器、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、基于闪存的存储器设备、固态驱动器(SSD)和硬盘驱动器(HDD))。存储单元可以提供足够的存储空间，用于存储连同相关元数据(例如艺术作品等)播放的音频文件。接入点播放器130还可以包括输入/输出(I/O)接口136，其可以向其它组件提供接口。例如，I/O接口可以提供用于连接到外部存储设备(例如USB驱动器)的接口。接入点播放器130还可以包括用于向多个设备提供网络连接的网络接口138。
如上所述，接入点播放器130包括用于执行指令的处理单元132和用于存储指令的存储单元134。当存储在存储单元134中的指令由处理单元132执行时，该指令将接入点播放器130配置成提供各种功能140，以及通常由接入点或路由器提供的联网功能。功能140可以包括播放器服务器功能142和NTP服务器功能144。播放器服务器功能142可以通过网络接收可从例如在移动设备上运行的应用发送的播放器控制命令消息。播放器控制服务器可以处理该消息或者可以将该消息转发到一个或多个连接的设备。例如，“暂停”命令可能导致播放器服务器功能停止将音频流式传输到连接的扬声器设备。播放器服务器功能142还可以负责将来自接入点播放器130的音频音乐流式传输到连接的设备。接入点播放器130还可以包括允许设备的时钟与NTP客户端功能(例如扬声器)同步的NTP服务器功能144。
音频系统100还包括便携式设备(例如智能电话)。便携式设备150包括处理单元152。处理单元152可由微控制器或微处理器提供。例如，处理单元可以由骁龙处理器和A8处理器或其它处理器提供。存储单元154可以存储数据和指令。存储单元154可以包括分层存储器结构(包括寄存器、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、基于闪存的存储器设备、固态驱动器(SSD)和硬盘驱动器(HDD))。便携式设备150还可以包括可向其它组件提供接口的输入/输出(I/O)接口156。I/O接口156可以提供无线接口，例如蓝牙通信无线电(包括蓝牙4.0芯片)、或者其它类型的无线通信(包括例如Zigbee、WiFi等)。便携式设备150还可以包括用于连接到网络的网络接口158。网络连接可以通过有线或无线网络连接来提供。虽然网络连接可以视为I/O接口，但是为了清楚起见，仍对其单独描述。网络接口可以由包括WiFi网络、WiMax网络、蜂窝网络或其它网络类型的一个或多个网络提供。
如上所述，移动设备包括用于执行指令的处理单元152和用于存储指令的存储单元154。当存储在存储单元154中的指令由处理单元152执行时，该指令将便携式设备150配置成提供各种功能160，包括播放器控制客户端功能162和LBS接收器功能164。播放器控制客户端功能162接受用户输入的控制命令(例如播放、暂停、停止、歌曲选择、位置切换等)，并且提供用户界面。播放器控制客户端功能162与播放器服务器功能142通信。LBS接收器功能164接收从LBS发送器发送的LBS信号，并确定至发送LBS信号的设备的距离。可能支持LBS接收器功能和LBS发送器功能的示例协议为iBeacon协议、Zigbee协议等。
图2示出了另一个基于位置服务(LBS)的音频系统的系统组件。系统200类似于系统100；然而，系统200采用不提供附加功能的接入点240来代替提供播放器服务器功能142和NTP服务器功能144的接入点播放器130。更确切地说，如图所示，在便携式设备150上提供播放器服务器功能242，并且由独立扬声器设备102b提供NTP服务器功能244。此外，便携式设备150可以包括用于将便携式设备处的播放与包括扬声器的其它设备同步的NTP客户端功能246。便携式设备上的播放器可以包括按钮或其它用户界面组件。
图3示出了另一个基于位置服务LBS的音频系统的系统组件。系统300类似于系统200，但是将播放器服务器功能提供在扬声器设备(例如扬声器设备120)上。虽然播放器服务器功能342和NTP服务器功能344被描述为位于不同扬声器设备上，但是考虑可将播放器服务器功能342和NTP服务器344设置在同一设备上。
图4示出了用于在音频系统中自动选择播放位置的过程。音频系统可以是如上参照图1、2或3所描述的音频系统。过程400包括播放器控制客户端功能402、播放器服务器功能404、第一位置的扬声器设备406和第二位置的扬声器设备408之间的通信。虽然在图4中没有示出，扬声器设备406、408包括与NTP服务器功能通信以同步时钟的NTP客户端功能，因此扬声器406、408的时钟彼此同步。
如图所示，每个扬声器设备406、408广播基于位置服务信号410、412，其包括与扬声器设备406、408的位置相关联的标识符。播放器控制客户端402检测一个或多个LBS信号414，并且基于接收的信号确定相关位置。在图4中，假设具有LBS接收器功能的移动设备的用户处于第一扬声器设备406的位置。播放器控制客户端功能402向播放器服务器功能404发送播放器控制命令416。如图所示，该命令用于播放歌曲。该命令可以指定将要播放的歌曲或音频、播放歌曲的位置(可以基于确定的移动设备的位置)以及执行命令的时间。从播放器控制客户端功能发送命令到播放器服务器功能时，执行命令的时间可能不是必需的。播放器服务器功能404接收命令并确定如何处理命令。如图所示，播放器服务器功能404可以向所有扬声器设备406、408发送命令418、420。如图所示，命令可以包括其针对的位置ID。当在具有正确位置ID的扬声器设备422处接收到命令时，可以处理命令(例如播放所识别的音频)。如果在与命令420的位置ID不匹配的扬声器设备处接收到命令，则可以在该扬声器设备上处理命令但不执行命令。例如，扬声器设备408接收命令，并且尽管没有开始流式传输所识别的歌曲，但其也可以记录或存储歌曲开始播放的时间，从而如果流式传输转换到第二扬声器设备，则可以在正确的位置播放歌曲，以提供无缝转换。
当在设备之间转换播放时，需要将音频通过网络流式传输到下一个播放设备以开始播放。然而，如果网络拥塞，则音频数据在需要播放音乐时可能不会到达扬声器。如果所需的音频数据在需要播放时不可用，则音频可能会停止或跳过丢失的数据。可通过确保在需要播放时所需音频数据在播放设备上可用来避免跳过或停止播放。为了准时提供音频数据，可以在用户实际切换到扬声器之前开始音频数据到扬声器的流式传输。例如，当用户开始选择播放位置的过程时，可以开始向一个或多个扬声器(例如最近的扬声器或所有扬声器)进行流式传输。当用户最终选择了播放所要转换到的扬声器时，移动设备可能仍然在某一时间阈值(例如1秒)内播放音乐。该重叠时间可以用于将尽可能多的音频数据流式传输到扬声器。如果扬声器或其它同步播放设备在适当的时间(即音频转换发生的时间)没有收到足够的用于播放的音频数据，可能会开始播放，但音频可能会放慢速度以试图用更多的时间来缓冲所需的音频数据量。例如，播放扬声器可以将音频播放减慢一个因子α，可以根据缓冲程度动态调节因子α，直到缓冲程度达到缓冲阈值从而以常规速度播放。此外，当播放回到正常速度时α可以缓慢变化以掩蔽用户放慢的播放。如果α设置为1，则播放速度正常，即1秒内播放1秒的音频片段。如果α设置为1.1，则播放变慢，从而在1.1秒内播放1秒的音频片段。可根据下式设置α：
Figure GDA0002304149680000091
其中：
bufferthreshold是维持媒体的正常播放所需的缓冲程度；并且
buffercurrent是缓冲区中的当前媒体数据量。
在某一时刻，用户可以移动424到第二扬声器设备408的位置。移动设备(或更具体为LBS接收器功能)接收LBS信号426并确定位置。一旦检测到位置的改变，可以从播放器控制客户端功能402向播放器服务器功能404发送转换命令428。转换命令可以包括新的位置标识符。播放器服务器功能404接收转换命令并向扬声器设备发送命令以执行转换。如图所示，播放器服务器功能404向当前播放音频的扬声器发送停止命令430，并且向新位置的扬声器发送播放命令432。停止和播放命令可以包括何时执行命令的指示。如图所示，播放命令可以指示其应从当前时间起200毫秒内被执行，并且停止命令可以指示其应从当前时间起400毫秒内被执行。通过在播放命令之后执行停止命令，可使扬声器设备406、408之间的转换更不明显。扬声器位置之间的转换也可以基于移动设备与扬声器位置的接近度。例如，当用户移动到更接近某个位置时，新位置的音量可以随着前一位置播放音量的减小而增加。
如上所述，运行NTP客户端功能的所有设备将其时钟与NTP服务器功能同步。在移动设备上运行的应用可以发送一条消息，指示其在时间X开始播放歌曲。由于所有扬声器设备上的时钟都是同步的，因此所有的扬声器设备都将接收音乐并在相同时刻开始播放歌曲。由于网络拥塞或丢包，可以在假设播放之后的时间接收音乐数据。在此情况下，数据包将被丢弃，实际上仅播放应在特定时间点播放的音乐数据。在应该被播放的时间之前接收的音乐数据可以临时存储在扬声器设备上。
扬声器设备可以在接入点播放器130注册，使得接入点播放器可以向特定的扬声器设备发送数据或命令。或者，扬声器设备可以不在接入点播放器注册，而是接入点播放器可以向连接到特定单元的所有设备广播命令和数据。接入点和扬声器设备以及移动设备可以支持WiFi保护设置(WPS)以简化系统设置。用户可以按下扬声器设备上的按钮使扬声器设备扫描可能的WiFi接入点。用户可以点击播放器应用中的按钮使应用向接入点发送消息，使得接入点上的WPS允许扬声器设备连接到网络。
以上将音频播放描述为每次发生在一个播放设备(例如扬声器位置或移动设备)上。然而，设备之间的NTP功能提供的同步可以允许在多个设备上同时进行音频播放。此外，通过能够确定或至少估计从用户或用户携带的移动设备到不同的扬声器位置的距离的LBS功能，可以调节播放扬声器的音量级别，使得用户从每个扬声器听到的音量大致相等。移动设备可以确定到每个扬声器位置和移动设备的距离。可以选择一个扬声器位置来提供所需的音量。可以根据下式设置剩余扬声器的音量：
Figure GDA0002304149680000111
其中：
L0是从所述多个扬声器设备中所选择的一个扬声器设备的所需音量等级，dB；
d0是从所述便携式设备到所选择的扬声器设备的距离；
Ln第n个扬声器设备的音量，dB；并且
dn是从所述便携式设备到第n个扬声器设备的距离，其中除了所选择的扬声器设备之外，所述多个扬声器设备列举为n＝1到N-1，N为播放媒体的扬声器设备的数量。
可以基于用户或移动设备的运动来定期地更新扬声器音量，例如每秒一次。
图5-9示出了用于控制音频播放的用户界面。可以由移动设备上的播放器控制功能来生成用户界面500、600、700、800、900。应当理解，用户界面仅是说明性的，并且具体的图形表示可以变化。如图5所示，用户界面可以呈现当前正在播放的专辑、歌曲或音频的图形表示502。用户界面还可以包括各种播放控件504，例如倒带按钮504a、播放或暂停按钮504b和前进按钮504c。应当理解，可以提供其它接口以便于音频的播放。例如，用户界面可以提供播放列表功能等。用户界面还可以包括用于在不同的扬声器位置控制播放的功能。如图所示，可以为不同的扬声器位置508提供下拉选项506，并且其还可以包括提供关于扬声器位置的信息的图标或其它图形510。例如，图形510可以指示当前正在播放音频的扬声器位置。如图所示，用户可以点击由触摸接触点512指示的下拉菜单，从而显示菜单选项602。如图所示，菜单选项502可以包括可控的不同的扬声器位置602a、602b的指示。此外，菜单可以包括指示“跟我学”选项的菜单项目602c，该选项实现基于移动设备的位置来选择正在对其流式传输音乐的扬声器位置。用户可以选择由触摸接触点604示出的菜单选项中的一个。
如图7所示，可以改变正在控制的位置并且反映在用户界面706中。第二扬声器位置当前可以不播放音乐，因此用户界面可以指示播放按钮704而非暂停按钮704b。用户可以通过选择触摸接触点702所示的播放按钮来播放歌曲(例如当前正在扬声器位置A播放的歌曲)。
如图8所示，在控制第二位置的播放时，可以向用户呈现用于将当前位置播放与播放音乐的其它位置相链接的选项802。如果用户选择对播放进行链接，则可同时在两个扬声器位置播放音频。或者，如果用户对不同位置的播放不进行链接，则每个扬声器位置播放的音频可能不同。
图9示出了“跟我学”选项904的选择。进行选择时，该选项使得移动设备检测由扬声器设备广播的LBS信号，并且基于确定的移动设备的位置(或者更具体地说，基于确定的移动设备与扬声器设备的接近度)，可以控制当前正在播放音频的扬声器的位置。当移动设备切换位置时，将播放转换为在新位置的扬声器上播放音频。由于两个扬声器设备的时钟都同步到公共时钟，因此扬声器位置之间的转换可以无缝地进行，因此可以同步音频的播放。
图10示出了控制具有同步时钟的扬声器设备之间的音频播放的方法。当在第一位置1002处正在播放音频时，可以执行方法1000。控制播放的移动设备检测到位置改变到第二位置1004。通过检测由扬声器设备广播的LBS信号，可以在移动装置处检测位置变化。基于一个或多个接收的LBS信号，移动设备可以确定与不同扬声器位置的接近度。基于确定的接近度，可以确定和更新当前位置。一旦检测到位置改变，则移动设备从当前的第一位置转换音频播放到第二位置1004。可以通过在当前播放音乐的位置停止播放并在第二位置播放音乐来实现播放转换。
图11示出了另一实施例中控制音频播放的方法。当移动设备发送当前位置的播放命令(1102)时，方法1100开始。播放命令可以从移动设备发送到播放器服务器。移动设备可以接收从不同位置的扬声器设备广播的一个或多个LBS信号(1104)。移动设备使用接收的LBS信号来确定新的位置，并且转换命令可以从移动设备发送到播放器服务器，使得播放器服务器发送当前位置的播放命令“停止”(1106)和新位置的播放命令“播放”(1108)。“停止”和“播放”命令的时刻可以偏移，使得在“播放”命令之后出现“停止”命令，从而在两个位置的扬声器上立即播放音频。
如上所述，可以使用移动设备来确定相对于一个或多个扬声器的用户位置，其又可以用于确定音频的一个或多个播放位置。移动设备被描述为由智能电话提供，然而它也可以由各种设备提供，例如可穿戴设备(例如智能手表)、健身手环。另外，上述由移动设备提供的功能可以由交互设备的组合来提供。例如，上述功能可以由智能电话设备和连接的智能手表提供。智能手表或其他可穿戴设备可用于确定用户与扬声器的距离。可穿戴设备可能更容易由用户携带，因此提供从用户到扬声器的更准确的距离测量。
应当注意，本文例示和讨论的算法具有执行特定功能并且彼此交互的各种模块。应当理解，为了便于描述，这些模块仅基于它们的功能而分离，并且表示存储在计算机可读介质上用于在适当的计算硬件上执行的计算机硬件和/或可执行软件代码。不同模块和单元的各种功能可以作为硬件和/或软件存储在非暂时性的计算机可读介质上，作为模块以任何方式被组合或分离，并且可以单独使用或组合使用。
尽管已经示出和描述了本发明的具体实施和应用，但是应当理解，本发明不限于本文公开的精确构造和组成，并且在不脱离所附权利要求限定的发明精神和范围的前提下可以根据以上描述显然得出各种变型、更改和变化。

Claims (13)

1.一种音频系统，所述音频系统包括：
多个扬声器设备，每个所述扬声器设备包括：
网络接口；
处理单元，其用于执行指令；
存储单元，其用于存储指令；当由扬声器设备的处理单元执行时，该指令配置相应的扬声器设备以提供：
同步客户端，其用于使内部时钟与公共时钟同步；
基于位置服务LBS功能，其用于发送用于确定外部设备的位置的LBS信号，
所述LBS信号用于检测移动设备从第一位置到第二位置的位置变化，所述第一位置与多个扬声器设备中的第一扬声器设备相关联，所述第二位置与第二扬声器设备相关联；以及
媒体播放器客户端功能，其用于基于一个或多个接收的播放命令控制媒体的播放，所述播放命令包括将媒体播放从第一扬声器设备转换到第二扬声器设备；以及
便携式设备，所述便携式设备包括：
网络接口；处理单元，其用于执行指令；以及
存储单元，其用于存储指令；当由便携式设备的处理单元执行时，该指令配置所述便携式设备以提供：
基于位置服务LBS功能，其用于接收由所述多个扬声器设备中的一个或多个扬声器设备发送的LBS信号，所述LBS信号用于检测移动设备从第一位置到第二位置的位置变化，所述第一位置与多个扬声器设备中的第一扬声器设备相关联，所述第二位置与第二扬声器设备相关联；以及
媒体播放器控制功能，其用于向一个或多个媒体播放器客户端发送播放命令，所述播放命令包括将媒体播放从第一扬声器设备转换到第二扬声器设备；
其中所述系统还包括接入点，所述接入点包括NTP服务器功能和播放器服务器功能；其中所述多个扬声器设备中的一个或多个扬声器设备和所述便携式设备包括NTP服务器功能和播放器服务器功能；
其中所述便携式设备的存储单元还存储用于配置所述便携式设备以提供以下功能的指令：基于便携式设备与相应的扬声器设备的距离来调节播放媒体的所述扬声器设备中的一个或多个扬声器设备的音量；其中调节音量包括根据下式调节音量：
Figure FDA0002518801440000021
其中：L0是从所述多个扬声器设备中所选择的一个扬声器设备的所需音量等级，dB；d0是从便携式设备到所选择的扬声器设备的距离；Ln是第n个扬声器设备的音量，dB；并且dn是从便携式设备到第n个扬声器设备的距离，其中除了所选择的扬声器设备之外，所述多个扬声器设备列举为n＝1到N-1，N为播放媒体的扬声器设备的数量。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述便携式设备的存储单元还存储用于配置所述便携式设备以提供以下功能的指令：
基于从所述多个扬声器设备中的一个或多个扬声器设备接收的所述LBS信号确定到所述多个扬声器设备中的一个或多个扬声器设备的距离；以及
确定所述多个扬声器中的一个或多个扬声器设备以在其上播放媒体。
3.根据权利要求2所述的系统，其中所述便携式设备的存储单元还存储用于配置所述便携式设备以提供以下功能的指令：
将媒体播放从所述多个扬声器设备中的一个或多个扬声器设备转换到一个或多个不同的扬声器设备。
4.根据权利要求3所述的系统，其中转换媒体播放包括：
将媒体流式传输到一个或多个不同的扬声器设备；
在同步的内部时钟的指定时间开始播放媒体；
基于媒体缓冲量调节播放速度。
5.根据权利要求4所述的系统，其中调节播放速度包括根据播放速度因子α调节播放速度：
Figure FDA0002518801440000022
其中：
bufferthreshold是维持媒体的正常播放所需的缓冲程度；并且
buffercurrent是缓冲区中的当前媒体数据量。
6.根据权利要求1所述的系统，其中所选择的扬声器设备是离所述便携式设备最近的扬声器设备。
7.一种在一个或多个扬声器设备上控制媒体播放的方法，所述方法包括：
在多个扬声器设备中的第一扬声器设备上播放音频，所述第一扬声器设备与第一位置相关联；
基于由多个扬声器设备发送的一个或多个基于位置服务LBS信号，检测移动设备从第一位置到第二位置的位置变化；以及
将媒体播放从所述第一扬声器设备转换到与所述第二位置相关联的多个扬声器设备中的第二扬声器设备；
其中所述扬声器设备中的每一个扬声器设备包括相应的时钟，每个时钟与公共时钟同步，其中每个时钟与公共时钟同步通过扬声器设备和所述移动设备上的NTP服务器功能实现；
所述方法还包括：基于便携式设备与相应的扬声器设备的距离来调节播放媒体的所述扬声器设备中的一个或多个扬声器设备的音量；其中调节音量包括根据下式调节音量：
Figure FDA0002518801440000031
其中：L0是从所述多个扬声器设备中所选择的一个扬声器设备的所需音量等级，dB；d0是从便携式设备到所选择的扬声器设备的距离；Ln是第n个扬声器设备的音量，dB；并且dn是从便携式设备到第n个扬声器设备的距离，其中除了所选择的扬声器设备之外，所述多个扬声器设备列举为n＝1到N-1，N为播放媒体的扬声器设备的数量。
8.根据权利要求7所述的方法，其中转换播放包括在所述第一扬声器设备停止播放并且在所述第二扬声器设备开始播放。
9.根据权利要求7所述的方法，其中所述扬声器设备中的每一个扬声器设备发送包括与相应扬声器设备的位置相关联的唯一标识符的LBS信号。
10.根据权利要求7所述的方法，其中转换媒体播放包括：
将媒体流式传输到一个或多个不同的扬声器设备；
在同步的内部时钟的指定时间开始播放媒体；
基于媒体缓冲量调节播放速度。
11.根据权利要求10所述的方法，其中调节播放速度包括根据播放速度因子α调节播放速度：
Figure FDA0002518801440000041
其中：
bufferthreshold是维持媒体的正常播放所需的缓冲程度；并且
buffercurrent是缓冲区中的当前媒体数据量。
12.一种扬声器设备，所述扬声器设备包括：
网络接口；
处理单元，其用于执行指令；
存储单元，其用于存储指令；当由所述处理单元执行时，所述指令配置相应的扬声器设备以提供：
同步客户端，其用于使内部时钟与公共时钟同步；
基于位置服务LBS功能，其用于发送用于确定外部设备的位置的LBS信号，所述LBS信号用于检测移动设备从第一位置到第二位置的位置变化，所述第一位置与多个扬声器设备中的第一扬声器设备相关联，所述第二位置与第二扬声器设备相关联；以及
媒体播放器客户端功能，其用于基于一个或多个接收的播放命令控制媒体的播放，所述播放命令包括将媒体播放从第一扬声器设备转换到第二扬声器设备；
NTP服务器功能，其用于将便携式设备处的播放与包括扬声器的其它设备同步；
其中，播放媒体的所述扬声器设备中的一个或多个扬声器设备的音量是基于便携式设备与相应的扬声器设备的距离来调节的；其中调节音量包括根据下式调节音量：
Figure FDA0002518801440000042
其中：L0是从所述多个扬声器设备中所选择的一个扬声器设备的所需音量等级，dB；d0是从便携式设备到所选择的扬声器设备的距离；Ln是第n个扬声器设备的音量，dB；并且dn是从便携式设备到第n个扬声器设备的距离，其中除了所选择的扬声器设备之外，所述多个扬声器设备列举为n＝1到N-1，N为播放媒体的扬声器设备的数量。
13.一种便携式设备，所述便携式设备包括：
网络接口；
处理单元，其用于执行指令；
存储单元，其用于存储指令；当由所述处理单元执行时，所述指令配置所述便携式设备以提供：
基于位置服务LBS功能，其用于接收由多个扬声器设备中的一个或多个扬声器设备发送的LBS信号，所述LBS信号用于检测移动设备从第一位置到第二位置的位置变化，所述第一位置与多个扬声器设备中的第一扬声器设备相关联，所述第二位置与第二扬声器设备相关联；以及
媒体播放器控制功能，其用于向一个或多个媒体播放器客户端发送播放命令，所述播放命令包括将媒体播放从第一扬声器设备转换到第二扬声器设备；
NTP服务器功能，其用于将便携式设备处的播放与包括扬声器的其它设备同步；
存储单元还存储用于配置所述便携式设备以提供以下功能的指令：基于便携式设备与相应的扬声器设备的距离来调节播放媒体的所述扬声器设备中的一个或多个扬声器设备的音量；其中调节音量包括根据下式调节音量：
Figure FDA0002518801440000051
其中：L0是从所述多个扬声器设备中所选择的一个扬声器设备的所需音量等级，dB；d0是从便携式设备到所选择的扬声器设备的距离；Ln是第n个扬声器设备的音量，dB；并且dn是从便携式设备到第n个扬声器设备的距离，其中除了所选择的扬声器设备之外，所述多个扬声器设备列举为n＝1到N-1，N为播放媒体的扬声器设备的数量。
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