本發明屬于鬧鐘，具體涉及一種定向傳播聲音的鬧鐘。
背景技術：
1、鬧鐘是一件日常生活中常見的設備，使用人員可以在鬧鐘上設定鬧鈴時間，達到鬧鈴設定時間后，鬧鐘的發聲機構會發出聲響提示使用人員，鬧鐘的傳統發聲機構主要是機械擺錘和揚聲器，機械擺錘的響聲會向四周擴散，會對他人產生影響，雖然揚聲器的傳播方向相對于機械擺錘的響聲傳播范圍較小，但是響聲的傳播角度仍然較大，對一個方向的較大角度范圍內仍然會造成噪聲污染。
2、隨著聲波定位技術的發展和成熟，可以將該技術應用在鬧鐘的發聲器上，使得鬧鐘能夠向一個方向發出定向的聲波，避免產生噪聲污染的同時，實現使用人員的精確喚醒。
技術實現思路
1、為了克服現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種定向傳播聲音的鬧鐘，以解決傳統鬧鐘發聲范圍寬泛，會對他人產生噪聲影響的問題。
2、為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：
3、一種定向傳播聲音的鬧鐘，包括：
4、安裝殼，內部連接有控制器；
5、揚聲器陣列，連接在所述安裝殼上，用于根據所述控制器的指令向外發射音波；
6、掃描定位組件，連接在所述安裝殼上用于掃描定位使用人員，包括連接在所述安裝殼上的定位掃描器和連接在所述定位掃描器上的瞄準星，所述定位掃描器由激光tof測距模塊和陀螺儀模塊組成；
7、方向調節支架，連接在所述安裝殼上，用于調整所述安裝殼朝向。
8、優選的，所述揚聲器陣列和定位掃描器均與所述控制器電連接，所述控制器被配置為：
9、控制所述揚聲器陣列向用戶設定方向角度范圍發射定向音波。
10、優選的，所述控制器內置有波束賦形算法，用于控制所述揚聲器陣列向設定角度范圍內發射音波。
11、優選的，所述波束賦形算法運行步驟為：
12、計算揚聲器陣列的揚聲器陣元間相對時延，將第n個揚聲器陣元的位置表示為該揚聲器陣元相對于揚聲器陣列中心的時延為：
13、設計分數時延濾波器，公式表達為：其中l為濾波器階數，w(k)為窗函數；
14、采用可變窗函數抑制旁瓣，將權重系數wn定義為：用于根據實時角度更新權重，其中taylro用于自定義旁瓣電平sll與主瓣寬度；
15、將每個揚聲器的輸入信號s(t)通過對應的hdelay(k)，得到：sn(t)＝s(t)*hdelay(k)，進行幅度加權后得到s′n(t)＝wn·sn(t)，再進行疊加輸出，得到
16、與現有技術相比，本發明的有益效果是：
17、本發明通過設置安裝殼、控制器、揚聲器陣列、掃描定位組件和方向調節支架組成定向傳播聲音的鬧鐘，使用人員可以通過掃描定位組件定位使用人員對于安裝殼的方位，由控制器對該方位進行記憶，當時間接近該方位使用人員的設定鬧鈴時間時，由控制器控制安裝殼上的揚聲器陣列朝向該使用人員方位發出定向聲波提示使用人員，在有效避免產生噪聲污染的同時，精準提示對應方位的使用人員。
1.一種定向傳播聲音的鬧鐘，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種定向傳播聲音的鬧鐘，其特征在于：所述揚聲器陣列(9)和定位掃描器(10)均與所述控制器(12)電連接，所述控制器(12)被配置為：
3.根據權利要求2所述的一種定向傳播聲音的鬧鐘，其特征在于：所述控制器(4)內置有波束賦形算法，用于控制所述揚聲器陣列(9)向設定角度范圍內發射音波。
4.根據權利要求3所述的一種定向傳播聲音的鬧鐘，其特征在于：所述波束賦形算法運行步驟為：