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汽車語音系統測試

汽車 更新时间:2024-07-20 06:15:29

衆所周知,靜谧與嘈雜是相對立的。可在汽車身上,人類卻妄圖魚跟熊掌兼得:既想要澎湃的聲浪,又追求恬靜的氛圍。好在,如今可以通過電子技術來主動管理這些聲音,或降低噪音,或補償咆哮,總能如願。下邊,先給大夥說說主動降噪這件事兒。

汽車語音系統測試(汽車主動聲音管理技術)1

汽車的主動降噪,顧名思義,就是通過技術手段來主動降低汽車産生的多種噪音。而目前的主流做法是利用振幅相同,但相位相反的兩個聲波會相互抵消的物理特性,針對噪聲源傳播相應的異相聲波,從而達到抑制噪音的效果。值得一提的是,早在20世紀30年代,物理學家即已根據聲波的特性設想出這種主動降噪技術,而20世紀50年代更有實驗模型誕生, 然後便随着數字信号處理技術的不斷進化,逐漸為民所用。所以,主動降噪技術并不是哪位創始人由于某次坐飛機時的不愉快而發明的獨門絕技。相反,如今在音響領域,會玩這項技術的不在少數。當然,能作為招牌亮出來的,也确實不多。

汽車語音系統測試(汽車主動聲音管理技術)2

但在汽車領域,也就最近20餘年,憑借内嵌式計算機、傳感器等智能技術的崛起,技術團隊方能針對車廂的特殊環境,專門給車輛定制主動降噪系統。一般來講,當下主流的車用主動降噪系統中,含有聲音品質控制模塊、誤差信号傳感器、噪聲接受器和降噪聲源等幾大單元,并會根據需要預先設定好噪聲品質的标準範圍——必須留點噪音,完全靜谧無聲的環境人類反而不适應。在實際運作時,由于車内的噪音來源極其複雜,而降噪系統又得及時對連續變化的特殊頻率的噪音作出響應,因此目前的車用主動降噪系統更多是針對特定的噪聲源進行降噪,比如BOES的EHC發動機降噪系統就專門用來降低發動機的噪音,而HARAM的HALOsonic噪聲管理方案則主要處理胎噪和路面噪音等等。假若實際的降噪效果沒有達到預設的指标,那還可以通過誤差傳感器反饋的信息,随時調整降噪喇叭放出的聲波。

汽車語音系統測試(汽車主動聲音管理技術)3

将來如果感應器與控制單元的計算能力再強點,大概會取消掉在噪聲源頭采集數據的接受系統,直接從整個車廂的背景聲中分離出多個頻率的噪音,再及時“和諧”掉。不過,鑒于原理極其樸素,因此,除非出現全新的聲音控制技術,否則車用主動降噪系統估計很難再進化出别的逆天技能。而對于激情派車主,他們或許還不喜歡主動降噪,反倒更渴望體會到澎湃的排氣聲浪,那在下一回登場的主動聲音補償系統,就是為他們而生的寶貝。

汽車語音系統測試(汽車主動聲音管理技術)4

1、BOSE EHC發動機降噪系統

BOSE的ANC主動降噪系統名為EHC,即發動機降噪系統。和其他主流的發動機降噪系統一樣,BOSE的EHC也以發動機的轉速為參考,再由控制單元分析計算出降噪聲源的波形參數,最後再通過誤差傳感器及時進行糾正。不過,跟一些後裝的主動降噪系統不同,BOSE的主動降噪系統是全車音響系統的組成部分,并在車型設計之初就已加入,且與開發進度緊密結合。因此,嚴格來講,每一個使用BOSE音響的車型,比如英菲尼迪跟凱迪拉克,它們的BOSE音響在細節布置和内部結構上,都是自成一體的。順便一提,BOSE的降噪耳機雖然需要消除較寬頻段内的噪音,但實際影響的隻有耳朵周圍,大約高爾夫球大小的區域;而汽車的主動降噪系統,盡管隻對極窄頻段内的噪音有效,卻要作用于整個車廂空間,所以同樣是BOSE出品的主動降噪系統,二者在軟硬件各方面都有所不同。

2、哈曼HALOsonic

汽車語音系統測試(汽車主動聲音管理技術)5

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哈曼HARMAN近年推出的HALOsonic噪音解決方案實則包括EOC發動機噪音消除和RNC路面噪音消除兩套系統。其中EOC的工作原理跟市面上的同類産品相似,就不再贅述。至于RNC,卻是通過裝在底盤的加速度傳感器,來測量輪胎、懸挂等運動部件的振動頻率,并據此計算出對應的聲波參數,然後由車内音響系統的揚聲器播放異相聲波來中和這些胎噪或路面噪音。如此一來,就可以大幅減少隔音棉等隔音材料的使用,進而有效降低車身重量,更能間接改善車輛的燃油經濟性。值得一提的是,根據路特斯LOTUS的資料,HALOsonic這套解決方案并非由哈曼音響獨立開發的,而是路特斯把自己在ANC主動降噪領域20多年的研究成果傳授給哈曼之後,再跟哈曼一起研發出來的。

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