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獨立聲音控制系統讓未來座艙“不同凡響”

高工智能汽車 ? 來源:未知 ? 作者:胡薇 ? 2018-08-31 16:48 ? 次閱讀

汽車音響是一個古老的行業,從汽車誕生之日起,就逐漸有公司進入這個領域,致力于為駕駛員、乘客提供優質的聽覺體驗。在智能網聯的背景下,艙內用戶體驗的提升成了各OEM差異化的陣地。

近日,現代起亞汽車集團公布了其最新一代音響技術“獨立聲音控制系統(ssz, separated sound zone)”,通過磁場控制系統讓駕駛座、輔助席、后座等各空間享受獨立的音頻內容,互不干擾。

據現代起亞汽車公司稱,在車輛中安裝的各種喇叭同時發出不同聲音的聲音的波長,將會產生相互減弱或增強,使每個座位都有一種不同的聲音,而且還會有按各座位的隔音設施,可以取得相同的效果。

這項技術目前已經完成了對汽車的測試,最快將在1到2年內用于量產車型。

而在今年初的美國CES展上,佛吉亞也推出了類似的聲音分區功能,通過內置在座椅里的音響或者其他方式,來讓處于不同位置的人聽到自己想聽的聲音,尤其針對駕駛員,會減少其他聲音對駕駛員的干擾。

現代起亞是韓企,其擁有自下而上的技術研發實力。但對于大部分傳統OEM而言,汽車音響技術都來自于供應商,那么有哪些頂級的音響系統供應商呢?他們最先進的技術是什么?

想要找世界上頂級的汽車音響系統廠商,并不難,從頂級的車型入手即可。Bang&Olufsen、哈曼卡頓Harman Kardon、柏林之聲 Burmester、MERIDIAN、FM Acoustics、Dynaudio、Bowers&Wilkins、DENON,這些都是搭載在頂級奢華車上的音響系統,單套系統價格可以匹敵普通小轎車。

Burmeste柏林之聲,其使用者有布加迪、保時捷、梅賽德斯等品牌。2005年為布加迪16.4威龍提供高端音響系統進入汽車領域 - 這是世界上第一款生產汽車高端音響系統;2009年,保時捷Panamera的高端環繞音響系統為汽車音響系統設定了基準 - 如今,Burmester可作為所有保時捷車型的選裝配置。

2013年梅賽德斯 - 奔馳的環繞聲音響系統和高端3D環繞音響系統使用了Burmester,今天,Burmester環繞聲音響系統也可作為C級和V級的選裝配置。

在奔馳的S級車上,伯梅斯特高端3D環繞聲系統得益于27 個高性能揚聲器和1590瓦的總產出。模擬和數字放大器技術的智能組合使得特別精細和自然的聲音以及高功率儲備的獨特組合。

對于中頻和高頻區域,復雜的模擬濾波器電路可以產生最佳的細節再現,數字放大器部分盡管設計緊湊,但仍可以控制最高的動態峰值。

Burmester揚聲器產生的3D聲音集成在車頂中。除了車頂控制單元中的兩個揚聲器和前后座椅之間的車頂島之外,另一個揚聲器位于B柱后面的車頂,左右兩側。

為了使用這些車頂揚聲器創造獨特的聆聽體驗,新款梅賽德斯 - 奔馳S級轎車開發了一種特殊的3D算法。開發人員的目標是通過不引人注目的空間擴展發燒友級的聲音。

伯梅斯特環繞聲系統,其13個揚聲器和與輸出功率的9通道DSP放大器共590瓦特前所未有的在這一類的聲音質量。如果需要,可以進一步提高令人印象深刻的聆聽體驗。

因此,環繞功能從單聲道或立體聲音樂信號產生虛擬環繞聲以最大化房間效果。前/后優化使得可以專門為前排座椅或后排座椅調節聲音。

由于采用了先進的噪音補償(VNC),聲音在存在駕駛噪音的情況下得以保留,以確保最佳的音樂享受 - 無論是在高速公路上還是在城市交通中。Burmester環繞聲系統結合了數字和模擬濾波器元件。故意在中音和高音范圍內使用模擬分頻器可確保非常具有表現力,自然和空間的聲音。

圖:路虎上的MERIDIAN揚聲器分布

MERIDIAN是來自于英國劍橋的國寶級音響,主要服務于英國汽車品牌,有“皇家御用音色”的美譽,其合作伙伴有捷豹、路虎、邁凱倫。Meridian提供三種獨特的音頻體驗:Meridian Signature Sound System,Meridian Surround Sound System和Meridian Sound System。通過使用精密數字技術設計,每個系統都精心設計,以還原藝術家原始表現的情感。

Meridian的專利技術確保Range Rover Velar是體驗聲音的最佳空間。Meridian Cabin Correction技術已用于分析機艙形狀,聲學和獨特特性,以幫助消除不必要的共振。高效,有源的DSP分頻器可單獨量身定制,為每個揚聲器分配音樂。

通過數字音頻系統,如收音機,USB藍牙音頻流,可以享受到許多音樂源。為了保持這些音樂錄音的質量,它們被轉換為通用格式。Meridian Digital Dither Shaping可確保數字信號變化平滑無縫,保留最佳的性能細節。

Meridian Cabin Correction技術智能且謹慎地優化音響系統,以達到車廂的精確音響效果,保持了演奏的自然節奏。這種獨特的Meridian技術可以清晰地再現低音音符,確保每個樂器和人聲的清晰度和清晰度都適合您的機艙內部。

此外還有獨有的Trifield技術,通過左右聲道將中央和環繞聲道無縫融合,提供一致的,類似音樂會的體驗,針對所有座位進行了優化。Trifield 3D增加專用高度通道增添更多的音階感和清晰度。使音樂以真實的比例和位置呈現,以確保車輛中的每個人都能享受真實,個性化和一致的音樂體驗。

Bang&Olufsen是歷史悠久的供應商,其合作伙伴包括奧迪、阿斯頓馬丁、AMG、賓利、寶馬等OEM。其大多音響系統的輸出功率遠大于1.000瓦,ICEpower放大技術的效率僅在擁有Bang&Olufsen音響系統的汽車中使用,超過90%。

傳統的放大器平均只能傳輸30%的揚聲器功率。ICEpower允許設計緊湊型放大器。因此,只有很少的能量在熱量中損失,因此更多的能量用于驅動揚聲器。

TrueImage?算法是公司高級數字信號處理的核心技術,車輛上的音頻放大不僅僅是確保聲音純凈,清晰和干凈,TrueImage?處理確保音樂智能地分配給每個揚聲器,以獲得完美的聆聽樂趣。

傳統的揚聲器設計要求聆聽者需要定位在聲學“最佳位置”內,以便從聆聽體驗中獲得最大收益。聲學透鏡技術創造了一種改進的空間感和真實感,同時最大化了存在最佳點的揚聲器前面的區域,聲音分散在180°的角度。

動態聲音調整技術,讓每個人都配有一個不斷測量環境的麥克風。不斷分析道路噪聲,車輛風扇和機艙內存在的任何其他外部噪聲源,然后將其輸入音頻算法。這用于調整再現聲音,以確保它針對機艙條件進行動態優化。

Bose公司由美國麻省理工學院電子工程教授Amar G. Bose博士創建于1964年,是世界上較早的揚聲器生產商之一,也是業內“原音重現技術”的革新者。

在三十多年前,就在車輛中引入了世界上第一個定制設計,工廠安裝的優質品牌音響。BOSE的合作伙伴有奧迪、別克、卡迪拉克、雪佛蘭、菲亞特、GMC、英菲尼迪、馬自達、日產、保時捷。

Bose Aware聲音信號導向技術可將聲音的發聲位置在車內進行全方位規劃,如盲點警報聲從左后方等危險方位發出;“右轉”時,導航聲音信號從駕駛員右邊發出。

該技術讓安全警示、導航信息及來電等多種聲音信號具有可感知的真實空間感,由此,駕駛者的感知力與注意力均將有所提升。在一些同時配置了UltraNearfield超近場頭枕揚聲器的系統中,聆聽體驗將得到進一步提升,駕乘者能夠聽到來自任何方向及特定距離的聲音。

Bose基于超過30年在汽車聲學領域的研發經驗開發出了針對車艙的主動聲音管理技術,不同于傳統的機械噪音控制方法,Bose?主動聲音管理技術使用專有的信號處理技術來取代笨重、占空間的零部件,如隔音棉、阻尼器等。

針對車艙內各區域的窄頻段低頻引擎聲,該技術通過獲取安裝于車內特定區域的麥克風接收到的噪音信號,以及從車輛數據總線系統中接收到的發動機轉速信號,進行實時運算,車內的揚聲器隨即發出反相的聲波來抵消目標噪音。

音頻技術方面方面,有AudioPilot噪音補償技術、SurroundStage環繞聲技術、Centerpoint虛擬環繞聲技術、SoundTrue音源修復技術、高級聲場定位技術。

AudioPilot?噪音補償技術可監控任何持續的背景噪音并調整音樂,它會自動發生,因此無需調整控件或調高音量。SurroundStage環繞聲技術可使各個座椅上的聆聽者均置身音樂中心

HARMAN(哈曼)為超過5000萬輛汽車配備了HARMAN音響和聯網汽車系統。2017年3月,HARMAN成為三星電子的全資子公司。哈曼卡頓是旗下的頂級音響系統,其使用者包括寶馬、奔馳、起亞、MINI、沃爾沃、斯巴魯、Jeep、克萊斯勒、道奇、RAM等。

由于要根據每個汽車品牌和每個型號的內部條件定制音響系統,才能實現最佳聲音,因此平均需要三年時間,才能完成從音響系統的首次設計到準備好安裝在汽車中。

Harman Kardon音響系統在初始階段的設計被認為是最有價值的,每輛車都經過全面的模擬,以確定所需聲音傳感器的最佳數量和位置。在復雜過程中設計的揚聲器是聲音再現的基礎,與原始聲音一致。

根據型號類型,Harman Kardon采用各種版本,使用不同的開發方法以完全不同的方式提供相應的聲音體驗。

為了使得每個座位都能聽到一樣的聲音效果,通過定制的高性能功放,每一個功放都配備了單獨的DSP,單獨過濾并調整播放時間,節省空間的同時,可提供最佳的信號分配。

AuraVox是一款基于軟件的均衡系統,允許基于計算機調整水平,揚聲器將發揮其全部潛力,聲音系統將在路上創造一個干凈,無失真的聲音,逼真的聲場可以到達每個位置。

其中Discrete Logic7?環繞聲技術將立體聲錄音轉換為環繞聲體驗,Logic 7可提供來自離散,高分辨率5.1聲源甚至立體聲錄音的環繞聲。Logic 7管理巨大的音頻信號,并將它們分布在整個系統架構中,使得在車輛的任何位置都有360°聲譜。

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原文標題:“獨立聲場”讓未來座艙“不同凡響” | GGAI視角

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