獨(dú)立聲音控制系統(tǒng)讓未來座艙“不同凡響”

汽車音響是一個(gè)古老的行業(yè)，從汽車誕生之日起，就逐漸有公司進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域，致力于為駕駛員、乘客提供優(yōu)質(zhì)的聽覺體驗(yàn)。在智能網(wǎng)聯(lián)的背景下，艙內(nèi)用戶體驗(yàn)的提升成了各OEM差異化的陣地。

近日，現(xiàn)代起亞汽車集團(tuán)公布了其最新一代音響技術(shù)“獨(dú)立聲音控制系統(tǒng)(ssz, separated sound zone)”，通過磁場(chǎng)控制系統(tǒng)讓駕駛座、輔助席、后座等各空間享受獨(dú)立的音頻內(nèi)容，互不干擾。

據(jù)現(xiàn)代起亞汽車公司稱，在車輛中安裝的各種喇叭同時(shí)發(fā)出不同聲音的聲音的波長(zhǎng)，將會(huì)產(chǎn)生相互減弱或增強(qiáng)，使每個(gè)座位都有一種不同的聲音，而且還會(huì)有按各座位的隔音設(shè)施，可以取得相同的效果。

這項(xiàng)技術(shù)目前已經(jīng)完成了對(duì)汽車的測(cè)試，最快將在1到2年內(nèi)用于量產(chǎn)車型。

而在今年初的美國(guó)CES展上，佛吉亞也推出了類似的聲音分區(qū)功能，通過內(nèi)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(duì)駕駛員，會(huì)減少其他聲音對(duì)駕駛員的干擾。

現(xiàn)代起亞是韓企，其擁有自下而上的技術(shù)研發(fā)實(shí)力。但對(duì)于大部分傳統(tǒng)OEM而言，汽車音響技術(shù)都來自于供應(yīng)商，那么有哪些頂級(jí)的音響系統(tǒng)供應(yīng)商呢？他們最先進(jìn)的技術(shù)是什么？

想要找世界上頂級(jí)的汽車音響系統(tǒng)廠商，并不難，從頂級(jí)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(jí)奢華車上的音響系統(tǒng)，單套系統(tǒng)價(jià)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(shí)捷、梅賽德斯等品牌。2005年為布加迪16.4威龍?zhí)峁└叨艘繇懴到y(tǒng)進(jìn)入汽車領(lǐng)域 - 這是世界上第一款生產(chǎn)汽車高端音響系統(tǒng)；2009年，保時(shí)捷Panamera的高端環(huán)繞音響系統(tǒng)為汽車音響系統(tǒng)設(shè)定了基準(zhǔn) - 如今，Burmester可作為所有保時(shí)捷車型的選裝配置。

2013年梅賽德斯 - 奔馳的環(huán)繞聲音響系統(tǒng)和高端3D環(huán)繞音響系統(tǒng)使用了Burmester，今天，Burmester環(huán)繞聲音響系統(tǒng)也可作為C級(jí)和V級(jí)的選裝配置。

在奔馳的S級(jí)車上，伯梅斯特高端3D環(huán)繞聲系統(tǒng)得益于27 個(gè)高性能揚(yáng)聲器和1590瓦的總產(chǎn)出。模擬和數(shù)字放大器技術(shù)的智能組合使得特別精細(xì)和自然的聲音以及高功率儲(chǔ)備的獨(dú)特組合。

對(duì)于中頻和高頻區(qū)域，復(fù)雜的模擬濾波器電路可以產(chǎn)生最佳的細(xì)節(jié)再現(xiàn)，數(shù)字放大器部分盡管設(shè)計(jì)緊湊，但仍可以控制最高的動(dòng)態(tài)峰值。

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

為了使用這些車頂揚(yáng)聲器創(chuàng)造獨(dú)特的聆聽體驗(yàn)，新款梅賽德斯 - 奔馳S級(jí)轎車開發(fā)了一種特殊的3D算法。開發(fā)人員的目標(biāo)是通過不引人注目的空間擴(kuò)展發(fā)燒友級(jí)的聲音。

伯梅斯特環(huán)繞聲系統(tǒng)，其13個(gè)揚(yáng)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(zhì)量。如果需要，可以進(jìn)一步提高令人印象深刻的聆聽體驗(yàn)。

因此，環(huán)繞功能從單聲道或立體聲音樂信號(hào)產(chǎn)生虛擬環(huán)繞聲以最大化房間效果。前/后優(yōu)化使得可以專門為前排座椅或后排座椅調(diào)節(jié)聲音。

由于采用了先進(jìn)的噪音補(bǔ)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(wú)論是在高速公路上還是在城市交通中。Burmester環(huán)繞聲系統(tǒng)結(jié)合了數(shù)字和模擬濾波器元件。故意在中音和高音范圍內(nèi)使用模擬分頻器可確保非常具有表現(xiàn)力，自然和空間的聲音。

圖：路虎上的MERIDIAN揚(yáng)聲器分布

MERIDIAN是來自于英國(guó)劍橋的國(guó)寶級(jí)音響，主要服務(wù)于英國(guó)汽車品牌，有“皇家御用音色”的美譽(yù)，其合作伙伴有捷豹、路虎、邁凱倫。Meridian提供三種獨(dú)特的音頻體驗(yàn)：Meridian Signature Sound System，Meridian Surround Sound System和Meridian Sound System。通過使用精密數(shù)字技術(shù)設(shè)計(jì)，每個(gè)系統(tǒng)都精心設(shè)計(jì)，以還原藝術(shù)家原始表現(xiàn)的情感。

Meridian的專利技術(shù)確保Range Rover Velar是體驗(yàn)聲音的最佳空間。Meridian Cabin Correction技術(shù)已用于分析機(jī)艙形狀，聲學(xué)和獨(dú)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(dú)量身定制，為每個(gè)揚(yáng)聲器分配音樂。

通過數(shù)字音頻系統(tǒng)，如收音機(jī)，USB和藍(lán)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(zhì)量，它們被轉(zhuǎn)換為通用格式。Meridian Digital Dither Shaping可確保數(shù)字信號(hào)變化平滑無(wú)縫，保留最佳的性能細(xì)節(jié)。

Meridian Cabin Correction技術(shù)智能且謹(jǐn)慎地優(yōu)化音響系統(tǒng)，以達(dá)到車廂的精確音響效果，保持了演奏的自然節(jié)奏。這種獨(dú)特的Meridian技術(shù)可以清晰地再現(xiàn)低音音符，確保每個(gè)樂器和人聲的清晰度和清晰度都適合您的機(jī)艙內(nèi)部。

此外還有獨(dú)有的Trifield技術(shù)，通過左右聲道將中央和環(huán)繞聲道無(wú)縫融合，提供一致的，類似音樂會(huì)的體驗(yàn)，針對(duì)所有座位進(jìn)行了優(yōu)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(shí)的比例和位置呈現(xiàn)，以確保車輛中的每個(gè)人都能享受真實(shí)，個(gè)性化和一致的音樂體驗(yàn)。

Bang&Olufsen是歷史悠久的供應(yīng)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(tǒng)的輸出功率遠(yuǎn)大于1.000瓦，ICEpower放大技術(shù)的效率僅在擁有Bang＆Olufsen音響系統(tǒng)的汽車中使用，超過90％。

傳統(tǒng)的放大器平均只能傳輸30％的揚(yáng)聲器功率。ICEpower允許設(shè)計(jì)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(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器。

TrueImage?算法是公司高級(jí)數(shù)字信號(hào)處理的核心技術(shù)，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(gè)揚(yáng)聲器，以獲得完美的聆聽樂趣。

傳統(tǒng)的揚(yáng)聲器設(shè)計(jì)要求聆聽者需要定位在聲學(xué)“最佳位置”內(nèi)，以便從聆聽體驗(yàn)中獲得最大收益。聲學(xué)透鏡技術(shù)創(chuàng)造了一種改進(jìn)的空間感和真實(shí)感，同時(shí)最大化了存在最佳點(diǎn)的揚(yáng)聲器前面的區(qū)域，聲音分散在180°的角度。

動(dòng)態(tài)聲音調(diào)整技術(shù)，讓每個(gè)人都配有一個(gè)不斷測(cè)量環(huán)境的麥克風(fēng)。不斷分析道路噪聲，車輛風(fēng)扇和機(jī)艙內(nèi)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(diào)整再現(xiàn)聲音，以確保它針對(duì)機(jī)艙條件進(jìn)行動(dòng)態(tài)優(yōu)化。

Bose公司由美國(guó)麻省理工學(xué)院電子工程教授Amar G. Bose博士創(chuàng)建于1964年，是世界上較早的揚(yáng)聲器生產(chǎn)商之一，也是業(yè)內(nèi)“原音重現(xiàn)技術(shù)”的革新者。

在三十多年前，就在車輛中引入了世界上第一個(gè)定制設(shè)計(jì)，工廠安裝的優(yōu)質(zhì)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(dá)、日產(chǎn)、保時(shí)捷。

Bose Aware聲音信號(hào)導(dǎo)向技術(shù)可將聲音的發(fā)聲位置在車內(nèi)進(jìn)行全方位規(guī)劃，如盲點(diǎn)警報(bào)聲從左后方等危險(xiǎn)方位發(fā)出；“右轉(zhuǎn)”時(shí)，導(dǎo)航聲音信號(hào)從駕駛員右邊發(fā)出。

該技術(shù)讓安全警示、導(dǎo)航信息及來電等多種聲音信號(hào)具有可感知的真實(shí)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(shí)配置了UltraNearfield超近場(chǎng)頭枕?yè)P(yáng)聲器的系統(tǒng)中，聆聽體驗(yàn)將得到進(jìn)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(xué)領(lǐng)域的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)開發(fā)出了針對(duì)車艙的主動(dòng)聲音管理技術(shù)，不同于傳統(tǒng)的機(jī)械噪音控制方法，Bose?主動(dòng)聲音管理技術(shù)使用專有的信號(hào)處理技術(shù)來取代笨重、占空間的零部件，如隔音棉、阻尼器等。

針對(duì)車艙內(nèi)各區(qū)域的窄頻段低頻引擎聲，該技術(shù)通過獲取安裝于車內(nèi)特定區(qū)域的麥克風(fēng)接收到的噪音信號(hào)，以及從車輛數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)中接收到的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)，進(jìn)行實(shí)時(shí)運(yùn)算，車內(nèi)的揚(yáng)聲器隨即發(fā)出反相的聲波來抵消目標(biāo)噪音。

音頻技術(shù)方面方面，有AudioPilot噪音補(bǔ)償技術(shù)、SurroundStage環(huán)繞聲技術(shù)、Centerpoint虛擬環(huán)繞聲技術(shù)、SoundTrue音源修復(fù)技術(shù)、高級(jí)聲場(chǎng)定位技術(shù)。

AudioPilot?噪音補(bǔ)償技術(shù)可監(jiān)控任何持續(xù)的背景噪音并調(diào)整音樂，它會(huì)自動(dòng)發(fā)生，因此無(wú)需調(diào)整控件或調(diào)高音量。SurroundStage環(huán)繞聲技術(shù)可使各個(gè)座椅上的聆聽者均置身音樂中心。

HARMAN（哈曼）為超過5000萬(wàn)輛汽車配備了HARMAN音響和聯(lián)網(wǎng)汽車系統(tǒng)。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(jí)音響系統(tǒng)，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(jù)每個(gè)汽車品牌和每個(gè)型號(hào)的內(nèi)部條件定制音響系統(tǒng)，才能實(shí)現(xiàn)最佳聲音，因此平均需要三年時(shí)間，才能完成從音響系統(tǒng)的首次設(shè)計(jì)到準(zhǔn)備好安裝在汽車中。

Harman Kardon音響系統(tǒng)在初始階段的設(shè)計(jì)被認(rèn)為是最有價(jià)值的，每輛車都經(jīng)過全面的模擬，以確定所需聲音傳感器的最佳數(shù)量和位置。在復(fù)雜過程中設(shè)計(jì)的揚(yáng)聲器是聲音再現(xiàn)的基礎(chǔ)，與原始聲音一致。

根據(jù)型號(hào)類型，Harman Kardon采用各種版本，使用不同的開發(fā)方法以完全不同的方式提供相應(yīng)的聲音體驗(yàn)。

為了使得每個(gè)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(gè)功放都配備了單獨(dú)的DSP，單獨(dú)過濾并調(diào)整播放時(shí)間，節(jié)省空間的同時(shí)，可提供最佳的信號(hào)分配。

AuraVox是一款基于軟件的均衡系統(tǒng)，允許基于計(jì)算機(jī)調(diào)整水平，揚(yáng)聲器將發(fā)揮其全部潛力，聲音系統(tǒng)將在路上創(chuàng)造一個(gè)干凈，無(wú)失真的聲音，逼真的聲場(chǎng)可以到達(dá)每個(gè)位置。

其中Discrete Logic7?環(huán)繞聲技術(shù)將立體聲錄音轉(zhuǎn)換為環(huán)繞聲體驗(yàn)，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(huán)繞聲。Logic 7管理巨大的音頻信號(hào)，并將它們分布在整個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)中，使得在車輛的任何位置都有360°聲譜。