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[汽车] 降噪的安静与音响的澎湃,这是声学厂商Bose在CES上展示的技术

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发表于 2019-1-10 08:42:30 | 显示全部楼层 |阅读模式
降噪的安静与音响的澎湃,这是声学厂商Bose在CES上展示的技术


提到 Bose 这家声学厂商,我们首先想到的是什么?是 QC35 耳机给商旅人士带来的避世宁静,还是 Lifestyle 650 家庭影院音响系统提供的澎湃声响效果?

对于 Bose 来说,他们提供给用户的主要价值,可以用两个词来概括:澎湃和安静。

与其他的展示电视、冰箱、洗衣机等电器的参展商不同,Bose 此次在 CES2019 上展示的产品和技术主要存在于汽车当中,和我们日常用到的 Bose 降噪耳机或者音响亦有区别,属于 Bose 汽车系统部门。



▲ QC 35 降噪耳机

降噪的「安静」

我们首先来说安静,很多人知道 QC35 这款明星降噪耳机的型号,不过 QC 是哪两个单词的缩写就不如型号那么知名了。QC 取自 Quiet 和 Comfort,安静和舒适最早是为 Bose 的耳机用户准备的。现在,Bose 准备把这项技术带到汽车里面去。

当然,Bose 的做法不是给每个乘客发一个 QC35 耳机就完事儿。

相信许多人在乘车,尤其是乘坐轿车或者 SUV 这些小型车辆的时候,会明显感觉到车辆行驶中,轮胎和路面摩擦撞击产生的噪音,这种噪音在路面颠簸时更为明显。



如何减少车辆行驶过程中的噪音,给车内留一片宁静的空间,是奥迪日产马自达保时捷这些汽车制造商们一直想要解决的问题。不过它们在声音上遇到的问题,一般都会找 Bose 来一起解决。

针对这个问题,Bose 在 CES2019 上发布了 QuietComfort 主动路噪消减 (RNC) 技术,作为车舱主动声音管理解决方案的新成员。

在以往,为了应对路噪,汽车生产商通常的解决办法是使用特质轮胎,或者在车身包裹隔音层,虽然可以起到一定的效果,但是副作用也很明显:要么降低了噪音的同时牺牲了驾驶性能,要么会增加车身的重量,耗油量增加。

Bose 汽车系统部主动声音管理解决方案经理 John Feng 说:

多年来我们一直面临这样的疑问,为什么不能直接将消噪耳机技术应用到车辆内部,以获得更加安静的驾驶体验?

主动降噪技术的原理说起来其实比较简单:通过降噪系统产生与外界噪音相等的反向声波,将噪音中和,从而实现降噪的效果。

所以这个技术用在车内听起来是个合情合理的解决方案,QC35 等降噪耳机的效果相信每个试过的人都了解,不管是噪杂的街道还是轰鸣的飞机机舱,带上降噪耳机的隔绝感立竿见影。不过相比于人耳周围的小范围空间,像在耳机内做主动降噪那样给汽车这么大的空间做噪音控制并不是简单的事情。



▲ Bose EHC 技术

好在 Bose 在着手降低路噪之前,有了一定的经验:自 2010 年起,Bose 一直通过 EHC 技术为汽车制造商提供支持,此技术可有效减少令人不快的引擎谐波噪音。EHC 是引擎谐波降噪技术的缩写,算起来也是主动降噪技术的一种。它以发动机的转速为参考,再由控制单元分析计算出降噪声源的波形参数,最后再通过误差传感器及时进行纠正。



▲ 传感器阵列

QuietComfort 主动路噪消减技术比较类似:

该技术将加速传感器、专有信号处理软件、麦克风和车载音响系统相结合,以电子方式控制噪声。安装于车身的加速传感器,辅以 Bose 算法,能持续测量噪声源头的振动。这些信息随即被用于计算与噪声信号反相的声学信号,并通过汽车扬声器播放,以有效消减目标噪声。安装于车舱内的麦克风会监测车内噪声量,以便系统根据不同路面情况即时调节控制信号,从而达到理想的降噪效果,同时还能在车辆全寿命周期内自动调整降噪设置。



▲ 麦克风阵列

正如每一个车型里面的 Bose 音响数量和布局都有所不同一样,为车辆定制设计 QuietComfort 主动路噪消减系统其实还不是一个「交钥匙」方案,让汽车制造商拿上就能用,Bose 需要和车厂们在车辆开发阶段就一起协作,将方案适配到具体车型当中。

所以目前来讲,这项技术其实还没到量产的阶段,预计到 2021 年底前能够有量产车型出现。

音响的「澎湃」

说完目前还不能马上用到的 QuietComfort 主动路噪消减技术,再来说个马上就能用到的技术。

Bose 不光做安静的生意,还做澎湃音响效果的生意。因此,Bose 在汽车音响领域,有着不错的市场占有率和口碑。

无论是豪车品牌保时捷,还是高端品牌奥迪、凯迪拉克、英菲尼迪,或者是平民品牌马自达,都在多款明星车型上用到了 Bose 的音响系统,所谓音响系统,是指车内有多个扬声器的组合,覆盖范围更广,高中低音有分工配合,环绕感和立体感更强。

一般来说,车内音响系统的多寡,和音响表现有直接关系。



Bose 车内音响系统有三个档次:个性系列、至臻系列和旗舰系列。

其中,用在凯迪拉克 CT6 上的是 Bose Advanced Technology 旗舰系列的首款音响系统 –Bose Panaray 音响系统,它配以 34 只高性能扬声器及 AST 高级声场定位技术、AudioPilot 噪音补偿技术、Centerpoint 虚拟环绕声技术、SurroundStage 环绕声技术、TrueSpace 信号处理技术、Bose ANC 主动降噪技术。



不过在 CES2019 上,Bose 着重讲的是另外一款车型:2019 款马自达 3。

新款马自达 3 搭载了一套由 12 只扬声器组成的全新 Bose 高级音响系统,这个设计的最大亮点在于低频。

这套 Bose 音响系统基于马自达全新的扬声器位置设计理念,低频扬声器在车内的布局有别于传统的汽车音响布局。同时,这一理念也被应用于马自达 3 标配的 8 扬声器非品牌音响系统中。



▲ 通过 iPad 上的 AR 应用,我们可以看到车内结构,尾部蓝色为低音扬声器

名为 BassMatch 的解决方案在新款马自达 3 上首发,整车 12 个扬声器包含一对位于驾驶和副驾驶位前围上盖板的低音箱体,以及另一只配置在车舱后部的低音箱体。



▲ 此时展示的是旧款车型,尾部无低音扬声器

相比于此前讲低频扬声器集成于车门内的传统布局,将前置低频扬声器安置在前围上盖板,可以大幅降低嗡鸣声和振动,即便在播放音量较大的情况下,也能保证音效清晰。



除了马自达 3 之外,Bose 还展示了至臻系列音响在凯迪拉克车型上的表现,作为展示车,一辆凯迪拉克 ESCALADE 内装有 28 只扬声器,设置这么多扬声器的目的在于让车内每一个座位上的人,都能有身临其境的音乐体验,并完整地展现音乐的各个细节。



▲ Bose Frames 眼镜

实际上,除了 QuietComfort 主动路噪消减技术、BassMatch 解决方案,新的至臻系列音响系统,Bose 在 CES2019 上还展出了不少其他的新技术,比如车内通讯的 CarWear 技术,做声音 AR 的 Bose Frames 眼镜,内容聚合平台 AXIS 等等。这些技术的最终目的,其实都是为了用户能够在车内获得更安静的环境,更安全的驾驶,以及更好的音效。

这当然不是 Bose 一时兴起,因为纵观这几年 Bose 在 CES 上的技术产品展示,始终都是在围绕这一个目的在做事情。

拿一个出乎意料但是又在情理之中的例子来说明:Bose 曾在前年 CES 上展出了 Bose Ride 电磁悬挂座椅系统,能够让车辆晃动或倾斜剧烈时,乘客依旧能保持乘坐稳定。这和声学关系不大,但关乎车内安全和体验。
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