除了高级感还有未来感,Bose为车载音频施了一道科技魔法

钟毅

钟毅

· 2020.01.17

出色的聆听体验是一直追求的目标,但汽车未来的音频还有更多可期的黑科技。

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除了高级感还有未来感,Bose为车载音频施了一道科技魔法

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伴随着繁忙的穿梭巴士逐渐停驶,又是一年的科技盛会落下帷幕。在2020年的CES展会上,5G、8K以及AI等关键词无数次被提及,各种炫目的产品让人目不暇接,科技为人们带来的改变越来越丰富,其所影响的领域也更加宽广。

如果说要盘点一个关于最“未来”的体验或技术,其实笔者并不会首先想到CES会场的那些眼花缭乱的首发产品或重点对象。在今年,最让笔者“哇”出声的一个体验来自于听觉,来自于汽车,来自于Bose。

对于中国的朋友来说,提起Bose了解更多的是耳机、音响等消费级产品,其实,Bose本质上是一家音频技术公司。它目前已经有55年的历史,并且所涉及的领域非常之广,车载音频/音响技术则是其中重要的一环。

在科技超速发展下,汽车这个诞生于18世纪60~80年代的代步工具如今也迎来了“新四化”的阶段。人们也不单单在乎其性能、操作等传统机械性能,而是为了更好的享受移动出行中的感受。这时音视觉体验则是最直接提升感受的方式,这也促使了现在消费者买车时越来越重视音响效果。

正因如此,Bose近几年也发布了越来越多关于车载空间的音频科技。在CES期间,其更是展示了多款为不同汽车制造商量身定制的全新汽车音响系统,包括雪佛兰科尔维特 Stingray、保时捷Taycan、日产JUKE和雷诺Clio。(具体详细报道详见:未来出行如何听出“彩”?Bose展示多款全新汽车音响及创新概念 | CES2020

本次Bose公布的车载音频方案包括了从超级跑车到小型轿车,对于这些不同定位、不同功能以及不同大小的汽车,其背后的研发理念与难度也不尽相同。钛媒体在会后也对Bose汽车系统部全球技术策略总监 John Pelliccio先生进行了一次专访,来对这些新技术一探究竟。

与其说这是一次专访,还不如说是一次关于听觉上的探索,John Pelliccio是一位非常可爱且专业的大叔,他负责Bose汽车系统技术策略的创新与发展,并在无线通信领域发表过多篇个人或合著论文。从各种细节都能感受到Pelliccio大叔对汽车、对音乐的执着,配上时不时的美式幽默,让人感觉又专业又富有激情。

他让笔者印象最深的一句话,就是“聆听体验至关重要,声音让生活变得更美好。”笔者相信,这句话也是大家所追求的所在,无论是家里、路上还是车上,一段美好的聆听体验,总会给我们带来一丝惬意。

在这次Bose展示的新技术中,也是覆盖了从超跑到紧凑型家用轿车等多种方案,其实在这些不同方案中,Bose都在努力专注于创造更优秀的音乐表现,从耳机、音响,从家中、路上最终扩展到车里,让用户可以在不同的车型中都有最好的听觉感受。

虽然这种期望是好的,听起来是简单的,但在其背后却有无数的问题会出现。Pelliccio第一点提到的就是噪音,他说:“在所有汽车音响的研发中,噪音都是天敌,仅仅驾驶一辆汽车就要伴随发动机、轮胎以及风等多种噪音。Bose一直在努力寻找解决它们的最佳办法,以便能让声音更加有凝聚力。”

为了解决各种噪音问题,Bose一方面是与整车厂商进行深度合作,寻求设计一套可以消除周期性噪音的系统,比如内燃机中的发动机以可预测的方式运行,气缸在活塞运行到顶点的时候点火。因此,通过车上已有传感器获得的数据,消除诸如发动机谐波噪音之类的周期性噪音实际上变得非常容易。

此外,路噪的问题在于它是随机的。这取决于轮胎的磨损程度,取决于路面是混凝土还是沥青,是雪地轮胎还是夏季轮胎,路面是平滑的还是颠簸的……所有这些变量加在一起意味着需要一种不同的方式来消除噪音。

Bose要做的是使用加速传感器,在通常安装汽车悬架的每个角的上方安装一个3轴加速传感器,这些传感器会感应振动,并使用一些特殊算法来计算出振动将如何转化为恼人的噪音,之后利用同相和异相抵消原理来减少道路噪音。

据Pelliccio表示:“这样做的效果非常好,我们在一些入门级豪华轿车上做了相关测试,能够有效提高这些汽车车舱的静谧性,因此这是一个非常强大有效的工具。”

除了噪音外,车载音频另一个问题就是空间。汽车座舱的空间始终是有限的,抛去仪表、方向盘等必要的设备,又要增加储物空间,又要加入合理的音响分配,光想想就非常困难。

为此,Pelliccio分享了一些简单的设计思路,他表示:“一辆车的音响分布,可以视为一个空间局限的客厅或一个椅子,围绕它去打造一个最佳的声场,在这个空间内去布局5.1或7.1的音效。当然,这只是最初的设计方式,还要考虑不同车型的空间,放置合适大小、重量的扬声器。”

不过,就算有了合理的布局,但在座舱空间中,人的位置并不固定,在不同的偏差下都会对音效有影响。考虑到这个问题,Bose现在也加入了更多新颖的扬声器位置,比如日产JUKE上的超近场扬声器,其就是将扬声器放在了头枕上,增加音源的灵活性。

当然,对于雪佛兰科尔维特 Stingray这种顶级超跑来说,则需要最顶级的音响效果。Bose为其采用了全新Bose Performance至臻系列音响系统,其内置14只扬声器,采用先进的信号处理技术和定制调音,能够为双座跑车车舱带来极为震撼且清晰的聆听体验。

在科尔维特发展历史的最重要转折时期(从传统前置引擎布局改为中置引擎),Bose工程师与雪佛兰共同开发了这款音响系统。为了解决发动机布局带来的新问题,Bose在座舱内搭载了14只精确布局的扬声器。包括仪表台上的两只6厘米和一只8厘米Bose钕磁铁Twiddler扬声器,车舱后部的一对13厘米钕磁铁宽频扬声器和三只额外的8厘米钕磁铁Twiddler扬声器,以及每扇车门上方的一只10厘米钕磁铁宽频扬声器和一只2.5厘米钕磁铁高频扬声器,共同在车舱内营造出超越空间局限的广阔声场。

科尔维特与Bose的合作其实非常传奇,作为美国本土最知名的超跑品牌和最知名的音响品牌,二者的合作可以追溯到1984年。时至今日,如果让100个人来选一辆美国跑车,相信其中98个人可能会说科尔维特。这对于汽车本身和其音响效果来说,都是一个极高的认可和肯定。

除了关于这些已经落地的车载音频解决方案,本次Bose还让我们实际体体验了一些面向未来车内座舱体验开发的概念技术。在此之前,笔者从没想过让汽车座舱内的音频效果起到安全辅助、空间划分等作用,这次真的是让Bose给我们上了一课,什么叫把音乐玩出花样。

上面这张动图展示的就是一项名为Bose Aware 声音信号导向的技术,抛开这些专业数据简单解释就是“听声辨位”。它可以通过Bose开发的UltraNearfield超近场头枕扬声器为依托,借助专有算法,可将声音的发声位置在车内进行全方位规划。

当驾驶员开车行驶在路上时,该技术可以针对不同状态进行音源方位的切换。开启左右转向灯时,车内提示音会根据不同方位进行提示;当左/右后方出现快速接近车辆时,其也能在左/右方向提供不同的警告。

这项技术的优势从根本上在座舱环境中,利用声音形成了更加明显的空间感。以往安全警示、导航信息、来电等多种声音信号从独立的个体拥有了可感知的真实空间感,让驾驶者的环境感知能力更进一步,从而有效提升驾乘安全。

Pelliccio认为:“在座舱安全辅助的需求上,声音要比显示、光效等方式来的都更加直接。因为,驾驶员无论在什么时候,都可以第一时间听到声音的变化,这也是人类的下意识反应,所以,驾驶者可以最快速的感受到危险信号。”

声音的空间感除了在安全辅助上可以发挥作用,在平日多人乘坐的情况下还可以让声音“私有化”。

通过Bose SeatCentric座椅声场技术,可以让汽车座舱内每个座位上为驾乘者提供不同的音频体验。这样的话,不管是前排的主驾/副驾,还是后排的乘客,都可以获得独立的视听效果。比如车内正在播放音乐时有来电进入,接通后在不影响音乐播放的情况下,驾驶员可以通过这项技术获得清晰的通话信息。

对于美国家庭来说,同时多个熊孩子出现在一辆车里是极为常见的事情,那个画面想想就可怕。为了让不同的乘坐者有不独立的音视频体验,Bose还创新性的将汽车座舱与个人智能音频设备做了跨界的结合。

体验的过程中,技术人员就展示了利用Bose智能音频眼镜与车内音响系统的协作。其通过 Bose SeatCentric座椅声场技术,后排的乘客戴上这款智能音频眼镜即可进入自己的声音世界。

这样车内的每个成员都可以获得更独立更立体更直观的视听感受,未来随着共享出行成为潮流趋势,这种专一而不失品质的体验一定能俘获更多用户的心。

并且,这个个人设备并不局限于Bose智能音频眼镜单品,如果你有Bose的降噪耳机、有线耳机等个人产品,也可以作为独立媒介进行使用。当这项技术量产普及之后,每个熊孩子都可以干自己喜欢的事情,自然不会产生分歧,也省了父母很大的心。

Bose的未来黑科技最后一项则是偏向于车联网的革新,大家注意上面方向盘中部有一个独立的凹槽,这里是一套摄像头,它的作用是捕捉驾驶员的面部/头部信息。

Bose这项技术名为音频增强现实,其通过车舱内的头部追踪和动作传感器加强车舱体验。比如现在很多车型都配备了驾驶员监控系统,利用这套系统自带的传感器,配合Bose这项音频增强现实技术就可以实现很多有意思的应用。

现场,我们体验的车辆模拟了一位上班族下班后开车回家的过程。如果车辆行驶到某些用户习惯的地理位置后,车载系统会自动发出一些提示指令,比如到了时长去的餐厅,车辆会自动问你要不要去点餐;到了常去的健身房,会根据大数据分析,你要不要去锻炼下等等。

这次我们来到了一个名为“Nacho Daddy”的快餐店,这个情景设定的是主人公经常来这家餐厅点餐。当车辆行驶到附近时,系统会自动语音播报菜品信息,驾驶位的工作人员通过点头的方式完成餐食预定。很快,就有餐厅服务生将我们点好的食物送了出来。

对于Bose这项音频增强现实技术,笔者认为其超前程度颇高,并且它所实现的功能与国内大部分车机厂商所追求的相同。其通过音频识别和视觉识别的方案,来构建了一个未来车联网的框架,现在可以实现的是购物、喜好推荐等功能,但随着大数据、IoT以及远程互联的落地,这项技术注定还会有更大的发挥空间。

总的来说,这次Bose的整体体验过程,都让笔者对其有了新的认识。原来Bose不止降噪耳机做得好,原来在车载音频领域还有如此的建树,甚至技术储备也不止于提升座舱音频体验,更多的涉及到了车联网、车内音频多样化等方面。

现在,Bose在汽车音频领域已经开始增大对国内整车厂商的合作,包括荣威、吉利以及红旗等厂商都有量产车型落地。作为一家上游方案解决方,Bose可以给众多整车厂商提供独到的解决方案,这对于中国汽车市场和汽车消费者都是一件很好的事情。

时至今日,用户对汽车座舱体验需求日益提高,汽车音响系统也越来越重要。在这个节点上,Bose通过多种汽车音响系统以及软硬件协同技术,可以在有限的空间内,通过合理布局和数字化手段提供,为用户出行提供更好质量的听觉享受。(本文首发钛媒体,作者/Kiwi)

本文系作者钟毅授权钛媒体发表,并经钛媒体编辑,转载请注明出处、作者和本文链接
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