除了高級感還有未來感,Bose為車載音頻施了一道科技魔法

鈦媒體app 發佈 2020-01-17T15:47:54+00:00

在今年,最讓筆者「哇」出聲的一個體驗來自於聽覺,來自於汽車,來自於Bose。對於中國的朋友來說,提起Bose了解更多的是耳機、音響等消費級產品,其實,Bose本質上是一家音頻技術公司。它目前已經有55年的歷史,並且所涉及的領域非常之廣,車載音頻/音響技術則是其中重要的一環。在科技

伴隨著繁忙的穿梭巴士逐漸停駛,又是一年的科技盛會落下帷幕。在2020年的CES展會上,5G、8K以及AI等關鍵詞無數次被提及,各種炫目的產品讓人目不暇接,科技為人們帶來的改變越來越豐富,其所影響的領域也更加寬廣。

如果說要盤點一個關於最「未來」的體驗或技術,其實筆者並不會首先想到CES會場的那些眼花繚亂的首發產品或重點對象。在今年,最讓筆者「哇」出聲的一個體驗來自於聽覺,來自於汽車,來自於Bose。

對於中國的朋友來說,提起Bose了解更多的是耳機、音響等消費級產品,其實,Bose本質上是一家音頻技術公司。它目前已經有55年的歷史,並且所涉及的領域非常之廣,車載音頻/音響技術則是其中重要的一環。

在科技超速發展下,汽車這個誕生於18世紀60~80年代的代步工具如今也迎來了「新四化」的階段。人們也不單單在乎其性能、操作等傳統機械性能,而是為了更好的享受移動出行中的感受。這時音視覺體驗則是最直接提升感受的方式,這也促使了現在消費者買車時越來越重視音響效果。

正因如此,Bose近幾年也發布了越來越多關於車載空間的音頻科技。在CES期間,其更是展示了多款為不同汽車製造商量身定製的全新汽車音響系統,包括雪佛蘭科爾維特 Stingray、保時捷Taycan、日產JUKE和雷諾Clio。(具體詳細報導詳見:未來出行如何聽出「彩」?Bose展示多款全新汽車音響及創新概念 | CES2020)

本次Bose公布的車載音頻方案包括了從超級跑車到小型轎車,對於這些不同定位、不同功能以及不同大小的汽車,其背後的研發理念與難度也不盡相同。鈦媒體在會後也對Bose汽車系統部全球技術策略總監 John Pelliccio先生進行了一次專訪,來對這些新技術一探究竟。

與其說這是一次專訪,還不如說是一次關於聽覺上的探索,John Pelliccio是一位非常可愛且專業的大叔,他負責Bose汽車系統技術策略的創新與發展,並在無線通信領域發表過多篇個人或合著論文。從各種細節都能感受到Pelliccio大叔對汽車、對音樂的執著,配上時不時的美式幽默,讓人感覺又專業又富有激情。

他讓筆者印象最深的一句話,就是「聆聽體驗至關重要,聲音讓生活變得更美好。」筆者相信,這句話也是大家所追求的所在,無論是家裡、路上還是車上,一段美好的聆聽體驗,總會給我們帶來一絲愜意。

在這次Bose展示的新技術中,也是覆蓋了從超跑到緊湊型家用轎車等多種方案,其實在這些不同方案中,Bose都在努力專注於創造更優秀的音樂表現,從耳機、音響,從家中、路上最終擴展到車裡,讓用戶可以在不同的車型中都有最好的聽覺感受。

雖然這種期望是好的,聽起來是簡單的,但在其背後卻有無數的問題會出現。Pelliccio第一點提到的就是噪音,他說:「在所有汽車音響的研發中,噪音都是天敵,僅僅駕駛一輛汽車就要伴隨發動機、輪胎以及風等多種噪音。Bose一直在努力尋找解決它們的最佳辦法,以便能讓聲音更加有凝聚力。」

為了解決各種噪音問題,Bose一方面是與整車廠商進行深度合作,尋求設計一套可以消除周期性噪音的系統,比如內燃機中的發動機以可預測的方式運行,氣缸在活塞運行到頂點的時候點火。因此,通過車上已有傳感器獲得的數據,消除諸如發動機諧波噪音之類的周期性噪音實際上變得非常容易。

此外,路噪的問題在於它是隨機的。這取決於輪胎的磨損程度,取決於路面是混凝土還是瀝青,是雪地輪胎還是夏季輪胎,路面是平滑的還是顛簸的……所有這些變量加在一起意味著需要一種不同的方式來消除噪音。

Bose要做的是使用加速傳感器,在通常安裝汽車懸架的每個角的上方安裝一個3軸加速傳感器,這些傳感器會感應振動,並使用一些特殊算法來計算出振動將如何轉化為惱人的噪音,之後利用同相和異相抵消原理來減少道路噪音。

據Pelliccio表示:「這樣做的效果非常好,我們在一些入門級豪華轎車上做了相關測試,能夠有效提高這些汽車車艙的靜謐性,因此這是一個非常強大有效的工具。」

除了噪音外,車載音頻另一個問題就是空間。汽車座艙的空間始終是有限的,拋去儀表、方向盤等必要的設備,又要增加儲物空間,又要加入合理的音響分配,光想想就非常困難。

為此,Pelliccio分享了一些簡單的設計思路,他表示:「一輛車的音響分布,可以視為一個空間局限的客廳或一個椅子,圍繞它去打造一個最佳的聲場,在這個空間內去布局5.1或7.1的音效。當然,這只是最初的設計方式,還要考慮不同車型的空間,放置合適大小、重量的揚聲器。」

不過,就算有了合理的布局,但在座艙空間中,人的位置並不固定,在不同的偏差下都會對音效有影響。考慮到這個問題,Bose現在也加入了更多新穎的揚聲器位置,比如日產JUKE上的超近場揚聲器,其就是將揚聲器放在了頭枕上,增加音源的靈活性。

當然,對於雪佛蘭科爾維特 Stingray這種頂級超跑來說,則需要最頂級的音響效果。Bose為其採用了全新Bose Performance至臻系列音響系統,其內置14隻揚聲器,採用先進的信號處理技術和定製調音,能夠為雙座跑車車艙帶來極為震撼且清晰的聆聽體驗。

在科爾維特發展歷史的最重要轉折時期(從傳統前置引擎布局改為中置引擎),Bose工程師與雪佛蘭共同開發了這款音響系統。為了解決發動機布局帶來的新問題,Bose在座艙內搭載了14隻精確布局的揚聲器。包括儀表台上的兩隻6厘米和一隻8厘米Bose釹磁鐵Twiddler揚聲器,車艙後部的一對13厘米釹磁鐵寬頻揚聲器和三隻額外的8厘米釹磁鐵Twiddler揚聲器,以及每扇車門上方的一隻10厘米釹磁鐵寬頻揚聲器和一隻2.5厘米釹磁鐵高頻揚聲器,共同在車艙內營造出超越空間局限的廣闊聲場。

科爾維特與Bose的合作其實非常傳奇,作為美國本土最知名的超跑品牌和最知名的音響品牌,二者的合作可以追溯到1984年。時至今日,如果讓100個人來選一輛美國跑車,相信其中98個人可能會說科爾維特。這對於汽車本身和其音響效果來說,都是一個極高的認可和肯定。

除了關於這些已經落地的車載音頻解決方案,本次Bose還讓我們實際體體驗了一些面向未來車內座艙體驗開發的概念技術。在此之前,筆者從沒想過讓汽車座艙內的音頻效果起到安全輔助、空間劃分等作用,這次真的是讓Bose給我們上了一課,什麼叫把音樂玩出花樣。

上面這張動圖展示的就是一項名為Bose Aware 聲音信號導向的技術,拋開這些專業數據簡單解釋就是「聽聲辨位」。它可以通過Bose開發的UltraNearfield超近場頭枕揚聲器為依託,藉助專有算法,可將聲音的發聲位置在車內進行全方位規劃。

當駕駛員開車行駛在路上時,該技術可以針對不同狀態進行音源方位的切換。開啟左右轉向燈時,車內提示音會根據不同方位進行提示;當左/右後方出現快速接近車輛時,其也能在左/右方向提供不同的警告。

這項技術的優勢從根本上在座艙環境中,利用聲音形成了更加明顯的空間感。以往安全警示、導航信息、來電等多種聲音信號從獨立的個體擁有了可感知的真實空間感,讓駕駛者的環境感知能力更進一步,從而有效提升駕乘安全。

Pelliccio認為:「在座艙安全輔助的需求上,聲音要比顯示、光效等方式來的都更加直接。因為,駕駛員無論在什麼時候,都可以第一時間聽到聲音的變化,這也是人類的下意識反應,所以,駕駛者可以最快速的感受到危險信號。」

聲音的空間感除了在安全輔助上可以發揮作用,在平日多人乘坐的情況下還可以讓聲音「私有化」。

通過Bose SeatCentric座椅聲場技術,可以讓汽車座艙內每個座位上為駕乘者提供不同的音頻體驗。這樣的話,不管是前排的主駕/副駕,還是後排的乘客,都可以獲得獨立的視聽效果。比如車內正在播放音樂時有來電進入,接通後在不影響音樂播放的情況下,駕駛員可以通過這項技術獲得清晰的通話信息。

對於美國家庭來說,同時多個熊孩子出現在一輛車裡是極為常見的事情,那個畫面想想就可怕。為了讓不同的乘坐者有不獨立的音視頻體驗,Bose還創新性的將汽車座艙與個人智能音頻設備做了跨界的結合。

體驗的過程中,技術人員就展示了利用Bose智能音頻眼鏡與車內音響系統的協作。其通過 Bose SeatCentric座椅聲場技術,後排的乘客戴上這款智能音頻眼鏡即可進入自己的聲音世界。

這樣車內的每個成員都可以獲得更獨立更立體更直觀的視聽感受,未來隨著共享出行成為潮流趨勢,這種專一而不失品質的體驗一定能俘獲更多用戶的心。

並且,這個個人設備並不局限於Bose智能音頻眼鏡單品,如果你有Bose的降噪耳機、有線耳機等個人產品,也可以作為獨立媒介進行使用。當這項技術量產普及之後,每個熊孩子都可以干自己喜歡的事情,自然不會產生分歧,也省了父母很大的心。

Bose的未來黑科技最後一項則是偏向於車聯網的革新,大家注意上面方向盤中部有一個獨立的凹槽,這裡是一套攝像頭,它的作用是捕捉駕駛員的面部/頭部信息。

Bose這項技術名為音頻增強現實,其通過車艙內的頭部追蹤和動作傳感器加強車艙體驗。比如現在很多車型都配備了駕駛員監控系統,利用這套系統自帶的傳感器,配合Bose這項音頻增強現實技術就可以實現很多有意思的應用。

現場,我們體驗的車輛模擬了一位上班族下班後開車回家的過程。如果車輛行駛到某些用戶習慣的地理位置後,車載系統會自動發出一些提示指令,比如到了時長去的餐廳,車輛會自動問你要不要去點餐;到了常去的健身房,會根據大數據分析,你要不要去鍛鍊下等等。

這次我們來到了一個名為「Nacho Daddy」的快餐店,這個情景設定的是主人公經常來這家餐廳點餐。當車輛行駛到附近時,系統會自動語音播報菜品信息,駕駛位的工作人員通過點頭的方式完成餐食預定。很快,就有餐廳服務生將我們點好的食物送了出來。

對於Bose這項音頻增強現實技術,筆者認為其超前程度頗高,並且它所實現的功能與國內大部分車機廠商所追求的相同。其通過音頻識別和視覺識別的方案,來構建了一個未來車聯網的框架,現在可以實現的是購物、喜好推薦等功能,但隨著大數據、IoT以及遠程互聯的落地,這項技術註定還會有更大的發揮空間。

總的來說,這次Bose的整體體驗過程,都讓筆者對其有了新的認識。原來Bose不止降噪耳機做得好,原來在車載音頻領域還有如此的建樹,甚至技術儲備也不止於提升座艙音頻體驗,更多的涉及到了車聯網、車內音頻多樣化等方面。

現在,Bose在汽車音頻領域已經開始增大對國內整車廠商的合作,包括榮威、吉利以及紅旗等廠商都有量產車型落地。作為一家上遊方案解決方,Bose可以給眾多整車廠商提供獨到的解決方案,這對於中國汽車市場和汽車消費者都是一件很好的事情。

時至今日,用戶對汽車座艙體驗需求日益提高,汽車音響系統也越來越重要。在這個節點上,Bose通過多種汽車音響系統以及軟硬體協同技術,可以在有限的空間內,通過合理布局和數字化手段提供,為用戶出行提供更好質量的聽覺享受。(本文首發鈦媒體,作者/Kiwi)

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