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    BOSE汽车又添黑科技:这次它干掉了路噪

      [  中关村在线 原创  ]   作者:王征   |  责编:王征

           【中关村在线原创】降噪耳机现在几乎已经人手一个,极大的改善了我们的体验。但生活中的噪音无处不在,尤其是开车的时候,但开车不适合佩戴降噪耳机,这导致我们买车换轮胎都把噪音水平作为重要的参考点。BOSE沉浸汽车科技多年,继ANC主动降噪技术之后,又给世界带来了全新汽车黑科技——降低胎躁路噪的主动降噪技术(Road Noise Reduction,RNC),笔者是国内为数不多亲身体验者之一。

    车内降噪的目标

           汽车车内降噪的目标基本来自于发动机和轮胎,这是和声音频率正相关的。与降噪耳机不同,车厢内降噪的技术难度陡然提升无数倍。我们先来看降噪耳机的大致原理:空气传播的声音都是震动的波,有波峰和波谷,那么只要侦测到波峰波谷,主动的发出波峰波谷相反的声音,就可以做到正负抵消掉声音的波,这就是降噪的原理。

    BOSE汽车又添黑科技:这次它干掉了路噪
    波峰波谷反向,是降噪的基本原理

          那么耳机的降噪可以很容易的推广到汽车上吗?不行。因为噪音是频率相关,降噪技术需要有麦克风拾取声音、知道什么频率的噪声才能让耳机的喇叭制造出相反的波来平抑噪声,所以降噪的范围就一定是以麦克风为球心的一个球形空间。降噪耳机的这个空间需求很小,半径也就是一个高尔夫球到网球的大小,所以可以降噪的声音可以过滤到KHz的级别。BOSE汽车又添黑科技:这次它干掉了路噪
    BOSE降噪耳机外侧都带有麦克风

          为什么?因为要考虑声音的传播速度,在常温常压下,声音速度大约是每秒钟340米,所以到KHz级别,声音的波长只有三四十厘米,考虑到拾取、计算、驱动反向发声需要的细微延迟,KHz这个级别基本就是今天降噪技术的极限。

    BOSE汽车又添黑科技:这次它干掉了路噪
    RNC降噪技术的麦克风分布

           但汽车的空间远大于耳机,考虑到拾取声音的麦克风只能装在汽车的顶棚附近,所以RNC降噪的范围,也就是以麦克风为球心的半球要足够大,或是足够多才能覆盖到所有乘客的轿厢空间,因此车载降噪能过滤掉的声音频率更低,目前BOSE的技术可以过滤掉的是30-500Hz的路噪,已经是非常大的技术飞跃。

    降噪的办法

           人在车中坐,声从路上来。我们知道了降噪的范围核心是车里的麦克风,那么怎么才能提前知道噪音?要到根源的地方去。根源在哪里?在轮胎上。所以这个技术就要从路面传来获得数据。声音的本质是震动,那么得到了震动的数据是不是就得到了噪音的本源?BOSE的技术正是如此,它在四个轮胎上配置了4个三轴的震动传感器,用来侦测轮胎带来的30-500Hz的震动数据。每个轴都是一个数据,所以四个轴就是12组数据,这对数据的处理和延迟又提出了挑战,如果传输延迟长、处理速度慢,就还是悲剧:没等降噪呢乘客已经听到了。

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    降噪技术的原理

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    四个车轮上的传感器要通过A2B技术来进行低延迟传输

    BOSE汽车又添黑科技:这次它干掉了路噪
    试驾车上的传感器

          BOSE等到了A2B车载音频传输技术。这个技术来自于ADI,具有高带宽、低延迟的特性,并且极大的降低了线缆依赖性,非常适合汽车上使用。通过A2B技术,把每个轴的震动信号转换成声音信号极地的延迟传递给专用的DSP,再根据车内麦克风拾取到的信息,形成降噪球空间,麦克风越多,降噪的效果也越好,但是对DSP算力的要求也更高。当然这个技术还对汽车音响提出了挑战:要能准确的发出30-500Hz的反向声波,否则也不能降噪。因此车厢内降噪技术是一个从传感器、传输、算法、音频等多个技术的综合体,比单纯的耳机降噪复杂不知道多少倍。

           真有那么神奇吗?

           笔者有幸亲身体验了这种降噪技术。这一技术BOSE首发在今年初的CES上,现在来到了CES亚洲,我们的体验在上海滴水湖附近的一条道路上,水泥十字路和柏油路都有。体验的试驾车基本上是裸车配置主动车内降噪技术,并且带一个开关控制以比较不同。

    BOSE汽车又添黑科技:这次它干掉了路噪
    试驾车内的麦克风

            在开启后几秒内主动降噪技术要来适应不同路面、轮胎产生的噪音。说实话刚刚开启之后我并没有什么感觉,似乎车里就该这样。但是,当使用开关关闭了主动降噪,立刻传来了呜呜呜的路噪,非常恼人的声音。我们不断的在不同位置来体验这一技术,由于试驾体验车5座却布置了6个麦克风,在车内实现了非常好的覆盖,可以无差别的去掉了这恼人的声音,甚至后座的降噪感觉上还要比副驾驶略好一点。

    BOSE汽车又添黑科技:这次它干掉了路噪
    RNC+ANC的效果更好!

           当然,我们现在每天开车也在不停的忍受噪音,我们习以为常的会觉得某个牌子的轮胎胎噪大、某个牌子的轮胎胎噪小,而有了BOSE的这个技术,我们选择轮胎的时候就完全可以忽略胎噪这件事情,而选择性能更好的轮胎。而且结合BOSE之前推出的ANC技术,可以实现1+1=2的效果,即同时降低发动机震动噪音和路噪,获得更好的车内环境。

           根据统计,车内噪声已经成为消费者购车首选要素的前几名。BOSE正是通过卓越的技术来不断的改善驾乘体验。从接近十年前的发动机降噪技术ANC到今天的RNC,科技正在无形中让我们的旅程更美好,而BOSE的工程师表示,以后等待车载的计算机或是DSP更发达了,或许可以考虑尝试用新技术去挑战频率很高的风噪。

    BOSE汽车又添黑科技:这次它干掉了路噪
    RNC会让电动车更安静

           BOSE这么黑的科技什么时候才能出现在自己的车上?BOSE表示考虑到汽车企业的研发周期,这种技术集成到汽车上,至少也要到2022年才会有汽车配备,所以到时候我们选国六新车的时候,可以更多的把关注点放到汽车的科技含量上去,并且对于不限购的新能源汽车来说,由于不存在发动机震动问题,RNC技术会带来更安静的车内环境。

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