降噪的「安靜」與音響的「澎湃」,這些是聲學廠商 Bose 在 CES 上展示的技術

CES2019

2019-01-09 18:50

提到 Bose 這家聲學廠商,我們首先想到的是什么?是 QC35 耳機給商旅人士帶來的避世寧靜,還是?Lifestyle 650 家庭影院音響系統提供的澎湃聲響效果?

對于 Bose 來說,他們提供給用戶的主要價值,可以用兩個詞來概括:澎湃和安靜。

與其他的展示電視、冰箱、洗衣機等電器的參展商不同,Bose 此次在 CES2019 上展示的產品和技術主要存在于汽車當中,和我們日常用到的 Bose 降噪耳機或者音響亦有區別,屬于 Bose 汽車系統部門。

▲ QC 35 降噪耳機

降噪的「安靜」

我們首先來說安靜,很多人知道 QC35 這款明星降噪耳機的型號,不過 QC 是哪兩個單詞的縮寫就不如型號那么知名了。QC 取自 Quiet 和 Comfort,安靜和舒適最早是為 Bose 的耳機用戶準備的。現在,Bose 準備把這項技術帶到汽車里面去。

當然,Bose 的做法不是給每個乘客發一個 QC35 耳機就完事兒。

相信許多人在乘車,尤其是乘坐轎車或者 SUV 這些小型車輛的時候,會明顯感覺到車輛行駛中,輪胎和路面摩擦撞擊產生的噪音,這種噪音在路面顛簸時更為明顯。

如何減少車輛行駛過程中的噪音,給車內留一片寧靜的空間,是奧迪日產馬自達保時捷這些汽車制造商們一直想要解決的問題。不過它們在聲音上遇到的問題,一般都會找 Bose 來一起解決。

針對這個問題,Bose 在 CES2019 上發布了 QuietComfort 主動路噪消減 (RNC) 技術,作為車艙主動聲音管理解決方案的新成員。

在以往,為了應對路噪,汽車生產商通常的解決辦法是使用特質輪胎,或者在車身包裹隔音層,雖然可以起到一定的效果,但是副作用也很明顯:要么降低了噪音的同時犧牲了駕駛性能,要么會增加車身的重量,耗油量增加。

Bose 汽車系統部主動聲音管理解決方案經理 John Feng 說:

多年來我們一直面臨這樣的疑問,為什么不能直接將消噪耳機技術應用到車輛內部,以獲得更加安靜的駕駛體驗?

主動降噪技術的原理說起來其實比較簡單:通過降噪系統產生與外界噪音相等的反向聲波,將噪音中和,從而實現降噪的效果。

所以這個技術用在車內聽起來是個合情合理的解決方案,QC35 等降噪耳機的效果相信每個試過的人都了解,不管是噪雜的街道還是轟鳴的飛機機艙,帶上降噪耳機的隔絕感立竿見影。不過相比于人耳周圍的小范圍空間,像在耳機內做主動降噪那樣給汽車這么大的空間做噪音控制并不是簡單的事情。

▲ Bose EHC 技術

好在 Bose 在著手降低路噪之前,有了一定的經驗:自 2010 年起,Bose 一直通過 EHC 技術為汽車制造商提供支持,此技術可有效減少令人不快的引擎諧波噪音。EHC 是引擎諧波降噪技術的縮寫,算起來也是主動降噪技術的一種。它以發動機的轉速為參考,再由控制單元分析計算出降噪聲源的波形參數,最后再通過誤差傳感器及時進行糾正。

▲ 傳感器陣列

QuietComfort 主動路噪消減技術比較類似:

該技術將加速傳感器、專有信號處理軟件、麥克風和車載音響系統相結合,以電子方式控制噪聲。安裝于車身的加速傳感器,輔以 Bose 算法,能持續測量噪聲源頭的振動。這些信息隨即被用于計算與噪聲信號反相的聲學信號,并通過汽車揚聲器播放,以有效消減目標噪聲。

安裝于車艙內的麥克風會監測車內噪聲量,以便系統根據不同路面情況即時調節控制信號,從而達到理想的降噪效果,同時還能在車輛全壽命周期內自動調整降噪設置。

▲ 麥克風陣列

正如每一個車型里面的 Bose 音響數量和布局都有所不同一樣,為車輛定制設計 QuietComfort 主動路噪消減系統其實還不是一個「交鑰匙」方案,讓汽車制造商拿上就能用,Bose 需要和車廠們在車輛開發階段就一起協作,將方案適配到具體車型當中。

所以目前來講,這項技術其實還沒到量產的階段,預計到 2021 年底前能夠有量產車型出現。

音響的「澎湃」

說完目前還不能馬上用到的?QuietComfort 主動路噪消減技術,再來說個馬上就能用到的技術。

Bose 不光做安靜的生意,還做澎湃音響效果的生意。因此,Bose 在汽車音響領域,有著不錯的市場占有率和口碑。

無論是豪車品牌保時捷,還是高端品牌奧迪、凱迪拉克、英菲尼迪,或者是平民品牌馬自達,都在多款明星車型上用到了 Bose 的音響系統,所謂音響系統,是指車內有多個揚聲器的組合,覆蓋范圍更廣,高中低音有分工配合,環繞感和立體感更強。

一般來說,車內揚聲器的多寡,和音響表現有直接關系。

Bose 車內音響系統有三個定位:個性系列、至臻系列和旗艦系列。

其中,用在凱迪拉克 CT6 上的是 Bose Advanced Technology 旗艦系列的首款音響系統 –Bose Panaray 音響系統,它配以 34 只高性能揚聲器及 AST 高級聲場定位技術、AudioPilot 噪音補償技術、Centerpoint 虛擬環繞聲技術、SurroundStage 環繞聲技術、TrueSpace 信號處理技術、Bose ANC 主動降噪技術。

不過在 CES2019 上,Bose 著重講的是另外一款車型:2019 款馬自達 3。

新款馬自達 3?搭載了一套由 12 只揚聲器組成的全新 Bose 高級音響系統,這個設計的最大亮點在于低頻。

這套 Bose 音響系統基于馬自達全新的揚聲器位置設計理念,低頻揚聲器在車內的布局有別于傳統的汽車音響布局。同時,這一理念也被應用于馬自達 3 標配的 8 揚聲器非品牌音響系統中。

▲ 通過 iPad 上的 AR 應用,我們可以看到車內結構,尾部藍色為低音揚聲器

名為?BassMatch 的解決方案在新款馬自達 3 上首發,整車 12 個揚聲器包含一對位于駕駛和副駕駛位前圍上蓋板的低音箱體,以及另一只配置在車艙后部的低音箱體。

▲ 此時展示的是舊款車型,尾部無低音揚聲器

相比于此前將低頻揚聲器集成于車門內的傳統布局,將前置低頻揚聲器安置在前圍上蓋板,可以大幅降低嗡鳴聲和振動,即便在播放音量較大的情況下,也能保證音效清晰。

除了馬自達 3 之外,Bose 還展示了概念性至臻系列音響在凱迪拉克車型上的表現,作為展示車,一輛凱迪拉克?ESCALADE 內裝有 28 只揚聲器,設置這么多揚聲器的目的在于讓車內每一個座位上的人,都能有身臨其境的音樂體驗,并完整地展現音樂的各個細節。

▲ Bose Frames 眼鏡

實際上,除了?QuietComfort?主動路噪消減技術、BassMatch 解決方案,新的至臻系列音響系統,Bose 在 CES2019 上還展出了不少其他的新技術,比如車內通訊的 CarWear 技術,做聲音 AR 的 Bose Frames 眼鏡,內容聚合平臺 AXIS 等等。這些技術的最終目的,其實都是為了用戶能夠在車內獲得更安靜的環境,更安全的駕駛,以及更好的音效。

這當然不是 Bose 一時興起,因為縱觀這幾年 Bose 在 CES 上的技術產品展示,始終都是在圍繞這一個目的在做事情。

拿一個出乎意料但是又在情理之中的例子來說明:Bose 曾在前年 CES 上展出了 Bose Ride 電磁懸掛座椅系統,能夠讓車輛晃動或傾斜劇烈時,乘客依舊能保持乘坐穩定。這和聲學關系不大,但關乎車內安全和體驗。

 

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