新型声学控制系统

发布时间:2010-07-13
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新型保时捷911系列轿车的通信系统PCM带有声学控制系统

保时捷2009款新车型——911系列的Carrera轿车在全球范围内首次配备了能够播放不同电影和音乐的声学控制系统,使得导航语音始终非常清晰且易于理解。

用过汽车导航设备的驾驶员都有这样的体会:导航系统在一百米的距离内是可靠的。但是在最需要它的时候,例如在城市狭窄的街道中行驶时,它却“掉链子”了。有时这种情况与过时了的导航地图数据有关,而很多情况下显示的是导航指示非常糟糕,发出刺耳的噪声。

造成这种现象的原因首先要归于无线信号发生器:随着发射出去的音乐风格不同,其发射功率也在不断变化,声音差距可达20dB。据保时捷公司研究分析,无线信号发生器发射的音量差异可达四倍。

长期以来,汽车生产厂家在汽车导航系统中提供的只是一个音量调节旋钮:不是一个手动调节的旋钮,就是一个随着发动机转速线性变化的固定音量调节系统。而保时捷公司于今年投放生产的新型911系列轿车开辟了一条新的解决途径:新技术基于连续的响度分析和一个心理声学的软件模块,由它们对声音的强度进行匹配调节。可能的影响因素有响度、清晰度、音高、声音的粗糙度和波动强度。这些影响因素的简化表达方式为:保时捷公司把无线电信号分解为频率组信号和电平组信号。音响系统把这两组信号叠加在一起,并按照“宋(响度单位)”为单位确定出最终的响度。只有这样,才能在各种行驶状态下保持稳定不变的听觉效果。这一系统是保时捷公司与Harman/Becker公司一起研发设计的。


图1 BILD(立体声响度电平差)只用一个参数来补偿所有的噪声

为保证导航系统的语音响度超过音乐或者车辆行驶的噪声,保时捷公司的声学专家使用了被他们称之为BILD立体声响度电平差技术。它对不同的听力设定了不同的音响强度,并应用于保时捷911系列轿车中:当车速达到50km/h时,导航系统的声音强度也提高;当音乐的音响水平达到65dB时,导航语言的声音也提高3dB;若车速达到200km/h、音乐声响水平达到95dB时,导航系统的语言声音将会再提高15dB。大量的检测数据显示:新型911系列的导航声音在各种车辆行驶状态下都可以听得到。

汽车典型的噪声影响,例如低频的磨擦声、高频的风声或者车窗的振动声等,保时捷公司都利用其他汽车生产厂也使用的“Noise补偿语句”,按照车外的声学环境换算到车内。

利用保时捷公司研发的PCM通信管理触摸屏可以直接调节导航系统的声响水平:分十二个等级,从轻到重供用户选择。据保时捷公司介绍,这一系统还将引进到其他车辆系统之中。

此外,其他的汽车生产厂也对这一新的噪声补偿算法语言表示出了极大的兴趣。 

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