車用音響控制技術研究

趙靜

【摘要】 隨著用戶對轎車聲學舒適性要求的不斷提高，汽車音響系統的性能越來越得到重視，在車用音響功能日漸智能化發展的今天，車用音響控制技術直接影響到車用音響的性能及用戶體驗。本文首先簡要介紹了車用音響的專利申請趨勢，并基于專利申請梳理了車用音響控制技術的主要技術分支及一些具體技術，為今后車用音響控制技術的研究提供了一定的數據支撐和參考。

【關鍵詞】 車用音響 控制 聲場 噪聲 用戶體驗

一、引言

現有的汽車音響中，存在的缺陷主要有以下幾個方面：一是為了獲得較好的效果，汽車音響采用多個喇叭，放置在汽車的不同位置，但是并不能使車內所有的使用者都獲得較好的臨場效果，而是只有某一個特定位置的使用者才能得到最佳的臨場效果；二是駕駛室的噪聲和振動會影響到車體及車體部件的強度和耐久性，也容易使駕駛員注意力不集中，產生錯誤判斷；三是現有的汽車音響沒有充分提升用戶體驗，不能滿足用戶多樣化的使用需求。目前，如何改善駕駛室聲學環境、降低車內噪聲水平、提高用戶體驗已成為研究的熱點，車用音響控制技術正是為了解決此類問題的發生而出現。

二、專利申請情況分析

參見下圖1所示，檢索到的車用音響控制技術的專利最早出現在1980年，1984年開始，申請量出現持續快速增長，1994年開始到1999年申請的數量有所下降，1999以后申請的數量開始回升，尤其是從2004年開始申請數量的增長率很大，由于近兩年的申請的專利還有大量沒有公開，因此2009年到2014年的申請數量的漲幅顯示比較平緩。參見圖2，進一步分析可知排名靠前的國家依次是日本、中國、美國和德國，并且排名在第一位的日本的申請量遠遠高于其他各國，這與日本成為世界上排名前三的汽車產業發展中心直接相關。進一步對申請人進行統計分析發現，日本在車用音響控制技術方面的專利申請人集中在各大汽車公司及音響公司，如富士通公司、本田、馬自達公司、日產汽車公司、索尼、松下以及豐田等，充分體現了各大汽車公司以及音像公司對于汽車音響方面的研究能力。

三、車用音響控制技術發展趨勢

在1984年，日產汽車公司就首次提出（JPS60145714A）.用于根據噪聲等級來控制車內揚聲器的音量大小。隨后，較為具有代表性的專利申請有索尼公司在1999提交的專利（JP2000261879A），提出使用車廂中的任意位置放置的多個麥克風被測量和分析聲音特性來改變揚聲器的方向和位置。參見圖3，通過分析檢索結果，車用音響控制專利技術大體上分為3個分支，即：車內音響的聲場控制、車內噪聲控制以及用戶體驗的提升。通過繪制技術分支發展趨勢氣泡圖可知，車內噪聲控制是上述技術中的熱點技術，申請量較大，采用的主要技術是使用產生的反相噪聲信號來抵消噪聲。另外，車內音響的聲場控制主要涉及主動調節音響的音量、調節揚聲器的指向性等技術，用戶體驗的提升主要涉及減少干擾來提高音質、用戶通話時音頻控制、模擬音效等技術，車內音響的聲場控制與用戶體驗的提升技術分支申請量總體相對偏低，可作今后技術研發和申請的數據參考。

四、小結

本文通過對重用音響控制專利技術的檢索分析，對車用音響控制技術的技術分支進行了初步的劃分，并針對各個技術分支進行了分析比較，便于了解了目前車用音響控制技術的主流技術。通過對車用音響控制專利技術分支的梳理和分析，可以幫助研究人員對車用音響控制技術領域中的薄弱技術分支的研發，使我國在該技術領域占有一席之地。