揚聲器擺放解決方案

恩智浦公司

參考網站：https://www.nxp.com.cn

　　恩智浦半導體公司宣佈推出了一款回聲消除及降噪解決方案，該解決方案顯著減少了語音通信嘈雜的問題，並使汽車製造商能夠提供令消費者滿意的免提通話體驗。這款經濟高效的解決方案結合了創新ECNR軟件，該軟件可以很方便地移植到恩智浦車載收音及音頻處理DSP或i.MX系列應用處理器。新型恩智浦ECNR解決方案通過在駕駛艙中消除回聲和過濾不必要的噪聲來提高通話音質。

　　回聲和噪聲使行駛途中的通話變得困難。車內揚聲器在傳輸來電通話的語音信號時會產生回聲，回聲返回到話筒會導致來電者聽到自己的聲音，使得注意力分散並可能導致通信中斷。此外，來自風扇、排氣管、輪胎、窗戶和乘客的道路噪聲可能滲入通話，導致通話無法識別，最終損害駕駛通話體驗並帶來煩惱。

　　新型恩智浦ECNR解決方案通過在駕駛艙中消除回聲和過濾不必要的噪聲解決這兩方面問題，從而提高通話音質。

恩智浦音響系統

　　音響可以影響旅程的舒適感。交通噪聲，音樂的大小或甚至空調的聲音往好了說可以帶來刺激，往壞了說，可以帶來極大的破壞性。高級音響系統可將不受歡迎的外界聲音抵消掉，根據你的要求調整音樂；使車內環境可以隨心所欲或充滿活力或平和舒緩。

　　藉助廣泛的接收和處理音頻、廣播和噪聲的器件組合，恩智浦還爲汽車音響系統提供最先進的AB類和D類放大器。它們可以提供更多的頻道、高輸出功率和高電壓，爲客戶的設計帶來最大的靈活性。

恩智浦車載音響擺放解決方案

TDF853x 系列提供3到5通道佔用兼容性

9揚聲器系統

14揚聲器系統

17揚聲器系統

麥克風擺放解決方案

經過我國內外車載公司網站的調研，以及蒐羅關於車載麥克風陣列的所有論文，總結如下麥克風擺放方案。

方案一

在youtube上看到的教學麥克風安裝視頻，地址：https://www.youtube.com/watch?v=PR4LYpvRD6U

而這個麥克風經過查詢，在亞馬遜網站上有買，地址：https://www.amazon.com/Universal-Pioneer-Replacement-Microphone-Navigation/dp/B074FR41Q2

方案二

奔馳SLR和SL跑車>SL級(R230)

關於SL500，SL550，SL600，擺放來源：https://mbworld.org/forums/sl-class-r230/749916-where-correct-position-microphone.html

R230s有2種類型的麥克風

在後視鏡放置麥克風（圖一）
在SOS開關旁邊放置了一個麥克風，後將其放入SOS外殼中（圖二）

方案三

在youtube上看到的另一種麥克風擺放方案，車載藍牙的麥克風是在導航屏幕左上角，視頻中講到，如此安裝不利於麥克風的收音。

方案四

麥克風擺放來源：https://www.smartcarofamerica.com/threads/bluetooth-mic-placement.15972/

方案五

車子的麥克風一般是在你的那個眼鏡盒上面，也就是中控的那個車頂的那個頂燈那裏

特斯拉model 3的麥克風位置

BMW一款車型麥克風的擺放位置

方案六

有些車型是在司機那邊的車頂內飾上，一個灰色的膠皮長方形。通常有個小孔有些有標註mic的就是麥克風，大部分是沒有標註的。

方案七

麥克風放在車門旁邊的

方案八

這是一個8麥克風陣列的車載藍牙產品，產品地址：https://www.theverge.com/2019/8/6/20754404/amazon-echo-auto-review-alexa-car-price-specs-features

產品說明地址：https://www.wired.com/story/amazon-echo-auto-engineering/

方案九

NTT-TX公司提供的解決方案，大多數汽車只能捕獲駕駛員的聲音，該解決方案爲所有乘客提供語音通信；在汽車中可以聽到各種響亮的聲音和混響（道路噪音，汽車音頻等）

解決方案：

通過智能麥克風對任何座椅進行波束成形
獨創的嘯叫控制技術
混響控制技術
具有多個麥克風和揚聲器的封閉環境中的回聲消除（約能減少30dB回聲）

優點：

從汽車中的任何座位準確地拾取聲音
可改善嘈雜環境中的語音識別
完全免提
通過消除背景噪音提高車載麥克風的音質

方案十

思必馳環形6麥克風陣列和環形6+1麥克風陣列

Bose麥克風陣列解決方案

方案十一

這種麥克風陣列解決方式是在一篇論文上看到的，Acoustic Noise and Echo Canceling with Microphone Array

提供車載音頻解決方案的公司

我愛方案網聯合科大訊飛舉辦的2016訊飛智能語音設計大賽

麥克風陣列技術在汽車座艙聲音增強系統中的應用

　　典型的CSE系統框圖，爲了減少不需要的噪聲，處理器執行主動降噪（ANC）算法。

麥克風陣列捕獲聲音，並創建精確定的反相音頻信號，然後發送到放大器，驅動系統揚聲器和低音炮，不影響音樂或通話音量，減少汽車座艙內的低頻噪聲。

　　爲了增強引擎聲，處理器執行發動機聲音增強（ESE）或聲音執行器算法，方法是通過由發動機負載和RPM確定的立體聲系統，播放預先記錄的引擎聲，或者讓麥克風陣列從傳動系統捕獲聲音信號，處理器放大和調諧此聲音信號，以讓司機對引擎聲不反感。

　　處理器實現了麥克風波束成形算法（MBF），爲了有效地執行高性能免提系統。從麥克風到駕駛員面部的波束，系統只“聽到”存在於該光束內的聲音並拒絕來自其他方向的聲音。麥克風陣列中的各個麥克風通過系統採樣頻率指定的極其特定的距離分離。該距離影響聲音到達每個特定麥克風所花費的時間，爲系統提供關於聲源的方向和距離的足夠信息，並且拒絕該虛擬波束之外的任何聲音。

　　集成模擬前端集成在ADC中，有助於提高信噪比（SNR）並實現更高質量的音頻捕獲。不過，這種方法僅爲實現這一目標的衆多方法之一。例如，還可以使用數字I2S麥克風，但是這種替代方法比使用模擬麥克風和多通道ADC的成本更高。此方案通過對成本、性能、實現方式等多角度考量最終確認，具有較高的市場優勢！

靈雲麥克風陣列解決方案服務智能車載

官網：https://www.aicloud.com/dev/ability/index.html?key=sma

新聞1：http://digital.it168.com/a2016/0524/2659/000002659296.shtml

新聞2：http://www.sohu.com/a/133531831_703174

功能：語音喚醒、聲源定向、遠場降噪、回聲消除、語音打斷、語音糾錯、多輪對話

優點：抗噪能力極強，在80km/h的車速下也能準確識別司機話語

車載噪聲：車外胎噪、風噪，車內空調聲、引擎聲等行車環境噪音

　　抗噪型靈雲語音識別+麥克風陣列輕鬆破解車內噪音干擾

原理：

　　多麥克風陣列能根據聲音到達的時間差，準確計算出聲源與陣列模塊之間的角度和距離，實現對目標聲源的定位與跟蹤，並利用麥克風陣列的空域濾波特性，在目標說話人方向形成拾音波束，僅拾取波束的信號，抑制波束之外的噪聲和混響(反射聲)，同時，通過回聲消除技術，過濾掉音頻設備發出的聲音，讓語音識別引擎獲取的用戶聲音更爲清晰純淨。

看到這個圖的讀者，請聽我說幾句：

大部分車載系統都是單麥克風的，中高端汽車會配置麥克風陣列，一般2、4、6個麥克風組成麥克風陣列，我前面也講解到了市面上大部分車載麥克風的擺放解決方案。因此可以總結：車載麥克風的設計，要麼一個，要麼兩個或者四個組成線性麥克風陣列，要麼採用4個或6個麥克風組成環形佈局（參考Bose）。

　　由於麥克風陣列會不可避免的拾取部分行車環境噪音，影響語音識別率，對此，捷通華聲綜合考慮車內物理結構和車速變化，對駕車過程中的車外胎噪、風噪，車內空調聲、引擎聲等車載環境噪音信息進行建模，並用大量的實際行車噪音數據進行訓練，進一步優化語音識別引擎，推出了針對抗噪的深度學習算法和自適應車內噪音的聲學模型，讓靈雲語音識別具備極強的抗噪性，輕鬆應對常見車載環境噪音。同時，該技術採用深度神經網絡算法(DNN)算法，可在用戶的使用過程中，通過利用積累的語音數據來訓練、優化算法，不斷提升語音識別率，讓司機與車載設備的語音交互越來越流暢。

　　靈雲遠場語音交互解決方案全面滿足司機需求

　　爲了全面滿足司機駕駛途中的各種實際需求，靈雲遠場語音交互解決方案在實現打電話、發短信、聽音樂、地圖導航、設備控制等衆多語音控制的同時，爲司機提供天氣、新聞、故事、股票、火車、航班、餐飲等30多種雲端信息與內容服務。

　　在駕車過程中，司機只要說出喚醒詞，如“小靈開機”，車載設備便會開啓，並面向司機方向形成拾音波束。司機說“爲我導航至天安門”，車載設備便會自動規劃路線並進行導航，路上需要打電話時，司機可以說“給xx打電話”、“打電話給xx”，或者直接報出電話號碼，電話便會自動撥出，當電話號碼識別有誤時，司機可通過多輪對話方便地進行糾錯。打完電話，如果想聽首歌放鬆一下，可以直接說“放首青花瓷”、“來首周杰倫的歌”，或者“播放周杰倫的青花瓷”，車載設備都能輕鬆識別;如果想了解最新信息，無論是天氣、新聞，還是股票、航班信息，只要說出來，都可以從雲端輕鬆獲取;如果你想吹吹風、透透氣，也無需親自動手，只需說“開窗”，車窗便會自動落下，真正實現語音控制，把司機的眼睛和雙手還給駕駛，爲行車安全保駕護航。

　　除此之外，靈雲遠場語音交互解決方案具備獨特的優點：語音識別方面，捷通華聲通過用怠速、中速、高速、開窗、關窗以及空調弱風、強風等各種駕駛狀況下的海量真實錄音數據對ASR引擎經行訓練優化，讓靈雲語音識別技術能夠輕鬆應對各種行車環境噪音，語音識別正確率和實時率已達行業領先水平;語音合成方面，靈雲語音合成提供男聲、女聲、可愛童聲等多種音色供用戶選擇，滿足不同用戶的個性化需求。同時，捷通華聲充分考慮目前的網絡覆蓋狀況，爲用戶提供本地與雲端相結合的語音交互服務，即使汽車行駛在沒有網絡的偏遠地區，也能使用語音交互來輕鬆控制車載設備。

ALANGO基於車載的語音和音頻技術

參考網站地址：http://www.alango.com/solutions-automotive.php

　　由於噪音和混響，汽車內部的聲學環境面臨獨特的挑戰。發動機，道路，風和雨噪聲的幅度和頻譜可能會突然變化。堅硬表面的聲音反射會產生強烈的回聲，回聲尾部較長。Alango的汽車解決方案是爲克服這些挑戰而量身定製的，可提供卓越而令人愉悅的語音和音頻質量。

Alango公司分別提供了“免提語音增強”、“語音識別增強”、“語音增強”、“車內通訊”的解決方案

Alango的語音通信包（VCP）是道路上超過2000萬輛汽車的語音增強解決方案。Alango的VCP通過減輕回聲和噪聲以及調節增益和頻率均衡，確保通過汽車免提系統（利用車輛的麥克風和揚聲器）清晰地聽到車內乘客的聲音。

名詞解釋

自適應定向麥克風（ADM）	利用Alango的波束成形算法，可以在車廂中放置兩個或多個麥克風以自適應地區分語音和噪聲。
回聲消除器（AEC）	Alango實現了汽車級“類型1”全雙工回聲消除。易於配置並調整到不同的汽車內飾。
噪音抑制器（NS）	減少車廂內麥克風和揚聲器信號中的噪音。Alango高分辨率NS可以抑制多達24dB的噪聲，而不會引起明顯的語音失真。
自動增益控制（AGC）和動態範圍壓縮器（DRC）	均衡麥克風和揚聲器信號中的語音水平，確保清晰可辨。Alango AGC技術可抵抗環境噪聲，並在不增加環境噪聲的情況下實現快速信號均衡（〜200ms）。
頻率均衡器（EQ）	可以以高分辨率對麥克風和揚聲器的頻率響應進行精細的頻率調整。
EasyListen™	實時減慢傳入語音的速度，從而提高快速通話者，外語，郵箱和電話號碼的清晰度。
自動音量和均衡（AVQ）	根據環境噪聲水平和頻譜修改揚聲器信號，在可變的駕駛條件（速度，道路類型，雨水，開窗等）中提供相等的響度和清晰度。
丟包隱瞞（PLC）	PLC是一種用於掩蓋丟失或丟棄的數據包的影響的技術。PLC的目的是重建合成信號，以覆蓋接收到的比特流中的丟失數據，從而隱藏傳輸損失。

Alango的聲音增強包（SRP）可以實現從駕駛員到後排乘客的車內語音通信，而駕駛員無需提高自己的聲音或轉身面對乘客。

駕駛員的聲音實際上是通過後揚聲器播放的。這是通過Alango的對講軟件包實現的，該軟件包結合了反饋消除和降噪功能。由於駕駛員可以自然地交流，同時保持視線在道路上，因此在安全性和便利性方面具有絕對的價值。

名詞解釋

聲反饋消除（AFC）	嘗試模擬揚聲器和麥克風之間的聲學路徑，從而預測反饋信號並從麥克風信號中減去預測值。
噪音抑制器（NS）	減少車廂內麥克風和揚聲器信號中的噪音。Alango高分辨率NS可以抑制多達24dB的噪聲，而不會引起明顯的語音失真。
減少聲反饋	減少聲學反饋可以檢測並減少反饋，並有助於AFC正常運行。它基於頻率縮放和自適應陷波濾波。
自動音量和均衡（AVQ）	自動修改系統放大和頻率均衡器，以補償環境噪聲強度和頻譜的變化。