车用音响控制技术研究

赵静

【摘要】 随着用户对轿车声学舒适性要求的不断提高，汽车音响系统的性能越来越得到重视，在车用音响功能日渐智能化发展的今天，车用音响控制技术直接影响到车用音响的性能及用户体验。本文首先简要介绍了车用音响的专利申请趋势，并基于专利申请梳理了车用音响控制技术的主要技术分支及一些具体技术，为今后车用音响控制技术的研究提供了一定的数据支撑和参考。

【关键词】 车用音响 控制 声场 噪声 用户体验

一、引言

现有的汽车音响中，存在的缺陷主要有以下几个方面：一是为了获得较好的效果，汽车音响采用多个喇叭，放置在汽车的不同位置，但是并不能使车内所有的使用者都获得较好的临场效果，而是只有某一个特定位置的使用者才能得到最佳的临场效果；二是驾驶室的噪声和振动会影响到车体及车体部件的强度和耐久性，也容易使驾驶员注意力不集中，产生错误判断；三是现有的汽车音响没有充分提升用户体验，不能满足用户多样化的使用需求。目前，如何改善驾驶室声学环境、降低车内噪声水平、提高用户体验已成为研究的热点，车用音响控制技术正是为了解决此类问题的发生而出现。

二、专利申请情况分析

参见下图1所示，检索到的车用音响控制技术的专利最早出现在1980年，1984年开始，申请量出现持续快速增长，1994年开始到1999年申请的数量有所下降，1999以后申请的数量开始回升，尤其是从2004年开始申请数量的增长率很大，由于近两年的申请的专利还有大量没有公开，因此2009年到2014年的申请数量的涨幅显示比较平缓。参见图2，进一步分析可知排名靠前的国家依次是日本、中国、美国和德国，并且排名在第一位的日本的申请量远远高于其他各国，这与日本成为世界上排名前三的汽车产业发展中心直接相关。进一步对申请人进行统计分析发现，日本在车用音响控制技术方面的专利申请人集中在各大汽车公司及音响公司，如富士通公司、本田、马自达公司、日产汽车公司、索尼、松下以及丰田等，充分体现了各大汽车公司以及音像公司对于汽车音响方面的研究能力。

三、车用音响控制技术发展趋势

在1984年，日产汽车公司就首次提出（JPS60145714A）.用于根据噪声等级来控制车内扬声器的音量大小。随后，较为具有代表性的专利申请有索尼公司在1999提交的专利（JP2000261879A），提出使用车厢中的任意位置放置的多个麦克风被测量和分析声音特性来改变扬声器的方向和位置。参见图3，通过分析检索结果，车用音响控制专利技术大体上分为3个分支，即：车内音响的声场控制、车内噪声控制以及用户体验的提升。通过绘制技术分支发展趋势气泡图可知，车内噪声控制是上述技术中的热点技术，申请量较大，采用的主要技术是使用产生的反相噪声信号来抵消噪声。另外，车内音响的声场控制主要涉及主动调节音响的音量、调节扬声器的指向性等技术，用户体验的提升主要涉及减少干扰来提高音质、用户通话时音频控制、模拟音效等技术，车内音响的声场控制与用户体验的提升技术分支申请量总体相对偏低，可作今后技术研发和申请的数据参考。

四、小结

本文通过对重用音响控制专利技术的检索分析，对车用音响控制技术的技术分支进行了初步的划分，并针对各个技术分支进行了分析比较，便于了解了目前车用音响控制技术的主流技术。通过对车用音响控制专利技术分支的梳理和分析，可以帮助研究人员对车用音响控制技术领域中的薄弱技术分支的研发，使我国在该技术领域占有一席之地。