目前汽車產業正致力於打造舒適的駕駛體驗，並且是在不犧牲燃料效率和製造成本的前提之下。透過整合最前端的音效技術，OEM代工業者不斷地更新其音效系統架構，以提升使用者體驗，同時保證安全性。
透過利用麥克風、放大器、揚聲器和先進數位訊號處理等整合技術，有助於降低背景噪音、使乘客之間的語音溝通更加清晰、緊急狀況時也能免持進行高傳真語音撥號。這就是我們接下來要談的推動汽車應用音效設計轉型的四大趨勢。
趨勢一：主動降噪系統
正如消費性電子產業早就在做的，現在有越來越多OEM代工業者開始採用主動降噪技術。被動隔離和特殊輪胎等傳統降噪技術，會讓車輛更笨重且降低燃料效率。主動降噪方法能提供同樣的好處，但車體重量低於被動隔離法，不會影響燃料效率。
主動降噪系統的運作原理，就是在整個車廂內部策略性地裝設2到6個麥克風，請見圖1。這些麥克風會測量內部噪音，將音效資料傳輸到音效子系統，子系統再發出反音效訊號到內建的揚聲器。因為這跟音效播放應用使用相同的揚聲器，加裝主動抗噪系統的新增成本相對較低。
圖1：主動抗噪系統使用麥克風和揚聲器減少車廂內噪音
入門款汽車的主動抗噪系統會使用2到4個麥克風，高階車種則最多會用到8個麥克風。
趨勢二：車內通訊系統
車內通訊系統正如字面意思：讓汽車內部的乘員能清楚地溝通。如圖2所示，車內通訊系統的運作原理，就是策略性地裝設2到8個麥克風來接收每位乘客的聲音，再主動調整並強化每個人所說的話，降低不必要的噪音，再透過車內的音效揚聲器系統播送音效。
圖2：車內通訊系統
趨勢三：緊急呼叫（eCall）系統與免手持語音系統
如圖3所示，eCall系統通常會有1個或2個麥克風，發生緊急狀況時汽車和在地緊急救援服務單位可直接進行語音溝通。裡面還有一個連網模組，能將麥克風訊號數位化並傳輸給報案接線生。接線生所說的話，則會透過汽車內部的專用揚聲器播放。
跟eCall系統一樣，免持語音系統會有1到8個麥克風，或一整個陣列的波束成形麥克風，以提供清晰的語音通話和指令功能。
圖3：eCall系統運作方式
趨勢四：集中式音效中心
展望未來實作，許多OEM代工業者已開始考慮採用集中式音效中心，如圖4所示。整合主動降噪、車內通訊、eCall和免持麥克風輸入功能，然後將這些語音訊號加以數位化，再將數位化訊號傳送到各個音效子系統做進一步處理。
圖4：集中式音效中心模組
隨著主動降噪、車內通訊與免持波束成形逐漸成為趨勢，集中式音效中心可降低所需麥克風迴路的數量、實作複雜程度，以及麥克風電源線相關成本。
為滿足OEM和一線製造商的短期與長期規劃，德州儀器已開發出PCM6260-Q1多頻道語音類比數位轉換器系列產品，此系列中包含的元件詳列於表1。
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元件 |
輸入數量 |
升壓轉換器 |
麥克風偏壓 |
麥克風診斷 |
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PCM6020-Q1 |
2個類比 |
ü |
ü |
ü |
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PCM6240-Q1 |
4個類比 |
ü |
ü |
ü |
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PCM6260-Q1 |
6個類比 |
ü |
ü |
ü |
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PCM6340-Q1 |
4個類比 |
x |
ü |
ü |
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PCM6360-Q1 |
6個類比 |
x |
ü |
ü |
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PCM6480-Q1 |
4個類比、4個數位 |
ü |
ü |
ü |
表1：PCM6260-Q1元件系列
這些元件支援類比與數位麥克風，以及線路輸入，還整合了可編程高壓麥克風偏壓和輸入故障診斷功能。它們配有線性相位且低延遲的濾波器，且每個頻道都有好幾個二階無限脈衝反應濾波器，再加上高通濾波器，提供了一種具有彈性的數位過濾方式。
在車內採用這些最新音效技術— 雖然架構上會有極大變動— 卻保證能帶來更豐富的駕駛及車內通訊體驗。
其他資源
• PCM6xx0-Q1車用音效類比數位轉換器系列更多相關資訊，請見應用註解：使用PCM6xx0-Q1系列產品實現可擴展的車用音效解決方案
• 以上車用類比數位轉換器使用案例的相關資訊，請見應用註解：車用音效應用中CM6xx0-Q1的使用案例情境
關於德州儀器（TI）
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