【導讀】汽車(chē)正在學(xué)習傾聽(tīng)——不僅是傾聽(tīng)車(chē)內的乘客，也傾聽(tīng)外部環(huán)境。這是因為來(lái)自車(chē)輛環(huán)境的聲音信號可以提供有關(guān)其他道路使用者的重要信息，從而提升不斷增強的駕駛員輔助系統和自動(dòng)駕駛功能。
汽車(chē)正在學(xué)習傾聽(tīng)——不僅是傾聽(tīng)車(chē)內的乘客，也傾聽(tīng)外部環(huán)境。這是因為來(lái)自車(chē)輛環(huán)境的聲音信號可以提供有關(guān)其他道路使用者的重要信息，從而提升不斷增強的駕駛員輔助系統和自動(dòng)駕駛功能。
麥克風(fēng)已經(jīng)成為車(chē)輛內部的普遍配置，所有較新的車(chē)輛至少都配備了強制性eCall系統，以便在發(fā)生緊急情況時(shí)通過(guò)聲音進(jìn)行溝通。新的應用接踵而來(lái)，例如：
- 通過(guò)生成反聲波而發(fā)揮作用的主動(dòng)降噪（ANC）
- 道路狀況記錄
- 發(fā)動(dòng)機/駕駛噪聲的頻譜分析，用于預防性維護以及狀態(tài)和故障檢測
- 應急車(chē)輛的警報探測，包括識別其方向
通過(guò)AEC-Q103認證的英飛凌IM68A130A MEMS (微機電系統)麥克風(fēng)提供聆聽(tīng)功能：它提供模擬輸出信號并具有集成式低噪聲前置放大器(圖1)，因而實(shí)現了只有–106 dBV(A)的低噪聲本底和68 dB(A)的高信號/噪聲比。同時(shí)，其聲學(xué)過(guò)載點(diǎn)極限是130 dBSPL (聲壓級)。這些性能特點(diǎn)有助于擴大聲學(xué)信號的動(dòng)態(tài)范圍，并且為非常柔和/遙遠的聲音以及非常響亮/接近的聲音提供可理解性和信號保真度。
圖1：TLGA封裝IM68A130A MEMS麥克風(fēng) (圖片來(lái)源：英飛凌)
IM68A130A具有出色的錄音質(zhì)量，外加介于10 Hz和16 kHz之間的直頻響應特性。
對于語(yǔ)音識別算法來(lái)說(shuō)，MEMS麥克風(fēng)憑借高信噪比而提供可處理的數據。因此，即使以柔和的聲調說(shuō)出命令也能生成良好的信號。在車(chē)輛外面使用時(shí)，高信噪比有利于采集遠處的聲音，例如開(kāi)啟警報器的應急車(chē)輛正在靠近。
多個(gè)麥克風(fēng)提供更多的選擇
同時(shí)使用多個(gè)麥克風(fēng)可提供更多的選擇。因為在麥克風(fēng)陣列中，來(lái)自一個(gè)聲源的聲音以不同的強度和時(shí)間偏移到達各個(gè)麥克風(fēng)。用戶(hù)可以從信號的差異中推斷出聲源的方向?？梢圆捎脭底中盘柼幚韽柠溈孙L(fēng)陣列信號來(lái)設置所需的方向特性（波束成形）。由于其靈敏度和相位響應的公差較小，IM68A130A也非常適合在陣列中使用。
使用A2B評測套件加快上市速度
當需要測試和優(yōu)化帶有多個(gè)符合汽車(chē)標準的MEMS麥克風(fēng)的陣列時(shí)，英飛凌A2B評測套件是理想的選擇，這款套件包含了通過(guò)A2B總線(xiàn)聯(lián)網(wǎng)的多麥克風(fēng)系統所需要的所有組件（圖2）。每個(gè)從屬模塊可容納四個(gè)麥克風(fēng)。從屬模塊的封裝是磁性的，可以附著(zhù)在車(chē)體的金屬板上（圖3）。主單元中的32位Aurix系列微控制器負責數字信號處理。評測套件還帶有用于各種配置（不同數量的從屬單元或從屬單元中的有源麥克風(fēng)）的樣本軟件。
圖2：英飛凌A2B評測套件及其組件：(1)帶有Aurix系列微控制器的ECU主單元，(2)封裝，(3)12 V插入式電源，(4)最多四個(gè)從屬模塊之一，(5)從屬模塊的磁性封裝
圖3：四個(gè)從屬模塊在車(chē)輛外部分布的實(shí)例
A2B評測套件的目標應用包括警報器檢測、免提或語(yǔ)音控制，以及波束成形和主動(dòng)噪聲消除。
總結
隨著(zhù)車(chē)輛采用的感官感覺(jué)越來(lái)越人性化以及類(lèi)別越來(lái)越多，自動(dòng)化駕駛的進(jìn)展就越大。英飛凌高性能模擬xenon MEMS麥克風(fēng)，例如IM68A130A，能夠確保實(shí)現聲學(xué)環(huán)境的聽(tīng)覺(jué)感測。儒卓力產(chǎn)品組合還包括更多用于汽車(chē)的傳感器產(chǎn)品，助力促進(jìn)自動(dòng)駕駛應用的發(fā)展。
（來(lái)源：儒卓力，作者：儒卓力汽車(chē)事業(yè)部產(chǎn)品銷(xiāo)售經(jīng)理 Ralf Hickl）
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