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  • 汽電高級麥克風應用

    隨著汽車先進電子越來越發達，可應在車上的產品越來越多，其中又以Mic收音應用最為廣泛，列舉以下幾種應用說明: (Fig.A)

     

    1. 駕駛免持通訊

    2. 多區域免持通訊

    3. E-call

    4. 行車紀錄器

    5. ANC

    6. 語音辨識操控

    7. 車外監聽Mic

    Fig.A 汽車Mic 應用

     

    1. 駕駛免持通訊

    駕駛免持通訊是最早進入車上的Mic應用之一，Mic大致使用兩大類指向性架構，一類是單指向性Mic，其具有體積小&價格便宜的優勢，但相較陣列架構，其指向性夾角較寬，會拾取較多不必要的雜訊，另一類是Mic陣列方式，此類通常會使用2顆全指向性Mic，透過陣列Mic演算法，使Mic形成一個約60度夾角的收音區，可有效減少周圍的噪音，更先進的還具有 Voice Tracking功能 (語音追蹤)，可區分是駕駛 or 副駕駛的說話方向，並強化該方向的聲音訊號，使通訊品質更佳提升。如Fig.1

    Fig.1 駕駛免持通訊

     

    2. 多區域免持通訊

    免持通訊早期主要是為了駕駛區使用，現在為了全體乘客的通訊，已有多區域免持通訊架構，除了駕駛區Mic之外，在乘客座位區也有佈建Mic收音裝置，甚至在較大的車款，第三排也可設置Mic收音裝置，

    如此一來，全車乘座人員，皆可享有最佳的免持通訊品質，並且系統可自動偵測發話者在何處，系統會自動增益該組Mic並衰減非發話區的噪音來源，除可降地通訊噪音，更可大幅降低車內Mic與喇叭引起的迴音，進一步提供各區域乘客的通訊品質，如 Fig 2a & 2b.

    Fig.2a 多區域免持通訊

    Fig.2b 單指向與陣列麥克風指向性圖差異

     

    3. E-call 車用警急呼叫系統:

    >許多國家已將車用E-call 系統列入強制法規，因此汽車出廠時必須要安裝E-call系統，以確保當汽車發生緊急意外時，乘客第一時間可向行車服務中心求助，以減少人員傷害。

    E-call 通常是由Mic & Speaker & DSP所組成的小型通訊系統，通常會在車子發生意外時會自動啟動E-call，駕駛 or 乘客只要直接與其對話，即使是在偏遠的郊區，都可立即與行車服務中心的人員聯繫，告知求助內容，以利出動緊急救護人員趕到現場。這類Mic感度  & 訊噪比規格，通常需要比較高一些，感度一般是在 -25~-32dBV，訊噪比 >65dBA，以確保遠距收音品質。 如Fig.3

    Fig.3 E-call 車用警急呼叫系統

     

    4 行車紀錄器:

    車用行車紀錄器，目前已經是成熟普及產品，其內部會有Mic，以作為聲音紀錄的裝置，由於收音是不特定方向，因此大都使用全指向性Mic，部分車款有裝後車行車紀錄器，如Mic是安裝在車外，則Mic 需要IPX6 or IP6K9K防水功能，如Fig.4

    Fig.4 行車紀錄器

     

    5. 車內主動制噪 (ANC):

    汽車行進中，除了引擎運轉噪音之外，還有輪胎與地面的摩擦噪音/車外的風切噪音/車體的共振噪音，這些噪音都會降地駕駛與乘客的舒適感。傳統汽車是透過厚重的隔音減振材料，來達到降低噪音功能，但無形增加車重與減少乘坐空間，目前較新的技術是採用ANC，透過Mic拾取噪音源，再透過DPS運算，利用車內喇叭做反向信號抵減，以達到噪音消除功能，這類應用的Mic相位需要一致性 (<±5∘)，SNR也要> 65dBA，Fr也需要平坦到 10HZ，才能有效降低噪音。使乘坐人員享受更佳的音樂與通話品質。如Fig.5

    Fig.5 車內主動制噪 (ANC)

     

    6. 車用語音辨識:

    因考量行車的安全，傳統用手操控的介面，已漸漸被語音辨識操控取代，主要是透過Mic拾取駕駛的語音指令，並解讀成介面指令，達到操控目的。常見的裝置有GPS導航機/音響系統…

    為了提高辨識率，Mic通常會導入陣列Mic架構，以有效消除環境噪音，進而提高介面操控正確率。Mic 需要有相位一致，Hi SNR特性。如Fig.6

    Fig.6. 車用語音辨識

     

    7. 車外監聽Mic (for 警急事件):

    隨者汽車制振技術提升，車內噪音已大幅降低，因此對於車外環境的警急聲音反而容易忽略，有鑑於安全考量，車外會放置Mic拾取環境聲音，再透過DSP運算分析，抽離出有意義的聲音加以放大，以提醒駕駛車外有突發事件，可適時做出對應的處置，避免意外發生。

    此應用Mic 是安裝在外，需要 IP6K9K 規格，以確保蒸氣洗車也不會損壞Mic特性。如Fig.7

    Fig.7 車外監聽Mic (for 警急事件)

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