汽車音頻DSP的前沿趨勢(shì)

聲學(xué)體驗(yàn)正成為定義汽車價(jià)值的新維度，音頻已迅速成為不僅僅是一種交流和娛樂手段，更是改善人們生活的一種方式。 

過去十年，汽車消費(fèi)者對(duì)音響系統(tǒng)的期望值都大幅提升。性能良好的音響系統(tǒng)、更清晰的語音交互、定制化個(gè)性化的內(nèi)容，有助于提升車主的使用體驗(yàn)，這也得到了眾多 OEM 和市場(chǎng)的普遍認(rèn)可。

新能源汽車產(chǎn)品對(duì)座艙音頻的定位正在經(jīng)歷轉(zhuǎn)變，從過去單一的駕駛功能上升到滿足個(gè)性需求的娛樂空間、家庭空間、私密空間。

這一轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵標(biāo)志是用戶體驗(yàn)的全面升級(jí)：在娛樂音效方面，我們不再滿足于收音機(jī)和藍(lán)牙等簡(jiǎn)單立體聲效果，而是追求高階環(huán)繞、空間音頻和獨(dú)立音區(qū)等技術(shù)，以顯著提升駕駛者的主觀感受；在交互方面，通過語音對(duì)座艙環(huán)境進(jìn)行控制，規(guī)劃路線以及實(shí)現(xiàn)座艙內(nèi)的本地交流補(bǔ)償；在NVH體驗(yàn)方面，通過主動(dòng)控制發(fā)動(dòng)機(jī)和輪胎噪音使得主機(jī)廠能夠更容易地優(yōu)化車身和底盤的材料和控制。與此同時(shí)，新能源汽車對(duì)座艙音頻和自動(dòng)駕駛的不斷增長需求，本質(zhì)上是對(duì)車載芯片性能和算力提出了更高的要求。性能和算力的提升使得以往無法通過實(shí)時(shí)計(jì)算完成的功能，如今能夠以低成本實(shí)現(xiàn)并量產(chǎn)。 

提升音頻質(zhì)量的關(guān)鍵在于DSP，如今高端DSP依然是國際大廠的天下，但國內(nèi)廠商也正在奮起直追，努力打破國外壟斷。 

現(xiàn)代座艙系統(tǒng)構(gòu)成

座艙電子解決方案主要包括主機(jī)、音頻功放、音頻總線等。其中，主機(jī)系統(tǒng)集音/視頻播放、導(dǎo)航、駕駛員輔助和車載通信等多種功能于一體，旨在給駕乘人員帶來舒適、便利的駕乘體驗(yàn)。系統(tǒng)的典型功能包括 FM/AM/數(shù)字/衛(wèi)星廣播、CD/DVD 播放、多媒體外設(shè)接入、后座娛樂、導(dǎo)航、攝像頭集成、手勢(shì)識(shí)別、語音識(shí)別、藍(lán)牙連接和無線通信連接等。

獨(dú)立的音頻功放接駁多通道揚(yáng)聲器，在車內(nèi)營造各種音效環(huán)境，提供高保真的音頻享受。系統(tǒng)的典型功能包括強(qiáng)大的音效處理、車廂內(nèi)主動(dòng)降噪以及引擎聲效模擬。

音頻總線用于傳輸主機(jī)、功放、主動(dòng)降噪模塊、及麥克風(fēng)/麥克風(fēng)陣列等模塊間的音頻和控制信號(hào)。

系統(tǒng)要求和設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)除基本的音/視頻播放功能以外，現(xiàn)代車載娛樂系統(tǒng)對(duì)音/視頻性能、連接性能、人機(jī)接口、操作便利性以及功耗提出了更高的要求。系統(tǒng)引入了更多更高效的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，集成了更先進(jìn)的音頻算法，以改善聲學(xué)體驗(yàn)或補(bǔ)償駕駛艙的聲學(xué)響應(yīng)。 

 

ADI：主動(dòng)降噪成為新需求

 

電車由于沒有了發(fā)動(dòng)機(jī)，因此噪音水平大大降低，這也讓其他噪音更加突出，因此主動(dòng)降噪技術(shù)變得越來越重要。 

以前大多數(shù)汽車制造商使用無源消聲材料來幫助消聲。但是這會(huì)增加車重，進(jìn)而增大油耗。于是，制造商借鑒高端音頻降噪耳機(jī)中使用的主動(dòng)降噪技術(shù)(ANC)，在數(shù)百萬輛汽車中部署了這種技術(shù)。雖然ANC能有效消除車輛的窄帶引擎噪聲，但對(duì)抑制輪胎產(chǎn)生的寬帶噪聲（道路噪聲）作用不大。 

ADI公司和現(xiàn)代汽車公司(HKMC)兩個(gè)團(tuán)隊(duì)攜手合作，共同部署業(yè)界首款全數(shù)字式路噪主動(dòng)噪聲控制(RANC)系統(tǒng)。他們面對(duì)的挑戰(zhàn)是如何以實(shí)用且易于生產(chǎn)的方式實(shí)現(xiàn)RANC。2020年初，開創(chuàng)性的RANC系統(tǒng)加速投入量產(chǎn)，并用于現(xiàn)代的旗艦產(chǎn)品GV80汽車。借助全新靜音座艙的優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)代汽車通過部署采用Quantum Logic^®Surround技術(shù)的Lexicon^®高級(jí)音響系統(tǒng)打造舞臺(tái)級(jí)音響效果，針對(duì)道路環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化調(diào)諧。GV80配備21個(gè)揚(yáng)聲器和重低音音箱，巧妙地分布在座艙的17個(gè)位置，結(jié)合1050瓦的放大功率，為每位乘客打造較完美的沉浸式聆聽體驗(yàn)。雖然未來上班的通勤時(shí)間可能仍然很長，但ADI與現(xiàn)代汽車的這一合作成果，有助于駕駛員和乘客在更安全、更安靜、更具娛樂性的個(gè)性化空間中放松心情。

現(xiàn)代汽車著眼于開辟未來之路——超越降噪技術(shù)，使其整體汽車產(chǎn)品線兼顧駕駛員和乘客的感受，提供更具沉浸感、娛樂性和高品質(zhì)的音響體驗(yàn)。

過去，為了降低車內(nèi)噪音并使汽車感覺更高端，汽車制造商會(huì)在所有可能的位置（底板、整流罩等）加上隔音屏障。輕質(zhì)材料誕生后，也只是增加了很多抑制作用，然后因附加重量影響燃油效率。因此，他們轉(zhuǎn)向一種簡(jiǎn)單的模擬技術(shù)——主動(dòng)降噪，該技術(shù)最初在20世紀(jì)50年代用于降低直升機(jī)和飛機(jī)機(jī)艙內(nèi)震耳欲聾的引擎聲，后來被耳機(jī)行業(yè)廣泛應(yīng)用。

ANC是一種可以消除窄帶噪聲（不僅是抑制）的簡(jiǎn)單且出色的解決方案。類似于湖泊中的漣漪與波谷結(jié)合，ANC的作用是使聲波變平或抵消聲波。

消除路噪其實(shí)并非旨在求取安靜，而是為了避免噪音讓駕駛員和乘客感到疲勞。

主動(dòng)降噪工作原理

ANC技術(shù)的工作原理與降噪耳機(jī)相同，使用軟件和元件（如DSP和麥克風(fēng)）來測(cè)量和降低噪聲。車內(nèi)麥克風(fēng)拾取引擎噪音，并將其傳輸至數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)，ANC算法在DSP中對(duì)其進(jìn)行處理，然后通過揚(yáng)聲器發(fā)回反向音頻信號(hào)。駕駛員和乘客難以察覺到這種破壞性干擾產(chǎn)生的聲音，但其足以抵消引擎噪音。

ANC應(yīng)用程序“監(jiān)聽”不需要的外部引擎噪音，然后播出一個(gè)與相位相差180度的聲音，這樣，噪音還未傳到您耳中就已被“消除”。數(shù)字處理必須非?？觳拍芡瓿蛇@一任務(wù)。

ANC技術(shù)僅對(duì)可預(yù)測(cè)的恒定低頻噪聲有效，如引擎轟鳴的窄帶噪聲。隨機(jī)出現(xiàn)的寬帶噪聲（如凹坑）會(huì)滲透進(jìn)來。因?yàn)锳NC的信號(hào)和計(jì)算速度不足以迅速反應(yīng)生成反向波。其軟件和硬件很難在4 ms（4毫秒）內(nèi)處理完降噪過程。這是路噪到達(dá)乘客耳中所需的時(shí)間?，F(xiàn)代汽車正在尋求更好的解決方案。

當(dāng)然這種劣勢(shì)有時(shí)會(huì)成為一種優(yōu)勢(shì)。開車時(shí)能夠聽見汽車的喇叭聲或消防車/救護(hù)車的警報(bào)聲非常重要。由于ANC只會(huì)抵消低頻連續(xù)噪音，所以這些重要的非常規(guī)高音提示會(huì)響亮而清晰地傳來。

早在2012年，ADI公司就為現(xiàn)代汽車提供適用于其高級(jí)音頻放大器的數(shù)字信號(hào)處理(DSP)技術(shù)。隨后幾年，此合作關(guān)系迅速發(fā)展為專注于現(xiàn)代汽車的路噪主動(dòng)噪聲控制(RANC)系統(tǒng)。

RANC技術(shù)不僅信號(hào)時(shí)延低，處理速度快，而且比噪音從道路到座艙的傳播速度快四倍以上。在短短2 ms（2毫秒）內(nèi)，RANC對(duì)路噪進(jìn)行分析并通過汽車立體聲揚(yáng)聲器發(fā)送反向聲波，在車內(nèi)任何人聽到噪音之前將其抵消。在測(cè)試中，RANC可將座艙噪音降低一半或3 dB（3分貝）。 

現(xiàn)代汽車提出的RANC系統(tǒng)由四個(gè)主要元件組成：加速度計(jì)、處理器、麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器。

加速度計(jì)：加速計(jì)位于每個(gè)輪胎附近，可以檢測(cè)輪胎和懸架的振動(dòng)。

處理器：自適應(yīng)控制器的DSP專有算法通過揚(yáng)聲器傳送的等幅反向聲波在幾毫秒內(nèi)抵消振動(dòng)噪聲。

麥克風(fēng)：同時(shí)，麥克風(fēng)測(cè)量座艙內(nèi)的聲音，確保產(chǎn)生精確的降噪信號(hào)。

揚(yáng)聲器：座艙內(nèi)的揚(yáng)聲器會(huì)關(guān)閉信號(hào)回路，干擾聲波也會(huì)減少。因此每位乘客周圍的內(nèi)部區(qū)域更安靜，駕駛時(shí)的聽覺體驗(yàn)更舒適。

從2015年到2016年，現(xiàn)代汽車和ADI公司一直針對(duì)這一解決方案展開合作。2020年初，兩個(gè)團(tuán)隊(duì)成功地在現(xiàn)代汽車的GV80上部署了業(yè)界首款全數(shù)字式路噪降噪技術(shù)產(chǎn)品。

ADI公司汽車座艙連接部總經(jīng)理Vlad Bulavsky表示：“RANC就是一個(gè)很好的應(yīng)用實(shí)例，需要運(yùn)用各種不同技術(shù)來實(shí)現(xiàn)高效的系統(tǒng)解決方案。ADI的DSP、A2B連接、加速度計(jì)和軟件IP無縫結(jié)合，可針對(duì)極具挑戰(zhàn)性的聲學(xué)問題提供高性能、經(jīng)濟(jì)高效的解決方案。” 

另外，Bose也攜手ADI公司，借助先進(jìn)的汽車音響技術(shù)幫助實(shí)現(xiàn)道路噪音控制，提供更加身臨其境、更輕松的座艙體驗(yàn)。

Bose采用ADI在汽車音響系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面的突破性技術(shù)，在車廂內(nèi)營造沉浸式的優(yōu)質(zhì)聽覺體驗(yàn)，包括出色的QuietComfort^®道路噪音控制。Bose發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的機(jī)械降噪方法降低的是來自道路、輪胎和底盤的低頻噪音，需要使用厚厚的隔音材料、底漆和更重的底盤部件，而這則會(huì)增加車身重量。增加的質(zhì)量會(huì)對(duì)燃油經(jīng)濟(jì)性和電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程等方面產(chǎn)生負(fù)面影響。

Bose的道路噪音控制系統(tǒng)采用ADI的DSP技術(shù)，使用通過A2B連接的加速度計(jì)和麥克風(fēng)來檢測(cè)不必要的座艙噪音。這種系統(tǒng)能夠快速處理噪音數(shù)據(jù)，然后生成降噪信號(hào)并經(jīng)由車輛揚(yáng)聲器發(fā)出，再與道路噪音精確匹配，最終有效降噪并達(dá)到車廠的指標(biāo)要求。Bose的特有算法與ADI先進(jìn)的處理功能相結(jié)合，確保了更安靜、更身臨其境的座艙體驗(yàn)。這對(duì)電動(dòng)汽車尤其有利，因?yàn)殡妱?dòng)汽車無法使用傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的聲音來掩蓋來自輪胎和道路的噪音。

在打造出色汽車座艙音頻體驗(yàn)的過程中，ADI發(fā)現(xiàn)新興的整車計(jì)算解決方案難以支持路噪降噪等復(fù)雜音頻應(yīng)用的實(shí)時(shí)（低延遲）需求。正因如此，Bose開始使用ADI的SHARC音頻處理器和 A2B ，為Bose有源聲音管理(ASM)產(chǎn)品系列提供高性能音頻解決方案。 

采用先進(jìn)的降噪和波束成型技術(shù)之后，車內(nèi)的每位乘客都能擁有自己的個(gè)性化音響小環(huán)境。

Bose SeatCentric技術(shù)讓汽車座艙內(nèi)的每位乘客都能選擇自己的聆聽體驗(yàn)，和其他乘客互不干擾。例如，父親可以隨時(shí)接聽工作電話或收聽導(dǎo)航指令，而其他家庭成員也可以在同一時(shí)間以任何音量欣賞音樂，并且所有這些操作都能夠在各個(gè)座位上進(jìn)行調(diào)節(jié)。此外，還可以主動(dòng)取消后座音頻，方便后座乘客小憩或使用自帶設(shè)備收聽音頻，而前座乘客也不會(huì)受到影響。這一切都?xì)w功于SeatCentric技術(shù)。 

A2B和SHARC音頻處理器采用的是相同的ADI底層技術(shù)，這些技術(shù)提供的低延遲音頻對(duì)于實(shí)現(xiàn)Bose的個(gè)性化SeatCentric體驗(yàn)愿景至關(guān)重要。

總的說來，采用先進(jìn)的降噪和波束成形技術(shù)之后，車內(nèi)的每位乘客都能擁有自己的個(gè)性化音訊環(huán)境，車輛也將成為個(gè)人數(shù)字助理。

ADI的音頻解決方案一覽：

ADI 提供廣泛的視頻解碼轉(zhuǎn)換器 / 編碼轉(zhuǎn)換器 / 協(xié)處理器，其信號(hào)性能和功能表現(xiàn)卓越，同時(shí)還可以提供完善的低功耗型 LVDS/HDMI^®/MHL/APIX2 接口器件。 

ADI 提供的音頻總線 —automotive audio bus (A2B^®)，主要用于各種音頻模塊間的連接，可用一對(duì)雙絞線同時(shí)傳輸音頻、控制信號(hào)，還可以提供電源。

ADI 出品的定點(diǎn)音頻 DSP，SigmaDSP^®、浮點(diǎn)音頻 DSP，SHARC^® 以及多核浮點(diǎn)音頻 SOC Griffin，被廣泛用作在主機(jī)和獨(dú)立音頻功放中的高性能 / 高效率音頻后期處理和路由 / 混頻專用的音頻處理器。屢獲獎(jiǎng)項(xiàng)的圖形用戶界面工具 SigmaStudio^™使 DSP 編程工作就像繪制流程圖一樣簡(jiǎn)單。

ADI 的高度集成式 Blackfin^® DSP 系列適用于多媒體連接、網(wǎng)絡(luò)連接和軟件音頻處理應(yīng)用。 

除 DSP 以外，還提供廣泛的軟件模塊，如解碼器、環(huán)繞聲、虛擬化、回聲消除、通話降噪和主動(dòng)降噪等。

ADI 提供的音頻編解碼轉(zhuǎn)換器具有豐富通道選擇，并具有很高的 SNR/THD。

ADI 提供的多功能信號(hào)調(diào)理及光度傳感器集成 AFE, ADC, LED 驅(qū)動(dòng)器和時(shí)序內(nèi)核，可用于多種光學(xué)測(cè)量應(yīng)用，如座艙內(nèi)近距檢測(cè)和手勢(shì)識(shí)別。

德州儀器：新一代 DSP 重塑信息娛樂系統(tǒng)

 

為了應(yīng)對(duì) OEM 以及終端消費(fèi)者的需求，德州儀器 (TI) 推出了新一代音頻處理器，通過更高的集成度以及更高的算力，有助于簡(jiǎn)化音響系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并提升系統(tǒng)的性價(jià)比。

新一代產(chǎn)品包括 AM62D-Q1 處理器和 AM275x-Q1 MCU，集成了包括 TI 的 C7x DSP 內(nèi)核、存儲(chǔ)器和其他組件，不止確保了系統(tǒng)的高性能，還可以有裕量支持今后的升級(jí)要求。

具體亮點(diǎn)如下： 

· 異構(gòu)且支持AI算法的強(qiáng)大處理器

AM62D-Q1 帶有 4 核 Cortex-A53 處理器、單核 Arm Cortex-R5F、以及 C7x DSP 且?guī)Ь仃嚦朔铀倨鞯?DSP；AM275x-Q1 則集成了雙核或四核 Arm Cortex-R5F、以及 C7x DSP。

特別需要指出的是，新一代 C7x DSP 內(nèi)核，支持基于 256 位的矢量運(yùn)算架構(gòu)，內(nèi)核可以根據(jù)單周期訪問 L2 的儲(chǔ)存器，速度更快。同時(shí)主頻達(dá)到了 1GHz，提供 40GFLOPS 算力，且其矩陣乘法加速器 (MMA) 性能高達(dá) 2TOPS。C7x 內(nèi)核與矩陣乘法加速器結(jié)合，構(gòu)成了一個(gè)片上神經(jīng)處理單元。

利用 AI 加速器，不僅可以運(yùn)行通用的音頻算法，也可以支持各類 AI 算法。與基于標(biāo)量的傳統(tǒng) DSP 架構(gòu)相比，采用基于矢量架構(gòu)的 DSP 內(nèi)核具備更高的音頻處理性能，同時(shí)具有出色的擴(kuò)展性，在低端和高端音頻處理上均表現(xiàn)良好。

· 更大容量的存儲(chǔ)

高級(jí)實(shí)時(shí)音頻對(duì)于算力的要求除了體現(xiàn)在 CPU 上，還體現(xiàn)在內(nèi)存方面。實(shí)現(xiàn)高吞吐量音頻處理需要 DSP 內(nèi)核的功能單元每個(gè)周期訪問內(nèi)存。AM2754 是一款無 DDR MCU，MCU 包含高達(dá) 4.5MB 的單周期訪問 L2 內(nèi)存和高達(dá) 6MB 的 L3 內(nèi)存。AM62D-Q1 是一款基于 DDR 的處理器，適用于需要高速外部存儲(chǔ)器的優(yōu)質(zhì)音頻設(shè)計(jì)。AM62D-Q1 包含 1.25 MB 的單周期訪問 L2 內(nèi)存，以及用于額外高速外部內(nèi)存的 32 位 LPDDR4 控制器。

· 豐富的接口與外設(shè)

音頻傳輸網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵是精確且低延遲的通信和同步，以太網(wǎng)音頻視頻橋接 (AVB) 標(biāo)準(zhǔn)是一種理想選擇，因?yàn)檐囕v中已經(jīng)存在用于連接其他 ECU 的以太網(wǎng)，從而可以簡(jiǎn)化布線架構(gòu)并降低了系統(tǒng)電纜重量和成本。 

TI 新的音頻 DSP 集成了以太網(wǎng)交換機(jī)，并且支持 TSN，非常適合高速高帶寬的現(xiàn)代音頻數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用。

另外，在音頻接口方面，TI 還支持多個(gè)多通道音頻串行端口 (McASP)，從而方便系統(tǒng)擴(kuò)展。

· 硬件安全模塊

如今，汽車的安全越來越重要，為了避免黑客入侵，需要有各種安全防護(hù)模塊。TI 的處理器支持安全啟動(dòng)，TEE 以及各類加密算法，尤其是支持國密 SM3 和 SM4，滿足車輛的信息安全要求。而在功能安全方面，系統(tǒng)能力達(dá)到 ASIL-D 目標(biāo)，硬件完整性達(dá)到 ASIL-B 目標(biāo)，符合 AEC-Q100。 

TI DSP 內(nèi)置的 HSM 模塊，集成了安全存儲(chǔ)、加密硬件加速、安全 CPU 和連接到系統(tǒng)其余部分的硬件接口，符合安全硬件擴(kuò)展 1.1 和 EVITA（電子安全車輛入侵保護(hù)應(yīng)用）的標(biāo)準(zhǔn)。 

· 兩種架構(gòu)的平臺(tái)化策略

TI 同時(shí)提供基于 DDR  的 AM62D 和不帶 DDR 的 AM275x，這樣客戶可以根據(jù)自身成本和算力需求靈活選擇，選擇不同的產(chǎn)品，由于采用了相同的 DSP 以及 Arm 架構(gòu)，客戶的算法投資不會(huì)被浪費(fèi)。

一站式音頻解決方案

對(duì)于汽車音頻系統(tǒng)而言，TI 有完整的嵌入式、模擬和電源產(chǎn)品及方案，為客戶提供一站式解決方案。

TI 的放大器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器和 MPU 可以改善車內(nèi)體驗(yàn)所需的低噪聲、失真和延遲，從而確保高品質(zhì)音質(zhì)。放大器具有過流保護(hù)、實(shí)時(shí) IV 檢測(cè)、負(fù)載診斷、強(qiáng)大的 ESD 和 EMI 保護(hù)等高級(jí)保護(hù)特性。

同時(shí)，在減少電池消耗、提升續(xù)航里程上，TI 的 D 類放大器的高級(jí)調(diào)制方案與升壓轉(zhuǎn)換器的電源跟蹤功能相結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)更佳的電源效率。

另外，TI 還提供針對(duì)終端設(shè)備定制的參考設(shè)計(jì)、培訓(xùn)和支持，從而降低開發(fā)難度，加速系統(tǒng)的開發(fā)周期。

 

AKM：利用加速度計(jì)和DSP實(shí)現(xiàn)ANC

 

道路噪聲消除技術(shù)用于消減在車輛行駛過程中，由于路面帶來的振動(dòng)而導(dǎo)致的噪聲。該技術(shù)通過對(duì)來自加速度傳感器的輸入信號(hào)進(jìn)行低延時(shí)的實(shí)時(shí)計(jì)算，在車內(nèi)構(gòu)建一個(gè)次級(jí)聲場(chǎng)來實(shí)現(xiàn)噪音消減。 

AKM提供超低延時(shí)的ADC芯片，能將傳感器信號(hào)迅速傳輸至搭載了Silentium路噪消除算法的AKM DSP芯片中，通過軟硬件結(jié)合的方式，打造獨(dú)一無二的低延時(shí)車載ANC（主動(dòng)噪聲消除）解決方案。 

應(yīng)對(duì)音響環(huán)境變化，直接的方法就是用戶手動(dòng)調(diào)節(jié)音量。然而，在持續(xù)變化的路面環(huán)境下頻繁調(diào)節(jié)音量，會(huì)很大程度影響用戶體驗(yàn)。針對(duì)這一問題，典型的現(xiàn)有技術(shù)——車速聯(lián)動(dòng)音量調(diào)節(jié)和ANC雖對(duì)車內(nèi)音響控制有所貢獻(xiàn)，但各自仍存在挑戰(zhàn)。 

基于振動(dòng)傳感器的行駛噪聲檢測(cè)相較于麥克風(fēng)會(huì)拾取環(huán)境雜音，振動(dòng)傳感器僅需基本的信號(hào)處理即可實(shí)現(xiàn)噪聲檢測(cè)。此外，還可利用車載導(dǎo)航等設(shè)備內(nèi)置的振動(dòng)傳感器。分頻段平衡調(diào)節(jié)傳統(tǒng)音量控制技術(shù)會(huì)因噪聲水平變化導(dǎo)致聲學(xué)平衡失調(diào)，而DSC通過分頻段音頻平衡調(diào)節(jié)，可持續(xù)提供自然舒適的聽覺體驗(yàn)。DSC系統(tǒng)能夠根據(jù)行駛環(huán)境自動(dòng)優(yōu)化音樂與語音播放效果，利用現(xiàn)有硬件的簡(jiǎn)潔結(jié)構(gòu)，在控制系統(tǒng)成本的同時(shí)持續(xù)提供舒適聲學(xué)體驗(yàn)。這一技術(shù)特性有望成為車載音響系統(tǒng)中效果與成本平衡俱佳的“有效方案”。 

國內(nèi)廠商奮起直追

在國際廠商升級(jí)DSP的同時(shí)，國內(nèi)也有諸多芯片廠商在角逐音頻市場(chǎng)。

瑞芯微

瑞芯微RK2118芯片具備優(yōu)秀的硬件實(shí)力和性能表現(xiàn)，采用高帶寬 HiFi 4 DSP 和大容量 SRAM，集成瑞芯微自研的音頻 NPU，實(shí)現(xiàn)高性能“多核異構(gòu)”技術(shù)架構(gòu)的深度融合，可支持人聲分離/增強(qiáng)、音樂分離、降噪、虛擬環(huán)繞聲等AI算法。

RK2118 采用高帶寬 HiFi 4 DSP 和大容量 SRAM，并集成瑞芯微自研的音頻 NPU，實(shí)現(xiàn)了高性能“多核異構(gòu)”技術(shù)架構(gòu)的深度融合，支持人聲分離/增強(qiáng)、音樂分離、降噪、ECNR、虛擬環(huán)繞聲等汽車算法。RK2118 已引起汽車行業(yè)的極大興趣。值得注意的是，它已被領(lǐng)先的汽車制造商和 Tier 1采用，足以說明 RK2118 能夠滿足各類乘用汽車音響應(yīng)用的高標(biāo)準(zhǔn)要求。

“隨著量產(chǎn)的推進(jìn)，RK2118 將對(duì)汽車和消費(fèi)電子市場(chǎng)產(chǎn)生重大影響。其先進(jìn)的音頻處理能力，加上 HiFi 4 DSP 的可靠性及效率，將可以適配車載多場(chǎng)景音頻需求，全面提升駕乘娛樂體驗(yàn)。”瑞芯微音頻市場(chǎng)總監(jiān) Henry Huang 表示。

產(chǎn)品已于 2024 年第四季度投入量產(chǎn)。這款尖端的 SoC 有望利用 HiFi 4 DSP 及其廣泛生態(tài)系統(tǒng)的強(qiáng)大功能，有效提升汽車音響系統(tǒng)及傳統(tǒng)消費(fèi)電子音頻產(chǎn)品性能及體驗(yàn)。

之所以選擇 HiFi 4，因與前代 HiFi 3 相比，HiFi 4 的性能有了極大提升。HiFi 4 DSP 具有高級(jí)配置選項(xiàng)，包括矢量浮點(diǎn)單元（VFPU），極大地增強(qiáng)了其處理復(fù)雜音頻處理任務(wù)的能力。因此，RK2118 成為嚴(yán)格要求高保真音質(zhì)和低延遲的汽車音響處理應(yīng)用以及傳統(tǒng)消費(fèi)電子音頻產(chǎn)品的理想選擇。

匯頂科技

匯頂科技從軟硬件深度融合入手，潛心布局和打造從硬件的車載音頻功放，到軟件的語音處理、音效處理及主動(dòng)降噪為一體的汽車音頻整體解決方案，助力更豐富智能、充滿駕趣的進(jìn)階體驗(yàn)。其中，音頻軟件方案憑借靈活可靠的集成方式，支持主流SoC和各類DSP平臺(tái)，有效降低了系統(tǒng)成本；一站式解決方案更好地助力客戶縮短項(xiàng)目開發(fā)周期。目前，CarVoice方案憑借資源占用小和性能穩(wěn)定可靠的優(yōu)勢(shì)，獲得現(xiàn)代、日產(chǎn)、本田、豐田、奇瑞、廣汽等品牌多款主流車型以及車機(jī)方案商成功商用。

國芯科技

為滿足廣大乘用車供應(yīng)商和主機(jī)廠對(duì)座艙音頻系統(tǒng)升級(jí)的緊迫需求，國芯科技針對(duì)新能源汽車市場(chǎng)，于近日成功研發(fā)了一款面向高端座艙音頻處理的DSP芯片—CCD5001，并規(guī)劃了完整的系列化產(chǎn)品。CCD5001芯片產(chǎn)品是基于HIFI 5架構(gòu)內(nèi)核研發(fā)的高性能DSP芯片，專為車載平臺(tái)的有源噪聲控制、高階環(huán)繞音效、智能語音交互等應(yīng)用場(chǎng)景而設(shè)計(jì)，芯片在滿足極低時(shí)延、高浮點(diǎn)性能和多通道信號(hào)處理需求的同時(shí)，也可廣泛應(yīng)用于工業(yè)、交通等領(lǐng)域，滿足高可靠性的信號(hào)處理或?qū)崟r(shí)控制需求。

在FIR/IIR/FFT等音頻DSP任務(wù)中，CCD5001采用專用的硬件加速器執(zhí)行通用算法，如有限和無限脈沖響應(yīng)（FIR和IIR）濾波，允許在內(nèi)核DSP 之外進(jìn)行實(shí)時(shí)音頻濾波，從而提高內(nèi)核的有效性能，相較于同類芯片可提供最高2.5倍的性能；芯片具備豐富的音頻接口（SPORT、SPDIF）及內(nèi)建音頻子系統(tǒng)（DAI、PCG），能夠?qū)崿F(xiàn)8個(gè)TDM32、共計(jì)256個(gè)通道的并行輸入輸出功能，支持串聯(lián)拓?fù)?，大幅?jiǎn)化車內(nèi)線束連接，降低系統(tǒng)成本；芯片靈活的數(shù)據(jù)通路配置，高效的數(shù)據(jù)傳輸效率，覆蓋從低端到高端音頻系統(tǒng)擴(kuò)展需求，豐富的外設(shè)控制資源能夠讓CCD5001方便集成到各種構(gòu)架的音頻管理系統(tǒng)的硬件平臺(tái)中。在驅(qū)動(dòng)軟件方面，CCD5001充分尊重開發(fā)用戶的習(xí)慣，供應(yīng)商和主機(jī)廠能夠大量復(fù)用現(xiàn)有構(gòu)架的驅(qū)動(dòng)和固件，降低開發(fā)成本。在應(yīng)用軟件方面，CCD5001計(jì)劃為客戶提供業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)音工具，滿足開發(fā)質(zhì)量和效率的完美平衡。

隨著乘用車市場(chǎng)新能源汽車加速滲透，新能源汽車的異軍突起推動(dòng)了車載座艙音頻系統(tǒng)的全面升級(jí)，單車價(jià)值量迅速提升。

在座艙音頻算力方面，國外巨頭長期壟斷，國產(chǎn)化率低，供應(yīng)鏈危機(jī)在疫情期間尤為顯著，CCD5001作為國芯科技的首款車規(guī)級(jí)音頻處理DSP芯片，為未來DSP系列芯片的布局奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

公司不僅追求在高端座艙音頻應(yīng)用方面的突破，同時(shí)也規(guī)劃了未來推出中低端系列DSP產(chǎn)品，這些系列產(chǎn)品將深入研究不同車型對(duì)音頻處理的需求，通過優(yōu)化成本和易用性，最終助力客戶提升國產(chǎn)汽車的競(jìng)爭(zhēng)力。