借助像 Wwise Automotive 这样的高级音频管理解决方案，Continental（德国大陆集团） 现在可以集中控制车内所有声音源：Functional Audio 解决方案便于管理所有与驾驶信息有潜在关联的数据源，并利用这些数据量身打造声音设计。作为一个切实可靠的汽车系统，Functional Audio 可将高保真技术与人机界面的功能设计相结合，借助听觉反馈有效提升驾驶安全性。
声音在车内的功用包含多个层面：作为司机，首先想到的估计是能够清晰地收听音乐和电台节目。不过，声音还可以传达另一层面的信息，而这可能跟驾驶任务直接相关。目前，汽车人机界面在声音层面的处理是分开的。如此一来，便只能分别通过车内多个分立元件或电控单元生成和处理不同类型的声音。比如，基本声音（如转弯提示）、电台/USB 音乐、短信和来电提醒、信息娱乐应用、关键驾驶信息（如导航提示）以及盲点辅助或停车辅助系统发出的声音警示。
凭借科学的人体工学设计，我们可以通过车内声音向司机传达有用的信息：声音不仅能迅速提供听觉反馈（支持 3D 定向），还可以避免感官过于依赖视觉反馈。而且，太多的路况和视觉辅助信息很容易导致感官负荷过重。为此，近些年汽车行业不断改进信息的呈现方式，使其越来越人性化。然而直到最近，设计重点基本还停留在视觉呈现上。随着多模态技术的发展，听觉反馈的应用开始普及 – 多模态是一种新兴的人机交互设计理念，旨在针对不同的信息类型和紧急程度提供不同的感官反馈（如视觉、听觉、触觉）。
除了避免单个感官渠道负荷过重，这种一体式交互设计还可实现逐步升级，方便依据驾驶状况和驾驶员即时负荷适当吸引司机的注意力，并为其提供相应的感官引导。这也是 Functional Audio 全软件解决方案的主要特性之一：即对数据进行可听化处理 [1]，并根据具体情况和要求定制声音设计，进而提升驾驶安全性。
一体式声音设计
同时，一体化人机交互设计也是为了顺应全球汽车发展趋势。如果将来要构建智慧城市，必然会涉及到智能自动驾驶、汽车电气化或者企业组织用智能汽车和租赁。比方说，要想保证从自动模式到手动模式的无缝切换，就必须综合处理各种新的信息。在电动汽车内，因为没有发动机噪声的影响，这使得和汽车驾驶安全性以及乘坐体验相关的声音在运用上可以更加的灵活多样。目前车内很多声音源都是相互独立的，这样会很难确定如何优先处理和有效组织管理不同功用的声音。声音的设计在很大程度上仍以具体功能为准，根本无法做到在更高层面上统一管理声音信息。然而，新的汽车架构现在要求必须集中管理所有声音源。为了克服这一技术难题，Functional Audio 软件提供了完备的解决方案。
图 1：集中管理主机和功放音频，灵活设计各种创新功能
Functional Audio 整合了汽车行业之前无法实现的各种声音设计功能（见图 1）。借助集中音频管理，我们可以根据具体状况适时吸引司机的注意力。比方说，假如有另一辆车从右侧靠近，汽车右侧的声音警示信号就会直观地将司机的关注点转移到需要注意的地方。与此同时，系统会逐渐降低其他声音的音量。Functional Audio 解决方案基于 Continental 的车内电子集成平台 (IIP) 构建（见图 2）：
图 2：Functional Audio 基于 Continental 的车内电子集成平台构建
IIP 及其架构整合了共用硬件的信息娱乐系统和组合仪表的各项功能。Hypervisor 技术确保了安全相关系统能够一直运行，而不受信息娱乐系统影响。软件架构保证了在任何模式下都可根据驾驶状况流畅地输出各类信息。藉此，Functional Audio 可以处理所有相关信息，并管理各个音频源的输出。另外，该软件还支持定制各类车内声音，并确定如何优先处理或强化现有声音。比如，车后有行人时会比有静物时的声音警示更加急促。
对不同来源的数据进行可听化处理
Functional Audio 可连接至高级驾驶辅助系统或云应用程序（比如 Continental 的 eHorizon）。这些系统会根据收到的数据生成或调整各种声音。比如，在防撞预警系统中就可应用这种数据可听化处理 [2]。假如司机已经注意到危险，当然没必要发出预警。但若司机没有注意到危险，系统就会发出预警，提醒其采取恰当的应对措施。另外还有基于摄像头的驾驶监控系统，它可以帮助评估司机视线及专注程度。该系统会依据特殊的声音设计处理相应数据，并以听觉呈现形式予以再现 [3]。
借助空间音频技术，我们可以将声音源信号输出到车内几乎任何地方，并随意选用扬声器进行播放 – 单独播放或与其他声音一起播放 – 以此来吸引司机的注意力。这样便于司机锁定声音信号的方位，从而提高判断精度（偏差不超过八度）。通过将数据转换为声音，我们可以在导航时为司机提供帮助（见图 3）。
图 3：借助实时数据连接，实现导航提示可听化
在汽车靠近建议的岔路口时，导航铃音会越来越急促，以此提醒司机及时变换车道。如此一来，司机便不再需要时刻查看显示器上的距离指示或者自行评估距离。
另外，其他一些驾驶状况也表明了调整音频输出的必要性。比如，系统可以依据辅助信息来判断是增强还是减弱转弯提示的声音。假如司机想要超车并激活转弯提示以便变换车道，系统会同时启动盲点辅助功能。这时如果有车从后方靠近，便会在转弯提示之上叠加声音警告。只有在相应车道畅通无阻的情况下，转弯提示的声音才会恢复正常。防撞预警系统遵循相似的原理（见图 4）。
图 4：防撞预警系统借助空间音频警示提醒司机注意后方来车
系统可以通过声音来警告司机存在干扰和危险。借助互联汽车的实时数据连接，甚至还可预估危险发生地点（下一弯道或山顶后面），事先发出防撞提醒。
基于插件的系统
我们可以将第三方提供商开发的声音算法（比如 Auro 的语音合成引擎和 3D 声音增强器）作为插件灵活地添加到 Functional Audio 中。并且，所有功能和设置都可使用 Wwise 声音设计工具及其图形用户界面来进行配置。开发商可事先模拟不同的声音设计和设置并加以测试，进而在车内实时地修改和保存。藉此提升工作效率，缩短音效制作时间。
集中化音频管理系统包含所有常见的传统功能。比如，它可以对来自移动设备的内容进行流播放，并设定声音播放的优先级。这并不需要对硬件进行任何改进。比如在 IIP 上，就可以直接运行该软件。汽车制造商可以决定如何根据具体情况播放对应声音，以及如何设定各种声音的优先级。为此，既可选择自己制作的声音，也可使用外部制作的声音。在 Continental，我们会根据客户的具体要求为其量身打造稳定可靠的系统。
虽然高品质的多声道扬声器系统可以让各种功能更加出众，但从本质上来说，只要汽车配有两个扬声器，Functional Audio 就能正常工作。也就是说，它可以应用于所有车型。通过将汽车与云端安全互连，还可随时更新或调整声音设计。如此一来，司机便可使用 App 轻松安装新的功能，甚至还可将为车队专门定制的声音设计下载到各自所在车辆。
评论
Jesse Wang
June 02, 2020 at 12:05 am
Good job