ANSYS Inc.李彦昊:汽车座舱全方位声音交互体验

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2021年6月17日-19日,由中国汽车工业协会主办的第11届中国汽车论坛在上海嘉定举办。站在新五年起点上,本届论坛以“新起点 新战略 新格局——推动汽车产业高质量发展”为主题,设置“1场闭门峰会+1个大会论坛+2个中外论坛+12个主题论坛”,全面集聚政府主管领导、全球汽车企业领袖、汽车行业精英,共商汽车强国大计,落实国家提出的“碳达峰、碳中和”战略目标要求,助力构建“双循环”新发展格局。其中,在6月19日上午举办的主题论坛“智能座舱创新技术论坛”上,ANSYS Inc.声学专家李彦昊发表了主题演讲。以下内容为现场演讲实录:

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大家好!

接下来我从另外一个角度给大家讲讲ANSYS在智能座舱,特别是声音交互方面希望提供的方案。

跟大家切换一下思路,刚刚在现场听了很多前面专家老师介绍的东西,更多会是介绍语音交互相关,讲的是如何有虚拟机器人智能的和驾驶员、乘客做交互的工作。我不是更多讲语音问题,而是更多关注声音问题。如何在驾舱里以合适的时机提供合适的声音,并且声音是让驾驶员、乘客感到舒服的,讲一下ANSYS的理解和工作。

很多人讲到“车的声音”,第一反应是噪音,听到发动机的声音、胎噪、路噪、主动降噪等。噪音只是声音中的一部分而已,声音是由很多部分组成的,大家买车的时候老喜欢开车车门,觉得“pong”一声声音很有质感,觉得车值50万,那个车一听就是个五菱。

还有很多声音要满足法规的要求,比如现在大家熟知的电动车需要做低速行人提示,这样的声音是为了给周围的行人提供提示。

还有功能性的要求,很多声音和功能相关,在点击屏幕的时候会有声音的反馈,或者在交互过程中会有语音声音,提供功能作用。

还有重要的作用声音会提供帮助你知道我的设备是不是正常运营,很多东西在生产、运行过程中听到了异响,或者在生产线上通过排查声音,可以知道东西是不是正常运作。声音有很多维度,很多声音是必须存在的,而不是需要抹掉的。

声音是非常重要的环节,不仅仅是语音这一部分,而是更多节,很多是一段旋律,很多是一些声音,会给汽车品牌、汽车体验提供很多很好的价值。

有一个有趣的万事达的例子,大家或多或少手边都有万事达的信用卡,万事达花了很大一笔钱给自己的信用卡做了一段音乐,叫Sonic Brand,所谓的品牌音效。无论打客服,甚至在餐厅场景刷信用卡的时候会有一段很短的旋律,和品牌做关联,让你一下子感觉到这就是品牌带来的声音。

就像为什么大家想到全家就会想到每次到门口听到的音乐。有时候声音会给品牌带来意想不到的价值和关联,都希望给自己的品牌、车创造这段声音,是提高品牌认知度、提升销量,都是非常重要的环节。

随着电动车市场的不断发展,电动车特殊的点在于电动车非常安静,会给我们创造交互声音提供更多的空间。

一、EV电动车市场的发展趋势与全新挑战

五年前特斯拉一直说自己的车非常安静,我们是以安静驾舱作为主打品牌。但是现在会发现为什么不一样了。

从福特的电野马开始,到保时捷的Taycan,到梅赛德斯奔驰的EQS,都发出了“主动发声”,在驾驶员的驾驶过程中踩油门踏板会有驾驶声浪,让驾驶越来越有交互感。

渐渐认识到不是希望没有声音安静的座舱,而是希望给乘客带来更多交互式的体验,更多驾驶的乐趣,这是对车内声音的新认知和新理解。

交互式声音首先服务驾驶员,会给驾驶员提供各种各样功能交互的声音,除了智能语音以外的其他声音,比如说功能提示、电量提示,场景触发下的音乐旋律提示,比如说迎宾、上下电,疲劳提醒、盲区提示。不仅仅声音好听,还会有方位的指向性,帮助你更好地提供智能产品。

同时还会识别到场景在不同驾驶环境下给乘客提供不同的声音,还有给行人提供声音,不仅仅是低速行人提示,还会提示有车进来。原来只是开门的声音,现在变成了关联声音。

ANSYS把这些服务于不同乘客的声音大致分为五个维度。

(1)车内氛围音。更多是旋律的声音,是在不同时刻开门进入车的时候一段迎宾的声音,可以是在做某些操作时配合车内交互动作出现的启动或停止声音。

(2)ADAS驾驶辅助声音。盲区检测,行人提示,不仅仅是提示音,会配合智能识别,会有方位感,车内有很多扬声器,可以通过控制多个扬声器的方式,让你知道提示在哪里,驾驶员会首先关注提示的区域。

(3)人机交互声音。

(4)SAF驾驶反馈声。

(5)电动车低速行人提示。

在低速的时候给行人的提示音,会随着车速有变化。其次是主动声浪,配合驾驶员的驾驶习惯,在驾驶的时候希望带来怎么样的乐趣,在高速上/堵车的时候踩油门触发的不同声音。如何做到不给乘客提供烦恼。不仅仅是模拟跑车的发动机声音复制给他听而已,而是希望在智能化的环境设计一些有未来感的,并且根据驾驶有反馈的声音。

二、汽车座舱的全方位声音交互设计方案

如何根据用户的需求设计这五方面的声音?讲讲ANSYS是如何做的。

做声音设计首先需要考虑很多维度,包括要做什么样的声音,要满足哪些需求,不同目标客户到底是什么样的客户,车型是一款跑车还是一款舒适型家用车,车的安全性,提供新的声音是否满足原来的功能需求,相关车内车机硬件是否能支持做声音,等等都需要做一系列的综合考虑。

为了综合考虑这些东西,大致把声音设计流程做设计:

(1)定义做什么样的声音。会把各个部门拉到一起,大家讨论到底要做怎样的声音,面对怎样的客户,做什么样的品牌形象,定义车的声音大致氛围是什么样的,是科技感、舒适感还是传统中国风的。

(2)引入声音设计工程师帮助我们设计声音,设计刚刚说的五个维度不同的声音,根据不同的情况设计声音片段和声音元素。

(3)对声音做主观评价,内部把不同部门的工程师拉到一块儿来做,同时筛选目标客户群体一起参与工作做主观评价。

(4)把评价反馈给声音设计师,不断迭代,把声音改到目标需求。

(5)做更实际的体验,有可能是在虚拟座舱中,根据虚拟座舱中的驾驶环境触发不同场景的声音,体验声音是不是符合交互的感觉,是不是能给驾驶员带来更好的驾驶体验。

(6)实车体验,连接车上的车机,根据车内实时信号触发不同声音,调试声音,知道声音是不是能在不同场景进行触发,并且带来真实体验,而不是让人听起来不舒服。

(7)整车集成,通过硬件、实际实施方式集成到车机里,给最终用户带来很好的声音体验。

基于此环节做了完整的创作,从一个创意的点子到最终的集成。这中间会牵涉到各个部门,需要好的工具提供管理,ANSYS团队希望通过技术工具帮助用户很好地统筹声音,让声音和谐地在车内提供环境。而不是说我的提示音是“bingbing”的声音,交互的声音是古风旋律感的,听起来座舱里非常不和谐,甚至声音是不舒适的,带来不好的体验。

我们有相应的工具——ASDfor ,帮助客户基于虚拟驾舱、实车很好地连调整一声音。通过一款即插即用的软件,在车内完整地加载不同的设计方案,并且对每个设计五个功能做很好的调整,可以调整声音如何触发,可以调整声音在空间中是怎么听起来的,甚至可以调整每个声音和驾驶员的习惯是如何做配合的。

看一下在一台安静的特斯拉上如何让声音变得不安静。

(播放视频)

这是原车状态,现在触发了实时的主动声浪,你会发现驾舱体验完全是不一样的,一下子有了自己在开宇宙飞船的感觉。

希望通过这样的方式可以定义你觉得你希望给客户带来什么样的交互声音,跟驾驶相关的,在什么时刻会有这样的声音,也可以定义声音风格,甚至可以引入客户,让他定义他需要听到怎么样的交互式生意。

还有很多其他维度做工作,包括了刚刚提到的五个维度的声音,包括进入车辆时的迎宾声音。比如说上电听到怎样的声音,现在车内交互更多,还会有视觉交互,配合起来让乘客体会到声音和画面更同步的体验,会让你感觉座舱更好。还有一些安全带提示,这些声音更短一些,比如说转向的声音,不仅仅是传统的继电器的声音,而是可以设计不一样的声音听转向。或者是盲区检测,这个声音更多会根据触发场景告诉你的盲区需要提示的位置在哪边,在车内通过车门多个扬声器调整声音的方位。还有AVAS的提示音。

基于各个维度的声音,ANSYS希望让声音和谐在一起。刚刚听的几个声音,特别是安全带的声音和前面的迎宾并不是一个风格,听起来就不是很和谐。

一方面希望设计声音的时候考虑驾驶员的行为,做很好的交互。另一方面考虑到各声音维度在车内如何和谐地发挥各自的作用,不仅仅是实现功能,更希望声音能够提供更智能的功能、更多的场景触发,并且声音是和谐一致的,这是我们希望做的。

最后看一下ANSYS希望带来的解决方案。

(播放视频)

以上是我今天想给大家做的快速分享,我没有讲很多技术方面的内容,更多想让大家知道带来新的概念,这和大家前面讲的语音不一样,更关注声音本身。如何创造声音,给驾驶员、座舱带来不一样的体验,在驾驶过程中带来更多乐趣,这是ANSYS希望通过一款工具给大家带来的。

谢谢大家!

来源:第一电动网

作者:王鸣幽

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