智能汽车中声音的设计与评测

随着越来越多智能座舱理念的加入，车内的音响系统渐趋复杂，且涉及到众多声音的测试与设计问题。

车内告警音涉及到驾驶的安全性，应该用什么样的声音来实现？什么样的声音能让人产生最直接、快速的反应，且最不容易被误解？车内告警音是否需要统一？目前仍有许多问题亟待进一步探讨。

2022年12月6日，由盖世汽车主办，中国（上海）自由贸易试验区临港新片区管理委员会指导，上海金桥临港综合区投资开发有限公司协办的2022第四届智能座舱与用户体验大会上，长沙汽车创新研究院副院长陈芳表示，针对车企不同的理念，长沙汽车创新研究院能通过先进的硬件、软件装备、以及完备的技术框架和研发能力进行不同的设计，并希望未来在汽车上能实现“听音辨车品”的效果。

陈芳 | 长沙汽车创新研究院副院长

以下是演讲内容整理：

我今天演讲的题目是《智能汽车中声音的设计与评测》，智能汽车中的声音对未来汽车体验是非常重要的，我主要分享长沙汽车创新研究院在声音设计上的实践经验。

长沙汽车创新研究院的团队基础与愿景

首先介绍一下长沙汽车创新研究院，2021年，长沙汽车创新研究院在长沙市事业单位登记管理局正式登记注册，并被长沙市政府列为“十个重要科技创新标志性项目”，研究院面向零碳化、电动化、智能化以及网联化等汽车未来技术变革目标，围绕智慧新能源汽车产业发展技术需求展开科技开发与成果转化，团队目前持有汽车领域十五项核心知识产权，以及荣获多次行业荣誉，作为首席科学家参与了多个汽车领域的国际标准制定工作。

今天的重点在于我们的声音实验室，我们聘请了来自英国和瑞典的相关专业人士，实验室的配备达到了世界顶级水平，使用的设备如下：DAW、插件和live乐器；大量的谱曲、采样以及音频软件，包括：Protools、Ableton Live、Omnisphere、Melodyne、Alchemy；各类专业的现场声音采集设备。

下图是我们的测试系统半消音室，这不是为了NVH性能，更多是为了实现更好的车内声音效果。我们的愿景是：2022年，向车企展现我们声音制作和测试的能力；2023年，与世界车载声音制作和测试的实验室接轨；2024年，成为世界顶级的声音制作团队和测试实验室。

声音设计的五层考虑

参与智能座舱业务的团队都有一个共识，那就是：汽车的声音设置对用户体验有至关重要的影响，尤其是车内音响系统愈发复杂的当下，这里会涉及到更多的声音测试和设计问题。

声音设计有五个层面的考虑。第一，物理层面，像频率，振幅，节奏，持续时间，波强等，这都是可以测量的；第二，心理学层面，像响度，锐度，粗糙度……诸如此类，这些基本上也可以用系统测量，如果有些声音对人的身体是有害的，我们就需要尽量避免。

还有功能层面和体验层面，这些是比较主观的内容。最后一个是品牌声音，不同车企、不同车型的声音应该有怎样的区别？正如每个车型的品牌设计不同，如果可以用声音辨识出不同的车型，这也可以增强品牌辨识度。

这里举个例子，瑞典的冰淇淋车，其到来一定会伴随特定的音乐，但是很多小孩都伴随着这个声音成长，那么一听到这个声音，就可以想起特定的冰淇淋车，这正是一种品牌效果。当然，也有一些测试声音和人的视觉感官直接关联，我们可以下的一个结论就是：声音和人的生理、心理上的关联非常紧密。

这也正是对声音品质进行量化分析的重要性，我们对声音品质分析的流程如下：实车内双耳采集，在驾驶模拟器上做实验，做主观评测和客观评测，得出声音品质参数。

车内声音的种类及标准分析

车内的声音有多少种？有告警声（需要马上采取行动）、预警声、提示音/操作反馈音，交互语音/语音播报，车载APP，各类媒体产生的声音，车内氛围音，主动音（active sound），车外交互音。

如何让告警声足以体现品牌特色？比如多模态交互这类议题，什么信息需要用听觉来表达？什么信息需要用视觉来表达？这些都是有一定相关联意义的，比如听觉是没有方向性的，视觉是有方向性的，重要的报警还是要依据声音进行实现，但是声音是无法保留的，而视觉信息就可以长期停留，两种模式要互为补充。

图片来源：长沙汽车创新研究院

这也要考虑认知心理学的一些道理，我们还做了一个相关的比较试验，去测试什么地方不适合用声音来表述，什么地方适合什么声音，我们发现，现在依旧存在许多设计问题，比如告警声不应该经常改变，否则用户会感觉困惑。

我曾经试开过一些智能车，到了路上发现一会儿这里响，一会儿那里响，而且是不同的声音，司机都不太清楚路上或者车里出了什么事情。多种多样的声音会让用户迷惑，实际上用户只能记住两三种功能和声音的连耦，不会太多，在这种情况下怎么设计声音，不同的情况下哪种声音应该用什么样的方式表现出来？这其中，告警音的设计被研究得比较多，因为它直接涉及到安全。

我们总结了各类研究的成果，提出一些设计上的问题：1、告警声是不是不应该经常改变？设计需要相对固定。2、是否应该考虑建立告警声设计标准，将同一品牌的告警声一致化。3、当多个状态均需要告警时，如何确认相关次序？4、告警声如何体现方向性？5、告警的不同类型如何区分？6、多模态告警的设计方法？

再看提示音和反馈音，这些主要是用来提醒和确认操作是否成功的声音，还有一些用来提示汽车的某些状态，比如油量不足，胎压不足，安全带没有系好等等。还有主动音，比如50万价位的车型和10万价位的车型在开门的声音听起来应该是不同的。

还有车内氛围音，尤其匹配高级自动驾驶的未来车型，这一点尤其重要，比如度假时可以模拟郊外的环境音，氛围音怎么去设计，让驾乘人员的感受更好，这是非常值得考虑的议题。

总结与思考

总而言之，车内的声音实际上会潜移默化地影响驾乘人员的心理和生理感受，换句话而言，我们对声音的感觉是非常本能的，车内的声音设计一定要配合用户对车的心理感受，将语音交互和音响效果等做好。

还有车外交互，是走向标准化，还是保持不同车企的特色？或者说哪些层面需要确定标准，哪些层面应该保持车企的特色？这些都是需要行业讨论的问题。此外，车端和手机端的互联也是一大趋势，一旦车机出现了状态上的问题，如何通过振动和声音提醒车主？要解答以上问题，必然需要和车企做直接的交流，并基于需求进行定制化的设计，这就是我们的整体思路。

（以上内容来自长沙汽车创新研究院副院长陈芳于2022年12月6日由盖世汽车主办，中国（上海）自由贸易试验区临港新片区管理委员会指导，上海金桥临港综合区投资开发有限公司协办的2022第四届智能座舱与用户体验大会发表的《智能汽车中声音的设计与评测》主题演讲。）