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A2B在智能汽车的应用和测试

2020-02-22 21:41:43·  来源：海德声科 HEAD acoustics  
　
智能汽车开发热潮方兴未艾，一方面车厂正在做加法为汽车加入先进的、功能丰富的驾乘和信息娱乐体验。另一方面，为了应对环保、安全和成本挑战，车厂又不得不积极
智能汽车开发热潮方兴未艾，一方面车厂正在做加法——为汽车加入先进的、功能丰富的驾乘和信息娱乐体验。另一方面，为了应对环保、安全和成本挑战，车厂又不得不积极做“减法”——削减汽车重量、复杂度，削减附加成本，降低油耗，以满足汽车制造商和成百上千万驾驶员们日益增长的期望。这是一个微妙且艰难的权衡过程。
 
重量减轻75%，创新增加100%
 
ADI公司通过汽车音频总线®((A2B)数字音频总线技术来帮助解决这一难题。该技术能够为汽车提供高保真度音响，同时显著减轻现有电缆线束的重量（在主要应用中减轻75%以上），从而提高汽车燃油效率。
据悉，已有多家领先汽车制造商与ADI公司接洽，希望开发能够支持汽车中多个麦克风阵列的技术，以便实现语音识别、有源噪声消除和车载通信等不同的应用。
 
汽车高保真度音响的传统实现方案需要大量昂贵且沉重的线缆。A2B总线以菊花链顺序连接不同应用的多个远程传感器，大大减少了冗余线缆，从而降低整体设计成本和复杂度（设计、安装和维护方面）。A2B技术还能向菊花链中的其他器件供电，省去本地电源，使得系统总成本进一步降低。这不仅带来了更好的设计体验，还能实现更出色、更环保、更具活力的汽车体验。
A2B技术凭借简单的设计提供了面向语音和音频的变革型构架，通过单一非屏蔽双绞线分配极短延迟数字音频、控制和电源，确保极低的系统成本。除此之外，其音频总线的可扩展性和各音频节点固定延迟的特性，有利于音频系统的平台化开发和高级音频算法的实施，如环绕声、音频分区、声音合成、麦克风波束成形、超宽带AEC/NR、主动回声消除加降噪、ANC主动降噪、RNC路噪消除、ICC车内通信功能、电动车方面的对外警示、模拟声浪等功能等。在此仅以以下4个应用说明其实现原理：
  • 语音识别和指向性：从车机连出来的串行总线直接连接音频的麦克风阵列即可实现。如主驾驶位和副驾驶位不同音区的独立性，都是可以通过音频总线和DSP算法实现的;
  • 回声消除：把功放里的音乐消掉，利用延迟把功放的信号取出来，在车机端消除掉;
  • 主动降噪：在车门的位置安装主动降噪的麦克风，配合功放来做ANC的算法；
  • RNC路噪消除：利用感知路噪的加速度传感器（支持A2B接口）去检测车辆行驶的振动，可以配合音频总线实现。
测试在A2B网络中设备的音频性能，对于开发人员是一个极大的挑战。
 
借助新的labCORE硬件扩展模块coreA2B，结合labCORE的多个输入和输出以及ACQUA的分析、过滤和处理信号的能力， HEAD acoustic针对 A2B®总线和设备的测试、控制和执行提供了复杂的设计验证的解决方案 。
HEAD acoustic的 labCORE前端配合使用coreA2B选件，为用户提供了以下四种模式连接到任何A2B总线：
主模式
 
在这种模式下，coreA2B取代了原来的主控制器（例如主机），并作为A2B总线的主控制器：
  • 新的主控制器完全控制总线
  • 必须具有总线配置
  • 必须手动触发外部供电的组件才能上电
从模式

此模式使coreA2B可以充当现有总线上的从节点：
  • 从节点功能：接收和发送音频数据
  • 节点可以插入任何总线位置
  • 主控制器（主机）必须重新配置
  • 新的从节点主机到新的从节点的音频路由
  • 占据一个从节点的位置
总线模拟模式
此模式可以分析总线上的数据流量，而不会产生干扰，例如对现有总线进行故障排除时：
  • 可以嗅探音频数据和配置数据
  • 总线可能不需要重新配置
  • 可以在总线的任何一点进行嗅探
  • 不占据从节点的位置
  • 必须将嗅探位设置为提取音频数据，但音频数据无法插入总线
代理模式

该模式是coreA2B的核心功能，因为扩展板可以完全控制总线上的所有数据。这一独特功能再次展现了HEAD acoustic在音频测试领域创新测量技术的先锋作用，并为开发人员提供了独有的竞争优势：
  • 可以嗅探音频数据和配置数据
  • 总线可以完全正常运行
  • 总线不需要重新配置
  • 不需要占据从节点位置
  • 不必设置嗅探位
  • 可以将其他音频数据插入总线
代理模式的功能应用：
  • 测试具有背景噪声场景的语音和传输质量
  • 在ACQUA中处理总线上的所有数字数据
  • 在任意通道和任何节点之间记录、处理和发送用户自定义的音频数据
  • 将任意信号混合并插入到总线中，且不会改变和干扰原始的信号
如果您正在开发或需要评估使用A2B总线在车辆上的语音和音频应用程序，那么HEAD acoustics的coreA2B是目前唯一的解决方案。
通过4种不同的模式，您可以评估车辆中的A2B总线网络上的任何多个或单个设备。通过控制A2B总线并将其插入到现有的主设备（主机）和从设备（麦克风/扬声器）之间，coreA2B可完全控制数据，你可以获取任何节点的数据以及将自有数据实时注入或混合到系统中，为汽车新音频应用的开发调试及测试带来极大的便捷。
 
参考文章：
https://www.analog.com/cn/about-adi/news-room.html
海德声科（HEAD acoustics China）是全球领先的声学解决方案及声音与振动分析领域供应商HEAD acoustics GmbH在中国设立的子公司。HEAD acoustics凭借其在声学领域的专业性和相关软硬件研发的先驱地位，在NVH、声学和语音音频质量的测量、分析和优化领域广受赞誉。其产品和服务广泛用于汽车、电信，IT设备、办公用品和家电行业的制造商和研究机构，以及在声音环保领域的企业与院所等。 
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