如何利用MEMS振動傳感器實(shí)現(xiàn)汽車外部拾音？

汽車行業(yè)近些年正在經(jīng)歷一場巨變，越來越多的電子元器件正被集成到汽車之中，以提高駕駛員和乘客的安全性和舒適性。甚至，如今的汽車已經(jīng)比幾十年前的超級計(jì)算機(jī)，擁有更高的算力和功能。自動駕駛汽車現(xiàn)在似乎已經(jīng)準(zhǔn)備好走出PPT，進(jìn)入現(xiàn)實(shí)世界。

這一轉(zhuǎn)變很大一部分要?dú)w功于車輛中部署的大量傳感器，它們被用于車輛以“看清”行車環(huán)境，幫助車載計(jì)算機(jī)創(chuàng)建對周圍世界的感知。例如，攝像頭、激光雷達(dá)、雷達(dá)以及超聲波傳感器等。到目前為止，傳統(tǒng)的音頻傳感器在自動駕駛場景中的應(yīng)用還非常有限。然而，一些用例正在興起，例如緊急車輛檢測和語音命令等，它們需要能夠拾取車輛外部的聲音，以補(bǔ)充其它傳感器捕獲的數(shù)據(jù)。

傳統(tǒng)認(rèn)為，MEMS麥克風(fēng)如果用于這些目的會因?yàn)楸┞队趷毫迎h(huán)境（如雪、灰塵、水和其它污染物）而容易發(fā)生故障。通過振動傳感方式——一種替代聲音拾取機(jī)制，有望提供一種新的解決方法，同時不會受到車輛應(yīng)用惡劣環(huán)境的影響。此外，由于這類傳感器封裝形式是完全密封的，還能夠降低集成復(fù)雜性。

新興的汽車用例

車內(nèi)拾音麥克風(fēng)已經(jīng)普及，其可以幫助車輛實(shí)現(xiàn)免提通話、語音命令以及主動降噪等多種用例。近年來，先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）的普及，以及車載信息娛樂系統(tǒng)的進(jìn)步，為依靠車外聲音拾取的新興用例打開了大門，以進(jìn)一步提高車輛安全性和舒適性。這些應(yīng)用大體可以分為兩類：環(huán)境感知和外部語音拾取。

環(huán)境感知：全面、高度的自動化駕駛（SAE Level 4級和Level 5級）要求車輛能夠檢測并響應(yīng)動態(tài)行車環(huán)境，例如救護(hù)車等接近的緊急車輛。即使是代表真正邁出自動駕駛第一步的SAE Level 3級，也要求駕駛員在特定情況下隨時接管車輛，以確保車輛處于安全狀態(tài)。對緊急車輛逼近的檢測能力，可以使駕駛員或自動駕駛系統(tǒng)在視覺等其它傳感器之前盡早做出響應(yīng)，從而有更多的時間執(zhí)行安全操作。

語音拾?。?/strong>捕捉來自車外的語音命令，可以使用戶在接近車輛或當(dāng)用戶手拿物品時毫不費(fèi)力地打開汽車后備箱或車門。該應(yīng)用可以利用基于自然語音的用戶交互，取代“一腳踢”等不自然的動作命令。這種語音交互，業(yè)界早已應(yīng)用于智能音箱、智能手機(jī)以及其它智能電子設(shè)備。