Sistema misurato nell'abitacolo di un'auto. Credito:Lucas Vidrola
La creazione di un'esperienza di ascolto personalizzata per ogni passeggero è stata per decenni un'ambizione per l'industria automobilistica. La natura acusticamente mutevole dell'abitacolo dell'auto ha ostacolato la realizzazione di tali zone sonore personalizzate (PSZ).
In Il Journal of the Acoustical Society of America , i ricercatori di Stellantis e del Laboratoire d'Acoustique de l'Universite du Mans delineano un algoritmo che adatta le PSZ all'interno di un'auto ai cambiamenti di posizione del sedile, consentendo ai motociclisti di ascoltare il proprio audio senza cuffie e interruzioni. L'algoritmo coordina diverse sorgenti sonore nell'abitacolo dell'auto per produrre zone "luminose" con una buona qualità del suono e zone "scure" di qualità ridotta.
"Questa tecnologia dovrebbe alla fine consentire a ciascun passeggero di ascoltare il proprio programma audio senza disturbare gli altri e senza utilizzare le cuffie, " ha detto l'autore Lucas Vidrola.
Le PSZ sono spesso ottenute attraverso una serie di altoparlanti e filtri che manipolano i filtri per sintonizzare i percorsi acustici, chiamate funzioni di trasferimento, alle zone desiderate dell'auto. Sebbene sia possibile creare questi array e calibrarli prima che le auto vengano vendute, queste funzioni di trasferimento sono soggette a cambiamenti all'interno dell'auto, comprese le variazioni della temperatura dell'auto, numero di passeggeri, o posizioni dei sedili.
Per superare questo, il gruppo ha posizionato dei microfoni nell'auto per monitorare in tempo reale le caratteristiche sonore delle diverse sorgenti. L'algoritmo adatta i filtri esistenti ogni volta che si verifica una modifica dell'ambiente acustico, Per esempio, nel posizionamento del sedile.
"Gli altoparlanti sono posizionati nei poggiatesta, e filtri specifici per ogni trasduttore sono calcolati per riprodurre un segnale audio che mantenga una buona qualità nella zona considerata e sia fortemente attenuato nell'altra zona, " Disse Vindrala.
Il sistema mantiene una differenza di rumorosità di 30 decibel tra i due sedili anteriori, grosso modo la differenza tra conversare con qualcuno e sussurrare. Può ottenere in modo affidabile questa discriminazione del suono anche se un sedile si sposta fino a 5 pollici.
"Il prezzo da pagare è avere microfoni di controllo nell'abitacolo, in modo che l'algoritmo possa funzionare, " Ha detto Vindrola. "I risultati sono rimasti interessanti anche quando il numero di microfoni di controllo è stato ridotto".
Ha detto che il sistema ha un forte potenziale per altri usi, come sistemi audio domestici e musei.
L'algoritmo accetta solo suoni da 100 a 1, 000 hertz, una gamma che corrisponde dalle note basse al linguaggio umano intelligibile. Prossimo, cercano di aumentare la larghezza di banda a 10, 000 hertz, che potrebbe trasmettere suoni come la nota più alta su un pianoforte e la maggior parte dei suoni più intricati nel discorso.
L'articolo, "Uso dell'algoritmo filtered-x per adattare le zone sonore personali nell'abitacolo di un'auto, " è scritto da Lucas Vidrola, Manuel Melone, Jean-Christophe Chamard, e Bruno Gazengel. L'articolo apparirà in Il Journal of the Acoustical Society of America il 14 settembre, 2021.