如何利用MEMS振動傳感器實現汽車外部拾音？

汽車行業近些年正在經歷一場巨變，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，如今的汽車已經比幾十年前的超級計算機，擁有更高的算力和功能。自動駕駛汽車現在似乎已經準備好走出PPT，進入現實世界。

這一轉變很大一部分要歸功于車輛中部署的大量傳感器，它們被用于車輛以“看清”行車環境，幫助車載計算機創建對周圍世界的感知。例如，攝像頭、激光雷達、雷達以及超聲波傳感器等。到目前為止，傳統的音頻傳感器在自動駕駛場景中的應用還非常有限。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，以補充其它傳感器捕獲的數據。

傳統認為，MEMS麥克風如果用于這些目的會因為暴露于惡劣環境（如雪、灰塵、水和其它污染物）而容易發生故障。通過振動傳感方式——一種替代聲音拾取機制，有望提供一種新的解決方法，同時不會受到車輛應用惡劣環境的影響。此外，由于這類傳感器封裝形式是完全密封的，還能夠降低集成復雜性。

新興的汽車用例

車內拾音麥克風已經普及，其可以幫助車輛實現免提通話、語音命令以及主動降噪等多種用例。近年來，先進駕駛輔助系統（ADAS）的普及，以及車載信息娛樂系統的進步，為依靠車外聲音拾取的新興用例打開了大門，以進一步提高車輛安全性和舒適性。這些應用大體可以分為兩類：環境感知和外部語音拾取。

環境感知：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動態行車環境，例如救護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。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在視覺等其它傳感器之前盡早做出響應，從而有更多的時間執行安全操作。

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用戶手拿物品時毫不費力地打開汽車后備箱或車門。該應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，業界早已應用于智能音箱、智能手機以及其它智能電子設備。