亚马逊如何教Echo Auto在嘈杂的汽车之中听到你的声音

关注智能硬件市场的朋友们应该都知道亚马逊在今年（2019）9月的Alexa硬件大会上一口气发布了十几款支持Alexa的新产品，根据亚马逊这几年的智能硬件的发布很容易看出在欧美市场上，亚马逊和Google一样计划着利用自家的智能语音助手作为核心来扩大整个智能硬件的生态，让自家的语音助手通过生活中各式各样的智能设备渗透到人们的生活中去。和苹果不一样，亚马逊和Google并不会花长时间去精心打造一个系列的产品并且标上昂贵的价格，而且通过多样化的产品以及具有竞争力的价格去创建整个智能领域的生态。其中一项举措就是向智能硬件制造商出售基于Arm并且嵌入了亚马逊智能语音助手Alexa的芯片组，致力于从根源开始扩展生态。本文将介绍的是亚马逊去年年底发布的一款智能硬件产品Echo Auto。驾驶员通过Echo Auto可以将Alexa接入自己的汽车音箱中去，让非智能的汽车可以使用智能语音。

Echo input 与 Echo Auto

将传统的音箱接入Alexa是亚马逊的长期战略之一。经过调查，家中的音箱以及车内的音箱是接入物联网较为有实用价值的点之一。Echo input和Echo Auto是亚马逊针对于普通音箱以及车内音箱两个不同场景接入Alexa的不同方案。消费者需要做的就是就是将音箱连上Echo设备，再将Echo设备通过手机4g网络或是家庭Wi-Fi联网来实现语音的交互。这两款产品的唯一区别是Echo Auto针对汽车场景中雨刷、道路、空调等噪音，增加到了8个麦克风以及DSP来做去噪，从而给驾驶员在行驶过程中的语音交互更好的体验。

Echo Auto采用了MediaTek MT7697芯片（Arm Cortex-M4with FPU）和英特尔的Dual DSP作为主控以及信号处理单元，售价为49.99美金。今年1月开始向一些客户发货。 亚马逊正在与一些汽车制造商合作，将Alexa应用于新车中，但售价50美元的汽车可以与已经在路上的数千万辆旧车一起使用：您所需要的只是电源（USB端口或点烟器）以及一种接入汽车扬声器的方式（蓝牙或辅助电缆）。

Echo Auto位于您的仪表板上，将70,000种Alexa技能带入您的汽车。它的八个内置麦克风使您可以拨打电话，设置提醒，编制购物清单，查找附近的餐馆和咖啡店

将Auto添加到不断增长的Echo产品系列中是很有意义的。亚马逊Echo产品负责人米里亚姆·丹尼尔（Miriam Daniel）说：“没有比在汽车中更好的发声场所了。” 您的手应该在方向盘上，眼睛在路上。但是大约18个月前，当她和她的团队开始开发这种东西时，他们发现没有比让汽车真正使语音识别正常工作的环境糟糕的地方了。“我们认为厨房是最具挑战性的声学环境，”丹尼尔说。但是事实证明，与风，空调，雨水，收音机和道路噪音相比，家庭聊天和嗡嗡作响的冰箱容易克服。“汽车就像战区一样。”

实验

为了安全越过声音雷区，Daniel的团队首先将Echo的硬件，软件和用户界面适配到汽车上。这意味着需要对设备进行调整，使其可以处理经常打开和关闭的设备，并在几秒钟内启动，而不是他们初次尝试时花费的一分半钟。该团队将其响应时间缩短了。他们添加了地理位置信息，禁用了传入的“ Drop Ins”，在这里，经过批准的朋友可以自动连接到自己的Echo设备进行聊天。

丹尼尔（Daniel）的团队创建了新的音频提示，并简化了汽车LED灯条可能分散注意力的活动。他们给了它一个很小的扬声器来播放偶尔的错误消息，但他们选择依靠汽车的音频系统来完成繁重的工作，以减少汽车的体积和成本。他们测试了各种麦克风阵列，并取下了杯架（远离驾驶员的嘴并容易发出嘎嘎作响），夹在通风孔（太吵）和天花板（将电线悬空）后，放置在仪表板上作为最佳放置位置到处都是）。

在亚马逊的可靠性实验室中，Echo Auto经受了气候试验箱，高温和紫外线照射，跌落测试（听起来就像是这样）和拉力测试，在这种测试中，专用设备以不同的力量将绳索拉出物体。所有Echo设备的标准配置。

但是，要确保Echo能够在行驶中的汽车中正确听到您的声音，需要进行一种新的测试。这就是为什么Alexa产品经理Motwani在考虑将我带到位于森尼韦尔的亚马逊测试中心。该建筑群包含模拟的厨房和客厅，但这里并非我要去的地方。相反，Motwani带领我进入了一个只有一个车库大小的灰色房间，其中大部分的车是黑色本田Accord。

驾驶员座椅上碰撞测试假人的上半部分，头部和肩膀安装在灰色塑料盒上。头部有一个黑色的十字架，一个人的眼睛和鼻子，一个药丸状的嘴巴开口，以及令人难以置信的准确模制的耳朵。它的制造商Head Acoustics称其为具有“人体解剖学上与声学相关的结构”的人工头测量系统，并且它是音频测试中的常用工具。同样在本田中，整个机舱内放置了六个大型扬声器。

Motwani和他的两名亚马逊工程师站在靠墙的桌子上的计算机旁边，决定在雨中以40 mph的速度开始演示。几次击键后，扬声器恢复了生命，动静的，有遮盖的汽车内部变成了听起来像是在暴风雨中行驶的听觉传真：阵雨，雨刷，刮水器刮水器，发动机运转，轮胎在潮湿的沥青上嗡嗡作响。他们收集了这些声音，方法是将驾驶员送进装有麦克风的汽车中，然后在同一位置的扬声器处播放每个人录制的声音。

工程师从计算机上展示出汽车可以模仿的其他条件：不同的速度，不断变化的天气条件，上下窗户，广播电台或音乐的喧嚣。这是假人开始工作的地方，它唯一的面部特征就是嘴巴（实际上是扬声器）。它将与仪表板上的Echo Auto通话长达18个小时，并反复调用相同的命令并进行查询。该团队记录了Alexa的反应，寻找弱点和误解。这就是机器学习的过程：您向系统提供尽可能多的数据。当精心选择（或创建）数据以模拟Alexa将要监听的数据时，该过程最有效。

现在，Echo Auto已交付给一些客户，车库实验室正致力于提高其在敞篷车和雨天等极端条件下的性能（尽管可能不是两者的结合）。像其他Alexa产品一样，它将不断改善，并不断增加技能。但是至少在今天，这还没有超出人类的思维范围

审核编辑 黄昊宇