进入21世纪以来,汽车的定义已经慢慢从单纯的“驾驶工具”或“出行工具”向人们日常生活的“第三空间”演变。特别是新能源和无人驾驶等先进技术的融入,人们对汽车座舱内的语音通信或语言交流效果提出了更高要求,语言清晰度也成为评价汽车声学设计的重要指标。汽车座舱内的语言清晰度,除了受其内部和环境噪声的影响,还与座舱的声场特性密切相关,涉及建筑声学、汽车声学和环境噪声等多个领域或方向,受到各领域研究者的共同关注。特别地,汽车内部空间尺寸小且边界条件复杂,致使车内声场表现出明显的低频共振和高频快速衰减现象,且主要由直达声和早期反射声构成,其语言清晰度与传统室内声学空间的情况有很大不同,需要从建筑声学的角度对座舱内的声场特性和语言传输特性等多个方面展开系统的研究。自上世纪90年代以来,国际上就已出现车内语言清晰度的研究,但由于其内部声场的特殊性和复杂性,相关研究仍不完善,国内更是鲜有报道。已有研究仍未解决的问题主要包括:（1）更多地关注不同噪声条件下的车内语言清晰度变化规律,但极少提及车内的近场声源条件的特殊性,特别是近场条件下说话人或电声重放设备到听者双耳的语言传输特性对于语言清晰度的影响机制;（2）汽车座舱内不同位置的语言交流体验存在显著差异,致使乘坐者常常会主动转头探听或说话以改善语言交流效果,这本质上是听者头朝向引起的双耳听闻差异和说话人朝向引起的声源辐射特性变化,但这两个重要变化因素未被关注;（3）特别是,上述因素在汽车座舱狭小空间下与复杂声场的交互作用,使得它们对语言清晰度的影响机制更加复杂,值得进一步的探索;（4）已有研究更多是基于客观指标展开相关研究,很少结合主客观手段进行综合分析。为此,本文开展了以下工作:第一,针对汽车座舱内的近场声源条件,首先采用KEMAR的近场头相关传输函数（HRTF）探讨无反射环境下语言传输指数（STI）和双耳STI（BSTI）与声源方位角和距离的相关性,即STI和BSTI在不同声源方位角和距离下的变化规律。第二,采用了56名中国受试者的个性化HRTF数据计算不同声源方位下的BSTI,以探究HRTF的个性化差异对BSTI的影响。结果表明,HRTF的个性化差异对BSTI的影响基本可以忽略。基于此,拟合得到了不同声源距离下KEMAR人工头的BSTI方位角相关性模型,它可用于弱反射声场条件下不同声源方位的BSTI的近似分析和预测。以上工作为汽车座舱内近场声源和反射声作用下的BSTI研究提供了重要线索和依据。第三,在车内复杂环境下研究了BSTI在不同听者头朝向下的变化规律,并综合考虑了声源（虚拟说话人）位于不同乘客位的情况。为了研究车内反射声和座椅遮挡等声场特性与双耳效应的综合作用,分别设置三种反射声强度由高至低的实验场景,即左侧前窗关闭或开启的汽车座舱以及听音室。结果表明:早期反射声很大程度提升了车内的BSTI,特别是对于直达声能量较低的异侧耳;左侧前窗是一个强反射边界,起到了提升车内BSTI的作用（对左后位置尤其明显）;而座椅遮挡则导致后排声源下的BSTI整体上低于听音室的结果。整体而言,在车内环境下,位于驾驶位的听者头部从左前方转向副驾驶方向的过程中,四个声源位置下的BSTI均得到不同程度的提升。第四,为了验证上述基于BSTI的分析结果,基于主观实验测量了不同听者头朝向下的言语接收阈值（SRT）。结果表明,随着听者头朝向的改变,其对应的声源方位角越接近侧前方,车内的SRT数值越小,语言清晰度越高,而这与BSTI结果则稍有不同。为了解释主客观结果的差异,对比分析了通过主观测试直接得到的SRT与通过不同STI-SI模型间接估算的SRT。结果表明,基于传统室内STI-SI模型得到的SRT只能部分表达主观测试SRT的变化规律。这揭示了基于BSTI推算SRT的局限性,也表明了进一步探索车内特殊声环境下的主观语言清晰度得分与BSTI的映射模型的必要性。第五,在近场无反射声的环境下,分析了声源频率响应（均衡）和与声源指向性相关的声源朝向对STI和BSTI结果的影响。首先证实了所选声源的频响特性对STI的显著影响以及频响均衡的有效修正。在此基础上,采用均衡后的声源传递函数,分析了指向性所导致的BSTI在不同声源朝向下的变化规律,拟合得到了三种声源类型的声源朝向修正函数,构建了综合考虑声源朝向和声源距离及方位角的BSTI预测模型。第六,在车内环境下研究声源朝向对语言清晰度的影响,并分析了不同声源指向性和听者位置引起的BSTI差异。结果表明声源朝向偏离听者会使得BSTI降低,而偏离到背对听者的角度之后则保持在较小的范围。同时也测量了在相同声源和听者配置下的听音室的BSTI结果,从而与车内结果进行对比,分析车内复杂声场与声源指向性的交互作用,发现声源越偏离听者,两种测量条件之间BSTI差异就越大。最后,SRT主观语言清晰度实验进一步验证上述结论的有效性。本文全面深入地研究了与听者头朝向相关的双耳效应、说话人（声源）朝向和频率响应相关的声源特性,以及车内早期反射声和座椅遮挡等特殊声场条件对语言清晰度的综合影响机制,突破了已有研究偏重于分析噪声特性对车内语言清晰度研究的局限,弥补了听者和说话人朝向对车内语言清晰度产生的综合影响方面的空白,有助于进一步理解汽车座舱声学因素（声学边界条件和座椅遮挡）对车内声场和语言清晰度的综合影响,从而为其声学设计和语言清晰度评估提供了重要依据,具有理论研究和实际应用方面的双重意义。