Apesar de muitos posts sobre o assunto (AVPlayer e AVAudioSession, Definindo a categoria AVAudioSession em AppDelegate.m, O AvAudioSession não funciona no iOS7?), Não foi possível resolver esse problema específico no iOS 7:
- Quero receber notificações de alteração de rota do AVAudioSession enquanto estiver em segundo plano
- meu aplicativo não está tocando música em nenhum momento e não deve interferir com outros aplicativos que reproduzem som

A configuração:
- áudio ativado no UIBackgroundModes da p-list
- no controlador principal:

// AUDIO
AVAudioSession *audioSession = [AVAudioSession sharedInstance];
[audioSession setCategory:AVAudioSessionCategoryPlayback  withOptions:AVAudioSessionCategoryOptionMixWithOthers error:nil];
[audioSession setActive:YES error:nil];

// NOTIFICATIONS
[[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self
                                             selector:@selector(audioSessionRouteChanged:)
                                                 name:AVAudioSessionRouteChangeNotification
                                               object:nil];

Isso funciona bem em primeiro plano, por isso devo estar faltando algo simples para ativar as notificações em segundo plano. Eu tentei várias categorias diferentes, começando com AVAudioSessionCategoryAmbient, sem sorte.

Existe uma restrição para receber apenas notificações em segundo plano ao reproduzir som?

Obrigado pela ajuda!

ATUALIZAÇÃO É necessário que o AVPlayer esteja sendo reproduzido para receber notificações em segundo plano. Portanto, infelizmente isso não é possível, espere tocando uma faixa silenciosa, que não é aceita pela Apple ...