低速電動車警示聲對行人辨識困難的研究結果

隨著電動車(EV)在街道上變得越來越普遍,行人、自行車騎士及其他脆弱道路使用者正面臨越來越多的人工警示聲。這些信號被稱為聲學車輛警示系統(AVAS),旨在使安靜的電動車在交通中更為顯眼。

然而,瑞典查爾默斯科技大學的一項新研究揭示了一個重大缺陷:許多這些警示聲難以精確定位,尤其是在多輛電動車同時行駛時。

研究測試了人們識別三種常見AVAS信號方向的能力,這些信號由電動和混合動力車輛發出。所有三種信號的定位難度顯著高於傳統汽油引擎的聲音。

在一項測試中,大多數人甚至無法判斷他們聽到的是一輛、兩輛還是多輛車的聲音,或是聲音的來源。

查爾默斯建築與土木工程系的博士生Leon Müller表示:「對汽車製造商的要求僅涉及檢測或可檢測性,而不涉及定位聲音方向或涉及的車輛數量。但想像一下,在超市停車場,幾輛相似型號的車輛同時以相同的AVAS信號行駛並朝不同方向移動,這並非不可能。」

AVAS聲音的質量不一
歐洲、中國、日本和美國的現行規定要求電動車和混合動力車在低速行駛時必須發出某種人工警示聲。在歐洲,這一速度門檻為每小時 12 英里(約 20 公里),而在美國則為每小時 18.6 英里(約 30 公里)。這一措施旨在幫助行人聽到接近的車輛,因為這些車輛通常幾乎沒有噪音。

然而,這些規定僅關注聲音是否可檢測,而不考慮其可定位性。這意味著製造商可以自由開發自己的聲音標識,通常是在背景噪音最小的實驗室環境中進行測試。

查爾默斯聲學教授Wolfgang Kropp解釋道:「這些要求的措辭使汽車製造商可以設計自己的標識聲音。這些警示信號通常在沒有背景噪音的情況下進行測試,但在實際交通環境中,通常會有多種不同類型的聲音。」

測試顯示哪些聲音最容易混淆
為了測試這一現象,研究人員在一個無回音的房間內進行了詳細實驗,該房間模擬了具有精確聲音控制的現實環境,參與者共有 52 人。受試者坐在 24 個揚聲器圍成的圓圈中央。

研究人員播放了三種類型的AVAS信號錄音:一種由兩個音調組成、一種由多個音調組成,以及一種純粹基於噪音的信號。他們還包括了傳統內燃機聲音的錄音。

受試者被要求迅速指出聲音的來源。他們在距離約 7.5 米的地方聽到警示聲,並混合了來自安靜城市停車場的背景噪音。結果顯示,兩音調信號是最難以定位的,尤其是在同時播放多個版本的情況下。實際上,沒有任何受試者能在 10 秒的時間限制內正確定位所有的兩音調警示聲。

電動車需要更好的警示系統
這項研究的一個主要發現是,內燃機的聲音對人耳的處理要容易得多。研究人員解釋,這些聲音包含了跨越寬頻範圍的短脈衝,使其更為熟悉且易於識別。相比之下,AVAS音調的固定頻率可能會變得混淆,尤其是在多車情況下重疊時。

Müller表示:「作為聲學專家,我們自然歡迎電動車比內燃機安靜得多,但找到平衡點是很重要的。」

研究團隊強調,雖然電動車對環境更安靜是好事,但安全性不應受到妥協。目前大多數對AVAS系統的研究僅關注人們能聽到車輛的距離,而對於多輛電動車同時發出相同AVAS信號的情況下的研究則相對較少。

Kropp指出:「從交通安全的角度來看,尋找一種在檢測和定位方面都能有效的信號是理想的,但同時不會對人們造成負面影響;這一點我們之前的研究已經證明了交通噪音的真實情況。」

研究人員現在正在進一步研究AVAS信號對非車輛道路使用者的影響。該研究已發表於《美國聲學學會期刊》。

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Henderson
Henderson 主要擔任「炒稿記者」的職責,以翻譯最新科技,手機 電動車等消息為每天的工作。