听到蜂鸣声却找不到车：电动汽车安全中的隐藏缺陷

在最近发表的一项研究中，来自查尔姆斯理工大学的研究人员调查了人们定位低速行驶的混合动力和电动汽车发出的三种常见警告信号（或称AVAS - 声学车辆警示系统）的能力。研究人员的测试表明，所有信号类型都比内燃机的声音更难定位。对于其中一种信号，大多数测试对象无法区分声音方向或确定他们是否同时听到一辆、两辆或多辆车辆。

"对汽车制造商的要求涉及探测性或可探测性，而非声音方向定位或涉及车辆数量。但试想一下，例如超市停车场，几辆发出相同AVAS信号的同类车型同时向不同方向移动的情况并非不可能，"查尔姆斯理工大学建筑与土木工程系的博士生Leon Müller表示。

当前的电动和混合动力汽车符合国际标准对声学警示系统的要求。例如在欧洲以及中国和日本，时速低于20公里的车辆必须发出由音调或噪音组成的警告信号，以便行人、骑行者和其他非驾车者能够探测到它们。在美国，要求时速不超过30公里的车辆发出警告信号。

"现行要求的措辞允许汽车制造商设计其专属标识音。这些警告信号通常在无背景噪音干扰的环境下测试。但在真实交通环境中通常存在多种不同类型的声响，"查尔姆斯理工大学建筑与土木工程系声学教授Wolfgang Kropp指出。

测试多种不同信号

实验在查尔姆斯理工大学的声学实验室中进行，约52名受试者在隔音的消声室参与测试。测试旨在模拟大型停车场等真实场景。受试者位于房间中央，周围呈环形布置24个齐胸高度的扬声器。扬声器播放三种模拟车辆声音，分别对应一辆、两辆或多辆电动及混合动力车辆的信号，另包含内燃机声音。其中一种信号包含双音调，一种包含多音调，另一种仅为噪音。受试者在约7.5米外听到混合了安静城市停车场预录背景噪音的车辆警告信号。当听到信号时，受试者必须尽快标记声源方向。三辆车同时发出的双音调信号定位难度最大，没有受试者能在十秒时限内准确定位所有双音调信号。

需要新型信号

受试者能轻松定位内燃机声音。Leon Müller解释称这种声音由包含全频段的短脉冲组成，比单一频率的固定音调更易被耳朵感知。人们更易感知此类声音可能也源于其熟悉度。

"自然，作为声学研究者，我们欢迎电动汽车比内燃机显著降噪这一事实，但寻求平衡至关重要，"Müller表示。

现有研究主要聚焦于可探测性及通常所称的"探测距离"。此前未有研究探讨两或三辆车发出同类型信号时的情况。研究人员认为亟需进一步了解人们对涉及电动汽车的交通场景的反应。

"从交通安全角度出发，理想方案是找到在探测与定位方面尽可能有效，同时不会对人产生负面影响的信号——我们先前的研究已证实交通噪声确实存在负面影响，"Kropp强调。

在后续研究中，科研团队已开始探究非道路使用者对AVAS信号的感知及其潜在影响。

关于研究

论文《多辆静止电动汽车的听觉定位》发表于《美国声学学会杂志》。

作者为Leon Müller、Jens Forssén和Wolfgang Kropp，均任职于瑞典查尔姆斯理工大学建筑与土木工程系工程声学部。