查尔姆斯理工大学的研究人员在最近发表的一项研究中,调查了人们在低速行驶的混合动力和电动汽车上定位三种常见警示音(或称AVAS - 车辆声学警示系统)信号的能力。研究人员的测试表明,所有信号类型都比内燃机声音更难定位。对于其中一种信号,大多数受试者无法辨别声音方向或确定是否同时听到一辆、两辆或多辆汽车的声音。
"对汽车制造商的要求涉及信号的探测性或可探测性,而非声音方向定位或涉及车辆数量的判断。但想象一下,比如在超市停车场,很有可能多辆具有相同AVAS信号的相似车型会同时朝不同方向移动,"查尔姆斯大学建筑与土木工程系的博士生莱昂·穆勒表示。
当前电动和混合动力汽车满足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/小时的车辆必须发出由音调或噪声组成的警示信号,以便行人、骑行者和其他非汽车使用者能感知其存在。在美国,警示信号要求适用于最高时速30公里/小时的车辆。
"现行措辞要求允许汽车制造商设计专属提示音。这些警示信号通常在无背景噪声干扰的简单环境中测试。但在真实交通环境中通常存在多种不同类型的声音,"查尔姆斯大学建筑与土木工程系声学教授沃尔夫冈·克罗普指出。
测试多种不同信号
实验在查尔姆斯大学的声学实验室进行,使用了约52名受试者,在隔音的消声室内模拟大型停车场等真实环境。受试者位于房间中央,周围24个扬声器以环形排列在胸部高度。通过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/混合动力汽车的信号,以及内燃机声音。其中一种信号包含两个音调,一种含多重音调,另一种仅为噪声。受试者在约7.5米外听到混有预录城市停车场背景噪声的车辆警示信号后,须尽快标记声源方向。三辆车同时发出的双音信号定位难度最大,没有受试者能在10秒时限内准确定位所有双音信号。
需要新型信号
受试者能轻松定位内燃机声音。穆勒解释称这种声音由包含全频段的短脉冲组成,比固定单频音调更易被耳朵感知。人们对这类声音的易感知性也可能源于其熟悉度。
"作为声学研究者,我们当然欢迎电动汽车比内燃机显著安静的事实,但找到平衡点至关重要,"穆勒强调。
现有研究主要聚焦于可探测性和通常所称的"探测距离"。此前未有研究探讨两辆或三辆汽车发出同类信号时的情况。研究人员认为亟需进一步了解人们在涉及电动汽车的交通场景中的反应。
"从交通安全角度,理想方案是找到在探测与定位方面尽可能高效,同时不会对人产生负面影响的信号——我们先前研究已证实交通噪声存在负面影响,"克罗普表示。
在后续研究中,团队已开始调查AVAS信号的感知方式及其对非道路使用者的潜在影响。
研究背景
论文《多辆静止电动汽车的听觉定位研究》发表于《美国声学学会杂志》。
作者莱昂·穆勒、延斯·福森和沃尔夫冈·克罗普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分部。
Story Source:
Materialsprovided byChalmers University of Technology.Note: Content may be edited for style and length.
Journal Reference:
Leon Müller, Jens Forssén, Wolfgang Kropp.Auditory localization of multiple stationary electric vehicles.The Journal of the Acoustical Society of America, 2025; 157 (3): 2029 DOI:10.1121/10.0036248
2025-06-21
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