science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Signalen voor geluid in waarschuwingssystemen voor akoestische voertuigen

Als je ooit een rustiger woon-werkverkeer hebt gewenst, misschien heb je geluk:de emissiearme elektrische voertuigen van morgen zullen naar verwachting zowel de geluidsoverlast als de luchtvervuiling verminderen. In Europa, en over de hele wereld, het vooruitzicht van een toekomst aangedreven door milieuvriendelijke elektrische voertuigen zet experts ertoe aan de voordelen - en de risico's - van stiller verkeer te overwegen.

Nu al, akoestiekspecialisten onderzoeken hoe de potentiële schade van stille auto's het beste kan worden aangepakt. Voor voetgangers die slechtziend of blind zijn, stille voertuigen kunnen bijzonder gevaarlijk zijn, en de Europese Unie zal eisen dat toekomstige elektrische of hybride voertuigen akoestische waarschuwingssystemen voor voertuigen bevatten, of AVAS.

Twee akoestiekexperts, Klaus Genuit en René Weinandy, bestuderen de implicaties van toekomstig gebruik van AVAS. genuit, oprichter van HEAD acoustics GmbH, een bedrijf dat geluids- en trillingsanalyses levert, bestudeert hoe het beste voertuigwaarschuwingssignalen kunnen worden ontworpen, terwijl Rene Weinandy, hoofd van Noise Abatement in Transport voor het Duitse Milieuagentschap, evalueert of AVAS überhaupt moet worden gebruikt. Zij zullen hun werk presenteren op de 177e bijeenkomst van de Acoustical Society of America, die plaatsvindt van 13-17 mei in het Galt House in Louisville, Kentucky.

Hoewel AVAS de voertuigveiligheid kan verbeteren, ze zullen waarschijnlijk ook het verkeerslawaai vervangen dat elektrische auto's zijn ontworpen, gedeeltelijk, helpen elimineren. Vereisten voor AVAS om verschillende tonen en frequenties te bevatten, kunnen snel leiden tot een kakofonisch geluidslandschap, zoals New York City tijdens de spits. Het kan ook het doel van AVAS tenietdoen:de collectieve ruis kan elke betekenis van de signalen voor de mensen die ze moeten beschermen, overstemmen.

genuit, een psycho-akoestische deskundige, hoopt dit probleem op te lossen door verschillende akoestische signaalontwerpen te herzien en hun detecteerbaarheid te evalueren, lokalisatie, en geluidskwaliteit.

"Een waarschuwingssignaal is alleen effectief als het zich voordoet in zeer specifieke situaties, " zei Genuit. "Alle gepubliceerde resultaten tonen slechts voorbeelden van één auto met een waarschuwingssignaal. Er is niet nagedacht over wat er gebeurt als meerdere auto's waarschuwingssignalen afgeven." Genuit voegde eraan toe dat deze kakofonie ook voor bestuurders zou kunnen afleiden.

In de tussentijd, Weinandy vroeg zich af of elektrische voertuigen überhaupt akoestische waarschuwingssystemen zouden moeten hebben. De EU heeft bepaalde vereiste aspecten van AVAS wettelijk vastgelegd, waaronder geluid dat continu uit de luidsprekers van de auto's komt.

Lawaai kan vervelend en afleidend zijn, maar, Weinandy wijst erop, kan ook een milieuvergif zijn gezien de nadelige effecten op de gezondheid.

"Het is een synthetische, toenemend geluid dat lijkt op het opstarten van een voertuig met een verbrandingsmotor, " zei Weinandy van AVAS. "De vraag is, wat zijn de nadelen van dit geluid? Is het echt een verstandige beslissing om elektrische voertuigen beter op te laten merken in het verkeer door ze vergif te laten spuiten? Nu zijn voorschriften over de zogenaamde AVAS voor elektrische auto's in wetten gegoten, zowel in de VS als in Europa, zonder wetenschappelijk bewijs van hun effectiviteit en voldoende aandacht voor hun negatieve bijwerkingen. Ook zijn er niet systematisch minder schadelijke alternatieven gezocht en onderzocht."

Het Duitse Milieuagentschap werkt momenteel aan het verminderen van het bestaande rijgeluid en evalueert nu alternatieven voor AVAS. Experts zoals Genuit helpen de geluidskwaliteit van alle AVAS die worden geïntroduceerd te verbeteren, evenals de geluidskwaliteit van het omgevingslawaai.

"Als we echt waarschuwingssignalen gebruiken in plaats van intelligentere systemen zoals auto-naar-voetgangercommunicatie met smartphones, dan moeten we rekening houden met de volgende aspecten:detecteerbaarheid, is het te lokaliseren, eliminatie van sterke tonen om disharmonie en ruwheid te voorkomen, en eliminatie van pitch shifting, "zei Genuit. "Een geschikt signaal moet worden ontwikkeld op basis van een gemoduleerde breedbandruis, terwijl de helling van de envelop de informatie geeft over versnelling en snelheid."