Предупреждающие звуки электромобилей — это звуки, предназначенные для оповещения пешеходов о присутствии транспортных средств с электроприводом , таких как гибридные электромобили (HEV), подключаемые гибридные электромобили (PHEV) и аккумуляторные электромобили (BEV), движущихся на низких скоростях. Некоторые государственные регулирующие органы посчитали необходимыми предупреждающие звуковые устройства, поскольку транспортные средства, работающие в полностью электрическом режиме, производят меньше шума, чем традиционные транспортные средства с двигателем внутреннего сгорания , и могут затруднить для пешеходов и велосипедистов (особенно с нарушениями зрения) осознание их присутствия. Предупреждающие звуки могут быть вызваны водителем (например, клаксон, но менее настойчиво) или автоматически на низких скоростях; по типу они варьируются от явно искусственных (пиканья, колокольчики) до тех, которые имитируют звуки двигателя и шины, движущиеся по гравию.
Япония выпустила руководящие принципы для таких предупреждающих устройств в январе 2010 года, а США одобрили законодательство в декабре 2010 года. [1] [2] Национальная администрация безопасности дорожного движения США вынесла свое окончательное постановление в феврале 2018 года и требует, чтобы устройство издавало предупреждающие звуки при движении со скоростью менее 18,6 миль в час (30 км/ч) с соблюдением требований к сентябрю 2020 года, но 50% «тихих» транспортных средств должны иметь предупреждающие звуки к сентябрю 2019 года. [3] В апреле 2014 года Европейский парламент одобрил законодательство, требующее обязательного использования акустической системы оповещения транспортных средств ( AVAS ). Производители должны устанавливать систему AVAS на четырехколесных электрических и гибридных транспортных средствах, которые одобрены с 1 июля 2019 года, а также на всех новых тихих электрических и гибридных транспортных средствах, зарегистрированных с июля 2021 года. Транспортное средство должно издавать непрерывный уровень шума не менее 56 дБА (в пределах 2 метров), если автомобиль движется со скоростью 20 км/ч (12 миль/ч) или медленнее, и не более 75 дБА. [4]
Несколько автопроизводителей разработали электрические предупреждающие звуковые устройства, и с декабря 2011 года на рынке появились автомобили с передовыми технологиями и вручную активируемыми электрическими предупреждающими звуками, включая Nissan Leaf , Chevrolet Volt , Honda FCX Clarity , Nissan Fuga Hybrid/Infiniti M35 , Hyundai Sonata Hybrid и Toyota Prius (только для Японии). [5] Модели, оснащенные автоматически активируемыми системами, включают BMW i3 2014 года (опция недоступна в США), Toyota Camry Hybrid 2012 года , Lexus CT200h 2012 года , все версии EV Honda Fit и все автомобили семейства Prius , недавно представленные в Соединенных Штатах, включая стандартный Prius 2012 года , Toyota Prius v , Prius c и Toyota Prius Plug-in Hybrid . [6] Электропривод Smart 2013 года опционально поставляется с автоматически активируемыми звуками в США и Японии и вручную активируемыми в Европе. [7]
В результате увеличения продаж полностью электрических и гибридных электромобилей в нескольких странах некоторые члены сообщества слепых людей выразили обеспокоенность по поводу снижения шума, когда эти транспортные средства работают в полностью электрическом режиме , поскольку слепые или слабовидящие люди считают шум двигателей внутреннего сгорания полезным средством при переходе улиц и думают, что тихие гибриды могут представлять неожиданную опасность. [8] Хотя исследование 2009 года не обнаружило статистически значимой разницы в наездах на пешеходов с участием тихих гибридных транспортных средств по сравнению с более шумными транспортными средствами, когда оба типа транспортных средств двигались по прямой, оно обнаружило удвоение наездов на пешеходов гибридными транспортными средствами при движении задним ходом или парковке и т. д. на низкой скорости. [9]
Эта проблема касается не только электромобилей. В 2007 году исследования в Мюнхенском техническом университете показали, что обычные транспортные средства в фоновом шуме часто обнаруживаются слишком поздно для безопасного предотвращения аварий. Исследователи измерили расстояние, на котором приближающиеся к пешеходам транспортные средства становились слышимыми при минимальном фоновом шуме. Затем эти расстояния сравнивались с тормозным путем соответствующих автомобилей, и был предложен алгоритм для их оценки на основе слуховой маскировки . [10] [11]
Исследования, проведенные в Калифорнийском университете в Риверсайде в 2008 году, показали, что гибридные автомобили настолько тихие при работе в электрическом режиме (режиме EV), что они могут представлять опасность для пешеходов и велосипедистов, особенно слепых, детей и пожилых людей, поскольку у них может быть всего одна или две секунды, в зависимости от контекста, чтобы на слух определить местоположение приближающихся гибридных автомобилей, когда транспортные средства работают на очень низкой скорости. Этот исследовательский проект финансировался Национальной федерацией слепых . [12] [13]
Эксперимент состоял из создания аудиозаписей Toyota Prius и двигателя внутреннего сгорания Honda Accord, приближающихся с двух направлений со скоростью 5 миль в час (8,0 км/ч), чтобы убедиться, что гибридный автомобиль работает только на своем электродвигателе. Затем испытуемые в лаборатории прослушивали записи и указывали, когда они могли слышать, с какой стороны приближаются автомобили. Испытуемые могли обнаружить гул автомобиля с двигателем внутреннего сгорания на расстоянии 36 футов (11 м), но не могли идентифицировать гибрид, работающий в электрическом режиме, пока он не приближался к ним на расстояние 11 футов (3,4 м), оставляя менее двух секунд на реакцию, прежде чем автомобиль достигал их местоположения. Во втором испытании фоновые звуки двух тихо работающих на холостом ходу автомобилей с двигателем внутреннего сгорания были добавлены к записям, чтобы имитировать шум парковки. При этом условии гибрид должен был быть на 74 процента ближе, чем обычный автомобиль, прежде чем испытуемые могли услышать, с какой стороны приближаются автомобили. Испытуемые могли правильно оценить приближение автомобиля с двигателем внутреннего сгорания, когда он находился на расстоянии около 28 футов (8,5 м). Этот результат означает, что при близком к нормальному уровне окружающего шума пешеход не сможет правильно определить приближение гибрида, пока он не окажется на расстоянии одной секунды. [12] [13]
Отдельное исследование 2008 года, проведенное Университетом Западного Мичигана, показало, что гибриды и обычные автомобили одинаково безопасны при движении со скоростью более 20 миль в час (32 км/ч), поскольку шум шин и ветра генерирует большинство слышимых сигналов на этих скоростях. Гибридные автомобили также были протестированы на безопасность при трогании со светофора, и было обнаружено, что при этом условии они не представляют опасности для пешеходов. Все модели Prius , использованные в исследовании, включали свои двигатели внутреннего сгорания при ускорении с места и производили достаточно шума, чтобы его можно было обнаружить. [13]
Исследование, проведенное в 2009 году Национальным управлением безопасности дорожного движения США, показало, что аварии с участием пешеходов и велосипедистов имеют более высокий уровень заболеваемости для гибридных электромобилей, чем для автомобилей с двигателем внутреннего сгорания (ДВС) при маневрах на низкой скорости, таких как движение задним ходом или выезд с парковочной зоны. Эти аварии обычно происходили в зонах с низкими ограничениями скорости, в дневное время и в ясную погоду. Исследование показало, что вероятность попасть в аварию с участием пешехода у HEV в два раза выше, чем у обычного автомобиля с ДВС, когда автомобиль замедляется или останавливается, двигается задним ходом или въезжает на парковочное место или выезжает с него. Маневры транспортных средств были сгруппированы в одну категорию, учитывая те маневры, которые могли произойти на очень низкой скорости, когда разница между уровнями звука, производимыми гибридным автомобилем и автомобилем с ДВС, является наибольшей. Также исследование показало, что частота столкновений с пешеходами в сценариях, когда транспортные средства совершают поворот, была значительно выше для HEV по сравнению с автомобилями с ДВС. Аналогичным образом, исследование NHTSA также пришло к выводу, что частота аварий с участием велосипедистов с участием гибридных электромобилей при выполнении тех же маневров была значительно выше по сравнению с обычными транспортными средствами. [9]
В сентябре 2010 года Volvo Cars и Vattenfall , шведская энергетическая компания, опубликовали отчет о результатах первой фазы демонстрационной программы Volvo V70 Plug-in Hybrid . [14] [15] Среди других выводов, до испытаний водители, участвовавшие в полевых испытаниях, были обеспокоены тем, что представляют опасность для пешеходов и велосипедистов из-за бесшумности электромобиля. После испытаний некоторые из них изменили свое мнение и заявили, что эта проблема была меньшей проблемой, чем они ожидали. Тем не менее, некоторые водители-испытатели заявили, что сталкивались с инцидентами, когда их не замечали, в то время как другие заявили, что проявляли особую осторожность при вождении в связи с этой проблемой. [14] [15]
С 2009 года правительство Японии, Конгресс США и Европейская комиссия изучают законодательство, устанавливающее минимальный уровень звука для подключаемых электрических и гибридных электромобилей при работе в электрическом режиме, чтобы слепые люди и другие пешеходы и велосипедисты могли слышать их приближение и определять, с какой стороны они приближаются. Испытания показали, что транспортные средства, работающие в электрическом режиме, могут быть особенно плохо слышны на скорости ниже 32 км/ч (20 миль/ч). [1] [16] [17] [18]
В 2011 году Европейская комиссия разработала руководство по акустическим системам оповещения транспортных средств (AVAS). Цель состоит в том, чтобы представить рекомендации производителям по системе, которая будет установлена в транспортных средствах для подачи звукового сигнала пешеходам и уязвимым участникам дорожного движения. Это временное руководство предназначено для предоставления руководства до завершения текущих исследовательских работ и разработки глобально согласованных спецификаций производительности устройств. Руководство предназначено для гибридных электрических и чисто электрических транспортных средств, способных передвигаться по шоссе. Руководство рекомендует, чтобы AVAS автоматически генерировала непрерывный звук в минимальном диапазоне скорости транспортного средства от запуска до приблизительно 20 км/ч (12 миль/ч) и во время движения задним ходом, если это применимо для этой категории транспортных средств, и перечисляет типы звуков, которые являются неприемлемыми. В нем также говорится, что AVAS может иметь переключатель паузы для временной остановки своей работы. [19]
6 февраля 2013 года Европейский парламент одобрил законопроект об ужесточении ограничений на уровень шума для автомобилей в целях защиты общественного здоровья, а также о добавлении предупреждающих звуков для обеспечения слышимости гибридных и электрических транспортных средств для повышения безопасности уязвимых участников дорожного движения в городских районах, таких как слепые, слабовидящие и слабослышащие пешеходы, велосипедисты и дети. В законопроекте указано несколько тестов, стандартов и мер, которые должны быть разработаны в первую очередь для того, чтобы акустические системы оповещения транспортных средств (AVAS) стали обязательными в будущем. Теперь необходимо заключить соглашение со странами Европейского союза. [20] [21] Одобренная поправка устанавливает, что «звук, создаваемый AVAS, должен быть непрерывным звуком, который предоставляет информацию пешеходам и уязвимым участникам дорожного движения о транспортном средстве в процессе эксплуатации. Звук должен легко указывать на поведение транспортного средства и должен звучать аналогично звуку транспортного средства той же категории, оснащенного двигателем внутреннего сгорания». [21] В апреле 2014 года Европейский парламент одобрил законодательство (Регламент (ЕС) № 540/2014), которое требует акустических систем оповещения транспортных средств, что является обязательным для всех новых электрических и гибридных электромобилей. Новое правило установило переходный период в 5 лет после публикации окончательного утверждения предложения от апреля 2014 года для соблюдения регламента. [22]
Начиная с июля 2009 года правительство Японии начало оценивать возможные контрмеры через Комитет по рассмотрению контрмер в отношении бесшумных гибридных и других транспортных средств, а в январе 2010 года Министерство земли, инфраструктуры, транспорта и туризма выпустило руководящие принципы для гибридных и других почти бесшумных транспортных средств. [1]
Начиная с декабря 2018 года, правительство Китая изучало руководящие принципы, касающиеся системы акустического оповещения об электромобилях, движущихся на низкой скорости, и внедрило их в сентябре 2019 года. [23]
Департамент транспорта (DfT) заказал исследование для сбора статистики по авариям с участием электромобилей и пешеходов, которые являются слепыми или слабовидящими, чтобы определить, является ли предполагаемый риск аварии реальным и являются ли электрические и гибридные автомобили более сложными для обнаружения на слух, чем обычные автомобили с двигателем внутреннего сгорания. Целью DfT было использовать результаты для установления того, какой тип звука следует устанавливать на электромобилях. [24] [25]
Исследование было проведено Лабораторией транспортных исследований , и результаты были опубликованы в 2011 году. Исследование обнаружило небольшую корреляцию между уровнем аварий с пешеходами и уровнем шума для большинства транспортных средств. Кроме того, анализ не обнаружил никаких доказательств закономерности в уровне аварийности, если рассматривать только те аварии, которые происходят на дорогах со скоростью 30 миль в час (48 км/ч) или более медленных, или где пешеход был инвалидом. Предыдущее исследование не обнаружило повышенного уровня аварийности с участием пешеходов для электрических и гибридных транспортных средств по сравнению с их обычными аналогами, что подняло вопрос о том, обязательно ли требуется дополнительный шум. Исследование также отметило, что некоторые современные обычные автомобили такие же тихие, как и их электрические аналоги, даже на низких скоростях. [25]
Британская организация «Собаки-поводыри для слепых» лоббировала членов Европейского парламента, чтобы они проголосовали за принятие закона, который сделает обязательной установку искусственных звуковых генераторов на бесшумных электрических и гибридных транспортных средствах. [26] [27] [28]
Закон о повышении безопасности пешеходов 2010 года был единогласно одобрен Сенатом США 9 декабря 2010 года и принят Палатой представителей 379 голосами против 30 16 декабря 2010 года. [2] [29] [30] Закон не устанавливает конкретной скорости для имитируемого шума, но требует от Министерства транспорта США изучить и установить стандарт безопасности автотранспортных средств, который устанавливал бы требования к предупреждающему звуку, позволяющему слепым и другим пешеходам обоснованно обнаруживать находящееся поблизости электрическое или гибридное транспортное средство , и постановление должно быть окончательно оформлено в течение восемнадцати месяцев. [2] [5] Законопроект был подписан президентом Бараком Обамой 4 января 2011 года . [31]
Предложенное правило было опубликовано для комментариев Национальной администрацией безопасности дорожного движения (NHTSA) в январе 2013 года. Оно потребовало бы, чтобы гибриды и электромобили, движущиеся со скоростью менее 18,6 миль в час (30 км/ч), издавали предупреждающие звуки, которые пешеходы должны слышать на фоне фоновых шумов. Агентство выбрало 30 км/ч в качестве предела, поскольку, согласно измерениям NHTSA, это скорость, на которой уровни звука гибридных и электромобилей приблизительно эквивалентны уровням звука, производимым аналогичными транспортными средствами с двигателем внутреннего сгорания. [32] [33] Согласно предложению NHTSA, автопроизводители смогут выбирать звуки, издаваемые транспортными средствами, из ряда вариантов, и аналогичные транспортные средства должны будут издавать те же звуки. Правила должны были вступить в силу в сентябре 2014 года. NHTSA подсчитало, что новые предупреждающие звуки предотвратят 2800 травм пешеходов и велосипедистов в течение срока службы каждого модельного года электрического и гибридного транспортного средства. [33] [34]
В феврале 2013 года Ассоциация мировых автопроизводителей и Альянс автопроизводителей , которые представили совместный комментарий в NHTSA, заявили о своей поддержке правила, но попросили NHTSA найти уровень шума, который эффективно предупреждает пешеходов, не будучи чрезмерно громким для других внутри и снаружи транспортного средства. Они также отметили, что правило слишком сложное, излишне предписывающее и будет стоить дороже, чем необходимо. Некоторые автопроизводители также заявили, что нет необходимости в том, чтобы электромобили воспроизводили звуки, когда они не находятся в движении, «поскольку неясно, помогает ли это пешеходам слышать автомобили, которые остановились в пробке или припаркованы». Кроме того, автопроизводители попросили NHTSA сделать новую звуковую систему обязательной к 2018 году вместо 2014 года. [33] [35] [36]
В январе 2015 года NHTSA перенесла дату принятия окончательного решения на конец 2015 года. Поскольку постановление вступает в силу через три года после принятия в качестве окончательного правила, его соблюдение было отложено до 2018 года. [37] В ноябре 2015 года NHTSA перенесла его еще раз, поскольку требовалась дополнительная координация. Окончательное постановление было отложено как минимум до середины марта 2016 года. [38] После нескольких дополнительных задержек Национальная администрация безопасности дорожного движения вынесла свое окончательное постановление в феврале 2018 года. Оно требует, чтобы гибридные и электрические транспортные средства, движущиеся со скоростью менее 18,6 миль в час (30 км/ч), издавали предупреждающие звуки, которые пешеходы должны слышать из-за фонового шума. Постановление требует полного соблюдения в сентябре 2020 года, но 50% «тихих» транспортных средств должны иметь предупреждающие звуки к сентябрю 2019 года. [3]
Enhanced Vehicle Acoustics (EVA), компания из Кремниевой долины, Калифорния , основанная двумя студентами Стэнфорда с помощью стартового капитала от Национальной федерации слепых , разработала технологию для вторичного рынка под названием «Системы звукоизлучения транспортных средств» (VOSES). Устройство заставляет гибридные электромобили звучать как обычные автомобили с двигателем внутреннего сгорания , когда транспортное средство переходит в бесшумный электрический режим (режим EV), но на уровне, составляющем часть от уровня звука большинства транспортных средств. На скоростях выше, чем от 20 миль в час (32 км/ч) до 25 миль в час (40 км/ч) звуковая система отключается. Система также отключается, когда активен гибридный двигатель внутреннего сгорания. [39] [40]
VOSES использует миниатюрные, всепогодные аудиодинамики, которые размещаются на колесных арках гибрида и издают определенные звуки в зависимости от направления движения автомобиля, чтобы минимизировать шумовое загрязнение и максимизировать акустическую информацию для пешеходов. Если автомобиль движется вперед, звуки проецируются только в прямом направлении; а если автомобиль поворачивает налево или направо, звук изменяется слева или справа соответствующим образом. [39] Компания утверждает, что «щебетание, гудки и сигналы тревоги больше отвлекают, чем полезны», и что лучшими звуками для оповещения пешеходов являются звуки, похожие на автомобильные, такие как «тихое урчание двигателя или медленное качение шин по тротуару». [12] Одна из внешних звуковых систем EVA была разработана специально для Toyota Prius . [40]
ECTunes разрабатывает систему, которая использует направленное звуковое оборудование для создания шума, когда и где это необходимо. По данным компании, ее технология посылает звуковые сигналы только в направлении движения, что позволяет слышать транспортное средство тем, кто может находиться на пути автомобиля, не беспокоя других нежелательным шумом. Insero Horsens, датская венчурная компания, предоставила значительные инвестиции, чтобы помочь ECTunes полностью разработать свою технологию. [41]
Система ECTunes и большинство других, раскрытых до сих пор, используют блок управления с программным обеспечением, цифровыми усилителями и внешними динамиками, безопасными для погоды. Система ECTunes подключается к автомобилю и считывает скорость и ускорение, отключаясь, когда автомобиль достигает скорости кроссовера, установленной существующими правилами, а также правилами, находящимися в стадии разработки, такими как Quiet Road Transport Vehicles (QRTV), в этот момент шины и ветер начинают шуметь сами по себе. В настоящее время компания продает продукцию OEM-производителям, в основном мелкосерийное производство, и на вторичный рынок, а также имеет новое массовое производство на стадии прототипа [42] . Компания прекратила свою деятельность в 2016 году.
SoundRacer AB — шведский производитель электронных звуковых устройств двигателя, основанный в 2008 году для разработки звуковой технологии для автомобилей с двигателем внутреннего сгорания (ДВС). В 2012 году компания выпустила свою первую версию звуковой системы для электромобиля, основанную на той же технологии.
SoundRacer EVS использует реальные записи звука двигателя в качестве основы для звуков, следуя законодательным нормам, согласно которым звук «должен звучать похоже на звук транспортного средства той же категории, оснащенного двигателем внутреннего сгорания». В результате звуки также будут с меньшей вероятностью вызывать беспокойство по сравнению с добавлением новых типов синтетических звуков в среду дорожного движения.
Звуковые модули разработаны для создания реалистичного впечатления от звука ICE, указывающего, работает ли автомобиль на холостом ходу, ускоряется, замедляется или движется. Различные звуковые характеристики и громкость звука определяются на основе информации о фактической скорости автомобиля и изменении скорости.
Компания нацелена на два различных применения с продуктами: сделать электромобили соответствующими законодательству AVAS и улучшить опыт вождения, чтобы сделать электромобили более популярными среди групп клиентов, которым нравятся настоящие звуки двигателя. В настоящее время (2022) система устанавливается на заводе для AVAS в Rimac Nevera, Solaris Bus и других электромобилях.
Многие производители электромобилей, таких как автомобили, грузовики и автобусы, сейчас находятся в процессе оценки звуковых систем для своих продуктов. Чтобы помочь им в процессе прототипирования, модули SoundRacer EVS имеют функции, которые предоставят производителям электромобилей инструменты для тестирования различных звуков и настроек. Несколько файлов со звуками и настройками параметров, такими как скорость отключения звука, уровни звука и имитация переключения передач, можно создать с помощью компьютерной программы и сохранить на карте MicroSD. Затем изменение звуков и настроек во время тест-драйвов выполняется одним нажатием кнопки.
SoundRacer AB поставляет комплексные системы с записанными звуками двигателей автомобилей и мотоциклов, включая стандартные 4-цилиндровые, большие дизельные грузовики, V8, V12 и V-Twin, шину CAN, аналоговый и цифровой вход скорости/оборотов и защищенные от непогоды динамики. Система протестирована и проверена на соответствие требованиям для использования в электромобилях и на соответствие законодательству AVAS. Регламент ЕЭК ООН 10, РЕГЛАМЕНТ (ЕС) 2017/1576, Регламент ООН 138, Приложение VIII к Регламенту (ЕС) № 540/2014. Сертификаты производителя ISO 9001 и ISO 14001. [43] [44] [45] [46]
Fisker Automotive разработала звуковой генератор, который был встроен в ее роскошный подключаемый гибридный электромобиль Fisker Karma , выпущенный в 2011 году. [17] [47] По словам производителя автомобиля, звук предназначен как для оповещения пешеходов, так и для улучшения впечатлений водителя, а предупреждающий шум будет издаваться автоматически. Fisker Karma издает звук через пару внешних динамиков, встроенных в бампер. По словам представителя компании, звук представляет собой смесь «машины Формулы-1 и звездолета». [17] [48] [49]
Процесс разработки занял от девяти месяцев до года, и три звуковые компании отправили синтезированные образцы WAV- файлов, которые были оценены сотрудниками и руководителями Fisker. Предполагаемые звуки были изучены в аудиокамере, чтобы позволить инженерам оценить звуки без помех со стороны других шумов. После тестирования звуков-кандидатов в разных местах относительно автомобиля Fisker доработал окончательный звук с помощью собственного оборудования. [48] [50] Предупреждающий звук активируется, когда автомобиль движется со скоростью менее 25 миль в час (40 км/ч). [51]
Ford Focus Electric 2012 года выпуска планировалось включить предупреждающие звуки для пешеходов. Ford Motor Company разработала четыре альтернативных звука и в июне 2011 года привлекла поклонников электромобилей, попросив их выбрать понравившийся из четырех потенциальных предупреждающих звуков на странице Focus Electric в Facebook . [52] Однако в конечном итоге Ford решила воздержаться от включения предупреждающих звуков, если этого не требовало федеральное законодательство, и такая система не была внедрена в серийный автомобиль. [53]
Первый коммерчески доступный подключаемый гибридный электромобиль General Motors , Chevrolet Volt , представленный в декабре 2010 года, включает предупреждающие звуки для пешеходов. [54] [55] [56] Система GM называется Pedestrian-Friendly Alert System и активируется водителем вручную, но будущие поколения, вероятно, будут включать активную систему. [57] [58] [59] Автопроизводитель провел тест с группой людей с проблемами зрения на испытательном полигоне Милфорд , чтобы оценить звуковые системы оповещения на Volt, когда пешеход находится в непосредственной близости от автомобиля. Система использует гудок автомобиля для воспроизведения серии предупреждающих сигналов, похожих на низкий тон гудка, достаточных для оповещения, но не для того, чтобы напугать. По словам инженеров GM, самой большой проблемой является «разработка активной системы, которая может отличить пешехода от другого транспортного средства»; в противном случае звук будет звучать часто, создавая вместо этого шумовое загрязнение . [57] [58]
Hyundai разработала предупреждающий шум, названный Virtual Engine Sound System ( VESS ). Система, которая была представлена в сентябре 2010 года на ее испытательном парке электрических хэтчбеков BlueOn , обеспечивает синтетическую звуковую обратную связь, имитирующую звук работающего на холостом ходу двигателя внутреннего сгорания . [60] [61]
Hyundai Sonata Hybrid 2011 года — первый серийный автомобиль Hyundai, оснащенный системой звукового оповещения. В 2010 году автопроизводитель решил разместить кнопку на панели приборов Sonata Hybrid для включения и выключения VESS, но после принятия Закона об усилении безопасности пешеходов 2010 года, подписанного президентом Обамой в начале 2011 года, и узнав, что Национальная администрация безопасности дорожного движения США не позволит использовать такие переключатели для предотвращения отключения шумового устройства, Hyundai решила не устанавливать кнопку, и первые Sonata Hybrid, предназначенные для рынка США, пришлось переделать, чтобы убрать переключатель. [62]
Модели Kia Niro HEV, проданные в США и Великобритании в 2020/21 годах, подверглись резкой критике со стороны владельцев за громкие и неприятные звуки оповещения о движении задним ходом, которые можно услышать на расстоянии многих сотен футов, но при этом они исходят из передней части автомобиля. [63] [64]
Lotus Engineering, консалтинговая группа британского производителя спортивных автомобилей Lotus Cars , в 2009 году объединилась с Harman Becker , производителем аудиосистем, для разработки и коммерциализации синтетических автомобильных аудиосистем. Lotus работала над рядом гибридных и электрических транспортных средств , и ее инженеры посчитали, что они будут безопаснее, если эти транспортные средства будут издавать шум при движении по заводу. [17] Первоначально разработанная для устранения навязчивых шумов внутри автомобиля, система шумоподавления была адаптирована таким образом, чтобы она также могла имитировать звуки двигателя, которые меняются в зависимости от скорости и использования дроссельной заслонки, обеспечивая звуковую «обратную связь» водителям транспортных средств с бесшумным двигателем. В то же время, и благодаря добавлению внешних динамиков, звуковая система позволяет пешеходам также слышать шум, но опционально внутри автомобиля может быть другой звук, нежели тот, который издается снаружи. [17] Lotus использовала Toyota Prius для демонстрации устройства, но не указала, намеревается ли она вывести эту технологию на рынок. [65] [66]
Синтетическая звуковая система Lotus была включена в Lotus Evora 414E Hybrid, концептуальный подключаемый гибрид , представленный на Женевском автосалоне 2010 года . Система, называемая HALOsonic Internal and External Electronic Sound Synthesis , представляет собой набор шумовых решений, использующих запатентованные технологии Lotus и Harman International . Аудиосистема генерирует звуки двигателя внутри автомобиля через аудиосистему. Система также генерирует внешний звук через динамики, установленные спереди и сзади, чтобы обеспечить предупреждение для повышения безопасности пешеходов. Система поставляется с четырьмя выбираемыми водителем звуками двигателя, два из которых были разработаны с характеристиками многоцилиндрового обычного двигателя V6 и V12. [67]
Звук транспортного средства для пешеходов (VSP) — это разработанная Nissan система звукового оповещения в электромобилях . Nissan Leaf был первым автомобилем, произведенным Nissan, в котором была включена система VSP, а электромобиль включает один звук для движения вперед и другой для движения назад. [16] [57] VSP также использовался в гибриде Nissan Fuga, выпущенном в 2011 году. Разработанная система издает легко слышимый звук, чтобы пешеходы знали о приближающемся транспортном средстве, но предупреждающие звуки не отвлекают пассажиров автомобиля внутри. Nissan объяснил, что во время разработки звука они изучали поведенческие исследования слабовидящих и работали с когнитивными и акустическими психологами, включая Национальную федерацию слепых (NFB), Детройтский институт офтальмологии, экспертов из Медицинского центра Университета Вандербильта и студию звукового дизайна Голливуда . [16] [68] [69]
Звук автомобиля Nissan для пешеходов — это синусоидальная звуковая система, которая распространяется от 2,5 кГц на высоком уровне до 600 Гц , диапазон, который легко слышен для всех возрастных групп. В зависимости от скорости и от того, ускоряется или замедляется Leaf, звуковая система будет издавать протяжные, высокие-низкие звуки. Например, когда Leaf заводится, звук будет громче, а когда автомобиль движется задним ходом, система будет генерировать прерывистый звук. Звуковая система прекращает работу, когда Nissan Leaf достигает 30 км/ч (18,6 миль/ч), и снова включается, когда автомобиль замедляется до менее 25 километров в час (16 миль/ч). Для Leaf 2011 года водитель мог временно отключить звуки с помощью переключателя внутри автомобиля, но система автоматически сбрасывается в положение «Вкл.» при следующем цикле зажигания. Система управляется с помощью компьютера и синтезатора на панели приборов, а звук воспроизводится через динамик в передней колесной арке со стороны водителя . [16] [68] [70] Nissan заявил, что было шесть или семь финальных звуков, и что тестирование звука включало вождение автомобилей, издающих различные звуки, мимо испытателей, стоящих на углах улиц, которые указывали, когда они впервые услышали приближающийся автомобиль. [16] Nissan удалил возможность отключения оповещения о пешеходах между модельным годом 2011 и 2012 в ожидании постановления США, которое будет вынесено Национальным управлением безопасности дорожного движения . [71]
После того, как новые звуки Nissan были опубликованы, Национальная федерация слепых США опубликовала заявление, в котором говорилось, что «хотя она была рада, что оповещение существовало, она была недовольна тем, что водитель мог его отключить». [16] NFB одобряет звук движения вперед Nissan Leaf, но она заявила, что звук движения вперед также должен использоваться для движения задним ходом, потому что «прерывистый звук не так эффективен, как непрерывный звук», и что автомобиль должен издавать предупреждающие звуки, когда он работает на холостом ходу, а не только когда движется медленно. Тем не менее, их главная претензия заключается в том, что они не считают, что водитель должен иметь возможность отключить звук. [16]
Электрический предупреждающий звук Leaf пришлось убрать для автомобилей, поставляемых в Великобританию, поскольку законодательство страны требует, чтобы любой предупреждающий звук опасности мог быть отключен в период с 23:00 до 6:00 утра, а звуковая система оповещения Leaf не допускает такого временного отключения. [72] Для модели автомобиля 2014 года для Великобритании система VSP включена по умолчанию, хотя кнопка на приборной панели позволяет водителям отключать систему до следующего включения автомобиля. [ необходима цитата ]
Tesla, Inc. представила функцию системы предупреждения о пешеходах в сентябре 2019 года [73] , которая издает предупреждающие звуки, когда транспортное средство движется со скоростью ниже 19 миль в час/32 км/ч. [74] В 2021 году Tesla объявила о планах по модернизации системы на некоторых старых автомобилях Model 3 и Model Y с 2019 года. [75] В настоящее время эта функция доступна на всех моделях Tesla: Tesla Model S , [74] Tesla Model 3 , [76] Tesla Model X , [77] и Tesla Model Y. [78]
Toyota Motor Company объединилась с Fujitsu Ten для разработки автоматической системы оповещения для гибридов и электромобилей, чтобы предупреждать пешеходов, когда автомобиль движется с помощью электродвигателя. Компании также изучали разработку системы, которая будет изменять мелодию и громкость сигнала тревоги с помощью радара обнаружения препятствий. [79] [80]
В августе 2010 года Toyota начала продажи бортового устройства, предназначенного для автоматического воспроизведения синтезированного звука электродвигателя, когда Prius работает как электромобиль на скорости примерно до 25 километров в час (16 миль в час). Устройство будет доступно в Японии через авторизованных дилеров Toyota и дистрибьюторов оригинальных запчастей и аксессуаров Toyota для модернизации третьего поколения Prius по цене 12 600 иен (~ 150 долларов США ), включая налог на потребление. Звук оповещения повышается и понижается в зависимости от скорости автомобиля, таким образом помогая указывать на близость и движение автомобиля близлежащим пешеходам. Toyota планирует использовать другие версии устройства для использования в гибридных электромобилях , подключаемых гибридах , электромобилях, а также гибридных автомобилях на топливных элементах, запланированных к массовому производству . Устройство соответствует постановлениям правительства 2010 года, выпущенным для гибридных и других почти бесшумных автомобилей. [1]
Система оповещения о приближении автомобиля Toyota (VPNS) была представлена в Соединенных Штатах во всех моделях Prius 2012 года , включая Prius v , Prius Plug-in Hybrid и стандартный Prius. Система внедряется в соответствии с Законом об усилении безопасности пешеходов 2010 года. [6] [81]
Volkswagen предлагает так называемый модуль e-Sound для своих электрических и гибридных автомобилей, таких как e-Up, e-Golf и гибридная линейка GTE. Он обеспечивает звуковой сигнал предупреждения о пешеходах на скорости до 30 км/ч.
Think Global , производитель электромобилей, уже представленных на рынке, оценивает эту проблему безопасности. [57] Ford Motor Company разрабатывает систему для испускания внешних звуков для будущих гибридов и электромобилей, включая Focus BEV , выпуск которого запланирован на 2011 год, а также гибридный и подключаемый гибридный автомобиль следующего поколения, выпуск которого запланирован на 2012 год. Нэнси Джойя, директор Ford по глобальной электрификации, отметила, что «автомобильным компаниям следует рассмотреть возможность стандартизации тонов будущих гибридов и электромобилей, чтобы избежать какофонии и путаницы на улицах». [80]
Несколько сторонников антишумовых и электромобилей выступили против введения искусственных звуков в качестве предупреждения для пешеходов, поскольку они утверждают, что предлагаемая система только увеличит шумовое загрязнение . Они также выступили против законодательства США, которое требует генерирования предупреждающих звуков без выключателя для водителя. [82]
Роберт С. Уолл Эмерсон из Университета Западного Мичигана утверждает, что несколько высококлассных автомобилей класса люкс с бензиновым двигателем уже тише гибридов, а согласно его последним исследованиям, гибридные внедорожники были шумнее многих автомобилей с двигателем внутреннего сгорания. Он приходит к выводу, что безопасность пешеходов — это не проблема гибрида, а скорее «проблема тихого автомобиля » . [13]
По состоянию на 1 января 2014 года [обновлять]большинство продаваемых гибридов и подключаемых электромобилей и гибридов издают предупреждающие звуки с помощью акустической системы. Tesla Motors , Volkswagen и BMW в настоящее время не включают предупреждающие звуки в свои электромобили, поскольку все они решили добавлять искусственные звуки только тогда, когда этого требуют правила. [7] [36]