沃尔沃为自动驾驶汽车配乐来安定你的胃

沃尔沃及其合作伙伴的一个新项目总结道，随着我们不再使用内燃机，电动机的嗡嗡声越来越熟悉，但自动驾驶汽车可能需要自己的配乐。专注于自动驾驶汽车中的乘客如何建立对自动驾驶系统的信任，以及使用声音避免晕车的方法，这个为期两年的项目提出了一个“声音灵魂”的配方，可以让未来的交通感觉少外星人。

目前，汽车中的声音技术通常属于三类之一。最熟悉的是我们用于音乐的音频系统;最近增加了主动降噪，一些车辆依靠它来帮助消除道路和风噪声。最有争议的是有时通过管道进入机舱以强调发动机声音的噪音增强，并假设因此我们会认为汽车更具运动性。

然而，全自动驾驶汽车 (AV) 与驾驶员的互动程度不同。事实上，那个人根本不再是司机：传统控制不太可能，4 级和 5 级自动驾驶汽车只需要设置一个目的地，然后车上的每个人都是乘客。

自动驾驶汽车的大部分技术努力都围绕着他们如何看待道路和其他道路使用者，安全有效地在城市地区和高速公路上行驶。然而，除了关于 AV 机舱未来的幻想概念——通常定位为类似休息室的空间，而不是两排或多排面向同一方向的座位——人们对我们将要乘坐的环境的考虑要少得多。

当然，沃尔沃也不能幸免于这种机舱概念的魅力。早在 2018 年，它就展示了沃尔沃 360c，这是一种自动驾驶的愿景，它被定位为越野飞行的替代方案。与其登上飞机，您还可以召唤一个自动驾驶的 360c 吊舱，进入其转换后的休息室座位/床，然后在 AV 载您一夜之间到达目的地时睡觉。

自动驾驶汽车中床单的线程数是一回事，但沃尔沃的最新项目——与研究机构 RISE 和音频制作专家 Pole Position Production 合作——探索了 AV 中的声音。SIIC 或智能汽车中的声音交互专注于如何使用音频，既可以建立对系统的信任，又可以帮助您在骑行时避免晕车。

研究人员解释说：“SIIC 框架背后的主要思想是一组声音类型或声音“层”。“我们使用术语层而不是声音类型，因为我们建议在自动驾驶汽车中使用的声音不是您在智能手机中找到的传统声音铃声类型，而是应该更流畅和更连续。此外，多个声音层可能同时处于活动状态——因此命名为层。”

“在当前的汽车中，它更像是反应性声音、碰撞警告，”沃尔沃汽车的交互式声音设计师 Pontus Larsson 博士在接受采访时解释说。“我们的方法更积极主动，以更微妙的方式提前通知，这样你就不会觉得我需要做点什么。”

SIIC 设想了一组声音，可以有意识或无意识地塑造驾驶员对自动驾驶汽车的体验。例如，情绪声音可能是在您进入 AV 或打开电源时播放的声音，旨在表明它识别并理解您。然而，意图声音将用于突出即将到来的机动或动作，例如在十字路口暂停。策略声音将表明长期规划，例如路线优化，而感知声音将有助于标记 AV 正在经历的事情。

Pole Position Production 在汽车音响方面拥有丰富的经验，但迄今为止主要是在游戏领域。“在游戏中，我们也习惯于引导玩家完成不同的场景——故事、任务或关卡——并为他们提供完成这些任务所需的信息，”首席执行官兼创始人 Max Lachmann 解释说。“我们只需要向他们提供他们需要的重要信息。”

拉赫曼说，在信息和保证方面，不同类型的乘客可能有不同程度的需求。有些人可能会坚持尽可能多的数据，陶醉于看到汽车识别每个行人、骑自行车者和路标的体验。更谨慎的乘客可能更专注于建立信任，只是想知道 AV 处于控制之中。在另一个极端，员工可能希望将尽可能多的经验融入到背景中，因为他们在有司机的同时专注于其他任务。

“从我们的角度来看，”沃尔沃汽车公司的交互式声音设计师 Fredrik Hagman 说，“我们是从一个更具交互性的方面来的……我们能否最大限度地提高这些声音的可用性，并通过这增加信任感，并增加汽车和司机之间的通信。我传达的是我看到了这一点，我会放慢速度。”

然而，除了安心之外，还有恶心——或避免它。作为司机晕车的情况很少见，但当自动驾驶汽车处于控制状态时，它更有可能影响到每位乘客。“晕车是一种相当复杂的现象，人们对它的体验非常不同，”庞图斯博士解释说。“但已经发现，除了视觉……你向下看，你会得到与你的身体感觉不同的视觉印象……还有一种预期的感觉……如果你不知道会发生什么，这也会触发晕车……我们让人们知道会发生什么，所以即使他们低头，他们也做好了准备。”

现有研究认为，机舱内播放的简单音调可以有效地让乘客期待向前或向后移动。沃尔沃将测试车辆带到赛道上，看看这是否属实，发现即使只有一个扬声器和基本的声音，它实际上也可以减少晕车的报告。

然后，他们通过依次分解来增加这一点。“在我们的测试中，我们确实有平移声音，所以我们有不止一个扬声器，”Lachmann 说。通过使用被感知为在即将到来的转弯方向上穿过机舱的平移声音，乘客一致报告说感觉不那么晕车了。

“一开始我可能并不完全相信晕车减少，”哈格曼承认道。“我对我们获得的显着结果感到非常非常惊讶。”

虽然 AV 具有某种显示方式来显示车辆计划行驶的路径的情况并不少见，但使用音频提示意味着它不依赖于实际查看仪表的乘客。如果他们希望能够在船上阅读、在笔记本电脑上工作，甚至打瞌睡，这就是关键。

当然，声音也可能存在其自身的问题。当前车辆发出的大多数噪音都是为了吸引注意力，而不是悦耳动听;很少有人喜欢听“系好安全带”的哔哔声。“声音可能是侵入性的，我们不应该忽视人们会被声音打扰的事实，”庞图斯博士指出。“我们试图以一种既有效又美观的方式为我们的用户做到这一点。”

团队提出的声音调色板来自模拟和数字声音发生器的混合，特别是 Reaktor，然后进一步分层和处理。由此产生的音频并不是特别引人注目，因为这个“意图声音”的例子 - AV 警告它将在 1-2 秒内做某事 - 显示：

同时，所谓的“拟物化声音化”是感知声音的基础。在这个例子中，“感知声音”强调了 AV 已经发现了另一辆车的接近。

该团队表示，在 28 名戴着 VR 耳机乘坐虚拟车辆的参与者中，有 27 名参与者更喜欢打开而不是关闭音频信号。“结果表明，在大多数用例中，听觉显示对信任有显着影响。参与者还发现汽车在打开声音的情况下更加智能，”他们发现。

在测试轨道上，意图声音指示即将到来的加速、减速和转弯，20 名参与者中有 17 人更喜欢乘坐带有音频提示的车辆。

Hagman 说，由于完全自动驾驶汽车还有一段路要走，“我们现在没有实施计划。” 然而，尽管 4 级及以上车辆可能在路线图上遥遥无期，但 3 级(高级驾驶员辅助系统在某些情况下掌舵，将控制权交还给这些区域以外的人类驾驶员)可能更近了。例如，沃尔沃本身计划推出一个名为 Highway Pilot 的 3 级系统，该传感器套件至少会从 2022 年开始应用于部分新车。

负责高速公路路段的公路领航员将面临 3 级系统常见的挑战：交接。在这一点上，驾驶员辅助系统需要将控制权交还给驾驶员，这取决于操作员是否已充分调整好并为该转移做好准备。

不出所料，在这种情况下，哈格曼和团队不会对 SIIC 的潜力感兴趣。“这个项目只专注于完全自动驾驶的车辆，你基本上可以完全自主地进出，”声音设计师指出。“但我想说，我相信声音可以在 [3 级移交] 中发挥重要作用。”

该小组对晕动病预防的研究结果将发表在即将发表的论文“直观而微妙的运动-预期听觉线索减少自动驾驶汽车中的晕动病”中。

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