各国陆续为保护行人出台法规 电动汽车驶向有声化

随着近年来新能源汽车数量不断增长,与其相关的安全问题逐渐浮现出来。

欧盟规定,自2019年7月1日开始,欧盟出售的电动汽车(包括所有全新的以及所有现有的电动汽车)都必须在2021年之前安装噪声发生装置(车辆声学警报系统AVAS,也称电动汽车低速行驶提示音系统),已经上路的电动汽车则需要重新加装。该系统将会在车速低于20km/h时启动并发出声音,向周围行人和道路使用者提示电动车的存在,防止行人被电动汽车撞到。同时,该规定还要求声音应该接近内燃机汽车噪声。

目的:保护行人安全

在燃油车时代,静音能力是影响车辆舒适性的重要因素之一,车辆所产生的声音越小越好,工程师们一直都在让车辆产生的噪声尽可能小。新能源和混动汽车在低速起步行驶时均为纯电模式驱动车辆,由于起步电驱运行过程中过于安静,几乎处于无声状态,走在巷子、小路口的行人无法感知有车行驶而来,给行人造成安全隐患。特别是,在道路交叉口以及有视觉障碍的人走路的特定情况下,发生危险的可能性就更高。

据美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)一项对8000辆混动车和6万辆燃油车的统计数据显示,在低于一定行驶速度的条件下,混动车和行人发生交通事故的几率比燃油车高出50%。这就意味着为电动车或插电混动车加装必要的提示音装置,对避免交通事故发生十分有必要。

美国交通部前任部长安东尼·福克斯曾经表示:“在低噪声的混动和纯电动汽车越来越多的情况下,如果行人能够及时用耳朵听到周边车辆的行驶情况,那么,对减少交通事故发生的风险和提升安全水平是一个有利因素。”

新能源汽车独立研究员曹广平认为,纯电动汽车和混合动力汽车在电动模式中,由于没有发动机的声音,噪声有所降低,但车外的交通参与者有权受到提醒以保护自身的安全。

为提醒行人对车辆在起步和有行驶速度时的敏感知觉,车辆声学警报系统可在起步行驶时速小于20公里至30公里时发出模拟发动机的“嗡嗡”声,通过车辆CAN总线采集,通过芯片软件算法处理,可根据车辆在低速起步行驶时通过电子加速油门的开度和行驶速度来调节发动机的音量大小。加速快,发动机的“嗡嗡”声就大。加速慢,发动机的“嗡嗡”声就小。车辆速度越快越接近行人时,模拟发动机的噪声发出得越大,能起到低速行驶时提醒行人避让的功能。

争议:影响厂商和个人的利益

对于车企来说,AVAS新规显然并非是一件好事。NHTSA曾得出结论:每给一辆混动车加一套行人提醒装置,需额外付出130美元的成本;每给一辆电动车加一套行人提醒装置,需额外付出55美元的成本。这意味着车企每年需要额外花费不菲的价钱为旗下电动或混动车型安装车辆外部的防水扬声器。

对于车内人员来说,加装了提示音系统也会带来一些噪音,影响驾乘感受。

国家电动乘用车技术创新联盟专家委员会主任王秉刚对电动汽车提示音系统持反对意见。他表示,电动汽车低速行驶时存在的安全隐患完全可以依靠驾驶员的细心观察、耐心等待来解决。此外,在汽车智能化网联化的发展趋势下,也可以依靠车辆的感应雷达和摄像头来提醒驾驶员避让行人。

“在当前城市道路越来越拥堵的情况下,道路拥堵时如果有行人经过,多辆电动汽车一齐响起各种各样提示音的场面是无法想象的。”王秉刚说出了他的担忧。

确实,从电动车车主自身利益来说,在低速时增加车外噪声,会抵消电动车安静的天然优势,确实会令车内人员不适,特别是豪华车会影响其“高级感”。因此,一些厂商正在研究“车内安静依旧、车外噪声适中”的解决办法。如捷豹公司为旗下I-Pace电动汽车研发并安装的车辆声响警示系统,该系统为永动制,当车辆行驶速度达到12英里每小时,系统就会启动,警报声响由安装在汽车前格栅后的扬声器发出。随着车速增加,警报的音调和音量都会升高。另外,当汽车倒车时方向发生变化,警报会发出别的声响提醒行人。但是,I-Pace车内的司机或乘客不会听到警报声音。

现实:多国相继出台法规

在电动汽车行车标准方面,日本起步较早,美国、韩国、欧洲等国家和地区也制定了或正在制定相关标准来保障行人安全。如日本政府要求自2018年3月以后生产的电动车、插混车都必须加装车辆接近通报装置,以确保行人安全。早在2010年,车轮上的国家美国就制定了《行人安全促进法案》,要求为所有的电动车、插混车增加噪音装置,在19英里/小时(约合30km/h)以下前进或倒车时发出噪音,提醒行人。由于汽车厂家游说,阻力重重,法规的实施时间一再推迟,目前定于明年9月开始实施。

相较于美国法规出台时间不断拖延,我国电动车低速提示音标准出台较为迅速。早在2017年9月29日,我国就发布了国家强制性标准GB7258-2017《机动车运行安全技术条件》,新增各项要求于2018年1月1日起对新生产车辆正式开始实施。该强制性标准明确规定:“纯电动汽车、插电式混合动力汽车在车辆起步且车速低于20km/h时,应能给车外人员发出适当的提示性声响。”

记者了解到,当前,我国主流自主品牌以及造车新势力旗下的新能源汽车,均已配备了低速行驶提示音装置。如,《机动车运行安全技术条件》强制标准发布后,比亚迪官方宣布,将对从2018年1月1日起生产的纯电动车、插电式混合动力汽车增加低速提示音功能。当车辆静止时,无提示音;车辆速度小于20km/h时,车辆提示声音会随车速的增加而增大。当车辆速度大于20km/h小于30km/h时,车辆提示声音会随车速的增加而降低。当车辆速度大于30km/h时,提示音会自动停止。车辆倒挡行驶时,车辆会发出持续均匀的警告声。无论车辆前进还是倒车,发动机启动时,提示音自动停止。

此外,我国在2018年12月28日发布的国家推荐性标准GB/T 37153-2018《电动汽车低速提示音》,于2019年7月1日起正式实施。

该标准规定了电动汽车低速行驶提示音工作的车速范围、声级限值、频率要求、声音类型以及暂停开关等要求和实验方法。其中规定,配置提示音系统的车辆,可由制造商选择是否配置暂停开关;关闭提示音之后,若重新启动车辆,提示音系统应重新开始工作。如果车辆配置了暂停开关,制造商应就其功能影响向顾客提供如下类似说明:提示音系统暂停开关仅在短距离内没有行人、且周围环境明显不需要提示音时才可使用。

未来:法规和技术还将进一步完善

记者了解到,各国出台的相关法规只规定了低速时要发出声音,却没有规定必须发出什么声音,这或许为汽车音频开启了一个相当有趣的可能性:未来,坐在电动车里消费者或许能听到各种各样的警示音,比如模仿汽油发动机轰鸣,比如“嗖嗖”声等。

业内人士表示,当前,虽然没有严格的声音规格规范,但显然应该按类别和重量等级而有所区别。这是为了让道路用户能通过提示音系统直观发觉到周围的汽车。如果大型卡车听起来像小轿车,显然会让人感到困惑和危险,反之亦然。

对于当前汽车提示音存在的问题,如堵车时可能出现的“百车齐鸣”的现象,曹广平表示,这就需要持续改进新能源汽车的提示警示技术,用更加创新的提醒技术来满足用户的不同需求。比如,车辆在道路行进路线上,结合AEB(自动刹车辅助系统)技术自动开启和关闭提醒音;夜间在小区内采用光带或照明定向闪烁的方式来解决扰民的问题。具体场合不同,解决方式可能不同,也就需要结合智能化的方式。

另外,新能源汽车尤其是纯电动汽车的平台技术还远未稳定,所以一些新技术还会层出不穷,比如智能提醒音结合电机噪声、结合喇叭、结合音响系统的诸多主动和被动声音耦合的技术。

“当前强制性和推荐性国家标准出台只是一个开端。技术进步将催生更多、更完善的新能源汽车法规标准。”曹广平表示。