沃尔沃拟利用“配乐”解决自动驾驶汽车晕车问题

目前，汽车中的声音技术通常分为三类：最常见的是我们用于音乐的音频系统；然后是近期比较热门的主动降噪，一些车辆依靠这种技术来消除道路噪音和风噪声；最后是噪音增强技术，这种技术具有一定的争议性，其有时会通过管道进入车舱以加强发动机的声音，这样让驾驶者拥有这款车更具运动性的体验。

然而全自动驾驶汽车(AV)跟驾驶员的互动程度则有所不同。事实上，人根本不再是驾驶员：由于不太可能采用传统的控制方式，L4和L5自动驾驶汽车只需要设定一个目的地，然后车上的每个人都变成了乘客。

自动驾驶汽车的大部分技术努力都是围绕着它们如何感知道路和其他道路使用者、如何安全高效地在城市和高速公路上导航展开。然而除了对未来自动驾驶客舱的新奇概念之外，人们对乘客所处环境的考虑却要少得多。

很显然，沃尔沃也被这种新概念车给吸引住了。早在2018年，该公司就发布了自动驾驶汽车--沃尔沃360c。最近，沃尔沃和RISE研究机构和音频制作专家Pole Position Production合作的新项目则探索了自动驾驶汽车中的声音。SIIC--全称Sound Interaction in Intelligent Cars（智能汽车中的声音交互）专注于如何使用音频，从而既能建立人们对系统的信任又可以帮助人们在乘车时避免晕车。

研究人员解释称，SIIC框架背后的主要思想是一组声音类型或声音“层”。“我们使用术语层次而非声音类型，因为我们建议在自动驾驶汽车上使用的声音要有别于智能手机上的传统声音类型，应该是更流畅、更连续的声音。此外，多个声音层可能同时处于活动状态，于是才有了名字层。”

沃尔沃汽车互动音效设计师Pontus Larsson博士在一次采访中指出：“在目前的汽车中，这更像是反应声、碰撞警告。但我们的方法是更加主动，其以一种更微妙的方式提前告知，这样你就不会觉得我需要做些什么。”

据悉，SIIC设想了一系列声音，这些声音可以有意识或潜意识地塑造驾驶员对自动驾驶汽车的体验。比如情感声音可能是当进入AV或打开电源时播放的声音，旨在表明AV已经识别出驾驶者并了解他；然而意图声音将被用来强调一个即将到来的行动或行动如暂停在十字路口；策略声音则可以指示更长期的计划如路线优化；感知声音可以帮助标记AV正在经历什么。

Pole Position Production在汽车音频方面拥有丰富的经验，尽管到目前为止主要涉及的领域是游戏。但这家公司CEO兼创始人Max Lachmann表示：“在游戏中，我们也习惯于引导玩家通过不同的场景--故事、任务或关卡--并为他们提供完成这些所需的信息。”

Lachmann称，不同类型的乘客对信息和保障的需求可能不同。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、骑自行车的人和路标的体验。而更谨慎的乘客可能会更关注于建立信任，他们只是想知道自动驾驶汽车是否在控制。

沃尔沃汽车互动音效设计师Fredrik Hagman表示，从他们的角度来看，他们将从更具交互性的角度来解决这个问题……“我们能否将这些音效的可用性最大化从而增加信任感、增加汽车跟司机之间的交流。”

不过，除了安心之外还有恶心--或者避免恶心。虽然像驾驶者晕车这样的情况非常少见，但如果有自动驾驶汽车那么每位乘客都有晕车的可能性。“晕动病是一种非常复杂的现象，人们对它的感受非常不同，”Pontus博士指出。

现有的研究认为，向车舱播放简单的音调可以有效地引导乘客预期向前或向后运动。对此，沃尔沃将测试车辆带到赛道上看看这是否属实。结果他们发现，即使只有一个扬声器和基本的声音，实际上也能起到减少晕动的作用。之后他们通过分解来增加这种效果。

Hagman承认：“一开始，我并不完全相信晕车会减缓。（所以）我对我们得到的显著结果感到非常、非常惊讶。”

虽然自动驾驶汽车通常会通过一些显示器显示车辆计划行驶的路径，但使用音频提示意味着它并不依赖于乘客实际查看仪表。如果他们想要在车内阅读、使用笔记本电脑工作甚至打瞌睡，这就成为了关键。

当然，使用声音也有它自己的问题。目前大多数汽车发出的噪音都是为了吸引注意力而设计的，而不是悦耳动听的，很少有人喜欢听“系好安全带”的嘟嘟声。“声音具有侵入性，我们不应该忽视人们也会被声音干扰的事实。为此我们试图用一种既有效又美观的方式来取悦我们的用户，”Pontus博士说道。

据悉，团队想出的声音是模拟和数字声音发生器的混合，尤其是电火花，然后对其进行进一步的分层和处理。结果得到音频并不是特别戏剧化，就像这个“意图声音”的例子，如下面的视频展示：

与此同时，所谓的“拟物化声波化”是感知声音的基础。在下面这个例子中，一个“感知声音”强调AV已经发现了另一辆车在接近。

在对28名人员展开的测试结果表明，听觉显示对信任有显著影响，另外参与者还发现，有声音的汽车更智能。

在测试跑道上，伴随着提示加速、减速和转弯的意向声音，20名参与者中有17人更喜欢乘坐带有音频提示的车辆。

Hagman表示，全自动驾驶汽车仍有一段路要走，“我们目前还没有实施计划。”然而尽管L4及以上级别的车辆可能还远未实现，但在某些情况下，先进的驾驶辅助系统将控制车辆并将控制权交还给超出这些区域的人类驾驶员。如沃尔沃计划推出一个名为Highway Pilot的L3系统，从2022年起，至少会在一些选定的新车中加入相关传感器套件。

Highway Pilot将要面临跟L3系统一样的挑战：移交。驾驶员辅助系统需要将控制权交还给驾驶员，这依赖于操作者充分调整并做好转移的准备。

毫无疑问，Hagman和他的团队不会在这种情况下利用SIIC的潜力。这位声音设计师指出：“这个项目只专注于完全自动驾驶的汽车，你基本上可以在完全自动的情况下进入和启动。但我想说的是，我相信音效在（L3驾驶）中也能扮演重要角色。”