盖世汽车讯 对于行人而言，决定是否横穿繁忙道路往往伴随着一种独特的人际互动时刻——即与驾驶员交换微妙的信号（如眼神交流或挥手示意），以判断通行是否安全。然而，当驾驶座空无一人时，处于弱势地位的道路使用者该如何获取这些信息呢？
据外媒报道，弗吉尼亚理工大学（Virginia Tech）与亚马逊旗下的自动驾驶网约车公司 Zoox 开展的一项创新研究给出了一个颇具前景的答案：利用声音。
图片来源：弗吉尼亚理工大学
研究团队利用定制的音效，通过涉及参与者的实验，探讨了声音如何传达车辆的意图。结果显示，即便参与者此前未接受过关于这些音效的培训，声音在提高行人警觉性及影响其过街决策方面的效果，也丝毫不亚于传统的汽车喇叭；尤其是在行人违规横穿马路（即“乱穿马路”）的情境下，这种效果尤为显著。
“这是一项独一无二的研究，”弗吉尼亚理工大学交通研究所（VTTI）的研究科学家 Charlie Klauer 说道，“我们亟需了解行人是如何做出这些决策的，以及他们需要何种信息来做出安全的判断。”
为了模拟真实的道路状况，VTTI 团队在弗吉尼亚“智能道路”（Virginia Smart Roads）封闭测试场构建了一个逼真的交通环境，并招募了 40 名参与者在特定场景下扮演行人——他们有的在标示清晰的人行横道上穿行，有的则在自动驾驶测试车辆前方横穿马路。
与此同时，Zoox 团队设计了七种独特的音效，分别用于传达“车辆正在驶近（请停步）”这一紧急信号，或是“车辆已到达并处于等待状态”的信息。他们与格拉多工业与系统工程系（Grado Department of Industrial and Systems Engineering）助理教授 Rafael Patrick 以及弗吉尼亚理工大学创意、艺术与技术研究所（Institute for Creativity, Arts, and Technology）媒体工程师 Tanner Upthegrove 展开合作，确保音频环境得到妥善控制，从而能够精确采集音频数据。
Zoox 声音设计负责人 Jeremy Yang 表示：“听觉是我们与生俱来的感官之一。我们希望探究非传统的汽车音效在引导行人做出更安全反应方面的有效性。”
为了研究这些专门设计的音频信号，行人参与了200次违规横穿马路和160次利用人行横道过马路的场景测试。系统播放警示音以阻止行人横穿，播放通行提示音以指示此时过马路是安全的。此外，研究人员还对参与者进行了问卷调查，请他们根据“紧迫感”、“友好度”和“攻击性”等特质对这些声音进行评价。
所有警示音在阻止潜在的违规横穿行为方面均行之有效；结果显示，这些声音的效果与汽车喇叭声相当，但给人的主观感受更为良好。虽然通行提示音在促使行人安全通过人行横道方面的成功率略低于50%，但行人过马路所需的时间与基准情况相比并无显著差异。
行人过马路
Klauer 表示，确保自动驾驶汽车的安全效益不仅惠及乘客和驾驶员，还能延伸至行人，这是其研发过程中的关键一环。
“所有道路使用者——无论是行人、骑自行车的人、骑轻便摩托车的人、骑滑板车的人，还是其他任何人——都同样重要；我们正致力于确保这些互动过程中的安全性，”Klauer 说道。
Yang 指出，由于 Zoox 自动驾驶出租车是全新设计打造的，公司有机会整合各种功能（例如声音），并探索如何利用这些功能进行交互以提升安全性。
在这项研究中，每场行人过马路测试都涉及与一辆 Zoox“测试车队”车辆的互动；该车辆不仅配备了自动驾驶所需的标准传感器，还装有外部扬声器系统，用于播放由 Zoox 设计的特定声音。参与者群体在视力状况上分布均匀：一部分人视力正常或经矫正后视力正常，另一部分人则视力无法矫正，或视力在 20/200 及以下。
Klauer 说道：“我们的主要目标之一，是确保我们不仅能与那些拥有丰富视觉信息并能察觉运动的人进行互动，也能与那些无法做到这一点的人进行互动。”
尽管测试车队中的车辆具备自动驾驶能力，但通常仍由人类驾驶员进行操作。为了增强与自动驾驶车辆互动时的真实感，驾驶员身穿一种被称为“座椅服”（seat suit）的伪装装备——这是 VTTI 的一项发明，它提供了一种独特的方式，既能在保持测试一致性的同时，又能评估人类对自动驾驶车辆的反应。
Klauer 说道：“在行人眼中，他们看到的只是一个空座位。因此，当他们决定是否过马路时，他们完全相信这是一辆自动驾驶车辆。”
在与车辆互动的过程中，行人可以使用特定方式来传达其过马路意图的改变。研究人员测量了“决定过马路”与“决定不过马路”之间的时间差，计算出从听到声音到做出决定所经历的时间。随后，这些数据被拿来与预先设定的基准数据进行比较——该基准数据反映了行人对标准汽车喇叭声的典型反应时间。
开发直观的提示音
这项研究面临的一项独特挑战在于，需要开发出既细腻又直观的提示音。
Klauer 说道：“（我们的目标是）评估不同的提示信息。这不仅仅是简单的警示，还要能传达出类似‘驾驶员示意行人先行’这样的含义。”
Yang 指出，另一项挑战在于寻找一种既能像汽车喇叭那样有效引发反应，又“不那么刺耳或具有攻击性”的声音。
该研究中最有希望的成果出现在行人违规横穿马路（jaywalking）的场景中——研究人员指出，这类场景历来是行人安全问题的多发地带。结果显示，与基准情况相比，在所有提示音条件下，行人决定不横穿马路的速度都更快。
Klauer 说道：“我们知道，许多致命事故都发生在路段中间，而不一定是在交叉路口。在行人违规横穿马路的场景下，人们对这些提示音的反应与对汽车喇叭的反应非常相似。”
在涉及人行横道的场景中，利用音频信号告知行人车辆将礼让通行，其测试结果则较为复杂。
Yang表示：“人们可能需要多次接触某种声音，才能理解其传达的含义；又或者，相比于车辆本身的动态，额外的外部声音交互或许并非那么必要。”
Yang对声音的热爱源于儿时学习钢琴的经历；他对于自动驾驶汽车能够激发新型音频语言与技术的诞生——进而促进人机交互——感到十分兴奋。他说：“以有意义的方式利用声音，既能提升安全性和感知度，又能让世界的声音环境变得更美好，这赋予了这项工作真正的意义。”
声音的未来
尽管在这些创新声音真正应用于上路行驶的自动驾驶汽车、向行人传达意图之前，仍有许多工作要做，但 Klauer 和 Yang 一致认为，这些研究成果将成为该技术进一步发展的起点。
Yang 说道：“这仅仅是个开始，但看到声音能够在没有驾驶员的情况下发挥作用，并提升我们与车外道路使用者沟通的能力，确实令人充满期待。”