車輛中心 技術服務處 楊一平

當大多數人聽到「車輛行駛時太安靜，也是危險」時，定會滿臉疑惑吧，車輛行駛過程的寧靜度與低噪音，不正是展現車輛製造工藝的優異性嗎？這不也是電動車(包括油電混合動力車)所一直強力標榜的優點之一嗎？這時，怎麼反變成缺點？甚至造成危險呢？

這是由於電動汽車在低速行駛時，因為少了引擎運作的聲音，此時幾乎寂靜無聲，加上如果受環境背景噪音吵雜度的影響，多數行人可能難以察覺身邊已有車輛靠近，有可能無法立即反應避開，進而造成電動車碰撞行人的意外發生。依據美國高速公路財損研究中心(Highway Loss Data Institute，HLDI)的資料顯示，油電混合動力車以單純電動模式行駛時，比一般傳統內燃機車型造成行人的事故比例，竟高出了20%。

根據日產汽車公司的研究發現，電動車和傳統內燃機汽車在超過20km/hr速度行駛時，車輛的輪胎和風切在這樣的速度下即會產生可受辨識的噪音，且無論是電動車或傳統內燃機汽車，此兩種車型的行駛噪音幾乎相當，且容易為人所查覺。但電動車在20km/hr的速度之下行駛時，車輛所發出的噪音對於行人(尤其是視力障礙者、兒童及老年人)則會有聽覺敏感度相對降低且很難察覺的現象產生，因此增加了電動車低速行駛時的碰撞風險。

根據研究，如果能在電動汽車上裝置行駛音系統，使電動車行駛的定速噪音可達到與一般內燃機汽車的音量相當，就可達到對行人的警示作用，同時大幅提升行駛安全與降低碰撞風險。因此日產汽車公司研發出行人警示音裝置VSP(Vehicle Sound for Pedestrians，圖1)，並裝配到該公司所推出的電動車Nissan Leaf，藉由控制器判讀車輛速度、踏板、檔位等訊號，使得電動車在車速30 km/h以下時，可經由引擎室內的揚聲器產生警示音以警示行人，當車速超過30 km/h以上則停止輸出警示音。

在Nissan Leaf VSP的警示音技術規格分析中，當車輛以定速10 km/h行駛時，車輛左前方總聲壓在警示音開關間有8dB(A)的差距，差異最大的頻率範圍則為400 Hz~2.5k Hz(參考圖2)，根據量測結果發現，其車外行駛的定速噪音已接近於一般內燃機車種的聲音音量，應能達到對行人警示的作用。

圖1  Nissan Leaf VSP(Vehicle Sound for Pedestrians)系統

圖2  Nissan Leaf VSP ON/OFF聲壓量測情況及結果頻譜

針對電動車行駛時太安靜以致衍生出行人的安全問題，各國在推行電動車運行的同時，亦就此議題進行討論並訂定相關規範。美國國道交通安全管理局(National Highway Traffic Safety Administration，NHTSA)繼2010年規範了行人安全加強法案(Pedestrian Safety Enhancement Act，PSEA)後，現在又就?聯邦機動車輛安全標準法?作正式提案，此法令將規定?純電動車、或是有純電動車模式的Hybrid油電混合動力車，在時速低於18英里 (約29km/hr） 時、必須發出聲響以提示行人?，才可合法銷售及上路；這套標準將會保護視覺障礙者及幫助路上行人辨別車輛位置，及協助判斷上述機動車輛是否正在接近或離開；歐盟也將動力混合車及電動車之警示音項目列入ECE RE3 Consolidated resolution on the construction of vehicle 2011/06/30 R02草案，目前尚未公佈切確實施日期。

電動車的行人警告裝置規範的制定，儼然已成為先進國家對道路行車安全法令的重要討論對象。目前國內在工業局先導運行計畫推動下，已經有數百輛電動車上路運行，而國內針對相關車輛裝設行人警告裝置的法令規範，現階段已參考ECE RE3 2011/06/30 R02完成車輛安全法規條文草案修訂，就等通過並公佈實施日期後即可執行 (相關法規條文草案可上網查詢http://www.vscc.org.tw/Public/MeetingTypeData/20127181555117055.pdf)。

車輛中心的NVH團隊也重視電動車低速行駛時音量過低的問題，於2012年進行行人警示音與引擎聲擬真技術的研究，並結合國內車輛研發業者，開發出國內第一套以引擎擬真音為車外警示音之雛型實車平台(含車內行駛擬真音，如圖3)，其功能已大部份符合國內車輛安全法規條文草案要求，未來將繼續就本技術修改成完全符合國內車輛安全法規條文要求，並搭配車載中控主機作整合開發，將此系統的概念及邏輯結合多元音效，整合can-bus與car PC成為套裝產品，進而推廣至電動車設計開發，除增進國人道路與行車安全，也提高產品附加價值。

圖3 行人警示音技術雛型實車平台