Perceived Annoyance in Multi-source Electric Vehicle AVAS Environments

街を歩いていると、突然、静かな電気自動車が目の前を通り過ぎたと想像してみてください。その車は、そこに存在することを知らせるために、「ピポパ」という小さな音（AVASと呼ばれます）を鳴らしています。では、同じ通りに、一台ではなく、二台、三台、あるいはもっと多くの車が列をなして同時に通り過ぎるとしたらどうでしょう？ 音は、水を二つのコップに注いで一つの大きなコップにする時のように、単純に足し合わされるのでしょうか？ それとも、脳は音が混ざり合う際に異なる反応を示すのでしょうか？

これこそが、ドレスデン工科大学の研究者たちが解明しようとしたかったことです。彼らは、複数の電気自動車が同時に通り過ぎることがどれほど不快であるかを調べるために、静かな部屋の中に仮想の交通渋滞を作り出しました。

大きな驚き：これは単なる数学の問題ではない
長い間、科学者たちは車の音を単純なレシピのように考えてきました。もし一台の車が不快であれば、もう一台を加えると、不快感の合計は単にその二つの和になる、という考え方です。しかし、この研究は、私たちの脳の仕組みはそうではないことを示唆しています。

これをパーティーに例えてみましょう。一人が面白いジョークを言っていれば、それは楽しいものです。もし二人が全く同時にジョークを言ったら、とても面白いことになるかもしれません。しかし、もし二人が互いに声をかき消すように話し始めたり、あるいは二人の声が奇妙で耳障りなリズムを作り出したりすると、それは頭痛の種になり得ます。研究者たちは、二台の電気自動車が同時に通り過ぎる時、不快感は単に加算されるだけでなく、予想よりも高く跳ね上がることがあることを発見しました。

実験では、10人のボランティア（20歳から30代半ば）に対し、高品質のヘッドフォンを使用して音を再生しました。彼らは一台の車の音をテストした後、二台の車の組み合わせをテストしました。

• 一台の車の不快感： 一台の車が通り過ぎたとき、不快感の平均値は0から100のスケールで約46.4でした。
• 二台の同時走行： 二台の車が同時に通り過ぎたとき、不快感は52.9へと跳ね上がりました。
• 「パーフェクト・ストーム（最悪の状況）」： 最も不快な組み合わせは、特定の音のミックス（S1およびS3とラベル付けされたもの）であり、58.0に達しました。

チームは、平均して、二台目の車を加えることで不快感が約6.54ポイント増加すると算出しました。これは単なる小さな、ランダムな変動ではありませんでした。数学的な計算によれば、これは実在する、有意な差なのです。

音量についてはどうなのか？
あなたはこう思うかもしれません。「いや、二台の車の方が単に音が大きいのだから、当然より不快になるのは当たり前だ！」と。研究者たちはこれを注意深く確認しました。彼らは音圧レベル（大きさ）を測定しましたが、すべてのテストにおいて、わずかな誤差（0.77 dB）の範囲内で、ほぼ同一の72.91 dB付近を推移していることがわかりました。

ここでのひねりは、音量がこの余分な不快感の原因ではなかったということです。音量は同じであったにもかかわらず、不快感という「感覚」は上昇しました。これは、一人が耳元で囁くよりも、二人が耳元で囁く方が、たとえ総音量が同じであっても、より不快に感じられるのと似ています。脳は音がどこから来ているのかを判断しようとして混乱し、その混乱が、その場面をよりイライラさせるものにするのです。

タイミングが重要（ただし、あなたが考えている方法とは違うかもしれない）
研究者たちは、タイミングについても実験を行いました。一台の車が通り過ぎた後、二台目の車を1秒または2秒遅らせて通過させました。

• 同時（同じタイミング）： 不快感は大幅に上昇しました。
• 遅延（1〜2秒後）： 不快感は依然として少し上昇しましたが（約6.31ポイント）、結果にはばらつきがありました。不快に感じる人もいれば、ほとんど違いを感じない人もいました。厳密な統計的チェックを行った結果、チームは、遅延させたタイミングが単独の車よりも有意に不快であるとは断定できませんでした。

方向についてはどうなのか？
彼らは、どちらの車が近くにいるかが重要かどうかについても疑問を持ちました。もし車Aが近道（手前のレーン）にあり、車Bが遠道（奥のレーン）にある場合、それらが入れ替わった場合と感覚は変わるのでしょうか？ 答えは「いいえ」です。レーンを入れ替えても不快感の評価に変化はありませんでした。脳はどちらが近いかには関心がなく、ただ二つの音源が混ざり合っているという事実に反応したのです。

ノイズの「鼓動」
では、二台の車のシーンをこれほど不快にさせている正体は何なのでしょうか？ 研究者たちは、「心理音響学的」な特徴、つまり私たちの脳が音をどのように処理するかを調査しました。彼らは、不快感と「インパルス性（衝撃性）」と呼ばれるものとの間に強い関連を発見しました。これは、音がどれほど「パンチが効いているか」あるいは「跳ねているか」という感覚です。音がどれほど「衝撃的」であるかは、単に音量が高いかどうかではなく、その音がどのように耳に突き刺さるかに関係しています。

結論
この研究は、電気自動車の音を単独の存在として設計してはいけないことを示唆しています。一台の車にとっては完璧に問題のない音であっても、その車が他の車両と一緒に走る賑やかな街のシーンの一部となったとき、大きな頭痛の種になる可能性があるのです。個々の音源よりも、「シーン（場面）」そのものが重要なのです。

しかし、研究者たちは、これはわずか10人という少人数によるテストであり、限定された音セットを用いたものであることに注意を促しています。彼らは、交差点や異なる速度、あるいは現実世界の交通の混乱についてはテストしていません。将来の研究では、この全体像を真に理解するために、より多くの車両、より多くのシナリオ、そして異なる背景ノイズをテストする必要があると彼らは述べています。しかし、現時点での証拠は、明確な考えを指し示しています。電気自動車の音の世界において、1 + 1 は必ずしも 2 とはならず、時には「頭痛」となるのです。