Perceived Annoyance in Multi-source Electric Vehicle AVAS Environments
본 논문은 공간적으로 배치되고 중첩된 차량 통과음을 이용한 바이노럴 청취 테스트를 통해, 현실적인 다중 소스 교통 시나리오에서의 전기차 AVAS 소음에 대한 인지된 불쾌감이 고립된 단일 소스 조건과 비교하여 어떻게 변화하는지 조사한다.
원본 논문은 CC BY 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/) 라이선스로 제공됩니다. 이것은 아래 논문에 대한 AI 생성 설명입니다. 저자가 작성하거나 승인한 것이 아닙니다. 기술적 정확성을 위해서는 원본 논문을 참조하세요. 전체 면책 조항 읽기
당신이 도시의 거리를 걷고 있다고 상상해 보세요. 그때 갑자기 조용한 전기차 한 대가 쌩 하고 지나갑니다. 이 차는 당신에게 차가 왔음을 알리기 위해 작은 "삐뽀뽀" 소리(AVAS라고 불리는)를 냅니다. 이제, 똑같은 거리에 차 한 대가 아니라 두 대, 세 대, 혹은 아예 행렬을 지어 지나가는 모습을 상상해 보세요. 소음이 단순히 물 두 컵을 합쳐서 더 큰 컵을 만드는 것처럼 더해지는 걸까요? 아니면 우리 뇌는 소리가 섞일 때 다르게 반응할까요?
이것이 바로 드레스덴 공과대학교(TU Dresden)의 연구진들이 알아내고자 했던 것입니다. 그들은 조용한 방에 가상의 교통 정체 상황을 설정하여, 여러 대의 전기차가 동시에 지나갈 때 얼마나 짜증스러운지를 관찰했습니다.
거대한 놀라움: 이것은 단순한 수학 문제가 아닙니다
오랫동안 과학자들은 자동차 소리를 단순한 레시피처럼 생각했습니다. 만약 한 대의 차가 짜증스럽다면, 다른 한 대를 추가했을 때 전체 짜증은 그 두 대의 합과 같을 것이라고 말이죠. 하지만 이 연구는 우리의 뇌가 작동하는 방식이 그렇지 않다는 것을 시사합니다.
파티를 생각해보세요. 한 사람이 재미있는 농담을 하면 즐겁습니다. 하지만 두 사람이 동시에 농담을 한다면, 그것은 아주 웃길 수도 있습니다. 그러나 만약 그들이 서로의 말을 가로막거나, 목소리가 기묘하고 부딪히는 리듬을 만들어낸다면, 그것은 두통을 유발할 수 있습니다. 연구진은 두 대의 전기차가 함께 지나갈 때, 짜증이 단순히 더해지는 것이 아니라 예상보다 훨씬 더 높게 치솟는 경우가 많다는 것을 발견했습니다.
실험에서 연구진은 고성능 헤드폰을 사용하여 10명의 자원봉사자(20대에서 30대 중반 정도)에게 소리를 들려주었습니다. 그들은 단일 차량을 테스트한 다음, 차량 쌍을 테스트했습니다.
- 단일 차량의 짜증도: 단 한 대의 차가 지나갈 때, 평균 짜증도는 0에서 100 사이의 척도에서 약 46.4였습니다.
- 두 대의 차량이 함께 있을 때: 두 대의 차가 동시에 지나갈 때, 짜증도는 52.9로 뛰어올랐습니다.
- "퍼펙트 스톰": 가장 짜증스러운 조합은 특정 소리의 혼합(S1 및 S3로 표시됨)이었으며, 이는 58.0에 달했습니다.
연구진은 평균적으로 두 번째 차를 추가하는 것이 짜증을 약 6.54 포인트 증가시킨다고 계산했습니다. 이것은 사소하거나 무작위적인 변동이 아니었습니다. 수학적 계산 결과, 이는 실제적이고 유의미한 차이였습니다.
음량은 어떨까요?
당신은 이렇게 생각할 수도 있습니다. "음, 차 두 대가 그냥 더 크니까 당연히 더 짜증 나겠지!" 연구진은 이 부분을 매우 주의 깊게 확인했습니다. 그들은 음압 레벨(소리의 크기)을 측정했고, 모든 테스트에서 거의 동일하게 72.91 dB(0.77 dB의 미세한 오차 범위 내)를 유지하고 있음을 발견했습니다.
여기 반전이 있습니다. 음량이 이 추가적인 짜증을 설명하지 못했다는 점입니다. 소리의 크기는 동일했음에도 불구하고, '느껴지는' 짜증은 올라갔습니다. 이것은 마치 두 사람이 당신의 귀에 속삭이는 것이 한 사람이 소리를 지르는 것보다 더 짜증 날 수 있는 것과 같습니다. 소리의 크기가 같더라도 말이죠. 뇌는 소리가 어디에서 오는지 파악하려고 애쓰다가 혼란을 느끼며, 이 혼란이 장면을 더 짜증스럽게 만듭니다.
타이밍이 중요합니다 (하지만 당신이 생각하는 방식과는 다를 수 있습니다)
연구진은 또한 타이밍을 조절해 보았습니다. 한 대의 차가 지나가게 한 뒤, 두 번째 차가 1초 또는 2초 후에 지나가도록 만들었습니다.
- 동시 발생 (같은 시간): 짜증도가 유의미하게 상승했습니다.
- 지연 발생 (1~2초 후): 짜증도가 여전히 약간 상승했지만(약 6.31 포인트), 결과는 다소 들쭉날쭉했습니다. 어떤 사람들은 이를 싫어했고, 어떤 사람들은 별 차이를 느끼지 못했습니다. 연구진이 엄격한 통계적 검증을 거친 후, 지연된 타이밍이 단일 차량보다 유의미하게 더 짜증스럽다고 확언할 수는 없었습니다.
방향은 어떨까요?
그들은 어떤 차가 더 가까운지가 중요한지도 궁금해했습니다. 만약 A 차량이 가까운 차선에 있고 B 차량이 먼 차선에 있다면, 두 차량의 위치를 바꿨을 때 느낌이 달라질까요? 답은 "아니오"였습니다. 차선을 바꾸는 것은 짜증도에 아무런 변화를 주지 않았습니다. 뇌는 누가 더 가까운지 신경 쓰지 않았습니다. 뇌는 단지 두 개의 소리원이 섞이고 있다는 사실에 주목했습니다.
소음의 "맥박"
그렇다면 무엇이 두 대의 차량이 만드는 장면을 그토록 짜증스럽게 만드는 걸까요? 연구진은 '심리음향학적' 특징, 즉 우리 뇌가 소리를 처리하는 방식을 살펴보았습니다. 그들은 짜증과 충격성(Impulsiveness) 사이의 강한 연관성을 발견했습니다. 이것을 소리가 얼마나 "강렬하게 치거나 튀는지"라고 생각하면 됩니다. 소리가 얼마나 충격적으로 느껴지는지가 중요했습니다. 단순히 소리가 얼마나 큰가가 아니라, 소리가 귀에 어떻게 전달되는지의 문제입니다.
결론
이 연구는 우리가 전기차 소리를 개별적으로만 설계해서는 안 된다는 점을 시사합니다. 한 대의 자동차에는 완벽하게 괜찮은 소리일지라도, 그 차가 다른 차량들과 함께 도로 장면의 일부가 되면 큰 골칫거리가 될 수 있습니다. '장면' 자체가 더 중요합니다.
하지만 연구진은 이것이 10명이라는 적은 인원을 대상으로 한 작은 테스트였으며, 제한된 종류의 소리만을 사용했다는 점을 주의 깊게 언급했습니다. 그들은 교차로, 다양한 속도, 혹은 실제 도로의 혼란스러운 상황을 테스트하지 않았습니다. 그들은 전체적인 그림을 제대로 이해하기 위해 향후 더 많은 차량, 더 많은 시나리오, 그리고 다양한 배경 소음을 테스트해야 한다고 제안합니다. 하지만 현재로서는 다음과 같은 명확한 증거가 있습니다. 전기차 소음의 세계에서 1 더하기 1은 항상 2가 아닙니다. 때로는 두통이 될 수도 있습니다.
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