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Škoda DuoBell: ノイズキャンセリングヘッドフォンを貫通する自転車のベル

概要

  • DuoBell は、ANCヘッドフォンにも聞こえる自転車ベルとして開発
  • ŠkodaUniversity of Salford の協力による研究
  • ANCが従来の自転車ベルの可聴性に与える影響を調査
  • 研究成果は 一般公開 予定
  • 都市交通の安全性向上を目指した取り組み

DuoBell:ANCヘッドフォンを突破する自転車ベル

  • DuoBell は、アクティブノイズキャンセリング( ANC)機能付きヘッドフォンを装着した歩行者にも聞こえるように設計された自転車ベル
  • 開発は自動車メーカー ŠkodaUniversity of Salford の研究者および聴覚専門家との共同プロジェクト
  • 従来の自転車ベルが ANC によって聞こえにくくなる現象を科学的に検証
  • DuoBellは独自の周波数や音響特性を利用し、ANCアルゴリズムを回避する設計思想
  • 都市部での自転車利用者と歩行者の 安全性向上 を目指す技術革新

研究成果と今後の展望

  • 研究結果 や知見は一般公開を予定
  • 専門家や関係者による 幅広い議論 の促進を目指す
  • 都市交通における安全性向上への貢献
  • 新技術の社会実装と今後の課題に対する知見の共有
  • www.youtube.com での外部コンテンツ視聴時は、個人データの取り扱いに関する利用規約とプライバシーポリシーの確認が必要

Hackerたちの意見

現実の世界での過剰なエンジニアリング。自転車に乗る人が支払うことで常識の欠如を解決する方法を導入するのはいいけど、間違った問題を解決してる気がする。

うーん、実用的だね。解決できない問題(人間の愚かさ)を、解決できる問題(より良いベル)に置き換えてる感じ。

ここで解決すべき正しい問題って何だろう?

過剰なエンジニアリング?ちょっと違う作りの完全に機械的な自転車のベルだよ。すごく確立されたシンプルな技術だね。

プレゼンテーションはマーケティングのやりすぎに見えるけど、彼らの解決策はかなりシンプルだよ。「トリラーウェーク」ベルを2つ組み合わせただけ。1990年代後半までドイツではスタンダードだったんだよね。https://youtu.be/-mW7dWHDivo

代替案が「みんなが正しいことをする」ってなると、この解決策は実用的なアプローチに見えてくるね。

完全に同意できないな、これはただの安全対策の一環だよ。もしすべてが完璧に進むなら、安全装置なんて必要ないけど、現実はそうじゃないからね。

どの部分が過剰設計だと思う?

じゃあ、常識を改善するための簡単な技術的解決策は何なの?それとも「社会を改善する」っていうお決まりのやつ?アイデアを聞かせてよ。

問題は、自転車乗りが歩道で歩行者を追い越そうとしてることだよ。自転車乗りがそれにお金を払ってるのは正しいと思う。自転車乗りとして言うけど、歩行者は公園や公共の歩道でボーッとしてる権利があるからね。

ここには同意するわ。耳全体を覆うヘッドフォンをつけてる自転車乗りをよく見るけど、音楽をガンガンにかけてたら、周りの交通音なんて絶対に聞こえないよね。めちゃくちゃ危ない。

次の挑戦:自転車の前にカメラを設置して、近づいてくる歩行者をスキャンする。彼らの頭の位置と軌道を計算する。方向性スピーカーと集中した音のビームを使って、約780Hzの音を歩行者の頭に向けて集中させる。環境にあまり迷惑をかけないから、音量も上げられるね。

え、何?

それはいいけど、歩行者よりも自転車に乗ってるときに車が見えないのが心配なんだ。理想的には、「ベル」が近づいてきた車に自動で大きく鳴らしてくれるといいな。

エアホーンと棒を持ってるけど、私は歩行者だよ。

警報やアラート専用の音の周波数に関する安全基準が必要な時期だと思う。ANCシステムはその周波数を通さなきゃいけないし、言うまでもなく、その周波数の他の目的、特にマーケティングでの使用は禁止すべきだね。

それをやると、いろんな企業が悪用し始めると思う。例えば、スマホの通知音がその周波数を使うようになるとか。

これは素晴らしいアイデアだね。政府は企業がこれを実施するための法律を作るべきだよ。

これは本当に悪いアイデアだと思う。アラームの不適切な使用を罰する制度と組み合わせないといけないし、ほとんどの社会では騒音公害を本当の問題として扱ってないからね。例えば、事故がない時でも人はいつもクラクションを鳴らすし、家庭や車のアラームが誤設定されてることも多い。ANCを「偽アラーム」を防ぐために禁止するのは、問題を悪化させるだけだよ。

「普通のアラーム音はもうそれをやってるよ。1kHz以上だと、デバイスのクッションが大部分をキャンセルしてるから。効果が薄れるのはその前で、音を効果的にキャンセルするには、波の周期の4分の1よりも遅延が少ない方がいいんだ。あと、ANCは広帯域の音に最適だから、サイレンや子供の泣き声なんかは通っちゃうんだよね。」

でも、聴覚障害者も運転したり、自転車に乗ったり、歩いたりできるから、音だけじゃどうにもならないよね。

ハハ、俺も同じこと考えてたけど、結局広告に使われるだけだって気づいたよ。フライトのパイロットのアナウンスや、電車の近づいてる駅の案内にはいいと思うけど、CVSは「アプリをダウンロードしてExtraCare Rewardsに登録しませんか?」とか言うために使うんだろうな。「14種類以上のワクチンを無料で受けられるかもしれませんよ?」なんてね。

理論的にはいいアイデアだけど、実際にうまくいくのは思ったより難しいと思う。

明確に線を引こう。自転車と歩行者用で、車はここに関係ないって言おう。自転車はこれがある限り、他のレーンにいるべきじゃない。自転車が人が自由に歩く場所を通るときは、歩行速度に制限する必要がある。歩行者は交通の中を歩くときにヘッドフォン(ノイズキャンセリングでも)をつけるべきじゃない。渡るときは外そう!運転中に大音量の音楽を聞くべきじゃない - 最大でも普通の会話の音量が限度だよ。自転車の運転手は音楽を聞くべきじゃないし、ヘッドフォンなんてもってのほか。耳の後ろにあるスピーカーを低音量にするのが妥協案かもね。これで事故の90%は解決したかも。

「もし『しないべき』が効果的なら、安全対策なしで工業事故も起きないし、望まない妊娠もなくて、まあ、地上の天国に近づけるはずだよね。」

「これだけだと、みんなが『国内テロ』って叫ばないように、どうやってそれを実行するかってことだけが残るね。」

「線を引いて、ここは自転車用、歩行者や車はここに入るべきじゃないって言えばいい。自転車も、これがある限り他のレーンに入るべきじゃない。」 「これが多くの都市の現実だよ。人々が交通法を完璧に守るわけじゃないっていう、驚くべき事実がなければね。」

残念ながら、イギリスは使える自転車インフラを作るのがほとんど無理みたい(ロンドンを除いて)。君のアイデアは、魔法の保護塗料のレシピみたいなもので、ひどく設計されたインフラを強制される自転車乗りへのさらなる虐待を生むだけだよ。例えば、ブリストルには、コロネーションロード沿いに有名な自転車と歩行者が共有する歩道があって、木が自転車側を完全に塞いでるから、歩行者と自転車乗りが残されたスペースを奪い合うことになるんだよね。

「やった!事故の90%を解決したよ。」いや、そんなことないから。サイクリストや歩行者を制限しても、交通事故で怪我したり亡くなった人の数にはほとんど影響しないよ。大半の事故は、数トンもあるモーター付きの交通手段が原因なんだから。 >「自転車はこういう道がある限り、他のレーンにいるべきじゃない。」それなら、車も高速道路がある限り、他の道にいるべきじゃないよね ;)

「クラクションやベルって本当に事故を防げるのかな?例えば、クラクションが機能するには、ドライバーが状況を把握して、クラクションが何かを伝えるって決めるための時間が必要だし、歩行者もそれを理解して反応するための時間が必要なんだ。一般的には、ブレーキを踏む方がずっと簡単だし、もっと重要なのは、ブレーキが十分に効く速度と運転方法で移動していることだね。構造的には、異なるユーザー層の間の対立を減らす方がずっといいと思う。つまり、各車両クラスに適したインフラをちゃんと分けることが必要だね。」

「クラクションやベルは、主に他の人に『俺がここにいるから、道を空けて、急に前に出てこないで』って伝えるためのものだと思う。自転車乗りとしては、歩行者が自転車道に入ってくるときだけベルを使うべきだと思ってる。共有スペースを走ってるときにベルを鳴らすのはすごく失礼だと思う。だって、道を空けてくれって言ってるみたいに感じるけど、彼らも同じようにその道を使う権利があるからね。自転車道に急に入ってくるかもしれないって心配する自転車乗りもいるけど、そういうことが気になるなら、速すぎるってことだと思うから、もっとゆっくり走るべきだと思う。車に対しては、十分に自分に気づいてないと思ったら、積極的にベルを鳴らすこともあるけどね。」

「クラクションやベルって本当に事故を防げるのかな?間接的な理由で絶対に防げるよ。」 「一般的には、ブレーキを踏む方がずっと簡単だね。」 「簡単かもしれないけど、公平じゃないし、現実的でもないよね。少し経験があれば、歩行者が自転車道に気づかずに入ってくる可能性があるってわかる。そしたら、二つの選択肢がある:速度を大幅に落とすか、まずベルを鳴らして、まだ気づいてないなら速度を落とすか。速度を落とすだけだと、すごく低速で走ることになるし、時間は金だからね(特に自転車の配達業者にとってはそうだけど、周りに全く気づいてない人のために急ブレーキをかけるのも嫌だし、急いでないときでもそう思う)。だから、『ただ速度を落とすだけ』が実行可能かどうかは、考えどころだね。」

「自転車のベルは、主に後ろから近づいてくる歩行者に警告するためのものだよ。私は共有インフラを使ってるから、新しいインフラを作る余裕はないんだ。後ろから近づいてくるときに歩行者に警告しないと、歩行者が急に進行方向を変えたときに衝突の可能性が出てくる。私のエチケットはこんな感じ:静かな日に一人の歩行者やランナーを追い越すときは、ベルは鳴らさずに、少しコースを外れて音の大きいフリーハブ(後輪の回転ラチェット部分)で歩行者に自分の存在を知らせる。ランナーを追い越すときは、距離をとって普通にベルを鳴らして、自転車が通ることを知らせる。自転車乗りを追い越すときは、距離をとって一回大きくベルを鳴らす。犬を連れた歩行者を追い越すときは、遠くで一回、近くで一回、二回大きく鳴らして、歩行者が自転車の接近に気づいて、犬が私に向かって走ってこないようにする。多くの犬は自転車を追いかけるのが好きみたいだからね。反社会的な歩行者(つまり、道を塞いでいるような二人並んで歩く人たち)には、反社会的な行動が収まるまでベルを何度も鳴らす。交通の流れを妨げると、私の言語(英語じゃない)でアナウンスする。」

SFとアムステルダムで何年も自転車に乗ってきたけど、SFではベルをもっと積極的に使ってたよ。主に車に対してで、視界に入らないところにいるときや、危険な行動を考えてる気配を感じたときに使ってた。例えば、運転中に前の車が合流しようとしてるのがわかることってあるよね。アムステルダムではベルはもっと控えめに使ってる。観光客が自転車レーンに入ろうとしてるときに使うことが多いかな。すでにレーンにいる場合は、スピードを落として避けることがほとんど。ベルを鳴らすと、逆に驚かせちゃうことが多いから、事故のリスクが上がるんだよね。市外では、他の自転車乗りに抜かすことを知らせるために使うこともある。だから、ベルは事故を防ぐと思うけど、やっぱり良い自転車インフラには敵わないよね。歩行者、自転車、車が明確に分かれてて、自転車乗りがドライバーに見えやすいのが一番だよ。

「 horns and bellsって本当に事故を防げるの?」まともな人なら、絶対に無理だよ!!ベルを鳴らしてみて、反応があったら進めばいい。だけど、たいていは人を混乱させるだけだし、無視されることも多い。もしあなたが高速で突っ走るタイプで、ベルに頼って道を開けてもらおうとしてるなら…そうだね。でも、そういう人は大抵、他でも大きなリスクを取ってるから、他の事故にも巻き込まれる可能性が高いよ。

最近、混合利用の道でヘッドフォンをつけたランナーがたくさんいるよ。自転車が追い越すときに、絶対に危険だね。彼らが聞こえるベルがあれば役立つと思う。

事故を防ぐだけじゃないんだよね(でも、質問に答えるためにいくつかの事故を防ぐと思う)。誰かに「何か間違ってるかも」って知らせることも大事だし、注意を払ってないかもしれないってことも。歩行者は止まるのにかかる時間と距離がかなり少ないけど、車やトラム、自転車はもっと時間がかかる。歩行者がその国の習慣を知らなかったり、自転車レーンを認識してなかったりすることがよくあるから、自転車の人は無知な観光客が前に来てもブレーキをかける必要はないんだよね…ベルを鳴らして「おい、ここではそういう風にやらないから、気をつけて、全速力で来てるから、スマホから目を離してそこで止まってね」って知らせればいいんだ。自転車に乗りながらスマホをいじってる人にも会ったことがあるけど、その場合もベルが適切だよ。「おい、街を自転車で爆走しながらメッセージ打つのやめて、酔っ払ってるみたいな運転してるから、注意して、マルチタスクやめて(バカ)」って感じ。もし何も効果がなかったら、もちろん安全にブレーキをかけるけど、彼らには安全に街を移動することを学んでほしいな。

例えば、ホーンが機能するためには、運転手が状況を処理して、ホーンが何かを伝えると決めるのに十分な時間が必要で、さらに歩行者や何かがそれを処理して反応するのにも十分な時間が必要なんだ。一般的には、ブレーキを押す方がずっと簡単だし、もっと重要なのは、ブレーキが十分な速度と方法で移動していることだね。小さな子供が父親のスクーターから飛び出して、僕が彼らを追い越そうとした時に、祖父か誰かを見かけて止まることに決めたことがあった。父親は、僕がベルを鳴らした数秒後に子供を止めるためにセーターを掴んで間に合ったけど、子供は僕の自転車から数インチのところまで来てしまった。速度はとても低くて、ほぼ歩く速度だったけど、振り返って見ずに自転車のハンドルに頭からぶつかるのは痛いよね、たとえ自転車が止まっていても。

そうだね、確かに事故を防ぐための主な方法ではないけど、ちょっとした助けにはなるよね。それだけでも価値があると思う。ただ、ベルがあまりひどく使われないことが前提だけど、それはまあ、半々かな。

ここで自転車のベルの役割について誤解があるみたいだね…ベルは、歩行者が近づいてくる自転車に気づいてないときに役立つんだ。ベルは歩行者に二つのことを知らせる:1. 近づいてくる自転車がいること。2. 自転車がどこから近づいてくるか。歩行者が予測可能な行動をとって、安全に通過できることを期待してるんだ。ほとんどの場合、歩行者はベルを聞いた後もそのままの行動を続けられるよ。もし歩行者が何らかの理由でベルの音が聞こえなかったら、それは問題じゃない。彼らは道の中心線を意識して歩けばいいし、横に移動するときは肩を確認する責任があるんだ。

君の批判がよく分からないな。確かに自転車のベルは歩行者に聞こえるためのものだよね。でも問題は、今の歩行者はANCノイズキャンセリングをつけてるから、自転車のベルが聞こえないってこと。スコダは、ANCに通常キャンセルされない周波数のベルを作ったから、歩行者はそれを聞けるんだ。合理的だと思うけど。

偶然にも、昨日12Vの車用ホーンを買ったんだ。それを自転車の電源に繋いで、ハンドルにボタンをつけるつもり。ヘッドフォンをつけた他のサイクリストや歩行者のためじゃなくて、現代の車が音を遮断しすぎて、自転車のベルが聞こえないから。最近、注意散漫なタクシー運転手に新しいEVで轢かれそうになったことがあって、これを試してみようと思ったんだ。今は安いAliExpressのDC-DCステップダウンコンバーターを待ってるけど、他は全部揃ってるから、うまくいくと思う。ホーンモジュール自体は確実に大きな音が出るよ。デスクで12Vの電源に繋いでみたら、椅子から飛び上がったもん。

それやったけど、バッテリーを使ったんだ。e-bikeの50v電気システムにどう接続するか分からなかったから(高い電流のDC-DCコンバーターも必要だし…)。だから、LiPo 3S、2200mAhを使ってる。すごくうまくいってるよ。保管電圧(セルあたり3.7-3.8v)に保ってるし、バッテリーはほとんど減らない(寄生的な消耗はない)。全部で20ドルくらいだった。

これも興味がある人にはいいかも - 自転車用の車のホーンを模倣するやつ https://loudbicycle.com/ (もちろん、機関車のホーンもあるけど、必要な機材がちょっと実用的じゃない - https://www.youtube.com/watch?v=XTQSWtK65PE)

定期的に自分の電動車両に汽笛を追加するアイデアを考えてるんだけど、使うことで事故が起きるんじゃないかって心配なんだよね。

これもあるよ: https://www.amazon.com/gp/product/B000ACAMJC (圧縮空気)。

提示されたシナリオ(ロンドン、ほとんど分離されていない自転車道)では、自転車の人は歩行者を危険にさらさないように走るのが解決策だよ。最近のイギリスの法律でも、衝突があった場合、「強い」道路利用者が過失とされることが多いって言ってるし、これは車対自転車にも、自転車対歩行者にも当てはまるよ。

政治的な自転車乗りはこれを嫌がるけど、文句を言う人はただの車の運転手が心配してるだけだと思ってる。でも、自転車にひかれた経験があるから、これは本当に問題だと証言できるよ。確かに死ぬ危険はなかったけど、あれから1週間はあざだらけになった。自転車に乗るのは結構やってきたけど、今はあまりやらないけどトレイルではまだ乗ってる。自転車乗りが批判に対してあまりにもイデオロギー的に反発するのは本当に問題で、歩行者(や運転手)だけじゃなくて、自転車乗りにも影響がある。政治的な自転車乗りの声高な態度やパフォーマンスが、自転車乗り全体に対する軽蔑を生んでるから、普通の人たちが「週末に自転車で旅行してきた」って言うとため息をつくし、高速道路を塞いでないって説明しても変な反応されるんだよね。

AndroidやiOSは、必要な時にヘッドセットに特定の音を入れるAI機能を追加できると思うんだ(赤ちゃんの泣き声や煙探知機のアラーム、自転車や車のベルとか)。特定の音が鳴っている間は音楽を止めて、音楽を再生すればいい。これ、AIの面白い使い方だと思うな。