Громкий розовый шум вызывает кратковременную потерю слуха. Она защищает водителя и пассажиров от оглушения при выстреле подушек безопасности и грохоте аварии
В автомобилях Mercedes-Benz реализованы десятки разных систем безопасности, в которых используются практически все сенсоры автомобиля. Основная задача — активировать преднатяжители ремней безопасности как можно раньше, до срабатывания подушек безопасности. Акселерометры умеют распознавать переворот. Задействуется радар дистроника. Генератор выдаёт до 18 вольт и больше, чтобы очень быстро опустить окна при перевороте. Сочетание высокой скорости, резкого торможения и сработавших датчиков парктроника расценивается как ДТП. Если машина внезапно меняет траекторию во время заноса, это расценивается как авария (подушки безопасности хорошо распознают только лобовые столкновения). В зависимости от веса и роста человека и вектора столкновения автомобиль может даже активировать преднатяжители без активации подушек безопасности. В общем, когда инженеры Mercedes-Benz говорят о новых мерах безопасности в автомобилях, это действительно интересно. Что ещё придумали эти ребята?
Ещё одно относительно новое изобретение компании Mercedes-Benz относится к области психоакустики. Эта мера безопасности защищает не тело, а слух водителя, уберегая его от оглушения.
Перед неизбежной аварией — когда одна из систем безопасности констатировала неизбежное ДТП — через динамики мультимедийной системы воспроизводится короткий импульс розового шума, известного также как мерцательный шум (фликкер-шум).
Как известно любому звукоинженеру (да что греха таить, любому женатому мужчине), после непродолжительного прослушивания шума человеческий слух становится невосприимчив к какой-либо осмысленной звуковой информации. По задумке инженеров Mercedes-Benz, такая временная глухота призвана уберечь людей от серьёзного оглушения, возможного при выстреле подушек безопасности и грохоте аварии. То есть автомобиль бережно «отключает» слух человека, пока не закончится грохот, — а затем «включает» обратно. По слухам, в американской армии давно задействуют рефлекс стременной мышцы для защиты слуха артиллеристов. Но о применении именно розового шума ничего не известно. Наступает так называемая временная глухота.
Физически эффект временной глухоты объясняется биологическим рефлексом — непроизвольным сокращением стременной мышцы среднего уха, которая располагается за барабанной перепонкой. Сокращение стременной мышцы ненадолго ослабляет связь между барабанной перепонкой и внутренним ухом, защищая человека от звукового шока, то есть мощного звукового давления, которое следует в этот момент. Ведь от чрезвычайно сильного акустического давления человек может вообще оглохнуть. То есть чувствительность уха снижается до такого предела, при котором становится неразличимой человеческая речь.
Стременная мышца (stapedus) располагается за барабанной перепонкой (eardrum)
Система кажется простой, ведь о рефлексе стременной мышцы давно известно. Но на самом деле учёным пришлось провести серьёзные исследования, чтобы наиболее эффективно реализовать эту технологию. Обычно для активации рефлекса требуется звуковое давление около 100 дБ. Настолько громкие звуки не слишком подходят для использования в салоне автомобиля.
Более тщательные исследования показали, что рефлекс вызван не только силой звукового давления, но и характеристиками звука. Выяснилось, что если распределить энергию как в розовом шуме, то можно вызвать рефлекс сокращения стременной мышцы и на меньшей громкости. Достаточно 80 дБ.
Розовый шум — один из нескольких видов шумов, вместе с белым, красным (коричневым, он же броуновский), синим (голубым), фиолетовым и серым.
Шумы разного цвета различаются своей спектральной плотностью, то есть распределением мощности сигнала по частотам. Например, белый шум — это сигнал с равномерной спектральной плотностью на всех частотах и дисперсией, равной бесконечности.
Спектральная плотность мощности розового шума определяется формулой ~1/f, здесь плотность обратно пропорциональна частоте. Другими словами, он равномерно убывает в логарифмической шкале частот. Спектральная плотность такого сигнала по сравнению с белым шумом затухает на 3 децибела на каждую октаву.
Как звучит розовый шум
Мягкое оглушение розовым шумом — одна из технологий Pre-Safe, которые Mercedes-Benz представил в 2002 году. Это набор различных систем, которые активируются непосредственно перед неизбежным столкновением, чтобы подготовить к нему автомобиль, водителя и пассажиров. Разработка этих систем ведётся по результатам анализа реальных инцидентов и помогает спасти человеческие жизни и здоровье. Активация систем PRE-SAFE происходит в доли секунды. Например, включение преднатяжителей ремней безопасности занимает 150 миллисекунд.
Обновление Pre-Safe системой розового шума Pre-Safe Sound состоялось в модели Mercedes-Benz W213, которая появилась в продаже в 2016 году. Вполне возможно, что в будущем технологию внедрят и в другие модели.
Судя по всему, это первый случай в автоиндустрии, когда методы психоакустики используются для защиты людей.
Комментарии (74)
Hellsy22
28.10.2016 21:01-1Не совсем понятно, как связано отключение восприятия сознанием с отсутствием физической травмы слухового аппарата.
tormozedison
28.10.2016 22:13Читайте статью внимательно, в органе слуха есть механизм для ослабления чувствительности, приводимый в действие специальной мышцей. Розовый шум вызывает срабатывание этого механизма при меньшей громкости, чем другие виды шума.
Меня интересует другой вопрос: допустим, в момент аварии аудиосистема была выключена. Тогда надо оперативно включить усилитель, а ему надо от десятков для сотен миллисекунд для зарядки конденсаторов в цепях питания. Держат его постоянно включённым, независимо от того, включена ли аудиосистема? Используют отдельный «дежурный» усилитель?
rstepanov
28.10.2016 23:01Есть же в машине «симпозер», который имитирует огромный V8 под капотом вместо убогой турбо- трешки… Очевидно усилитель при этом работает постоянно.
retnuoc
29.10.2016 15:26Предположу что «прогрев» усилителя можно сделать за несколько секунд до ДТП. Пример преднатяг ремней безопасности в том же Мерседесе при интенсивном торможении, то есть можно выделить несколько уровней угрозы ДТП: безопасное движение->опасная дорожная ситуация->неизбежное столкновение. «Прогрев» усилителя и другие системы предупреждения увечий пассажиров можно включать или «взводить» каждый раз на этапе опасной ситуации, а уже команду на сработку отдавать при переходе ситуации на уровень неизбежного столкновения.
evilhrom
28.10.2016 23:42Сокращение стременной мышцы ненадолго ослабляет связь между барабанной перепонкой и внутренним ухом, защищая человека от звукового шока, то есть мощного звукового давления, которое следует в этот момент.
Jtu
28.10.2016 21:28Как-то после аварии звук подушки безопасности меня меньше всего напрягал
>подушки безопасности хорошо распознают только лобовые столкновения
Подушки ничего не распознают, SRS — исполнительный элемент — за активацию которого отвечает блок управления SRS. Так в простейшем случае этот блок опрашивает датчики деформации, которые расположены под бампером, в боковых стойках и порогах. Идея состоит в том, что если имеет быть место деформация кузова выше определенного предела, то люди могут испытать больше перегрузки, необходимо активировать системы пассивной безопасности, будь то SRS или преднатяжители.
Так вот, нет никакой разницы, боковой удар или фронтальный, есть деформация, датчик сплющило, контакт в датчике замкнулся, подушки выстрелили. Это простая схема, соответствует принципу 20 процентов усилий, 80 процентов результата.
В европе с какого-то момента, нельзя будет продавать машины, не оснащенные системой стабилизации (ESP), что предполагает наличие акселеромеров, в этом случае пассивные системы могут сработать превентивно.
А дистроники, розовый шум — те самые 99% усилий, которые дают 1% результата — но тут не поспоришь — мерседес — премиум — нужно соответсвовать.
ЗЫ касаемо использование датчиков парктроника для распознавания аварийной ситуации — очень часто на мерседесах выходят из строя они, по крайней мере в наших краяхswarggg
28.10.2016 22:21+1а мне казалось, что стоят датчики ускорений, а не «деформации кузова», хотя может уже все изменилось
EmmGold
30.10.2016 13:16Хм, у меня была авария, в левое переднее колесо въехали. Пострадали крыло, фары, бампер и крышка капота. Подушки остались на месте. Удар не особо сильный, но машины на ~метр в сторону отлетела.
agriiii
28.10.2016 22:34А как вернуть потом чуткий слух, а то после ролика я как в шапке сижу.
DenimTornado
29.10.2016 00:02+3Серьёзно? А я вообще никакого эффекта не испытал, хм.
masai
29.10.2016 00:49В наушниках на полной громкости надо слушать, если верить статье.
DarkByte
29.10.2016 12:05+1Послушайте белый шум, и всё станет как прежде. Для себя не отметил какого либо заметно эффекта изменения уровня восприятия звуков во время прослушивания этого «розового шума», и тем более после него.
igrig
29.10.2016 16:42+1Послушайте белый шум, и всё станет как прежде.
Предлагать что-то послушать в то время, когда вы временно оглушены, кажется нелогичным.
tormozedison
28.10.2016 22:47«В зависимости от веса и роста человека»
Весы под сиденьем — это понятно, а ростомер в салоне где?rstepanov
28.10.2016 23:04Это как раз несложно, померять копеечным датчиком расстояние от макушки до потолка…
dom1n1k
29.10.2016 01:02+1По вертикальному положению сиденья и углу руля (который тоже регулируется) можно вычислить с приемлемой точностью.
rumbleblowingaggregate
29.10.2016 15:22Положение регулировок кресла и руля. Конечно, все люди разные, и им по-разному удобно, но очевидно, что высокий человек сядет пониже, спинку отклонит (чтобы голове место было), отодвинет кресло и руль подальше (ноги и руки длинные).
kma21
30.10.2016 00:22в мерседесе кресло имеет множество настроек, рулевая колонка тоже. вполне может быть, что и педальный узел.
Ghost_nsk
31.10.2016 09:17По положению сиденья, чем дальше назад двигается тем выше рост. По
этому принципу ремни безопасности на средних стойках двигаются.
SALO-S-KALOM
28.10.2016 23:43-1Очень интересно. Аж захотелось купить мерседес.
masai
29.10.2016 00:51По меньшей мере прочитать, что там еще за технологии запрятаны. Не обязательно связанные с авариями. Может, кто ссылку даст?
vsapronov
29.10.2016 06:11+2Преднатяжители срабатывали у меня пару раз при резком торможении.
У меня не самая-самая последняя модель, но «полный фарш».
Из интересного, есть система слежения за движением в полосе и вибрация руля при обнаружении непреднамеренного покидания полосы. Очень помогает против засыпания за рулем при монотонном вождении.
А вообще если игнорировать такие предупреждения и рулем активно не двигать, то вмешивается стабилизатор курсовой устойчивости и пытается вернуть машину в ряд. Любопытные ощущения. На последних моделях уже сама крутит рулем.
Есть анализ стиля езды и выдача предупреждений, что пора отдохнуть, когда плохо ведешь. Алгоритм какой-то навороченный и эвристический. По-разному оценивает разных водителей. Угадывает лютую усталость 100%, но по мелочам не беспокоит.
Оптика — отдельная тема. «Выхватывание» встречных машин при включенном дальнем и подсветка пешеходов на переферии.
Ну там, контроль слепой зоны — обычное дело, уже много кто делает.
Про технологии можно прочитать начальную инфо тут: http://techcenter.mercedes-benz.com/. А еще бывает более информативно взять тест-драйв в хорошем месте. Там и расскажут и поиграться дадут.
Для меня большим удивлением был радиус поворота. Оказалось, что немцы как-то так все компонуют, что передние колеса выворачиваются значительно больше, чем у других машин. Раньше, вроде, это объясняли задним приводом против переднего. Но у меня честный полный постоянный с центральным дифференциалом…
sergio_nsk
29.10.2016 15:23Я думаю всё-таки не преднатяжители ремня срабатывали пару раз, а фиксаторы втягивающей катушки. Это обычное дело при резком торможении или манёвре. А преднатяжители — штуки одноразовые, и их срабатывание ни с чем не спутаешь — в отличие от фиксаторов он не ловят тебя, а сильно вжимают в кресло.
denis-isaev
30.10.2016 01:55Вот оптика у мерсов — это действительно «отдельная тема». Не знаю что они там напроектировали, но последние GL постоянно слепят, когда едут недалеко позади. Походу фары слишком высоко подняли и при небольшом расстоянии до впереди идущей машины, луч попадает ей в боковые зеркала заднего вида.
4vacLegs
28.10.2016 23:43+3Убить за мгновение перед неизбежной смертью.
andrrrrr
29.10.2016 01:37+1это в следующих версиях системы безопасности.
датчики определят температуру, влажность, наличие льда на дороге, качество дорожного покрытия, загрязнённость воздуха, уровень радиации, наличие токсинов и вредных микроорганизмов, скорость, ускорение, дорожную обстановку, расстояние до немецкой больницы и есть ли там транспорт который успеет доехать до места будущей аварии, и врачи соответствующий квалификации,
промоделирует будущие травмы пассажиров и водителя. сделает соответствующий вывод — авария неизбежна, и все пассажиры не жильцы.
и примет трудное решение, произвести безболезненную эвтаназию. до аварии.
доли секунды спустя после завершения эвтаназии произойдет авария.
General_Failure
29.10.2016 04:43А ещё в следующей — временная эвтаназия? Перед ДТП умертвит, после того как всё закончится — воскресит?
MiDoS
29.10.2016 15:23Как вариант применить наркоз, сомневаюсь что существуют настолько быстрые химикаты, но мощного удара током должно хватить для временного отключения сознания
vvzvlad
29.10.2016 00:43+17Как известно любому звукоинженеру (да что греха таить, любому женатому мужчине), после непродолжительного прослушивания шума человеческий слух становится невосприимчив к какой-либо осмысленной звуковой информации.
Да это же… Пять петросянов из пяти!
stanislavskijvlad
29.10.2016 01:19А еще можно авто-инъекцию сделать с веществами.
vmchaz
29.10.2016 14:00А вот это уже интересно.
Есть ли какой-то препарат, который бы дал травмированному человеку больше шансов на выживание?
Например, что-нибудь для остановки кровотечения и т.д.
psylostlife
29.10.2016 12:20А сколько км можно будет проехать без слуха, если из впереди идущего камаза внезапно вывалится пустая картонная коробка?
EviGL
29.10.2016 13:30Я так понимаю, механизм синхронизирован с подушками. Если бы подушки срабатывали от пустой картонной коробки, временная потеря слуха вас, я полагаю, волновала бы меньше, чем, например, сломанный нос.
UPD: вчитался, всё же механизм реагирует на сумму состояния датчиков, а не на само столкновение, как датчики подушек. Так что возможно вопрос наличия ложных срабатываний актуален.
MnogoBukv
29.10.2016 15:02Одного упоминания про коричневый шум недостаточно. Требуется ролик.
Cedric
29.10.2016 15:23Подушки должны быть ещё в стойках по периметру кузова, при подрыве, стойки будут поджаты изнутри давлением, отсюда появится повышенная жесткость кузова при аварии, человек будет там, как жёсткой клетке.Берите идею.Дарю.)
psylostlife
29.10.2016 17:04Иногда подушки безопасности и шею ломают. А вот кузов не всегда впинается в человека со всех сторон. Думаю, из этих соображений ими все авто и не утыкано, расчет на стойкость кузова и его материалов. А так, если кузов до головы вминается — не вижу причин, по которой подушка не сломает со всей дури шею водителю. Много не мало, но не всегда много лучше, чем мало.
igrig
29.10.2016 15:23Интересно было бы увидеть в статье статистику по акустическим травмам во время аварий, на сколько проблема актуальна?
Ну и мое имхо, предпочел бы скатываться в кювет, не теряя связи с реальностью, а не под розовый шумок.psylostlife
29.10.2016 17:07А в чем разница — скатываться в кювет оглушенным от розового шума или от звука столкновения? Только вот от столкновения предсказать поражение органов слуха сложнее.
loco777
29.10.2016 15:26Видать розовый шум не на всех действует. У меня после ролика восприятие звука никак не поменялось.
vvadzim
29.10.2016 15:26+1Молодцы. Меня в аварии оглушил именно звук удара, металлический такой, очень громкий, как пудовая гиря на стальную плиту, только много громче. Ощущения — лёгкий нокдаун. Пара секунд мне понадобилась чтобы перезагрузить мозг и начать действовать.
googlodrocher
29.10.2016 15:26+1следующая инновация- мерседес звонит в службу спасения или похоронное бюро, в зависимости от показаний дадчигов :)
psylostlife
29.10.2016 17:09Скорее не инновация, а модернизация. Устройства для вызова экстренных служб при проблеме с сердцебиением\пульсом вроде уже давно сделали, лет 10 назад уже читал о таких в журнале «Хакер».
motpac
Mercedes, как всегда впереди планеты, начиная от ремней безопасности! Это ж кому то пришло в голову, что можно «оглушить» человека за мгновение до ДТП, дабы защитить слух.
disinvis
Ну не глохнут де танкисты во время выстрела!? Ещё во времена ВОВ за доли секунды до выстрела в шлемофоне раздавался щелчок для защиты слуха.
На этом фоне странно смотрятся «слухи» про американских артиллеристов. Типа у них ноу-хау?
uterr
а можно поподробнее про щелчок? Пушка светского танка времен ВОВ, например т-34, для меня было чем-то крайне простым — засунули снаряд, закрыли затвор, нажали спускатель, а что будет включать шум в шлемофонах? Тем более, до выстрела — на сколько я понимаю даже промедление выстрела на доли секунды может быть фатальным.
Wesha
Мне кажется, что disinvis почерпнул «инфу 100%» вот отсюда:
> Большим пальцем правой руки наводчик плавно давит на спуск. С тем, чтобы страшный удар не обрушился на наши уши внезапно, во всех шлемофонах раздается резкий щелчок, заставляя барабанные перепонки сжаться, встречая всесокрушающий грохот выстрела сверхмощной пушки. Щелчок в шлемофонах опережает выстрел на сотые доли секунды, и оттого мы не слышим самогО выстрела.
— http://www.erlib.com/%D0%92%D0%B8%D0%BA%D1%82%D0%BE%D1%80_%D0%A1%D1%83%D0%B2%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%B2/%D0%90%D0%BA%D0%B2%D0%B0%D1%80%D0%B8%D1%83%D0%BC/2/
Насколько можно доверять данному источнику — каждый решает для себя.
EviGL
На самом деле про щелчок в шлемофоне находится гора источников в гугле, но всё это комментарии в каких-то статьях на форумах. Я лично про эту фишку читал лет 10 назад в бумажном журнале.
Полагаю, щелчок правда существует и у мерседеса скорее адаптация военных технологий (там актуальнее, танк чаще стреляет, чем мерседес в аварию попадает), но никаких документаций и когда именно эта технология появилась найти не смог. Так что про ВОВ может художественное преувеличение предыдущего оратора :)
Piter_Y
Сам был наводчиком Т-62, стреляли много, но о щелчке впервые прочитал у Суворова)) Может у нас танки были неправильные?
DanilinS
Сказки. Спуск у Т-34 производился с помощью ножного и ручного механических спусков. Они никак не связаны с внутренней связью.
Тем более внутренняя связь частенько не работала. И команды водителю командир давал толкая ногой в плечи водителя.
Если наводчик и давал руками «щелчок» в шлемофон — это скорее аналог команды «осторожно». Обо через секунду через башню пролетит в откате казенник орудия.
Aclz
> Сказки. Спуск у Т-34 производился с помощью ножного и ручного механических спусков. Они никак не связаны с внутренней связью.
Если малость пофантазировать, то можно сходу придумать несколько способов генерации электромагнитного импульса чисто на механике работы спускового устройства (без какой бы то ни было управляющей электроники и источников питания). А импульс уже воспроизведется в любом катушечном динамике. Можно даже запрограммировать определенную модуляцию импульса и пр.
Leeb
Трёхточечные ремни безопасности были разработаны и впервые внедрены в серийное производство в Volvo. А до этого из-за неудобства использования ремни в серийных авто практически не применялись.