(57)【要約】  【課題】実音に近似した自然なエンジン音を合成する。  【解決手段】パルス間隔検出部２２は、エンジンの回転に同期した回転パルスの間隔を検出してパルス間隔データを生成する。エンジン音データ記憶部３０には、予め収録した加速時および減速時のエンジン音データが格納されている。加速音データ切出し制御部３１および減速音データ切出し制御部３２は、パルス間隔データに基づいて、エンジン音データ記憶部３０に記憶されたエンジン音データから所定長のエンジン音データを互いに異なる切り出し位置で複数個切り出す。加速音データ再生部４１〜４４および減速音データ再生部４６〜４９は、切り出された複数のエンジン音データを、一定の再生レートで、パルス間隔データＣの時間間隔毎に順次再生する。これらの再生される複数のエンジン音データが、重ね合わせ部５０で重ね合わされて合成エンジン音データが生成される。【選択図】        図３
2006308797.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの爆発間隔を表す爆発間隔データを生成する爆発間隔データ生成手段と、
予め収録したエンジン音データを記憶したエンジン音データ記憶手段と、
前記エンジン音データ記憶手段に記憶されたエンジン音データから所定長のエンジン音データを互いに異なる切り出し位置で複数個切り出すエンジン音データ切出し手段と、
このエンジン音データ切出し手段によって切り出された前記所定長の複数のエンジン音データを、前記爆発間隔データ生成手段が生成する爆発間隔データにより表される時間間隔毎に順次再生する複数のエンジン音データ再生手段と、
前記複数のエンジン音データ再生手段によって再生されるエンジン音データを重ね合わせて合成エンジン音データを生成する重ね合わせ手段とを含むことを特徴とするエンジン音合成装置。
【請求項２】
前記複数のエンジン音データ再生手段は、前記爆発間隔データ生成手段によって生成される爆発間隔データによらずに一定の再生レートでエンジン音データを再生するものであることを特徴とする請求項１記載のエンジン音合成装置。
【請求項３】
前記エンジン音データ切出し手段は、相次いでエンジン音データを再生する任意の一対のエンジン音データ再生手段が、前記エンジン音データ記憶手段に記憶されているエンジン音データから取り出された時間的に重なり部分のない前記所定長のエンジン音データをそれぞれ再生するように、前記エンジン音データ記憶手段におけるエンジン音データの切り出し位置を定めるものであることを特徴とする請求項１または２記載のエンジン音合成装置。
【請求項４】
各前記エンジン音データ再生手段は、エンジン音データの再生開始時の音圧を漸増させるとともに再生末期の音圧を漸減させるフェード手段を含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のエンジン音合成装置。
【請求項５】
前記フェード手段は、エンジン音データに音圧係数を乗じる音圧係数乗算手段と、前記音圧係数を、時間経過に従って０から所定の上限値まで漸増させて当該上限値に保持し、その後、時間経過に従って当該上限値から０まで漸減させる窓関数に従って生成する音圧係数生成手段とを含むものであることを特徴とする請求項４記載のエンジン音合成装置。
【請求項６】
前記音圧係数生成手段は、前記音圧係数が前記上限値に保持される期間が前記爆発間隔データ生成手段によって生成される爆発間隔データにより表される時間よりも長くなるように、前記音圧係数を生成するものであることを特徴とする請求項５記載のエンジン音合成装置。
【請求項７】
前記エンジンのスロットル開度を表すスロットル開度情報を生成するスロットル開度情報生成手段をさらに含み、
前記エンジン音データ記憶手段は、加速時のエンジン音データおよび減速時のエンジン音データを記憶しており、
前記エンジン音データ切出し手段は、前記爆発間隔データ生成手段が生成する前記爆発間隔データに基づいて、前記エンジン音データ記憶手段から、加速時のエンジン音データを切り出す加速音データ切出し手段と、減速時のエンジン音データを切り出す減速音データ切出し手段とを含み、
前記エンジン音データ再生手段は、前記加速音データ切出し手段によって切り出された加速時のエンジン音データを再生する加速音データ再生手段と、前記減速音データ切出し手段によって切り出された減速時のエンジン音データを再生する減速音データ再生手段とを含み、
前記加速音データ再生手段は、前記スロットル開度情報生成手段が生成するスロットル開度情報に基づいて前記加速時のエンジン音データおよび減速時のエンジン音データの混合比率を規定する加速音係数を生成する加速音係数生成手段と、この加速音係数生成手段によって生成された加速音係数を前記加速音データ切出し手段によって切り出されたエンジン音データに乗じる加速音係数乗算手段とを含み、
前記減速音データ再生手段は、前記スロットル開度情報生成手段が生成するスロットル開度情報に基づいて、前記混合比率を規定する減速音係数を生成する減速音係数生成手段と、この減速音係数生成手段によって生成された減速音係数を前記減速音データ切出し手段によって切り出されたエンジン音データに乗じる減速音係数乗算手段とを含む
ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のエンジン音合成装置。
【請求項８】
車輪を回転させるための駆動力を発生するエンジンと、
請求項１ないし７のいずれかに記載のエンジン音合成装置と、
前記エンジン音再生手段によって再生されるエンジン音を出力する音出力部とを含むことを特徴とする車両。
【請求項９】
エンジンの爆発間隔を表す爆発間隔データを生成する爆発間隔データ生成ステップと、
エンジン音データ記憶手段に記憶されたエンジン音データから、所定長のエンジン音データを異なる切り出し位置で複数個切り出すエンジン音データ切出しステップと、
前記切り出された前記所定長の複数個のエンジン音データを、前記爆発間隔データにより表される時間間隔毎に順次再生するエンジン音データ再生ステップと、
この再生されるエンジン音データを重ね合わせて合成エンジン音データを生成する重ね合わせステップとを含むことを特徴とするエンジン音合成方法。
【請求項１０】
前記切り出される複数個のエンジン音データの再生を、前記爆発間隔データ生成ステップによって生成される爆発間隔データによらずに一定の再生レートで行うことを特徴とする請求項９記載のエンジン音合成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エンジン音を合成するエンジン音合成装置およびそれを備えた車両、ならびにエンジン音合成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
四輪自動車や自動二輪車に代表される車両のエンジン音は、沿道の住民にとっては騒音に過ぎない場合が多い。そこで、近年の騒音規制を契機として、エンジン音の低減のための改良が重ねられ、現在では、著しく静音化されたエンジンが実用化されている。
ところが、車両の運転者にとっては、車両に搭載されたエンジン音には捨てがたい魅力があり、運転時の楽しみの一つでもある。そのため、静音化されたエンジンを搭載した車両は、運転者に十分な満足をもたらすことができず、車両の購買意欲の低下の原因となりかねない。
【０００３】
そこで、下記の特許文献１に記載されているように、四輪自動車の車室内や二輪自動車の運転者が装着するヘルメット内で、合成エンジン音を発生することにより、周囲に対しては静粛性を維持しながら、運転者には十分な音量のエンジン音を感じさせることができる構成が提案されている。特許文献１には、エンジン音データを記憶手段から読み出してエンジン音を合成するエンジン音合成装置が開示されている。この装置では、複数の異なるエンジン運転状態に対して、それぞれ１燃焼サイクル分のエンジン音データを記憶手段に記憶させておき、実際のエンジンの運転状態に応じたエンジン音データを合成するようにしている。そして、合成された１燃焼サイクル分のエンジン音データがエンジン回転速度に応じて繰り返し再生されるようになっている。
【０００４】
一方、下記特許文献２に見られるように、レーシングゲーム等のように車両の運転状況を模擬したビデオゲーム装置においても、リアルなエンジン音の生成に対する要求が高い。この特許文献２では、車両の加速時および減速時のエンジン音データを、アクセル操作およびブレーキ操作に応じて読み出し、これにエンジン回転速度に応じた周波数補正係数を乗じてエンジン音を合成するようにしている。
【特許文献１】特開２０００−００１１４２号公報
【特許文献２】特開２００４−３２９２９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記特許文献１に記載されている従来技術では、合成された１燃焼サイクル分のエンジン音データが繰り返し再生されるため、必ずしも自然なエンジン音を再生することができない。具体的には、低周波域の音が再生されにくいという問題がある。また、多気筒エンジンのエンジン音を再生しようとしても、気筒毎の爆発音の微妙な差異を再現することが困難であるという問題もある。
【０００６】
一方、前記特許文献２に記載されている従来技術では、エンジン回転速度に応じてエンジン音データの再生周波数が変更されることになるため、エンジン音データが収録されたエンジン回転数速度域ではともかく、それ以外のエンジン回転速度域では自然なエンジン音（とくに高周波域の音）の再現が困難である。
より具体的には、エンジンの共振周波数（固有振動数）はエンジン回転速度には無関係であるから、エンジン回転数に関係なく維持されるべき周波数の音が存在している。特許文献２の技術では、このような音の再現性が悪く、自然なエンジン音を再現することができないのである。
【０００７】
本願発明者の検討によれば、エンジン音には、エンジン回転速度によらずに周波数が一定な共振成分と、エンジン回転速度とともに周波数が変化する次数成分とが含まれていることがわかった。具体的には、共振成分は、高周波数帯域に現れるメカニカル音を主たる成分とし、次数成分は、低周波数帯域に現れる爆発音および吸排気音を主たる成分としている。リアルなエンジン音を再現するためには、これらの共振成分および次数成分の両方を合成（再現）する必要がある。
【０００８】
そこで、この発明の目的は、より自然なエンジン音の合成が可能なエンジン音合成装置およびエンジン音合成方法を提供することである。
また、この発明の他の目的は、そのようなエンジン音合成装置を搭載することによって、車両の乗員に実音に近似したエンジン音を提供でき、これにより、運転者等の満足度を高めることができる車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、エンジンの爆発間隔を表す爆発間隔データを生成する爆発間隔データ生成手段と、予め収録したエンジン音データを記憶したエンジン音データ記憶手段と、前記エンジン音データ記憶手段に記憶されたエンジン音データから所定長のエンジン音データを互いに異なる切り出し位置で複数個切り出すエンジン音データ切出し手段と、このエンジン音データ切出し手段によって切り出された前記所定長の複数のエンジン音データを、前記爆発間隔データ生成手段が生成する爆発間隔データにより表される時間間隔毎に順次再生する複数のエンジン音データ再生手段と、前記複数のエンジン音データ再生手段によって再生されるエンジン音データを重ね合わせて合成エンジン音データを生成する重ね合わせ手段とを含むことを特徴とするエンジン音合成装置である。
【００１０】
この構成によれば、エンジン音データ記憶手段に記憶されているエンジン音データが、異なる切り出し位置で所定長ずつ複数個切り出されて、エンジンの爆発間隔毎に複数のエンジン音データ再生手段によって順次再生され、これらが重ね合わせられることによって合成エンジン音データが生成される。したがって、同じエンジン音データを繰り返し再生する場合に比較して、自然な合成エンジン音の再生が可能となる。具体的には、個々のエンジン音データ再生手段によって比較的長いエンジン音データ（たとえば、２爆発間隔以上）を切り出すようにすることにより、低周波域の音を良好に再現することができる。また、収録されたエンジン音データから異なる部分を切り出して重ね合わせるようにしているから、多気筒エンジンの気筒間の爆発音の差異の再現も可能となる。
【００１１】
図１５は、エンジン音データの重ね合わせによる効果をより具体的に説明するための波形図である。２つの１周期分のサイン波を時間的に少しオーバーラップさせて足し合わせると、オーバーラップさせた部分がつながる。そして、足し合わせた波形は、元の周期Ｔよりもオーバーラップ分短い周期Ｔ′のサイン波に近い波形になる（図１５(a)）。つまり、２番目のサイン波の再生開始時期を早めてオーバーラップを大きくすれば、周期Ｔ′はそれに応じて短くなる。
【００１２】
したがって、或るエンジン音データの再生から次のエンジン音データの再生までの時間間隔をエンジンの爆発間隔に等しくして、これらを重ね合わせれば、エンジン回転速度に応じて周波数を変化させることができる。
このようなエンジン音データの重ね合わせによる周波数の変動は、低周波数域において顕著に現れる。これにより、エンジン回転速度に応じて周波数が変動する次数成分（低周波数成分）を再現できる。
【００１３】
一方、所定長のエンジン音データ中に多数の周期が含まれる高周波成分を重ね合わせると、局所的な干渉によって、強めあったり、打ち消しあったりし、振幅は大きく変動する（図１５(b)）。その一方で、周波数のシフトはほとんど生じない。これにより、エンジン音の共振成分（高周波成分）を再現できる。しかも、エンジン音の高周波成分には、いろいろな周波数の成分が含まれているため、いずれかの周波数での打ち消し合いによって振幅が減少しても、別の周波数での強め合いによって振幅が増加したりする。そのため、局所的な干渉は、総合的な聴感には実質的に影響しない。
【００１４】
こうして、エンジン音データの重ね合わせによって、エンジン回転速度に応じて周波数が変動する次数成分と、エンジン回転速度によらずに周波数があまり変動しない共振成分との両方を再現できる。これにより、実際のエンジン音に近い音を合成できる。
前記爆発間隔データ生成手段は、エンジンの回転パルスの間隔を測定し、その測定結果を表すデータ（パルス間隔データ）を生成するものであってもよく、また、エンジンの点火タイミング間の時間間隔を計測して、その測定結果を表すデータを生成するものであってもよい。また、エンジン回転速度データに基づく演算によってエンジンの爆発間隔データを生成するものであってもよい。
【００１５】
請求項２記載の発明は、前記複数のエンジン音データ再生手段は、前記爆発間隔データ生成手段によって生成される爆発間隔データによらずに一定の（好ましくは収録時と同じ）再生レートでエンジン音データを再生するものであることを特徴とする請求項１記載のエンジン音合成装置である。
この構成によれば、エンジン回転速度に応じて爆発間隔が変動した場合でも、エンジン音データの再生レートが一定に保持されるので、エンジンのメカニカルな音が失われることがない。これにより、より自然なエンジン音を再現できる。
【００１６】
請求項３記載の発明は、前記エンジン音データ切出し手段は、相次いでエンジン音データを再生する任意の一対のエンジン音データ再生手段が、前記エンジン音データ記憶手段に記憶されているエンジン音データから取り出された時間的に重なり部分のない前記所定長のエンジン音データをそれぞれ再生するように、前記エンジン音データ記憶手段におけるエンジン音データの切り出し位置を定めるものであることを特徴とする請求項１または２記載のエンジン音合成装置である。
【００１７】
この構成によれば、同じエンジン音データ部分が短時間で繰り返し再生されることを抑制できるので、反射音または反響音に似た不自然な音に起因する違和感を解消でき、より自然なエンジン音を再現できる。
請求項４記載の発明は、各前記エンジン音データ再生手段は、エンジン音データの再生開始時の音圧を漸増させるとともに再生末期の音圧を漸減させるフェード手段を含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のエンジン音合成装置である。
【００１８】
この構成によれば、再生初期におけるフェードインおよび再生末期におけるフェードアウトにより、音のつなぎ目での高周波ノイズを抑制することができるので、より自然なエンジン音の再生を実現できる。
請求項５記載の発明は、前記フェード手段は、エンジン音データに音圧係数を乗じる音圧係数乗算手段と、前記音圧係数を、時間経過に従って０から所定の上限値まで漸増させて当該上限値に保持し、その後、時間経過に従って当該上限値から０まで漸減させる窓関数に従って生成する音圧係数生成手段とを含むものであることを特徴とする請求項４記載のエンジン音合成装置である。この構成により、フェードインおよびフェードアウトを実現できる。
【００１９】
図１６は、フェード処理の効果を説明するための波形図である。前述の図１５(a)の合成後の波形は、厳密に言うと、オーバーラップしていない部分は元のサイン波で、オーバーラップしている部分は歪んだ波形となっている。オーバーラップをサイン波の周期の４分の１近くまで大きくすると、オーバーラップさせた部分は三角波に近い形状になる。 （図１６(a)）このため、高次成分のノイズが発生してしまう。さらにオーバーラップを大きくすると、オーバーラップ部分で打ち消しあい振幅が小さくなってしまい、波形もいびつな形状となる（図１６(b)）。
【００２０】
そこで、重ね合わせの前処理として、オーバーラップ部分にフェードをかけておくと、波形が滑らかになって高周波ノイズを抑制できるとともに、打ち消し合いも軽減される（図１６(c)(d)）。
請求項６記載の発明は、前記音圧係数生成手段は、前記音圧係数が前記上限値に保持される期間が前記爆発間隔データ生成手段によって生成される爆発間隔データにより表される時間よりも長くなるように、前記音圧係数を生成するものであることを特徴とする請求項５記載のエンジン音合成装置である。
【００２１】
この構成によれば、十分に長いエンジン音データを切り出し、これに対してフェード処理を行うことができるので、複数のエンジン音データの重ね合わせにより、自然なエンジン音を生成できる。また、十分に長いエンジン音データが切り出されることにより、それに応じて、低周波数域の音の再現性も向上できる。
請求項７記載の発明は、前記エンジンのスロットル開度を表すスロットル開度情報を生成するスロットル開度情報生成手段をさらに含み、前記エンジン音データ記憶手段は、加速時のエンジン音データおよび減速時のエンジン音データを記憶しており、前記エンジン音データ切出し手段は、前記爆発間隔データ生成手段が生成する前記爆発間隔データに基づいて、前記エンジン音データ記憶手段から、加速時のエンジン音データを切り出す加速音データ切出し手段と、減速時のエンジン音データを切り出す減速音データ切出し手段とを含み、前記エンジン音データ再生手段は、前記加速音データ切出し手段によって切り出された加速時のエンジン音データを再生する加速音データ再生手段と、前記減速音データ切出し手段によって切り出された減速時のエンジン音データを再生する減速音データ再生手段とを含み、前記加速音データ再生手段は、前記スロットル開度情報生成手段が生成するスロットル開度情報に基づいて前記加速時のエンジン音データおよび減速時のエンジン音データの混合比率を規定する加速音係数を生成する加速音係数生成手段と、この加速音係数生成手段によって生成された加速音係数を前記加速音データ切出し手段によって切り出されたエンジン音データに乗じる加速音係数乗算手段とを含み、前記減速音データ再生手段は、前記スロットル開度情報生成手段が生成するスロットル開度情報に基づいて、前記混合比率を規定する減速音係数を生成する減速音係数生成手段と、この減速音係数生成手段によって生成された減速音係数を前記減速音データ切出し手段によって切り出されたエンジン音データに乗じる減速音係数乗算手段とを含むことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のエンジン音合成装置である。
【００２２】
この構成によれば、加速度および減速時のエンジン音データの合成によって、エンジンの任意の運転状態（スロットル開度およびエンジン回転速度により表される状態）に対応したエンジン音データを合成できる。このエンジン音データの合成は、エンジン回転速度に対応する爆発間隔データに基づいてエンジン音データの切り出しを行うとともに、スロットル開度情報に基づいて、加速度時および減速時のエンジン音データの混合比率を定め、これに対応した混合係数（加速係数および減速係数）を加速時および減速時のエンジン音データにそれぞれ乗じて混合することにより実現できる。この混合は、前記重ね合わせ手段において行われてもよいし、これとは別の重ね合わせ手段によって行われてもよい。
【００２３】
請求項８記載の発明は、車輪を回転させるための駆動力を発生するエンジンと、請求項１ないし７のいずれかに記載のエンジン音合成装置と、前記エンジン音再生手段によって再生されるエンジン音を出力する音出力部とを含むことを特徴とする車両である。
この構成により、静粛性の高いエンジンを搭載した車両であっても、車両の乗員に対して実音に近似した自然な合成エンジン音を提供できる。これにより、運転者等の乗員の満足度を高めることができる。
【００２４】
請求項９記載の発明は、エンジンの爆発間隔を表す爆発間隔データを生成する爆発間隔データ生成ステップと、エンジン音データ記憶手段に記憶されたエンジン音データから、所定長のエンジン音データを異なる切り出し位置で複数個切り出すエンジン音データ切出しステップと、前記切り出された前記所定長の複数個のエンジン音データを、前記爆発間隔データにより表される時間間隔毎に順次再生するエンジン音データ再生ステップと、この再生されるエンジン音データを重ね合わせて合成エンジン音データを生成する重ね合わせステップとを含むことを特徴とするエンジン音合成方法である。
【００２５】
この方法により、自然な合成エンジン音を生成することができる。具体的には、比較的長いエンジン音データ（たとえば、２爆発間隔以上）を切り出して順次再生することにより、低周波域の音（とくにエンジンの爆発に基づく基本周波数成分およびその高次成分の音）を良好に再現することができる。また、多気筒エンジンの気筒間の爆発音の差異も良好に再現できる。
【００２６】
さらに、エンジン音データを爆発間隔データに対応した時間間隔で順次再生して重ね合わせることにより、エンジンの共振成分および次数成分をいずれも良好に再現できる。これにより、実音に近い自然なエンジン音を合成することができる。
請求項１０記載の発明は、前記切り出される複数個のエンジン音データの再生を、前記爆発間隔データ生成ステップによって生成される爆発間隔データによらずに一定の再生レートで行うことを特徴とする請求項９記載のエンジン音合成方法である。
【００２７】
この方法によれば、エンジン音データの再生レートが一定に保持されるので、エンジンの共振によるメカニカルな音等が失われることがない。これにより、自然なエンジン音を再現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明の一実施形態に係るエンジン音合成装置を装備した車両である四輪自動車の構成を説明するための概念図である。この自動車１は、たとえば電子制御式４サイクルエンジンからなるエンジン２（この実施形態では４気筒エンジン）を動力源とし、このエンジン２からの駆動力を車輪３に伝達して走行するものである。車室４内の運転席５の前方の操作パネル６には、カーオーディオ装置本体７が配置されている。このカーオーディオ装置本体７に接続されたスピーカ８は、たとえば、運転席５の近傍の位置と、車室４の後方位置とに配置されている。
【００２９】
カーオーディオ装置本体７は、外部音声入力端子を装備しており、この外部音声入力端子から入力された音声信号を増幅してスピーカ８に伝達することができる。これにより、外部から入力された音声信号を車室４内に向けて音響化して出力できるようになっており、カーオーディオ装置本体７およびスピーカ８は、音出力部を構成している。
エンジン音合成装置１０は、たとえば、４気筒エンジンのエンジン音信号を生成するものであり、たとえば、カーオーディオ装置本体７の近傍に配置され、このカーオーディオ装置本体７の前記外部音声入力端子に接続されている。すなわち、エンジン音合成装置１０が発生する合成エンジン音信号は、カーオーディオ装置本体７によって増幅され、スピーカ８から車室４内に向けて音響化されて出力される。
【００３０】
エンジン２には、スロットル開度を検出するスロットル開度センサ１１と、エンジン２の回転パルスを生成する回転パルス生成手段としての回転パルス生成器１３とが装備されており、これらの出力信号は、エンジン音合成装置１０に入力されている。回転パルス生成器１３は、たとえば、クランクシャフトの一回転毎に２パルスを出力するものである。
エンジン２のスロットル開度は、運転席の床面付近に設けられたアクセルペダル９の操作量に対応するので、スロットル開度センサ１１の代わりに、アクセルペダル９の操作量を検出するアクセル操作量センサ１４の出力信号をエンジン音合成装置１０に入力することもできる。
【００３１】
図２は、エンジン音合成装置１０の電気的構成を説明するためのブロック図である。エンジン音合成装置１０は、スロットル開度センサ１１またはアクセル操作量センサ１４の出力信号に基づいてスロットル開度データＡを生成するスロットル開度検出部２１（スロットル開度情報生成手段）と、回転パルス生成器１３が生成する回転パルスＢの時間間隔であるパルス間隔（エンジンの爆発間隔に相当する。）を検出してパルス間隔データＣを生成するパルス間隔検出部２２（爆発間隔データ生成手段）と、合成エンジン音データ生成部２４と、この合成エンジン音データ生成部２４が生成した合成エンジン音データをアナログ音声信号に変換するディジタル／アナログ変換機能を備えた出力処理部２５とを備えている。合成エンジン音データ生成部２４には、スロットル開度データＡ、回転パルスＢおよびパルス間隔データＣが入力されており、合成エンジン音データ生成部２４は、これらに基づいて合成エンジン音データを生成する。スロットル開度検出部２１およびパルス間隔検出部２２は、エンジンの運転状態を検出する運転状態検出部２０を構成している。パルス間隔データＣは、エンジン回転速度に１対１に対応するデータであるから、結局、エンジン回転速度を表すデータであるとも言える。
【００３２】
パルス間隔検出部２２は、基準クロック（たとえば、周波数４４．１ｋHz）を計数するとともに、回転パルスＢが与えられるたびに計数値を出力してリセットされるカウンタで構成することができる。すなわち、回転パルスＢの入力間隔の間の基準クロック数が、パルス間隔データＣとなる。
図３は、合成エンジン音データ生成部２４の構成例を説明するためのブロック図である。合成エンジン音データ生成部２４は、エンジン音（エンジン２のエンジン音である必要はない。）を予め収録して得たエンジン音データを記憶したエンジン音データ記憶部３０と、このエンジン音データ記憶部３０（エンジン音データ記憶手段）に記憶されたエンジン音データから加速音区間を切り出す加速音データ切出し制御部３１（加速音データ切出し手段）と、前記エンジン音データ記憶部３０に記憶されたエンジン音データから減速音区間を切り出す減速音データ切出し制御部３２（減速音データ切出し手段）とを備えている。さらに、合成エンジン音データ生成部２４は、加速音データ切出し制御部３１によって切り出される加速音データをそれぞれ再生する第１、第２、第３および第４加速音データ再生部４１，４２，４３，４４（加速音データ再生手段）と、減速音データ切出し制御部３２によって切り出される減速音データをそれぞれ再生する第１、第２、第３および第４減速音データ再生部４６，４７，４８，４９（減速音データ再生手段）と、第１〜第４加速音データ再生部４１，４２，４３，４４によって再生される加速音データおよび第１〜第４減速音データ再生部４６，４７，４８，４９によって再生される減速音データを重ね合わせる重ね合わせ部５０（重ね合わせ手段）とを備えている。
【００３３】
加速音データ切出し制御部３１は、エンジン音データ記憶部３０に収録されたエンジン音データの切り出し位置（再生開始アドレス）を生成する加速音開始アドレステーブル３３と、第１〜第４加速音データ再生部４１，４２，４３，４４にそれぞれ対応した第１、第２、第３および第４加速音アドレスコントローラ５１，５２，５３，５４とを備えている。加速音開始アドレステーブル３３は、パルス間隔データＣに基づき、第１〜第４加速音データ再生部４１，４２，４３，４４によって再生すべきエンジン音データの再生開始アドレスを生成して第１〜第４加速音アドレスコントローラ５１〜５４に設定する。より具体的には、加速音開始アドレステーブル３３は、第１〜第４加速音アドレスコントローラ５１〜５４に対して、異なる再生開始アドレスを順次設定する。
【００３４】
第１〜第４加速音アドレスコントローラ５１〜５４は、設定された再生開始アドレスから開始して、基準クロックの入力毎にインクリメントされるアドレス値を順次生成してエンジン音データ記憶部３０に与える。これにより、第１〜第４加速音アドレスコントローラ５１〜５４によって指定されるアドレスのエンジン音データが、それぞれ、第１〜第４加速音データ再生部４１〜４４に与えられるようになっている。
【００３５】
同様に、減速音データ切出し制御部３２は、エンジン音データ記憶部３０に収録されたエンジン音データの切り出し位置（再生開始アドレス）を生成する減速音開始アドレステーブル３４と、第１〜第４減速音データ再生部４６，４７，４８，４９にそれぞれ対応した第１、第２、第３および第４減速音アドレスコントローラ５６，５７，５８，５９とを備えている。減速音開始アドレステーブル３４は、パルス間隔データＣに基づき、第１〜第４減速音データ再生部４６，４７，４８，４９によって再生すべきエンジン音データの再生開始アドレスを生成して第１〜第４減速音アドレスコントローラ５６〜５９に設定する。より具体的には、減速音開始アドレステーブル３４は、第１〜第４減速音アドレスコントローラ５６〜５９に対して、異なる再生開始アドレスを順次設定する。
【００３６】
第１〜第４減速音アドレスコントローラ５６〜５９は、設定された再生開始アドレスから開始して、基準クロックの入力毎にインクリメントされるアドレス値を順次生成してエンジン音データ記憶部３０に与える。これにより、第１〜第４減速音アドレスコントローラ５６〜５９によって指定されるアドレスのエンジン音データが、それぞれ、第１〜第４減速音データ再生部４６〜４９に与えられるようになっている。
【００３７】
エンジン音データ記憶部３０は、たとえば、図４に示すようなエンジン音データを記憶している。すなわち、スロットルを全開にして加速し、その後、スロットルを全閉として減速する操作を行い、そのときのエンジン音を収録してエンジン音データが得られている。図４(a)はエンジン音収録時のエンジン回転速度の時間変化を示し、図４(b)は対応するエンジン音波形（音圧波形）を示し、図４(c)はエンジン回転速度が４０００rpmの場合のエンジン音波形（音圧波形）の一部を拡大して示している。
【００３８】
エンジン２の運転状態は、たとえば、図５に示すように、スロットル開度およびエンジン回転速度によって表すことができる。この場合、図４に示すエンジン音データのうち、エンジン回転速度が増加する加速域は、スロットル全開時に対応した運転状態領域Ａ１に対応し、エンジン回転速度が減少する減速域はスロットル全閉時に対応した運転状態領域Ａ２に対応することになる。これらの運転状態領域Ａ１，Ａ２以外の運転状態のときのエンジン音データは、いわゆる補間処理によって求めることができる。すなわち、スロットル開度ｘ、エンジン回転速度ｙに対応した運転状態ａ(x,y)のエンジン音データは、運転状態領域Ａ１およびＡ２におけるエンジン回転速度ｙに対応した運転状態ａ１，ａ２のエンジン音データを、スロットル開度ｘに対応する混合比率で重ね合わせることによって合成することができる。こうして、任意の運転状態に対応したエンジン音データを合成できる。あるいは、運転状態領域Ａ１，Ａ２中の各複数の領域のエンジン音データをそれぞれ取得し、これらを合成することにより、任意の運転状態に対応したエンジン音データを作成するようにしてもよい。
【００３９】
再び図３を参照して、加速音開始アドレステーブル３３および減速音開始アドレステーブル３４は、パルス間隔データＣに対応した再生開始アドレスを生成する。これにより、第１〜第４加速音データ再生部４１〜４４および第１〜第４減速音データ再生部４６〜４９は、エンジン２のエンジン回転速度に対応したエンジン音データを再生することになる。ただし、後に詳しく説明するように、第１〜第４加速音データ再生部４１〜４４は、互いに異なる再生開始位置から所定長のエンジン音データ（加速音データ）を再生し、同様に、第２〜第４減速音データ再生部４６〜４９は、互いに異なる再生開始位置から所定長のエンジン音データ（減速音データ）を再生する。
【００４０】
第１〜第４加速音データ再生部４１〜４４および第１〜第４減速音データ再生部４６〜４９には、基準クロックに基づいてエンジン音データ記憶部３０からのエンジン音データが与えられることになる。この基準クロックは、エンジン音データ記憶部３０に記憶されたエンジン音データのサンプリング周波数と同周波数を有している。したがって、第１〜第４加速音データ再生部４１〜４４および第１〜第４減速音データ再生部４６〜４９は、基準クロックの周波数によって規定される一定の再生レートでエンジン音データを再生することになる。
【００４１】
第１〜第４加速音データ再生部４１〜４４は、それぞれ、エンジン音データ記憶部３０から読み出されたエンジン音データに対して音圧の揺らぎを与えるための揺らぎ処理部Ｐ１と、当該エンジン音データに対してスロットル開度に応じた音圧補正を施して前述の補間処理を行うための音圧補正処理部Ｐ２と、当該エンジン音データに対してフェード処理を施すフェード処理部Ｐ３（フェード手段）とを備えている。
【００４２】
揺らぎ処理部Ｐ１は、回転パルスＢが与えられるごとに乱数を発生して音圧の揺らぎ係数を生成する揺らぎ係数生成部６１と、この揺らぎ係数生成部６１が生成する揺らぎ係数をエンジン音データ記憶部３０から読み出されたエンジン音データに乗じる乗算部６２とを有している。
音圧補正処理部Ｐ２は、回転パルスが与えられたときのスロットル開度データＡに応じた補間係数である加速音係数を生成する加速音係数生成部６３（加速音係数生成手段）と、この加速音係数生成部６３が生成する加速音係数をエンジン音データ（揺らぎ処理後のエンジン音データ）に乗じる乗算部６４（加速音係数乗算手段）とを備えている。
【００４３】
フェード処理部Ｐ３は、回転パルスＢ、パルス間隔データＣおよび基準クロックに基づいて、フェード処理のための時間窓係数を生成する時間窓係数生成部６５（音圧係数生成手段）と、この時間窓係数生成部６５が生成する時間窓係数をエンジン音データ（音圧補正処理後のエンジン音データ）に乗じる乗算部６６（音圧係数乗算手段）とを備えている。時間窓係数生成部６５は、回転パルスＢに応答して時間窓係数の生成を開始するとともに、パルス間隔データＣに対応した値を生成する増分生成部３７からの増分データおよび基準クロックに基づいて時間窓係数を変動させる。
【００４４】
同様に、第１〜第４減速音データ再生部４６〜４９は、それぞれ、エンジン音データ記憶部３０から読み出されたエンジン音データに対して音圧の揺らぎを与えるための揺らぎ処理部Ｐ４と、当該エンジン音データに対してスロットル開度に応じた音圧補正を施して前述の補間処理を行うための音圧補正処理部Ｐ５と、当該エンジン音データに対してフェード処理を施すフェード処理部Ｐ６（フェード手段）とを備えている。
【００４５】
揺らぎ処理部Ｐ４は、回転パルスＢが与えられるごとに乱数を発生して音圧の揺らぎ係数を生成する揺らぎ係数生成部７１と、この揺らぎ係数生成部７１が生成する揺らぎ係数をエンジン音データ記憶部３０から読み出されたエンジン音データに乗じる乗算部７２とを有している。音圧補正処理部Ｐ５は、回転パルスＢが与えられたときのスロットル開度データＡに応じた補間係数である減速音係数を生成する減速音係数生成部７３（減速音係数生成手段）と、この減速音係数生成部７３が生成する減速音係数をエンジン音データ（揺らぎ処理後のエンジン音データ）に乗じる乗算部７４（減速音係数乗算手段）とを備えている。フェード処理部Ｐ６は、回転パルスＢ、パルス間隔データＣおよび基準クロックに基づいて、フェード処理のための時間窓係数を生成する時間窓係数生成部７５（音圧係数生成手段）と、この時間窓係数生成部７５が生成する時間窓係数をエンジン音データ（音圧補正処理後のエンジン音データ）に乗じる乗算部７６（音圧係数乗算手段）とを備えている。時間窓係数生成部７５は、回転パルスＢに応答して時間窓係数の生成を開始するとともに、パルス間隔データＣに対応した値を生成する増分生成部３７からの増分データおよび基準クロックに基づいて時間窓係数を変動させる。
【００４６】
図６は、エンジン音データ記憶部３０に記憶されているエンジン音データの切り出しを説明するための図であり、エンジン音データに対応したエンジン音の音圧波形が示されている。気筒番号♯１，♯２，♯３，♯４により、第１〜第４気筒の爆発タイミングがそれぞれ示されている。この気筒番号♯１，♯２，♯３，♯４は、エンジンの実際の気筒の並び順と一致している必要はなく、エンジン音波形に基づいて、各気筒の爆発音を区別するために爆発順に定めた便宜的な番号である。
【００４７】
第１加速音データ再生部４１および第１減速音データ再生部４６は、第１気筒の爆発音から始まる４回の爆発区間の加速音データおよび減速音データＤ１をそれぞれ再生する。同様に、第２加速音データ再生部４２および第２減速音データ再生部４７は、第２気筒の爆発音から始まる４回の爆発区間の加速音データおよび減速音データＤ２をそれぞれ再生し、第３加速音データ再生部４３および第３減速音データ再生部４８は、第３気筒の爆発音から始まる４回の爆発区間の加速音データおよび減速音データＤ３をそれぞれ再生し、第４加速音データ再生部４４および第４減速音データ再生部４９は、第４気筒の爆発音から始まる４回の爆発区間の加速音データおよび減速音データＤ４をそれぞれ再生する。換言すれば、加速音開始アドレステーブル３３および減速音開始アドレステーブル３４は、それぞれ、第１加速音アドレスコントローラ５１および第１減速音アドレスコントローラ５６に対して第１気筒の爆発音の開始アドレスをセットし、第２加速音アドレスコントローラ５２および第２減速音アドレスコントローラ５７に対して第２気筒の爆発音の開始アドレスをセットし、第３加速音アドレスコントローラ５３および第３減速音アドレスコントローラ５８に対して第３気筒の爆発音の開始アドレスをセットし、第４加速音アドレスコントローラ５４および第４減速音アドレスコントローラ５９に対して第４気筒の爆発音の開始アドレスをセットする。開始アドレスのセットは、パルス間隔データＣが与えられるごと（すなわち、回転パルスＢ毎）に行われるので、結局、第１〜第４加速音データ再生部４１および第１〜第４減速音データ再生部４６〜４９は、回転パルスＢの間隔だけ順次ずれたタイミングで、４爆発区間の加速音データおよび減速音データをそれぞれ再生することになる。
【００４８】
図６に見られるように、個々の気筒の爆発音波形には類似性がある。そのため、第１〜第４加速音データ再生部４１〜４４および第１〜第４減速音データ再生部４６〜４９が、いずれも第１気筒の爆発音から始まる４爆発区間のエンジン音データを再生するようにすると、気筒間の爆発音のばらつきを再現することができないばかりでなく、４倍の回転速度のエンジン音として知覚されるおそれがある。そこで、この実施形態では、上記のように、異なる気筒の爆発音から始まるエンジン音データをパルス間隔毎に順次再生するようにしている。
【００４９】
また、図７に示すように、時間的に重なりあう区間のエンジン音データｄ１〜ｄ４を切り出して第１〜第４加速音データ再生部４１〜４４および第１〜第４減速音データ再生部４６〜４９で順次再生させることも可能であるが、この場合には、同じ爆発音が短時間間隔で再生されることになり、反響音のように感じられる合成エンジン音が生成されるおそれがある。
【００５０】
そこで、この実施形態では、図６に示すように、互いに重なりあわない区間のエンジン音データを切り出して、第１〜第４加速音データ再生部４１〜４４および第１〜第４減速音データ再生部４６〜４９で再生されるように、エンジン音データの開始アドレスが生成されるようになっている。より具体的には、第１〜第４加速音データ再生部４１〜４４および第１〜第４減速音データ再生部４６〜４９で再生されるエンジン音データの切り出し位置は、相次いで再生されるエンジン音データの切り出し開始位置間がパルス間隔ΔＴ（ここでは、第１気筒および第２気筒間のパルス間隔ΔＴ12）の５倍だけ開けられるようになっていて、＋５ΔＴだけ時間的にシフトされている。
【００５１】
ただし、図８に示すような切り出し方でも、同様な効果が得られる。この例では、相次いで再生されるエンジン音データＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４の切り出し位置間が、時間的に−３ΔＴだけシフトされていて、全体の必要データ長が短くなっている。この例では、たとえば、エンジン音データＤ１が第１加速音データ再生部４１で再生された後に、エンジン音データＤ２が第２加速音データ再生部４２で再生されることになるが、第１加速音データ再生部４１が第１気筒の爆発音のデータを再生してから第２加速音データ再生部４２が同じく第１気筒の爆発音のデータを再生するまでに４ΔＴだけの時間間隔があり、結局、再生されるエンジン音データに時間的な重なり合いはない。そのうえ、時間的に不連続なエンジン音データが相次いで再生されることになるので、反響音のように知覚される合成音が再生される可能性も少ない。また、後述するフェード処理により、エンジン音データＤ１〜Ｄ４の初期および末期の部分の音圧は抑制されるので、このようなフェード処理が行われる部分でのエンジン音の重なり合いは、大きな問題とはならない。
【００５２】
一般的には、エンジン音データの切り出し区間の末期が、それに続いて再生されるエンジン音データの切り出し区間の初期部分と重なりあうほど切り出し区間が近接している場合に、反響音のように知覚される合成エンジン音が発生しやすい。
図９は、加速音開始アドレステーブル３３の一例を示す図である。加速音開始アドレステーブル３３は加速音の開始アドレスを生成するものであり、減速音開始アドレステーブル３４は減速音の開始アドレスを生成するものであるが、基本構成は同様であるので、加速音開始アドレステーブル３３の構成のみを説明する。
【００５３】
加速音開始アドレステーブル３３は、パルス間隔データＣと、爆発音に対応した気筒番号とに対応した開始アドレステーブルを生成する。より具体的には、パルス間隔データＣn（ｎ＝１，２，３，……，Ｎ）および再生開始すべき気筒番号ｋ（ｋ＝１，２，３，４）に対応した開始アドレスＡnkを発生する。さらに具体的に説明すると、個々のパルス間隔データの値Ｃnに対応して、気筒番号♯１，♯２，♯３および♯４ごとの開始アドレスＡn1，Ａn2，Ａn3，Ａn4が定められている。これらの開始アドレスＡn1，Ａn2，Ａn3，Ａn4は、図６または図８を参照して説明したように、相次いで再生すべきエンジン音データの切り出し区間を＋５ΔＴまたは−Δ３Ｔだけ時間的にシフトするように設定したものである。
【００５４】
パルス間隔データＣ1，Ｃ2，……，ＣNは、たとえば、最小のパルス間隔データＣ1を最高エンジン回転速度に対応した値とし、最大のパルス間隔データＣNを最低エンジン回転速度（アイドル回転速度）に対応した値として、Ｃ1からＣNまで単調に増加するように設定されていてもよい。
加速音開始アドレステーブル３３は、第１加速音アドレスコントローラ５１に対しては、気筒番号♯１に対応した開始アドレスＡn1を与え、第２加速音アドレスコントローラ５２に対しては、気筒番号♯２に対応した開始アドレスＡn2を与え、第３加速音アドレスコントローラ５３に対しては、気筒番号♯３に対応した開始アドレスＡn3を与え、第４加速音アドレスコントローラ５４に対しては、気筒番号♯４に対応した開始アドレスＡn4を与えるように動作する。これにより、第１加速音データ再生部４１は、気筒番号♯１に対応した開始アドレスＡn1から再生開始して４ΔＴの区間のエンジン音データを再生し、第２加速音データ再生部４２は、気筒番号♯２に対応した開始アドレスＡn2から再生開始して４ΔＴの区間のエンジン音データを再生し、第３加速音データ再生部４３は、気筒番号♯３に対応した開始アドレスＡn3から再生開始して４ΔＴの区間のエンジン音データを再生し、第４加速音データ再生部４４は、気筒番号♯４に対応した開始アドレスＡn4から再生開始して４ΔＴの区間のエンジン音データを再生することになる。
【００５５】
加速音開始アドレステーブル３３は、パルス間隔データＣが入力されるたびに、第１〜第４加速音アドレスコントローラ５１〜５４に対して循環的に開始アドレス（対応する気筒番号の開始アドレス）を与える。また、パルス間隔データＣに応じて（すなわち、エンジン回転速度に応じて）エンジン音データの異なる部分が再生されるとともに、第１〜第４加速音データ再生部４１〜４４によるエンジン音データ再生開始タイミングも変動する。具体的には、エンジン加速中（エンジン回転速度上昇中）およびエンジン減速中（エンジン回転速度下降中）には、エンジン音データの切り出し位置を変動させながら、第１〜第４加速音データ再生部４１〜４４によるエンジン音データ再生開始タイミングも変動していくことになる。
【００５６】
このようにして、第１〜第４加速音データ再生部４１〜４４が生成するエンジン音データを重ね合わせ部５０で最終的に重ね合わせると、４気筒の爆発音のばらつきを反映した自然な合成エンジン音の生成が可能な合成エンジン音データが得られる。
上述のとおり、減速音開始アドレステーブル３４は、加速音開始アドレステーブル３３と同様な構成を有し、第１〜第４減速音アドレスコントローラ５６〜５９に対して同様に動作する。そして、第１〜第４加速音データ再生部４１〜４４が生成するエンジン音データと、第１〜第４減速音データ再生部４６〜４９が再生するエンジン音データとが、スロットル開度に応じて設定される加速音係数および減速音係数に従って適切な比率で重ね合わせ部５０で混合されることにより、エンジン２の運転状態に応じた自然な合成エンジン音の生成が実現される。
【００５７】
図１０は、フェード処理部Ｐ３，Ｐ６の働きを説明するための図である。フェード処理部Ｐ３，Ｐ６に備えられた時間窓係数生成部６５，７５は、図１０(a)に示す窓関数に従って時間窓係数を生成する。すなわち、回転パルスＢが入力されるタイミング（すなわち、加速音データ再生部４１〜４４および減速音データ再生部４６〜４９がエンジン音データを再生開始するタイミング）で時間窓係数の生成を開始し、基準クロックの入力に従って、時間窓係数を順次更新していく。
【００５８】
時間窓係数は、インデックスｉ（ｉ＝０，１，２，３，……）に対応する値として設定されている。すなわち、時間窓係数は、インデックスｉの増加に伴って、下限値である「０」から漸増して所定の上限値である「１」に至り、この上限値「１」の期間を所定区間だけ保持した後に、下限値「０」まで漸減するように定められている。
時間窓係数生成部６５，７５は、回転パルスＢの入力によってインデックスｉを初期値「０」に設定するとともに、その後は、基準クロックが入力される毎に、増分生成部３７が生成する増分データΔｉ（Δｉ＝１，２，３，……）だけインデックスｉを増加させていく。そして、増分データΔｉだけ順次更新されて設定されるインデックスｉに対応する時間窓係数を生成する。
【００５９】
増分生成部３７は、パルス間隔データＣに対応した増分データΔｉ、すなわちエンジン回転速度に対応した増分データΔｉを生成する。より具体的には、パルス間隔データＣが小さいほど（すなわちエンジン回転速度が高いほど）、大きな増分データを生成する。これにより、高回転運転時ほど、時間窓係数は、速やかに上限値「１」まで立ち上がり、速やかに下限値「０」まで減少することになる。
【００６０】
時間窓係数が上限値「１」に保持される区間長（時間長）は、少なくともひとつのパルス間隔ΔＴ以上となるようにされている。この実施形態では、２ΔＴ〜３ΔＴ程度の区間長に渡って、時間窓係数が上限値「１」に保持されるように、時間窓関数が定められ、かつ、増分生成部３７が増分データΔｉを生成する。これにより、エンジン音の低周波成分を良好に再現でき、エンジンの爆発に基づく基本周波数成分およびその高次成分の音を失うことがない。
【００６１】
フェード処理前のエンジン音データに対応する音圧波形が図１０(b)に示すとおりである場合に、図１０(a)の窓関数によるフェード処理を施すことによって、図１０(c)に示す音圧波形に相当するエンジン音データが得られる。これにより、加速音データ再生部４１〜４４および減速音データ再生部４６〜４９によって再生されるエンジン音データをフェードインおよびフェードアウトさせることができる。これにより、突然の再生開始および再生終了に起因する高周波雑音（音の歪み）を低減して、高エンジン回転速度状態においても、自然な合成エンジン音の再生が可能になる（図１６(c)参照）。また、前後のエンジン音データの重ね合わせ部分の打ち消し合いを軽減して、振幅の減少を抑制できる（図１６ (d)参照）。
【００６２】
時間窓係数を規定する窓関数は、図１０(a)のような直線的な台形状の関数である必要はなく、図１１に示すような曲線状の窓関数を適用することとしてもよい。
図１２は、エンジン音データの重ね合わせを説明するための図である。図１２(a)は第１加速音データ再生部４１が生成する加速音データに対応する音圧波形を示し、図１２(b)は第２加速音データ再生部４２が生成する加速音データに対応する音圧波形を示し、図１２(c)は第３加速音データ再生部４３が生成する加速音データに対応する音圧波形を示し、図１２(d)は第４加速音データ再生部４４が生成する加速音データに対応する音圧波形を示す。そして、図１２(e)は、それらの加速音データを重ね合わせた合成エンジン音データの音圧波形を拡大して示す。
【００６３】
個々の加速音データ再生部４１〜４４は、それぞれ４ΔＴの長さのエンジン音データを切り出して再生しているため、１回の爆発音部分のみを再生するような場合よりも、低周波域の音の再現性がよく、また、フェード処理を行っているため再生音の切り換わりに起因する高周波雑音が生じたり、振幅の著しい減少が生じたりすることがない（図１６参照）。さらに、エンジン音データの再生レートは収録時のエンジン音が再現される再生レート（たとえば４４．１ｋHz。エンジン音データのサンプリングレートに等しい。）で一定とされているので、共振によるメカニカルな音等を良好に再現できる。そして、パルス間隔ごとに再生位置を異ならせたエンジン音データを重ね合わせて再生するようにしている。そのため、エンジン回転速度によらずに周波数が一定な共振成分（高周波帯域のメカニカル音）およびエンジン回転速度とともに周波数が変化する次数成分（低周波数帯域の吸排気音）を、いずれも良好に再現できる。のみならず、気筒間のばらつきをも良好に再現することができる。
【００６４】
図１３は、この発明の他の実施形態に係る車両としての二輪車両（自動二輪車）の構成例を示す図解図である。この図１３において、前述の図１に示された各部に対応する部分には、図１の場合と同一の符号を付して示す。
二輪車両８０は、エンジン２を駆動源とし、このエンジン２からの駆動力を車輪８１に伝達して走行するものである。エンジン音合成装置１０は、たとえば、運転者９５が着座するシート８２の下方に配置されている。一方、運転者９５が装着するヘルメット９６には、アンプ９７、スピーカ９８および赤外線受信器８６が内蔵されている。アンプ９７および赤外線受信器８６は、たとえば、ヘルメット９６の顎部（運転者９５の顎に対向する部分）に配置され、スピーカ９８は、ヘルメット９６の耳部（運転者９５の耳に対向する部分）に配置されている。赤外線受信器８６は、運転者９５がヘルメット９６を装着した状態で運転者の前方に受信方向が向くように取り付けられている。
【００６５】
運転者９５よりも車体の前方部、たとえば燃料タンク８３の上部には、赤外線発信器８５が配設されている。この赤外線発信器８５が発生する赤外線信号が運転者９５が装着するヘルメット９６に設けられた赤外線受信器８６によって受信されることになる。
赤外線発信器８５には、エンジン音合成装置１０から、合成エンジン音データに対応した音声信号が与えられるようになっている。
【００６６】
このような構成により、エンジン音合成装置１０が生成した合成エンジン音データに対応する音声信号が、赤外線発信器８５から赤外線受信器８６へと送られ、アンプ９７で増幅された後に、スピーカ９８によって音響化されて出力される。これにより、エンジン２が静粛性の高いものである場合でも、運転者９５は、エンジン２の実際の特性とほぼ同じ特性の合成エンジン音を十分に感じながら、二輪車両８０の運転を愉しむことができる。
【００６７】
以上、この発明の２つの実施形態について説明したが、この発明は他の形態で実施することもできる。たとえば、前述の実施形態では、加速音データと減速音データとにスロットル開度に応じた加速音係数および減速音係数を乗じることによっていわゆる補間処理を行い、これにより、種々の運転状態の合成エンジン音データを生成するようにしているが、むろん、加速時および減速時に限らず、定常運転時のエンジン音データを予め収録しておき、エンジンの運転状態に応じてそのようなエンジン音データを再生するようにしてもよい。より具体的には、図１４に示すように、エンジン回転速度（パルス間隔に対応）およびスロットル開度に基づいて、エンジン２の全運転領域を複数（図４の例では２５個）の運転領域に区分しておき、各運転領域毎に所定時間長（たとえば、０．６秒）のエンジン音データ（好ましくは加速音および減速音の各データ）を予め収録しておくようにし、パルス間隔およびスロットル開度によって特定される運転領域のエンジン音データを読み出して用いればよい。
【００６８】
また、前述の実施形態では、４気筒エンジンのエンジン音を合成する例について説明したが、気筒数はこれに限定されることはなく、６気筒エンジンや８気筒エンジンの合成エンジン音データの再生にも、この発明を同様にして適当することができる。この場合には、加速音データ再生部および減速音データ再生部の数を、エンジンの気筒数と同数とすることが好ましい。
【００６９】
さらに、上記の実施形態では、エンジン２が搭載されている車両において合成エンジン音を生成する構成について説明したが、この発明は、車両に仮想的に搭載されたエンジンのエンジン音の合成にも適用することができる。たとえば、電動モータを駆動源として車輪を駆動する電動車両において、アクセルペダル等の運転操作部の操作に基づいて仮想的なエンジンのスロットル開度を演算したり、車両の走行速度および前記演算されるスロットル開度に基づいてエンジン回転速度を演算したりすることにより、仮想的なエンジンの運転状態を検出することができる。そして、エンジン回転速度に対応した時間間隔で回転パルスを発生させることにより、上記の図３に示された構成を用いることができる。この場合、回転パルスの発生間隔に対して揺らぎを与えることにより、実際のエンジンにおいて生じている爆発間隔の揺らぎを擬似的に再現できる。
【００７０】
同様にして、レーシングゲーム等における仮想的なエンジンのエンジン音の合成にも、この発明を適用することができる。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】この発明の一実施形態に係るエンジン音合成装置を装備した車両である四輪自動車の構成を説明するための概念図である。
【図２】エンジン音合成装置の電気的構成を説明するためのブロック図である。
【図３】合成エンジン音データ生成部の構成例を説明するためのブロック図である。
【図４】エンジン音データ記憶部に記憶されているエンジン音データの例を示す図である。
【図５】エンジンの運転状態を説明するための図である。
【図６】エンジン音データ記憶部に記憶されているエンジン音データの切り出しを説明するための図である。
【図７】エンジン音データの切り出し態様の他の例を示す図である。
【図８】エンジン音データのさらに他の切り出し態様を示す図である。
【図９】加速音開始アドレステーブルの一例を示す図である。
【図１０】フェード処理部の働きを説明するための図である。
【図１１】窓関数の一例を示す図である。
【図１２】エンジン音データの重ね合わせを説明するための図である。
【図１３】この発明の他の実施形態に係る車両としての二輪車両（自動二輪車）の構成例を示す図解図である。
【図１４】複数の運転領域毎にエンジン音データを記憶する例を説明するための図である。
【図１５】エンジン音データの重ね合わせによる効果をより具体的に説明するための波形図である。
【図１６】フェード処理の効果を説明するための波形図である。
【符号の説明】
【００７２】
１    自動車
２    エンジン
３    車輪
４    車室
５    運転席
６    操作パネル
７    カーオーディオ装置本体
８    スピーカ
９    アクセルペダル
１０    エンジン音合成装置
１１    スロットル開度センサ
１３    回転パルス生成器
１４    アクセル操作量センサ
２０    運転状態検出部
２１    スロットル開度検出部
２２    パルス間隔検出部
２４    合成エンジン音データ生成部
２５    出力処理部
３０    エンジン音データ記憶部
３１    加速音データ切出し制御部
３２    減速音データ切出し制御部
３３    加速音開始アドレステーブル
３４    減速音開始アドレステーブル
３７    増分生成部
４１    第１加速音データ再生部
４２    第２加速音データ再生部
４３    第３加速音データ再生部
４４    第４加速音データ再生部
４６    第１減速音データ再生部
４７    第２減速音データ再生部
４８    第３減速音データ再生部
４９    第４減速音データ再生部
５０    重ね合わせ部
５１    第１加速音アドレスコントローラ
５２    第２加速音アドレスコントローラ
５３    第３加速音アドレスコントローラ
５４    第４加速音アドレスコントローラ
５６    第１減速音アドレスコントローラ
５７    第２減速音アドレスコントローラ
５８    第３減速音アドレスコントローラ
５９    第４減速音アドレスコントローラ
６１    揺らぎ係数生成部
６２    乗算部
６３    加速音係数生成部
６４    乗算部
６５    時間窓係数生成部
６６    乗算部
７１    揺らぎ係数生成部
７２    乗算部
７３    減速音係数生成部
７４    乗算部
７５    時間窓係数生成部
７６    乗算部
８０    二輪車両
８１    車輪
８２    シート
８３    燃料タンク
８５    赤外線発信器
８６    赤外線受信器
９５    運転者
９６    ヘルメット
９７    アンプ
９８    スピーカ
Ａ    スロットル開度データ
Ｂ    回転パルス
Ｃ    パルス間隔データ
Ｄ１〜Ｄ４    エンジン音データ
ｄ１〜ｄ４    エンジン音データ
Ｐ１    揺らぎ処理部
Ｐ２    音圧補正処理部
Ｐ３    フェード処理部
Ｐ４    揺らぎ処理部
Ｐ５    音圧補正処理部
Ｐ６    フェード処理部
【図１】
2006308797.tif 000003
【図２】
2006308797.tif 000004
【図３】
2006308797.tif 000005
【図４】
2006308797.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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