(57)【要約】コントローラ及び拡声器を有する車両音合成システムが提供される。コントローラは、ギア選択、エンジン速度、及びペダル位置のうちの少なくとも１つを示す入力を受信し、合成されたエンジン雑音（ＳＥＮ）を示す音声信号を生成するようにプログラムされる。コントローラは、第１の車両条件を示す、ギア選択、エンジン速度、及びペダル位置のうちの少なくとも１つに応答して、第１の比率において音声信号を減衰させるように更にプログラムされる。拡声器は、減衰された音声信号を受信したことに応答して、車両の車室内の音を発射するように適合される。【選択図】図１
2021530725.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コントローラであって、
ギア選択、エンジン速度、及びペダル位置のうちの少なくとも１つを示す入力を受信すること、
合成されたエンジン雑音（ＳＥＮ）を示す音声信号を生成すること、
第１の車両条件を示す、前記ギア選択、前記エンジン速度、及び前記ペダル位置のうちの少なくとも１つに応答して、第１の比率において前記音声信号を減衰させること、
を行うようにプログラムされた、前記コントローラと、
前記減衰された音声信号を受信したことに応答して、車両の車室内の音を発射するように適合された拡声器と、
を備えた、車両音合成システム。
【請求項２】
前記コントローラは、前記音声信号の利得を予め定められたターゲット値に減少させることによって、前記音声信号を減衰させるように更にプログラムされている、請求項１に記載の車両音合成システム。
【請求項３】
前記予め定められたターゲット値は、−６ｄＢ〜−１０ｄＢであり、
前記第１の比率は、−０．５ｄＢ／ｓ〜−０．３３ｄＢ／ｓである、請求項２に記載の車両音合成システム。
【請求項４】
前記拡声器によって発射された前記音及び前記車室内の雑音を示すマイクロフォン信号を提供するように適合された少なくとも１つのマイクロフォンを更に備え、
前記コントローラは、
前記マイクロフォン信号及び前記エンジン速度に基づいて、エンジン特性を低下させるキャンセル信号を生成すること、
前記キャンセル信号を前記減衰された音声信号と結合すること、
前記結合された信号を前記拡声器に提供すること、
を行うように更にプログラムされている、請求項１に記載の車両音合成システム。
【請求項５】
前記コントローラは、第２の車両条件を示す、前記ギア選択、前記エンジン速度、及び前記ペダル位置のうちの少なくとも１つに応答して、第２の比率において前記音声信号を復元するように更にプログラムされている、請求項１に記載の車両音合成システム。
【請求項６】
前記第２の比率は、前記第１の比率よりも大きい、請求項５に記載の車両音合成システム。
【請求項７】
前記第１の車両条件は、定常状態車両走行条件及び定常状態エンジンアイドル条件のうちの少なくとも１つを含み、
前記コントローラは、
ａ）前記車両が運転中及び駐車中のうちの少なくとも１つにあることを前記ギア選択が示すこと、
ｂ）予め定められた時間を上回る期間の間に前記エンジン速度が閾値範囲内にあること、
に応答して、前記音声信号を減衰させるように更にプログラムされている、請求項１に記載の車両音合成システム。
【請求項８】
前記閾値範囲は、予め定められたエンジン速度の割合に基づいている、請求項７に記載の車両音合成システム。
【請求項９】
前記閾値範囲は、前記エンジン速度の移動平均の割合に基づいている、請求項７に記載の車両音合成システム。
【請求項１０】
前記第１の車両条件は、定常状態エンジンアイドル条件を含み、
前記コントローラは、
ａ）前記車両が運転中にあることを前記ギア選択が示すこと、
ｂ）アクセルペダルの解放及びブレーキペダルの作動のうちの少なくとも１つを前記ペダル位置が示すこと、
ｃ）予め定められた時間を上回る期間の間に前記エンジン速度が閾値範囲内にあること、
に応答して、前記音声信号を減衰させるように更にプログラムされている、請求項１に記載の車両音合成システム。
【請求項１１】
前記第１の車両条件は、後退進行条件を含み、
前記コントローラは、前記車両が予め定められた時間を上回る期間の間に後退していることを前記ギア選択が示していることに応答して、前記音声信号を減衰させるように更にプログラムされている、請求項１に記載の車両音合成システム。
【請求項１２】
前記第１の車両条件は、渋滞条件を含み、
前記コントローラは、
ａ）最初に作動したブレーキペダル、
ｂ）作動したアクセルペダル、及び
ｃ）二番目に作動したブレーキペダル、
を示す前記ペダル位置に応答して、前記音声信号を減衰させるように更にプログラムされている、請求項１に記載の車両音合成システム。
【請求項１３】
請求項１に記載の前記車両音合成システムと、
音楽音声信号を提供するようにプログラムされたヘッドユニットと、を備え、
前記コントローラは、
ＳＥＮを示す前記音声及び前記音楽音声信号を結合し、結合された音声信号を生成し、前記結合された音声信号を前記拡声器に提供する、ように更にプログラムされている、
音声システム。
【請求項１４】
合成されたエンジン雑音（ＳＥＮ）を示す音声信号を生成すること、
第１の車両条件を示す、ギア選択、エンジン速度、及びペダル位置のうちの少なくとも１つに応答して、第１の比率において前記音声信号を減衰させること、
前記減衰された音声信号を、車両の車室内に搭載された拡声器に提供すること、
を行うように構成されたコントローラ、を備えた車両システム。
【請求項１５】
前記コントローラは、
ａ）前記ギア選択が運転及び駐車のうちの少なくとも１つを示していること、
ｂ）前記エンジン速度が予め定められた時間よりも大きい閾値範囲内にあり、前記閾値範囲が、前記エンジン速度の走行平均の割合に基づいていること、
に応答して、前記音声信号を減衰させるように更に構成されている、請求項１４に記載の車両システム。
【請求項１６】
前記コントローラは、第２の車両条件を示す、前記ギア選択、前記エンジン速度、及び前記ペダル位置のうちの少なくとも１つに応答して、第２の比率において前記音声信号を復元するように更に構成されている、請求項１４に記載の車両システム。
【請求項１７】
エンジン雑音（ＳＥＮ）を合成するようにプログラムされた非一時的コンピュータ可読媒体において具体化されたコンピュータプログラム製品であって、前記コンピュータプログラム製品は、
ギア選択、エンジン速度、及びペダル位置のうちの少なくとも１つを示す入力を受信すること、
ＳＥＮを示す音声信号を生成すること、
第１の車両条件を示す前記入力に応答して、第１の比率において前記音声信号を減衰させること、
前記減衰された音声信号を、車両の車室内に搭載された拡声器に提供すること、
のための命令を含む、前記コンピュータプログラム製品。
【請求項１８】
第２の車両条件を示す前記入力に応答して、第２の比率において前記音声信号を復元する命令を更に含む、請求項１７に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項１９】
ａ）前記ギア選択が運転及び駐車のうちの少なくとも１つを示していること、
ｂ）前記エンジン速度が予め定められた時間よりも大きい閾値範囲内にあること、
に応答して、前記音声信号を減衰させる命令を更に含む、請求項１７に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項２０】
ａ）最初に作動したブレーキペダル、
ｂ）作動したアクセルペダル、及び
ｃ）二番目に作動したブレーキペダル、
を示す前記ペダル位置に応答して、前記音声信号を減衰させる命令を更に含む、請求項１７に記載のコンピュータプログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
１つ以上の実施形態は、定常状態条件の間に音を合成する車両システム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両は、雑音を生じさせる構成要素を含み、雑音は典型的には、車室内の運転者及びいずれかの乗客に聞き取ることができる。例えば、運転者は、車両の動力伝達系のエンジン及び排気系によって生じた雑音を聞くことがある。そのような雑音は、新たな車両アーキテクチャ及び新たな運転モードにおいて低下することがあり、またはなくなることがある。例えば、電気自動車は、内燃機関を含まず、したがって、エンジン雑音を生じさせない。エンジン雑音がないことは、運転者に対して予測されないことがある。したがって、車両音声システムは、合成雑音を生じさせることがあり、合成雑音は、車両を操作する間に生じた典型的な雑音または予測された雑音を表す。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
１つ以上の実施形態では、コントローラ及び拡声器を有する車両音合成システムが提供される。コントローラは、ギア選択、エンジン速度、及びペダル位置のうちの少なくとも１つを示す入力を受信するようにプログラムされる。コントローラは、合成されたエンジン雑音（ＳＥＮ）を示す音声信号を生成し、第１の車両条件を示す、ギア選択、エンジン速度、及びペダル位置のうちの少なくとも１つに応答して、第１の比率において音声信号を減衰させるように更にプログラムされる。拡声器は、減衰された音声信号を受信したことに応答して、車両の車室内の音を発射するように適合される。
【０００４】
１つ以上の実施形態では、合成されたエンジン雑音（ＳＥＮ）を示す音声信号を生成し、第１の車両条件を示す、ギア選択、エンジン速度、及びペダル位置のうちの少なくとも１つに応答して、第１の比率において音声信号を減衰させるように構成されたコントローラを有する車両システムが提供される。コントローラは、減衰された音声信号を、車両の車室内に搭載された拡声器に提供するように構成される。
【０００５】
１つ以上の実施形態では、エンジン雑音（ＳＥＮ）を合成するようにプログラムされた、非一時的コンピュータ可読媒体において具体化されたコンピュータプログラム製品が提供される。コンピュータプログラム製品は、ギア選択、エンジン速度、及びペダル位置のうちの少なくとも１つを示す入力を受信し、ＳＥＮを示す音声信号を生成する命令を含む。コンピュータプログラム製品は、第１の車両条件を示す入力に応答して、第１の比率において音声信号を減衰させ、減衰された音声信号を、車両の車室内に搭載された拡声器に提供する命令を更に含む。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】１つ以上の実施形態に従った、定常状態条件の間に音を合成する車両システムの概略図である。
【図２】図１の車両システムの概略ブロック図である。
【図３】１つ以上の実施形態に従った、走行している車両と関連付けられた、定常状態条件の間に音を合成する方法を示すフローチャートである。
【図４】図３の方法により、図１の車両システムの様々なパラメータが経時的にどのように変化するかを示すグラフである。
【図５】１つ以上の実施形態に従った、エンジンのアイドルリングに関連した、定常状態条件の間に音を合成する方法を示すフローチャートである。
【図６】図５の方法により、図１の車両システムの様々なパラメータが経時的にどのように変化するかを示すグラフである。
【図７】１つ以上の実施形態に従った、後退運転と関連した、定常状態条件の間に音を合成する方法を示すフローチャートである。
【図８】図７の方法により、図１の車両システムの様々なパラメータが経時的にどのように変化するかを示すグラフである。
【図９】１つ以上の実施形態に従った、のろのろ運転と関連した、定常状態条件の間に音を合成する方法を示すフローチャートである。
【図１０】図９の方法により、図１の車両システムの様々なパラメータが経時的にどのように変化するかを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
必要に応じて、詳細な実施形態が本明細書で開示されるが、開示される実施形態は、例示的であるにすぎず、様々な形式及び代替的な形式において具体化されてもよいことが理解されよう。図は必ずしも同一縮尺ではなく、特定の構成要素の詳細を示すために、いくつかの特徴が誇張または最小化されてもよい。加えて、いくつかのステップを包含するフローチャートが示され、ステップは、代替的な順序において実行することが可能であり、いくつかの実施形態では、複数のステップは、同時に発生する。したがって、本明細書で開示される特定の構造的な詳細及び機能的な詳細は、限定することとして解釈されず、当業者に教示するための代表的な原理として解釈されるにすぎない。
【０００８】
図１を参照すると、１つ以上の実施形態に従った、音を合成する車両システムが示され、全体的に数詞１１０によって表される。車両システム１１０は、車両１１２内で記述される。車両１１２は、動力伝達系１１４を含み、動力伝達系１１４は、内燃機関（ＩＣＥ）を含んでもよい。車両システム１１０は、コントローラ１１６、少なくとも１つの拡声器１１８、及び特定の実施形態では、少なくとも１つのマイクロフォン１２０を含む。
【０００９】
運転者は、特定の運転モードまたは操縦の間に、車両１１２の車室１２２内の動力伝達系１１４からの雑音を聞くことを予測することがある。そのような動力伝達系雑音は、新たな車両アーキテクチャ及び新たな運転モードにおいて低下することがあり、またはなくなることがある。コントローラ１１６は、現在の運転条件の下で、動力伝達系１１４などの様々な車両構成要素及びシステムを監視するよう、１つ以上の車両コントローラ（図示せず）と通信する。コントローラ１１６は、車両の駆動ダイナミクス（例えば、加速、走行、減速、後退、起動、運転停止）の可聴フィードバックを提供することによって、運転経験を補助する合成されたエンジン雑音（ＳＥＮ）信号を生成し、可聴フィードバックは、拡声器１１８に提供され、車室１２２内で聞くことができる音声として発射される。このＳＥＮは、運転者によって聞かれる全エンジン音を生成するよう、実際のエンジン音と組み合わされる。この全エンジン音は、運転者によって経験されるサウンドスケープを形成するよう、車室内の他の音と組み合わされる。運転者が特定の一時的運転モードまたは操縦の間に動力伝達系１１４からの雑音を聞くことを予測することがあるが、運転者は、定常状態運転条件の間にそのような雑音を不快または疲労させると感じることがある。したがって、コントローラ１１６は、車両が特定の定常状態条件の下で動作しているとの判定に応答して、ＳＥＮを調節し、または減衰させる。本明細書で使用されるＳＥＮという用語は、可聴空気伝達音及び電気信号を指してもよく、電気信号は、可聴音になるために増幅器、次いでスピーカに送信される。
【００１０】
図１〜図２を参照すると、コントローラ１１６は、有線または無線通信によって、１つ以上の車両ネットワークを介して他の車両システム及びコントローラと通信する。車両ネットワークは、通信のための複数のチャネルを含んでもよい。車両ネットワークの１つのチャネルは、コントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ）１２４などのシリアルバスであってもよい。車両ネットワークのチャネルの１つは、標準のＩｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ（ＩＥＥＥ）８０２ファミリによって定められたイーサネット（登録商標）ネットワークを含んでもよい。車両ネットワークの追加のチャネルは、モジュールの間の個別接続を含んでもよく、電力信号を含んでもよい。異なる信号は、車両ネットワークの異なるチャネルを通じて転送されてもよい。例えば、ビデオ信号は、高速チャネル（例えば、イーサネット（登録商標））を通じて転送されてもよく、制御信号は、ＣＡＮまたは離散信号を通じて転送されてもよい。車両ネットワークは、モジュールとコントローラとの間で信号及びデータを転送することを補助するいずれかのハードウェア及びソフトウェア構成要素を含んでもよい。
【００１１】
コントローラ１１６が単一のコントローラとして示されるが、それは、複数のコントローラを包含してもよく、または、それは、１つ以上の他のコントローラ内でソフトウェアコードとして具体化されてもよい。コントローラ１１６は全体的に、一連の動作を実行するよう相互に協働する、いずれかの数のマイクロプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＩＣ、メモリ（例えば、ＦＬＡＳＨ（登録商標）、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、及び／またはＥＥＰＲＯＭ）、並びにソフトウェアコードを含む。コントローラ１１６は、１つ以上の実施形態に従って、メモリ内に記憶された予め定められたデータ、または「ルックアップテーブル」を含む。
【００１２】
コントローラ１１６は、１つ以上の実施形態に従った、エンジンオーダーキャンセレーション（ＥＯＣ）モジュール１２６を含む。ＥＯＣモジュール１２６は、実際のエンジン音をキャンセルし、低下させ、または遮蔽する。コントローラ１１６は、車室１２２内で１つ以上のマイクロフォン１２０によって測定される音を表すマイクロフォン信号または信号（複数可）（ＭＩＣ）を受信する。１つ以上の実施形態では、車両１１２は、車室１２２内の異なる位置に搭載された４個のマイクロフォン１２０を含み、コントローラ１１６は、４個の対応するＭＩＣ信号を受信する。コントローラ１１６はまた、エンジンの回転速度を表す信号（Ｎｅ）及び駆動軸の回転速度を表す信号（Ｎｄ）を受信する。それらの信号（ＭＩＣ、及びＮｅまたはＮｄ）を使用して、ＥＯＣモジュール１２６は、車室１２２内の特定の位置において、例えば、運転者の耳の近くで知覚されるような、特定のエンジンオーダーをキャンセルし、または低下させる。
【００１３】
車両１１２は、車両音声システムを含み、車両音声システムは、コントローラ１１６、拡声器（複数可）１１８、及びヘッドユニット１２８を含む。コントローラ１１６は、ヘッドユニット１２８から音声信号（ＡＵＤＩＯ）を受信する。コントローラ１１６と同様に、ヘッドユニット１２８は全体的に、一連の動作を実行するよう相互に協働する、いずれかの数のマイクロプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＩＣ、メモリ（例えば、ＦＬＡＳＨ（登録商標）、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、及び／またはＥＥＰＲＯＭ）、並びにソフトウェアコードを含む。コントローラ１１６は、合成エンジン音または雑音を生成するＳＥＮモジュール１３０を含む。ＳＥＮモジュール１３０は、ＣＡＮバス１２４から、車両速度（ＶＳ）、エンジントルク（Ｔｅ）、エンジン速度（Ｎｅ）、及びスロットル（ＴＨＲＯＴＴＬＥ）位置などの多数の案内信号を受信する。１つ以上の実施形態では、ＳＥＮモジュール１３０はまた、アクセルペダル位置（ＡＣＣ）、ブレーキペダル位置（ＢＲＡＫＥ）、及び走行制御（ＣＲＵＩＳＥ）を表す信号を受信する。図２に示されるコントローラ１１６は、複数の案内信号を受信するが、コントローラ１１６の代替的な実施形態は、より少ない案内信号、代替的な案内信号、及び／または追加の案内信号を受信する。
【００１４】
１つ以上の実施形態では、ＳＥＮモジュール１３０は、ＷＡＶ合成ブロック１３２を含み、ＷＡＶ合成ブロック１３２は、波形（ＷＡＶ）音声ファイルから生成され、合成エンジン音または合成エンジン雑音を表すフィルタリングされた音声ビットストリーム、修正された音声ビットストリーム、または拡張された音声ビットストリームを再生する。１つ以上の実施形態では、ＷＡＶ合成ブロック１３２は、音声ビットストリームを生成する。ＷＡＶ合成ブロック１３２はまた、音声ビットストリームの特性、例えば、再生レート、周波数依存フィルタリング、及び／または振幅を変調する特徴を含む。１つ以上の実施形態では、ＳＥＮモジュール１３０はまた、エンジンオーダー合成ブロック１３３を含み、エンジンオーダー合成ブロック１３３は、例えば、エンジン速度または車両速度についてルックアップテーブル内で発見されたエンジンオーダー周波数及びレベルに基づいて、エンジンオーダー信号を生成する。
【００１５】
コントローラ１１６はまた、１つ以上の実施形態に従った、リアルタイムサウンド合成モジュール１３４を含む。リアルタイムサウンド合成モジュール１３４は、エンジンの現在の振動音響放出を表すエンジン信号（ＥＮＧ）を受信する。ＥＮＧ信号は、エンジン及び／または放出システムに近接して搭載された圧力または振動センサ１３６から導出されてもよい。実施形態では、リアルタイムサウンド合成モジュール１３４は、ＥＮＧ信号を個々のエンジンオーダーへと処理し、個々のエンジンオーダーは次いで、ＷＡＶ合成ブロック１３２及びエンジンオーダー合成ブロック１３３の出力と組み合わされるよう、個々にフィルタリングされてもよく、等化されてもよく、次いで、ミキサブロック１３８に提供されてもよい。代替的な実施形態では、ＥＮＧ信号は、所望のリアルタイムＳＥＮ特性を生成するよう、フィルタリングされてもよく、ミキサブロック１３８に提供されてもよい。
【００１６】
ＳＥＮモジュール１３０は、定常状態検出器（ＳＳＤ）ブロック１３９を含み、ＳＳＤブロック１３９は、ミキサブロック１３８の出力及び案内信号のうちの１つ以上を受信し、次いで、図３〜図１０を参照して以下で詳細に説明される、定常状態条件の間に音を合成する方法を使用して定常状態条件を識別する。ＳＥＮモジュール１３０はまた、定常状態条件の検出に基づいて利得を減衰させる追加の利得ブロック（ＡＧＢ）１４０を含む。利得は、対数デシベル（ｄＢ）単位を使用して表現される。１の利得は、ゼロｄＢに対応し、ＡＧＢ１４０が修正なしにＳＥＮを通る通過条件を表す。１よりも大きい利得（正のｄＢ）は、増幅を指し、１未満の利得（負のｄＢ）は、低下を指す。
【００１７】
１つ以上の実施形態では、ＳＥＮモジュール１３０は、局所化ブロック１４２を含み、局所化ブロック１４２は、ＡＧＢ１４０から音声信号を受信し、エンジンが典型的には拡声器１１８に相対的に位置する音像を生成する。例えば、１つ以上の実施形態では、局所化ブロック１４２は、運転者シート１４３のヘッドレストに位置する拡声器１１８の前方の３〜４フィートの位置に対応するＳＥＮについての音像を生成する。
【００１８】
ＳＥＮモジュール１３０は、局所化ブロック１４２の局所化されたＳＥＮ出力をＣＡＮＣＥＬ及びＡＵＤＩＯ信号と結合するミキサ１４４を含む。コントローラ１１６は、ＳＥＮ信号（複数可）を１つ以上の電力増幅器１４６に提供し、１つ以上の電力増幅器１４６は次いで、増幅されたＳＥＮ信号を拡声器１１８に提供する。車両音声システム１１０は、車両の動作状態のリアルタイムな可聴フィードバックを、車両占有者、特に運転者に提供するように増幅し、車両拡声器１１８を通じて再生する。
【００１９】
マイクロフォン１２０によって測定されるような、乗客の耳の位置に存在する元のエンジン音は、ＥＯＣモジュール１２６を使用して効果的にキャンセルすることができ、または低下させることができ、元のエンジン音の特性が拡声器１１８を通じて再生されるＳＥＮの特性と置き換えられることを可能にする。すなわち、ＥＯＣモジュール１２６を使用して乗客の耳の位置において実際のエンジン雑音のレベルを最初に飛躍的に低下させることによって、コントローラ１１６は、乗客の耳の位置において、ＳＥＮの貢献を含む全体的な音圧レベルを低下させる。所望の音特性を有するリスナの耳の位置における最低の全体的なエンジン音圧レベルを達成することが望ましいことが多い。
【００２０】
車両システム１１０は、異なる動力伝達系１１４を有する車両１１２に適用可能である。１つ以上の実施形態では、車両１１２は、４気筒内燃機関を含む動力伝達系１１４を有する従来の車両である。そのような４気筒エンジンは本質的に、特定のエンジンオーダー、主に、二次、四次、六次、及び八次のエンジン出力シャフト回転速度を放射する。車両システム１１０は、エンジン音のサウンドシグネチャにより独特な特性を追加するよう、例えば、エンジンオーダー合成ブロック１３３を使用して、追加のエンジンオーダー、２．５、４．５、及び６．５のエンジンオーダーを合成する。
【００２１】
別の実施形態では、車両１１２は、例えば、信号機において短期間の間に車両が停止するときに停止またはエンジンを切り、次いで、前進をもたらすために再始動するよう制御されるエンジンを含む動力伝達系１１４を有する自動始動停止車両である。この始動／停止技術は、燃料効率を高めるために採用される。様々な実施形態では、車両システム１１０は、エンジンオーダー合成モジュール１３３及びＷＡＶ合成モジュール１３２の様々な組み合わせを使用してエンジンが止まりまたは再始動するとき、突然の可聴遷移を除去または遮蔽するようＳＥＮを生成する。
【００２２】
更なる別の実施形態では、車両１１２は、車両を推進するよう、単独または組み合わせで制御されるエンジン及び電気モータを含む動力伝達系１１４を有するハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）である。車両システム１１０は、運転者及び車両占有者がより慣れていることがあるガソリン式エンジンの可聴エンジンサウンドシグネチャを提供するために、ＨＥＶ１１２が電気モードにおいて動作しているとき、すなわち、電気モードが単独で動作するとき、ＳＥＮモジュール１３０を使用してＳＥＮを生成する。この追加された音は、車両駆動ダイナミクス（加速、走行、及び減速、後退、起動、運転停止など）の可聴フィードバックを提供することによって、運転経験を補助する。完全な電気自動車、及びＥＶモードにおいて動作するＨＥＶは、車両サスペンション雑音、振動及びハーネス（ＮＶＨ）、並びに電気モータの機械音から主に構成される内部サウンドスケープを有し、車両サスペンション雑音、振動及びハーネス（ＮＶＨ）、並びに電気モータの機械音の後者は、調和的にまばらである。モータの機械音のサウンドシグネチャは、その高周波数の性質及び調和的複雑度がないことの両方に起因して、望ましくないとして観察されることが多い。本質的に、他の音は、車室に存在する。
【００２３】
他の実施形態では、車両システム１１０は、全く異なるサウンドシグネチャによってエンジンの可聴特性を置き換える。このケースでは、車両システム１１０は、ＥＯＣモジュール１２６を使用して、エンジン及び／または電気モータの可聴レベルを低下させる。このＥＯＣモジュール１２６は、個々のエンジンオーダーの全体的なレベルを低下させ、したがって、車両占有者の位置における車室内のエンジン雑音の全レベルを低下させる。次いで、ＳＥＮは、拡声器１１８を通じて再生されてもよく、乗客の耳の位置における元の音は、ＳＥＮの音によって効果的に置き換えまたは遮蔽することができる。乗客の耳の位置における実際のエンジン雑音のレベルを最初に飛躍的に低下させることによって、乗客の耳の位置におけるＳＥＮの貢献を含む全体的な音圧は、そうでなければ、ＥＯＣシステムを採用しないときよりも低い。所望の音特性を有するリスナの耳の位置における最低の全体的なエンジン音圧レベルを達成することが望ましいことが多い。
【００２４】
ＥＶまたはＨＥＶでは、車両がいずれの従来のエンジン音なしに始動する場合、運転者は、車両を始動した後に可聴フィードバックを受信しないことがある。このタイプの車両では、車両システム１１０は、より従来のエンジン起動車両経験をもたらすために、エンジンのような音、すなわち、ＳＥＮを合成し、拡声器１１８を通じてそれを再生する。ＳＥＮは、いずれかの音特性のものであってもよく、エンジンを模倣する必要はないことがある。１つ以上の実施形態では、ＳＥＮは、自動車エンジン、例えば、飛行機のためのジェットエンジンに典型的ではない音と類似する。このＳＥＮは、車両の電力ボタン（図示せず）が押下されるときに始動してもよく、車両の電源が入ったことの可聴フィードバックを運転者に提供することを支援する。このＳＥＮは、車両の状態について、アイドル状態であるかどうか、加速しているかどうか、減速しているかどうか、またはまさに走行しているかどうかについての可聴フィードバックを運転者に与えるよう、拡声器１１８を通じて再生され続ける。
【００２５】
前に言及されたように、ＥＯＣシステムと結合されたＳＥＮ生成システムは、既存のエンジン音をより望ましい合成されたエンジンのような音により遮蔽し、及び／または車両１１２の車室１２２内で再生する既存のエンジン音を強化する能力を有する。それらのシステム内の合成されたエンジン音のほとんどは、それらの音を車両へと本質的に統合するために、車両速度（ＶＳ）、スロットル（または、ＡＣＣ）、エンジントルク（Ｔｅ）などの１つ以上の参照ＣＡＮ信号を使用して同調される。合成されたエンジン音は、少々微妙であるレベルにおいて再生され、車両の占有者を悩ませまたは疲労させるほど大きな音で再生されるべきではない。いくつかのケースでは、客室の内部音圧レベルは、品質の基準であり、より静かな室は、豪華車両の目印であることがある。
【００２６】
ＳＥＮを生成する目標は、車両の現在の動作状態の或る形式の可聴フィードバックを車両の運転者に提供することであることが多い。車両の動作状態における変化をシグナリングするためにＳＥＮが短期間の間に相対的に高振幅のものであり、次いで、ＳＥＮレベルが車両占有者を疲労させないように低下することが重要であることが多い。例えば、電気モードにおいて動作しているハイブリッド車両により、または純粋な電気自動車により、エンジンアイドル音が存在しない。すなわち、車輪が回転していないとき、車両の動力伝達系は完全に無音である。したがって、変速機が運転中であり、駐車中でない場合でさえ、運転者は、車両の電源が入れられたことの可聴インジケーションを有しない。車両の加速のケースでは、車両の運転者は、ＩＣＥの振る舞いの通りに、車両速度が増大するにつれてエンジン雑音の振幅が増大することに慣れている。ＳＥＮによるこの振る舞いを模倣するために、アクセルペダル位置（ＡＣＣ）及びエンジントルク（Ｔｅ）は、合成エンジン音の振幅を増大させる案内信号としてＷＡＶ合成ブロック１３２及びエンジンオーダー合成ブロック１３３によって使用される。運転者は、またＩＣＥの振る舞いの通りに、車両速度が増大するにつれてエンジンオーダーのピッチが増大することにも慣れている。この振る舞いを模倣するために、エンジンシャフト回転速度（Ｎｅ）、車輪速度、または車両速度（Ｖｓ）は、合成エンジンオーダーまたはＳＥＮのピッチを調節するＳＥＮモジュール１３０のＷＡＶ合成ブロック１３２への案内信号として使用される。予め定められた期間の後、車両占有者を疲労させないように、ＳＥＮレベルは、定常状態条件の間に音を合成する方法に従って、ＡＧＢ１４０を制御することによって低下する。
【００２７】
図３〜図１２を参照すると、車両システム１１０は、定常状態条件の間に音を合成する１つ以上のアルゴリズムまたは方法を含む。方法は、１つ以上の実施形態に従って、コントローラ１１６（図２に示された）内に含まれるソフトウェアコードを使用して実装される。方法がいくつかの順次的なステップにより示されるフローチャートを使用して説明され、１つ以上のステップは、省略されてもよく、及び／または１つ以上の他の実施形態における別の方式において実行されてもよい。
【００２８】
簡易化されたＳＥＮ戦略（図示せず）は、エンジントルク、スロットル、及び／またはアクセルペダル位置などのエンジン特性に比例する振幅を有するＳＥＮを生成する。しかしながら、そのような戦略は、長期間にわたって運転者に対して望ましくなく、または運転者を疲労させるＳＥＮをもたらす。例えば、急な傾斜を上方に運転すること、及び幹線道路の速度においてトレーラを牽引することは、延長した期間の間の高エンジントルク条件をもたらす。そのような定常状態条件の間にそのようなＳＥＮ戦略によって生じた高レベルのＳＥＮは、或る期間にわたってリスナを疲労させることがあるので望ましくないことがある。
【００２９】
図３を参照すると、１つ以上の実施形態に従った、走行している車両と関連付けられた、定常状態条件の間に音を合成する方法が示され、全体的に数詞３００によって参照符号が付けられる。一般的に、方法は、定常状態の車両走行条件の間にＳＥＮを徐々に低下させるよう、時間依存性をＳＥＮ生成アルゴリズムに追加する。
【００３０】
ステップ３１０において、コントローラ１１６は、ギア選択（ＰＲＮＤＬ）及びエンジン速度（Ｎｅ）を示す入力を受信する。次いで、ステップ３１２〜３１４において、コントローラ１１６は、入力を評価して、走行している車両と関連付けられた定常状態条件が満たされるかどうかを判定する。ステップ３１２において、コントローラ１１６は、運転選択を評価して、ＤＲＩＶＥが選択されるかどうかを判定する。ＤＲＩＶＥが選択される場合、コントローラは、ステップ３１４に進む。ステップ３１４において、コントローラ１１６は、エンジン速度（Ｎｅ）を評価して、Ｎｅが予め定められた期間（ｔ）の間に閾値範囲（ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ）内にあるかどうかを判定する。１つ以上の実施形態では、平均速度値（Ｎａｖｇ）は、バッファによる移動平均を使用して計算されてもよい。別の実施形態では、平均速度値は、予め定められた値、例えば、２５００ｒｐｍであってもよい。閾値範囲は、１つ以上の実施形態では、平均速度値の割合（例えば、＋／−４％）であってもよい。定常状態条件が満たされる場合、すなわち、ステップ３１２及び３１４において正の判定である場合、コントローラ１１６は、ステップ３１６に進む。他の実施形態では、コントローラ１１６は、ステップ３１０において、車両速度（ＶＳ）及び／または駆動軸回転速度（Ｎｄ）を示す入力を受信し、次いで、ステップ３１４において、ＶＳまたはＮｄを閾値範囲と比較する。代替的な実施形態では、運転選択ステップ３１２が省略され、コントローラ１１６は、ステップ３１０からステップ３１４に直接進む。他の実施形態では、コントローラ１１６は、ステップ３１０において、追加の入力及び／または代替的な入力を受信する。
【００３１】
ステップ３１６において、コントローラ１１６は、追加の利得ブロック（ＡＧＢ）１４０の現在の利得設定（ＧＡＩＮ）を評価して、ＧＡＩＮが最大ターゲット値（ＴＡＲＧＥＴ）に現在設定されているかどうかを判定する。ＴＡＲＧＥＴは、デシベル（ｄＢ）でのＳＥＮの最大低下に対応する。１つ以上の実施形態では、ＴＡＲＧＥＴは、−６ｄＢに等しくてもよく、それは、方法が同様の運転条件の間に予測されるエンジン雑音を下回って６ｄＢまでＳＥＮを低下させることを意味する。ＧＡＩＮがＴＡＲＧＥＴに等しい場合、コントローラ１１６は、ステップ３１０に戻る。そうでなければ、コントローラは、ステップ３１８に進み、予め定められた低下率または減少率（ＲＡＴＥ１）においてＧＡＩＮを減少させる。ＲＡＴＥ１は、１つ以上の実施形態に従って、毎秒−０．５〜−０．３３ｄＢの値（すなわち、２〜３秒ごとに１ｄＢ）に等しくてもよい。１つ以上の実施形態では、ＴＨＲＥＳＨＯＬＤは、移動平均の＋４％に等しくてもよく、予め定められた時間（ｔ）は、２０秒であってもよく、ＲＡＴＥ１は、−０．４ｄＢ／ｓ（すなわち、２．５秒ごとに１ｄＢ）であってもよく、ＴＡＲＧＥＴは、−６ｄＢであってもよい。他の実施形態は、異なる検出期間（予め定められた時間）、ＲＰＭ公差（ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ）、低下率（ＲＡＴＥ１）、及び総低下量（ＴＡＲＧＥＴ）を含む。ステップ３１８の後、コントローラ１１６は、ステップ３１０に戻る。このアプローチを使用して、コントローラ１１６は、定常状態走行条件の間にＳＥＮを徐々に低下させる。
【００３２】
図４は、定常状態車両走行条件の間に音を合成する方法３００の影響の例を示すグラフ４００である。グラフ４００は、エンジン速度（Ｎｅ）、ＡＧＢ１４０の調節可能利得（ＧＡＩＮ）、ギア選択（ＰＲＮＤＬ）、及び車両速度（Ｖｓ）を表す４個の曲線を含む。ギア選択は、グラフ４００上で示される期間の間の運転（Ｄ）に設定される。時間Ｔ１において、エンジン速度（Ｎｅ）は、閾値範囲（ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ）内で減少し、Ｎｅは、予め定められた時間（ｔ）の間にＴＨＲＥＳＨＯＬＤ内に留まる。時間Ｔ２において、コントローラ１１６は、両方の定常状態走行条件がステップ３１２及び３１４に説明されるように満たされる、すなわち、ＤＲＩＶＥギアが選択され、Ｎｅが予め定められた時間（ｔ）の間にＴＨＲＥＳＨＯＬＤ内にあると判定し、したがって、参照符号４１０によって記述されるように、ＲＡＴＥ１においてＧＡＩＮを低下させることを開始する。時間Ｔ３において、コントローラ１１６は、ステップ３１６を参照して説明されるように、ＧＡＩＮが−６ｄＢのＴＡＲＧＥＴに等しいと判定し、次いで、ＧＡＩＮを減少させることを停止する。
【００３３】
再度図３を参照すると、定常状態走行条件が満たされないとき、すなわち、ステップ３１２またはステップ３１４において負の判定が行われるとき、コントローラは、ステップ３２０に進む。ステップ３２０において、コントローラ１１６は、追加の利得ブロック（ＡＧＢ）１４０の現在の利得設定（ＧＡＩＮ）を評価して、ＧＡＩＮが中立値（ＮＥＵＴＲＡＬ）に現在設定されているかどうかを判定する。ＮＥＵＴＲＡＬ値は、０ｄＢに等しくてもよく、それは、利得がないことに対応する。ＧＡＩＮがＮＥＵＴＲＡＬに等しくない場合、コントローラは、ステップ３２２に進み、予め定められた増大率（ＲＡＴＥ２）においてＲＡＴＥを増大させる。ＲＡＴＥ２は、１つ以上の実施形態に従って、毎秒４〜６ｄＢの値に等しくてもよい。１つ以上の実施形態では、ＲＡＴＥ２は、６ｄＢ／ｓに等しくてもよい。ＲＡＴＥ２の絶対値は、一時的条件または非定常状態条件の間に予測されるＳＥＮレベルにＳＥＮが即時的にランプアップすることを可能にするよう、ＲＡＴＥ１の絶対値よりも大きくてもよい。ＧＡＩＮがＭＩＮに等しいとコントローラ１１６が判定すると、すなわち、ステップ３２０において正の判定であると、コントローラ１１６は、ステップ３１０に戻る。
【００３４】
図４を参照すると、時間Ｔ３とＴ４との間、ステップ３１２及び３１４の定常状態条件が満たされ、コントローラ１１６は、ＴＡＲＧＥＴ値（−６ｄＢ）にＧＡＩＮを維持する。時間Ｔ４の後、エンジン速度（Ｎｅ）は、閾値を上回り、コントローラ１１６は、数詞４１２によって記述されるように、ＲＡＴＥ２にＧＡＩＮを増大させる。時間Ｔ５において、コントローラ１１６は、ステップ３２０を参照して説明されるように、ＧＡＩＮが０ｄＢのＭＩＮ値に等しいと判定し、次いで、ＧＡＩＮを増大させることを停止する。
【００３５】
方法３００の別の実施形態では、コントローラ１１６はまた、ステップ３１０において、走行が可能または不能であるかどうかを表す、走行制御（ＣＲＵＩＳＥ）信号を受信する。ステップ３１０の後、コントローラ１１６は、ステップ３２４に進み、ＣＲＵＩＳＥを評価して、走行制御が可能であるかどうかを判定する。この条件は、ＤＲＩＶＥ条件（すなわち、ステップ３１２）のギア選択への追加の条件または代替的な条件であってもよい。走行制御は、平坦な舗道上でさえ、一定の速度またはＲＰＭにおいて車両を維持しない。走行制御は典型的には、平坦な舗道上で２または３パーセント内でエンジンＲＰＭ及び車両速度を維持する。典型的な値は、２５００＋／−５０ＲＰＭ、または６０＋／−１．５ｍｐｈであってもよい。同様に、車両を操作している人も典型的には、厳密に一定の速度またはＲＰＭにおいて車両を維持することが不可能であり、平坦な舗道上での典型的な値は、＋／−５％よりもわずかに多く変化する、または＋／−５％よりもわずかに高く変化する。別の実施形態では、ステップ３１２及び３１４が省略され、コントローラ１１６は、走行制御が予め定められた期間の間に可能であると判定した後にステップ３２４からステップ３１６に進む。
【００３６】
図５を参照すると、１つ以上の実施形態に従った、アイドル状態にあるエンジンと関連付けられた、定常状態条件の間に音を合成する方法が示され、全体的に数詞５００によって参照符号が付けられる。一般的に、方法は、定常状態エンジンアイドル条件の間にＳＥＮを徐々に低下させるよう、時間依存性をＳＥＮ生成アルゴリズムに追加する。
【００３７】
ステップ５１０において、コントローラ１１６は、ギア選択（ＰＲＮＤＬ）、エンジン速度（Ｎｅ）、アクセルペダル位置（ＡＣＣ）、及びブレーキペダル位置（ＢＲＡＫＥ）を示す入力を受信する。次いで、ステップ５１２〜５１４において、コントローラ１１６は、入力を評価して、エンジンアイドル条件と関連付けられた定常状態条件が満たされるかどうかを判定する。他の実施形態では、コントローラ１１６は、ステップ５１０において、追加の入力及び／または代替的な入力を受信する。
【００３８】
ステップ５１２において、コントローラ１１６は、運転選択を評価して、ＰＡＲＫが選択されるかどうかを判定する。ＰＡＲＫが選択される場合、コントローラは、ステップ５１４に進む。ステップ５１４において、コントローラ１１６は、エンジン速度（Ｎｅ）を評価して、Ｎｅが予め定められた期間（ｔ）の間に閾値範囲内にあるかどうかを判定する。１つ以上の実施形態では、平均速度値（Ｎａｖｇ）は、予め定められた値、例えば、０ｒｐｍであってもよく、それは、エンジンがオフであることを示す。別の実施形態では、平均速度値は、バッファによる移動平均を使用して計算されてもよい。閾値範囲は、１つ以上の実施形態では、平均速度値の割合（例えば、＋／−４％）であってもよい。定常状態条件が満たされる場合、すなわち、ステップ５１２及び５１４において正の判定である場合、コントローラ１１６は、ステップ５１６に進む。代替的な実施形態では、ステップ５１４が省略され、コントローラ１１６は、予め定められた時間（ｔ）よりも長い間にＰＡＲＫが選択された後、ステップ５１２からステップ５１６に進む。
【００３９】
ステップ５１６において、コントローラ１１６は、追加の利得ブロック（ＡＧＢ）１４０の現在の利得設定（ＧＡＩＮ）を評価して、ＧＡＩＮが最大ターゲット値（ＴＡＲＧＥＴ）に現在設定されているかどうかを判定する。ＴＡＲＧＥＴは、デシベル（ｄＢ）でのＳＥＮの最大低下に対応する。１つ以上の実施形態では、ＴＡＲＧＥＴは、−６ｄＢに等しくてもよく、それは、方法が同様の運転条件の間に予測されるエンジン雑音を下回って６ｄＢまでＳＥＮを低下させることを意味する。ＧＡＩＮがＴＡＲＧＥＴに等しい場合、コントローラ１１６は、ステップ５１０に戻る。そうでなければ、コントローラは、ステップ５１８に進み、予め定められた低下率または減少率（ＲＡＴＥ１）においてＧＡＩＮを減少させる。ＲＡＴＥ１は、１つ以上の実施形態に従って、毎秒−０．５〜−０．３３ｄＢの値（すなわち、２〜３秒ごとに１ｄＢ）に等しくてもよい。１つ以上の実施形態では、ＴＨＲＥＳＨＯＬＤは、移動平均の＋４％に等しくてもよく、予め定められた時間（ｔ）は、２０秒であってもよく、ＲＡＴＥ１は、−０．４ｄＢ／ｓ（すなわち、２．５秒ごとに１ｄＢ）であってもよく、ＴＡＲＧＥＴは、−６ｄＢであってもよい。他の実施形態は、異なる検出期間（予め定められた時間）、ＲＰＭ公差（ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ）、低下率（ＲＡＴＥ１）、及び総低下量（ＴＡＲＧＥＴ）を含む。ステップ５１８の後、コントローラ１１６は、ステップ５１０に戻る。このアプローチを使用して、コントローラ１１６は、定常状態エンジンアイドル条件の間にＳＥＮを徐々に低下させる。
【００４０】
１つ以上の実施形態では、方法５００は、ＨＥＶにおいて実装される。典型的なＨＥＶでは、電力ボタンが押下される場合、車両の電力が入れられるが、エンジンが稼働していないことを理由に、始動及び稼働しているエンジンの音などの従来の可聴インジケータは存在しない。方法５００は、運転者及び乗客に状態変化が発生したこと（車両がたった今オンである）を示すよう、相対的に高いレベルでの短期間の間のこのエンジンアイドル音の再生を達成する。次いで、この合成アイドル音の振幅は、２．５秒ごとに１ｄＢだけ減少することがあり、それは再度、１５秒ごとの合成エンジン振幅における６ｄＢの低下である。他の実施形態では、この合成アイドル音の振幅は、１０秒ごとに合成エンジン振幅において６ｄＢだけ減少することがある。方法５００は、ＳＥＮシステムを有する従来の（非ハイブリッド）車両に対しても適用可能である。
【００４１】
図６は、定常状態エンジンアイドル条件の間に音を合成する方法５００の影響の例を示すグラフ６００である。グラフ６００は、エンジン速度（Ｎｅ）、ＡＧＢ１４０の調節可能利得（ＧＡＩＮ）、ギア選択（ＰＲＮＤＬ）、アクセルペダル位置（ＡＣＣ）、ブレーキペダル位置（ＢＲＡＫＥ）、及び車両速度（Ｖｓ）を表す曲線を含む。
【００４２】
時間Ｔ０において、ギア選択は、駐車（Ｐ）に設定され、エンジン速度（Ｎｅ）は、ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ領域内にある、ゼロｒｐｍである。Ｎｅは、期間（ｔ）の間にＴＨＲＥＳＨＯＬＤ領内に留まる。時間Ｔ１において、コントローラ１１６は、ステップ５１２及び５１４において説明されたように、両方の定常状態エンジンアイドル条件が満たされる、すなわち、ＰＡＲＫギアが選択され、Ｎｅが予め定められた時間（ｔ）の間にＴＨＲＥＳＨＯＬＤ領範囲内にあると判定し、したがって、参照符号６１０によって記述されるように、ＲＡＴＥ１においてＧＡＩＮを低下させることを開始する。時間Ｔ２において、コントローラ１１６は、ステップ５１６を参照して説明されるように、ＧＡＩＮが−６ｄＢのＴＡＲＧＥＴに等しいと判定し、次いで、ＧＡＩＮを減少させることを停止する。
【００４３】
定常状態エンジンアイドル条件が満たされないとき、すなわち、ステップ５１２またはステップ５１４において負の判定が行われるとき、コントローラは、ステップ５２０に進む。ステップ５２０において、コントローラは、追加の利得ブロック（ＡＧＢ）１４０の現在の利得設定（ＧＡＩＮ）を評価して、ＧＡＩＮが中立値（ＮＥＵＴＲＡＬ）に現在設定されているかどうかを判定する。ＮＥＵＴＲＡＬ値は、０ｄＢに等しくてもよく、それは、利得がないことに対応する。ＧＡＩＮがＮＥＵＴＲＡＬに等しくない場合、コントローラは、ステップ５２２に進み、予め定められた増大率（ＲＡＴＥ２）においてＲＡＴＥを増大させる。ＲＡＴＥ２は、１つ以上の実施形態に従って、毎秒４〜６ｄＢの値に等しくてもよい。１つ以上の実施形態では、ＲＡＴＥ２は、６ｄＢ／ｓに等しくてもよい。ＲＡＴＥ２の絶対値は、一時的条件または非定常状態条件の間に予測されるＳＥＮレベルにＳＥＮが即時的にランプアップすることを可能にするよう、ＲＡＴＥ１の絶対値よりも大きくてもよい。ＧＡＩＮがＭＩＮに等しいとコントローラ１１６が判定すると、すなわち、ステップ５２０において正の判定であると、コントローラ１１６は、ステップ５１０に戻る。
【００４４】
図６を参照すると、ギア選択は、時間Ｔ３において駐車（Ｐ）から運転（Ｄ）に切り替わる。時間Ｔ３の後、コントローラ１１６は、エンジンアイドル条件が満たされないと判定し、すなわち、ステップ５１２において負の判定であり、数詞６１２に記述されるように、ＲＡＴＥ２においてＧＡＩＮを増大させる。時間Ｔ４において、コントローラ１１６は、ステップ５２０を参照して説明されるように、ＧＡＩＮが０ｄＢのＭＩＮ値に等しいと判定し、次いで、ＧＡＩＮを増大させることを停止する。
【００４５】
図５を参照すると、方法５００の別の実施形態では、コントローラ１１６は、車両が動いている間のエンジンアイドル条件を評価する。ＨＥＶでは、車両を制動し、または減速させている間に高電圧バッテリを充電するジェネレータとして動作するよう１つ以上の電気モータが制御される、回生制動条件の間、エンジンが止まり、またはアイドル状態であることが一般的である。
【００４６】
前に説明されたように、ステップ５１２において、コントローラ１１６は、運転選択を評価して、ＰＡＲＫが選択されるかどうかを判定する。この実施形態では、ＰＡＲＫが選択されない場合、コントローラは、ステップ５２４に進み、運転ギア（ＤＲＩＶＥ）が選択されるかどいうかを判定する。ＤＲＩＶＥが選択される場合、コントローラ１１６は、ステップ５２６に進み、ブレーキペダル位置（ＢＲＡＫＥ）及びアクセルペダル位置（ＡＣＣ）信号を評価する。ＢＲＡＫＥが作動し、またはＡＣＣが解放されるとコントローラ１１６が判定する場合、コントローラ１１６は、ステップ５１４に進む。前に説明されたように、ステップ５１４において、コントローラ１１６は、エンジン速度（Ｎｅ）を評価して、Ｎｅが予め定められた期間（ｔ）の間に約平均速度値（Ｎａｖｇ）の閾値範囲内にあるかどうかを判定する。定常状態条件が満たされる場合、すなわち、ステップ５２４、５２６、及び５１４において正の判定である場合、コントローラ１１６は、ステップ５１６及び５１８に進み、低下率（ＲＡＴＥ１）においてＧＡＩＮを減少させ始める。ギア選択がＰＡＲＫでなく（ステップ５１２）、ＤＲＩＶＥでもない（ステップ５２４）とコントローラ１１６が判定する場合、ステップ５２８に進む。１つ以上の実施形態では、ギア選択がＲＥＶＥＲＳＥである場合、コントローラ１１６は、図７を参照して説明される方法７００に進む。しかしながら、ギア選択がＤＲＩＶＥ、ＰＡＲＫ、またはＲＥＶＥＲＳＥでないとコントローラ１１６が判定する場合、すなわち、ステップ５２８において負の判定である場合、図９を参照して説明される方法９００に進んでもよい。
【００４７】
図６を参照すると、コントローラ１１６は、時間Ｔ４とＴ５との間で中立値（すなわち、０ｄＢ）においてＧＡＩＮを維持する。時間Ｔ５において、運転者は、アクセルペダルを解放し、ＡＣＣが減少し、エンジン速度ＮｅがゼロＲＰＭに徐々に減少する。時間Ｔ７において、コントローラ１１６は、ステップ５２４、５２６、及び５１４において説明されるように、定常状態エンジンアイドル条件が満たされる、すなわち、ＤＲＩＶＥギアが選択され、ＢＲＡＫＥが作動され、アクセルペダルが解放され（ＡＣＣ＝０）、Ｎｅが予め定められた時間（ｔ）の間にＴＨＲＥＳＨＯＬＤ範囲内にあると判定する。時間Ｔ７の後、コントローラ１１６は、参照符号６１４によって記述されるように、ＲＡＴＥ１においてＧＡＩＮを減少させることを開始する。
【００４８】
図７を参照すると、１つ以上の実施形態に従った、後退進行と関連付けられた、定常状態条件の間に音を合成する方法が示され、全体的に数詞７００によって参照符号が付けられる。一般的に、いくつかの車両は、車両が後退して進行している間に車室内の繰り返されるビープ音を鳴らし、ビープ音は、多少の運転者を疲労させることになることがある。方法７００は、定常状態後退進行条件の間にＳＥＮを徐々に低下させるよう、時間依存性をＳＥＮ生成アルゴリズムに追加する。
【００４９】
ステップ７１０において、コントローラ１１６は、ギア選択（ＰＲＮＤＬ）を示す入力を受信する。ステップ７１２において、コントローラ１１６は、運転選択を評価して、ＲＥＶＥＲＳＥが予め定められた期間（ｔ）の間に選択されるかどうかを判定する。それらの条件が満たされる場合、コントローラは、ステップ７１６に進む。他の実施形態では、コントローラ１１６は、ステップ７１０において追加の入力及び／または代替的な入力を受信する。
【００５０】
ステップ７１６において、コントローラ１１６は、追加の利得ブロック（ＡＧＢ）１４０の現在の利得設定（ＧＡＩＮ）を評価して、ＧＡＩＮが最大ターゲット値（ＴＡＲＧＥＴ）に現在設定されているかどうかを判定する。ＴＡＲＧＥＴは、デシベル（ｄＢ）でのＳＥＮの最大低下に対応する。１つ以上の実施形態では、ＴＡＲＧＥＴは、−１０ｄＢに等しくてもよく、それは、方法が同様の運転条件の間に予測されるエンジン雑音を下回って１０ｄＢまでＳＥＮを低下させることを意味する。ＧＡＩＮがＴＡＲＧＥＴに等しい場合、コントローラ１１６は、ステップ７１０に戻る。そうでなければ、コントローラは、ステップ７１８に進み、予め定められた低下率または減少率（ＲＡＴＥ１）においてＧＡＩＮを減少させる。１つ以上の実施形態では、予め定められた時間（ｔ）は、５秒であってもよく、ＲＡＴＥ１は、−０．８ｄＢ／ｓ（すなわち、２．５秒ごとに２ｄＢ）であってもよく、ＴＡＲＧＥＴは、−１０ｄＢであってもよい。他の実施形態は、異なる検出期間（予め定められた時間）、低下率（ＲＡＴＥ１）、及び総低下量（ＴＡＲＧＥＴ）を含む。ステップ７１８の後、コントローラ１１６は、ステップ７１０に戻る。このアプローチを使用して、コントローラ１１６は、定常状態走行条件の間にＳＥＮを徐々に低下させる。１つ以上の実施形態では、コントローラ１１６は、或る割合においてではなく、いくつかの別個のステップにおいてＧＡＩＮを低下させる。それらの利得低下は、各々の警告ビープがビープの期間の間に一定のレベルで鳴るように適用され、各々の後続のビープは、ＴＡＲＧＥＴが見たされるまではこれまでよりも静音である。
【００５１】
図８は、定常状態後退進行条件の間に音を合成する方法７００の影響の例を示すグラフ８００である。グラフ８００は、ギア選択（ＰＲＮＤＬ）及びＡＧＢ１４０の調節可能利得（ＧＡＩＮ）を表す曲線を含む。時間Ｔ０において、ＲＥＶＥＲＳＥギアが選択される。
【００５２】
時間Ｔ２において、コントローラ１１６は、ステップ７１２において説明されるように、定常状態後退進行条件が満たされ、すなわち、ＲＥＶＥＲＳＥギアが予め定められた時間（ｔ）の間に選択されると判定し、したがって、参照符号８１０によって記述されるように、ＲＡＴＥ１においてＧＡＩＮを低下させることを開始する。時間Ｔ２において、コントローラ１１６は、ステップ７１６を参照して説明されるように、ＧＡＩＮが−１０ｄＢのＴＡＲＧＥＴに等しいと判定し、次いで、ＧＡＩＮを減少させることを停止する。
【００５３】
再度図７を参照すると、定常状態走行条件が満たされないとき、すなわち、ステップ７１２において負の判定が行われるとき、コントローラは、ステップ７２０に進む。ステップ７２０において、コントローラ１１６は、ＧＡＩＮを評価して、それが中立値（ＮＥＵＴＲＡＬ）に現在設定されているかどうかを判定する。１つ以上の実施形態では、ＮＥＵＴＲＡＬは、０ｄＢに等しくてもよく、それは、利得がないことに対応する。ＧＡＩＮがＮＥＵＴＲＡＬに等しくない場合、コントローラは、ステップ７２２に進み、予め定められた増大率（ＲＡＴＥ２）においてＲＡＴＥを増大させる。ＲＡＴＥ２は、１つ以上の実施形態に従って、毎秒４〜６ｄＢの値に等しくてもよい。ＧＡＩＮがＭＩＮに等しいとコントローラ１１６が判定すると、すなわち、ステップ７２０において正の判定であると、コントローラ１１６は、ステップ７１０に戻る。他の実施形態は、異なる検出期間（予め定められた時間）、割合（ＲＡＴＥ２）、及び中立値（ＮＥＵＴＲＡＬ）を含む。
【００５４】
図８を参照すると、時間Ｔ２とＴ３との間、ステップ７１２の定常状態条件が満たされ、コントローラ１１６は、ＴＡＲＧＥＴ値（−１０ｄＢ）においてＧＡＩＮを維持する。時間Ｔ３の後、ギア選択は、ＤＲＩＶＥに変化し、コントローラ１１６は、数詞８１２によって記述されるように、ＲＡＴＥ２においてＧＡＩＮを増大させる。時間Ｔ４において、コントローラ１１６は、ステップ７２０を参照して説明されるように、ＧＡＩＮが０ｄＢのＭＩＮ値に等しいと判定し、次いで、ＧＡＩＮを増大させることを停止する。
【００５５】
図９を参照すると、１つ以上の実施形態に従った、交通渋滞の間の繰り返される加速及び減速と関連付けられた、定常状態条件の間に音を合成する方法が示され、全体的に数詞９００によって参照符号が付けられる。一般的に、方法は、定常状態渋滞条件の間にＳＥＮを徐々に低下させるよう、時間依存性をＳＥＮ生成アルゴリズムに追加する。
【００５６】
ステップ９１０において、コントローラ１１６は、アクセルペダル位置（ＡＣＣ）及びブレーキペダル位置（ＢＲＡＫＥ）を示す入力を受信する。次いで、ステップ９１２において、コントローラ１１６は、入力を評価して、渋滞イベントが発生したかどうかを判定する。１つ以上の実施形態では、渋滞イベントは、次のような場合に発生する。すなわち、運転者が予め定められたブレーキペダルストローク位置（ｂ）を超えてブレーキペダルを作動し、次いで、予め定められたアクセルペダルストローク位置（ａ）を超えてアクセルペダルを作動し、次いで、ｂを超えてブレーキペダルを再度作動するとき、である。１つ以上の実施形態では、ａ及びｂは、ペダルストロークの予め定められた割合、例えば、５０％に等しい。渋滞条件が満たされるとき、すなわち、１）ＢＲＡＫＥ＞ｂ、次いで、２）ＡＣＣ＞ａ、次いで、３）ＢＲＡＫＥ＞ｂであるとき、コントローラ１１６は、ステップ９１４に進み、カウンタをインクリメントする。他の実施形態では、コントローラ１１６は、ステップ９１０において、追加の入力及び／または代替的な入力を受信する。
【００５７】
ステップ９１６において、コントローラ１１６は、現在の渋滞イベントと前の渋滞イベントとの間の時間経過、つまり、「ＧＡＰ」を評価する。ＧＡＰが予め定められた時間（ｔ）以下である場合、コントローラ１１６は、ステップ９１８に進み、カウント閾値（ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ）と比較するように、カウンタ（ＣＯＵＮＴ）の現在の設定を評価する。１つ以上の実施形態では、予め定められた時間（ｔ）は、２分に等しくてもよく、ＴＨＲＥＳＨＯＬＤは、２に等しくてもよい。ＣＯＵＮＴが予め定められたカウント閾値よりも大きい（ＣＯＵＮＴ＞ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ）とコントローラ１１６が判定する場合、コントローラ１１６は、定常状態渋滞条件が満たされると判定し、ステップ９２０に進む。
【００５８】
ステップ９２０において、コントローラ１１６は、追加の利得ブロック（ＡＧＢ）１４０の現在の利得設定（ＧＡＩＮ）を評価して、ＧＡＩＮが最大ターゲット値（ＴＡＲＧＥＴ）に現在設定されているかどうかを判定する。ＴＡＲＧＥＴは、デシベル（ｄＢ）でのＳＥＮの最大低下に対応する。１つ以上の実施形態では、ＴＡＲＧＥＴは、−６ｄＢに等しくてもよく、それは、方法が同様の運転条件の間に予測されるエンジン雑音を下回って６ｄＢまでＳＥＮを低下させることを意味する。ＧＡＩＮがＴＡＲＧＥＴに等しい場合、コントローラ１１６は、ステップ９１０に戻る。そうでなければ、コントローラは、ステップ９２２に進み、予め定められた低下率または減少率（ＲＡＴＥ１）においてＧＡＩＮを減少させる。ＲＡＴＥ１は、１つ以上の実施形態に従って、毎秒−０．５〜−０．３３ｄＢの値（すなわち、２〜３秒ごとに１ｄＢ）に等しくてもよい。他の実施形態は、異なる時間期間（ＧＡＰ）カウント閾値（ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ）、ターゲット値（ＴＡＲＧＥＴ）、及び低下率（ＲＡＴＥ１）を含む。
【００５９】
図１０は、定常状態渋滞条件の間に音を合成する方法９００の影響を示すグラフ１０００である。グラフ１０００は、ブレーキペダル位置（ＢＲＡＫＥ）、アクセルペダル位置（ＡＣＣ）、現在のカウンタ設定（ＣＯＵＮＴ）、及びＡＧＢ１４０の調節可能利得（ＧＡＩＮ）を表す曲線を含む。
【００６０】
時間Ｔ１において、運転者は、ブレーキペダル（ＢＲＡＫＥ）を作動する。時間Ｔ１とＴ２との間、運転者は、ブレーキペダル（ＢＲＡＫＥ）を解放し、アクセルペダル（ＡＣＣ）を作動し、次いで、ブレーキペダル（ＢＲＡＫＥ）を再度作動する。時間Ｔ２において、コントローラ１１６は、ステップ９１２に従って、渋滞イベントが発生したと判定し、次いで、ＣＯＵＮＴをインクリメントする。追加の渋滞イベントは、時間Ｔ３及びＴ４において完了する。時間Ｔ４において、コントローラ１１６は、ＣＯＵＮＴがカウントＴＨＲＥＳＨＯＬＤを上回ると判定し、参照符号１０１０によって記述されるように、ＲＡＴＥ１においてＧＡＩＮを減少させることを開始する。時間Ｔ５において、コントローラ１１６は、ステップ９２０を参照して説明されるように、ＧＡＩＮが−６ｄＢのＴＡＲＧＥＴに等しいと判定し、次いで、ＧＡＩＮを減少させることを停止する。
【００６１】
再度図９を参照すると、ステップ９１６における負の判定に応答して、すなわち、渋滞イベントと前の渋滞イベントとの間の時間経過、つまり、「ＧＡＰ」が予め定められた時間（ｔ）を上回るとコントローラ１１６が判定することに応答して、コントローラ１１６は、ステップ９２４に進み、カウンタ設定（ＣＯＵＮＴ）をゼロにリセットする。定常状態渋滞条件が満たされないとき、すなわち、ステップ９１２において負の判定が行われるとき、またはステップ９２４におけるリセットの後、コントローラは、ステップ９２６に進む。ステップ９２６において、コントローラ１１６は、追加の利得ブロック（ＡＧＢ）１４０の現在の利得設定（ＧＡＩＮ）を評価して、ＧＡＩＮが中立値（ＮＥＵＴＲＡＬ）に現在設定されているかどうかを判定する。ＮＥＵＴＲＡＬ値は、０ｄＢに等しくてもよく、それは、利得がないことに対応する。ＧＡＩＮがＭＩＮに等しくない場合、コントローラは、ステップ９２８に進み、予め定められた増大率（ＲＡＴＥ２）においてＲＡＴＥを増大させる。ＧＡＩＮがＭＩＮに等しいとコントローラ１１６が判定すると、すなわち、ステップ９２８において正の判定であると、コントローラ１１６は、ステップ９１０に戻る。
【００６２】
図１０を参照すると、時間Ｔ６の後、コントローラ１１６は、最後の渋滞イベントからの経過時間（ＧＡＰ）が予め定められた時間（ｔ）を上回ったと判定し、すなわち、ステップ９１６において正の判定がある。次いで、コントローラ１１６は、ステップ９２４及び９２６に対応する、数詞１０１２によって記述されるようにＣＯＵＮＴをリセットし、数詞１０１４によって記述されるようにＲＡＴＥ２においてＧＡＩＮを増大させる。
【００６３】
コントローラ１１６は、アクセルペダル位置及びブレーキペダル位置の循環を監視することによって、特定の時間間隔の間に特定の最小速度から特定の最大速度への繰り返される加速イベント及び減速イベントの回数を検出するために、方法９００を使用する。運転者は、この繰り返される渋滞イベントから運転の楽しみを得ていない可能性が高く、よって、所望のシステムの振る舞いがＳＥＮ利得を低下させることである可能性が高い。コントローラ１１６は、ＧＡＩＮを徐々に、すなわち、減少率（ＲＡＴＥ１）だけ、増大率（ＲＡＴＥ２）だけＧＡＩＮを調節する。典型的には、それらの調節は、異なる比率で行われ、すなわち、減少率は、ほとんどの場合、わずかに且つ徐々に生じるべきであるが、増大率は、状態変化がすぐに発生するように、即時に生じる必要があることが多い。
【００６４】
上記説明された実施形態では、ＳＥＮの利得は、特定の利得調節ブロック（すなわち、ＡＧＢ１４０）において調節されるが、ＳＥＮの利得は、他のブロックにおいて調節されてもよいことが理解されよう。更に、ＳＥＮのレベルを調節するために、他の代替的なデジタルまたはアナログ信号処理方法が採用されてもよい。例えば、車両内でのその知覚されたレベルを低下させるために、ＳＥＮの特定の周波数帯域からのエネルギーを取り除くことができる様々なアナログフィルタ、ＦＩＲフィルタ、またはＩＩＲフィルタであるように、高周波数または低周波数シェルフが採用されてもよい。ＳＥＮの音圧レベル、音の強さ、または知覚された音の強さを低下させるために、上記言及された方法のいずれかもしくはいずれかの組み合わせ、または当業者に既知の他の方法が採用されてもよい。
【００６５】
上記実施形態及び図２では、ＳＥＮ合成の複数の方法が説明されている。代替的な方法、及び代替的な信号処理ブロックを使用する代替的な方法を実装することが可能である。定常状態条件が検出されるときのＳＥＮのレベルを低下させる開示される方法は、それらの代替的な方法と共に採用されてもよい。
【００６６】
例示的な実施形態が上記説明されたが、それらの実施形態は、全てのとり得る形式を説明していることを意図していない。むしろ、明細書において使用された用語は、限定ではない説明の用語であり、開示の精神及び範囲から逸脱することなく、様々な変更が行われてもよいことが理解されよう。加えて、実施形態を実装する様々な特徴は、更なる実施形態を形成するために組み合わされてもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【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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【国際調査報告】
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