(57)【要約】【課題】車両の走行環境に応じた効果音を発生させることのできる車両用効果音発生装置を提供する。【解決手段】制御手段２０１は、車両の走行環境を示す道路情報信号Ｒｓ、シフト位置信号Ｓｐ及び減衰特性信号Ｓａに基づき、制御信号Ｓｃ（Ｓｃ２〜Ｓｃ４）に用いるゲインを変化させる。これにより、車両の走行環境に応じたより好ましい効果音を発生させることが可能となる。【選択図】図１
2007256841.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の走行状態又はエンジンの動作状態の情報からなる音源情報に基づいて効果音を発生させる車両用効果音発生装置であって、
前記音源情報を検出する音源情報検出手段と、
効果音を発生させるための制御信号を、前記音源情報に基づいて生成する制御手段と、
前記制御信号を効果音として出力する出力手段と、
前記車両の走行環境を示す走行環境信号を生成し、前記制御手段に出力する走行環境信号生成手段と、を備え、
前記制御手段は、前記制御信号の出力特性を、前記走行環境信号に基づいて変化させる
ことを特徴とする車両用効果音発生装置。
【請求項２】
車両の走行状態又はエンジンの動作状態の情報からなる音源情報に基づいて効果音を発生させる車両用効果音発生装置であって、
前記音源情報を検出する音源情報検出手段と、
効果音を発生させるための制御信号を、前記音源情報に基づいて生成する制御手段と、
前記制御信号を効果音として出力する出力手段と、
前記車両の現在位置を判定する現在位置判定手段と、
道路の種類及び前記道路の周辺環境の少なくとも一方の情報を含む道路情報を記憶した道路情報記憶手段と、を備え、
前記制御手段は、前記制御信号の出力特性を、前記現在位置に対応する前記道路情報に基づいて変化させる
ことを特徴とする車両用効果音発生装置。
【請求項３】
請求項２記載の車両用効果音発生装置において、
前記道路情報は、前記道路が、サーキット道路、峠道、高速道路、高速道路以外の自動車専用道路、一般道路、市街地の道路のいずれかであることを示す
ことを特徴とする車両用効果音発生装置。
【請求項４】
請求項２又は３記載の車両用効果音発生装置において、
前記道路情報記憶手段は、前記道路情報に対応する前記出力特性の係数情報を備え、
前記制御手段は、前記係数情報に基づいて、前記出力特性を変化させる
ことを特徴とする車両用効果音発生装置。
【請求項５】
車両の走行状態又はエンジンの動作状態の情報からなる音源情報に基づいて効果音を発生させる車両用効果音発生装置であって、
前記音源情報を検出する音源情報検出手段と、
効果音を発生させるための制御信号を、前記音源情報に基づいて生成する制御手段と、
前記制御信号を効果音として出力する出力手段と、
トランスミッションのシフト位置及びサスペンションの減衰特性の少なくとも一方の設定状態を示す設定状態信号を生成し、前記制御手段に出力する設定状態信号生成手段と、を備え、
前記制御手段は、前記制御信号の出力特性を、前記設定状態信号に基づいて変化させる
ことを特徴とする車両用効果音発生装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両用効果音発生装置において、
前記出力特性は、前記制御信号に用いるゲイン、前記制御信号の制御周波数範囲、前記制御信号の次数又は前記制御信号の時定数のいずれかである
ことを特徴とする車両用効果音発生装置。
【請求項７】
請求項５記載の車両用効果音発生装置において、
前記トランスミッションは、オートマチックトランスミッションである
ことを特徴とする車両用効果音発生装置。
【請求項８】
請求項７記載の車両用効果音発生装置において、
前記トランスミッションは、シフトチェンジが自動的に行われる自動シフトチェンジモードと、前記シフトチェンジが手動で行なわれる手動シフトチェンジモードを備え、
前記シフト位置に応じて、前記自動シフトチェンジモードと前記手動シフトチェンジモードとが切り換えられ、
前記制御手段は、前記自動シフトチェンジモード及び前記手動シフトチェンジモードに応じて前記出力特性を切り換える
ことを特徴とする車両用効果音発生装置。
【請求項９】
請求項８記載の車両用効果音発生装置において、
前記出力特性は、前記制御信号に用いるゲインであり、
前記制御手段は、前記トランスミッションが前記自動シフトチェンジモードにあるときの前記ゲインよりも、前記手動シフトチェンジモードにあるときの前記ゲインを高く設定する
ことを特徴とする車両用効果音発生装置。
【請求項１０】
請求項９記載の車両用効果音発生装置において、
前記自動シフトチェンジモードでは、前記効果音を発生させない
ことを特徴とする車両用効果音発生装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の車両用効果音発生装置において、
前記音源情報は、エンジンの回転周波数、前記車両の速度、及びマイクロフォンを介して得られたエンジン音の少なくとも１つに関する情報を含む
ことを特徴とする車両用効果音発生装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の車両用効果音発生装置において、
前記制御手段は、エンジンの回転周波数、前記回転周波数の単位時間当たりの変化量、前記車両の加速度、及び前記車両にかかる荷重の少なくとも１つに応じて前記出力特性を変化させる
ことを特徴とする車両用効果音発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両の走行状態又はエンジンの動作状態の情報からなる音源情報に基づいて効果音を車両内で発生する車両用効果音発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、運転者による加減速操作を検出し、加減速量に応じた効果音を車室内スピーカを通じて車室内に発生する車両用効果音発生装置が提案されている（特許文献１、特許文献２、特許文献３）。
【０００３】
これらの効果音発生装置では、例えば加速操作に応じて車両の速度やエンジン回転数が増加する又はエンジン音が増大すると、その速度やエンジン回転数の増加又はエンジン音の増大に応じて高周波数で大音量の効果音をスピーカから発生させて車室内の演出効果を高めている。
【０００４】
【特許文献１】特開昭５４−８０２７号公報（図１）
【特許文献２】特表平４−５０４９１６号公報（図１）
【特許文献３】米国特許第５３７１８０２号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これらの効果音発生装置は、車両の速度やエンジン回転数、エンジン音といった車両の走行状態又はエンジンの動作状態にのみ着目し、車両の走行環境、例えば、車両が走行している道路の種類や周辺環境、及び、トランスミッションのシフト位置やサスペンションの減衰特性の設定状態には着目していなかった。
【０００６】
しかし、車両が走行している道路の種類や周辺環境に応じて、運転手や同乗者に好まれる効果音が異なる場合がある。例えば、市街地の道路と比較して、サーキットや峠道、及び自動車専用道路（高速道路を含む）では、よりスポーティな効果音が好まれることが多い。しかし、従来の車両用効果音発生装置では、道路の種類や道路の周辺環境に応じて効果音を変化させることはなされていなかった。
【０００７】
また、車両の走行状態やエンジンの動作状態が同じであっても、トランスミッションのシフト位置に応じて効果音を変化させた方が好ましい状況が存在する。例えば、車両の速度や加速度が同じであっても、ハイギアよりもローギアの効果音を大きくする構成が好ましい場合がある。しかし、従来の車両用効果音発生装置では、シフト位置に応じて効果音を変化させることができなかった。
【０００８】
さらに、近時の車両では、サスペンションのダンパーの減衰特性を、自動又は手動で切り換え可能となっているものがある。例えば、この減衰特性を手動で切り換える車両では、通常走行用に減衰力を小さく設定するノーマルモード、スポーツ走行用に減衰力を大きく設定するスポーツ走行モードを運転手の操作により切り換えることができる。しかし、従来の車両用効果音発生装置では、ダンパーの減衰特性に応じて効果音を変化させることはできなかった。
【０００９】
この発明は上記のような課題を考慮してなされたものであり、車両の走行環境に応じた効果音を発生させることのできる車両用効果音発生装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この項では、理解の容易化のために添付図面中の符号を付けて説明する。この項に記載した内容はその符号を付けたものに限定して解釈されるものではない。
【００１１】
この発明に係る車両用効果音発生装置（１０１、１０１Ａ、１０１Ｂ、１０１Ｃ、１０１Ｄ）は、車両の走行状態又はエンジンの動作状態の情報からなる音源情報（ｆｅ、ｖ、Ｍｓ）に基づいて効果音を発生させるものであって、前記音源情報を検出する音源情報検出手段（２３、３０、３４）と、効果音を発生させるための制御信号（Ｓｃ）を、前記音源情報に基づいて生成する制御手段（２０１）と、前記制御信号を効果音として出力する出力手段（１４）と、前記車両の走行環境を示す走行環境信号（Ｒｓ、Ｓｐ、Ｓａ）を生成し、前記制御手段に出力する走行環境信号生成手段（８０、９０、９２）と、を備える。ここで、前記制御手段（２０１）は、前記制御信号の出力特性を、前記走行環境信号に基づいて変化させる。
【００１２】
車両の走行環境には、車両が走行している道路の種類や道路の周囲環境、及び車両走行に関連する車載装置の設定、例えば、トランスミッション、サスペンションの設定が含まれる。
【００１３】
また、制御信号の出力特性には、制御信号に用いるゲイン、制御信号の制御周波数範囲、制御信号の次数、制御信号の時定数等の特性を用いることができる。
【００１４】
この発明によれば、効果音を発生させるための制御信号（Ｓｃ）の出力特性を、車両の走行環境に基づいて変化させることができる。従って、車両の走行環境に応じたより好ましい効果音を発生させることが可能となる。
【００１５】
また、この発明に係る車両用効果音発生装置（１０１、１０１Ａ、１０１Ｂ、１０１Ｃ、１０１Ｄ）は、車両の走行状態又はエンジンの動作状態の情報からなる音源情報（ｆｅ、ｖ、Ｍｓ）に基づいて効果音を発生させるものであって、前記音源情報を検出する音源情報検出手段（２３、３０、３４）と、効果音を発生させるための制御信号を、前記音源情報に基づいて生成する制御手段（２０１）と、前記制御信号を効果音として出力する出力手段（１４）と、前記車両の現在位置を判定する現在位置判定手段（８０）と、道路の種類及び前記道路の周辺環境の少なくとも一方の情報を含む道路情報を記憶した道路情報記憶手段（８４）と、を備える。ここで、前記制御手段は、前記制御信号の出力特性を、前記現在位置に対応する前記道路情報に基づいて変化させる。
【００１６】
制御信号の出力特性には、制御信号に用いるゲイン、制御信号の制御周波数範囲、制御信号の次数、制御信号の時定数等の特性を用いることができる。
【００１７】
この発明によれば、制御信号（Ｓｃ）の出力特性を、車両の現在位置に対応する道路情報に基づいて変化させることができる。従って、車両が走行している道路の種類や道路の周辺環境に応じたより好ましい効果音を発生させることが可能となる。
【００１８】
この発明において、前記道路情報は、前記道路が、サーキット道路、峠道、高速道路、高速道路以外の自動車専用道路、一般道路、市街地の道路のいずれかであることを示すことが好ましい。これにより、出力特性を変化させるべき状況を適格に判定することができる。
【００１９】
この発明において、前記道路情報記憶手段（８４）は、前記道路情報に対応する前記出力特性の係数情報を備え、前記制御手段は、前記係数情報に基づいて、前記出力特性を変化させる。これにより、出力特性を簡易且つ迅速に変化させることができる。
【００２０】
この発明に係る車両用効果音発生装置（１０１、１０１Ａ、１０１Ｂ、１０１Ｃ、１０１Ｄ）は、車両の走行状態又はエンジンの動作状態の情報からなる音源情報（ｆｅ、ｖ、Ｍｓ）に基づいて効果音を発生させるものであって、前記音源情報を検出する音源情報検出手段（２３、３０、３４）と、効果音を発生させるための制御信号（Ｓｃ）を、前記音源情報に基づいて生成する制御手段（２０１）と、前記制御信号を効果音として出力する出力手段（１４）と、トランスミッションのシフト位置及びサスペンションの減衰特性の少なくとも一方の設定状態を示す設定状態信号（Ｓｐ、Ｓａ）を生成し、前記制御手段に出力する設定状態信号生成手段（９０、９２）と、を備える。ここで、前記制御手段は、前記制御信号の出力特性を、前記設定状態信号に基づいて変化させる。
【００２１】
制御信号の出力特性には、制御信号に用いるゲイン、制御信号の制御周波数範囲、制御信号の次数、制御信号の時定数等の特性を用いることができる。
【００２２】
この発明によれば、トランスミッションのシフト位置やサスペンションの減衰特性に応じて効果音を変化させることができる。従って、トランスミッションのシフト位置やサスペンションの減衰特性に応じたより好ましい効果音を発生させることが可能となる。
【００２３】
この発明において、前記トランスミッションは、マニュアルトランスミッション（ＭＴ）又はオートマチックトランスミッション（ＡＴ）のいずれであってもよい。
【００２４】
前記トランスミッションがＡＴである場合、前記トランスミッションは、シフトチェンジが自動的に行われる自動シフトチェンジモードと、前記シフトチェンジが手動で行なわれる手動シフトチェンジモードを備え、前記シフト位置に応じて前記自動シフトチェンジモードと前記手動シフトチェンジモードとが切り換えられ、前記制御手段は、前記自動シフトチェンジモード及び前記手動シフトチェンジモードに応じて前記出力特性を切り換える構成とすることができる。
【００２５】
これにより、ＡＴを備える車両（ＡＴ車両）における効果音を、シフト位置の選択のみで変更することができる。一般に、上記両シフトチェンジモードを備えるＡＴ車両の運転手は、通常走行時に自動シフトチェンジモードを選択し、スポーツ走行時に手動シフトチェンジモードを選択する。また、通常走行時の効果音と、スポーツ走行時の効果音とは異なる設定とすることが好ましい。このため、シフト位置の変更のみで、より好ましい効果音を発生させることができる。
【００２６】
上記において、前記出力特性は、前記制御信号に用いるゲインであり、前記制御手段は、前記トランスミッションが前記自動シフトチェンジモードにあるときの前記ゲインよりも、前記手動シフトチェンジモードにあるときの前記ゲインを高く設定する構成とすることができる。
【００２７】
これにより、ＡＴ車両における効果音の大きさを、シフト位置の選択のみで変更することができる。一般に、上記両シフトチェンジモードを備えるＡＴ車両の運転手は、通常走行時に自動シフトチェンジモードを選択し、スポーツ走行時に手動シフトチェンジモードを選択する。また、通常走行時に比べ、スポーツ走行時の効果音は大きくすることが好ましい。このため、シフト位置の変更のみで、より好ましい効果音を発生させることができる。
【００２８】
上記において、自動シフトチェンジモードでは、効果音を発生させない構成も可能である。この場合、効果音の発生の有無を、シフト位置の選択のみで決定することができる。上述の通り、一般に、両シフトチェンジモードを備えるＡＴ車両の運転手は、通常走行時に自動シフトチェンジモードを選択し、スポーツ走行時に手動シフトチェンジモードを選択する。また、効果音の発生が求められるのは、スポーツ走行時であることが多い。このため、効果音の発生が要求されるスポーツ走行時に、効率的に当該要求を満足することができる。
【００２９】
この発明において、前記音源情報は、エンジンの回転周波数、前記車両の速度、及びマイクロフォンを介して得られたエンジン音の少なくとも１つに関する情報を含むことが好ましい。
【００３０】
この発明において、前記制御手段は、エンジンの回転周波数、前記回転周波数の単位時間当たりの変化量、前記車両の加速度、及び前記車両にかかる荷重の少なくとも１つに応じて前記出力特性を変化させることが好ましい。
【発明の効果】
【００３１】
この発明によれば、効果音を発生させるための制御信号の出力特性を、車両の走行環境に基づいて変化させることができる。従って、車両の走行環境に応じたより好ましい効果音を発生させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、この発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００３３】
［１．効果音発生の仕組みの概要］
図１は、この発明の一実施形態に係る車両用効果音発生装置１０１の構成を示すブロック図である。
【００３４】
この車両用効果音発生装置１０１は、車両におけるエンジン（図示せず）の回転周波数に応じた効果音を発生させて、運転時の演出効果を高めるものである。この効果音を発生させるための仕組みの概要は以下のようなものである。
【００３５】
すなわち、エンジンの出力軸の回転毎にホール素子等のセンサから得られるエンジンパルスＥｐの周波数（エンジン回転周波数ｆｅ）［Ｈｚ］を周波数カウンタ等の周波数検出器２３で検出する。次に、周波数変換器としての倍数器２６において、周波数検出器２３で検出されたエンジン回転周波数ｆｅに基づいてより高周波の周波数信号である調波信号Ｓｈを生成する。次いで、基準信号生成手段１８において、前記調波信号Ｓｈと、波形データテーブル１６に記憶されている波形データとに基づいて基準信号Ｓｒを生成する。制御手段２０１において、前記基準信号Ｓｒに基づき制御信号Ｓｃ（Ｓｃ１〜Ｓｃ５）を生成する。この制御信号Ｓｃをデジタル／アナログ変換器（Ｄ／Ａ変換器）２２によりアナログ変換して制御信号Ｓｄを生成する。この制御信号Ｓｄに基づく効果音をスピーカ１４から出力する。なお、図示していないが、Ｄ／Ａ変換器２２とスピーカ１４との間には出力増幅器が挿入され、乗員によりそのゲインを変更することができるようになっている。
【００３６】
また、本実施形態では、周波数変化量演算器６８によりエンジン回転周波数ｆｅの単位時間当たりの変化量Δａｆ［Ｈｚ／秒］が演算される。この変化量Δａｆは、制御手段２０１に出力され、制御信号Ｓｃ１を制御信号Ｓｃ２に変換する際の処理に用いられる。
【００３７】
さらに、本実施形態では、制御手段８２と、位置情報に対応する道路情報を記憶した道路情報テーブル８４とを備えるカーナビゲーションシステム８０が設けられている。カーナビゲーションシステム８０では、アンテナ（図示せず）を介して取得した位置情報（座標情報）に対応する道路情報に関する道路情報信号Ｒｓ（走行環境信号）が生成され、制御手段２０１に出力される。制御手段２０１に出力された道路情報信号Ｒｓは、制御信号Ｓｃ２を制御信号Ｓｃ３に変換する際の処理に用いられる。
【００３８】
加えて、本実施形態では、シフトレバー（図示せず）に接続されたシフトレバーセンサ９０によりシフトレバーのシフト位置が検出され、このシフト位置を示すシフト位置信号Ｓｐ（走行環境信号、設定状態信号）が生成される。このシフト位置信号Ｓｐは、制御手段２０１に出力され、制御信号Ｓｃ３を制御信号Ｓｃ４に変換する際の処理に用いられる。
【００３９】
また、本実施形態では、フロントパネル（図示せず）に設けられた減衰特性設定スイッチ９２によりダンパー（図示せず）の減衰特性が設定され、この減衰特性を示す減衰特性信号Ｓａ（走行環境信号、設定状態信号）が生成される。この減衰特性信号Ｓａは、制御手段２０１に出力され、制御信号Ｓｃ４を制御信号Ｓｃ５に変換する際の処理に用いられる。
【００４０】
周波数検出器２３、倍数器２６、基準信号生成手段１８、波形データテーブル１６、制御手段２０１、周波数変化量演算器６８、カーナビゲーションシステム８０、シフトレバーセンサ９０及び減衰特性設定スイッチ９２は、総合制御手段としてのＥＣＵ（electric control unit）１２１を構成する。
【００４１】
スピーカ１４は、運転席や助手席等の乗員位置２９の乗員に対して音響を聞かせるためのものであり、両サイドのフロントドア内パネル、あるいは両サイドのキックパネル（運転者レッグスペースのドア側内側）に固定配置される。また、ダッシュボード中央下部に配置される場合もある。
【００４２】
［２．調波信号Ｓｈ（倍数器２６）について］
上述の通り、倍数器２６は、周波数検出器２３で検出されたエンジン回転周波数ｆｅに基づいてより高周波の周波数信号である調波信号Ｓｈを生成する。具体的には、エンジン回転周波数ｆｅを基本次数の周波数とし、基本次数の周波数のｎ次（例えば、６次）の周波数ｎｆｅ（例えば、６ｆｅ）の調波信号Ｓｈを生成する。倍数器２６による倍数は、２、３、４、５、６、…等の整数倍でもよく、２．５、３．３…等の実数倍でもよい。
【００４３】
本実施形態では、１つの倍数器２６が周波数検出器２３と直列に接続されている。複数の倍数器２６を並列的に設けて、異なる次数（例えば、４次、５次及び６次）の調波信号Ｓｈを出力させてもよい。また、倍数器２６を設けない構成も可能である。
【００４４】
［３．基準信号Ｓｒ（基準信号生成手段１８及び波形データテーブル１６）について］
上述の通り、基準信号生成手段１８は、調波信号Ｓｈと、波形データテーブル１６に記憶されている波形データとに基づいて基準信号Ｓｒを生成する。
【００４５】
ここで、基準信号Ｓｒの生成の仕方について説明すると、上述した波形データテーブル１６は所定のメモリに格納されている。
【００４６】
図２Ａ及び図２Ｂに模式的に示すように、波形データテーブル１６は、正弦波１周期分の波形を時間軸方向（＝位相軸方向）に所定数（Ｎ）で等分したときの各瞬時値を表すように、各瞬時値データをアドレス毎に波形データとして記憶している。なお、前記アドレス（ｉ）は０からＮ−１までの整数（ｉ＝０、１、２、…、Ｎ−１）であり、図２Ａ及び図２Ｂに記載されるアルファベットＡは１又は任意の正の実数である。従って、アドレスｉの波形データは、Ａｓｉｎ（３６０°×ｉ／Ｎ）で算出される。換言すれば、１サイクルの正弦波を時間方向にＮ分割して標本化し、各標本化点を順次メモリのアドレスとし、各標本化点における正弦波の瞬時値を量子化したデータを波形データとして、対応するメモリのアドレス位置に格納したものである。
【００４７】
基準信号生成手段１８は、入力される調波信号Ｓｈの周期に応じて読み出しアドレス周期を変化させて、波形データテーブル１６から波形データを読み出すことで、調波信号Ｓｈに対応する周波数の正弦波信号である基準信号Ｓｒを生成する。
【００４８】
なお、倍数器２６が複数設けられ、周波数の異なる複数の調波信号Ｓｈが生成されている場合、基準信号生成手段１８を複数設ける等の構成により、複数の基準信号Ｓｒが生成される。
【００４９】
［４．制御信号Ｓｃ（Ｓｃ１〜Ｓｃ５）、変化量Δａｆ、道路情報信号Ｒｓ、シフト位置信号Ｓｐ及び減衰特性信号Ｓａ（制御手段２０１、周波数変化量演算器６８、カーナビゲーションシステム８０、シフトレバーセンサ９０及び減衰特性設定スイッチ９２）について］
図１に示すように、基準信号Ｓｒを音響変化させて制御信号Ｓｃ（Ｓｃ５）を出力する制御手段２０１は、それぞれが音響補正手段としての音場調整器５１、第１音圧調整器７１、第２音圧調整器７２、第３音圧調整器７３及び第４音圧調整器７４を備えている。音場調整器５１は、後述する「音場調整処理」（「平坦化処理」ともいう。）、「周波数強調処理」及び「次数毎調整処理」を行う。第１音圧調整器７１、第２音圧調整器７２、第３音圧調整器７３及び第４音圧調整器７４は、後述する「第１音圧調整処理」、「第２音圧調整処理」、「第３音圧調整処理」及び「第４音圧調整処理」をそれぞれ行う。
【００５０】
（１）音場調整処理（平坦化処理）
音場である車室内では、場所毎に異なる音響特性（音場特性、周波数伝達特性、又はゲイン特性ともいう。）があり、乗員位置、例えば、運転席と後部座席に応じて聞き取り易い周波数と聞き取り難い周波数とが存在する。すなわち、図３に示すゲイン特性３９のように、スピーカ位置と乗員位置との間の音響特性にはピークやディップが存在することが分かっている。
【００５１】
そのため、たとえ加速に応じてリニアに（直線的に）スピーカから発生される効果音の周波数を高くし且つ音量を大きくしても、乗員の耳元では、音響特性により処理された効果音となるので、リニア感がなくなり、息継ぎ感が発生し、却って商品性が悪くなっている。
【００５２】
この点を考慮して音響特性にリニア感を発生させるための処理が音場調整処理（平坦化処理）である。この音場調整処理は、音場調整器５１を用いて以下のように行われる。
【００５３】
音場調整器５１は、フィルタとしての機能を有し、このフィルタのゲイン特性（横軸はエンジン回転周波数、縦軸はゲイン）は、スピーカ１４から乗員位置２９までの基準信号Ｓｒの周波数に応じて変化するゲイン特性Ｃ００（図４Ａ）を反転させたゲイン特性（反転ゲイン特性）Ｃｉ００（図４Ｂ）にしている。
【００５４】
反転ゲイン特性とは、音響的に伝わりにくいディップとなっている周波数の出力信号は大きくなるようにし、音響的に伝わりやすいピークとなっている周波数の出力信号は小さくなるようにする特性であり、式（伝達関数）で表現すると、Ｃｉ００＝Ｂ／Ｃ００（Ｂは基準値）となる。
【００５５】
ここで、第１音圧調整器７１、第２音圧調整器７２、第３音圧調整器７３及び第４音圧調整器７４それぞれのゲインが１倍、すなわち０［ｄＢ］であると仮定すると、車両用効果音発生装置１０１では、基準信号生成手段１８により一定振幅で３０［Ｈｚ］〜９７０［Ｈｚ］までの基準信号Ｓｒを生成したとき、乗員位置２９では、音場調整器５１の補正用の反転ゲイン特性Ｃｉ００と音場のゲイン特性Ｃ００とが乗算されて、図４Ｃのゲイン特性Ｃ１に示すように、エンジン回転周波数に対して音圧が平坦な音響が聞こえるゲイン特性となる。
【００５６】
従って、乗員による加速操作、減速操作、一定速保持操作に応じて、エンジンパルスＥｐの周期が変化し、あるいは一定値に保持されたとき、周波数検出器２３で検出されるエンジン回転周波数ｆｅの倍数器２６によるｎ次高調波の周波数ｎｆｅ（例えば、６次高調波の周波数６ｆｅ）を有する調波信号Ｓｈに対して、略リアルタイムに周波数が増加し、減少し、あるいは一定周波数に保持される正弦波の基準信号Ｓｒが基準信号生成手段１８により生成される。
【００５７】
そして、図３に示すゲイン特性４０のように、この基準信号Ｓｒが音場調整器５１の反転ゲイン特性Ｃｉ００で補正された制御信号Ｓｃ（Ｓｃ１）に変換される。第１音圧調整器７１、第２音圧調整器７２、第３音圧調整器７３及び第４音圧調整器７４それぞれのゲインが周波数変化に対して０［ｄＢ］、いわゆるフラットであるとすれば、乗員位置２９では、スピーカ１４から出力された効果音が車室内のゲイン特性Ｃ００により乗員位置２９で周波数に応じて変動することを防止できる。すなわち、乗員位置２９において、周波数特性が平坦な特性となる。このため、エンジン回転周波数ｆｅ（本実施形態ではエンジン回転周波数ｆｅのｎ倍の周波数）に応じた、換言すれば、騒音源の状態に応じたリニア感のある効果音を乗員位置２９で発生させることができる。
【００５８】
なお、この図３に示すゲイン特性４０を得る際に、よりリニア感を増すために、基準信号Ｓｒ又は制御信号Ｓｃ１は、エンジン回転周波数ｆｅに比例して振幅が大きくなる信号を発生するようにしている。
【００５９】
図３から分かるように、補正前のディップとピークのあるあばれが存在するゲイン特性３９に比較して、補正後のゲイン特性４０は、エンジン回転周波数ｆｅに対して音圧レベル［ｄｂＡ］がリニアに変化していることが分かる。
【００６０】
以上のように、音場調整処理（平坦化処理）とは、エンジン回転周波数ｆｅの増加、換言すれば、加速操作に対してリニア感のある効果音を乗員位置２９で発生させる処理である。
【００６１】
（２）周波数強調処理
周波数強調処理は、基準信号Ｓｒにおける所定範囲の周波数の大きさ（ゲイン）を調整する、いわゆるイコライザの機能を実行する処理である。周波数強調処理は、以下のように行われる。
【００６２】
前記音場調整処理を行う音場調整器５１において、例えば、図４Ｄに実線で示すように、所定周波数範囲、例えば、３００［Ｈｚ］〜４５０［Ｈｚ］帯のゲインが増加するゲイン特性Ｃｅｈを反転ゲイン特性Ｃｉ００に直列に接続することにより、合成ゲイン特性Ｃｉ００ｅｈが、図４Ｅに示すように、図４Ｂに示した反転ゲイン特性Ｃｉ００に対して、３００［Ｈｚ］〜４５０［Ｈｚ］帯の周波数範囲が強調される（この例では、音が大きくされる）ゲイン特性Ｃｉ００ｅｈとされる。
【００６３】
なお、乗員位置２９で図４Ｄに点線で示したゲイン特性Ｃｅｈ´となるように構成することで所定周波数範囲の音を弱める（小さくする）こともできる。また、上述のように倍数器２６を複数設けた場合、それぞれの倍数器２６からの出力に周波数強調処理が行われる。
【００６４】
（３）次数毎調整処理
次数毎調整処理は、次数の異なる複数の基準信号Ｓｒ毎に大きさ（ゲイン）を調整する処理である。次数毎調整処理は、倍数器２６が複数設けられ、基準信号Ｓｒが複数生成される構成において用いることができる。
【００６５】
各基準信号Ｓｒをその次数に応じて補正することにより、乗員位置２９に存在する乗員の耳元で演出したい重厚感のある音色の効果音を発生させることができ、一層商品性が向上する。
【００６６】
（４）第１〜第４音圧調整処理
第１〜第４音圧調整処理は、制御信号Ｓｃ（Ｓｃ１〜Ｓｃ４）に用いるゲインＹ（Ｙ１〜Ｙ４）を変化させて、スピーカ１４から出力される効果音の音圧レベルを調整するものである。本実施形態における音圧調整処理には、エンジン回転周波数ｆｅの単位時間当たりの変化量Δａｆ［Ｈｚ／ｓｅｃ］に応じてなされる第１音圧調整処理、道路情報に応じてなされる第２音圧調整処理、シフト位置に応じてなされる第３音圧調整処理及び減衰特性の設定に応じてなされる第４音圧調整処理が含まれる。
【００６７】
（ａ）エンジン回転周波数ｆｅの単位時間当たりの変化量Δａｆに基づく音圧調整処理（第１音圧調整処理）
例えば、図５に示すゲイン特性７２ａｔ、７２ｍｔのように、第１音圧調整処理では、エンジン回転周波数ｆｅの単位時間当たりの変化量Δａｆに応じて制御信号Ｓｃ（Ｓｃ１）に用いるゲインＹ（Ｙ１）を変化させる。
【００６８】
変化量Δａｆは、ＥＣＵ１２１に設けられた周波数変化量演算器６８により算出される。周波数変化量演算器６８は、周波数検出器２３で順次検出されるエンジンパルスＥｐ（図６）における前後のパルスの周波数ｆ１（１つ前の周波数）及び周波数ｆ２（今回の周波数）の差Δｆ（Δｆ＝ｆ２−ｆ１）を採り、この差Δｆに今回の周波数ｆ２を乗算することでエンジン回転周波数ｆｅの単位時間当たりの変化量Δａｆを求める。Δａｆ＝Δｆ×ｆ２［Ｈｚ／ｓｅｃ］であり、Δａｆはエンジン回転周波数ｆｅの加速度である。
【００６９】
この変化量Δａｆは、図７、図８に示すように変速機が何速に入っているかにより異なる値となることが分かっている。ローギア側では変化量Δａｆが大きく、ハイギア側では変化量Δａｆが小さい。
【００７０】
一般に、ハイギア側に比較してローギア側では変化量Δａｆに対して効果音の音量が大きくなることが好ましい。また、車両の速度を自動的に一定に保持するクルーズ走行時や減速時においては、効果音が小さくなることが好ましい。さらに、１速全開加速に対応する変化量Δａｆを上回る空ぶかし時あるいはキックダウン時には、不快音とならないように効果音を低減させることが好ましい。
【００７１】
図５のゲイン特性７２ａｔ、７２ｍｔは、このような考察に基づいて、第１音圧調整器７１に設定される音響補正特性である重み付けのゲイン特性を示している。
【００７２】
自動変速機を備えるオートマチックトランスミッション車両（ＡＴ車両）に適用される重み付けのゲイン特性７２ａｔと、手動変速機を備えるマニュアルトランスミッション車両（ＭＴ車両）に適用される重み付けゲイン特性７２ｍｔ１，７２ｍｔ２とを異なる特性としている。
【００７３】
ＡＴ車両に適用される重み付けのゲイン特性７２ａｔでは、１速全開周波数変化量Ｘ２（図７参照）では重み付けゲインＹ１を最大（例えば０［ｄＢ］）とし、１速全開周波数変化量Ｘ２より変化量Δａｆが小さくなるに従い４速全開周波数変化量Ｘ０（図７参照）まで徐々に重み付けゲインＹ１が小さくなるようにしている。すなわち、ローギア側での加速時には大きな効果音となり、ハイギア側での加速時には小さな効果音となるようにしている。また、クルーズ走行時、減速時といったエンジン回転周波数ｆｅの単位時間当たりの変化量Δａｆがゼロ近傍にある場合、重み付けゲインＹ１が最小（例えば、−１５［ｄＢ］）となるようにしている。さらに、１速全開周波数変化量Ｘ２を上回る変化量Δａｆとなる空ぶかし領域（キックダウン時も含む）では、不快音を発生しないように急激に重み付けゲインＹ１が小さくなる特性としている。
【００７４】
その一方、ＭＴ車両に適用される重み付けゲイン特性７２ｍｔ１、７２ｍｔ２では、１速全開周波数変化量Ｘ３（図８参照）では重み付けゲインＹ１を最大（例えば０［ｄＢ］）とし、１速全開周波数変化量Ｘ３より変化量Δａｆが小さくなるに従い４速全開周波数変化量Ｘ１（図８参照）まで徐々に重み付けゲインＹ１が小さくなるようにしている。ＡＴ車両と同様に、ローギア側での加速時には大きな効果音となり、ハイギア側での加速時には小さな効果音となるようにしている。また、クルーズ走行時、減速時には、重み付けゲインＹ１が最小となるようにしている。さらに１速全開周波数変化量Ｘ３を上回る空ぶかし領域（キックダウン時も含む）では、不快音を発生しないように急激に重み付けゲインＹ１が小さくなる重み付けゲイン特性７２ｍｔ１とするか、重み付けゲインＹ１が変化しない重み付けゲイン特性７２ｍｔ２を選択可能としている。通常、重み付けゲイン特性７２ｍｔ１が選択される。
【００７５】
（ｂ）道路情報に基づく音圧調整処理（第２音圧調整処理）
第２音圧調整処理は、道路情報に応じて制御信号Ｓｃ（Ｓｃ２）に用いるゲインＹ（Ｙ２）を変化させ、このゲインＹ２により制御信号Ｓｃ２の振幅を変化させて制御信号Ｓｃ３を得る。
【００７６】
道路情報は、カーナビゲーションシステム８０からの道路情報信号Ｒｓに基づいて判定される。カーナビゲーションシステム８０が道路情報信号Ｒｓを生成・出力する手順は以下の通りである。
【００７７】
図９のステップＳ１において、所定のボタンを押す等の所定の操作によりカーナビゲーションシステム８０の電源がオンにされ、カーナビゲーションシステム８０が起動する。
【００７８】
ステップＳ２において、カーナビゲーションシステム８０の制御手段８２は、ＧＰＳ（Global Positioning System）アンテナ（図示せず）を介して、車両の現在位置座標を算出するためのＧＰＳ信号を取得する。
【００７９】
ステップＳ３において、制御手段８２は、ＧＰＳ信号に基づいて算出した車両の現在位置座標に対応する道路情報を、道路情報テーブル８４（図１０参照）から読み出す。道路情報は、例えば、車両が現在走行している道路が、サーキット道路、峠道、高速道路、高速道路以外の自動車専用道路、一般道路、市街地の道路、その他の道路のいずれかであることを示す。本実施形態では、道路情報は、位置座標と道路の種類を事前に関連付けて道路情報テーブル８４に記憶されている。
【００８０】
ステップＳ４において、制御手段８２は、読み出した道路情報に基づき道路情報信号Ｒｓを生成し、制御手段２０１の第２音圧調整器７２に出力する。
【００８１】
図１１には、制御手段２０１の第２音圧調整器７２における処理フローが示されている。
【００８２】
ステップＳ１１において、第２音圧調整器７２は、カーナビゲーションシステム８０から道路情報信号Ｒｓを受信する。ステップＳ１２において、第２音圧調整器７２は、道路情報信号Ｒｓに含まれる道路情報に対応する道路別制御パラメータｂ（ゲインＹ２の係数）を、図１２に示す道路別制御パラメータテーブル７６から取得する。ステップＳ１３において、第２音圧調整器７２は、取得した道路別制御パラメータｂを用いて制御信号Ｓｃ２の振幅を変化させて制御信号Ｓｃ３を生成する。ステップＳ１４において、第２音圧調整器７２は、制御信号Ｓｃ３を第３音圧調整器７３に出力する。
【００８３】
（ｃ）シフト位置に基づく音圧調整処理（第３音圧調整処理）
第３音圧調整処理では、トランスミッションのシフト位置に応じて制御信号Ｓｃ（Ｓｃ３）に用いるゲインＹ（Ｙ３）を変化させ、このゲイン特性Ｙ３により制御信号Ｓｃ３の振幅を変化させて制御信号Ｓｃ４を得る。シフト位置は、シフトレバー（図示せず）に接続されたシフトレバーセンサ９０から出力されたシフト位置信号Ｓｐにより判定される。
【００８４】
例えば、エンジン回転周波数ｆｅの単位時間当たりの変化量Δａｆが同じ値であるとき、１速のゲインをＹ３×ｃ１（ｃ１＝１．０）とすると、２速のゲインをＹ３×ｃ２（ｃ２＝０．９）、３速のゲインをＹ３×ｃ３（ｃ３＝０．８）、４速のゲインをＹ３×ｃ４（ｃ４＝０．７）とする。
【００８５】
係数ｃ１〜ｃ４の値は、シフト位置に応じて固定せずに、変化量Δａｆに応じて変化させることもできる。また、シフトが上がるにつれて係数の値を下げるのではなく、シフトが下がるにつれて係数の値を下げてもよい。さらに、シフト位置ごとにゲインテーブルを設けてもよい。これらゲイン特性のデータは、ＥＥＰＲＯＭ等のメモリ（図示せず）に予め書き込まれている。
【００８６】
なお、第３音圧調整処理は、ＭＴ車両に限られず、シフトレバーによりシフトチェンジが可能なＡＴ車両でも行うことができる。
【００８７】
例えば、本出願人が開発したＡＴ車両には、シフトチェンジが自動的に行なわれる自動シフトチェンジモードと、シフトチェンジが手動で行なわれる手動シフトチェンジモードの両方を備えるものがある。手動シフトチェンジモードを備えるＡＴ車両では、図１３に示すように、シフトレバーを右側のゲートにシフトすることで自動シフトチェンジモードから手動シフトチェンジモードに切り換え、シフトレバーを前後することでシフトチェンジを行う。すなわち、シフトレバーを「＋」に移動させることでシフトが１段上がり、「−」に移動させることでシフトが１段下がる。これにより、スポーティなシフトチェンジを楽しむことができる。
【００８８】
手動シフトチェンジモードを備える車両では、自動シフトチェンジモードでは効果音を発生させず、手動シフトチェンジモードに入ったときに効果音を発生させる構成が可能である。
【００８９】
（ｄ）ダンパーの減衰特性に基づく音圧調整処理（第４音圧調整処理）
第４音圧調整処理では、ダンパー（図示せず）の減衰特性に基づいて制御信号Ｓｃ（Ｓｃ４）に用いるゲインＹ（Ｙ４）を変化させ、このゲインＹ４により制御信号Ｓｃ４の振幅を変化させて制御信号Ｓｃ５を得る。ダンパーの減衰特性は、減衰特性設定スイッチ９２から出力された減衰特性信号Ｓａにより判定される。ダンパーの減衰特性としては、例えば、通常走行用に減衰力を小さく設定するノーマルモード特性、スポーツ走行用に減衰力を大きく設定するスポーツ走行モード特性がある。これらの特性以外にも減衰力に応じて複数の減衰特性を設定することができる。
【００９０】
ダンパーの減衰特性がノーマルモード特性とスポーツ走行モード特性の２つの特性からなる場合、ノーマルモード特性におけるゲインをＹ４とするとき、スポーツ走行モード特性におけるゲインは、Ｙ４×ｄ（例えば、ｄ＝１．２）とされる。
【００９１】
係数ｄの値は、減衰特性に応じて固定せずに、変化量Δａｆに応じて変化させることもできる。また、減衰特性ごとにゲインテーブルを設けてもよい。これらゲイン特性のデータは、ＥＥＰＲＯＭ等のメモリ（図示せず）に予め書き込まれている。
【００９２】
［５．本実施形態における効果］
以上説明したように、本実施形態によれば、車両用効果音発生装置１０１は、エンジン回転周波数ｆｅを検出する周波数検出器２３と、効果音を発生させるための制御信号Ｓｃを、エンジン回転周波数ｆｅに基づいて生成する制御手段２０１と、制御信号Ｓｃを効果音として出力するスピーカ１４と、道路情報信号Ｒｓを生成し、制御手段２０１に出力するカーナビゲーションシステム８０と、シフト位置信号Ｓｐを生成し、制御手段２０１に出力するシフトレバーセンサ９０と、減衰特性信号Ｓａを生成し、制御手段２０１に出力する減衰特性設定スイッチ９２と、を備える。ここで、制御手段２０１は、制御信号Ｓｃに用いるゲインＹを、車両の走行環境を示す道路情報信号Ｒｓ、シフト位置信号Ｓｐ及び減衰特性信号Ｓａに基づいて変化させる。
【００９３】
このため、効果音を発生させるための制御信号Ｓｃに用いるゲインＹの値を、車両の走行環境としての道路の種類、周辺環境、シフト位置及びサスペンションの減衰特性に基づいて変化させることができる。従って、車両の走行環境に応じたより好ましい効果音を発生させることが可能となる。
【００９４】
また、車両用効果音発生装置１０１は、エンジン回転周波数ｆｅを検出する周波数検出器２３と、効果音を発生させるための制御信号Ｓｃを、エンジン回転周波数ｆｅに基づいて生成する制御手段２０１と、制御信号Ｓｃを効果音として出力するスピーカ１４と、ＧＰＳ信号に基づき車両の現在位置を判定するカーナビゲーションシステム８０と、道路情報を記憶した道路情報テーブル８４と、を備える。ここで、制御手段２０１は、制御信号Ｓｃに用いるゲインＹを、ＧＰＳ信号に対応する道路情報に基づいて変化させる。
【００９５】
このため、制御信号Ｓｃに用いるゲインＹを、車両の現在位置に対応する道路情報に基づいて変化させることができる。従って、車両が走行している道路の種類や道路の周辺環境に応じたより好ましい効果音を発生させることが可能となる。
【００９６】
ここで、本実施形態の道路情報は、車両が走行している道路が、サーキット道路、峠道、高速道路、高速道路以外の自動車専用道路、一般道路、市街地の道路のいずれかであることを示す。このため、ゲインＹを変化させるべき状況を適格に判定することができる。
【００９７】
また、道路情報テーブル８４は、道路情報に対応する道路別制御パラメータｂを備え、制御手段２０１は、道路別制御パラメータｂに基づいて、ゲインＹの値を変化させる。このため、ゲインＹを簡易且つ迅速に変化させることができる。
【００９８】
さらに、本実施形態に係る車両用効果音発生装置１０１は、エンジン回転周波数ｆｅを検出する周波数検出器２３と、効果音を発生させるための制御信号Ｓｃを、エンジン回転周波数ｆｅに基づいて生成する制御手段２０１と、制御信号Ｓｃを効果音として出力するスピーカ１４と、トランスミッションのシフト位置を示すシフト位置信号Ｓｐを生成し、制御手段２０１に出力するシフトレバーセンサ９０と、サスペンションの減衰特性を示す減衰特性信号Ｓａを生成し、制御手段２０１に出力する減衰特性設定スイッチ９２と、を備える。ここで、制御手段２０１は、シフト位置信号Ｓｐ及び減衰特性信号Ｓａに基づき、制御信号Ｓｃに用いるゲインＹを変化させる。
【００９９】
このため、トランスミッションのシフト位置やサスペンションの減衰特性に応じて効果音を変化させることができる。従って、トランスミッションのシフト位置やサスペンションの減衰特性に応じたより好ましい効果音を発生させることが可能となる。
【０１００】
上記実施形態では、トランスミッションがＡＴである場合、トランスミッションが、シフトチェンジが自動的に行われる自動シフトチェンジモードと、シフトチェンジが手動で行なわれる手動シフトチェンジモードを備え、シフト位置に応じて自動シフトチェンジモードと手動シフトチェンジモードとが切り換えられ、制御手段２０１は、トランスミッションが自動シフトチェンジモードにあるときのゲインＹよりも、手動シフトチェンジモードにあるときのゲインＹを高く設定する。
【０１０１】
このため、ＡＴ車両における効果音の大きさを、シフト位置の選択のみで変更することができる。一般に、両シフトチェンジモードを備えるＡＴ車両の運転手は、通常走行時に自動シフトチェンジモードを選択し、スポーツ走行時に手動シフトチェンジモードを選択する。また、通常走行時に比べ、スポーツ走行時の効果音は大きくすることが好ましい。このため、シフト位置の変更のみで、より好ましい効果音を発生させることができる。
【０１０２】
特に、本実施形態では、自動シフトチェンジモードにあるとき、効果音を発生させない。このため、ＡＴ車両における効果音の発生の有無を、シフト位置の選択のみで決定することができる。上述の通り、一般に、両シフトチェンジモードを備えるＡＴ車両の運転手は、通常走行時に自動シフトチェンジモードを選択し、スポーツ走行時に手動シフトチェンジモードを選択する。また、効果音の発生が求められるのは、スポーツ走行時であることが多い。このため、効果音の発生が要求されるスポーツ走行時に、効率的に当該要求を満足することができる。
【０１０３】
［６．この発明の応用］
なお、この発明は、上記実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、以下に示す（ａ）〜（ｈ）の構成を採ることができる。
【０１０４】
（ａ）効果音発生の仕組み
上記実施形態では、効果音を発生させる音源情報として、エンジン回転周波数ｆｅを用いたが、効果音を発生させるために用いることのできる音源情報であれば、これに限られない。例えば、車両の速度ｖ、マイクロフォンを介して得られたエンジン音、アクセル開度、スロットル開度を用いることができる。図１４には、音源情報として、車両の速度ｖを用いた構成が示される。図１５には、音源情報として、マイクロフォンを介して得られたエンジン音を用いた構成が示される。
【０１０５】
図１４に示す車両用効果音発生装置１０１Ａは、基本的に図１の車両用効果音発生装置１０１と同様の構成を備える。但し、車両の速度ｖ［ｍ／ｓ］を検出する速度計３０及び速度ｖに基づき車両の加速度Δａｖ［ｍ／ｓ2］を演算する加速度演算器３２を備え、周波数検出器２３、倍数器２６及び周波数変化量演算器６８は有さない。速度計３０で検出された速度ｖは、基準信号生成手段１８及び加速度演算器３２に出力される。加速度演算器３２で演算された加速度Δａｖは、制御手段２０１の第１音圧調整器７１に出力される。
【０１０６】
波形データテーブル１６には、速度ｖに応じた波形データが登録されている。このため、基準信号生成手段１８は、速度ｖに応じた波形データに基づいて基準信号Ｓｒを生成して制御手段２０１に出力する。音場調整器５１における音場調整処理、周波数強調処理及び次数毎調整処理や、第２音圧調整器７２における第２音圧調整処理、第３音圧調整器７３における第３音圧調整処理及び第４音圧調整器７４における第４音圧調整処理は、車両用効果音発生装置１０１と同様に行われる。
【０１０７】
但し、第１音圧調整器７１における第１音圧調整処理は、エンジン回転周波数ｆｅの単位時間当たりの変化量Δａｆではなく、車両の加速度Δａｖに基づいて行われる（図１６参照）。
【０１０８】
なお、加速度Δａｖの代わりに、例えば、エンジン回転周波数ｆｅの単位時間当たりの変化量Δａｆや車両にかかる荷重Ｌを用いて第１音圧調整処理を行うこともできる。荷重Ｌは、車両に荷重センサを設けることで検出することができる。
【０１０９】
図１５に示す車両用効果音発生装置１０１Ｂは、基本的に図１の車両用効果音発生装置１０１と同様の構成を備える。但し、エンジン音に基づき電気信号（マイクロフォン信号Ｍｓ）を生成するマイクロフォン３４を備え、倍数器２６、基準信号生成手段１８及び波形データテーブル１６は有さない。マイクロフォン３４で生成されたマイクロフォン信号Ｍｓは、制御手段２０１に出力される。また、周波数検出器２３からのエンジン回転周波数ｆｅは、周波数変化量演算器６８にのみ出力される。
【０１１０】
なお、エンジン回転周波数ｆｅの単位時間当たりの変化量Δａｆの代わりに、例えば、車両の加速度Δａｖや車両にかかる荷重Ｌを用いて第１音圧調整処理を行うこともできる。荷重Ｌは、車両に荷重センサを設けることで検出することができる。
【０１１１】
（ｂ）走行環境信号
車両用効果音発生装置１０１では、車両の走行環境を示す走行環境信号として、道路情報信号Ｒｓ、シフト位置信号Ｓｐ及び減衰特性信号Ｓａを用いたが、車両の走行環境を示す信号であれば、これに限られない。例えば、ヘッドランプの点灯状態を示す信号、ワイパの動作状態を示す信号、車内オーディオ機器の動作状態を示す信号、シートベルトの装着状態を示す信号、ハザードランプの使用状態を示す信号、サイドブレーキの使用状態を示す信号、カーナビゲーションシステムの使用状態を示す信号、車載テレビの使用状態を示す信号、車外温度を示す信号等を走行環境信号として用いることができる。
【０１１２】
（ｃ）制御信号の出力特性
車両用効果音発生装置１０１では、制御信号の出力特性としてゲインＹを用いたが、走行環境信号に基づいて変化させる価値のある出力特性であれば、これに限られない。例えば、制御信号の制御周波数範囲、次数、時定数を出力特性として用いることができる。
【０１１３】
（ｄ）第１音圧調整処理
車両用効果音発生装置１０１では、第１音圧調整処理を行う指標としてエンジン回転周波数ｆｅの単位時間当たりの変化量Δａｆを用いたが、代わりに、車両の加速度、車両にかかる荷重、エンジン回転周波数ｆｅ自体、アクセル開度、又はスロットル開度を指標として用いることもできる。変化量Δａｆの代わりに、車両の加速度Δａｖ［ｍ／ｓ2］を指標として用いた構成を図１７に、車両にかかる荷重Ｌ［Ｎ］を指標として用いた構成を図１８に示す。
【０１１４】
図１７に示す車両用効果音発生装置１０１Ｃは、基本的に図１の車両用効果音発生装置１０１と同様の構成を備える。但し、車両の加速度Δａｖを判定する加速度センサ３３を備え、周波数変化量演算器６８は有さない。加速度センサ３３で検出された加速度Δａｖは、制御手段２０１の第１音圧調整器７１に出力される。第１音圧調整器７１では、加速度Δａｖに応じて制御信号Ｓｃ（Ｓｃ１）に用いるゲインＹ（Ｙ１）が決定される（図１６参照）。
【０１１５】
図１８に示す車両用効果音発生装置１０１Ｄは、基本的に図１の車両用効果音発生装置１０１と同様の構成を備える。但し、車両にかかる荷重Ｌを検出する荷重センサ３５を備え、周波数変化量演算器６８は有さない。荷重センサ３５で検出された荷重Ｌは、制御手段２０１の第１音圧調整器７１に出力される。第１音圧調整器７１では、荷重Ｌに応じて制御信号Ｓｃ（Ｓｃ１）に用いるゲインＹ（Ｙ１）が決定される（図１９参照）。
【０１１６】
（ｅ）第２音圧調整処理
車両用効果音発生装置１０１では、車両の現在位置を判定するためにＧＰＳ信号を用いたが、現在位置を判定可能なものであればこれに限られない。例えば、乗員が現在位置を入力することもできる。また、サーキット等の特定の場所に予め発信機を備えつけておき、これを車両用効果音発生装置で受信することにより、現在位置を判定することも可能である。
【０１１７】
第２音圧調整処理における道路情報として、サーキット道路、峠道、高速道路、高速道路以外の自動車専用道路、一般道路、市街地の道路を挙げたが、ゲインの調整にかかわる道路の種類及び道路の周辺環境に関する情報であれば、これに限られない。例えば、国道、県道、市道、私道等の管理者毎の分類、制限速度による分類、周辺施設に関する情報を用いることができる。
【０１１８】
車両用効果音発生装置１０１では、カーナビゲーションシステム８０の道路情報テーブル８４に道路情報を記憶したが、道路情報に基づきゲインＹの値を変化させる構成であればこれに限られない。例えば、制御手段２０１に道路情報テーブル８４を設け、カーナビゲーションシステム８０から位置情報のみを受信することで、ゲインＹの値を変化させることもできる。
【０１１９】
また、車両用効果音発生装置１０１では、制御手段２０１に道路別制御パラメータテーブル７６を設けたが、制御手段２０１以外の機器、例えば、カーナビゲーションシステム８０に設けることが可能である。
【０１２０】
車両用効果音発生装置１０１では、道路情報テーブル８４に記憶された道路別制御パラメータｂをゲインＹの係数として用いたが、道路情報に対応してゲインＹの値を変化させるものであればこれに限られない。例えば、ゲインＹに乗算されるものとしての係数ではなく、一定値をゲインＹに加算するものであってもよい。
【０１２１】
（ｆ）第３音圧調整処理
車両用効果音発生装置１０１では、シフト位置をシフトレバーセンサ９０で判定したが、シフト位置を判定できる構成であればこれに限られない。例えば、プラネタリギア機構に対する変速信号に基づいてシフト位置を判定することもできる。
【０１２２】
また、車両用効果音発生装置１０１では、自動シフトチェンジモードにあるとき効果音を発生させないこととしたが、自動シフトチェンジモードのときよりも手動シフトチェンジモードのときのゲインを小さくする限り、自動シフトチェンジモードで効果音を発生させてもよい。
【０１２３】
さらに、上記では、自動シフトチェンジモード及び手動シフトチェンジモードの切り換えるためのシフト位置として、図１３に示すシフト位置を示したが、別のシフト位置を採用することも可能である。例えば、図１３の自動シフトチェンジモードに対応するシフト位置のうち、「１（１速固定）」及び「２（２速固定）」のシフト位置を手動シフトチェンジモードとし、それ以外のシフト位置を自動シフトチェンジモードとすることもできる。
【０１２４】
（ｇ）第４音圧調整処理
車両用効果音発生装置１０１では、減衰特性を手動で切り換える構成としたが、減衰特性を切り換えることが可能な構成であればこれに限られない。例えば、音声入力により減衰特性を切り換える構成や、減衰特性を自動で切り換える構成も可能である。
【０１２５】
（ｈ）その他
上記実施形態では、第１〜第４音圧調整処理を第１音圧調整器７１、第２音圧調整器７２、第３音圧調整器７３及び第４音圧調整器７４それぞれに分けて行わせたが、複数の音圧調整処理を１つの音圧調整器で行わせることもできる。この場合、複数のパラメータ、例えば、エンジン回転周波数ｆｅの単位時間当たりの変化量Δａｆ、道路情報、シフト位置、減衰特性の設定の少なくとも２つを１つのテーブルで管理することも可能である。
【０１２６】
上記実施形態では、第１〜第４音圧調整処理の前に、音場調整器５１により音場調整処理、周波数強調処理及び次数毎調整処理を行ったが、乗員位置２９のゲイン特性Ｃ００に応じて音場調整処理、周波数強調処理及び次数毎調整処理を行わないことも可能である。また、第１〜第４音圧調整処理の一部を用いないことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２７】
【図１】図１は、この発明の一実施形態に係る車両用効果音発生装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２Ａは、波形データメモリの内容を示す説明図である。図２Ｂは、波形データメモリを参照して生成された正弦波を示す説明図である。
【図３】図３は、音場調整処理が行われる前後の音圧レベルの周波数特性を示している。
【図４】図４Ａは、乗員位置において測定したゲイン特性図である。図４Ｂは、図４Ａのゲイン特性を反転した反転ゲイン特性図である。図４Ｃは、図４Ａ及び図４Ｂのゲイン特性を合成したゲイン特性図である。図４Ｄは、所定の周波数範囲を強調するゲイン特性図である。図４Ｅは、所定の周波数範囲が強調された反転ゲイン特性図である。
【図５】図５は、エンジン回転周波数の単位時間当たりの変化量に応じた重み付けゲイン特性を示す図である。
【図６】図６は、エンジンパルスの波形図である。
【図７】図７は、ＡＴ車両の変速特性図である。
【図８】図８は、ＭＴ車両の変速特性図である。
【図９】図９は、カーナビゲーションシステムにおいて、道路情報信号を生成・出力する方法を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、位置情報と道路情報とを記憶した道路情報テーブルを示す図である。
【図１１】図１１は、道路情報に基づく音圧調整処理のフローチャートである。
【図１２】図１２は、道路別制御パラメータテーブルを示す図である。
【図１３】図１３は、手動シフトチェンジモードを備えるＡＴ車両のシフト位置を示す図である。
【図１４】図１４は、この発明に係る車両用効果音発生装置の第１の変形例を示すブロック図である。
【図１５】図１５は、この発明に係る車両用効果音発生装置の第２の変形例を示すブロック図である。
【図１６】図１６は、車両の加速度に応じた重み付けゲイン特性を示す図である。
【図１７】図１７は、この発明に係る車両用効果音発生装置の第３の変形例を示すブロック図である。
【図１８】図１８は、この発明に係る車両用効果音発生装置の第４の変形例を示すブロック図である。
【図１９】図１９は、車両にかかる荷重に応じた重み付けゲイン特性を示す図である。
【符号の説明】
【０１２８】
１４…スピーカ（出力手段）            ２３…周波数検出器（音源情報検出手段）
３０…速度計（音源情報検出手段）      ３４…マイクロフォン（音源情報検出手段）
８０…カーナビゲーションシステム（走行環境信号生成手段、現在位置判定手段）
８４…道路情報テーブル（道路情報記憶手段）
９０…シフトレバーセンサ（走行環境信号生成手段、設定状態信号生成手段）
９２…減衰状態設定スイッチ（走行環境信号生成手段、設定状態信号生成手段）
１０１、１０１Ａ、１０１Ｂ、１０１Ｃ、１０１Ｄ…車両用効果音発生装置
２０１…制御手段
ｆｅ…エンジン回転周波数（音源情報）  Ｌ…車両にかかる荷重
Ｍｓ…マイクロフォン信号（音源情報）  Ｒｓ…道路情報信号（走行環境信号）
Ｓｃ、Ｓｃ１、Ｓｃ２、Ｓｃ３、Ｓｃ４、Ｓｃ５…制御信号
Ｓａ…減衰特性信号（走行環境信号、設定状態信号）
Ｓｐ…シフト位置信号（走行環境信号、設定状態信号）
ｖ…車両の速度（音源情報）
Δａｆ…エンジン回転周波数の単位時間当たりの変化量
Δａｖ…車両の加速度
【図１】
2007256841.tif 000003
【図２】
2007256841.tif 000004
【図３】
2007256841.tif 000005
【図４】
2007256841.tif 000006
【図５】
2007256841.tif 000007
【図６】
2007256841.tif 000008
【図７】
2007256841.tif 000009
【図８】
2007256841.tif 000010
【図９】
2007256841.tif 000011
【図１０】
2007256841.tif 000012
【図１１】
2007256841.tif 000013
【図１２】
2007256841.tif 000014
【図１３】
2007256841.tif 000015
【図１４】
2007256841.tif 000016
【図１５】
2007256841.tif 000017
【図１６】
2007256841.tif 000018
【図１７】
2007256841.tif 000019
【図１８】
2007256841.tif 000020
【図１９】
2007256841.tif 000021
【手続補正書】
【提出日】平成19年1月17日(2007.1.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の走行状態又はエンジンの動作状態の情報からなる音源情報に基づいて効果音を発生させる車両用効果音発生装置であって、
前記音源情報を検出する音源情報検出手段と、
効果音を発生させるための制御信号を、前記音源情報に基づいて生成する制御手段と、
前記制御信号を効果音として出力する出力手段と、
前記車両の走行環境を示す走行環境信号を生成し、前記制御手段に出力する走行環境信号生成手段と、を備え、
前記制御手段は、前記制御信号の出力特性を、前記走行環境信号に基づいて変化させる
ことを特徴とする車両用効果音発生装置。
【請求項２】
車両の走行状態又はエンジンの動作状態の情報からなる音源情報に基づいて効果音を発生させる車両用効果音発生装置であって、
前記音源情報を検出する音源情報検出手段と、
効果音を発生させるための制御信号を、前記音源情報に基づいて生成する制御手段と、
前記制御信号を効果音として出力する出力手段と、
前記車両の現在位置を検出する現在位置検出手段と、
道路の種類及び前記道路の周辺環境の少なくとも一方の情報を含む道路情報を記憶した道路情報記憶手段と、を備え、
前記制御手段は、前記制御信号の出力特性を、前記現在位置に対応する前記道路情報に基づいて変化させる
ことを特徴とする車両用効果音発生装置。
【請求項３】
請求項２記載の車両用効果音発生装置において、
前記道路情報は、前記道路が、サーキット道路、峠道、高速道路、高速道路以外の自動車専用道路、一般道路、市街地の道路のいずれかであることを示す
ことを特徴とする車両用効果音発生装置。
【請求項４】
請求項２又は３記載の車両用効果音発生装置において、
前記道路情報記憶手段は、前記道路情報に対応する前記出力特性の係数情報を備え、
前記制御手段は、前記係数情報に基づいて、前記出力特性を変化させる
ことを特徴とする車両用効果音発生装置。
【請求項５】
車両の走行状態又はエンジンの動作状態の情報からなる音源情報に基づいて効果音を発生させる車両用効果音発生装置であって、
前記音源情報を検出する音源情報検出手段と、
効果音を発生させるための制御信号を、前記音源情報に基づいて生成する制御手段と、
前記制御信号を効果音として出力する出力手段と、
トランスミッションのシフト位置及びサスペンションの減衰特性の少なくとも一方の設定状態を示す設定状態信号を生成し、前記制御手段に出力する設定状態信号生成手段と、を備え、
前記制御手段は、前記制御信号の出力特性を、前記設定状態信号に基づいて変化させる
ことを特徴とする車両用効果音発生装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両用効果音発生装置において、
前記出力特性は、前記制御信号に用いるゲイン、前記制御信号の制御周波数範囲、前記制御信号の次数又は前記制御信号の時定数のいずれかである
ことを特徴とする車両用効果音発生装置。
【請求項７】
請求項５記載の車両用効果音発生装置において、
前記トランスミッションは、オートマチックトランスミッションである
ことを特徴とする車両用効果音発生装置。
【請求項８】
請求項７記載の車両用効果音発生装置において、
前記トランスミッションは、シフトチェンジが自動的に行われる自動シフトチェンジモードと、前記シフトチェンジが手動で行なわれる手動シフトチェンジモードを備え、
前記シフト位置に応じて、前記自動シフトチェンジモードと前記手動シフトチェンジモードとが切り換えられ、
前記制御手段は、前記自動シフトチェンジモード及び前記手動シフトチェンジモードに応じて前記出力特性を切り換える
ことを特徴とする車両用効果音発生装置。
【請求項９】
請求項８記載の車両用効果音発生装置において、
前記出力特性は、前記制御信号に用いるゲインであり、
前記制御手段は、前記トランスミッションが前記自動シフトチェンジモードにあるときの前記ゲインよりも、前記手動シフトチェンジモードにあるときの前記ゲインを高く設定する
ことを特徴とする車両用効果音発生装置。
【請求項１０】
請求項９記載の車両用効果音発生装置において、
前記自動シフトチェンジモードでは、前記効果音を発生させない
ことを特徴とする車両用効果音発生装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の車両用効果音発生装置において、
前記音源情報は、エンジンの回転周波数、前記車両の速度、及びマイクロフォンを介して得られたエンジン音の少なくとも１つに関する情報を含む
ことを特徴とする車両用効果音発生装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の車両用効果音発生装置において、
前記制御手段は、エンジンの回転周波数、前記回転周波数の単位時間当たりの変化量、前記車両の加速度、及び前記車両にかかる荷重の少なくとも１つに応じて前記出力特性を変化させる
ことを特徴とする車両用効果音発生装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
また、この発明に係る車両用効果音発生装置（１０１、１０１Ａ、１０１Ｂ、１０１Ｃ、１０１Ｄ）は、車両の走行状態又はエンジンの動作状態の情報からなる音源情報（ｆｅ、ｖ、Ｍｓ）に基づいて効果音を発生させるものであって、前記音源情報を検出する音源情報検出手段（２３、３０、３４）と、効果音を発生させるための制御信号を、前記音源情報に基づいて生成する制御手段（２０１）と、前記制御信号を効果音として出力する出力手段（１４）と、前記車両の現在位置を検出する現在位置検出手段（８０）と、道路の種類及び前記道路の周辺環境の少なくとも一方の情報を含む道路情報を記憶した道路情報記憶手段（８４）と、を備える。ここで、前記制御手段は、前記制御信号の出力特性を、前記現在位置に対応する前記道路情報に基づいて変化させる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９４】
また、車両用効果音発生装置１０１は、エンジン回転周波数ｆｅを検出する周波数検出器２３と、効果音を発生させるための制御信号Ｓｃを、エンジン回転周波数ｆｅに基づいて生成する制御手段２０１と、制御信号Ｓｃを効果音として出力するスピーカ１４と、ＧＰＳ信号に基づき車両の現在位置を検出するカーナビゲーションシステム８０と、道路情報を記憶した道路情報テーブル８４と、を備える。ここで、制御手段２０１は、制御信号Ｓｃに用いるゲインＹを、ＧＰＳ信号に対応する道路情報に基づいて変化させる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１６】
（ｅ）第２音圧調整処理
車両用効果音発生装置１０１では、車両の現在位置を検出するためにＧＰＳ信号を用いたが、現在位置を検出可能なものであればこれに限られない。例えば、乗員が現在位置を入力することもできる。また、サーキット等の特定の場所に予め発信機を備えつけておき、これを車両用効果音発生装置で受信することにより、現在位置を検出することも可能である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２８】
１４…スピーカ（出力手段）        ２３…周波数検出器（音源情報検出手段）
３０…速度計（音源情報検出手段）  ３４…マイクロフォン（音源情報検出手段）
８０…カーナビゲーションシステム（走行環境信号生成手段、現在位置検出手段）
８４…道路情報テーブル（道路情報記憶手段）
９０…シフトレバーセンサ（走行環境信号生成手段、設定状態信号生成手段）
９２…減衰状態設定スイッチ（走行環境信号生成手段、設定状態信号生成手段）
１０１、１０１Ａ、１０１Ｂ、１０１Ｃ、１０１Ｄ…車両用効果音発生装置
２０１…制御手段
ｆｅ…エンジン回転周波数（音源情報）  Ｌ…車両にかかる荷重
Ｍｓ…マイクロフォン信号（音源情報）  Ｒｓ…道路情報信号（走行環境信号）
Ｓｃ、Ｓｃ１、Ｓｃ２、Ｓｃ３、Ｓｃ４、Ｓｃ５…制御信号
Ｓａ…減衰特性信号（走行環境信号、設定状態信号）
Ｓｐ…シフト位置信号（走行環境信号、設定状態信号）
ｖ…車両の速度（音源情報）
Δａｆ…エンジン回転周波数の単位時間当たりの変化量
Δａｖ…車両の加速度