CN103260951A

CN103260951A - 行驶联动声产生装置

Info

Publication number: CN103260951A
Application number: CN2011800613151A
Authority: CN
Inventors: 高桥宏行; 齐藤干夫; 前田修
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 2011-08-08
Filing date: 2011-10-14
Publication date: 2013-08-21
Anticipated expiration: 2031-10-14
Also published as: US9156401B2; EP2607170A1; EP2607170A4; WO2013021512A1; US20130177167A1; CN103260951B; JPWO2013021512A1; JP5646043B2

Abstract

行驶联动声产生装置根据车辆的行驶状态产生行驶联动声。行驶联动声产生装置包括：推定车辆的车速的车速推定单元；基于由车速推定单元推定出的车速来推定加速指令值的加速指令值推定单元；和生成行驶联动声的行驶联动声生成单元，行驶联动声生成单元基于由车速推定单元推定出的车速、和由加速指令值推定单元推定出的加速指令值来生成行驶联动声。

Description

行驶联动声产生装置

技术领域

本发明涉及根据车辆的行驶状态产生行驶联动声的行驶联动声产生装置。

背景技术

以近年来的噪声限制为契机，一再进行用于降低车辆的发动机声的改良，现在，已将被显著静音化的发动机付诸实用。另外，在如混合动力车、电动汽车这样将电动马达作为动力源的车辆中，尤其在低速行驶时动力源产生的声音很小。这样的静音性高的车辆有时难以被行人等发觉。另外，对车辆的乘员来说，从驱动源传来的声音小且音质也未必好。因此，有可能使驾驶的乐趣减少。

专利文献1公开了一种基于来自车辆所具备的传感器类的信号产生与车辆的动作状态相对应的发动机模拟声的车辆用发动机模拟声产生装置。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2000-1142号公报

发明内容

用于解决问题的手段

专利文献1的现有技术中，由于是取得来自车辆所具备的传感器类的信号的结构，所以需要许多配线。因此，不仅结构复杂，而且组装工作量多，相应地，成本提高是不可避免的。

因此，本发明的一个实施方式是提供一种结构简单、向车辆组装也容易的行驶联动声产生装置。

更具体地说，本发明的一个实施方式，提供一种根据车辆的行驶状态产生行驶联动声的行驶联动声产生装置，其包括：车速推定单元，推定所述车辆的车速；加速指令值推定单元，基于由所述车速推定单元推定出的车速来推定加速指令值；和行驶联动声生成单元，基于由所述车速推定单元推定出的车速和由所述加速指令值推定单元推定出的加速指令值来生成行驶联动声。

在该装置中，因为通过推定来求出车辆的车速，所以不需要直接检测车速的传感器（车速传感器）。因此，无需取得来自车辆所具备的车速传感器的信号，所以不需要该用途的配线。进而，因为基于该推定出的车速还推定加速指令值，所以也不需要用于从车辆侧取得加速指令值的配线。由此，不仅能够减少配线，相应地使结构简单，还易于向车辆组装。而且，因为生成与所推定出的车速和所推定出的加速指令值相应的行驶联动声，所以能够产生与车辆的行驶状态相应的适当的行驶联动声。

在本发明的一个实施方式中，所述加速指令值推定单元包括基于由所述车速推定单元推定出的车速来推定所述车辆的原动机的产生转矩的转矩推定单元，构成为根据所述推定出的产生转矩推定加速指令值。在该结构中，因为根据所推定出的车速推定原动机的产生转矩，所以可以不从车辆侧取得用于推定该产生转矩的信息。并且，因为根据该推定出的产生转矩推定加速指令值，所以能够正确地推定加速指令值。即，根据车速推定原动机的输出，推定用于产生该输出的加速指令值。

所述转矩推定单元可以包括：行驶阻力运算单元，运算车辆的行驶阻力；和必要转矩运算单元，基于由所述行驶阻力运算单元运算的行驶阻力，运算为使车辆行驶原动机应产生的必要转矩。该情况下，所述加速指令值推定单元也可以构成为基于由所述必要转矩运算单元运算出的必要转矩和原动机转速来推定加速指令值。

根据该结构，基于车辆的行驶阻力求出原动机应产生的必要转矩，基于该必要转矩和原动机转速来推定加速指令值。由此，能够更加正确地推定加速指令值，所以能够产生与车辆的行驶状态匹配的行驶联动声。

在本发明的一个实施方式中，所述行驶联动声产生装置还包括：加速度推定单元，推定车辆的加速度；和坡度推定单元，推定所述车辆行驶的路面的坡度，所述必要转矩运算单元构成为基于由所述行驶阻力运算单元运算的行驶阻力、由所述加速度运算单元推定的加速度、以及由所述坡度推定单元推定的路面的坡度，运算所述必要转矩。

根据该结构，推定车辆的加速度和车辆行驶的路面的坡度。并且，除了行驶阻力以外，还基于这些推定出的加速度和路面坡度来运算必要转矩，使用该必要转矩来推定加速指令值。因此，能够更加正确地推定加速指令值，所以能够产生更加正确地反映了车辆的行驶状态的行驶联动声。

在本发明的一个实施方式中，所述加速指令值推定单元包括：产生转矩比率运算单元，其运算作为所述必要转矩相对于原动机在所述原动机转速下能够产生的最大转矩之比的产生转矩比率；和基于由所述产生转矩比率运算单元运算的产生转矩比率来推定加速指令值的单元。

根据该结构，因为能够根据产生转矩比率来推定加速指令值，所以能够更加适当地推定加速指令值。相应地，能够产生更加正确地反映了车辆的行驶状态的行驶联动声。

在该情况下，优选还包括改变所述最大转矩相对于原动机转速的特性的原动机特性改变单元。由此，能够根据车辆所具备的原动机的特性和/或使用者的喜好来调整行驶联动声的产生动作。

另外，优选还包括改变加速指令值相对于所述产生转矩比率的特性的加速特性改变单元。由此，也能够根据车辆所具备的原动机的特性和/或使用者的喜好来调整行驶联动声的产生动作。

所述车速推定单元优选构成为使用内置于该行驶联动声产生装置的传感器的输出信号来推定车速。由此，能够不用获得来自车辆侧的信息地推定车速，所以能够使配线等的结构简单，相应地能够使装置的组装作业简单。

例如，所述传感器包括加速度传感器，所述车速推定单元可以构成为对由所述加速度传感器检测的加速度进行积分来推定车速。由此，不使用车速传感器也能够推定车速，所以结构变得简单。

在本发明的一个实施方式中，所述行驶联动声产生装置还包括推定所述车辆行驶的路面的坡度的坡度推定单元，所述车速推定单元构成为根据由所述坡度推定单元推定出的坡度来修正由所述加速度传感器检测的加速度，对该修正后的加速度进行积分来推定车速。根据该结构，在因路面坡度导致重力加速度对加速度传感器的输出产生影响时，能够抑制或排除该影响地求出车辆的加速度。由此，能够正确地进行基于加速度的车速推定，所以能够产生与车辆的行驶状态匹配的行驶联动声。

在本发明的一个实施方式中，所述传感器包括角速度传感器，所述坡度推定单元构成为对由所述角速度传感器检测的角速度进行积分来推定车辆行驶的路面的坡度。根据该结构，能够不具备直接检测路面坡度的传感器地求出路面坡度。由此，能够利用简单的结构反映路面坡度求出车辆的行驶状态，相应地，能够产生与车辆的行驶状态匹配的行驶联动声。

在本发明的一个实施方式中，所述传感器包括GPS（Global PositioningSystem：全球定位系统）接收机，所述车速推定单元构成为基于所述GPS接收机的输出信号（例如位置数据、移动速度数据等）推定车速。根据该结构，也能够不用从车辆侧取得信息地推定车速。由此，能够提供一种能以便宜的成本装备在车辆上的行驶联动声产生装置。

在本发明的一个实施方式中，所述行驶联动声生成单元包括基于由所述车速推定单元推定出的车速来推定原动机转速的原动机转速推定单元，构成为基于所述推定出的加速指令值和原动机转速来生成行驶联动声。根据该结构，基于由车速推定单元推定出的车速来推定原动机转速。因此，无需从车辆侧取得与原动机转速相关的信息，所以能够提供一种能以便宜的成本装备在车辆上、且能够产生与行驶状态适当联动的行驶联动声的行驶联动声产生装置。

例如，在将原动机的旋转以一定的减速比传递至行驶车轮的结构的车辆中，能够基于车速、该减速比以及行驶车轮的直径来推定原动机转速。

在本发明的一个实施方式中，所述行驶联动声生成单元包括基于由所述车速推定单元推定出的车速和由所述加速指令值推定单元推定出的加速指令值来推定原动机转速的原动机转速推定单元，构成为基于所述推定出的加速指令值和原动机转速来生成行驶联动声。根据该结构，基于所推定出的车速和加速指令值来推定原动机转速。因此，无需从车辆侧取得与原动机转速相关的信息，所以能够提供一种能以便宜的成本装备在车辆上、且能够产生与行驶状态适当联动的行驶联动声的行驶联动声产生装置。并且，即使在原动机的旋转与行驶车轮的旋转之比根据加速指令值而变动的情况下，也能够正确地推定原动机转速。由此，能够以简单的结构产生与车辆的行驶状态匹配的行驶联动声。

所述原动机可以是电动马达，也可以是发动机（内燃机）。在将电动马达作为动力源使用的情况下，大多使电动马达的旋转以一定的减速比减速并传递至行驶车轮。因为将发动机作为动力源使用的车辆通常具有变速器，所以在这样的车辆中，通常发动机的旋转与行驶车轮的旋转之比（减速比）不仅取决于车速还取决于加速指令值。即使在实际搭载于车辆的原动机为电动马达的情况下，也可以将发动机作为虚拟原动机来推定该虚拟原动机的转速。即，“原动机转速”可以是实际原动机的转速，也可以是虚拟原动机的转速。

附图说明

图1是表示搭载了本发明的一个实施方式的行驶联动声产生装置的车辆的图解侧视图。

图2是用于说明行驶联动声产生装置的电结构的框图。

图3是用于说明车速推定单元的结构例的框图。

图4是表示作用于倾斜路面上的电动两轮车的力的说明图。

图5是表示车速推定单元的处理内容的流程图。

图6是用于说明加速指令值推定单元的结构例的框图。

图7表示马达转速和最大转矩的关系的最大转矩映射的一例。

图8表示表示推定加速开度相对产生转矩比率的关系的加速开度映射的一例。

图9是表示加速指令值推定单元的处理的流程图。

图10是表示行驶联动声生成单元的结构例的框图。

图11A表示虚拟发动机转速映射的一例。

图11B表示在加速开度为比较小的值的状态下电动两轮车加速时的恒定发动机转速线。

图11C表示在加速开度比较大的状态下电动两轮车加速时的恒定发动机转速线。

图11D表示在按照恒定发动机转速线来确定虚拟发动机转速时，车辆加速度从正值变为负值时的动作。

图11E表示在按照恒定发动机转速线来确定虚拟发动机转速时，车辆加速度从正值变为负值时的动作。

图11F表示车辆加速度暂时变为负值、然后又变为正值的情况下的举动。

图12是用于说明次数声增益生成单元的结构例的图。

图13是用于说明随机声增益生成单元的结构例的图。

图14A是用于说明与加速开度和虚拟发动机转速相应的次数声数据的变化的图。图14B是用于说明与加速开度和虚拟发动机转速相应的随机声数据的变化的图。

图15表示使次数声数据再生而进行了频率分析的例子。

图16A是用于说明本发明的其他的实施方式的行驶联动声产生装置的图，表示使用了GPS接收机输出的位置数据的车速推定。

图16B是用于说明使用了GPS接收机输出的位置数据的车速推定的一例的流程图。

图17是用于说明本发明的另外其他的实施方式的行驶联动声产生装置的图，是表示使用了GPS接收机输出的移动速度数据的车速推定的一例的流程图。

标号说明

1 电动两轮车

2 车体架

3 前轮

4 后轮

5 电动马达

6 电池

11 把手

12 握柄

30 行驶联动声产生装置

31 装置主体

32 扬声器

33 配线

35 声音合成电路

36 放大器

37 车速推定单元

38 加速指令值推定单元

39 行驶联动声生成单元

40 传感器类

41 加速度传感器

42 角速度传感器

45 GPS接收机

46-1、46-2、46-3 GPS卫星

50 路面坡度推定单元

51 初始路面坡度角度计算单元

52 路面坡度角度计算单元

54 车辆加速度计算单元

55 车速计算单元

57 倾斜的路面

60 转矩推定单元

61 行驶阻力运算单元

62 必要转矩运算单元

63 马达转速运算单元

64 最大转矩映射

65 加速开度推定单元

66 产生转矩比率计算单元

67 推定加速开度计算单元

68 加速开度映射

71 转矩特性改变操作单元

72 加速开度特性改变操作单元

79 虚拟发动机转速映射

80 虚拟发动机转速计算单元

81 基本次数声数据存储单元

82 次数声再生时间计算单元

83 次数声数据再生单元

84 次数声增益生成单元

85 次数声增益乘法运算单元

86 基本随机声数据存储单元

87 随机声数据再生单元

88 随机声增益生成单元

89 随机声增益乘法运算单元

90 合成单元

91 次数声数据生成单元

92 随机声数据生成单元

94 第1次数声增益设定单元

95 第2次数声增益设定单元

96 乘法运算单元

97 第1随机声增益设定单元

98 第2随机声增益设定单元

99 乘法运算单元

具体实施方式

下面，参照附图详细说明本发明的实施方式。

图1是表示搭载了本发明的一个实施方式的行驶联动声产生装置的车辆的图解侧视图。该车辆例如是电动两轮车1。更具体地说，电动两轮车1是小型摩托车（scooter）型的电动两轮车，其具备车体架2、前轮3、后轮4、电动马达5、电池6以及车体罩7。电动两轮车1构成为：通过从电池6供给的电力来驱动电动马达5，通过电动马达5的输出来驱动作为驱动轮的后轮4。

在配置于车体架2的前上部的前管（head pipe）8中自由转动地插入有转向轴9。在转向轴9的下端部安装有左右一对前叉10。前轮3安装在前叉10上。在转向轴9的上端部安装有把手11。骑车人能够通过操作把手11使转向轴9、前叉10以及前轮3绕转向轴9的轴线转动。

在把手11的左右两端部分别设有握柄12（仅图示左侧的握柄）。右侧的握柄构成加速握柄（加速操作件）。骑车人能够通过转动该加速握柄来调整电动马达5的输出。

车体架2从前管8向后方延伸。车体架2包括下管19、和配置于下管19的后方的左右一对架主体20。下管19从前管8的下部向斜后下方延伸。架主体20从侧面观察大致呈S字形状，并从下管19的下端部向后方延伸，进而向后方向斜上方延伸，而后向后方大致水平地延伸。

车体罩7安装在车体架2上。车体罩7包括覆盖前管8的前罩25、从前罩25的下部向后方延伸的下罩26、在前罩25的后方配置的后罩27。前罩25包围转向轴9的一部分和前管8，并且包围下管19。下罩26从前罩25的下部向后方延伸，从下方和左右两侧覆盖架主体20的一部分。在下罩26的上表面配置有脚踏部28。脚踏部28是为了让骑车人放脚而设置的，并大致平坦地形成。后罩27作为整体形成为从下罩26的后部向斜后上方延伸的形状。后罩27从前方以及左右两侧覆盖架主体20的一部分。

用于骑车人坐的座位29安装在架主体20的上部。在座位29的下方，在左右一对架主体20之间形成有收容空间。在该收容空间中配置有作为电动马达5的电源的电池6。电池6是能够充电的二次电池。

行驶联动声产生装置30包括装置主体31和扬声器32。在图1的例子中，装置主体31配置在座位29的下方，安装在架主体20上。扬声器32例如安装在前管8上。装置主体31和扬声器32利用配线33相连接。配线33在车体罩7内走线，并将装置主体31产生的声音信号传达至扬声器32。

图2是用于说明行驶联动声产生装置30的电结构的框图。装置主体31与电动两轮车1的电池6经由电源配线连接，接受来自电池6的电力供给来工作。当然，也能够采用将电池内置于装置主体31、通过该内置电池使装置主体31工作的结构。

装置主体31包括声音合成电路35、放大器36、传感器类40。传感器类40内置于装置主体31的机壳。

在本实施方式中，传感器类40包括加速度传感器41和角速度传感器42（陀螺传感器）。加速度传感器41也可以是构成为对沿着相互垂直的3个轴（X轴、Y轴以及Z轴）的方向的加速度进行检测并输出的3轴加速度传感器。在本实施方式中，加速度传感器41的X轴与电动两轮车1的前后方向匹配，其Y轴与电动两轮车1的左右方向匹配，其Z轴与电动两轮车1的上下方向匹配。即，将装置主体31安装在车体架2上，以成为这样的位置关系。角速度传感器42构成为检测绕3个轴（X轴、Y轴以及Z轴）的角速度（滚动（roll）角速度、俯仰（pitch）角速度、横摆（yaw）角速度）。在本实施方式中，角速度传感器42的X轴、Y轴以及Z轴与加速度传感器41的X轴、Y轴以及Z轴一致。即，将加速度传感器41和角速度传感器42组装在装置主体31的机壳中，以成为这样的位置关系。由此，角速度传感器42的X轴与电动两轮车1的前后方向匹配，其Y轴与电动两轮车1的左右方向匹配，其Z轴与电动两轮车1的上下方向匹配。

声音合成电路35基于传感器类40的输出信号来推定电动两轮车1的行驶状态，生成表示与该推定出的行驶状态相应的行驶联动声的声音信号。该声音信号被放大器36放大，该放大后的声音信号经由配线33提供给扬声器32。由此，驱动扬声器32，产生行驶联动声。该行驶联动声向电动两轮车1周围的人发出、并被骑车人听取。声音合成电路35构成为使用装置主体31所专门具备的传感器类40的输出信号来生成行驶联动声信号，而不会构成为接收来自电动两轮车1侧（行驶联动声产生装置30以外）所具备的传感器类的信号。

装置主体31所具备的传感器类40除了包括加速度传感器41和角速度传感器42以外，还可以包括GPS（Global Positioning System）接收机45（利用双点划线表示。）。GPS接收机45是接收来自绕地球旋转的GPS卫星的信号生成位置数据等的装置。

声音合成电路35包含微型计算机，包含通过该微型计算机的运算处理实现的多个功能处理单元。更具体地说，声音合成电路35包含车速推定单元37、加速指令值推定单元38、行驶联动声生成单元39。车速推定单元37基于传感器类40的输出信号来推定电动两轮车1的车速。即，不使用来自电动两轮车1侧所具备的传感器的信号地推定电动两轮车1的车速。加速指令值推定单元38基于由车速推定单元37推定出的车速、和传感器类40的输出信号来推定加速指令值。加速指令值与把手11所具备的加速握柄的操作量相对应。但是，所推定的加速指令值无需与加速握柄的操作量正确地对应。加速指令值推定单元38不使用电动两轮车1侧所具备的传感器（例如加速握柄操作量传感器）的输出信号地推定加速指令值。行驶联动声生成单元39基于由车速推定单元37推定出的车速、和由加速指令值推定单元38推定出的加速指令值，生成行驶联动声信号。

图3是用于说明车速推定单元37的更详细的结构例的框图。车速推定单元37包括路面坡度推定单元50、车辆加速度计算单元54、车速计算单元55。路面坡度推定单元50是对自动两轮车1行驶的路面的坡度进行推定的坡度推定单元，包括初始路面坡度角度计算单元51和路面坡度角度计算单元52。

初始路面坡度角度计算单元51在刚对行驶联动声产生装置30接通电源后，基于加速度传感器41的输出信号来计算电动两轮车1所在的路面的初始坡度角度θ₀。行驶联动声产生装置30也可以例如在接通电动两轮车1的电源的同时被接通电源。路面坡度角度计算单元52通过对角速度传感器42检测的俯仰角速度（绕Y轴旋转的角速度）进行积分来求出路面坡度角度θ。更具体地说，将初始坡度角度θ₀作为初始值，通过对从行驶联动声产生装置30接通电源起的俯仰角速度进行时间积分，求出路面坡度角度θ。即，θ=θ₀+∫（俯仰角速度）dt（t是时间）。

车辆加速度计算单元54是通过对由加速度传感器41检测出的前后方向加速度（X轴方向加速度）实施基于路面坡度角度θ的修正来求出电动两轮车1的前后方向加速度α的加速度推定单元。车速计算单元55通过对前后方向加速度α进行时间积分来求出电动两轮车1的车速V。更具体地说，车速计算单元55从行驶联动声产生装置30的电源接通时起对前后方向加速度α进行积分。积分初始值为零（随着电源接通而清零）。即，V=∫αdt。

图4是表示倾斜的路面57上的电源刚接通后的状态的说明图。电动两轮车1中，与其质量M成比例的重力Mg（g是重力加速度）作用于铅垂下方。该重力Mg的X轴方向分力能够使用初始路面坡度角度θ₀表示为Mg·sinθ₀。另外，Z轴方向分力能够使用初始路面坡度角度θ₀表示为Mg·cosθ₀。加速度传感器41例如使电动两轮车1的前方（+X方向。前进方向）为正，检测前后方向加速度。当在路面57上停止时，关于X轴方向，重力的X轴方向分力Mg·sinθ₀（向-X方向的力）与作用于电动两轮车1的前方（+X方向）的力Mα′平衡。另外，关于Z轴方向，重力的Z轴方向分力Mg·cosθ₀与垂直阻力力Mβ′平衡。但是，α′是通过加速度传感器41检测出的X轴方向加速度，β′是通过加速度传感器41检测出的Z方向加速度。当电动两轮车1停止时，虽然其实际的加速度α为零，但是由于重力的X方向分力Mgsinθ₀而检测出表面的加速度α′（=gsinθ₀）。

加速度传感器41在倾斜的路面57上检测前后方向加速度α′（=gsinθ₀）和上下方向（Z轴方向）加速度β′（=gcosθ₀）。因此，初始坡度角度θ₀能够作为θ₀=Tan^-1（α′/β′）求出。该计算在初始路面坡度角度计算单元51中执行。

当电动两轮车1在以路面坡度角度θ倾斜的路面57上行驶时，加速度传感器41检测的前后方向加速度α′是在电动两轮车1实际的前后方向加速度α的成分上加上重力加速度g的作用量gsinθ得到的值。因此，车辆加速度计算单元54通过从加速度传感器41检测的前后方向加速度α′中减去重力加速度g的作用量gsinθ，求出电动两轮车1实际的前后方向加速度α（=α′-gsinθ）。即，车辆加速度计算单元54通过对加速度传感器41的输出信号实施与路面坡度角度θ相应的修正来求出电动两轮车1的前后方向加速度α。路面坡度角度θ例如设为在向电动两轮车1的前进方向相对于水平面为仰角的情况下为正、相对于水平面为俯角的情况下为负即可。

当电动两轮车1行驶时，加速度传感器41尤其关于Z轴方向，容易检测出由路面的凹凸、电动两轮车1的振动引起的噪声成分。进而，关于X轴方向，在行驶中，在加速度传感器41的输出信号中包括由路面倾斜引起的加速度成分和由车速变化引起的加速度成分这两方，从而难以区别这些成分。因此，在检测行驶中的路面的坡度角度θ时使用加速度传感器41的输出信号不太实际。因此，在本实施方式中，在基于加速度传感器41的输出信号来计算初始路面坡度角度θ₀后，将其作为积分初始值，通过对角速度传感器42输出的俯仰角速度进行时间积分，求出路面坡度角度θ。这样的积分运算通过路面坡度角度计算单元52来执行。这样求出的路面坡度角度θ供给到车辆加速度计算单元54，以进行对加速度传感器41的输出信号的修正。

车速计算单元55对通过车辆加速度计算单元54进行修正运算得到的前后方向加速度α进行时间积分，求出车速V。

图5是表示车速推定单元37的处理内容的流程图。

车速推定单元37判断是否是刚接通电源后（步骤S1）。若为刚接通电源后，则车速推定单元37读取加速度传感器41的输出信号（步骤S2），将车速V清零（步骤S3）。进而，车速推定单元37基于从加速度传感器41获取的前后方向加速度α′和上下方向加速度β′来计算初始路面坡度角度θ₀（步骤S4）。步骤S2～S4的动作在刚接通电源后仅执行一次。

当不是刚接通电源后时（步骤S1：否），车速推定单元37读取加速度传感器41和角速度传感器42的输出信号（步骤S5，S6）。然后，车速推定单元37通过对角速度传感器42的输出信号进行积分，求出电动两轮车1行驶中的路面的坡度角度θ（步骤S7）。进而，车速推定单元37使用求出的路面坡度角度θ来修正加速度传感器41输出的前后方向加速度α′（补偿重力加速度成分），从而求出电动两轮车1的实际的前后方向加速度α（步骤S8）。进而，车速推定单元37通过对该前后方向加速度α进行时间积分，求出电动两轮车1当前的车速V（步骤S9）。

然后，直到切断电源使系统停止为止，重复步骤S1～S9的动作。

图6是用于说明加速指令值推定单元38的结构例的框图。加速指令值推定单元38包括转矩推定单元60、马达转速运算单元63、加速开度推定单元65。转矩推定单元60包括行驶阻力运算单元61、必要转矩运算单元62。加速开度推定单元65包括产生转矩比率计算单元66、推定加速开度计算单元67。

马达转速运算单元63是原动机转速推定单元的一例，基于由车速推定单元37推定出的车速V和预定的变换系数来运算马达转速。变换系数是基于减速比和后轮4的周长而确定的常数，由内置于声音合成电路35的存储单元（存储器）提供。将车速V除以后轮4的周长，求出后轮4的转速（每单位时间的转速）。进而，用减速比乘以后轮4的转速，求出电动马达5的转速。减速比是电动马达5的转速与后轮4的转速之比（电动马达转速/后轮转速）。因此，变换系数例如可以确定为与后轮4的周长的倒数与减速比之积成比例。运算出的马达转速被提供给产生转矩比率计算单元66。

行驶阻力运算单元61计算使电动两轮车1行驶时妨碍电动两轮车1前进的外力（行驶阻力）。作为行驶阻力的成分，能够例示有空气阻力、由轮胎变形引起的阻力、由电动马达5内的油的粘性引起的阻力等。由于空气阻力与车速V的平方成比例，所以能够使用系数Kar表示为Kar·V²。其他的行驶阻力成分能够统一用常数Lf表示。向声音合成电路35所具备的存储单元（存储器）预先写入系数Kar、电动两轮车1的质量M、重力加速度g以及常数Lf。使用这些常数和由车速推定单元37推定的车速V，行驶阻力运算单元61运算行驶阻力=Kar·V²+Lf。该行驶阻力的值被提供给必要转矩运算单元62。

必要转矩运算单元62运算电动马达5应产生的转矩。当电动两轮车1以加速度α在路面坡度角度θ的路面上行驶时，对电动两轮车1在其前进方向上施加的力F以F=行驶阻力+Mg·sinθ+M·α来提供。Mg·sinθ是由路面倾斜引起的阻力量，被称为坡度阻力。M·α是加速阻力。若将电动马达5的转矩变换系数设为K_T、电动马达5应产生的必要转矩为T₂，则F=K_T·T₂成立。因而，必要转矩T₂成为T₂=F/K_T=（行驶阻力+Mg·sinθ+M·α）/K_T。该运算在必要转矩运算单元62中执行。运算出的必要转矩T₂被提供给产生转矩比率计算单元66。必要转矩T₂的计算所需的质量M、重力加速度g以及转矩变换系数K_T由声音合成电路35所具备的存储单元（存储器）提供。

产生转矩比率计算单元66基于必要转矩T₂和马达转速来计算产生转矩比率。产生转矩比率是指必要转矩T₂相对于电动马达5在该马达转速下能够产生的最大转矩T₁的比例（T₂/T₁）。最大转矩T₁由最大转矩映射64提供。最大转矩映射64的一例在图7中示出。即，最大转矩映射64由存储了相对于马达转速的最大转矩映射的数据群（表格）来定义。曲线L1表示电动马达5的实际的转矩特性。随着马达转速变大，由于反电动势的缘故，最大转矩T₁减少。电动马达5能够产生与马达转速相应的最大转矩T₁以下的范围的转矩。产生转矩比率计算单元66从最大转矩映射64中读出与马达转速相对应的最大转矩T₁，使用该读出的最大转矩T₁来计算产生转矩比率T₂/T₁。

由于存储于最大转矩映射64的最大转矩映射仅用于行驶联动声的产生，所以无需表示电动马达5的实际的特性。即，如图7中曲线L2、L3、L4、L5所示，也可以使用与电动马达5的实际的特性不同的转矩特性曲线来运算产生转矩比率T₂/T₁。例如，也可以在最大转矩映射64中预先存储多条转矩特性曲线L1～L5，能够通过来自转矩特性改变操作单元71（参照图6）的操作对它们进行切换来使用。由此，能够根据电动两轮车1的特性、使用者的喜好来改变（tuning：调整）声音合成电路35的特性。进而，通过转矩特性改变操作单元71的操作改变最大转矩的特性，也能够与持有所有转矩特性的马达相对应。这样，转矩特性改变操作单元71具有作为改变最大转矩相对于原动机转速的特性的原动机特性改变单元的功能。

这样求出的产生转矩比率T₂/T₁被提供给推定加速开度计算单元67。推定加速开度计算单元67参照加速开度映射68求出作为加速指令值的推定加速开度。加速开度映射68的一例在图8中示出。即，加速开度映射68由存储了相对于产生转矩比率的推定加速开度（％）的数据群（表格）来定义。加速开度是指实际的操作量相对于加速握柄的全部操作量的比率。加速开度特性曲线L11表示模拟了产生转矩比率与加速开度的实际的关系得到的特性。产生转矩比率越大，推定加速开度就越大。推定加速开度计算单元67从加速开度映射68中读出与产生比率相对应的推定加速开度，并输出该读出的推定加速开度。

由于存储于加速开度映射68的加速开度映射仅用于行驶联动声的产生，所以不一定需要模拟实际的加速开度特性。即，如曲线L12、L13、L14、L15所示，也可以使用与实际的加速开度特性不同的加速开度特性曲线来求出推定加速开度。例如，也可以在加速开度映射68中预先存储多条加速开度特性曲线L11～L15，能够通过来自加速开度特性改变操作单元72（参照图6）的操作对它们进行切换来使用。由此，能够根据电动两轮车1的特性、使用者的喜好来改变（调整）声音合成电路35的特性。这样，加速开度特性改变操作单元72具有作为改变加速指令值相对于产生转矩比率的特性的加速特性改变单元的功能。

图9是概括表示加速指令值推定单元38的处理的流程图。加速指令值推定单元38读取由车速推定单元37推定出的车速V以及由路面坡度推定单元50推定出的路面坡度角度θ（步骤S11，S12）。进而，加速指令值推定单元38基于读取出的这些值计算行驶阻力（步骤S13）。进而，加速指令值推定单元38读取由车辆加速度计算单元54实施与路面坡度相关的修正后的前后方向加速度α（步骤S14）。然后，基于该前后方向加速度α、行驶阻力和路面坡度角度θ求出必要转矩T₂（步骤S15）。另一方面，加速指令值推定单元38基于车速V求出马达转速（步骤S16）。然后，加速指令值推定单元38基于求出的马达转速从最大转矩映射64中读出最大转矩T₁（步骤S17），使用该T₁来计算产生转矩比率T₂/T₁（步骤S18）。进而，加速指令值推定单元38通过使用该产生转矩比率T₂/T₁来参照加速开度映射68，求出作为推定加速指令值的推定加速开度（步骤S19）。该动作在由电源切断使系统停止之前反复进行。

图10是表示行驶联动声生成单元39的结构例的框图。行驶联动声生成单元39使用由车速推定单元37推定出的车速V、由车辆加速度计算单元54计算出的车辆加速度α、和由加速指令值推定单元38求出的推定加速开度。行驶联动声生成单元39使用这些值产生与电动两轮车1的行驶状态相应的行驶联动声信号。

在本实施方式中，根据电动两轮车1的行驶状态来假设驾驶状态变化的虚拟发动机（内燃机），该虚拟发动机与其驾驶状态相应地应产生的发动机声合成为行驶联动声。进而，在本实施方式中，发动机声分为多个成分来处理。具体地说，发动机声数据分为作为第1成分的次数声（次数音）成分、和作为第2成分的随机声成分来处理。次数声成分是指发动机声（或将发动机作为动力源的车辆发出的声音）中频率（或频谱）与发动机转速相应地变动的声音成分。随机声成分是指发动机声（或将发动机作为动力源的车辆发出的声音）中无论发动机转速如何频率（或频谱）实质上也不变动的成分。

行驶联动声生成单元39包括作为原动机转速推定单元的一例的虚拟发动机转速计算单元80、次数声数据生成单元91、随机声数据生成单元92、和合成单元90。

虚拟发动机转速计算单元80基于由车速推定单元37推定出的车速V、由加速指令值推定单元38推定出的推定加速开度、由车辆加速度计算单元54推定出的车辆加速度α，来计算所述虚拟发动机的转速。更具体地说，虚拟发动机转速计算单元80基于车速V、推定加速开度以及车辆加速度α并参照虚拟发动机转速映射79，根据该虚拟发动机转速映射79，读出相关的虚拟发动机转速。读出的虚拟发动机转速被提供给次数声数据生成单元91。

次数声数据生成单元91是生成表示发动机声中作为第1成分的次数声成分的次数声数据的第1成分声数据生成单元。次数声数据生成单元91包括基本次数声数据存储单元81、次数声再生时间计算单元82、次数声数据再生单元83、次数声增益生成单元84、次数声增益乘法运算单元85。基本次数声数据存储单元81将预先制成的基本次数声数据作为第1成分基本声数据来存储。基本次数声数据是虚拟发动机以基本转速（例如3000rpm）旋转时生成的发动机声中仅表示次数声成分的数据，并具有一定的时间长度（基本再生时间）。基本次数声数据可以对从实际的发动机录音得到的声音数据进行加工制成，也可以是不使用从实际的发动机录音得到的数据而模仿实际的次数声数据在计算机上制成的声音数据。但是，基本次数声数据优选尽可能不包含随机声成分。即，基本次数声数据优选完全不包含随机声成分或者是抑制了随机声成分的声音数据。

次数声再生时间计算单元82基于虚拟发动机转速来计算基本次数声数据的再生时间。再生时间的计算式如下。

再生时间=基本再生时间×基本转速/虚拟发动机转速

即，通过修正基本再生时间以与虚拟发动机转速成反比，求出基本次数声数据的再生时间。因此，高速旋转时（即，高速行驶时）再生时间变短，低速旋转时（即低速行驶时）再生时间变长。

次数声数据再生单元83从基本次数声数据存储单元81中读出基本次数声数据，以由次数声再生时间计算单元82计算出的再生时间对该基本次数声数据进行（循环再生）反复再生。再生时间越短、再生的声音的音程就越高，再生时间越长、再生的声音的音程就越低。因此，高速旋转时能够生成音程高的次数声，低速旋转时能够生成音程低的次数声。即，次数声再生时间计算单元82和次数声数据再生单元83构成根据虚拟发动机转速来改变次数声成分的音程的音程改变单元。通过次数声数据再生单元83反复再生的基本次数声数据被提供给次数声增益乘法运算单元85。

次数声增益乘法运算单元85通过对反复再生得到的基本次数声数据乘以次数声增益生成单元84生成的次数声增益，生成音量调整后的次数声数据。该次数声数据被提供给合成单元90。次数声增益生成单元84生成与加速开度和虚拟发动机转速相应的次数声增益。因此，次数声成分的音量根据加速开度和虚拟发动机转速而变化。即，次数声增益生成单元84和次数声增益乘法运算单元85构成根据虚拟发动机转速和加速开度来改变次数声成分的音量的次数声成分音量改变单元。

随机声数据生成单元92是生成发动机声中表示作为第2成分的随机声成分的随机声数据的第2成分声数据生成单元。随机声数据生成单元92包括基本随机声数据存储单元86、随机声数据再生单元87、随机声增益生成单元88、随机声增益乘法运算单元89。基本随机声数据存储单元86将预先制成的基本随机声数据作为第2成分基本声数据存储。基本随机声数据是在虚拟发动机以基本转速（例如3000rpm）旋转时生成的发动机声中仅表示随机声成分的数据，并具有一定的时间长度（基本再生时间）。基本随机声数据可以对从实际的发动机录音得到的声音数据进行加工制成，也可以是不使用从实际的发动机录音得到的数据而模仿实际的随机声数据在计算机上制成的声音数据。但是，基本随机声数据优选尽可能不包含次数声成分。即，基本随机声数据优选完全不包含次数声成分或者是抑制次数声成分的声音数据。

随机声数据再生单元87从基本随机声数据存储单元86中读出基本随机声数据，以基本再生时间对该基本随机声数据进行重复再生。由于基本随机声数据始终以基本再生时间进行再生，所以其音程不会变化。通过随机声数据再生单元87重复再生的基本随机声数据被提供给随机声增益乘法运算单元89。随机声增益乘法运算单元89通过对反复再生的基本随机声数据乘以随机声增益生成单元88生成的随机声增益，从而生成音量调整后的随机声数据。该随机声数据被提供给合成单元90。随机声增益生成单元88生成与加速开度和虚拟发动机转速相应的随机声增益。因此，随机声成分的音量根据加速开度和虚拟发动机转速而变化。即，随机声增益生成单元88和随机声增益乘法运算单元89构成根据虚拟发动机转速和加速开度来改变随机声成分的音量的随机声成分音量改变单元。

合成单元90是使次数声数据生成单元91生成的次数声数据与随机声数据生成单元92生成的随机声数据叠加合成来生成合成发动机声数据（行驶联动声信号）的合成声数据生成单元。该合成发动机声数据被提供给放大器36来进行放大。放大器36将合成发动机声数据变换为模拟信号，对该模拟信号进行放大来生成用于驱动扬声器32的声音信号。

图11A表示虚拟发动机转速映射79的一例。在该例中，虚拟发动机转速映射包括从车速零到第1车速阈值V1为止恒定在怠速转速的第1部分101和以第1车速阈值V1与第1部分101相连并沿着与车速成比例的基本线100的直线状的第2部分102。进而，该虚拟发动机转速映射还包括从车速零到第2车速阈值V2之间从怠速转速以恒定的变化率随着车速而增加的直线状的第3部分103。该虚拟发动机转速映射还包括以第2车速阈值V2与第3部分103相连、且无论车速如何都保持恒定的虚拟发动机转速N1、并以第3车速阈值V3与第2部分102相连的第4部分104。

在车辆加速度α为负的情况、即减速时，基于当前的车速V读出第1部分101和第2部分102上的虚拟发动机转速。另一方面，在车辆加速度α为正的情况、即加速时，当车速为第3车速阈值V3以上时，基于当前的车速读出第2部分102上的虚拟发动机转速。与此相对，在以低于第3车速阈值V3的车速V进行加速时，按照对第1部分101和第4部分104之间在发动机转速坐标轴方向上根据加速开度分配得到的恒定发动机转速线NV，来确定虚拟发动机转速。

图11B表示在加速开度为比较小的值的状态下电动两轮车1加速时的恒定发动机转速线NV。该情况下的恒定发动机转速线NV设定在靠近第1部分101的位置，由无论车速V如何都表示恒定的虚拟发动机转速的线段定义。恒定发动机转速线NV的低速侧端与第3部分103相连，高速侧端与第2部分102相连。因此，在电动两轮车1从停止状态开始加速的情况下，首先按照第3部分103确定虚拟发动机转速，然后，按照恒定发动机转速线NV确定虚拟发动机转速。进而在加速时，按照第2部分102确定虚拟发动机转速。加速开度为0％时的恒定发动机转速线NV与第1部分101一致。

图11C表示在加速开度比较大的状态下电动两轮车1加速时的恒定发动机转速线NV。该情况下的恒定发动机转速线NV设定在靠近第4部分104的位置，由无论车速V如何都表示恒定的虚拟发动机转速的线段定义。恒定发动机转速线NV的低速侧端与第3部分103相连，高速侧端与第2部分102相连。加速开度为100％时的恒定发动机转速线NV与第4部分104一致。

当车辆加速度α为零时、即恒速行驶时，按照在该时刻为确定虚拟发动机转速所参照的特性线来确定虚拟发动机转速。

图11D和图11E表示在按照恒定发动机转速线NV确定虚拟发动机转速时车辆加速度α从正值变为负值时的动作。在该情况下，在车辆加速度α变为负值的时刻，应参照的特性线根据此时的车速V，从恒定发动机转速线NV切换到第1部分101或第2部分102。

图11F表示在车辆加速度α从按照第3部分103确定虚拟发动机转速的状态暂时变为负值，而后变为正值的情况下的举动。即，与电动两轮车1在加速中暂时变为减速、而后再加速到加速开度为最大值（100％）的情况相应。在该情况下，从参照第3部分103来确定虚拟发动机转速的状态，变成应参照的特性线暂时切换成第1部分101、而后第3部分103再次成为参照的特性线。

图12是用于说明次数声增益生成单元84的结构例的图。次数声增益生成单元84包括第1次数声增益设定单元94、第2次数声增益设定单元95、乘法运算单元96。第1次数声增益设定单元94设定与加速开度相应的第1次数声增益K_d1。第2次数声增益设定单元95设定与虚拟发动机转速相应的第2次数声增益K_d2。乘法运算单元96通过使第1次数声增益K_d1与第2次数声增益K_d2相乘，求出次数声增益K_d（=K_d1×K_d2）。该次数声增益K_d被提供给次数声增益乘法运算单元85（参照图10）。

第1次数声增益K_d1例如按照在推定加速开度从0％增加至100％时从比0大的最小值到最大值“1”单调增加的特性曲线（映射数据）而设定。在图12的例子中，第1次数声增益K_d1被设定为伴随推定加速开度的增加而非线性地单调增加，推定加速开度越大，其增加率就越小。

第2次数声增益K_d2例如按照在虚拟发动机转速从0增加至最大值MAX时从最小值“0”到最大值“1”单调增加的特性曲线（映射数据）而设定。在图12的例子中，第2次数声增益K_d2以与虚拟发动机转速大致成比例的方式单调增加，在比最大发动机转速MAX小的虚拟发动机转速以上的区域饱和为最大值“1”。

规定第1和第2次数声增益K_d1、K_d2的特性曲线是一个例子，当然也能够采用其他的特性曲线。另外，也可以预先准备规定第1和第2次数声增益K_d1、K_d2中的一方或两方的多种特性曲线，从而能够根据电动两轮车1的车种、使用者的喜好来对它们进行选择。由此，能够调整次数声相对于推定加速开度和/或虚拟发动机转速的音量特性。

图13是用于说明随机声增益生成单元88的结构例的图。随机声增益生成单元88包括第1随机声增益设定单元97、第2随机声增益设定单元98、乘法运算单元99。第1随机声增益设定单元97设定与加速开度相应的第1随机声增益K_r1。第2随机声增益设定单元98设定与虚拟发动机转速相应的第2随机声增益K_r2。乘法运算单元99通过使第1随机声增益K_r1与第2随机声增益K_r2相乘，求出随机声增益K_r（=K_r1×K_r2）。该随机声增益K_r被提供给随机声增益乘法运算单元89（参照图10）。

第1随机声增益K_r1例如按照在推定加速开度从0％增加至100％时从比0大的最小值到最大值“1”单调增加的特性曲线（映射数据）而设定。在图13的例子中，第1随机声增益K_r1被设定为伴随推定加速开度的增加而非线性地单调增加，推定加速开度越大，其增加率就越小。

第2随机声增益K_r2例如按照在虚拟发动机转速从0增加至最大值MAX时从最小值“0”到最大值“1”单调增加的特性曲线（映射数据）而设定。在图13的例子中，第2随机声增益K_r2伴随虚拟发动机转速的增加而非线性地单调增加，虚拟发动机转速越大，其增加率就越小。并且，第2随机声增益K_r2在比最大发动机转速MAX小的虚拟发动机转速以上的区域饱和为最大值“1”。

规定第1和第2随机声增益K_r1、K_r2的特性曲线是一个例子，当然也能够采用其他的特性曲线。另外，也可以预先准备规定第1和第2随机声增益K_r1、K_r2中的一方或两方的多种特性曲线，从而能够根据电动两轮车1的车种、使用者的喜好来选择它们。由此，能够调整随机声相对于推定加速开度和/或虚拟发动机转速的音量特性。

图14A是用于说明与加速开度和虚拟发动机转速相应的次数声数据的变化的图。次数声数据的音量以虚拟发动机转速越大它就越大、加速开度越大它就越大的方式进行改变。另外，次数声数据的音程以虚拟发动机转速越大它就越高的方式进行改变，不取决于加速开度。

图14B是用于说明与加速开度和虚拟发动机转速相应的随机声数据的变化的图。随机声数据的音量以虚拟发动机转速越大它就越大、加速开度越大它就越大的方式进行改变。另外，随机声数据的音程不取决于虚拟发动机转速，也不取决于加速开度。

图15表示使次数声数据再生而进行了频率分析的例子。横轴是时间、纵轴是频率。是在加速的开始时机使加速开度从0％一气增加至100％并维持、在发动机转速上升至预定的值后使加速开度急速减少至0％时的次数声数据的再生结果。虚拟发动机转速随着加速开度的增减而增减，相应地，次数声的频率也发生增减。具有高次谐波（谐波）关系的频率成分的强度表现较强。

当对随机声数据进行同样的再生时，在采用时间和频率作为正交坐标得到的坐标平面内分布有具有随着低频成分变大成为高频而使声压变小这样的频率特性的宽频带的噪声成分，整体的声压随着发动机转速的上升/下降而增减。即，可知频谱的形状不取决于时间，随机声不取决于虚拟发动机转速。

以上，根据本实施方式，基于内置于行驶联动声产生装置30（例如内置于装置主体31的壳体）的加速度传感器41和角速度传感器42的输出信号来推定车速。因此，由于无需从电动两轮车1的车体侧取得车速信息，所以不需要该用途的配线。另外，由于基于该推定出的车速也推定加速指令值（加速开度），所以也不需要用于从电动两轮车1的车体侧取得加速握柄的操作量的配线。因此，由于能够减少配线，所以能够简化行驶联动声产生装置30的结构且容易向电动两轮车1组装。尽管如此，由于生成了与推定出的车速和加速指令值相应的行驶联动声，所以能够产生与电动两轮车1的行驶状态相应的适当的行驶联动声。

虽然专利文献1的现有技术能够适于四轮车辆，但是对适用以电动两轮车1这样的两轮车辆为代表的结构更简单的车辆来说，需要解决的问题很多。例如，在四轮车辆中，由于具备车载LAN，所以容易取得传感器类的输出信号。与此相对，如两轮车辆那样，在不具备车载LAN、电气安装件的结构也简单的车辆中，不容易取得传感器类的信号。即使在能够追加配线来取得传感器类的信号的情况下，也由于需要多条配线，所以不仅结构变复杂，而且组装工作量变多，相应地无法避免成本变高。在与四轮车辆相比价格更便宜的两轮车辆等中，由于相应地要求便宜的装备，所以成本高的装置难以普及。

本实施方式为了解决这样的技术问题而提供一种结构简单、向车体组装也容易的行驶联动声产生装置。本实施方式的行驶音联动装置，不必说对车体装配时搭载的情况，在完成车体后再安装的情况下，也无需多条配线连接。因此，能够容易地搭载在车体上。当然，即使在更换装置时，也由于无需进行用于传感器类的信号输入的配线连接，所以该作业容易进行。

进而在本实施方式中，由于具备根据推定出的车速来推定电动马达5的产生转矩（必要转矩T₂）的转矩推定单元60，所以也可以不从车辆侧取得用于推定产生转矩的信息。并且，由于根据该推定出的产生转矩来推定作为加速指令值的加速开度，所以能够正确地推定加速开度。即，根据车速来推定电动马达5的输出（产生转矩），从而推定用于产生该输出的加速开度。

进而在本实施方式中，转矩推定单元60具有行驶阻力运算单元61、必要转矩运算单元62。并且，加速开度推定单元65基于由必要转矩运算单元62运算出的必要转矩T₂和根据车速V推定出的马达转速来推定加速开度。由此，由于能够更加正确地推定加速开度，所以能够产生与电动两轮车1的行驶状态匹配的行驶联动声。

进而，另外，在本实施方式中，必要转矩运算单元62构成为基于所述行驶阻力、由车辆加速度计算单元54推定的车辆加速度α、由路面坡度推定单元50推定的路面坡度角度θ来运算必要转矩T₂。因此，不仅基于行驶阻力，还基于推定出的加速度和路面坡度来运算必要转矩T₂。由于通过使用这样的必要转矩T₂能够正确地推定加速开度，所以能够产生更加正确地反映了电动两轮车1的行驶状态的行驶联动声。

进而，在本实施方式中，加速开度推定单元65具备产生转矩比率计算单元66，其计算作为所述必要转矩T₂相对电动马达5能够产生的最大转矩T₁之比的产生转矩比率（T₂/T₁）。并且，基于该产生转矩比率（T₂/T₁）来推定加速开度。由此，由于能够更加适当地推定加速开度，所以能够产生更加正确地反映了电动两轮车1的行驶状态的行驶联动声。

另外，在本实施方式中，根据由路面坡度推定单元50推定出的路面坡度角度θ来修正加速度传感器41的输出（加速度α′），对该修正后的加速度α进行积分来推定车速V。通过该结构，在因路面坡度而使重力加速度g影响加速度传感器41的输出时，能够抑制或排除该影响，求出电动两轮车1的车辆加速度α。由此，由于能够正确地进行基于车辆加速度α的车速V的推定，所以能够产生与电动两轮车1的行驶状态相匹配的行驶联动声。

另外，在本实施方式中，对由内置于装置主体31的角速度传感器42检测的角速度进行积分，来推定电动两轮车1行驶的路面的坡度角度θ。因此，能够不具备对路面坡度进行直接检测的传感器地求出路面坡度角度θ。由此，利用简单的结构，能够反映路面坡度，求出电动两轮车1的行驶状态，相应地，能够产生与电动两轮车1的行驶状态相匹配的行驶联动声。

另外，在本实施方式中，基于推定出的车速V，通过马达转速运算单元63来推定马达转速。因此，无需从电动两轮车1的车体侧取得与马达转速相关的信息。因而，行驶联动声产生装置30能够以便宜的成本装备在电动两轮车1上，并且能够产生与电动两轮车1的行驶状态适当联动的行驶联动声。

另外，在本实施方式中，基于推定出的车速V、和推定出的加速开度，通过虚拟发动机转速计算单元80求出虚拟发动机转速。由此，能够不从电动两轮车1的车体侧取得与发动机转速相关的信息地得到虚拟发动机转速。可是，在本实施方式中，由于电动两轮车1不具备发动机所以不能生成发动机转速信息。总之，由于无需从车体侧取得发动机转速信息，所以行驶联动声产生装置30能够以便宜的成本装备在电动两轮车1上、并且能够产生与在内部生成的虚拟发动机转速相应的行驶联动声。

另外，根据本实施方式，次数声数据生成单元91根据虚拟发动机转速来改变基本次数声数据的音程，进而根据虚拟发动机转速和加速开度来改变其音量，从而生成次数声数据。另外，随机声数据生成单元92不改变基本随机声数据的音程地根据虚拟发动机转速和加速开度来改变其音量，从而生成随机声数据。通过使它们在合成单元90重叠，来生成合成发动机声数据。

由此，能够生成与实际的发动机声近似的自然的发动机声作为行驶联动声。即，能够合成有深度的（有深度感）愉快的发动机声。而且，通过改变基本次数声数据的音程和音量来生成次数声数据，改变基本随机声数据的音量来生成随机声数据，并将它们合成从而得到合成发动机声数据，因此结构简单。因此，能够以简单的结构生成愉快的、自然的发动机声作为行驶联动声。

作为原动机的一例的发动机产生的发动机声包含频率与发动机转速成比例变化的次数声成分、和频率不因发动机转速而变化的随机声成分。例如，次数声的频率与发动机的爆发频率成比例。例如，2冲程1气缸发动机在以6000rpm（1秒钟100转）的发动机转速运转时，产生100Hz的基本波及其高次谐波的声音。当发动机转速为一半的3000rpm时，产生50Hz的基本波及其高次谐波的声音。这些是次数声成分。发动机转速越高、或发动机负荷（加速开度）越大、次数声成分的音量就越大。随机声成分的频率与发动机转速无关，发动机转速越高、或发动机负荷（加速开度）越大，随机声成分的音量就越大。

在作为原动机的其他例子的电动马达产生的马达声中也同样。即，马达声包含频率取决于马达转速而变动的次数声成分、和即使马达转速变化频率趋势也不变化的随机声成分。就音量而言，次数声成分和随机声成分都是马达转速越大音量就越大、马达负荷（马达电流）越大音量就越大。

在合成原动机的模拟声音的模拟声音合成的现有技术中，如专利文献1也记载的那样，对实际的原动机的声音进行录音来制成基本声数据，改变该基本声数据的音量和再生时间来合成模拟声音。本申请发明者着眼于这样合成的模拟声音成为与实际的原动机产生的声音不同的不自然的声音这一点，查明其原因在于，基本声数据不仅包含次数声成分、还包含随机声成分。即，当改变基本声数据的再生时间时，基本声数据所包含的次数声成分和随机声成分这两方的音程相等地变化，从而生成不自然印象的模拟声音。因此，本申请发明者在计算机上分别单独制成基本次数声数据和基本随机声数据。然后，根据原动机转速改变基本次数声数据的音程，另一方面，在不改变基本随机声数据的音程的情况下将它们合成，发现得到了与实际的原动机产生的声音相近印象自然的模拟声音。即，前述的实施方式基于模拟声音合成中的新发现的问题提供了对策。

图16A和图16B是用于说明本发明的其他实施方式的行驶联动声产生装置的图，示出用于车速推定的其他的结构例。更具体地说，在该实施方式中，如图2中双点划线所示，行驶联动声产生装置30具备GPS接收机45，内置于装置主体31的机壳中。并且，车速推定单元37构成为使用GPS接收机45的输出信号来推定电动两轮车1的车速。GPS接收机45接收来自绕地球转动的多个GPS卫星中的3个GPS卫星46-1、46-2、46-3的电波来执行测位，并输出表示其当前位置的位置数据。

GPS接收机45在第1地点A接收来自GPS卫星46-1、46-2、46-3的信号（步骤S21），并基于该接收到的信号生成表示第1地点A的位置的第1位置数据（步骤S22）。第1位置数据包括第1地点A的位置信息、GPS接收机45在第1地点A接收到电波的时间（测位时间）的信息。车速推定单元37取得该第1位置数据（步骤S23）。

进而，在经过了一定时间后，GPS接收机45在第2地点B接收来自GPS卫星46-1、46-2、46-3的信号（步骤S24），并基于该接收到的信号生成表示第2地点B的位置的第2位置数据（步骤S25）。第2位置数据包括第2地点B的位置信息、和GPS接收机45在第2地点B接收到电波的时间（测位时间）的信息。车速推定单元37取得该第2位置数据（步骤S26）。

车速推定单元37基于第1位置数据和第2位置数据来计算第1地点A和第2地点B之间的距离（移动距离）（步骤S27），进而计算它们之间的移动所需的时间（移动时间）（步骤S28）。车速推定单元37通过移动距离除以移动时间来计算车速V（=移动距离/移动时间）（步骤S29）。该动作在系统结束即行驶联动声产生装置30的电源切断之前反复进行（步骤S30）。

通过这样的结构，行驶联动声产生装置30也能够不从电动两轮车1的车体侧取得用于车速推定的信号地推定电动两轮车1的车速。由此，能够提供一种结构简单、且容易向电动两轮车1组装，而且能够产生与电动两轮车1的行驶状态相对应的行驶联动声的行驶联动声产生装置30。

图17是用于说明本发明的另外其他实施方式的行驶联动声产生装置的图，并示出用于车速推定的其他的结构例。该实施方式也与参照图16A和图16B说明的实施方式同样地，使用GPS接收机45的输出。然而，在该实施方式中，GPS接收机45不仅输出位置数据、还输出移动速度数据。更具体地说，GPS接收机45具有利用来自GPS卫星46-1、46-2、46-3（参照图16A）的传送波的多普勒效应来计算该GPS接收机45的移动速度的速度计算功能。

在进行更具体地说明时，通过与图16B的情况同样的步骤S21～S29，使用GPS接收机45生成的位置数据来推定第1车速V1。进而，车速推定单元37在第2地点B取得GPS接收机45生成的移动速度数据作为第2车速V2（步骤S31）。进而，车速推定单元37判断第1车速V1与第2车速V2之差｜V1-V2｜是否低于预定的容许值（恒定值）（步骤S32）。若该差低于容许值（或在容许值以下），就将第2车速V2设为当前的车速V（步骤S33）。若该差在容许值以上（或超过容许值），则将第1车速V1设为当前的车速V（步骤S34）。该动作在系统结束、即行驶联动声产生装置30的电源切断之间反复进行（步骤S30）。

由于第1车速V1在从第1地点A移动至第2地点B的时刻进行计算，所以误差小，相反，在能够推定车速之前花费时间。即，在更新上花费时间。第2车速V2能够立即从GPS接收机45取得，相反，有时因来自GPS卫星的电波的接收状况等而包含较大的误差。因此，在该实施方式中，当第1和第2车速V1、V2之差低于容许值时，将利用多普勒效应计测出的第2车速V2的值看作可信赖，将该第2车速V2作为车速V使用。当第1和第2车速V1、V2之差在容许值以上时，将第2车速V2看作不可信赖，使用第1车速V1。

这样，通过该实施方式，也能够不从电动两轮车1的车体侧取得信息地推定车速。因此，能够提供一种结构简单且容易向电动两轮车1组装、并能够产生与行驶状态相对应的适当的行驶联动声的行驶联动声产生装置30。

此外，在图17的实施方式中，虽然使用GPS接收机45生成的位置数据和速度数据，但是除了生成位置数据的第1GPS接收机以外，还可以具备生成速度数据的第2GPS接收机。在该情况下，从第1GPS接收机取得位置数据，从第2GPS接收机取得速度数据即可。GPS接收机生成的速度数据不用于电动两轮车1的行驶控制，仅用于行驶联动声的生成。因此，即使速度数据多少含有误差也没问题。因此，也可以专门使用GPS接收机生成的速度数据来推定电动两轮车1的车速。

以上，虽然针对本发明的实施方式进行了说明，但是本发明也能够以另外其他方式来实施。例如，在前述的实施方式中，虽然作为车辆的一例示出了电动两轮车1，但是对于具有发动机（内燃机）作为动力源的车辆也能够适用本发明。当然，本发明也可以适用于具有电动马达和发动机这两方作为动力源的混合动力型的车辆。当然，对于两轮车以外的车辆也能够适用本发明。

另外，在前述的实施方式中，作为行驶联动声，虽然针对生成发动机声（发动机模拟声音）的行驶联动声产生装置进行了说明，但是行驶联动声也可以是发动机声以外的声音。例如，可以是模拟电动马达的工作声得到的行驶联动声（马达模拟声音），也可以是与原动机产生的声音不同种类的声音。进而，生成的行驶联动声未必是一种，也可以选择多种行驶联动声来生成。

另外，在前述的实施方式中将分别模拟发动机（或者将发动机作为动力源的车辆）的次数声成分和随机声成分得到的基本次数声数据和基本随机声数据作为第1和第2成分基本声数据。在生成发动机声、马达声以外的行驶联动声时，相应地准备第1成分基本声数据以及第2成分基本声数据即可。并且，第1成分基本声数据根据原动机转速使音程变化，第2成分基本声数据无论原动机转速如何都保持音程即可。

进而，无需合成如次数声这样的第1成分声音和如随机声这样的第2成分声音来合成行驶联动声。例如，也可以对实际的声音（例如发动机声、马达声）进行录音来制成基本声数据，根据车辆的行驶状态来加工该基本声数据，由此生成行驶联动声。

进而，在前述的实施方式中，虽然示出了利用配线33连接装置主体31和扬声器32而构成的行驶联动声产生装置30，但是也可以使装置主体31和扬声器32一体化。通过这样，也能够节省装置主体31与扬声器32之间的配线，因此，结构更加简单，更加容易向车体进行组装作业。

另外，能够在权利要求所记载的事项的范围内实施各种设计变更。

Claims

1.一种行驶联动声产生装置，根据车辆的行驶状态产生行驶联动声，包括：

车速推定单元，推定所述车辆的车速；

加速指令值推定单元，基于由所述车速推定单元推定出的车速来推定加速指令值；和

行驶联动声生成单元，基于由所述车速推定单元推定出的车速、和由所述加速指令值推定单元推定出的加速指令值来生成行驶联动声。

2.如权利要求1所述的行驶联动声产生装置，

所述加速指令值推定单元包括基于由所述车速推定单元推定出的车速来推定所述车辆的原动机的产生转矩的转矩推定单元，构成为根据所述推定出的产生转矩来推定加速指令值。

3.如权利要求2所述的行驶联动声产生装置，

所述转矩推定单元包括：

行驶阻力运算单元，运算车辆的行驶阻力；和

必要转矩运算单元，基于由所述行驶阻力运算单元运算的行驶阻力，运算为使车辆行驶而原动机应产生的必要转矩，

所述加速指令值推定单元构成为基于由所述必要转矩运算单元运算出的必要转矩和原动机转速来推定加速指令值。

4.如权利要求3所述的行驶联动声产生装置，还包括：

加速度推定单元，推定车辆的加速度；和

坡度推定单元，推定所述车辆行驶的路面的坡度，

所述必要转矩运算单元基于由所述行驶阻力运算单元运算的行驶阻力、由所述加速度运算单元推定的加速度、以及由所述坡度推定单元推定的路面的坡度，运算所述必要转矩。

5.如权利要求3或4所述的行驶联动声产生装置，

所述加速指令值推定单元包括：

产生转矩比率运算单元，运算作为所述必要转矩相对于原动机在所述原动机转速下能够产生的最大转矩之比的产生转矩比率；和

基于由所述产生转矩比率运算单元运算的产生转矩比率来推定加速指令值的单元。

6.如权利要求5所述的行驶联动声产生装置，

还包括改变所述最大转矩相对于原动机转速的特性的原动机特性改变单元。

7.如权利要求5或6所述的行驶联动声产生装置，

还包括改变加速指令值相对于所述产生转矩比率的特性的加速特性改变单元。

8.如权利要求1～7中任一项所述的行驶联动声产生装置，

所述车速推定单元构成为使用内置于该行驶联动声产生装置的传感器的输出信号来推定车速。

9.如权利要求8所述的行驶联动声产生装置，

所述传感器包括加速度传感器，

所述车速推定单元构成为对由所述加速度传感器检测的加速度进行积分来推定车速。

10.如权利要求9所述的行驶联动声产生装置，

还包括推定所述车辆行驶的路面的坡度的坡度推定单元，

所述车速推定单元构成为根据由所述坡度推定单元推定出的坡度来修正由所述加速度传感器检测的加速度，对该修正后的加速度进行积分来推定车速。

11.如权利要求10所述的行驶联动声产生装置，

所述传感器包括角速度传感器，

所述坡度推定单元构成为对由所述角速度传感器检测的角速度进行积分来推定车辆行驶的路面的坡度。

12.如权利要求8所述的行驶联动声产生装置，

所述传感器包括GPS接收机，

所述车速推定单元构成为基于所述GPS接收机的输出信号来推定车速。

13.如权利要求1～12中任一项所述的行驶联动声产生装置，

所述行驶联动声生成单元包括基于由所述车速推定单元推定出的车速来推定原动机转速的原动机转速推定单元，构成为基于所述推定出的加速指令值和原动机转速生成行驶联动声。

14.如权利要求1～12中任一项所述的行驶联动声产生装置，

所述行驶联动声生成单元包括基于由所述车速推定单元推定出的车速和由所述加速指令值推定单元推定出的加速指令值来推定原动机转速的原动机转速推定单元，构成为基于所述推定出的加速指令值和原动机转速生成行驶联动声。