DE102020125551A1

DE102020125551A1 - Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung und Schwingungssignalerzeugungsprogramm

Info

Publication number: DE102020125551A1
Application number: DE102020125551.9A
Authority: DE
Inventors: Yasuhiro Fujita; Takeshi Hashimoto
Original assignee: Clarion Co Ltd
Current assignee: Faurecia Clarion Electronics Co Ltd
Priority date: 2019-10-02
Filing date: 2020-09-30
Publication date: 2021-04-08
Also published as: JP2021061462A; JP7372102B2

Abstract

Eine Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung (100) und ein Schwingungssignalerzeugungsprogramm haben das Ziel, dem Nutzer zu ermöglichen, eine geeignete Verbrennungsmotorschwingung wahrzunehmen. Die Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung (100) weist ein erstes Sinussignalerzeugungsmittel (90), ein zweites Sinussignalerzeugungsmittel (10) und ein Signalkombinationsmittel (50) auf. Das erste Sinussignalerzeugungsmittel (90) erzeugt ein erstes Sinussignal (S7), basierend auf einer Sinuswelle mit einer vorbestimmten niedrigen Frequenz als Hauptfrequenzkomponente. Das zweite Sinussignalerzeugungsmittel (10) erzeugt ein zweites Sinussignal (S3) basierend auf einer Sinuswelle, die die vorbestimmte niedrige Frequenz als eine Hauptfrequenzkomponente aufweist und durch Ändern der Hauptfrequenzkomponente gemäß einem Zunehmen und Abnehmen einer Verbrennungsmotordrehzahl erhalten wird. Das Signalkombinationsmittel (50) erzeugt ein Schwingungssignal (S 10), um ein Schwingungserzeugungsmittel (303), das sich in einem Sitz befindet, zu veranlassen, eine Schwingung zu erzeugen, indem das erste Sinussignal (S7) und das zweite Sinussignal (S3) kombiniert werden.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung und ein Schwingungssignalerzeugungsprogramm.
Beschreibung verwandter Technik
Es gibt viele Nutzer, die aktiv Schall oder Schwingungen (Vibrationen) des Verbrennungsmotors genießen, während das Fahrzeug fährt. Durch das Wahrnehmen von Schall oder Schwingungen des Motors können Nutzer ein besseres oder zufriedenstellendes Fahrgefühl erhalten.
Dagegen haben jüngste Fahrzeuge eine verbesserte Geräuscharmut oder Schwingungskontrollierbarkeit, und folglich ist es für die Nutzer schwierig, Schall bzw. Geräusche oder Schwingungen des Verbrennungsmotors wahrzunehmen, während das Fahrzeug fährt. Es gibt auch Fahrzeuge, die keine oder fast keine Verbrennungsmotorgeräusche oder Schwingungen erzeugen, beispielsweise Hybridfahrzeuge und Elektrofahrzeuge.
Nichtsdestotrotz gibt es Nutzer, die Verbrennungsmotorgeräusche oder Vibrationen während des Fahrens eines Fahrzeugs, das keine Verbrennungsmotorgeräusche oder Vibrationen erzeugt, wahrnehmen wollen. Es gibt ebenfalls Nutzer, die nicht nur, wenn ein Fahrzeug tatsächlich fährt, sondern auch beim Genießen eines Pseudo-Fahrens in einem Spiel oder dergleichen, ein besseres oder ein befriedigenderes Fahrgefühl erhalten wollen, indem ein Spielgerät der dergleichen veranlasst wird, aktiv Verbrennungsmotorgeräusche oder Vibrationen auszugeben.
Um diese Nutzer anzusprechen, schlägt beispielsweise die ungeprüfte japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2008-94328 eine Verbrennungsmotorgeräuschverarbeitungsvorrichtung vor, die ein gewünschtes Rumpelgefühl den Verbrennungsmotorgeräuschen hinzufügt, so dass Nutzer die Verbrennungsmotorgeräusche wahrnehmen können.
Die Verbrennungsmotorgeräuschverarbeitungsvorrichtung sammelt Verbrennungsmotorgeräusche, indem ein Mikrofon verwendet wird, das in dem Verbrennungsmotorraum oder dergleichen des Fahrzeugs vorgesehen ist, detektiert ebenfalls die Motordrehzahl, die Fahrzeuggeschwindigkeit und eine Beschleunigerstellung. Die Verbrennungsmotorgeräuschverarbeitungsvorrichtung erzeugt dann ein Modulationssignal, das eine Modulationstiefe aufweist, die bestimmt wird basierend auf einem Parameter, der den Fahrzustand angibt, und eine Frequenz, die basierend auf den Motordrehzahlen bestimmt wird. Die Verbrennungsmotorgeräuschverarbeitungsvorrichtung fügt dann ein Rumpelgefühl den gesammelten Verbrennungsmotorgeräuschen hinzu, indem die Verbrennungsmotorgeräusche moduliert werden unter Verwendung des Modulationssignals während die Modulationstiefe geändert wird gemäß der Geschwindigkeit mit der sich die Beschleunigerstellung ändert. Die Verbrennungsmotorgeräuschverarbeitungsvorrichtung gibt dann Verbrennungsmotorgeräusche mit hinzugefügtem Rumpelgeräusch in das Fahrzeug aus.
Die Verbrennungsmotorgeräuschverarbeitungsvorrichtung ist jedoch dadurch gekennzeichnet, dass sie die gesammelte Verbrennungsmotorgeräusche moduliert und folglich Schwierigkeiten hat, den Nutzer ein effektives Wahrnehmen der Existenz des Verbrennungsmotors zu geben. Damit der Nutzer ein besseres oder befriedigenderes Gefühl bezüglich des Fahrens erhalten kann, ist es effektiver, dass der Nutzer „Vibrationen“ des Verbrennungsmotors wahrnimmt, anstelle von „Geräusche“ bzw. Schall des Verbrennungsmotors wahrzunehmen. Selbst wenn der Nutzer also die Verbrennungsmotorgeräusche akustisch wahrnimmt, die durch die Verbrennungsmotorgeräuschverarbeitungsvorrichtung moduliert worden sind, hat er oder sie Schwierigkeiten, nur aufgrund derartiger Verbrennungsmotorgeräusche ein ausreichend gutes Fahrgefühl zu erhalten.
Die modulierten Verbrennungsmotorgeräusche zielen ebenfalls nur darauf ab, den Gehörsinn des Nutzers zu stimulieren, und folglich werden mittelhohe Frequenzsignalkomponenten oft unter Berücksichtigung von Hörcharakteristiken hervorgehoben. Wenn Verbrennungsmotorvibrationen jedoch ausgegeben werden, indem Verbrennungsmotorgeräusche verwendet werden, in denen mittelhohe Frequenzsignalkomponenten verstärkt sind, haben die Verbrennungsmotorvibrationen keine ausreichenden Niederfrequenzkomponenten. Folglich hat der Nutzer Schwierigkeiten beim Wahrnehmen von geeigneten Schwingungen bzw. Vibrationen und folglich beim Erhalten eines guten oder befriedigenden Gefühls.
Es ist vorstellbar, dass der Frequenzbereich der Verbrennungsmotorgeräusche von dem mittelhohen Frequenzbereich zu dem Niederfrequenzbereich verschoben wird. Selbst wenn der Frequenzbereich zu einem Niederfrequenzbereich verschoben wird und Vibrationen in dem Niederfrequenzbereich ausgegeben werden, wäre der Nutzer jedoch nicht mit derartigen Vibrationen bzw. Schwingungen zufrieden.
Die vorliegende Erfindung ist aus Sicht der oben genannten Punkte gemacht, und eine Aufgabe besteht in der Schaffung einer Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung und eines Schwingungssignalerzeugungsprogramms, die den Nutzern ermöglichen, günstige Verbrennungsmotorvibrationen bzw. -schwingungen wahrzunehmen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist auf: ein erstes Sinussignalerzeugungsmittel, das konfiguriert zum Erzeugen eines ersten Sinussignals basierend auf einer Sinuswelle mit einer vorbestimmten niedrigen Frequenz als Hauptfrequenzkomponente, ein zweites Sinussignalerzeugungsmittel, das konfiguriert ist zum Erzeugen eines zweiten Sinussignals basierend auf einer Sinuswelle, die die vorbestimmte niedrige Frequenz als Hauptfrequenzkomponente aufweist und durch Ändern der Hauptfrequenzkomponente gemäß einem Zunehmen und Abnehmen von Motordrehzahlen erhalten wird, und ein Signalkombinationsmittel, das konfiguriert ist zum Erzeugen eines Schwingungssignals, um ein Schwingungserzeugungsmittel, das in einem Sitz vorgesehen ist, zu veranlassen eine Schwingung bzw. Vibration zu erzeugen, indem das erste Sinussignal und das zweite Sinussignal kombiniert werden.
Ein Schwingungssignalerzeugungsprogramm gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Schwingungssignalerzeugungsprogramm, das von einer Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung ausgeführt wird, die ein Schwingungssignal (Vibrationssignal) erzeugt, um ein Schwingungserzeugungsmittel, das in einem Sitz vorgesehen ist, zu veranlassen eine Schwingung bzw. Vibration zu erzeugen. Ein Steuerungsmittel führt einen ersten Sinussignalerzeugungsprozess durch zum Erzeugen eines ersten Sinussignals basierend auf einer Sinuswelle, die eine vorbestimmte niedrige Frequenz als Hauptfrequenzkomponente aufweist, einen zweiten Sinussignalerzeugungsprozess zum Erzeugen eines zweiten Sinussignals basierend auf einer Sinuswelle, die die vorbestimmte niedrige Frequenz als Hauptfrequenzkomponente aufweist und durch Ändern der Hauptfrequenzkomponente gemäß einem Zunehmen und Abnehmen einer Motordrehzahl erhalten wird, und einen Signalkombinationsprozess zum Erzeugen eines Schwingungssignals durch Kombinieren des ersten Sinussignals und des zweiten Sinussignals.
In der Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung und dem Schwingungssignalerzeugungsprogramm gemäß dem obigen Aspekt ist die Hauptfrequenzkomponente des ersten Sinussignals die vorbestimmte niedrige Frequenz, und die Hauptfrequenzkomponente des zweiten Sinussignals ist eine Frequenz, die erhalten wird durch Ändern der vorbestimmten niedrigen Frequenz gemäß dem Zunehmen und Abnehmen der Motordrehzahl. Das Schwingungssignal, das erhalten wird durch Kombinieren des ersten Sinussignals und des zweiten Sinussignals ist ein Signal, bei dem der Frequenzunterschied zwischen den zwei Sinuswellen gemäß der Motordrehzahl variiert. Eine Schwingung, die von dem Schwingungserzeugungsmittel erzeugt wird basierend auf dem Schwingungssignal ist eine Schwingung, deren Konvergenzzeit mit der Motordrehzahl variiert. Folglich ermöglichen die Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung und das Schwingungssignalerzeugungsprogramm dem Nutzer, die Schwingung wahrzunehmen, die ein Schlaggefühl bzw. einen Schlagtakt aufweist, der mit den Änderungen der Motordrehzahl variiert.
In der Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung kann das zweite Sinussignalerzeugungsmittel eine Frequenz der Verbrennung in einem Verbrennungsmotor berechnen, indem die Anzahl an Explosionen in dem Verbrennungsmotor pro Sekunde basierend auf der Motordrehzahl erhalten wird, ein Wert der berechneten Frequenz der Verbrennung in dem Verbrennungsmotor durch die vorbestimmte niedrige Frequenz dividiert wird, ein Wert, der aus der Division her resultiert, einem Wert der vorbestimmten niedrigen Frequenz hinzuaddiert wird, und folglich als das zweite Sinussignal eine Sinuswelle erzeugen, die als eine Hauptfrequenzkomponente einen Wert aufweist, der von der Addition her resultiert.
In dem zweiten Sinussignalerzeugungsprozess des Schwingungssignalerzeugungsprogramms kann das Steuerungsmittel eine Frequenz der Verbrennung in einem Verbrennungsmotor berechnen, indem die Anzahl von Explosionen in dem Verbrennungsmotor pro Zeit basierend auf der Motordrehzahl erhalten wird, ein Wert der berechneten Frequenz der Verbrennung in dem Verbrennungsmotor durch die vorbestimmte niedrige Frequenz dividiert wird und ein Wert, der von der Division her resultiert, einem Wert der vorbestimmten niedrigen Frequenz hinzuaddiert wird, und folglich als das zweite Sinussignal eine Sinuswelle erzeugen, die als eine Hauptfrequenzkomponente einen Wert aufweist, der von der Addition her resultiert.
Die Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung und das Schwingungssignalerzeugungsprogramm berechnen die Frequenz der Verbrennung in dem Verbrennungsmotor, indem die Anzahl von Explosionen in dem Verbrennungsmotor pro Zeit basierend auf der Motordrehzahl erhalten wird, der Wert der berechneten Frequenz der Verbrennung in dem Verbrennungsmotor durch die vorbestimmte niedrige Frequenz dividiert wird, der Wert, der von der Division her resultiert, dem Wert der vorbestimmten niedrigen Frequenz hinzuaddiert wird, und als das zweite Sinussignal die Sinuswelle erzeugt wird, die als eine Hauptfrequenzkomponente den Wert aufweist, der von der Addition her resultiert. Das erzeugte zweite Sinussignal ist ein Signal, das erhalten wird, indem die Hauptfrequenzkomponente der vorbestimmten niedrigen Frequenz gemäß einem Zunehmen und Abnehmen der Drehzahl geändert wird. Die Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung und das Schwingungssignalerzeugungsprogramm erzeugen das Schwingungssignal aus dem erzeugten zweiten Sinussignal und dem ersten Sinussignal und veranlassen das Schwingungserzeugungsmittel eine Schwingung basierend auf dem Schwingungssignal zu erzeugen, wodurch der Nutzer die Schwingung wahrnehmen kann, die einen Schlagtakt aufweist, der mit der Motordrehzahl variiert.
In der Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung und dem Schwingungssignalerzeugungsprogramm kann die vorbestimmte niedrige Frequenz eine Resonanzfrequenz des Sitzes sein, in dem das Schwingungserzeugungsmittel vorgesehen ist.
Da die vorbestimmte niedrige Frequenz die Resonanzfrequenz des Sitzes ist, in dem sich das Schwingungserzeugungsmittel befindet, wird die Größe der Schwingung, die von dem Schwingungserzeugungsmittel erzeugt wird, in dem Sitz erhöht. Dies erlaubt dem Nutzer, der auf dem Sitz sitzt, die Schwingung bzw. Vibration leicht wahrzunehmen bzw. zu spüren.
Die Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung kann ferner ein Hüllkurvensignalerzeugungsmittel aufweisen, das konfiguriert ist zum Erzeugen eines Hüllkurvensignals eines Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignals, das eine Amplitude aufweist, die gemäß der Motordrehzahl zunimmt und abnimmt, indem eine absoluter Wert des Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignals berechnet und eine Hüllkurve basierend auf temporären Änderungen in dem berechneten absoluten Wert erhalten wird, ein erstes Frequenzsignalerzeugungsmittel, das konfiguriert zum Erzeugen eines ersten Frequenzsignals durch Multiplizieren des ersten Sinussignals mit dem Hüllkurvensignal, und ein zweites Frequenzsignalerzeugungsmittel, das konfiguriert ist zum Erzeugen eines zweiten Frequenzsignals durch Multiplizieren des zweiten Sinussignals mit dem Hüllkurvensignal. Das Signalkombinationsmittel kann das Schwingungssignal erzeugen, indem das erste Frequenzsignal und das zweite Frequenzsignal kombiniert werden.
In dem Schwingungssignalerzeugungsprogramm kann das Steuerungsmittel ferner einen Hüllkurvensignalerzeugungsprozess durchführen zum Erzeugen eines Hüllkurvensignals eines Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignals, das eine Amplitude aufweist, die gemäß der Motordrehzahl zunimmt und abnimmt, durch Berechnen eines absoluten Werts des Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignals und Erhalten einer Hüllkurve basierend auf temporären Änderungen des berechneten absoluten Werts, einen ersten Frequenzsignalerzeugungsprozess zum Erzeugen eines ersten Frequenzsignals durch Multiplizieren des ersten Sinussignals mit dem Hüllkurvensignal, und einen zweiten Frequenzsignalerzeugungsprozess zum Erzeugen eines zweiten Frequenzsignals durch Multiplizieren des zweiten Sinussignals mit dem Hüllkurvensignal. In dem Signalkombinationsprozess kann das Steuerungsmittel das Schwingungssignal erzeugen, indem das erste Frequenzsignal und das zweite Frequenzsignal kombiniert werden.
Die Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung und das Schwingungssignalerzeugungsprogramm berechnen den absoluten Wert des Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignals, das eine Amplitude aufweist, die gemäß der Motordrehzahl zunimmt und abnimmt, erlangen die Hüllkurve basierend auf den temporären Änderungen in dem berechneten absoluten Wert und sind folglich in der Lage, als ein Hüllkurvensignal Änderungen in der positiven Amplitude des Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignals zu erlangen, also Änderungen im Pegel des Signals.
Die Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung und das Schwingungssignalerzeugungsprogramm erzeugen das Schwingungssignal durch Kombinieren des ersten Frequenzsignals, das erlangt wird durch Multiplizieren des ersten Sinussignals mit dem Hüllkurvensignal, und des zweiten Frequenzsignals, das erlangt wird durch Multiplizieren des Sinussignals mit dem Hüllkurvensignal. Durch Verwenden des so erzeugten Schwingungssignals ist das Signalerzeugungsmittel in der Lage, eine Schwingung mit einer Amplitude zu erzeugen, die sich mit der Motordrehzahl ändert. Durch Verwenden eines derartigen Vibrationssignals ist also das Signalerzeugungsmittel in der Lage, eine Schwingung zu erzeugen, die einen Schlagtakt aufweist, der auf der Frequenzdifferenz basiert, die mit der Motordrehzahl variiert, und die auch eine sich ändernde Größe aufweist. Dies ermöglicht dem Nutzer, ein verbessertes oder angenehmeres Fahrgefühl zu erlangen.
Die Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung kann ferner ein Hüllkurvensignal erzeugungsmittel aufweisen, das konfiguriert ist zum Erzeugen eines Amplitudenwertsignals mit einem Amplitudenwert, der gemäß der Motordrehzahl variiert, durch Erhöhen oder Reduzieren eines Amplitudenwerts, der aus einem positiven Wert besteht, gemäß Änderungen der Motordrehzahl, und zum Erzeugen eines Hüllkurvensignals durch Erlangen einer Hüllkurve des erzeugten Amplitudenwertsignals, ein erstes Frequenzsignalerzeugungsmittel, das konfiguriert zum Erzeugen eines ersten Frequenzsignals durch Multiplizieren des ersten Sinussignals mit dem Hüllkurvensignal, und ein zweites Frequenzsignalerzeugungsmittel, das konfiguriert ist zum Erzeugen eines zweiten Frequenzsignals durch Multiplizieren des zweiten Sinussignals mit dem Hüllkurvensignal. Das Signalkombinationsmittel kann das Schwingungssignal erzeugen, indem das erste Frequenzsignal und das zweite Frequenzsignal kombiniert werden.
In dem Schwingungssignalerzeugungsprogramm kann das Steuerungsmittel ferner einen Hüllkurvensignalerzeugungsprozess durchführen zum Erzeugen eines Amplitudenwertsignals, das einen Amplitudenwert aufweist, der gemäß der Motordrehzahl variiert, durch Erhöhen und Reduzieren eines Amplitudenwerts, der aus einem positiven Wert besteht, gemäß Änderungen der Motordrehzahl, und zum Erzeugen eines Hüllkurvensignals, indem eine Hüllkurve des erzeugten Amplitudenwertsignals erhalten wird, einen ersten Frequenzsignalerzeugungsprozess zum Erzeugen eines ersten Frequenzsignals durch Multiplizieren des ersten Sinussignals mit dem Hüllkurvensignal, und einen zweiten Frequenzsignalerzeugungsprozess zum Erzeugen eines zweiten Frequenzsignals durch Multiplizieren des zweiten Sinussignals mit dem Hüllkurvensignal. In dem Signalkombinationsprozess kann das Steuerungsmittel das Schwingungssignal erzeugen, indem das erste Frequenzsignal und das zweite Frequenzsignal kombiniert werden.
Die Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung und das Schwingungssignalerzeugungsprogramm erzeugen das Amplitudenwertsignal, das einen Amplitudenwert aufweist, der mit der Motordrehzahl variiert, durch Erhöhen und Reduzieren des Amplitudenwerts, der aus einem positiven Wert besteht, gemäß Änderungen in der Motordrehzahl und erzeugt das Hüllkurvensignal, indem die Hüllkurve des erzeugten Amplitudenwertsignals erhalten wird. Wie oben gezeigt, sind die Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung und das Schwingungssignalerzeugungsprogramm in der Lage, das Hüllkurvensignal zu erzeugen, das eine Amplitude (Signalpegel) aufweist, die sich gemäß Änderungen der Motordrehzahl ändert, ohne Verwendung eines „Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignals“, das eine Amplitude aufweist, die gemäß der Motordrehzahl zunimmt und abnimmt.
Die Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung und das Schwingungssignalerzeugungsprogramm erzeugen dann das Schwingungssignal, indem das erste Frequenzsignal, das erhalten wird durch Multiplizieren des ersten Sinussignals mit dem Hüllkurvensignal, und das zweite Frequenzsignal, das erhalten wird durch Multiplizieren des zweiten Sinussignals mit dem Hüllkurvensignal, kombiniert werden. Durch das Verwenden des Schwingungssignals, das in dieser Art und Weise erzeugt worden ist, ist das Schwingungserzeugungsmittel in der Lage, eine Schwingung zu erzeugen, die eine Amplitude aufweist, die mit der Motordrehzahl variiert. Durch Verwenden eines derartigen Schwingungssignals ist also das Schwingungserzeugungsmittel in der Lage, eine Schwingung zu erzeugen, die einen Schlagtakt aufweist, der auf der Frequenzdifferenz basiert, die mit der Motordrehzahl variiert, sowie eine sich verändernde Größe aufweist. Dies erlaubt dem Nutzer, ein verbessertes oder befriedigendes Gefühl bezüglich des Fahrens zu erhalten.
In der Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung kann das Hüllkurvensignalerzeugungsmittel einen Amplitudenwert des Hüllkurvensignals begrenzen, so dass ein Pegel einer Schwingung, die durch das Schwingungserzeugungsmittel basierend auf dem Schwingungssignal erzeugt wird, gleich oder kleiner wird als ein vordefinierter Schwingungspegel.
In dem Hüllkurvensignalerzeugungsprozess des Schwingungssignalerzeugungsprogramms kann das Steuerungsmittel einen Amplitudenwert des Hüllkurvensignals begrenzen, so dass ein Pegel einer Schwingung, die durch das Schwingungserzeugungsmittel basierend auf dem Schwingungssignal erzeugt wird, gleich oder kleiner wird als ein vordefinierter Schwingungspegel.
Die Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung und das Schwingungssignalerzeugungsprogramm begrenzen den Amplitudenwert des Hüllkurvensignals, so dass der Pegel der Schwingung, die von dem Schwingungserzeugungsmittel basierend auf dem Schwingungssignal erzeugt wird, gleich oder kleiner als der vorbestimmte Schwingungspegel wird. Folglich können die Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung und das Schwingungssignalerzeugungsprogramm verhindern, dass der Pegel der Schwingung, die von dem Schwingungserzeugungsmittel erzeugt wird, übermäßig zunimmt und folglich das Schwingungserzeugungsmittel beschädigt oder dergleichen wird, wenn ein hoher Pegel des Schwingungssignals empfangen wird.
In der Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung kann das Signalkombinationsmittel ein Amplitudenwertsignal erzeugen, das einen Amplitudenwert aufweist, der sich gemäß der Motordrehzahl ändert durch Erhöhen und Reduzieren eines Amplitudenwerts, der aus einem positiven Wert besteht, gemäß Änderungen der Motordrehzahl, und kann das Schwingungssignal erzeugen durch Multiplizieren eines Signals, das erhalten wird durch Kombinieren des ersten Sinussignals und des zweiten Sinussignals mit dem Hüllkurvensignal, das erzeugt wird, indem eine Hüllkurve des erzeugten Amplitudenwertsignals erhalten wird.
In dem Signalkombinationsprozess des Schwingungssignalerzeugungsprogramms kann das Steuerungsmittel ein Amplitudenwertsignal erzeugen, das einen Amplitudenwert aufweist, der sich gemäß den Motordrehzahlen ändert, durch Erhöhen und Reduzieren eines Amplitudenwerts, der aus einem positiven Wert besteht, gemäß Änderungen der Motordrehzahl, und kann das Vibrationssignal erzeugen durch Multiplizieren eines Signals, das erhalten wird durch Kombinieren des ersten Sinussignals und des zweiten Sinussignals, mit einem Hüllkurvensignal, das erzeugt wird, indem eine Hüllkurve des erzeugten Amplitudenwertsignals erhalten wird.
Die Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung und das Schwingungssignalerzeugungsprogramm erzeugen das Amplitudenwertsignal, das einen Amplitudenwert aufweist, der gemäß der Motordrehzahl variiert, durch Erhöhen und Reduzieren des Amplitudenwerts, der aus einem positiven Wert besteht, gemäß Änderungen der Motordrehzahl, und erzeugt das Hüllkurvensignal, indem die Hüllkurve des erzeugten Amplitudenwertsignals erhalten wird. Wie oben gezeigt, sind die Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung und das Schwingungssignalerzeugungsprogramm in der Lage, das Hüllkurvensignal zu erhalten, das eine Amplitude (Signalpegel) aufweist, die sich gemäß Änderungen in der Motordrehzahl ändert, ohne Verwendung des „Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignals“, das eine Amplitude aufweist, die gemäß der Motordrehzahl zunimmt und abnimmt.
Die Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung und das Schwingungssignalerzeugungsprogramm erzeugen dann das Schwingungssignal durch Multiplizieren des Signals, das erhalten wird durch Kombinieren des ersten Sinussignals und des zweiten Sinussignals, mit dem Hüllkurvensignal. Durch Verwenden des Schwingungssignals, das in dieser Art und Weise erzeugt worden ist, ist das Schwingungserzeugungsmittel in der Lage, eine Schwingung zu erzeugen, die eine Amplitude aufweist, die sich mit der Motordrehzahl ändert. Durch Verwenden eines derartigen Schwingungssignals ist also das Schwingungserzeugungsmittel in der Lage, eine Schwingung zu erzeugen, die einen Schlagtakt aufweist, der auf der Frequenzdifferenz basiert, die gemäß der Motordrehzahl variiert, sowie eine sich ändernde Größe aufweist. Dies erlaubt dem Nutzer, ein besseres oder befriedigenderes Gefühl bezüglich des Fahrens zu erhalten.
In der Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung und dem Schwingungssignalerzeugungsprogramm kann eine Information, die die Motordrehzahl angibt, eine Information sein, die einen Pseudoverbrennungsmotordrehzahl angibt, die von einem Computer erzeugt wird, der ein Programm für ein Pseudo-Fahren ausführt.
Wenn die Information, die die Motordrehzahl angibt, eine Information ist, die eine Pseudoverbrennungsmotordrehzahl angibt, die von dem Computer erzeugt wird, der das Programm für das Pseudo-Fahren ausführt, besteht keine Notwendigkeit zur tatsächlichen Messung und Detektion der Motordrehzahl unter Verwendung einer ECU oder dergleichen. Selbst wenn die Information, die die Pseudoverbrennungsmotordrehzahl angibt, die von dem Computer erzeugt wird, verwendet wird und die Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung mit einem Fahrsimulator oder einer Spielkonsole verbunden ist zum Realisieren eines Pseudo-Fahrens anstatt mit einem Fahrzeug, das in der Lage ist, tatsächlich zu fahren, kann der Nutzer eine Schwingung bzw. Vibration mit einem Schlagtakt wahrzunehmen bzw. zu fühlen.
In der Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung, wenn ein Motor (Elektromotor) anstelle des Verbrennungsmotors verwendet wird, kann das zweite Sinussignalerzeugungsmittel das zweite Sinussignal erzeugen, indem die Drehzahl des Motors anstelle der Drehzahl des Verbrennungsmotors verwendet wird.
In dem zweiten Sinussignalerzeugungsprozess des Schwingungssignalerzeugungsprogramms, wenn ein Motor anstelle des Verbrennungsmotors verwendet wird, kann das Steuerungsmittel das zweite Sinussignal erzeugen, indem die Drehzahl des Motors anstelle der Drehzahl des Verbrennungsmotors verwendet wird.
Wenn ein Motor anstelle des Verbrennungsmotors verwendet wird, sind die Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung und das Schwingungssignalerzeugungsprogramm in der Lage, das zweite Sinussignal unter Verwendung der Drehzahl des Motors anstelle der Drehzahl des Verbrennungsmotors zu erzeugen. Durch Erzeugen des Schwingungssignals unter Verwendung des so erzeugten zweiten Sinussignals kann der Nutzer eine Schwingung wahrnehmen, die einen Schlagtakt aufweist, der gemäß Änderungen der Motordrehzahl variiert.
Figurenliste

1 zeigt ein Blockdiagramm, das eine schematische Konfiguration der funktionalen Elemente einer Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel zeigt;
2 zeigt ein Flussdiagramm, das einen Prozess zeigt, der von der Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung (CPU) durchgeführt wird, gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel;
3A zeigt ein Blockdiagramm, das eine schematische Hardware-Konfiguration der Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zeigt;
3B zeigt ein Blockdiagramm, das eine schematische Konfiguration der funktionalen Elemente eines Frequenzmodulators gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zeigt;
4A zeigt einen Graphen, der eine Nachschlagetabelle in einem Fall zeigt, bei dem ein Vierzylinder-Verbrennungsmotor in dem Fahrzeug vorgesehen ist;
4B zeigt einen Graphen, der Nachschlagetabellen für Fälle eines Dreizylinder-, Vierzylinder-, Achtzylinder- und Zwölfzylinder-Verbrennungsmotors zeigt;
5A zeigt eine Tabelle 1, die Basisdaten (Basisfrequenzen, die jeweiligen Verbrennungsmotordrehzahlen entsprechen) zeigt, die verwendet werden zum Bestimmen der Werte in den Nachschlagetabellen;
5B zeigt eine Tabelle 2, die Beispiele von Grenzfrequenzen, die der jeweiligen Anzahl von Zylindern des Verbrennungsmotors entsprechen, eines Tiefpassfilters zeigt, der von einem Abwärtstaster (Downsampler) verwendet wird, gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel;
6A einen Graphen, der zeitliche Änderungen der Verbrennungsmotordrehzahlen zeigt, die durch eine Verbrennungsmotordrehzahlinformation S2 angegeben sind;
6B zeigt einen Graphen, der zeitliche Änderungen in dem Frequenzverhältniswert zeigt;
7 zeigt einen Graphen, der zeitliche Änderungen zeigt in dem „Wert, der erhalten wird, indem die Resonanzfrequenz zu dem Frequenzverhältniswert addiert wird“;
8A zeigt Amplitudencharakteristiken eines frequenzmodulierten Signals S3 in der Zeitperiode von 4 bis 5 Sekunden, die den zeitlichen Änderungen entsprechen, die in 7 gezeigt sind;
8B zeigt einen Graphen, der Frequenzcharakteristiken des in 8A gezeigten frequenzmodulierten Signals S3 zeigt;
8C zeigt einen Graphen, der Amplitudencharakteristiken des frequenzmodulierten Signals S3 in der Zeitperiode von 8 bis 9 Sekunden zeigt, die den in 7 gezeigten zeitlichen Änderungen entsprechen;
8D zeigt einen Graphen, der Frequenzcharakteristiken des in 8C gezeigten frequenzmodulierten Signals S3 zeigt;
9A zeigt Amplitudencharakteristiken des frequenzmodulierten Signals S3 in der Zeitperiode von 9 bis 10 Sekunden, die den zeitlichen Änderungen in 7 entsprechen;
9B zeigt einen Graphen, der Frequenzcharakteristiken des in 9A gezeigten frequenzmodulierten Signals S3 zeigt;
9C zeigt eine Tabelle 3, die ein Beispiel einer Frequenzumwandlungstabelle zeigt;
10A zeigt einen Graphen, der Frequenzcharakteristiken einer Sitzschwingung (Vibration) zeigt, die gemessen werden durch einen in dem Sitzbereich des Sitzes vorgesehenen Aufnahmesensors;
10B zeigt einen Graphen, der die lineare Beziehung zwischen der Verbrennungsmotordrehzahl und der in 9C gezeigten Frequenz zeigt;
11A zeigt einen Graphen, der Frequenzcharakteristiken eines Tiefpassfilters zeigt, der von dem Abwärtstaster verwendet wird;
11B zeigt einen Graphen, der Frequenzcharakteristiken eines Tiefpassfilters zeigt, der von einem Hüllkurvensignalerzeuger verwendet wird;
12A zeigt ein Blockdiagramm, das einen schematischen Aufbau der funktionalen Elemente eines Hüllkurvendetektors zeigt;
12B zeigt ein Blockdiagramm, das eine schematische Konfiguration der funktionalen Elemente eines Frequenzwandlers zeigt;
13A zeigt einen Graphen, der Amplitudencharakteristiken eines Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignals S1 zeigt, das von dem Abwärtstaster abwärtsgetastet ist;
13B zeigt einen Graphen, der Frequenzcharakteristiken des Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignals S1 zeigt, das von dem Abwärtstaster abwärtsgetastet ist;
14 zeigt einen Graphen, der Amplitudencharakteristiken zeigt von einem „Signal, das erhalten wird durch Detektion des absoluten Werts“ durch den Hüllkurvensignalerzeuger, und Amplitudencharakteristiken eines Hüllkurvensignals S5, das erzeugt wird durch Anwenden eines Tiefpassfilters;
15A zeigt einen Graphen, der eine Eingangs/Ausgangs-Gewinntabelle zeigt, die durch eine Dynamikbereichskompressions-/Expansion-Einheit verwendet wird, um den Pegel des Hüllkurvensignals S5 zu begrenzen;
15B zeigt einen Graphen, der Amplitudencharakteristiken eines Signals zeigt, die erhalten werden durch Begrenzen des Pegels (Amplitudenwert) des in 14 gezeigten Hüllkurvensignals S5, unter Verwendung der Dynamikbereichskompressions-/Expansion-Einheit (im gesteuerten Fall), und Amplitudencharakteristiken des Hüllkurvensignals S5, dessen Pegel durch die Dynamikbereichskompressions-/Expansion-Einheit (im nicht gesteuerten Fall) nicht begrenzt ist;
16A zeigt einen Graphen, der Änderungen in der Amplitude des Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignals S1 zeigt;
16B zeigt einen Graphen, der Frequenzcharakteristiken des Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignals S1 zeigt;
16C zeigt einen Graphen, der Änderungen in der Amplitude eines ersten Frequenzsignals S8 zeigt;
16D zeigt einen Graphen, der Frequenzcharakteristiken des ersten Frequenzsignals S8 zeigt;
17A zeigt einen Graphen, der Änderungen in der Amplitude des Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignals S1 zeigt;
17B zeigt einen Graphen, der Frequenzcharakteristiken des Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignals S1 zeigt;
17C zeigt einen Graphen, der Änderungen in der Amplitude eines zweiten Frequenzsignals S9 zeigt;
17D zeigt einen Graphen, der Frequenzcharakteristiken des zweiten Frequenzsignals S9 zeigt;
18A zeigt einen Graphen, der Amplitudencharakteristiken des Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignals S1 zeigt;
18B zeigt einen Graphen, der Amplitudencharakteristiken eines Ausgangssignals S11 zeigt, das durch die Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung basierend auf dem in 18A gezeigten Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignal S1 erzeugt wird;
19A zeigt einen Graphen, der Amplitudencharakteristiken in der Zeitperiode von 4,6 bis 5,7 Sekunden des in 18B gezeigten Ausgangssignals S11 zeigt;
19B zeigt einen Graphen der Frequenzcharakteristiken der Zeitperiode von 4,6 bis 5,7 Sekunden des in 18B gezeigten Ausgangssignals S11;
19C zeigt einen Graphen, der Amplitudencharakteristiken in der Zeitperiode von 5,7 bis 5,95 Sekunden des in 18B gezeigten Ausgangssignals S11 zeigt;
19D zeigt einen Graphen, der Frequenzcharakteristiken in der Zeitperiode 5,7 bis 5,95 Sekunden des in 18B gezeigten Ausgangssignals S11 zeigt;
20A zeigt einen Graphen, der Amplitudencharakteristiken in der Zeitperiode von 4,6 bis 5,95 Sekunden des in 18B gezeigten Ausgangssignals S11 zeigt;
20B zeigt einen Graphen, der Frequenzcharakteristiken in der Zeitperiode von 4,6 bis 5,95 Sekunden des in 18B gezeigten Ausgangssignals S11 zeigt;
20C zeigt einen Graphen, der Amplitudencharakteristiken des Ausgangssignals S11 zeigt, das basierend auf dem Schwingungssignal S10 erlangt wird, das aus dem frequenzmodulierten Signal S3 und dem Resonanzfrequenzsignal S7 erzeugt ist;
20D zeigt einen Graphen, der Frequenzcharakteristiken des Ausgangssignals S11 zeigt, das erlangt wird basierend auf dem Schwingungssignal S10, das aus dem frequenzmodulierten Signal S3 und dem Resonanzfrequenzsignal S7 erzeugt ist;
21A zeigt einen Graphen, der Amplitudencharakteristiken in der Zeitperiode von 2,9 bis 4,5 Sekunden des in 18B gezeigten Ausgangssignals S11 zeigt;
21B zeigt einen Graphen, der Frequenzcharakteristiken in der Zeitperiode von 2,9 bis 4,5 Sekunden des in 18B gezeigten Ausgangssignals S11 zeigt;
21C zeigt einen Graphen, der Amplitudencharakteristiken in der Zeitperiode von 5,65 bis 6,2 Sekunden des in 18B gezeigten Ausgangssignals S11 zeigt;
21D zeigt einen Graphen, der Frequenzcharakteristiken in der Zeitperiode von 5,65 bis 6,2 Sekunden des in 18B gezeigten Ausgangssignals S11 zeigt;
22A zeigt einen Graphen, der Amplitudencharakteristiken eines Amplitudenwertsignals zeigt, das erhalten wird durch Ändern des Amplitudenwerts gemäß zeitlichen Änderungen der Verbrennungsmotordrehzahl basierend auf der Verbrennungsmotordrehzahlinformation S2;
22B zeigt einen Graphen, der Amplitudencharakteristiken eines Signals zeigt, das erlangt wird durch Multiplizieren des in den 20C und 20D gezeigten Ausgangssignals S11 mit dem in 22A gezeigten Amplitudenwertsignal; und
22C zeigt einen Graphen, der Frequenzcharakteristiken des Signals zeigt, das erlangt durch Multiplizieren des in den 20C und 20D gezeigten Ausgangssignals S11 mit dem in 22A gezeigten Amplitudenwertsignal.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Eine Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird im Nachfolgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im Einzelnen beschrieben.
[Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung]
1 zeigt ein Blockdiagramm, das einen schematischen Aufbau der funktionalen Elemente der Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel verdeutlicht. Eine Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung 100 weist einen Frequenzmodulator (zweites Sinussignalerzeugungsmittel) 10, einen Abwärtstaster 20, einen Hüllkurvendetektor (Hüllkurvensignalerzeugungsmittel) 30, einen Frequenzwandler (erstes Frequenzsignalerzeugungsmittel, zweites Frequenzsignalerzeugungsmittel) 40, eine Signalkombinationseinheit (Signalkombinationsmittel) 50, einen Aufwärtstaster 60 und einen Signalerzeuger (erstes Sinussignalerzeugungsmittel) 90 auf. 2 zeigt ein Flussdiagramm, das einen Prozess verdeutlicht, der von der Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung 100 durchgeführt wird. Die Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist an einem Fahrzeug vorgesehen.
Die Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung 100 empfängt ein Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignal (nachfolgend als „Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignal S1“ bezeichnet), das von einem Pseudoverbrennungsmotorgeräuscherzeuger 301 erzeugt wird. Der Pseudoverbrennungsmotorgeräuscherzeuger 301 ist eine Vorrichtung, die auf einer bekannten Technologie basiert, wie beispielsweise in der ungeprüften japanischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2008-94328 vorgeschlagen. Aus diesem Grund wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Pseudoverbrennungsmotorgeräuscherzeuger 301 nicht im Einzelnen beschrieben. Die Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung 100 empfängt ebenfalls Information über die Drehzahl des Verbrennungsmotors (im Folgenden als „Verbrennungsmotordrehzahlinformation S2“ bezeichnet) von der ECU (Verbrennungsmotorsteuereinheit) 302 des Fahrzeugs.
Ein Erreger (Schwingungserzeugungsmittel) 303 ist mit der Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung 100 verbunden. Der Erreger 303 erzeugt eine Schwingung (Vibration) basierend auf einem Ausgangssignal S11, das von der Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung 100 erzeugt wird. Der Erreger 303 befindet sich beispielsweise in einem Sitzbereich oder Rücklehnenbereich des Fahrzeugsitzes. Dadurch, dass der Erreger 303 veranlasst wird, eine Schwingung zu erzeugen, ermöglicht die Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung 100 dem Nutzer eine Schwingung (Vibration) wahrzunehmen bzw. zu spüren.
Die funktionalen Elemente, die in 1 gezeigt sind, stellen funktionale Blöcke dar, die implementiert werden, wenn die CPU der Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung 100 ein Programm ausführt. 3A zeigt ein Blockdiagramm, das eine schematische Hardware-Konfiguration der Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung 100 verdeutlicht. Die Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung 100 weist eine CPU (Zentrale Verarbeitungseinheit, Steuerungsmittel) 201, ein ROM (nur Lesespeicher) 202, ein RAM (Zufallszugriffspeicher) 203, ein Speichermedium 204, einen Eingangsanschluss 205 und einen Ausgangsanschluss 206 auf.
Das RAM 203 wird als Arbeitsbereich verwendet, während die CPU 201 eine Verarbeitung durchführt. Das ROM 202 speichert ein Programm zum Betreiben der CPU 201 (beispielsweise ein Programm, das als Flussdiagramm dargestellt ist, wie in 2 gezeigt). Das Programm kann anstatt in dem ROM 202 in dem Speichermedium 204 gespeichert sein.
Das Speichermedium 204 speichert Daten, die von der CPU 201 verwendet werden, um die Verarbeitung durchzuführen, Daten, die während der Verarbeitung erzeugt werden, letztendlich erzeugte Daten und dergleichen. Beispielsweise speichert das Speichermedium 204 das Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignal S1 und die Verbrennungsmotordrehzahlinformation S2, wie oben beschrieben. Das Speichermedium 204 speichert auch Signale, die während der Verarbeitung erzeugt werden (beispielsweise ein frequenzmoduliertes Signal S3, ein Hüllkurvensignal S5, ein Resonanzfrequenzsignal S7, ein zweites Frequenzsignal S9 und dergleichen, wie später beschrieben wird). Das Speichermedium 204 speichert auch das Ausgangssignal S11 oder dergleichen, das letztendlich von der Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung 100 erzeugt wird. Das Speichermedium 204 ist typischerweise ein Lese-/Schreib-Speichermedium, beispielsweise eine Festplatte oder eine SSD (Solid State Drive).
Der Eingangsanschluss 205 ist vorgesehen, um Signale von externen Vorrichtungen, die damit verbunden sind, zu empfangen. Die Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung 100 ist mit dem Pseudoverbrennungsmotorgeräuscherzeuger 301 und der ECU 302 über den Eingangsanschluss 205 verbunden. Die Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung 100 empfängt das Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignal S1 und die Verbrennungsmotordrehzahlinformation S2 über den Eingangsanschluss 205. Wie oben beschrieben, werden das Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignal S1 und die Verbrennungsmotordrehzahlinformation S2, die von dem Eingangsanschluss 205 erhalten werden, in dem Speichermedium 204 gespeichert. Der Eingangsanschluss 205 ist beispielsweise ein Audioeingangsanschluss (Mikrofonanschluss, Line-in-Anschluss etc.) oder ein Dateneingangsanschluss, beispielsweise ein USB-Anschluss.
Der Ausgangsanschluss 206 ist derart vorgesehen, dass er das Ausgangssignal S11, das letztendlich von der Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung 100 erzeugt wird, an den Erreger 303 ausgibt. Die Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung 100 ist mit dem Erreger 303 über den Ausgangsanschluss 206 verbunden. Die Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung100 gibt das Ausgangssignal S11 über den Ausgangsanschluss206 an den Erreger 303. Der Ausgangsanschluss 206 ist beispielsweise ein Audioausgangsanschluss (Kopfhöreranschluss, Line-Out Anschluss, etc.) oder ein Datenausgangsanschluss, wie etwa ein USB-Anschluss.
Die CPU 201 erzeugt das Ausgangssignal S11 unter Verwendung des Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignals S1 und der Verbrennungsmotordrehzahlinformation S2, basierend auf dem Programm, das als das Flussdiagramm von 2 dargestellt ist. Durch das Ausführen des Programms arbeitet die CPU 201 als Frequenzmodulator 10, Abwärtstaster 20, Hüllkurvendetektor 30, Frequenzwandler 40, Signalkombinationseinheit 50, Aufwärtstaster 60 und Signalerzeuger 90.
[Frequenzmodulator]
Der Frequenzmodulator 10 erzeugt das frequenzmodulierte Signal S3 (zweites Sinussignal) basierend auf der Verbrennungsmotordrehzahlinformation S2, die von der ECU 302 erfasst wird (Schritt S101 in 2: Frequenzmodulationsprozess). 3B zeigt ein Blockdiagramm, das schematisch einen Aufbau der funktionalen Elemente des Frequenzmodulators 10 zeigt. Der Frequenzmodulator 10 weist eine Nachschlagetabelleneinheit 11, einen Resonanzfrequenzaddierer 12 und einen Modulationssignalerzeuger 13 auf.
[Nachschlagetabelleneinheit]
Die Nachschlagetabelleneinheit 11 bestimmt einen Frequenzverhältniswert S4 basierend auf zuvor vorbereiteten Nachschlagetabellendaten. 4A zeigt eine Graphik, die ein Beispiel einer Nachschlagetabelle in dem Fall verdeutlich, bei dem ein Vierzylinder-Verbrennungsmotor in dem Fahrzeug vorgesehen ist. 5A zeigt eine Tabelle 1, die Basisdaten (Basisfrequenzen, die den jeweiligen Verbrennungsmotordrehzahlen entsprechen) verdeutlicht, die verwendet werden zum Bestimmen der Werte in der Nachschlagetabelle. Speziell zeigt die Tabelle 1 von 5A für jede Anzahl von Verbrennungsmotorzylindern die entsprechenden Beziehungen zwischen der jeweiligen Verbrennungsmotordrehzahl und der Anzahl an Explosionen in dem Verbrennungsmotor, die für die jeweilige Verbrennungsmotordrehzahl erhalten wird.
Die Anzahl von Explosionen, die in dem Verbrennungsmotor pro Sekunden erfolgen, wenn ein N-Zylinder Verbrennungsmotor bei 1000 Umdrehungen pro Minute dreht, wird aus folgender Gleichung 1 erhalten. $\begin{array}{l} Anzahl von Explosionen pro Sekunde = Verbrennungsmotordrehzahl \div 60 Sekun- \\ den \div 2 Umdrehungen \times Anzahl n der Verbrennungsmotorzylinder \end{array}$
Wenn ein Vierzylinderverbrennungsmotor beispielsweise mit 1000 Umdrehungen pro Minute dreht, Anzahl von Explosionen in dem Vierzylinderverbrennungsmotor pro Sekunde = 1000 U/min ÷ 60 Sekunden ÷ 2 Umdrehungen x 4 Zylinder = 33,33 mal/ Sekunde (= 33,33 Hz)
Die Anzahl von Explosionen pro Sekunden in dem Vierzylinderverbrennungsmotor, der mit 1000 U/min dreht, beträgt 33,33, die Verbrennung erfolgt also mit 33,33 Hz in dem Verbrennungsmotor (Frequenz der Verbrennung in dem Verbrennungsmotor).
Der Grund, warum die Verbrennungsmotordrehzahl durch 60 Sekunden geteilt wird, liegt darin, dass die Einheit [U/min] der Verbrennungsmotordrehzahl ein numerischer Wert ist, der dargestellt ist durch die Anzahl der Umdrehungen in dem Verbrennungsmotor pro Minute. Der Grund, warum die Division durch zwei Umdrehungen durchgeführt wird, ist, dass ein typischer Verbrennungsmotor, der in einem Fahrzeug verwendet wird, ein Kolbenverbrennungsmotor ist, bestehend aus einem internen Viertaktverbrennungsmotor, und in dem Fall eines Viertaktverbrennungsmotors die Explosion in jedem Zylinder einmal bezüglich zwei Umdrehungen der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors erfolgt.
Wie aus der Gleichung 1 ersichtlich, erhöht sich die Anzahl von Explosionen in dem Verbrennungsmotor pro Sekunden proportional mit einer Erhöhung der Drehzahl und ebenfalls proportional mit einer Erhöhung der Anzahl an Zylindern. Die Anzahl an Explosionen in dem Verbrennungsmotor pro Sekunden stellt die Frequenzen bzw. Häufigkeiten eines Auspuffgeräuschs dar, mit der ein Geräusch (Schall) abgegeben wird, das der jeweiligen Verbrennungsmotordrehzahl entspricht. Die Frequenz des Auspuffgeräuschs variiert mit der Verbrennungsmotordrehzahl. Die Frequenzen des Auspuffgeräuschs, die den Verbrennungsmotordrehzahlen entsprechen, die ein Vielfaches von 1000 U/min sind, also die Frequenzen des Auspuffgeräuschs, die 1000 U/min x m (m = 1, 2... 8) entsprechen, werden nachfolgend als die „Basisfrequenzen“ bezeichnet. In dem Fall eines Vierzylinderverbrennungsmotors ist die Basisfrequenz, die der Drehzahl von 1000 U/min entspricht, gleich 33,33 Hz, wie in 5A gezeigt. 5A listet die Basisfrequenzen eines Dreizylinder-, Vierzylinder-, Sechszylinder-, Achtzylinder- und Zwölfzylinderverbrennungsmotors auf, die jeweils 1000 U/min, 2000 U/min, 3000 U/min, ..., und 8000 U/min entsprechen.
In der Nachschlagetabelle, wie in 4A gezeigt, für den Vierzylinderverbrennungsmotor stellt die vertikale Achse den Frequenzverhältniswert S4 dar. Der Frequenzverhältniswert S4 wird erhalten, indem die Basisfrequenz durch die Resonanzfrequenz des Erregers 303 geteilt wird. Die Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erfasst zuvor die Resonanzfrequenz des Erregers 303. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein Fall beschrieben, bei dem Resonanzfrequenz des Erregers 303 gleich 46,0 Hz beträgt.
In diesem Fall wird der Frequenzverhältniswert S4 für den Vierzylinderverbrennungsmotor folgendermaßen erhalten. $\begin{array}{l} Frequenzverhältniswert S 4, der der Verbrennungsmotordrehzahl von 1000 U/min \\ entspricht = 33,33 Hz (Basisfrequenz, die 1000 U/min entspricht) \div 46,0 Hz (Resonanzfre- \\ quenz) = 0,7246 \sim 0,72 \end{array}$
Wie in der obigen Gleichung gezeigt, ist der Frequenzverhältniswert S4, der der Verbrennungsmotordrehzahl von 1000 U/min des Vierzylinderverbrennungsmotors entspricht, gleich 0,72. Wie in Tabelle 1 von 1A gezeigt, ist eine Basisfrequenz, die der Verbrennungsmotordrehzahl von 5000 U/min des Vierzylinderverbrennungsmotors entspricht, gleich 166,7 Hz. Entsprechend ist ein Frequenzverhältniswert S4, der der Verbrennungsmotordrehzahl von 5000 U/min entspricht, gleich 166,7 Hz ÷ 46,0 Hz = 3,62. Eine Grafik, die erhalten wird, indem Frequenzverhältniswerte S4 erlangt werden, die den jeweiligen Verbrennungsmotordrehzahlen entsprechen, und der horizontalen Achse die Verbrennungsmotordrehzahl und der vertikalen Achse der Frequenzverhältniswert zugeordnet wird, entspricht den Nachschlagetabellendaten. Wie in 4A gezeigt, ist in den Nachschlagetabellendaten für den Vierzylinderverbrennungsmotor die obere Grenze der Verbrennungsmotordrehzahl gleich 8000 U/min, und der entsprechende Frequenzverhältniswert S4 beträgt 5,80. 4B zeigt eine Nachschlagetabelle, die die Beziehungen zwischen den Verbrennungsmotordrehzahlen des Dreizylinder-, Vierzylinder-, Sechszylinder-, Achtzylinder- und Zwölfzylinderverbrennungsmotors und den Frequenzverhältniswerten S4 darstellt, die basierend auf der jeweiligen Verbrennungsmotordrehzahl berechnet sind.
Die Anzahl an Zylindern des Verbrennungsmotors, der in dem Fahrzeug montiert ist, kann vorab erfasst werden. Durch Auswählen einer Nachschlagetabelle, die der Anzahl an Zylindern des Verbrennungsmotors entspricht, ist die Nachschlagetabelleneinheit 11 in der Lage, den Frequenzverhältniswert S4 geeignet für die Verbrennungsmotordrehzahl und die Anzahl von Zylindern des Verbrennungsmotors basierend auf der Verbrennungsmotordrehzahlinformation S2 zu erlangen.
Das Zeitintervall, mit dem die Nachschlagetabelleneinheit 11 die Verbrennungsmotordrehzahlinformation S2 von der ECU 302 erfasst und den Frequenzverhältniswert S4 erhält, wird bestimmt basierend auf der Abtastfrequenz des Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignals S1, das durch den Abwärtstaster 20 (wie später diskutiert) abwärtsgetastet ist. Wie später beschrieben wird, ist die Abtastfrequenz des Abwärtstasters 20 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel 1,5 kHz = 0,6667 ms. Aus diesem Grund erfasst die Nachschlagetabelleneinheit 11 Verbrennungsmotordrehzahlinformation S2 alle 0,6667 ms und bestimmt einen Frequenzverhältniswert S4 unter Bezugnahme auf die Nachschlagetabellendaten.
Die Nachschlagetabelleneinheit 11 kann die Nachschlagetabellendaten auswählen, die der Anzahl an Zylindern entsprechen, die von dem Nutzer ausgewählt werden, anstelle des Auswählens der Nachschlagetabellendaten basierend auf einer zuvor erfassten Anzahl von Verbrennungsmotorzylindern. Oder es kann ein Aufbau verwendet werden, bei dem der Nutzer die Nachschlagetabellendaten auswählen kann. Beispielsweise kann ein Eingabemittel (Schnittstelle) vorgesehen sein zum Auswählen der Anzahl an Zylindern oder der Nachschlagetabellendaten, so dass der Nutzer die Anzahl von Verbrennungsmotorzylindern oder die Nachschlagetabellendaten über das Eingabemittel auswählen kann. Die Nachschlagetabelleneinheit 1 ist in der Lage, einen entsprechenden Frequenzverhältniswert S4 zu erlangen, indem die ausgewählten Nachschlagetabellendaten verwendet werden. Das Eingabemittel ist beispielsweise ein externes Eingabemittel, wie etwa ein Flüssigkristallberührbildschirm eines Fahrzeugnavigationssystems. Die Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung 100 kann ein Eingabemittel als eine Hardware-Komponente aufweisen.
Anstelle des Verwendens der Anzahl von Verbrennungsmotorzylindern, die von dem Nutzer ausgewählt werden, kann die Nachschlagetabelleneinheit 11 konfiguriert sein, um von einem Verbrennungsmotorabgasgeräusch, das von einem Mikrofon aufgenommen wird, die Verbrennungsmotordrehzahl zu dem Zeitpunkt der Geräuschaufnahme unter Verwendung der Verbrennungsmotordrehzahlinformation S2 zu erlangen und automatisch die am besten geeigneten Nachschlagetabellendaten basierend auf der erlangten Verbrennungsmotordrehzahl zu bestimmen. Speziell erhält die Nachschlagetabelleneinheit 11 von der Tabelle 1, wie in 5A gezeigt, die Frequenzen der jeweiligen Anzahlen an Zylindern, die der Verbrennungsmotordrehzahl zum Zeitpunkt der Geräuschaufnahme entsprechen, die von der Verbrennungsmotordrehzahlinformation S2 erhalten werden. Die Nachschlagetabelleneinheit 11 enthält dann eine Frequenz, die ungefähr die Frequenz des Auspuffgeräuschs ist, das von dem Mikrofon aufgenommen ist, von den erlangten Frequenzen von der Anzahl von Zylindern, und bestimmt die anwendbare Anzahl von Verbrennungsmotorzylindern aus der Näherungsfrequenz. Die Nachschlagetabelleneinheit 11 bestimmt automatisch die am besten geeigneten Nachschlagetabellendaten, indem die Nachschlagetabelle für die bestimmte Anzahl von Zylindern ausgewählt wird.
Oder aber die Nachschlagetabelleneinheit 11 kann Änderungen in der Frequenz des Auspuffgeräuschs erhalten, das von dem Mikrofon aufgenommen wird, basierend auf der Verbrennungsmotordrehzahl zu dem Zeitpunkt der Geräuschaufnahme, die erlangt wird unter Verwendung der Verbrennungsmotordrehzahlinformation S2, und kann die Anzahl an Zylindern bestimmen, die Änderungen in der Frequenz aufweisen, die ähnlich sind den Änderungen in der Frequenz des Auspuffgeräuschs von Tabelle 1, wie in 5A gezeigt. Die Nachschlagetabelleneinheit 11 ist in der Lage, automatisch die am besten geeigneten Nachschlagetabellendaten zu bestimmen, indem die Nachschlagetabelle für die bestimmte Anzahl von Zylindern ausgewählt wird.
Die Nachschlagetabelleneinheit 11 gibt den bestimmten Frequenzverhältniswert S4 an den Resonanzfrequenzaddierer 12 bei jedem vorbestimmten Zeitintervall (beispielsweise 0,6667 ms).
[Resonanzfrequenzaddierer]
Der Resonanzfrequenzaddierer 12 addiert die Resonanzfrequenz des Erregers 303 zu dem Frequenzverhältniswert S4, der von der Nachschlagetabelleneinheit 11 erfasst wird. Wenn die Drehzahl des Vierzylinderverbrennungsmotors beispielsweise 1000 U/min ist, ist der Frequenzverhältniswert S4 gleich 0,72. Entsprechend erhält der Resonanzfrequenzaddierer 12 46,72 Hz durch Addieren der Resonanzfrequenz (46 Hz) des Erregers 303 mit 0,72. Wenn die Drehzahl des Vierzylinderverbrennungsmotors gleich 8000 U/min ist, ist der Frequenzverhältniswert S4 gleich 5,80. Entsprechend erhält der Resonanzfrequenzaddierer 12 51,80 Hz durch Addieren der Resonanzfrequenz (46 Hz) des Erregers 303 mit 5,80. Wenn die Drehzahl des Vierzylinderverbrennungsmotors gleich 0 U/min ist, ist der Frequenzverhältniswert S4 gleich 0. Entsprechend erhält der Resonanzfrequenzaddierer 12 46,00 Hz durch Addieren der Resonanzfrequenz (46 Hz) des Erregers 303 mit 0.
Der Resonanzfrequenzaddierer 12 gibt den „Wert, der erhalten wird durch Addieren der Resonanzfrequenz mit dem Frequenzverhältniswert S4“ an den Modulationssignalerzeuger 13 zu jedem vorbestimmten Zeitintervall (beispielsweise alle 0,6667 ms) aus.
[Modulationssignalerzeuger]
Der Modulationssignalerzeuger 13 erzeugt ein frequenzmoduliertes Signal S3 basierend auf dem „Wert, der erhalten wird durch Addieren der Resonanzfrequenz zu dem Frequenzverhältniswert S4“. Speziell erzeugt der Modulationssignalerzeuger 13 ein Sinussignal mit einer Amplitude ± 1 und erzeugt ein frequenzmoduliertes Signal S3, indem das erzeugte Sinussignal mit dem Wert multipliziert wird, der erhalten wird durch Addieren der Resonanzfrequenz zu dem Frequenzverhältniswert S4.
Im Falle eines Vierzylinderverbrennungsmotors liegt der „Wert, der erhalten wird, indem die Resonanzfrequenz mit dem Frequenzverhältniswert S4 addiert wird“ in dem Bereich von 46,00 bis 51,80 Hz. Aus diesem Grund ist das frequenzmodulierte Signal S3, das durch den Modulationssignalerzeuger 13 erzeugt wird, ein Sinussignal, das eine Amplitude von ± 1 aufweist und dessen Hauptfrequenzkomponente in dem Bereich 46,00 bis 51,80 Hz moduliert ist gemäß dem Wert der Verbrennungsmotordrehzahl. Der Modulationssignalerzeuger 13 gibt das erzeugte frequenzmodulierte Signal S3 an den Frequenzwandler 40 aus.
Als Nächstes wird ein Beispiel eines bestimmten Prozesses, der von dem Frequenzmodulator 10 durchgeführt wird, unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es sei angenommen, dass die ECU 302 eine Verbrennungsmotordrehzahlinformation S2, wie in 6A gezeigt, in den Frequenzmodulator 10 eingegeben hat. 6A zeigt zeitliche Änderungen der Verbrennungsmotordrehzahl, die durch die Verbrennungsmotordrehzahlinformation S2 angegeben wird, für 12 Sekunden. Wie in 6A gezeigt, liegen die Verbrennungsmotordrehzahlen, die durch die Verbrennungsmotordrehzahlinformation S2 angegeben werden, in dem Bereich von ungefähr 0 bis 6000 U/min.
Die Nachschlagetabelleneinheit 11 des Frequenzmodulators 10 erhält einen Frequenzverhältniswert S4, der der Verbrennungsmotordrehzahl entspricht, die durch die Verbrennungsmotordrehzahlinformation S2 angegeben wird, indem die Nachschlagetabellendaten bei jedem vorbestimmten Zeitpunkt verwendet werden, und zeitliche Änderungen des Frequenzverhältniswerts S4, wie in 6B gezeigt. Man beachte, dass der in 6B gezeigte Frequenzverhältniswert S4 ein Wert ist, der bestimmt wird basierend auf der Nachschlagetabelle des Vierzylinderverbrennungsmotors, wie in 4A gezeigt.
Der Resonanzfrequenzaddierer 12 erfasst den in 6B gezeigten Frequenzverhältniswert S4 von der Nachschlagetabelleneinheit 11 zu jedem vorbestimmten Zeitpunkt, addiert die Resonanzfrequenz zu dem Frequenzverhältniswert S4 und berechnet folglich den „Wert, der erhalten wird, indem die Resonanzfrequenz mit dem Frequenzverhältniswert S4 addiert wird“. 7 zeigt einen Graphen, der zeitliche Änderungen des „Werts, der erhalten wird, indem die Resonanzfrequenz mit dem Frequenzverhältniswert S4 addiert wird“ zeigt. Die Frequenz (Einheit Hz), die auf der vertikalen Achse von 7 gezeigt ist, stellt einen Wert dar, der erhalten wird, indem 46,0 Hz, was die Resonanzfrequenz ist, mit dem Frequenzverhältniswert S4, wie in 6B gezeigt, addiert wird.
Der Modulationssignalerzeuger 13 erfasst den „Wert, der erhalten wird, indem die Resonanzfrequenz mit dem Frequenzverhältniswert S4 addiert wird“ von dem Resonanzfrequenzaddierer 12 zu jedem vorbestimmten Zeitpunkt und erzeugt ein frequenzmoduliertes Signal S3. 8A zeigt Amplitudencharakteristiken des frequenzmodulierten Signals S3 in der Zeitperiode von 4 bis 5 Sekunden entsprechend den zeitlichen Änderungen, die in 7 gezeigt sind, und 8B zeigt die Frequenzcharakteristiken davon. 8C zeigt die Amplitudencharakteristiken des frequenzmodulierten Signals S3 in der Zeitperiode 8 bis 9 Sekunden, entsprechend den zeitlichen Änderungen, wie in 7 gezeigt, und 8D zeigt die Frequenzcharakteristiken davon. 9A zeigt die Amplitudencharakteristiken des frequenzmodulierten Signals S3 der Zeitperiode 9 bis 10 Sekunden, entsprechend den zeitlichen Änderungen, wie in 7 gezeigt, und 9B zeigt die Frequenzcharakteristiken davon.
In 7 nimmt der Frequenzwert von 47,4 auf 46,7 Hz in der Zeitperiode von ungefähr 4 bis 4,4 Sekunden ab und bleibt bei ungefähr 46,7 Hz in der Zeitperiode von 4,4 bis 5 Sekunden. Wie in den 7 und 8A gezeigt, ist die Frequenz des frequenzmodulierten Signals S3, das eine Sinuswelle ist, gleich 47,3 Hz bei 4 Sekunden, reduziert sich dann auf 46,7 Hz in der Zeitperiode bis 4,4 Sekunden erreicht werden, und bleibt dann bei ungefähr 46,7 Hz in der Zeitperiode von 4,4 bis 5 Sekunden. Wie in 8B gezeigt, ist der Signalpegel bei ungefähr 46,0 bis 47,0 Hz in den Frequenzcharakteristiken des frequenzmodulierten Signals S3 in der Zeitperiode von 4 bis 5 Sekunden ein Maximum.
In 7 wird der Frequenzwert geändert von 49,5 auf 47,7 Hz in der Zeitperiode von 8 bis 9 Sekunden, während er dazwischen erhöht und reduziert wird. Speziell, wie in den 7 und 8C gezeigt, wird die Frequenz des frequenzmodulierten Signals S3, das eine Sinuswelle ist, gleich 49,5 Hz bei 8 Sekunden, reduziert sich dann in der Zeitperiode, bis ungefähr 8,5 Sekunden erreicht sind, steigt dann leicht an, reduziert sich jedoch dann auf 47,7 Hz bei 9 Sekunden. Wie in 8D gezeigt, ist der Signalpegel ein Maximum bei ungefähr 47,0 bis 49,0 Hz in der Frequenzcharakteristik des frequenzmodulierten Signals S3 in der Zeitperiode von 8 bis 9 Sekunden.
In 7 steigt der Frequenzwert von 47,7 auf 49,5 Hz in der Zeitperiode von 9 bis 10 Sekunden an. Wie in den 7 und 9A gezeigt, reduziert sich speziell die Frequenz des frequenzmodulierten Signals S3, das eine Sinuswelle ist, auf 47,7 Hz, was der unterste Wert ist, bei 9 Sekunden, steigt dann in der Zeitperiode bis ungefähr 9,5 Sekunden erreicht werden an und reduziert sich dann moderat und wird bei 10 Sekunden 49,5 Hz. Wie in 9B gezeigt, ist der Signalpegel ein Maximum bei ungefähr 47,0 bis 49,0 Hz in den Frequenzcharakteristiken des frequenzmodulierten Signals S3 in der Zeitperiode von 9 bis 10 Sekunden.
Obwohl der Frequenzmodulator 10 beschrieben worden ist zum Erzeugen des frequenzmodulierten Signals S3, durch Bestimmen der Nachschlagetabellendaten gemäß der Anzahl an Verbrennungsmotorzylindern, Bestimmen des Frequenzverhältniswerts S4 von der Verbrennungsmotordrehzahl, Addieren der Resonanzfrequenz zu dem bestimmten Frequenzverhältniswert S4 und Multiplizieren des Sinussignals mit dem resultierenden Wert, muss das Signal, mit dem das Sinussignal multipliziert wird, nicht notwendigerweise der „Wert, der erhalten wird, indem die Resonanzfrequenz zu dem Frequenzverhältniswert S4 addiert wird“ sein.
Beispielsweise kann das Signal, mit dem das Sinussignal multipliziert wird, erzeugt werden, indem ein Frequenzbereich um die Resonanzfrequenz des Sitzes herum verwendet wird. 10A zeigt eine Graphik, die ein Beispiel von Frequenzcharakteristiken einer Sitzschwingung zeigt, die durch einen Aufnahmesensor gemessen werden, der sich in dem Sitzbereich des Sitzes befindet. Wie in 10A gezeigt, ist die Frequenz, die dem höchsten Signalpegel entspricht, gleich 46,0 Hz. Aus diesem Grund kann bestimmt werden, dass 46,0 Hz die Resonanzfrequenz des Sitzes ist. Wie später beschrieben wird, wird ein Schwingungssignal gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erzeugt, indem die Frequenzdifferenz zwischen zwei Signalen, die die Resonanzfrequenz aufweisen, als Referenz verwendet wird. Aus diesem Grund wird ein Frequenzbereich gleich oder größer als 46 Hz bestimmt, so dass die Frequenzdifferenz zwischen den Signalen, die 46,0 Hz aufweisen, was die Resonanzfrequenz ist, als Referenz erhöht wird. Der so bestimmte Frequenzbereich entspricht der Bandbreite, in der das Schwingungssignal (wie später beschrieben) moduliert wird.
Angenommen, dass beispielsweise die obere Grenze der Verbrennungsmotordrehzahlen gleich 8000 U/min ist, wird der Frequenzbereich, der mit der Drehzahl variiert, auf einen Bereich von 46,0 bis 60,0 Hz eingestellt. Speziell wird ein Frequenzwert, der der Verbrennungsmotordrehzahl von 0 U/min entspricht, auf 46,0 Hz eingestellt, ein Frequenzwert, der der Verbrennungsmotordrehzahl von 8000 U/min entspricht, wird auf 60 Hz eingestellt; und es sei angenommen, dass die Verbrennungsmotordrehzahl und der Frequenzwert eine Linearität zeigen. In diesem Fall, wie in Tabelle 3 von 9C gezeigt, ergeben sich aus der linearen Beziehung Frequenzwerte, die den Verbrennungsmotordrehzahlen von 0 U/min, 1000 U/min, 2000 U/min, 3000 U/min, 4000 U/min, 5000 U/min, 6000 U/min, 7000 U/min und 8000 U/min jeweils entsprechen, von 46,0 Hz, 47,8 Hz, 49,5 Hz, 51,3 Hz, 53,0 Hz, 54,8 Hz, 56,5 Hz, 58,3 Hz und 60,0 Hz.
10B zeigt eine Frequenzumwandlungstabelle, die die lineare Beziehung zeigt zwischen der Verbrennungsmotordrehzahl und dem Frequenzwert, wie in 9C gezeigt. Der Frequenzmodulator 10 bestimmt einen Frequenzwert aus der Frequenzumwandlungstabelle von 10B basierend auf der Verbrennungsmotordrehzahlinformation S2, die zu jedem vorbestimmten Zeitpunkt von der ECU 302 empfangen wird. Der Frequenzmodulator 10 erzeugt dann ein frequenzmoduliertes Signal S3, indem ein Sinussignal mit dem bestimmten Frequenzwert multipliziert wird.
Durch Erzeugen des frequenzmodulierten Signals S3 unter Verwendung der Frequenzumwandlungstabelle von 10B, können die Nachschlagetabelleneinheit 11 und der Resonanzfrequenzaddierer 12 integriert miteinander ausgebildet werden, und folglich kann der Aufbau und der Prozess des Frequenzmodulators 10 vereinfacht werden. Es ist auch möglich, mehrere Frequenzumwandlungstabellen im Voraus vorzubereiten, so dass der Nutzer eine der Frequenzumwandlungstabellen auswählen kann.
[Abwärtstaster]
Um das Ausmaß der Signalverarbeitung zu reduzieren, die von dem Hüllkurvendetektor 30, dem Frequenzwandler 40, der Signalkombinationseinheit 50 und dergleichen durchgeführt wird, verwendet der Abtastwandler 20 ein Tiefpassfilter für das Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignal S1, das von dem Pseudoverbrennungsmotorgeräuscherzeuger 301 empfangen wird, und dünnt die Abtastfrequenz dann aus (Schritt S.102, wie in 2 gezeigt: Abwärtstasten des Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignals S1). Folglich kann die Abwärtstastereinheit 20 die Datenmenge des Audiosignals, das in der Signalverarbeitung verwendet wird, reduzieren. Die Grenzfrequenz des Tiefpassfilters der Abwärtstastereinheit 20 wird basierend auf dem Frequenzbereich eines Signals zum Veranlassen des Erregers 303, ein Schwingungssignal auszugeben, eingestellt.
11A zeigt eine Graphik, die ein Beispiel von Frequenzcharakteristiken des Tiefpassfilters zeigt, das von dem Abwärtstaster 20 verwendet wird. Wie in 11A gezeigt, filtert der Abwärtstaster 20 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignal S1 unter Verwendung eines 1.024-Tap FIR-Filters als Tiefpassfilter mit einer eingestellten Grenzfrequenz von 300 Hz.
Nach dem Filtern des Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignals S1 unter Verwendung des in 11A gezeigten Tiefpassfilters dünnt der Abwärtstaster 20 die Abtastfrequenz mit der Abwärtstastzahl, die auf 32 eingestellt ist, aus. Der Abwärtstaster 20 kann folglich die Abtastfrequenz des Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignals S1 auf 1,5kHz abwärtswandeln. Der Abwärtstaster 20 gibt dann das abwärtsgetastetes Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignal S1 an den Hüllkurvendetektor 30 aus.
Die Grenzfrequenz des Tiefpassfilters, das von dem Abwärtstaster 20 verwendet wird, kann sich gemäß der Anzahl an Verbrennungsmotorzylindern ändern. Der Grund hierfür liegt darin, dass, wenn die Anzahl der Verbrennungsmotorzylinder zunimmt, die Basisfrequenz zunimmt und sich der Frequenzbereich einer auszugebenden Schwingung ändert. 5B zeigt eine Tabelle 2, die ein Beispiel der Grenzfrequenz zeigt, die für jede Anzahl von Verbrennungsmotorzylindern eingestellt wird. Da die Abtastfrequenz des Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignals S1 auf 1,5kHz abwärtsgewandelt ist durch den Abtastfrequenzausdünnungsprozess, wie oben beschrieben, muss die Grenzfrequenz des Tiefpassfilters, die für jede Anzahl von Verbrennungsmotorzylindern eingestellt wird, auf einen kleineren Wert als 1,5kHz eingestellt werden.
[Hüllkurvendetektor]
Der Hüllkurvendetektor 30 detektiert den absoluten Wert des Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignals S1, das durch den Abwärtstaster 20 abwärtsgetastet ist und führt dann einen Integrationsprozess (Filterprozess) unter Verwendung eines Tiefpassfilters durch. Folglich detektiert der Hüllkurvendetektor 30 ein begrenztes Hüllkurvensignal S6 von dem abwärtsgetasteten Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignal S1 (Schritt S. 103 in 2: Hüllkurvendetektionsprozess ).
12A zeigt ein Blockdiagramm, das einen schematischen Aufbau der funktionalen Elemente des Hüllkurvendetektors 30 verdeutlicht. Der Hüllkurvendetektor 30 weist einen Hüllkurvensignalerzeuger (Hüllkurvensignalerzeugungsmittel) 31 und eine Dynamikbereichkompressions-/Expansions-Einheit (DRCE) (Hüllkurvensignalerzeugungsmittel) 32 auf. 11B zeigt eine Graphik, die ein Beispiel von Frequenzcharakteristiken des Tiefpassfilters zeigt, das von dem Hüllkurvensignalerzeuger 31 verwendet wird. Das in 11B gezeigte Tiefpassfilter ist ein 256-Tap FIR-Filter mit einer eingestellten Grenzfrequenz von 20 Hz.
[Hüllkurvensignalerzeuger]
Der Hüllkurvensignalerzeuger 31 detektiert zuerst den absoluten Wert des abwärtsgetasteten Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignals S1. Da das Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignal S1 ein Signal ist, dessen Amplitude zur positiven Seite und negativen Seite geändert wird, wird der Amplitudenwert auf einen positiven Wert begrenzt durch die Detektion des absoluten Werts. Der Hüllkurvensignalerzeuger 31 erzeugt dann ein Hüllkurvensignal S5 unter Verwendung des Tiefpassfilters, wie in 11B gezeigt.
13A zeigt eine Graphik, die Amplitudencharakteristiken des Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignals S1 verdeutlicht, das durch den Abwärtstaster 20 abwärtsgetastet ist, bei einer Grenzfrequenz von 300 Hz, und 13B zeigt einen Graphen, der dessen Frequenzcharakteristiken zeigt. Das Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignal S1, wie in 13A gezeigt, hat eine Amplitude, die sich zu der positiven Seite und negativen Seite hin ändert. 14 zeigt einen Graphen, der Amplitudencharakteristiken des „Signals, das durch Detektion des absoluten Werts erhalten wird“ durch den Hüllkurvensignalerzeuger 31, und Amplitudencharakteristiken des Hüllkurvensignals S5, das durch Anwenden des Tiefpassfilters erzeugt wird. Wie in 14 gezeigt, hat das „Signal, das durch Detektion des absoluten Werts erhalten wird“ eine Amplitude, die nur auf der positiven Seite variiert. Das Hüllkurvensignal S5 (das Signal, auf das der Tiefpassfilter angewendet worden ist) zeigt sanfte Änderungen der Amplitude des „Signals, das erlangt wird durch Detektion des absoluten Werts“.
Der Hüllkurvensignalerzeuger 31 gibt das erzeugte Hüllkurvensignal S5 an die Dynamikbereichskompressions-/Expansion-Einheit 32 aus.
[Dynamikbereichskompressions-/Expansion-Einheit]
Die Dynamikbereichkompressions-/Expansions-Einheit 32 begrenzt den Pegel des Hüllkurvensignals S5, das von dem Hüllkurvensignalerzeuger 31 erfasst wird. Der Signalpegel wird begrenzt, indem berücksichtigt wird, welchen Schwingungs- bzw. Vibrationspegel der Erreger 303 ausgeben kann. Speziell ist der „obere Grenzschwingungspegel“, der ein Schwingungspegel ist, der den Erreger 303 nicht beschädigt, vordefiniert. Der Pegel (Amplitudenwert) des Hüllkurvensignals S5 ist derart begrenzt, dass der Pegel einer Schwingung, die durch den Erreger 303 erzeugt wird, gleich oder kleiner wird als der vordefinierte „obere Grenzschwingungspegel“ .
15A zeigt eine Graphik, die eine Eingangs/Ausgangs-Gewinntabelle verdeutlicht, die von der Dynamikbereichskompression-/Expansion-Einheit 32 verwendet wird, um den Pegel des Hüllkurvensignals S5 zu begrenzen. 15B zeigt eine Graphik, die Amplitudencharakteristiken eines Signals verdeutlicht, das erhalten wird durch Begrenzen des Pegels (Amplitudenwert) des Hüllkurvensignals S5, wie in 14 gezeigt, unter Verwendung der Dynamikbereichskompressions-/Expansion-Einheit 32 (in dem gesteuerten Fall) und Amplitudencharakteristiken des Hüllkurvensignals S5, dessen Pegel nicht durch die Dynamikbereichskompressions-/Expansion-Einheit 32 begrenzt worden ist (in dem nicht gesteuerten Fall).
Die Dynamikbereichkompressions-/Expansions-Einheit 32 detektiert den Pegel des empfangenen Hüllkurvensignals S5 und nimmt Bezug auf die in 15A gezeigte Eingangs/Ausgangs-Gewinntabelle. Wenn der Pegel des Hüllkurvensignals S5 höher als -13 dB ist (ein Amplitudenwert von 0,2239) begrenzt die Dynamikbereichkompressions-/Expansions-Einheit 32 den Signalpegel auf-13 dB oder weniger. Folglich, wie in 15B gezeigt, kann die Dynamikbereichkompressions-/Expansions-Einheit 32 die Amplitude des Hüllkurvensignals S5, das höhere Werte als 0,2239 aufweist (die Amplitude in dem Bereich der Zeitperiode von 5,5 bis 6,0 Sekunden) auf 0,2239 begrenzen.
Die Dynamikbereichkompressions-/Expansions-Einheit 32 gibt ein begrenztes Hüllkurvensignal S6 an den Frequenzwandler 40 aus, das erhalten wird durch Begrenzen des Pegels des Hüllkurvensignals S5.
[Signalerzeuger]
Der Signalerzeuger 90 erzeugt ein Resonanzfrequenzsignal S7 (erstes Sinussignal), das ein Sinussignal ist mit einer Amplitude von ± 1 und dessen Hauptfrequenzkomponente aus der gleichen Frequenz besteht, wie die Resonanzfrequenz des Erregers 303 (Schritt S.104) in 2: Resonanzfrequenzsignalerzeugungsprozess). Der Signalerzeuger 90 gibt das erzeugte Resonanzfrequenzsignal S7 an den Frequenzwandler 40.
[Frequenzwandler]
Der Frequenzwandler 40 erzeugt ein erstes Frequenzsignal S8 basierend auf dem begrenzten Hüllkurvensignal S6, das von dem Hüllkurvendetektor 30 erfasst wird, und basierend auf dem Resonanzfrequenzsignal S7, das von dem Signalerzeuger 90 erfasst wird (Schritt S.105, in 2: Frequenzumwandlungsprozess, Erzeugungsprozess für das erste Frequenzsignal S8). Der Frequenzwandler 40 erzeugt auch ein zweites Frequenzsignal S9 basierend auf dem begrenzten Hüllkurvensignal S6, das von dem Hüllkurvendetektor 30 erfasst wird, und basierend auf dem frequenzmodulierten Signal S3, das von dem Frequenzmodulator 10 erfasst wird (Schritt S.105 in 2: Frequenzumwandlungsprozess, Erzeugungsprozess für das zweite Frequenzsignal S9).
12B zeigt ein Blockdiagramm, das einen schematischen Aufbau der funktionalen Elemente des Frequenzwandlers 40 verdeutlicht. Der Frequenzwandler 40 weist einen ersten Multiplizierer (erstes Frequenzsignalerzeugungsmittel) 41 und einen zweiten Multiplizierer (zweites Frequenzsignalerzeugungsmittel) 42 auf. Der erste Multiplizierer 41 erzeugt das erste Frequenzsignal S8 durch Multiplizieren des begrenzten Hüllkurvensignals S6, das von dem Hüllkurvendetektor 30 erfasst wird, mit dem Resonanzfrequenzsignal S7, das von dem Signalerzeuger 90 erfasst wird, und gibt das erzeugte erste Frequenzsignal S8 an die Signalkombinationseinheit 50 aus.
16A zeigt Amplitudenänderungen des Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignals S1, und 16B zeigt dessen Frequenzcharakteristiken. 16C zeigt dagegen Änderungen der Amplitude des ersten Frequenzsignals S8, und 16D zeigt dessen Frequenzcharakteristiken. Da das erste Frequenzsignal S8 ein Signal ist, das erhalten wird, indem das Resonanzfrequenzsignal S7 mit dem begrenzten Hüllkurvensignal S6 multipliziert wird, sind dessen Änderung der Amplituden glatter als in dem Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignal S1, wie in 16C gezeigt. Da das erste Frequenzsignal S8 ein Signal ist, das erhalten wird, indem es mit dem Resonanzfrequenzsignal S7 multipliziert wird, das erzeugt wird aus dem Sinussignal mit 46 Hz, was die Resonanzfrequenz ist, liegt eine Frequenz, die dem höchsten Signalpegel entspricht, bei ungefähr 46 Hz, wie in 15D gezeigt.
Der zweite Multiplizierer 42 erzeugt das zweite Frequenzsignal S9, indem das begrenzte Hüllkurvensignal S6, das von dem Hüllkurvendetektor 30 erfasst wird, mit dem frequenzmodulierten Signal S3 multipliziert wird, das von dem Frequenzmodulator 10 erfasst wird. Der zweite Multiplizierer 42 gibt das erzeugte zweite Frequenzsignal S9 an die Signalkombinationseinheit 50 aus.
17A zeigt Änderungen der Amplitude des Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignals S1, und 17B zeigt dessen Frequenzcharakteristiken. 17C zeigt Änderungen der Amplitude des zweiten Frequenzsignals S9, und 17D zeigt dessen Frequenzcharakteristiken. Da das zweite Frequenzsignal S9 ein Signal ist, das erlangt wird, indem das frequenzmodulierte Signal S3 mit dem begrenzten Hüllkurvensignal S6 multipliziert wird, sind dessen Änderungen in der Amplitude sanfter bzw. glatter als Änderungen des Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignals S1, wie in 17C gezeigt. Da das zweite Frequenzsignal S9 ein Signal ist, das erhalten wird, indem mit dem frequenzmodulierten Signal S3 multipliziert wird, dessen Frequenz in dem Bereich von 46,0 bis 51,8 Hz moduliert ist, liegt eine Frequenz, die dem höchsten Signalpegel entspricht, bei ungefähr 46 bis 50 Hz, wie in 17D gezeigt.
[Signalkombinationseinheit]
Die Signalkombinationseinheit 50 erzeugt ein Schwingungs- bzw. Vibrationssignal S10 basierend auf dem ersten Frequenzsignal S8 und dem zweiten Frequenzsignal S9, die von dem Frequenzwandler 40 erhalten werden (Schritt S.106 in 2: Signalkombinationsprozess). Speziell weist die Signalkombinationseinheit 50 einen Addierer (nicht gezeigt) auf. Die Signalkombinationseinheit 50 erzeugt das Vibrationssignal S10, indem das erste Frequenzsignal S8 und das zweite Frequenzsignal S9 unter Verwendung des Addierers kombiniert (addiert) werden. Die Signalkombinationseinheit 50 gibt das erzeugte (kombinierte) Schwingungssignal S10 an den Aufwärtstaster 60.
[Aufwärtstaster]
Der Aufwärtstaster 60 erzeugt ein Ausgangssignal S11, indem er das Schwingungssignal S10 aufwärtstastet (Schritt S.107 in 2: Schwingungssignalaufwärtstastprozess). Der Aufwärtstaster 60 ändert die Abtastfrequenz des Schwingungssignals S10 auf eine, die äquivalent ist zu dem Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignal S1, indem das Schwingungssignal S10 aufwärtsgetastet wird. Der Aufwärtstastprozess, der von dem Aufwärtstaster 60 durchgeführt wird, entspricht dem Abwärtstastprozess, der von dem Abwärtstaster 20 durchgeführt wird).
Der Aufwärtstaster 60 fügt zuerst Nulldaten, die der Anzahl von Aufwärtsabtastungen entsprechen, in das Schwingungssignal S10 ein. Der Aufwärtstaster 60 entfernt dann Faltkomponenten aus dem Schwingungssignal S10, in das die Nulldaten eingefügt worden sind, indem das Schwingungssignal S10 unter Verwendung eines Tiefpassfilters ähnlich wie in dem Abwärtswandlungsprozess gefiltert wird, wodurch das Ausgangssignal S11 erzeugt wird. Der Aufwärtstaster 60 gibt dann das erzeugte Ausgangssignal S11 an den Erreger 303.
Der Erreger 303 erzeugt eine Schwingung, die einen Schlagtakt aufweist, der der Verbrennungsmotordrehzahl entspricht, in dem Fahrzeugsitz basierend auf dem Ausgangssignal S11, das von dem Aufwärtstaster 60 erhalten wird.
18A zeigt ein Beispiel von Amplitudencharakteristiken des Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignal S1, das in die Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung 100 eingegeben wird. 18B zeigt Amplitudencharakteristiken des Ausgangssignals S11, das erzeugt wird durch die Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung 100 basierend auf Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignal S1, wie in 18A gezeigt. Wie oben beschrieben, ist das Ausgangssignal S11 ein Signal, das erhalten wird, indem das erste Frequenzsignal S8 und das zweite Frequenzsignal S9 unter Verwendung der Signalkombinationseinheit 50 kombiniert werden. Das erste Frequenzsignal S8 ist ein Signal, das basierend auf dem Resonanzfrequenzsignal S7 erzeugt wird, und folglich ein Signal, das auf einer Sinuswelle mit 46 Hz, was die Resonanzfrequenz ist, als eine Hauptkomponente basiert. Dagegen ist das zweite Frequenzsignal S9 ein Signal, das erzeugt wird basierend auf dem frequenzmodulierten Signal S3, und folglich ist es ein Signal, dessen Frequenz in den Bereich von ungefähr 46 bis 50 Hz variiert, wie in 7 gezeigt. Die Frequenzdifferenz zwischen den jeweiligen Hauptfrequenzkomponenten des kombinierten ersten Frequenzsignals S8 und des zweiten Frequenzsignals S9 variiert zeitlich.
Folglich ist die Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung 100 in der Lage, den Erreger 303 zu veranlassen, eine Vibration mit einem Schlagtakt zu erzeugen, ähnlich einer Verbrennungsmotorvibration, entsprechend den Änderungen der Frequenzdifferenz, basierend auf dem aus zwei Signalen kombinierten Ausgangssignal S11. Wenn die Frequenzdifferenz klein ist, nimmt speziell die Zeit zu, die erforderlich ist, damit die Amplitude der Schwingung konvergiert; wenn die Frequenzdifferenz groß ist, nimmt die Zeit ab, die erforderlich ist, damit die Amplitude der Schwingung konvergiert.
19A zeigt Amplitudencharakteristiken in der Zeitperiode von 4,6 bis 5,7 Sekunden des Ausgangssignals S11, wie in 18B gezeigt, und 19B zeigt dessen Frequenzcharakteristiken. 19C zeigt Amplitudencharakteristiken in der Zeitperiode von 5,7 bis 5,95 Sekunden des Ausgangssignals S11, wie in 18B gezeigt, und 19D zeigt dessen Frequenzcharakteristiken.
Wie in den 19A bis 19D gezeigt, ist die Zeit, die notwendig ist, damit die Amplitude des Ausgangssignals S11 konvergiert (die Zeit, die erforderlich ist, damit die Amplitude nach dem Beginn des Zunehmens konvergiert) länger in der Zeitperiode von 4,6 bis 5,7 Sekunden als in der Zeitperiode von 5,7 bis 5,95 Sekunden. Wie aus den zeitlichen Änderungen in dem „Wert, der erhalten wird, indem die Resonanzfrequenz mit dem Frequenzverhältniswert S4 addiert wird“ offensichtlich ist, wie in 7 gezeigt, ist die Hauptfrequenzkomponente des frequenzmodulierten Signals S3, also die Hauptfrequenzkomponente des zweiten Frequenzsignals S9, bei ungefähr 47 Hz in der Zeitperiode von 4,6 bis 5,7 Sekunden festgelegt, steigt dann an und ist bei 5,95 Sekunden auf ungefähr 50 Hz festgelegt.
Die Hauptfrequenzkomponente des begrenzten Hüllkurvensignals S6, also die Hauptfrequenzkomponente des ersten Frequenzsignals S8 ist dagegen auf 46 Hz festgelegt, was der Resonanzfrequenz entspricht. Die Frequenzdifferenz wird reduziert (auf ungefähr 47 Hz - 46 Hz) in der Zeitperiode von 4,6 bis 5,7 Sekunden, und folglich nimmt die „Zeit, die erforderlich ist, damit die Amplitude des Ausgangssignals S11 konvergiert“ zu. Die Frequenzdifferenz wird erhöht (auf ungefähr 50 Hz - 46 Hz) in der Zeitperiode von 5,7 bis 5,95 Sekunden, und folglich reduziert sich die „Zeit, die erforderlich ist, damit die Amplitude des Ausgangssignals S11 konvergiert“. Zur Referenz zeigt 20A Amplitudencharakteristiken in der Zeitperiode von 4,6 bis 5,95 Sekunden des Ausgangssignals S11, wie in 18B gezeigt, und 20B zeigt dessen Frequenzcharakteristiken.
21A zeigt Amplitudencharakteristiken in der Zeitperiode von 2,9 bis 4,5 Sekunden des Ausgangssignals S11, und 21B zeigt dessen Frequenzcharakteristiken. 21C zeigt Amplitudencharakteristiken in der Zeitperiode von 5,65 bis 6,2 Sekunden des Ausgangssignals S11, und 21D zeigt dessen Frequenzcharakteristiken. Wie oben beschrieben, variiert die „Zeit, die erforderlich ist, damit die Amplitude des Ausgangssignals S11 konvergiert“, wie in den 21A bis 21D gezeigt, auch mit der Frequenzdifferenz. Folglich ist die Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung 100 in der Lage, den Erreger 303 zu veranlassen, eine Schwingung auszugeben, die einen Taktschlag aufweist, der der Verbrennungsmotordrehzahl entspricht, basierend auf dem Ausgangssignal S11, dessen Konvergenzzeit variiert, wie oben beschrieben. Als Folge erlaubt die Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung 100 dem Nutzer, die Schwingung wahrzunehmen, die den Schlagtakt aufweist, um dem Nutzer ein Gefühl für Realismus oder Fahren zu vermitteln, das durch das Fahren verursacht wird, sowie das Gefühl, das beim Fahren erhalten wird, zu verbessern.
Wie oben beschrieben, erzeugt in der Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Frequenzwandler 40 das erste Frequenzsignal S8, das die Resonanzfrequenz als Referenz aufweist, und das zweite Frequenzsignal S9, das als Referenz die Resonanzfrequenz aufweist und dessen Frequenz mit der Verbrennungsmotordrehzahl variiert. Die Signalkombinationseinheit 50 kombiniert das erste Frequenzsignal S8 und das zweite Frequenzsignal S9, und der Aufwärtstaster 60 erzeugt das Ausgangssignal S11. Da das Ausgangssignal S11 erzeugt wird, indem die zwei Signale kombiniert werden, dessen Frequenz mit der Verbrennungsmotordrehzahl variiert, ist das Ausgangssignal S11 ein Signal, dessen Frequenz mit der Frequenzdifferenz zwischen den kombinierten Signalen gemäß der Verbrennungsmotordrehzahl variiert. Entsprechend variiert die Konvergenzzeit der Schwingung basierend auf dem Ausgangssignal S11 mit der Verbrennungsmotordrehzahl. Die Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung 100 ist folglich in der Lage, einen Schlagtakt, der mit der Verbrennungsmotordrehzahl variiert, der Schwingung hinzuzugeben, die von dem Erreger 303 auszugeben ist, und folglich kann der Nutzer die Schwingung wahrnehmen, deren Konvergenzzeit mit der Verbrennungsmotordrehzahl variiert, und deren Schlagtakt ebenfalls mit der Verbrennungsmotordrehzahl variiert.
Das erste Frequenzsignal S8 und das zweite Frequenzsignal S9 werden erzeugt durch Multiplizieren mit dem begrenzten Hüllkurvensignal S6, das erzeugt wird basierend auf der Hüllkurve des absoluten Werts des Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignals S1. Entsprechend variiert der Amplitudenwert der Schwingung. Wenn die Amplitude des Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignals S1 stark variiert mit der Verbrennungsmotordrehzahl, variiert auch die Größe der Amplitude des Schwingungssignals S10 und des Ausgangssignals S11. Nicht nur die Konvergenzzeit der Schwingung, sondern auch die Größe der Schwingung variiert folglich mit der Verbrennungsmotordrehzahl. Als Folge erlaubt die Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung 100 dem Nutzer, eine günstige Schwingung wahrzunehmen, deren Größe (Amplitude) gemäß der Verbrennungsmotordrehzahl variiert.
Die Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung und das Schwingungssignalerzeugungsprogramm gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Einzelnen beschrieben worden. Die Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung und das Schwingungssignalerzeugungsprogramm gemäß der vorliegenden Erfindung sind jedoch nicht auf das hier offenbarte Ausführungsbeispiel eingeschränkt.
Obwohl die Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung 100 gemäß dem obigen Ausführungsbeispiel das Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignal S1 von dem Pseudoverbrennungsmotorgeräuscherzeuger 301 empfängt, das Hüllkurvensignal S5 und das begrenzte Hüllkurvensignal S6 basierend auf dem Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignal S1 erzeugt, und das Schwingungssignal S10 unter Verwendung des Hüllkurvensignals S5 und des begrenzten Hüllkurvensignals S6 erzeugt, ist es beispielsweise nicht notwendig, das Schwingungssignal S10 unter Verwendung des Hüllkurvensignals S5 oder unter Verwendung des begrenzten Hüllkurvensignals S6 zu erzeugen.
20C zeigt ein Beispiel von Amplitudencharakteristiken eines Ausgangssignals S11, das erhalten wird basierend auf einem Schwingungssignal S10, das aus dem frequenzmodulierten Signal S3 und dem Resonanzfrequenzsignal S7 erzeugt wird. 20D zeigt ein Beispiel von dessen Frequenzcharakteristiken. Der maximale Wert der Amplitude, wie in 20C gezeigt, ist auf den gleichen Wert wie 0,2239 (entsprechend einem Signalpegel von -13 dB) festgelegt, der erhalten wird durch Begrenzen durch die Dynamikbereichskompression-/Expansion-Einheit 32.
Wenn das Hüllkurvensignal S5 oder das begrenzte Hüllkurvensignal S6 nicht verwendet werden, also wenn das Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignal S1 nicht verwendet wird, muss die Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung 100 gemäß dem obigen Ausführungsbeispiel nicht das begrenzte Kurvensignal S6 unter Verwendung des Abwärtstasters 20 oder des Hüllkurvendetektors 30 erzeugen. Aus diesem Grund erzeugt die Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung 100 ein Schwingungssignal S10 unter Verwendung der Resonanzfrequenz S7 als ein erstes Frequenzsignal S8 und unter Verwendung des frequenzmodulierten Signals S3 als ein zweites Frequenzsignal S9, und erzeugt aus dem erzeugten Schwingungssignal S10 ein Ausgangssignal S11. Obwohl der maximale Wert der Amplitude einer Schwingung, die auf dem so erzeugten Ausgangssignal S11 basiert, nicht mit der Verbrennungsmotordrehzahl variiert, variiert die Konvergenzzeit der Schwingung mit der Frequenzdifferenz zwischen den zwei Signalen. Folglich ermöglicht die Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung 100 dem Nutzer, die Schwingung mit einem Schlagtakt wahrzunehmen, der mit der Verbrennungsmotordrehzahl variiert.
Es ist auch möglich, dem Nutzer das Wahrnehmen bzw. Spüren einer Schwingung zu erlauben, ähnlich der der Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung 100 gemäß dem obigen Ausführungsbeispiel, indem die Amplitude (Signalpegel) einer Schwingung, wie in den 20C und 20D gezeigt, gemäß der Verbrennungsmotordrehzahlinformation S2 variiert wird, die von der ECU 302 ausgegeben wird. Wenn die Verbrennungsmotordrehzahl, die auf der Verbrennungsmotordrehzahlinformation S2 basiert, zeitlich variiert, ist es beispielsweise möglich, den Amplitudenwert gemäß der Verbrennungsmotordrehzahl zu ändern, indem die Verbrennungsmotordrehzahl in den Amplitudenwert umgewandelt wird. 22A zeigt eine Graphik, die Amplitudencharakteristiken eines Signals zeigt, das erhalten wird, indem der Amplitudenwert gemäß den zeitlichen Änderungen der Verbrennungsmotordrehzahl geändert wird basierend auf der Verbrennungsmotordrehzahlinformation S2 (im Folgenden auch als „Amplitudenwertsignal“ bezeichnet). In der Amplitudencharakteristik des Amplitudenwertsignals, wie in 22A gezeigt, ist ein maximaler Wert des Amplitudensignals auf 0,2239 festgelegt, der erhalten wird durch eine Begrenzung durch die Dynamikbereichskompression-/Expansion-Einheit 32.
Wie oben beschrieben, erzeugt die Signalkombinationseinheit 50 das Amplitudenwertsignal mit den Amplitudencharakteristiken, wie in 22A gezeigt, und multipliziert das Ausgangssignal S11, das von dem Resonanzfrequenzsignal S9 und dem frequenzmodulierten Signal S3 erzeugt wird, mit dem erzeugt Amplitudenwertsignal. Folglich kann der Nutzer eine Schwingung wahrnehmen, ähnlich der von der Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung 100 gemäß dem obigen Ausführungsbeispiel. 22B zeigt Amplitudencharakteristiken eines Signals, das erhalten wird, indem das Ausgangssignal S11, wie in 20C und 20D gezeigt, mit dem Amplitudenwertsignal, wie in 22A gezeigt, multipliziert wird, und 22C zeigt dessen Frequenzcharakteristiken. Durch Multiplizieren des Ausgangssignals S11, das erzeugt wird aus dem Resonanzfrequenzsignal S7 und dem frequenzmodulierten Signal S3, mit dem Amplitudenwertsignal, wie in 22A gezeigt, kann der Amplitudenwert gemäß der Verbrennungsmotordrehzahl zunehmen und abnehmen, und die Zeit, die erforderlich ist, damit die erzeugte Schwingung konvergiert, kann gemäß der Verbrennungsmotordrehzahl geändert werden. Folglich kann der Nutzer eine Schwingung wahrnehmen, ähnlich der, die von der Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung 100 gemäß dem obigen Ausführungsbeispiel erzeugt wird.
Obwohl in der Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung 100 gemäß dem obigen Ausführungsbeispiel der Hüllkurvensignalerzeuger 31 des Hüllkurvendetektors 30 beschrieben worden ist zur Erzeugung des Hüllkurvensignals S5 basierend auf dem Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignal S1, kann der Hüllkurvensignalerzeuger 31 ein Hüllkurvensignal S5 erzeugen unter Verwendung eines Amplitudenwertsignals, wie in 22A gezeigt, anstatt dem Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignal S1. Das Amplitudenwertsignal, wie in 22A gezeigt, ist ein Signal, das erhalten wird, indem der Amplitudenwert gemäß den zeitlichen Änderungen der Verbrennungsmotordrehzahl, die auf der Verbrennungsmotordrehzahlinformation S2 basiert, geändert wird. Aus diesem Grund ist es möglich, ein Signal zu erhalten, das einen Amplitudenwert aufweist, der mit der Verbrennungsmotordrehzahl variiert, indem die Hüllkurve des Amplitudenwertsignals erhalten wird. Dieses Signal zeigt Änderungen in der Amplitude ähnlich denen eines Signals, das erhalten wird, indem eine Hüllkurve basierend auf dem absoluten Wert der Amplitude des Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignals S1 erhalten wird.
Aus diesem Grund ist der Hüllkurvensignalerzeuger 31 des Hüllkurvendetektors 30 in der Lage, ein Hüllkurvensignal S5 zu erzeugen, indem das Amplitudenwertsignal erzeugt wird und die Hüllkurve des erzeugten Amplitudenwertsignals erhalten wird. Die Dynamikbereichskompression-/Expansion-Einheit 32 erzeugt ein begrenztes Hüllkurvensignal S6 basierend auf dem so erzeugten Hüllkurvensignal S5 und gibt das begrenzte Hüllkurvensignal S6 an den Frequenzwandler 40. Wie oben beschrieben, kann der Hüllkurvendetektor 30 das Hüllkurvensignal S5 und das begrenzte Hüllkurvensignal S6 ohne Verwendung des Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignals S1 erzeugen.
Obwohl die Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung 100 gemäß dem obigen Ausführungsbeispiel beschrieben worden ist zum Erfassen der Verbrennungsmotordrehzahlinformation S2 von der ECU 302, die sich in dem Fahrzeug befindet, und zum Erzeugen des Ausgangssignals S11, muss die Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung 100 nicht notwendigerweise in einem Fahrzeug vorgesehen sein, der mit einem Verbrennungsmotor ausgestattet ist.
Heutzutage gibt es viele Typen von Fahrzeugen, einschließlich solche ohne Verbrennungsmotor, beispielsweise Elektrofahrzeuge, und solche, bei denen Kraftstoff nicht immer in dem Verbrennungsmotor verbrannt wird, der Verbrennungsmotor, falls notwendig, angehalten wird, wie beispielsweise bei Hybridfahrzeugen. Die Verbrennungsmotordrehzahl eines derartigen Fahrzeugs kann 0 U/min werden, selbst wenn das Fahrzeug fährt. Wenn die Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung 100 gemäß dem obigen Ausführungsbeispiel in einem derartigen Fahrzeug verwendet wird, kann entsprechend der Wert der Verbrennungsmotordrehzahlinformation S2 gleich 0 U/min werden, obwohl das Fahrzeug fährt.
Aus diesem Grund, in dem Fall eines Fahrzeugs, das durch die Kraft eines Motors fährt, beispielsweise Elektrofahrzeug oder Hybridfahrzeug, kann die Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung 100 konfiguriert sein zum Hinzugeben eines Schlagtakts zu einer Schwingung, indem die Frequenz des frequenzmodulierten Signals S3 gemäß der Motordrehzahl anstelle der Verbrennungsmotordrehzahl geändert wird. Speziell erfasst der Frequenzmodulator 10 eine Information über die Motordrehzahl pro Minute anstelle der Verbrennungsmotordrehzahlinformation S2. Wenn die Motordrehzahl pro Minute gleich x ist (also x U/min), wird die Frequenz y [Hz] basierend auf den Motorumdrehungen durch folgende Gleichung erhalten.
x [U/min]/60 [sek] = y [Hz]
Wie in dem obigen Ausführungsbeispiel werden Basisfrequenzen y [Hz] entsprechend Motordrehzahlen x von 1000, 2000, ..., und 8000 erhalten. Dann werden die erhaltenen Basisfrequenzen des Motors durch 46 Hz geteilt, was der Resonanzfrequenz des Erregers 303 entspricht. Die erhaltenen Werte können verwendet werden zum Erzeugen von Nachschlagetabellendaten, die von der Nachschlagetabelleneinheit 11 verwendet werden. Durch Verwenden dieser Nachschlagetabellendaten kann der Frequenzmodulator 10 ein frequenzmoduliertes Signal S3 erzeugen.
Als ein anderes Verfahren, wie unter Bezugnahme auf die 10A, 10B und 9C beschrieben, kann unter der Annahme, dass die obere Grenze der Motordrehzahl beispielsweise 8000 U/min ist, der Frequenzmodulator 10 ein frequenzmoduliertes Signal S3 erzeugen, indem der Frequenzbereich, der mit den Motordrehzahlen von 0 bis 8000 variiert, auf einen Bereich von 46,0 bis 60,0 Hz festgelegt wird, der als Referenz die Resonanzfrequenz aufweist, und dem die Beziehungen zwischen den Motordrehzahlen und den Frequenzen erhalten werden.
Die Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung 100 gemäß dem obigen Ausführungsbeispiel erfasst das Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignal S1 von dem Pseudoverbrennungsmotorgeräuscherzeuger 301 des Fahrzeugs, und die Verbrennungsmotordrehzahlinformation S2 von der ECU 302 oder dergleichen des Fahrzeugs. Heutzutage gibt es Nutzer, die ein Verbrennungsmotorgeräusch wahrnehmen wollen, das einen Schlagtakt in einer Pseudo-Fahrsituation aufweist, beispielsweise in einem Fahrspiel oder Fahrsimulator.
Die Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung 100 ist jedoch nicht in der Lage, ein Signal S1 oder S2 von dem Pseudoverbrennungsmotorgeräuscherzeuger 302 oder der ECU 302 in einer Pseudo-Fahrsituation, wie beispielsweise einem Fahrspiel, zu erhalten. Aus diesem Grund erzeugt die Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung 100 ein Ausgangssignal S11 basierend auf Signalen oder einer Information, entsprechend einem Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignal S1 und einer Verbrennungsmotordrehzahlinformation S2, die in einer Spielkonsole oder einem Simulator erzeugt werden. Folglich ermöglicht die Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung 100 einem Nutzer, ein Fahrspiel oder dergleichen zu genießen, indem eine Verbrennungsmotorschwingung mit einem Schlagtakt wahrgenommen wird. Die Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung 100 kann auch ein Ausgangssignal S11 basierend nur auf der Information erzeugen, die der Verbrennungsmotordrehzahlinformation S2 entspricht (Information, die die Pseudoverbrennungsmotordrehzahl angibt), die in einer Spielkonsole oder einem Simulator erzeugt wird, indem das Verfahren verwendet wird, das unter Bezugnahme auf die 10A, 10B und 9C beschrieben ist.
Wie in 2 gezeigt, erzeugt die Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung 100 gemäß dem obigen Ausführungsbeispiel zuerst das frequenzmodulierte Signal S3 unter Verwendung des Frequenzmodulators 10 (der Frequenzmodulationsprozess, wie in S.101 von 2 gezeigt), tastet dann das Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignal S1 abwärts unter Verwendung des Abwärtstasters 20 (der Prozess, der in S.102 von 2 gezeigt ist), detektiert dann das begrenzte Hüllkurvensignal S6 unter Verwendung des Hüllkurvendetektors 30 (der Hüllkurvendetektionsprozess in S103 von 2) und erzeugt das Resonanzfrequenzsignal S7 unter Verwendung des Signalerzeugers 90 (der Resonanzfrequenzsignalerzeugungsprozess in S.104 von 2).
Der „Frequenzmodulationsprozess von S.101“, die „Prozesse von S.102 und S.103 (der Abwärtstastprozess und der Hüllkurvendetektionsprozess)“ und der „Resonanzfrequenzsignaldetektionsprozess von S.104“ müssen nicht in der in 2 gezeigten Reihenfolge durchgeführt werden, solange das frequenzmodulierte Signal S3, das Hüllkurvensignal S5 und das Resonanzfrequenzsignal S7 erzeugt werden, indem die jeweiligen Prozesse durchgeführt werden.
Obwohl in dem obigen Ausführungsbeispiel der Erreger 303 eine Schwingung bzw. Vibration basierend auf dem Ausgangssignal S11 erzeugt, kann der Erreger 303 nicht nur eine Schwingung erzeugen, sondern auch ein Geräusch (Schall) basierend auf dem Ausgangssignal S11.
Es wird explizit betont, dass alle in der Beschreibung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale als getrennt und unabhängig voneinander zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränkens der beanspruchten Erfindung unabhängig von den Merkmalskombinationen in den Ausführungsformen und/oder den Ansprüchen angesehen werden sollen. Es wird explizit festgehalten, dass alle Bereichsangaben oder Angaben von Gruppen von Einheiten jeden möglichen Zwischenwert oder Untergruppe von Einheiten zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränkens der beanspruchten Erfindung offenbaren, insbesondere auch als Grenze einer Bereichsangabe.
Bezugszeichenliste

10: Frequenzmodulator (zweites Sinussignalerzeugungsmittel)
11: Nachschlagetabelleneinheit
12: Resonanzfrequenzaddierer
14: Modulationssignalerzeuger
20: Abwärtstaster
30: Hüllkurvendetektor (Hüllkurvensignalerzeugungsmittel)
31: Hüllkurvensignalerzeuger (Hüllkurvensignalerzeugungsmittel)
32: Dynamikbereichskompressions-/Expansion-Einheit (Hüllkurvensignalerzeugungsmittel)
40: Frequenzwandler (erstes Frequenzsignalerzeugungsmittel, zweites Frequenzsignal erzeugungsmittel)
41: erster Multiplizierer (erstes Frequenzsignalerzeugungsmittel)
42: zweiter Multiplizierer (zweites Frequenzsignalerzeugungsmittel)
50: Signalkombinationseinheit (Signalkombinationsmittel)
60: Aufwärtstaster
90: Signalerzeuger (erstes Sinussignalerzeugungsmittel)
100: Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung
201: (von der Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung) CPU (Steuerungsmittel)
202: (von der Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung) ROM
203: (von der Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung) RAM
204: (von der Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung) Speichermedium
205: (von der Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung) Eingabeanschluss
206: (von der Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung) Ausgabeanschluss
301: Pseudoverbrennungsmotorgeräuscherzeuger
302: ECU
303: Erreger (Schwingungserzeugungsmittel)
S1: Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignal
S2: Verbrennungsmotordrehzahlinformation
S3: frequenzmoduliertes Signal (zweites Sinussignal)
S4: Frequenzverhältniswert
S5: Hüllkurvensignal
S6: begrenztes Hüllkurvensignal
S7: Resonanzfrequenzsignal (erstes Sinussignal)
S8: erstes Frequenzsignal
S9: zweites Frequenzsignal
S10: Schwingungssignal (Vibrationssignal)
S11: Ausgangssignal

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 200894328 [0005, 0041]

Claims

Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung (100), mit: einem ersten Sinussignalerzeugungsmittel (90), das konfiguriert zum Erzeugen eines ersten Sinussignals (S7) basierend auf einer Sinuswelle mit einer vorbestimmten niedrigen Frequenz als Hauptfrequenzkomponente; einem zweiten Sinussignalerzeugungsmittel (10), das konfiguriert zum Erzeugen eines zweiten Sinussignals (S3) basierend auf einer Sinuswelle, die die vorbestimmte niedrige Frequenz als Hauptfrequenzkomponente aufweist und durch Ändern der Hauptfrequenzkomponente gemäß einem Zunehmen und Abnehmen einer Motordrehzahl erhalten wird; und einem Signalkombinationsmittel (50), das konfiguriert ist zum Erzeugen eines Schwingungssignals (S10) zum Veranlassen eines Schwingungserzeugungsmittels (303), das in einem Sitz vorgesehen ist, durch Kombinieren des ersten Sinussignals (S7) und des zweiten Sinussignals (S3) eine Schwingung zu erzeugen.
Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung (100) nach Anspruch 1, bei dem das zweite Sinussignalerzeugungsmittel (10) eine Frequenz der Verbrennung in einem Verbrennungsmotor berechnet, indem die Anzahl von Explosionen in dem Verbrennungsmotor pro Sekunde basierend auf der Verbrennungsmotordrehzahl berechnet wird, ein Wert der berechneten Frequenz der Verbrennung in dem Verbrennungsmotor durch die vorbestimmte niedrige Frequenz geteilt wird, ein Wert, der aus der Division her resultiert, zu einem Wert der vorbestimmten niedrigen Frequenz hinzuaddiert wird, und folglich eine Sinuswelle mit einem Wert, der aus der Addition her resultiert, als eine Hauptfrequenzkomponente als das zweite Sinussignal (S3) erzeugt wird.
Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung (100) nach Anspruch 1 oder 2, bei der die vorbestimmte niedrige Frequenz eine Resonanzfrequenz des Sitzes ist, in dem sich das Schwingungserzeugungsmittel (303) befindet.
Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner mit: einem Hüllkurvensignalerzeugungsmittel (30, 31), das konfiguriert ist zum Erzeugen eines Hüllkurvensignals eines Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignals (S1), das eine Amplitude aufweist, die gemäß der Verbrennungsmotordrehzahl zunimmt oder abnimmt, indem ein absoluter Wert des Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignals (S1) berechnet und eine Hüllkurve basierend auf den zeitlichen Änderungen in dem berechneten absoluten Wert erlangt wird; einem ersten Frequenzsignalerzeugungsmittel (40, 41), das konfiguriert ist zum Erzeugen eines ersten Frequenzsignals (S8) durch Multiplizieren des ersten Sinussignals (S7) mit dem Hüllkurvensignal; und einem zweiten Frequenzsignalerzeugungsmittel (40, 42), das konfiguriert ist zum Erzeugen eines zweiten Frequenzsignals (S9) durch Multiplizieren des zweiten Sinussignals (S3) mit dem Hüllkurvensignal, wobei das Signalkombinationsmittel (50) das Schwingungssignal (S10) erzeugt durch Kombinieren des ersten Frequenzsignals (S8) und des zweiten Frequenzsignals (S9).
Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner mit: einem Hüllkurvensignalerzeugungsmittel (30, 31), das konfiguriert ist zum Erzeugen eines Amplitudenwertsignals, das einen Amplitudenwert aufweist, der gemäß der Verbrennungsmotordrehzahl variiert durch Erhöhen und Reduzieren eines Amplitudenwerts, der aus einem positiven Wert besteht, gemäß Änderungen der Verbrennungsmotordrehzahl, und zum Erzeugen eines Hüllkurvensignals durch Erlangen einer Hüllkurve des erzeugten Amplitudenwertsignals; einem ersten Frequenzsignalerzeugungsmittel (40, 41), das konfiguriert ist zum Erzeugen eines ersten Frequenzsignals (S8) durch Multiplizieren des ersten Sinussignals (S7) mit dem Hüllkurvensignal; und einem zweiten Frequenzsignalerzeugungsmittel (40, 42), das konfiguriert ist zum Erzeugen eines zweiten Frequenzsignals (S9) durch Multiplizieren des zweiten Sinussignals (S3) mit dem Hüllkurvensignal, wobei das Signalkombinationsmittel (50) das Schwingungssignal (S10) erzeugt durch Kombinieren des ersten Frequenzsignals (S8) und des zweiten Frequenzsignals (S9).
Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung (100) nach Anspruch 4 oder 5, bei dem das Hüllkurvensignalerzeugungsmittel (30, 31) einen Amplitudenwert des Hüllkurvensignals derart begrenzt, das ein Pegel einer Schwingung, die von dem Schwingungserzeugungsmittel (303) basierend auf dem Schwingungssignal (S10) erzeugt wird, gleich oder kleiner als ein vordefinierter Schwingungspegel wird.
Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das Signalkombinationsmittel (50) ein Amplitudenwertsignal erzeugt, das einen Amplitudenwert aufweist, der gemäß der Verbrennungsmotordrehzahl variiert durch Erhöhen und Reduzieren eines Amplitudenwerts, der aus einem positiven Wert besteht, gemäß Änderungen in der Verbrennungsmotordrehzahl, und das Schwingungssignal (S10) erzeugt durch Multiplizieren eines Signals, das erhalten wird durch Kombinieren des ersten Sinussignals (S7) und des zweiten Sinussignals (S3) mit einem Hüllkurvensignal, das erzeugt wird durch Erhalten einer Hüllkurve des erzeugten Amplitudenwertsignals.
Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der eine Information, die die Verbrennungsmotordrehzahl (S2) angibt, eine Information ist, die eine Pseudoverbrennungsmotordrehzahl angibt, die von einem Computer erzeugt wird, der ein Programm für ein Pseudo-Fahren ausführt.
Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der, wenn eine Motor anstelle des Verbrennungsmotors verwendet wird, das zweite Sinussignalerzeugungsmittel (10) ein zweites Sinussignal (S3) erzeugt, indem eine Drehzahl des Motors anstelle der Drehzahl des Verbrennungsmotors verwendet wird.
Schwingungssignalerzeugungsprogramm, das von einer Schwingungssignalerzeugungsvorrichtung (100) ausgeführt wird, die ein Schwingungssignal (S10) erzeugt zur Veranlassung eines Schwingungserzeugungsmittels (303), das sich in einem Sitz befindet, eine Schwingung zu erzeugen, wobei ein Steuerungsmittel (201) folgende Prozesse ausführt einen ersten Sinussignalerzeugungsprozess zum Erzeugen eines ersten Sinussignals (S7) basierend auf einer Sinuswelle, die eine vorbestimmte niedrige Frequenz als eine Hauptfrequenzkomponente aufweist; einen zweiten Sinussignalerzeugungsprozess zum Erzeugen eines zweiten Sinussignals (S3) basierend auf einer Sinuswelle, die die vorbestimmte niedrige Frequenz als Hauptfrequenzkomponente aufweist und Erhalten wird durch Ändern der Hauptfrequenzkomponente gemäß einem Zunehmen und Abnehmen einer Motordrehzahl; und einen Signalkombinationsprozess zum Erzeugen des Schwingungssignals (S10) durch Kombinieren des ersten Sinussignals (S7) und des zweiten Sinussignals (S3).
Schwingungssignalerzeugungsprogramm nach Anspruch 10, bei dem in dem zweiten Sinussignalerzeugungsprozess das Steuerungsmittel (201) eine Frequenz der Verbrennung in einem Verbrennungsmotor berechnet, indem die Anzahl von Explosionen in dem Verbrennungsmotor pro Sekunde basierend auf der Verbrennungsmotordrehzahl erhalten wird, ein Wert der berechneten Frequenz der Verbrennung in dem Verbrennungsmotor durch die vorbestimmte niedrige Frequenz dividiert wird, und ein Wert, der aus der Division her resultiert, zu einem Wert der vorbestimmten niedrigen Frequenz hinzuaddiert wird, und folglich eine Sinuswelle erzeugt wird, die einen Wert aufweist, der aus der Addition her resultiert, als eine Hauptfrequenzkomponente als das zweite Sinussignal (S3).
Schwingungssignalerzeugungsprogramm nach Anspruch 10 oder 11, bei dem die vorbestimmte niedrige Frequenz eine Resonanzfrequenz des Sitzes ist, in dem sich das Schwingungserzeugungsmittel (303) befindet.
Schwingungssignalerzeugungsprogramm nach einem der Ansprüche 10 bis 12, bei dem das Steuerungsmittel (201) ferner durchführt: einen Hüllkurvensignalerzeugungsprozess zum Erzeugen eines Hüllkurvensignals eines Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignals (S1), das eine Amplitude aufweist, die gemäß der Verbrennungsmotordrehzahl zunimmt und abnimmt, durch Berechnen eines absoluten Werts des Pseudoverbrennungsmotorgeräuschsignals (S1) und Erhalten einer Hüllkurve basierend auf zeitlichen Änderungen in dem berechneten absoluten Wert; einen ersten Frequenzsignalerzeugungsprozess zum Erzeugen eines ersten Frequenzsignals (S8) durch Multiplizieren des ersten Sinussignals (S7) mit dem Hüllkurvensignal; und einen zweiten Frequenzsignalerzeugungsprozess zum Erzeugen eines zweiten Frequenzsignals (S9) durch Multiplizieren des zweiten Sinussignals (S3) mit dem Hüllkurvensignal, und in dem Signalkombinationsprozess, das Steuerungsmittel (201) das Schwingungssignal (S10) erzeugt durch Kombinieren des ersten Frequenzsignals (S8) und des zweiten Frequenzsignals (S9).
Schwingungssignalerzeugungsprogramm nach einem der Ansprüche 10 bis 12, bei dem das Steuerungsmittel (201) ferner durchführt: einen Hüllkurvensignalerzeugungsprozess zum Erzeugen eines Amplitudenwertsignals, das einen Amplitudenwert aufweist, der gemäß der Verbrennungsmotordrehzahl variiert, durch Erhöhen und Reduzieren eines Amplitudenwerts, der aus einem positiven Wert besteht, gemäß Änderungen in der Verbrennungsmotordrehzahl, und ein Hüllkurvensignal erzeugt durch Erlangen einer Hüllkurve des erzeugten Amplitudenwertsignals; einen ersten Frequenzsignalerzeugungsprozess zum Erzeugen eines ersten Frequenzsignals (S8) durch Multiplizieren des ersten Sinussignals (S7) mit dem Hüllkurvensignal; und einen zweiten Frequenzsignalerzeugungsprozess zum Erzeugen eines zweiten zweiten Frequenzsignals (S9) durch Multiplizieren des zweiten Sinussignals (S3) mit dem Hüllkurvensignal, und in dem Signalkombinationsprozess, das Steuerungsmittel (201), das Schwingungssignal (S10) erzeugt durch Kombinieren des ersten Frequenzsignals (S8) und des zweiten Frequenzsignals (S9).
Schwingungssignalerzeugungsprogramm nach Anspruch 13 oder 14, bei dem in dem Hüllkurvensignalerzeugungsprozess das Steuerungsmittel (201) einen Amplitudenwert des Hüllkurvensignals derart begrenzt, dass ein Pegel einer Schwingung, die durch das Schwingungserzeugungsmittel (303) basierend auf dem Schwingungssignal (S10) erzeugt wird, gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Schwingungspegel wird.
Schwingungssignalerzeugungsprogramm nach einem der Ansprüche 10 bis 12, bei dem in dem Signalkombinationsprozess das Steuerungsmittel (201) ein Amplitudenwertsignal erzeugt, das eine Amplitude aufweist, die gemäß der Verbrennungsmotordrehzahl variiert, durch Erhöhen und Reduzieren eines Amplitudenwerts, der aus einem positiven Wert besteht, gemäß Änderungen in der Verbrennungsmotordrehzahl, und das Vibrationssignal (S10) erzeugt durch Multiplizieren eines Signals, das erlangt wird durch Kombinieren des ersten Sinussignals (S7) und des zweiten Sinussignals (S3), mit einem Hüllkurvensignal, das erzeugt wird durch Erlangen einer Hüllkurve des erzeugten Amplitudenwertsignal.
Schwingungssignalerzeugungsprogramm nach einem der Ansprüche 10 bis 16, bei dem die Information, die die Verbrennungsmotordrehzahl (S2) angibt, eine Information ist, die eine Pseudoverbrennungsmotordrehzahl angibt, die von einem Computer erzeugt wird, der ein Programm für ein Pseudo-Fahren ausführt.
Schwingungssignalerzeugungsprogramm nach einem der Ansprüche 10 bis 12, bei dem, wenn ein Motor anstelle des Verbrennungsmotors verwendet wird, das Steuerungsmittel (201) in dem zweiten Sinussignalerzeugungsprozess das zweite Sinussignal (S3) erzeugt, indem eine Drehzahl des Motors anstelle der Drehzahl des Verbrennungsmotors verwendet wird.