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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein akustisches System für ein sich näherndes Fahrzeug, das einen Ton (engl. Sound) in einem elektrischen Fahrzeug mit einer hohen Laufruhe erzeugt, wie zum Beispiel einem Hybridauto oder einem elektrischen Auto, um einen Fußgänger oder dergleichen bezüglich der Existenz des elektrischen Fahrzeugs zu benachrichtigen, und insbesondere eine Signalerzeugung für dessen Benachrichtigungston.
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Stand der Technik
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In den letzten Jahren wurden nach der Entwicklung und praktischen Realisierung eines elektrischen Fahrrads, eines elektrischen Wagens und dergleichen verschiedenen Arten beweglicher Körper, Fahrzeuge, wie zum Beispiel Motorräder, Automobile und dergleichen elektrifiziert. Während insbesondere ein Automobil ersetzt wird, das eine Verbrennungskraftmaschine als Antriebsquelle verwendet, wurde ein Hybridautomobil, das eine Benzinkraftmaschine und einen elektrischen Motor als dessen Antriebsquelle, ein elektrisches Automobil, das als dessen Antriebsquelle einen elektrischen Motor verwendet, der mit einer eigenen elektrischen Stromquelle oder Batterie arbeitet, die über ein elektrisches Ladungsgerät aufgeladen wird, das an einer Tankstelle oder einer elektrischen Stromversorgungsstation installiert ist, und ein Brennstoffzellenautomobil, das fährt, während Elektrizität über eine Brennstoffzelle erzeugt wird, die Wasserstoffgas oder dergleichen als ein Kraftstoff verwendet, der Reihe nach entwickelt; ein Hybridautomobil und ein elektrisches Automobil unterliegen bereits der praktischen Verwendung und deren Verbreitung hat begonnen.
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Für den Fall eines Benzinfahrzeugs, eines Dieselfahrzeugs und eines Motorrads (im Folgenden als „ein herkömmliches Automobil und dergleichen” bezeichnet), die jeweils eine herkömmliche Verbrennungskraftmaschine als diesbezügliche Antriebsquelle verwenden, werden ein Kraftmaschinenton und ein Abgaston, der durch die Antriebsquelle selbst ausgegeben wird, und ein Straßengeräusch oder dergleichen während dessen Fahrens erzeugt; ein Fußgänger, der in einer Stadt läuft, ein Fahrradfahrer oder dergleichen kann daher ein Annähern eines Fahrzeugs über einen Kraftmaschinenton, einen Abgaston oder dergleichen wahrnehmen. Da, während eines Fahrens mit geringer Geschwindigkeit ein Hybridautomobil jedoch im Wesentlichen mittels eines elektrischen Motors fährt und nicht einer Kraftmaschine, wird kein Kraftmaschinenton oder Abgaston erzeugt, und ein elektrisches Automobil, ein Brennstoffzellenautomobil und dergleichen fahren jeweils mittels eines elektrischen Motors in dem gesamten Antriebsbereich; jedes dieser Automobile ist daher ein elektrisches Fahrzeug mit einer extrem hohen Laufruhe. Ein Fußgänger oder ein Fahrradfahrer in der Umgebung eines derartigen elektrischen Fahrzeugs mit einer hohen Laufruhe kann jedoch ein Annähern des elektrischen Fahrzeugs, wie zum Beispiel eines Hybridautomobils, eines elektrischen Automobils oder eines Brennstoffzellenautomobils nicht über einen Ton wahrnehmen, das mittels eines elektrischen Motors mit einer hohen Laufruhe und mit weniger Tongeräuschen fährt; dies kann daher die Ursache geringfügiger Kollisionen zwischen dem elektrischen Fahrzeug mit hoher Laufruhe und dem Fußgänger oder dergleichen sein.
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Um das oben stehende Problem im Zusammenhang mit der Laufruhe zu lösen, die ursprünglich ein Vorzug von sowohl einem Hybridautomobil, einem Brennstoffzellenautomobil und einem elektrischen Automobil ist, wurden verschiedene Arten akustischer Systeme eines sich nähernden Fahrzeugs vorgeschlagen, außer einer Hupe, die in einem herkömmlichen Automobil oder dergleichen bereitgestellt ist, und einen Alarm gemäß dem Willen eines Fahrers ausgibt, der einen Fußgänger in der Umgebung des Referenzfahrzeugs von der Existenz des Referenzfahrzeugs benachrichtigt.
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Einige der akustischen Systeme eines sich nähernden Fahrzeugs erzeugen einen Ton bzw. einen Sound, der den Ton einer herkömmlichen Kraftmaschine ähnlich ist, als Benachrichtigungston. Patentdokument 1 offenbart zum Beispiel eine Technologie, die eine Anpassungstabelle speichert, mit einem Gaspedalöffnungsgrad und der virtuellen Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeit auf Grundlage des Gaspedalöffnungsgrads, um eine virtuelle Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeit entsprechend einem Gaspedalöffnungsgrad und einer abgelaufenen Zeit zu erhalten.
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Patentdokument 2 offenbart, dass Daten bezüglich eines erzeugten Tons als digitale Daten in Einheiten einer Tondruckwellenform gespeichert sind, die eine Länge entsprechend der Zeit aufweisen, in der die Kurbelwelle in einem Verbrennungszyklus rotiert, und die in einem schnellen Beschleunigungsmodus die Reihenfolge des Auslesen einer Vielzahl digitaler Datenelemente, die reproduziert werden für eine Verzögerung der Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeit steuert. Gemäß den Werten des Gaspedalöffnungsgrads und der Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeit werden, mit anderen Worten die digitalen Elemente ausgewählt, die zu reproduzieren sind.
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Stand-der-Technik-Referenzen
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- Patentdokument 1: JP 2010-155 507 A
- Patentdokument 2: JP 2000-010 576 A
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Ferner beschreibt
EP 2 202 111 A2 eine Kraftmaschinen-Tonerzeugungsvorrichtung.
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Die
DE 10 2011 011 722 A1 lehrt eine Sounderzeugungsvorrichtung, ein Verfahren und ein Computerprogrammprodukt für ein Fahrzeug.
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Weiterhin zeigt
WO 2011/155021 A1 eine Vorrichtung und ein Verfahren für eine Warntonerzeugung für ein Fahrzeug.
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Schließlich offenbart
WO 2011/050274 A1 ein System für eine simulierte Fahrzeugtonerzeugung.
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Offenbarung der Erfindung
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Problem bzw. Probleme, die durch die Erfindung zu lösen sind
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Im Patentdokument 1 werden die folgenden Probleme dargestellt. Es ist erforderlich, dass unter der Umgebung, dass der Beschleunigeröffnungsgrad und die Fahrzeuggeschwindigkeit in jeder Sekunde ändern, der Zustand der Anteilsbeziehung zwischen dem Gaspedalöffnungsgrad und der Fahrzeuggeschwindigkeit immer überwacht wird, und es ist erforderlich, dass auf Grundlage des Gaspedalöffnungsgrads und einer berechneten Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeit Abstände unter den Ton- bzw. Soundquellen berechnet werden und dann ein Kraftmaschinenton synthetisiert wird; die Last der CPU wächst daher an. Wenn darüber hinaus der Anteilsbeziehungszustand und der Nicht-Anteilsbeziehungszustand oft gewechselt werden, kann ein unnatürlicher Ton reproduziert werden. Wenn ferner die Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeit auf Grundlage des Gaspedalöffnungsgrads berechnet wird, reagiert die Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeit zu schnell auf den Gaspedalöffnungsgrad, da keine Verzögerung berücksichtigt wird.
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Im Patentdokument 2 werden die folgenden Probleme gestellt. Es ist erforderlich, eine Vielzahl von Tonquellen bereitzustellen, deren jeweiligen Datengrößen eines digitalen Datenelements klein sind und die Tonquellen gemäß der Situation gewechselt werden; die Steuerung ist daher kompliziert. Da drüber hinaus die Datengröße klein ist (d. h. die Loop-Periode kurz ist), unterliegt der reproduzierte Ton bzw. Sound einer Monotonie. Das Verfahren, das gemäß verschiedenen Beschleunigungen arbeitet, steuert ferner nur die Reproduktionsreihenfolge und verursacht eine unnatürliche Art und Weise.
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Die vorliegende Erfindung wurde zur Lösung der oben stehenden Probleme in einem herkömmlichen akustischen System eines sich nähernden Fahrzeugs implementiert; die diesbezügliche Aufgabe ist die Bereitstellung eines akustischen Systems eines sich nähernden Fahrzeugs, das einen Ton bzw. Sound erzeugen kann, der näher an einem herkömmlichen Kraftmaschinenton liegt, über eine einfache Steuerung und die einen Benachrichtigungston erzeugt, mit dem ein Fußgänger oder dergleichen über die Existenz eines elektrischen Fahrzeugs mit einer natürlicheren Wahrnehmung unterrichtet werden kann und autonom gegen eine Gefahr verhalten kann.
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Mittel zum Lösen der Probleme
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Die vorliegenden Erfindung umfasst eine Benachrichtigungston-Steuereinheit einer Fahrzeugannäherungs-Benachrichtigungsvorrichtung, die ein Signal für einen Benachrichtigungston erzeugt, der von einer Tonausgabevorrichtung ausgegeben wird, die in einem elektrischen Fahrzeug bereitgestellt ist, in dem zumindest ein Teil einer Antriebskraft durch einen elektrischen Motor erzeugt wird, an die Außenseite des elektrischen Fahrzeugs, einen ersten Rotationsgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt, der eine Rotationsgeschwindigkeit auf Grundlage eines Gaspedalöffnungsgradsignals unter Fahrzeuginformationssignalen des elektrischen Fahrzeugs berechnet; einen zweiten Rotationsgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt, der eine Rotationsgeschwindigkeit auf Grundlage eines Fahrzeuggeschwindigkeitssignals unter Fahrzeuginformationssignalen des elektrischen Fahrzeugs berechnet; einen Rotationsgeschwindigkeits-Syntheseabschnitt, der eine erste Rotationsgeschwindigkeit, berechnet durch den ersten Rotationsgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt, und eine zweite Rotationsgeschwindigkeit, berechnet durch den zweiten Rotationsgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt, synthetisiert; einen virtuellen Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt, der eine Filterverarbeitung an einer synthetisierten Rotationsgeschwindigkeit anwendet, die durch den Rotationsgeschwindigkeits-Synthese-Abschnitt synthetisiert wird, um eine virtuelle Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeit zu berechnen; einen Benachrichtigungston-Signalerzeugungs-Verarbeitungsabschnitt, der eine Tonhöhe und eine Lautstärke eines Tonelementsignals ändert, das von einem Tonelement ausgegeben wird auf Grundlage der virtuellen Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeit, um ein Benachrichtigungstonsignal zu erzeugen.
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Vorteil der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung ermöglicht, dass als Benachrichtigungston eines elektrischen Fahrzeugs ein Ton bzw. Sound ausgegeben wird, der näher an einem Ton ist, der durch ein Kraftmaschinenautomobil in verschiedenen Modi des Fahrzeugs ausgegeben wird; da ein Fußgänger und dergleichen die Existenz des elektrischen Fahrzeugs mit einer Wahrnehmung erkennen kann, die näher an der Wahrnehmung für ein Kraftmaschinenautomobil ist, kann ein autonomes gefahrvermeidendes Verhalten erreicht werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung der Konfiguration einer Benachrichtigungston-Steuereinheit eines akustischen Systems für ein sich näherndes Fahrzeug gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;
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2 ist eine konzeptionelle Ansicht eines akustischen Systems für ein sich näherndes Fahrzeug, für das eine Benachrichtigungston-Steuereinheit eines akustischen Systems für ein sich näherndes Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet wird;
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3 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung eines Beispiels einer Tabelle zum Bestimmen des Syntheseanteils in einem Rotationsgeschwindigkeits-Synthese-Abschnitt der Benachrichtigungston-Steuereinheit des akustischen Systems des sich näherndes Fahrzeugs gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;
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4 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung eines Beispiels eines Verfahrens zum Bestimmen des Syntheseanteils auf Grundalge eines Verhältnisses in dem Rotationsgeschwindigkeits-Synthese-Abschnitt der Benachrichtigungston-Steuereinheit des akustischen Systems eines sich näherndes Fahrzeugs gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;
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5 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung eines anderen Beispiels einer Tabelle zum Bestimmen des Syntheseanteils in dem Rotationsgeschwindigkeits-Synthese-Abschnitt der Benachrichtigungston-Steuereinheit des akustischen Systems eines sich näherndes Fahrzeugs gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;
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6 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung eines Beispiels der Konfiguration eines virtuellen Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitts in der Benachrichtigungston-Steuereinheit des akustischen Systems eines sich näherndes Fahrzeugs gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;
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7 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung eines anderen Beispiels einer Konfiguration des virtuellen Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitts in der Benachrichtigungston-Steuereinheit des akustischen Systems eines sich näherndes Fahrzeugs gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;
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8 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung eines Beispiels eines Betriebs des virtuellen Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitts in der Benachrichtigungston-Steuereinheit des akustischen Systems eines sich näherndes Fahrzeugs gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;
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9 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung der Basiskonfiguration eines Benachrichtigungston-Signalerzeugungs-Verarbeitungsabschnitts in der Benachrichtigungston-Steuereinheit des akustischen Systems eines sich nähernden Fahrzeugs gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;
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10 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels einer Tonhöhenverstärkung in einem Tonhöhenwandlungsabschnitt der Benachrichtigungston-Steuereinheit des akustischen Systems eines sich nähernden Fahrzeugs gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;
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11 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels einer Lautstärkenverstärkung in einem Tonhöhenwandlungsabschnitt der Benachrichtigungston-Steuereinheit des akustischen Systems eines sich nähernden Fahrzeugs gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;
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12 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung eines Betriebs einer Berechnung einer virtuellen Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeit in der Benachrichtigungston-Steuereinheit des akustischen Systems eines sich nähernden Fahrzeugs gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;
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13 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung des Betriebs einer Benachrichtigungston-Signalerzeugungsverarbeitung in der Benachrichtigungston-Steuereinheit des akustischen Systems eines sich nähernden Fahrzeugs gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;
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14 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung der Konfiguration einer Benachrichtigungston-Steuereinheit eines akustischen Systems eines sich nähernden Fahrzeugs gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung;
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15 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung des Betriebs zur Berechnung einer virtuellen Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeit in der Benachrichtigungston-Steuereinheit des akustischen Systems eines sich nähernden Fahrzeugs gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung;
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16 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung einer anderen Konfiguration der Benachrichtigungston-Steuereinheit des akustischen Systems eines sich nähernden Fahrzeugs gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung;
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17 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung einer weiteren Konfiguration der Benachrichtigungston-Steuereinheit des akustischen Systems eines sich nähernden Fahrzeugs gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung;
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18 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels einer Tabelle zum Bestimmen des Syntheseanteils in einem Rotationsgeschwindigkeits-Syntheseabschnitt der Benachrichtigungston-Steuereinheit des akustischen Systems eines sich nähernden Fahrzeugs gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung; und
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19 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung der Basiskonfiguration eines Benachrichtigungston-Signalerzeugungs-Verarbeitungsabschnitts in einer Benachrichtigungston-Steuereinheit eines akustischen Systems eines sich nähernden Fahrzeugs gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung.
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Ausführungsformen zum Ausführen der Erfindung
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Ausführungsform 1
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2 stellt eine konzeptionelle Ansicht eines akustischen Systems für ein sich näherndes Fahrzeug dar, für das die vorliegende Erfindung angewendet wird. Ein akustisches System 100 für ein sich nährendes Fahrzeug ist in einem elektrischen Fahrzeug 200 bereitgestellt, wie zum Beispiel einem elektrischen Automobil oder einem Hybridautomobil, das zumindest einen Teil einer Antriebskraft mittels eines elektrischen Motors erzeugt. Das akustische System für ein sich näherndes Fahrzeug 100 ist bereitgestellt mit einer Benachrichtigungston-Steuereinheit 10, die ein Benachrichtigungstonsignal ausgibt, und einer Tonausgabevorrichtung 40, wie zum Beispiel einem Lautsprecher, der einen Benachrichtigungston außerhalb des Fahrzeugs gemäß dem Benachrichtigungstonsignal ausgibt. 1 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung der Konfiguration der Benachrichtigungston-Steuereinheit des akustischen Systems eines sich nähernden Fahrzeugs gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung. Die Konfiguration der Benachrichtigungston-Steuereinheit 10, die in 1 dargestellt ist, und Grundzüge des diesbezüglichen Betriebs werden hier im Folgenden erläutert. Eine Benachrichtigungston-Steuereinheit eines akustischen Systems eines sich nähernden Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung wird für ein elektrisches Fahrzeug angewendet, wie zum Beispiel ein elektrisches Automobil, und erzeugt das Tonsignal, das als Benachrichtigungston von dem elektrischen Fahrzeug ausgegeben wird, so dass ein Fußgänger oder dergleichen in der Umgebung des elektrischen Fahrzeugs die Existenz des elektrischen Fahrzeugs wahrnimmt. Auf Grundlage von Fahrzeuginformationselementen, wie zum Beispiel einem Gaspedalöffnungsgrad oder einer Fahrzeuggeschwindigkeit wird entsprechend eine virtuelle Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeit entsprechend der Rotationsgeschwindigkeit der Kraftmaschine eines herkömmlichen Kraftmaschinenautomobils berechnet; danach wird ein Benachrichtigungstonsignal gemäß der berechneten virtuellen Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeit erzeugt. Die Rotationsgeschwindigkeit bezeichnet hier die Anzahl von Rotationen pro Zeiteinheit, zum Beispiel einen Wert, der durch die Anzahl von Rotationen pro Minute (rpm) wiedergegeben wird. Ein erster Rotationsgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 1 in 1 berechnet eine erste Rotationsgeschwindigkeit entsprechend der Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeit auf Grundlage einer Gaspedalbetätigungsgröße, das durch den Fahrer eines elektrischen Fahrzeugs betrieben wird, d. h., ein Gaspedalöffnungsgradsignal 3. Ein zweiter Rotationsgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 2 berechnet eine zweite Rotationsgeschwindigkeit entsprechend der Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeit auf Grundlage eines Fahrzeuggeschwindigkeitssignals 4. Das Gaspedalöffnungsgradsignal 3 und das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal 4 werden von einer Fahrzeugkommunikationsleitung, wie zum Beispiel einem CAN (engl. Controller Area Network) erhalten.
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Die erste Rotationsgeschwindigkeit, die durch den ersten Rotationsgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 1 auf Grundlage des Gaspedalöffnungsgradsignals 3 berechnet wird, und die zweite Rotationsgeschwindigkeit, die durch den zweiten Rotationsgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 2 auf Grundlage des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals 4 berechnet wird, werden in einem Rotationsgeschwindigkeits-Synthese-Abschnitt 5 synthetisiert, so dass eine Synthese-Rotationsgeschwindigkeit erhalten wird. Ein virtueller Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 6 verarbeitet dann die Synthese-Rotationsgeschwindigkeit durch eine Verarbeitung unter Verwendung eines Filters oder dergleichen, um eine finale virtuelle Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeit zu berechnen. Auf Grundlage der berechneten virtuellen Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeit steuert ein Benachrichtigungston-Signal-Erzeugungs-Verarbeitungsabschnitt 7 die Tonhöhe (Tonhöhe eines Tons) und die Lautstärke eines Tonelement-Tons und gibt ein Benachrichtigungstonsignal aus. Das Benachrichtigungstonsignal wird durch einen nicht dargestellten Verstärker verstärkt, und ein Benachrichtigungston wird dann von einer Tonausgabevorrichtung 40, wie zum Beispiel einem Lautsprecher ausgegeben. Auf Grundlage des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals 4 führt die Benachrichtigungston-Signalerzeugungs-Verarbeitungseinheit 7 auch eine Steuerung durch, wie zum Beispiel ein Nicht-Ausgeben des Benachrichtigungstonsignals, wenn es nicht erforderlich ist, einen Benachrichtigungston zu erzeugen, zum Beispiel dann, wenn die Automobilgeschwindigkeit schnelle als eine vorbestimmte Geschwindigkeit ist.
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In dieser Situation wird ein Beispiel einer Berechnungsgleichung für die Rotationsgeschwindigkeit, die durch den ersten Rotationsgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 1 berechnet wird, durch die Gleichung (1) gegeben. Erste Rotationsgeschwindigkeit = R(MIN) + {R(MAX) – R(MIN)} × APP/100 (1) wobei R(MIN) den Minimalwert [rpm] der Rotationsgeschwindigkeit bezeichnet (Rotationsgeschwindigkeit zu einem Zeitpunkt, wenn der Gaspedalöffnungsgrad gleich 0% ist); R(MAX) den Maximalert [rpm] der Rotationsgeschwindigkeit bezeichnet (Rotationsgeschwindigkeit zu einem Zeitpunkt, wenn der Gaspedalöffnungsgrad gleich 100% ist); APP den erhaltenen Gaspedalöffnungsgrad bezeichnet.
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Die erste Rotationsgeschwindigkeit kann gemäß einer derartigen Gleichung, wie durch Gleichung (1) gegeben, berechnet werden, oder kann durch Auslesen von Tabellendaten erhalten werden.
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Ein Beispiel einer Berechnungsgleichung für die Rotationsgeschwindigkeit, die durch den zweiten Rotationsgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 2 berechnet wird, wird durch die Gleichung (2) gegeben. Zweite Rotationsgeschwindigkeit = a/N × SP + b (2) wobei SP die erhaltene Fahrzeuggeschwindigkeit [km/h] bezeichnet; a einen Gewichtskoeffizienten bezeichnet; b die Rotationsgeschwindigkeit [rpm] zu einem Zeitpunkt bezeichnet, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich 0 km/h ist; N ein Übertragungsverhältnis bezeichnet.
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Die zweite Rotationsgeschwindigkeit kann gemäß einer derartigen Gleichung, wie durch Gleichung (2) gegeben, berechnet werden oder kann durch Auslesen von Tabellendaten erhalten werden. In der Gleichung (2) können a, b und N entweder feste Wert oder Variablen sein.
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Der Rotationsgeschwindigkeits-Synthese-Abschnitt 5 führt eine Synthese (Addition oder Multiplikation) der ersten Rotationsgeschwindigkeit, berechnet auf Grundlage eines Gaspedalöffnungsgrads, und der zweiten Rotationsgeschwindigkeit, berechnet auf Grundlage einer Fahrzeuggeschwindigkeit, gemäß einem bestimmten Syntheseanteil durch. Der Syntheseanteil kann ein fester Wert sein, eine Variable, die aus den Werten von Fahrzeuginformationselementen bestimmt wird, wie zum Beispiel einem Gaspedalöffnungsgrad und einer Fahrzeuggeschwindigkeit, oder einer Variablen, die auf Grundlage des Resultats der Berechnung durch jeden der Rotationsgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitte bestimmt wird. In dem Fall, in dem die Fahrzeuginformationselemente der Gaspedalöffnungsgrad und die Fahrzeuggeschwindigkeit sind, kann der Syntheseanteil zum Beispiel auf Grundlage des Gaspedalöffnungsgrads und der Fahrzeuggeschwindigkeit in jeder gegebenen festen Periode, erhalten aus Tabellendaten, wie in 3 dargestellt, einschließlich von Gaspedalöffnungsgraden und Fahrzeuggeschwindigkeiten bestimmt werden.
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Der Syntheseanteil kann aus dem Verhältnis des Gaspedalöffnungsgrads zu der Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt werden. Die Gleichungen (3) und (4) stellen ein Beispiel eines Verfahrens zum Bestimmen des Verhältnisses dar. Verhältnis = Gaspedalöffnungsgrad/Fahrzeuggeschwindigkeit (3) Verhältnis = tan–1 (Gaspedalöffnungsgrad/Fahrzeuggeschwindigkeit) (4)
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Die Beziehung zwischen dem Verhältnis und dem Syntheseanteil, wie in 4 wiedergegeben, wird zum Beispiel vorab bestimmt, und der Syntheseanteil wird dann aus dem Verhältnis bestimmt, das durch die Gleichung (3) oder (4) erhalten wird. In dieser Situation kann für sowohl den Gaspedalöffnungsgrad als auch die Fahrzeuggeschwindigkeit ein instantaner Wert zu einem gegebenen Zeitpunkt verwendet werden; unter Betrachtung eines Falls, bei dem der Gaspedalöffnungsgrad und die Fahrzeuggeschwindigkeit sich stark ändern, können die jeweiligen Durchschnittswerte der Gaspedalöffnungsgrade und der Fahrzeuggeschwindigkeiten oder der Durchschnittswert der Verhältnisse in einer festen Periode alternativ verwendet werden.
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Der Syntheseanteil kann ferner aus dem Verhältnis der ersten Rotationsgeschwindigkeit, berechnet durch den ersten Rotationsgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 1, zu der zweiten Rotationsgeschwindigkeit, berechnet durch den zweiten Rotationsgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 2 berechnet werden. Die Gleichungen (5) und (6) stellen ein Beispiel eines Verfahrens zum Bestimmen des Verhältnisses dar. Verhältnis = erste Rotationsgeschwindigkeit/zweite
Rotationsgeschwindigkeit (5) Verhältnis = tan–1 (erste Rotationsgeschwindigkeit/zweite
Rotationsgeschwindigkeit) (6)
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Die Beziehung zwischen dem Verhältnis und dem Syntheseanteil, wie in 4 wiedergegeben, wird zum Beispiel vorab bestimmt, und der Syntheseanteil wird dann aus dem Verhältnis bestimmt, das durch die Gleichung (5) oder (6) erhalten wird. In dieser Situation kann sowohl für die Rotationsgeschwindigkeit, berechnet durch den ersten Rotationsgeschwindigkeit-Berechnungsabschnitt 1, als auch die zweite Rotationsgeschwindigkeit, berechnet durch den zweiten Rotationsgeschwindigkeit-Berechnungsabschnitt 2, ein instantaner Wert zu einem gegebenen Zeitpunkt verwendet werden; unter der Annahme eines Falls, bei dem der Beschleunigeröffnungsgrad und die Fahrzeuggeschwindigkeit sich stark ändern, können alternativ die jeweiligen Durchschnittswerte der ersten Rotationsgeschwindigkeiten und der zweiten Rotationsgeschwindigkeiten oder der Durchschnittswert der Verhältnisse in einer festen Periode verwendet werden.
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Der Syntheseanteil kann alternativ auch gemäß der Schaltungsposition bestimmt werden. 5 stellt ein Beispiel dar, bei dem der Syntheseanteil gemäß der Schaltungsposition bestimmt wird. Wenn die Schaltungsposition gleich P (parken) oder N (neutral) ist, ist die Fahrzeuggeschwindigkeit „0”; der Anteil bzw. das Verhältnis der ersten Rotationsgeschwindigkeit, wobei es sich um eine Rotationsgeschwindigkeit handelt, die auf Grundlage des Gaspedalöffnungsgrads berechnet wird, wird daher auf 10, d. h. 100% eingestellt. Wenn die Schaltungsposition D (fahren) ist, wird der Anteil der zweiten Rotationsgeschwindigkeit zu der ersten Rotationsgeschwindigkeit auf 4:6 eingestellt; wenn die Schaltungsposition R (rückwärts) ist, wird der Anteil der zweiten Rotationsgeschwindigkeit zu der ersten Rotationsgeschwindigkeit auf 6:4 eingestellt. Selbst dann, wenn der Syntheseanteil auf einen derartigen einfachen Wert eingestellt ist, kann der Kraftmaschinenton eines herkömmlichen Kraftmaschinenautomobils in einem gewissen Ausmaß simuliert werden.
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Die erste Rotationsgeschwindigkeit, die auf Grundlage des Gaspedalöffnungsgradsignals 3 berechnet wird, gibt zuerst den bewussten Betrieb durch den Nutzer wieder und enthält somit das Element einer Unterhaltungsperformance (engl. Entertainment Performance). Die zweite Rotationsgeschwindigkeit, die auf Grundlage des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals 4 berechnet wird, gibt kaum den bewussten Betrieb durch den Nutzer wieder; es ist jedoch ein Wert auf Grundlage eines tatsächlichen Fahrzeugverhaltens. Um eine Rotationsgeschwindigkeit zu erhalten, bei der nicht nur der bewusste Betrieb durch den Nutzer und die Unterhaltungsperformance sondern auch das tatsächliche Fahrzeugverhalten wiedergegeben ist, ist es wünschenswerter, eine Rotationsgeschwindigkeit zu erfassen, die erhalten wird durch Synthetisieren der ersten Rotationsgeschwindigkeit und der zweiten Rotationsgeschwindigkeit, und dann den Syntheseanteil gemäß der Bedingung zu ändern, als die erste Rotationsgeschwindigkeit und die zweite Rotationsgeschwindigkeit zu wechseln. Als ein Ergebnis kann eine Rotationsgeschwindigkeit erhalten werden, die eine exzellente zeitliche Kontinuität und eine natürlichere Bedeutung aufweist.
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Im Folgenden wird der Betrieb des virtuellen Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitts 6 erläutert. Auf Grundlage der Syntheserotationsgeschwindigkeit, synthetisiert durch den Rotationsgeschwindigkeits-Synthese-Abschnitt 5, berechnet der virtuelle Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 6 eine kraftmaschinenähnlichere und natürlichere virtuelle Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeit unter Verwendung einer vorbestimmten Annäherungsgleichung. 6 stellt ein Beispiel einer Konfiguration des Rotationsgeschwindigkeits-Synthese-Abschnitts 5 dar, der die Annäherungsgleichung realisiert. In der in 6 wiedergegebenen Konfiguration multipliziert ein Multiplikationsmittel A 611 die Synthese-Rotationsgeschwindigkeit, synthetisiert durch den Rotationsgeschwindigkeits-Synthese-Abschnitt 5, mit einem Multiplikationskoeffizienten a0, um eine angenäherte Rotationsgeschwindigkeit zu erhalten. Die Rotationsgeschwindigkeit, wobei es sich um das Ergebnis der Berechnung durch das Multiplikationsmittel A handelt, wird durch einen Verzögerungspuffer B 632 verzögert, mit einem Multiplikationskoeffizienten a1 in einem Multiplikationsmittel B 612 multipliziert, und dann zu der ursprünglichen Rotationsgeschwindigkeit in einem Additionsmittel 621 addiert. Die Rotationsgeschwindigkeit, die durch den Verzögerungspuffer B 632 verzögert wird, wird ferner durch einen Verzögerungspuffer C 633 verzögert, mit einem Multiplikationskoeffizienten a2 in einem Multiplikationsmittel C 613 multipliziert, und dann in dem Additionsmittel 621 addiert. Die durch den Verzögerungspuffer C 633 verzögerte Rotationsgeschwindigkeit wird ferner durch einen Verzögerungspuffer D 634 verzögert, mit einem Multiplikationskoeffizienten a3 in einem Multiplikationsmittel D 614 multipliziert, und dann in dem Additionsmittel 621 addiert. Wie oben erläutert, ist in 6 ein Feedback-Filter konfiguriert, bei dem eine sich temporär ändernde Rotationsgeschwindigkeit durch einen Verzögerungspuffer verzögert wird, und dann für ein Feedback verwendet wird; das Feedback kann die akkumulierten vergangenen Variationen mitteln. Wenn die Multiplikationskoeffizienten a1, a2 und a3 eingestellt werden, um in dieser Reihenfolge kleiner zu sein (d. h., a1 > a2 > a3), kann ein Feedback erhalten werden, bei dem eine Rotationsgeschwindigkeit, die weiter zurück liegt, einen kleineren Effekt bereitstellt.
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7 stellt ein Beispiel einer Konfiguration des Rotationsgeschwindigkeits-Synthese-Abschnitts 5 dar, der eine andere Annäherungsgleichung realisiert. In der in 7 wiedergegebenen Konfiguration multipliziert ein Multiplikationsmittel H 615 eine Synthese-Rotationsgeschwindigkeit, synthetisiert durch den Rotationsgeschwindigkeits-Synthese-Abschnitt 5, mit einem Multiplikationskoeffizienten b0, um eine angenäherte Rotationsgeschwindigkeit zu erhalten, und die angenäherte Rotationsgeschwindigkeit dann in ein Additionsmittel 622 einzugeben. Die Synthese-Rotationsgeschwindigkeit, synthetisiert durch den Rotationsgeschwindigkeits-Synthese-Abschnitt 5, wird durch einen Verzögerungspuffer E 635 verzögert, mit einem Multiplikationskoeffizienten B 1 in einem Multiplikationsmittel E 616 multipliziert, und dann in das Additionsmittel 622 eingegeben. Die Rotationsgeschwindigkeit, die durch den Verzögerungspuffer E 635 verzögert wurde, wird weiter durch einen Verzögerungspuffer F 636 verzögert, mit einem Multiplikationskoeffizienten B 2 in einem Multiplikationsmittel F 617 multipliziert, und dann in das Additionsmittel 622 eingegeben. Die Rotationsgeschwindigkeit, die durch den Verzögerungspuffer F 636 verzögert wurde, wird weiter durch einen Verzögerungspuffer G 637 verzögert, mit einem Multiplikationskoeffizienten b3 in einem Multiplikationsmittel G 618 multipliziert, und dann in das Additionsmittel 622 eingegeben. Wie oben beschrieben, ist in 7 ein Nicht-Feedback-Filter konfiguriert, bei dem eine sich temporär ändernde Rotationsgeschwindigkeit durch einen Verzögerungspuffer verzögert wird; die Rotationsgeschwindigkeit wird nicht für ein Feedback verwendet, so dass, während die vorangegangenen Variationen entsprechend der Anzahl von Verzögerungselementen (für eine vorbestimmte Periode) gemittelt werden, die Augenblicklichkeit für eine plötzliche Änderung angehoben werden kann.
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Für die Annäherungsgleichung in dem virtuellen Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 6 kann ein gleitender Durchschnittswert verwendet werden. Ein Beispiel eines gleitenden Durchschnittswerts zum Berechnen einer virtuellen Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeit ImR(NEW) ist durch die Gleichung (7) gegeben. ImR(NEW) = {ImR(OLD) × (N – 1) + R(NEW)}/N (7) wobei ImR(OLD) die virtuelle Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeit [rpm] bezeichnet, die zum letzten Zeitpunkt berechnet wurde; R(NEW) die Rotationsgeschwindigkeit [rpm] bezeichnet, die zu diesem Zeitpunkt von dem Rotationsgeschwindigkeits-Synthese-Abschnitt erhalten wird; und N einen Koeffizienten bezeichnet. Im Fall der Annäherungsgleichung eines gleitenden Durchschnittswerts, gegeben durch die Gleichung (7), sind, obwohl die letzte Rotationsgeschwindigkeit hervorgehoben wird, die vorangehenden Datenelemente nicht vollständig eliminiert, sondern werden gemittelt. Die Gleichung (7) stellt ein Beispiel eines exponentiellen gleitenden Durchschnitts dar; der gleitende Durchschnitt ist jedoch nicht darauf beschränkt.
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8 stellt den Effekt des virtuellen Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitts dar. In 8 stellt die gestrichelte Linie ein Beispiel einer zeitlichen Änderung in der Rotationsgeschwindigkeit dar, die durch den Rotationsgeschwindigkeit-Synthese-Abschnitt 5 synthetisiert wird; die durchgezogene Linie stellt ein Beispiel einer virtuellen Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeit dar, die durch eine Annäherungsgleichung auf Grundlage der synthetisierten Rotationsgeschwindigkeit berechnet wird. Wie aus 8 ersichtlich, steigt oder fällt die virtuelle Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeit in einer verzögerten Art und Weise, verglichen mit der Rotationsgeschwindigkeit, die durch den Rotationsgeschwindigkeit-Synthese-Abschnitt 5 synthetisiert wird. Mit anderen Worten steigt die virtuelle Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeit allmählich in einer verzögerten Art und Weise an, wenn ein Anwachsen erfolgt, und die virtuelle Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeit fällt allmählich mit einer Verzögerung ab, wenn ein Abfallen erfolgt; eine Rotationsgeschwindigkeit kann daher simuliert werden, die näher an der Rotationsgeschwindigkeit einer tatsächlichen Benzinkraftmaschine ist, die ein Trägheitsmoment, einen Trägheitswiderstand und dergleichen aufweist.
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Der Benachrichtigungston-Signalerzeugungs-Verarbeitungsabschnitt 7 verwendet als ein Parameter eine virtuelle Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeit, die durch den virtuellen Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 6 berechnet wird, um die Tonhöhe und die Lautstärke eines Soundelements zu ändern, und gibt dann, als ein Benachrichtigungstonsignal, einen Benachrichtigungston aus, der ausgegeben werden soll. 9 stellt ein Beispiel einer Basiskonfiguration des Benachrichtigungston-Signal-Erzeugungs-Verarbeitungsabschnitts 7 gemäß Ausführungsform 1 dar. Ein Soundelement ist ein Loop-Sound, bzw. Loop-Ton, der erhalten wird durch Speichern digitaler Daten eines Tons bzw. Sounds für eine vorbestimmte Zeit, der zum Beispiel durch PCM erzeugt wird, als Daten eines Tons, wobei es sich um eine Grundlage des Benachrichtigungstons handelt. Die vorbestimmte Zeit ist eine kurze Zeit, zum Beispiel 1 Sekunde, in der das Tonelement als ein Ton erkannt werden kann. Auf Grundlage der Tonhöhenverstärkung entsprechend dem Wert der virtuellen Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeit, berechnet durch den virtuellen Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 6, modifiziert der Tonhöhenwandlungsabschnitt 72 das Tonsignal eines Tonelements 71 und gibt das modifizierte Tonsignal aus. Für den Fall, dass die Tonhöhenverstärkung zum Beispiel 2,0 ist, um die Tonhöhe zu verdoppeln, d. h., die Frequenz des Tons, werden Ton- bzw. Sounddaten erzeugt, in denen Datenelemente des Tonelements um die Hälfte ausgedünnt werden, d. h., wenn das ursprüngliche Tonelement Daten von 1 Sekunde sind, werden 0,5-Sekunden-Daten erzeugt und dann als Tondaten ausgegeben, welche die 0,5-Sekunden-Daten wiederholen. Auf Grundlage der Lautstärkenverstärkung entsprechend dem Wert der virtuellen Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeit, modifiziert der Lautstärkenwandlungsabschnitt A 73 die Lautstärke der Tondaten, die von dem Tonhöhenwandlungsabschnitt 72 ausgegeben werden, d. h., die Amplitude davon.
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Der Lautstärkenwandlungsabschnitt B 74 kann darüber hinaus die Lautstärke modifizieren, sogar gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit. Für den Fall, dass der Benachrichtigungston stumm geschaltet wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit eine gegebene Geschwindigkeit überschreitet, kann dies auch als eine Stummschaltfunktion verwendet werden; unter Verwendung der Tatsache, dass bei einem Ansteigen der Fahrzeuggeschwindigkeit auch die Straßengeräusche größer werden, kann dies alternativ auch zum allmählichen Reduzieren der Lautstärke des Benachrichtigungstons verwendet werden, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit ansteigt. Die 10 und 11 stellen ein Beispiel einer Tonhöhenverstärkung im Vergleich zu einer virtuellen Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeits-Charakteristik bzw. ein Beispiel einer Lautstärkenverstärkung im Vergleich zu einer virtuellen Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeits-Charakteristik dar. 10 gibt die Tatsache wieder, dass bei Ansteigen des Werts der virtuellen Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeit die Tonhöhenverstärkung erhöht wird. 11 gibt die Tatsache wieder, dass bei Anwachsen des Werts der virtuellen Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeit die Lautstärkenverstärkung erhöht wird.
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Die 12 und 13 geben die oben stehenden jeweiligen Verarbeitungsprozesse wieder. 12 gibt den Ablauf zum Berechnen der virtuellen Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeit wieder; 13 stellt den Ablauf der Benachrichtigungston-Signalerzeugungsverarbeitung dar. in dem Ablauf zum Berechne der virtuellen Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeit gemäß 12 wird zuerst bestimmt, ob oder ob nicht der gegenwärtige Zeitpunkt in einer Fahrzeuginformations-Erfassungsperiode (S1) ist; wenn der gegenwärtige Zeitpunkt in der Fahrzeuginformations-Erfassungsperiode ist (S1: JA), wird ein Fahrzeuginformationssignal erhalten (S2). In der vorliegenden Ausführungsform werden für die Fahrzeuginformation das Gaspedalöffnungsgradsignal und das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal erhalten. Unter Verwendung des Werts des erhaltenen Gaspedalöffnungsgradsignals berechnet der erste Rotationsgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 1 als nächstes die erste Rotationsgeschwindigkeit, zum Beispiel über die Gleichung (1); unter Verwendung des Werts des erhaltenen Fahrzeuggeschwindigkeitssignals berechnet der zweite Rotationsgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 2 die zweite Rotationsgeschwindigkeit, zum Beispiel über die Gleichung (2) (S3). Der Rotationsgeschwindigkeits-Synthese-Abschnitt 5 bestimmt als nächstes den Syntheseanteil zum Synthetisieren bzw. künstlich Herstellen der berechneten ersten und zweiten Rotationsgeschwindigkeit und führt eine Rotationsgeschwindigkeits-Synthese-Verarbeitung unter Verwendung des Syntheseanteils durch (S4). Auf Grundlage der Rotationsgeschwindigkeit, die durch die Synthese-Verarbeitung erhalten wird, berechnet der virtuelle Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 6 als nächstes eine virtuelle Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeit unter Verwendung einer vorbestimmten Annäherungsgleichung (S5).
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In dem Benachrichtigungston-Signal-Erzeugungs-Verarbeitungsablauf in 13 bestimmt der Benachrichtigungston-Signal-Erzeugungs-Verarbeitungsabschnitt 7 zuerst, ob oder ob nicht der vorliegende Zeitpunkt in einer Benachrichtigungston-Ausgabeperiode ist, die durch eine Benachrichtigungston-Abtastrate oder dergleichen bestimmt wird (S6); für den Fall, dass der vorliegende Zeitpunkt in der Benachrichtigungston-Ausgabeperiode ist (S6: JA), werden die virtuelle Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeit, berechnet durch den virtuellen Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 6, und das Fahrzeuginformationssignal gelesen (S7). Unter Verwendung der gelesenen virtuellen Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeit und des Fahrzeuginformationssignals wird das Signal eines Tonelements verarbeitet, so dass das Benachrichtigungstonsignal erzeugt wird (S8).
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Der Grund dafür, warum in der oben stehenden Erläuterung der virtuelle Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeits-Berechnungsablauf (Aufgabe) und der Benachrichtigungston-Signal-Erzeugungs-Verarbeitungsablauf (Aufgabe) voneinander separiert sind, besteht darin, dass der virtuelle Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeits-Berechnungsablauf (Aufgabe) von dem erhaltenen Zeitpunkt des Fahrzeuginformationssignals, wie zum Beispiel dem Gaspedalöffnungsgrad, der Fahrzeuggeschwindigkeit oder dergleichen abhängt, und der Benachrichtigungston-Signal-Erzeugungs-Verarbeitungsablauf (Aufgabe) von dem Benachrichtigungston-Signalerzeugungszeitpunkt (zum Beispiel Benachrichtigungston-Abtastrate) des Benachrichtigungston-Signal-Erzeugungs-Verarbeitungsabschnitts 7 abhängt. In der Ausführungsform 1 wurde, wie in den 12 und 13 dargestellt, die Konfiguration der separaten Abläufe, d. h., die Mehrfach-Aufgaben-Konfiguration verwendet, um einen Fall zu behandeln, bei dem der Fahrzeugsteuersignal-Erfassungszeitpunkt und der Benachrichtigungston-Signal-Erzeugungszeitpunkt sich voneinander unterscheiden; die Mehrfach-Aufgaben-Konfiguration ist jedoch nicht notwendigerweise erforderlich; es kann daher möglich sein, dass die Fahrzeuginformations-Erfassungsperiode und die Benachrichtigungston-Erzeugungsperiode gleich sein können, so dass ein Reihenablauf (einzelne Aufgabe) konfiguriert ist.
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Ausführungsform 2
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14 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung der Konfiguration einer Benachrichtigungston-Steuereinheit eines akustischen Systems für ein sich näherndes Fahrzeug gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung. In Ausführungsform 2 wird ein virtueller Gang bzw. Antrieb eingeführt, so dass die Rotationsgeschwindigkeit unter Verwendung des Werts des virtuellen Gangs berechnet wird. Wie in 14 dargestellt, empfängt ein virtueller Gangschaltungsabschnitt 8 den Wert der zweiten Rotationsgeschwindigkeit, der auf Grundlage des Fahrzeugsignals 4 in dem zweiten Rotationsgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 2 berechnet wird, bestimmt einen Gang-Wert gemäß der zweiten Rotationsgeschwindigkeit, und benachrichtigt dann den ersten Rotationsgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 1 und den zweiten Rotationsgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 2 bezüglich variabler Parameter gemäß dem Gang-Wert.
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15 stellt einen virtuellen Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeits-Berechnungsablauf in der Benachrichtigungston-Steuereinheit des akustischen Systems des sich nähernden Fahrzeugs gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung dar. In 15 sind die Schritte einschließlich und vor dem Schritt der ersten Rotationsgeschwindigkeitsberechnung und der zweiten Rotationsgeschwindigkeitsberechnung (S1, S2 und S3), die Rotationsgeschwindigkeits-Synthese-Verarbeitung (S4) und die virtuelle Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeits-Berechnung (S5) gleich zu jenen Schritten in 12 in Ausführungsform 1. In der folgenden Erläuterung wird der Ablauf der virtuellen Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeits-Berechnung mit den Schritten S14 bis S17 erläutert, die in 15 hinzugefügt sind.
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Der virtuelle Gangschaltungsabschnitt 8 bestimmt, ob oder ob nicht die durch den zweiten Rotationsgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 2 berechnete Rotationsgeschwindigkeit größer als ein Schwellenwert ist (S14); für den Fall, dass die durch den zweiten Rotationsgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 2 berechnete Rotationsgeschwindigkeit größer als der Schwellenwert ist (S14: JA), wird der Gang-Wert um einen Schritt nach oben geschaltet, und die Rotationsgeschwindigkeit wird berechnet, um aktualisiert zu werden (S15). Der virtuelle Gangschaltungsabschnitt 8 bestimmt erneut, ob oder ob nicht die aktualisierte Rotationsgeschwindigkeit größer als der Schwellenwert ist (S14); für den Fall, dass die aktualisierte Rotationsgeschwindigkeit immer noch größer als der Schwellenwert ist (S14: JA), wird der Gang-Wert weiter um einen Schritt nach oben geschaltet, und die Rotationsgeschwindigkeit wird berechnet, um aktualisiert zu werden (S15). Für den Fall, dass die Rotationsgeschwindigkeit, die durch den zweiten Rotationsgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 2 berechnet wird, nicht größer als der Schwellenwert ist (S14: NEIN), bestimmt der virtuelle Gangschaltungsabschnitt 8, ob oder ob nicht der Benachrichtigungston geringer als der Schwellenwert ist (S16); für den Fall, dass die Rotationsgeschwindigkeit geringer als der Schwellenwert ist (S16: JA), wird der Gang-Wert um einen Schritt nach unten geschaltet, und die Rotationsgeschwindigkeit wird berechnet, um aktualisiert zu werden (S17). Der virtuelle Gangschaltungsabschnitt 8 bestimmt erneut, ob oder ob nicht die aktualisierte Rotationsgeschwindigkeit geringer als der Schwellenwert ist (S16); für den Fall, dass die aktualisierte Rotationsgeschwindigkeit immer noch geringer als der Schwellenwert ist (S16: JA), wird der Gang-Wert weiter um einen Schritt nach unten geschaltet, und die Rotationsgeschwindigkeit wird berechnet, um aktualisiert zu werden (S17). Auf Grundlage des geänderten Gang-Werts benachrichtigt der virtuelle Gangschaltungsabschnitt 8 den ersten Rotationsgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 1 bezüglich des Minimalwerts und des Maximalwerts der Rotationsgeschwindigkeit (d. h., R(MIN) und R(MAX) in der Gleichung (1)) und benachrichtigt den zweiten Rotationsgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 2 bezüglich des Gewichtskoeffizienten a und des Übertragungsverhältnisses N in der Gleichung (2).
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16 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung einer weiteren Konfiguration der Benachrichtigungston-Steuereinheit des akustischen Systems eines sich nähernden Fahrzeugs gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung. Der virtuelle Gangschaltungsabschnitt 8 in der in 16 dargestellten Konfiguration fängt den Wert der ersten Rotationsgeschwindigkeit, berechnet auf Grundlage des Gaspedalöffnungsgradsignals 3 in dem ersten Rotationsgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 1, bestimmt einen Gang-Wert gemäß dem Wert der ersten Rotationsgeschwindigkeit und benachrichtigt dann den ersten Rotationsgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 1 und den zweiten Rotationsgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 2 bezüglich variabler Parameter gemäß dem Gang-Wert.
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Dies bedeutet, dass wie in dem Fall der Konfiguration in 14 der virtuelle Gangschaltungsabschnitt 8 den Gang-Wert nach oben schaltet, für den Fall, dass die durch den ersten Rotationsgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 1 berechnete Rotationsgeschwindigkeit einen Schwellenwert übersteigt, und den Gang-Wert nach unten schaltet, für den Fall, dass die Rotationsgeschwindigkeit geringer als der Schwellenwert ist. Auf Grundlage des geänderten Gang-Werts benachrichtigt der virtuelle Gangschaltungsabschnitt 8 den ersten Rotationsgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 1 bezüglich des Minimalwerts und des Maximalwerts der Rotationsgeschwindigkeit (d. h. R(MIN) und R(MAX) in Gleichung (1)) und benachrichtigt den zweiten Rotationsgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 2 bezüglich des Gewichtskoeffizienten a und des Übertragungsverhältnisses N in der Gleichung (2).
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17 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung noch einer weiteren Konfiguration der Benachrichtigungston-Steuereinheit des akustischen Systems des sich nähernden Fahrzeugs gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung. Der virtuelle Gangschaltungsabschnitt 8 in der in 17 dargestellten Konfiguration empfängt den Wert der virtuellen Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeit, berechnet in dem virtuellen Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 6, bestimmt einen Gang-Wert gemäß der virtuellen Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeit und benachrichtigt dann den ersten Rotationsgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 1 und den zweiten Rotationsgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 2 bezüglich variabler Parameter gemäß dem Gang-Wert.
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Dies bedeutet, dass der virtuelle Gangschaltungsabschnitt 8 den Gang-Wert nach oben schaltet, für den Fall, dass die durch den virtuellen Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 6 berechnete Rotationsgeschwindigkeit einen Schwellenwert übersteigt, und den Gang-Wert nach unten schaltet, für den Fall, dass die Rotationsgeschwindigkeit geringer als der Schwellenwert ist. Auf Grundlage des geänderten Gang-Werts benachrichtigt der virtuelle Gangschaltungsabschnitt 8 den ersten Rotationsgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 1 bezüglich des Minimalwerts und des Maximalwerts der Rotationsgeschwindigkeit (d. h., R(MIN) und R(MAX) in der Gleichung (1)) und benachrichtigt den zweiten Rotationsgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 2 bezüglich des Gewichtskoeffizienten a und des Übertragungsverhältnisses N in der Gleichung (2).
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Der Rotationsgeschwindigkeits-Synthese-Abschnitt 5 kann den Syntheseanteil gemäß dem Gang-Wert ändern, der durch den virtuellen Gangschaltungsabschnitt 8 bestimmt wird. 18 stellt ein Beispiel dar, bei dem der Syntheseanteil gemäß dem Gang-Wert geändert wird. Der Anteil der zweiten Rotationsgeschwindigkeit auf Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit wird größer, wenn der Gang-Wert, d. h. das Übertragungsverhältnis größer wird, so dass es möglich wird, die Rotationsgeschwindigkeit näher zu der Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeit eines herkömmlichen Kraftmaschinenautomobils zu bringen, so dass daher ein natürlicherer Benachrichtigungston erzeugt werden kann.
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Wenn, wie oben erläutert, der virtuelle Gangschaltungsabschnitt 8 bereitgestellt wird, ist dieser zur Änderung der virtuellen Rotationsgeschwindigkeit in einem breiten Bereich für einen breiten Bereich eines Fahrzeugverhaltens konfiguriert, wie in dem Fall eines MT-(Schaltungs-)Fahrzeug oder eines AT-(Automatik-)Fahrzeugs, das mit einer herkömmlichen Benzinkraftmaschine ausgestattet ist. Wenn darüber hinaus der virtuelle Gangschaltungsabschnitt 8 den Gang-Wert ändert, weist die berechnete Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeit im Allgemeinen eine Diskontinuität auf; es tritt daher für den Benachrichtigungston das Gefühl einer Unannehmlichkeit auf. Unter Verwendung der Filterverarbeitung durch den virtuellen Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 6, bei dem die Trägheit eines Fahrzeugs simuliert wird, kann jedoch die Rotationsgeschwindigkeitsänderung gemäß dem Gang-Wert ebenfalls sanft bzw. gleichmäßig simuliert werden. Als ein Ergebnis kann durch eine einfache Verarbeitung ein natürlicherer Übergang eines Tons bzw. Sounds zu einem Zeitpunkt reproduziert werden, wenn der Gang geändert wird.
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Ausführungsform 3
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19 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung der Basiskonfiguration eines Benachrichtigungston-Signalerzeugungs-Verarbeitungsabschnitts in einer Benachrichtigungston-Steuereinheit eines akustischen Systems eines sich nähernden Fahrzeugs gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung. In Ausführungsform 3 weist der Benachrichtigungston-Signalerzeugungs-Verarbeitungsabschnitt 7 drei Ton- bzw. Soundelemente 710 auf, d. h., ein Tonelement 1, ein Tonelement 2 und ein Tonelement 3, als Quellen eines Benachrichtigungstons. Die Signale der Tonelemente werden Tonhöhen-gewandelt in jeweiligen Tonhöhenwandlungsabschnitten 720 und Lautstärken-gewandelt in die jeweiligen Lautstärkenwandlungsabschnitte 730. In der vorliegenden Ausführungsform bestimmen die jeweiligen Tonhöhenwandlungsabschnitte und Lautstärkenwandlungsabschnitte Wandlungskoeffizienten gemäß dem Wert einer virtuellen Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeit, die durch den virtuellen Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 6 berechnet wird, und wandeln dann die Signale der Tonelemente.
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Ein Tonelement-Synthese-Abschnitt 75 synthetisiert die gewandelten Tonsignale bei einem vorbestimmten Syntheseanteil. Der Syntheseanteil des Tonelement-Syntheseabschnitts 75 kann ein fester Wert sein; der Syntheseanteil kann zum Beispiel auf Grundlage von Fahrzeuginformationselementen, wie zum Beispiel der Fahrzeuggeschwindigkeit und des Gaspedalöffnungsgrads geändert werden. Der Grund dafür, warum der Benachrichtigungston-Signalerzeugungs-Verarbeitungsabschnitt 7 eine Vielzahl von Tonelementen aufweist, besteht darin, dass die jeweiligen Tonhöhen und Lautstärken der Tonelemente separat gesteuert werden, so dass die Abweichung eines Benachrichtigungstons eliminiert wird, der für den Fall eines einzelnen Tonelements eine Abweichung in Richtung eines Hochfrequenzbereichs unterliegt, da eine diesbezügliche Tonhöhe unnotwendigerweise erhöht wird. Während die Tonhöhe eines Tonelements erhöht wird, wenn die virtuelle Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeit größer wird, wird zum Beispiel die Tonhöhe eines anderen Tonelements weniger erhöht oder konstant gehalten, so dass es möglich wird, einen Benachrichtigungston auszugeben, der ein Frequenzband aufweist, der bis zu einem geringen Frequenzband reicht, unabhängig von der virtuellen Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeit.
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Ein Lautstärkenwandlungsabschnitt D 76 erhält darüber hinaus das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal 4 und ändert die Lautstärke gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit. Für den Fall, dass der Benachrichtigungston stumm geschaltet wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit eine gegebene Geschwindigkeit übersteigt, kann dies auch als eine Stummstellfunktion verwendet werden; unter Verwendung der Tatsache, dass bei Ansteigen der Fahrzeuggeschwindigkeit die Straßengeräusche größer werden, kann dies alternativ auch zum allmählichen Reduzieren der Lautstärke des Benachrichtigungstons verwendet werden, wenn die. Fahrzeuggeschwindigkeit ansteigt.
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Im Umfang der vorliegenden Erfindung können die diesbezüglichen Ausführungsformen miteinander kombiniert werden und geeignet modifiziert oder weggelassen werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- erster Rotationsgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt
- 2
- zweiter Rotationsgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt
- 3
- Gaspedalöffnungsgradsignal
- 4
- Fahrzeuggeschwindigkeitssignal
- 5
- Rotationsgeschwindigkeits-Synthese-Abschnitt
- 6
- virtueller Kraftmaschinenrotationsgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt
- 7
- Benachrichtigungston-Signalerzeugungs-Verarbeitungsabschnitt
- 8
- virtueller Gangschaltungsabschnitt
- 10
- Benachrichtigungston-Steuereinheit
- 40
- Tonausgabevorrichtung
- 71, 710
- Tonelement
- 72, 720
- Tonhöhenwandlungsabschnitt
- 73, 730
- Lautstärkenwandlungsabschnitt
- 75
- Tonsignal-Syntheseabschnitt
- 100
- akustisches System eines sich nähernden Fahrzeugs
- 200
- elektrisches Fahrzeug
