JP2007256527A - Waveform synthesizing apparatus and program - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide technology capable of allowing a driver in a vehicle to hear comfortable engine sounds. <P>SOLUTION: A sound wave segmentation part 1031 segments a waveform signal of a single sound which is a sound generated from one cylinder in one cycle of explosion from a series of waveform signals input from a piezoelectric pickup arranged on a prescribed position of the one cylinder of an engine at time interval T=2/r corresponding to the rotational speed r of the engine which is measured by a rotational speed sensor. The waveform signals segmented by the sound wave segmentation part 1031 are stored in a storage part 107. A reading pulse generation part 1033 generates reading pulses at a time interval of about T/N (N is the number of cylinders). A sound wave reading part 1034 reads out the waveform signals stored in the storage part 107 at timing corresponding to the reading pulses output from the reading pulse generation part 1033 and a mixing part 1038 mixes the waveform signals read out by the sound wave reading part 1034. Consequently, sounds of a multi-cylinder engine are synthesized. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、エンジン音の波形を合成する技術に関する。   The present invention relates to a technique for synthesizing a waveform of an engine sound.

カーレーシングのシミュレーションゲーム等における効果音としてのエンジン音を擬似的に合成する技術がある。例えば、特許文献1および2には、実機のエンジン音の波形を、エンジン回転速度等の運転状態に応じて複数記憶しておき、ユーザの操作に応じて適する波形を読み出して再生する技術が開示されている。
特開2000−10576号公報 特開2005−128262号公報
There is a technique for artificially synthesizing engine sounds as sound effects in a car racing simulation game or the like. For example, Patent Documents 1 and 2 disclose a technique of storing a plurality of actual engine sound waveforms in accordance with an operating state such as an engine rotation speed and reading out and reproducing a suitable waveform in accordance with a user operation. Has been.
JP 2000-10576 A JP 2005-128262 A

また、非特許文献1には、エンジンの1気筒における1回の爆発に伴い発生される音(以下、「単発音」と呼ぶ)の波形を連続させたものを複数重ね合わせることにより、エンジン音を擬似的に合成する技術が提案されている。
前田 修、「エンジン音質のバーチャル評価技術」、日本音響学会誌、日本音響学会、平成15年、59巻、5号、p.p.288−293
In Non-Patent Document 1, engine sound is obtained by superimposing a plurality of continuous waveforms of sounds (hereinafter referred to as “single sound”) generated by one explosion in one cylinder of the engine. A technique for artificially synthesizing the above has been proposed.
Osamu Maeda, "Virtual Evaluation Technology for Engine Sound Quality", Journal of the Acoustical Society of Japan, Acoustical Society of Japan, 2003, Vol. 59, No. 5, p. p. 288-293

エンジン音は周囲の人にとっては騒音となることが多いため、エンジン音を極力発しないエンジンおよび車両の開発が行われている。しかしながら、車両の運転者にとっては多くの場合、エンジン音は運転の楽しさを高めるものであると同時に、速度が出過ぎていることを警告する等の重要な役割を果たす情報である。   Engine sounds often become noise for people around them, and therefore, engines and vehicles that do not emit engine noise as much as possible have been developed. However, in many cases, for the driver of the vehicle, the engine sound enhances the joy of driving, and at the same time is information that plays an important role such as warning that the speed is excessive.

従って、周囲に撒き散らされるエンジン音を低減すると同時に、運転者には心地よいエンジン音を聞かせる技術が求められている。そのような課題を解決する方法として、例えば車内にマイクを配置して運転中に車内で聞こえるエンジン音を収音し、収音した音をアンプで増幅した後に車内のスピーカから発音することにより、外部に発せられるエンジン音と比較して大音量のエンジン音を運転者に聞かせることが考えられる。   Therefore, there is a demand for a technique for reducing the engine sound scattered around and at the same time allowing the driver to hear a pleasant engine sound. As a method of solving such a problem, for example, by arranging a microphone in the car and collecting engine sound that can be heard in the car while driving, by amplifying the collected sound with an amplifier and then sounding from the speaker in the car, It may be possible to let the driver hear a louder engine sound compared to the engine sound emitted to the outside.

しかしながら、上記のような手段による場合、エンジン音のみでなく車内の会話やロードノイズなども同時に増幅され、不便や不自然さを生ずる。また、静かなエンジン音を増幅したものは、たとえ大音量であっても運転者にとって必ずしも心地よい音とはならない。   However, in the case of the above-described means, not only engine sound but also in-car conversation and road noise are simultaneously amplified, resulting in inconvenience and unnaturalness. Also, a quiet engine sound amplified is not necessarily a comfortable sound for the driver even at a loud volume.

そこで、上述した特許文献1および2や非特許文献1に開示の技術を用いてエンジン音を合成し、合成したエンジン音を車内のスピーカから発音することにより、迫力のあるエンジン音を運転者に聞かせることが考えられる。   Therefore, the engine sound is synthesized using the techniques disclosed in Patent Documents 1 and 2 and Non-Patent Document 1 described above, and the synthesized engine sound is generated from the speaker in the vehicle, so that powerful engine sound can be given to the driver. It is possible to tell.

しかしながら、特許文献1および2や非特許文献1に開示の技術は、予め記憶されているエンジン音の波形データを加工することによりエンジン音を合成するため、合成される音が実際のエンジン音から乖離し、やはり不自然さをもたらす。そのような問題は、実際のエンジン音の波形を予め様々な回転数、アクセル開度等に応じて記憶しておき、運転中においては運転状態に応じた音波形を逐次呼び出して用いることにより解消される。しかしながら、様々な運転状態に応じてリアルなエンジン音を合成するためには膨大な数の音波形を準備する必要がある、という問題がある。   However, since the techniques disclosed in Patent Documents 1 and 2 and Non-Patent Document 1 synthesize engine sound by processing waveform data of engine sound stored in advance, the synthesized sound is derived from actual engine sound. Deviation and still bring about unnaturalness. Such problems can be solved by storing the actual engine sound waveform in advance according to various rotational speeds, accelerator opening, etc., and calling and using the sound waveform corresponding to the driving state during operation. Is done. However, there is a problem that it is necessary to prepare an enormous number of sound waveforms in order to synthesize realistic engine sounds according to various operating conditions.

本願発明は、上記の状況に鑑み、心地よいエンジン音を車内の運転者に聞かせることを可能とする新たな技術を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a new technique that enables a driver in a vehicle to hear a pleasant engine sound.

上記課題を達成するために、本発明は、運転中のエンジンの音を示す音波形を取得する音波形入力手段と、前記エンジンの回転速度を示す回転データを取得する回転データ入力手段と、前記音波形入力手段により取得された音波形から、前記回転速度に応じた時間の音波形を単発音波形として切り出す音波形切出手段と、前記単発音波形を記憶する記憶手段と、前記回転速度に応じて周期的に到来する一連のタイミングで前記単発音波形を前記記憶手段から順次読み出す音波形読出手段と、前記音波形読出手段により読み出された複数の前記単発音波形をミキシングして合成波形を生成する合成波形生成手段とを備えることを特徴とする波形合成装置を提供する。   In order to achieve the above object, the present invention provides sound waveform input means for acquiring a sound waveform indicating the sound of an operating engine, rotation data input means for acquiring rotation data indicating the rotation speed of the engine, From the sound waveform acquired by the sound waveform input device, a sound waveform cutting device that cuts out a sound waveform of a time corresponding to the rotation speed as a single sound waveform, a storage device that stores the single sound waveform, and the rotation speed In response, a sound waveform reading means that sequentially reads out the single sound waveform from the storage means at a series of timings that periodically arrive, and a composite waveform obtained by mixing the plurality of single sound waveforms read by the sound waveform reading means. And a synthesized waveform generating means for generating a waveform synthesizer.

このような波形合成装置によれば、運転中に実際のエンジンから発せられる音を用いたエンジン音の合成が行われるため、波形データを記憶することなく運転状態に応じたリアリティのあるエンジン音が得られる。また、エンジン音の合成の過程において、合成される音の音響特性を調整するための柔軟な処理が可能となる。   According to such a waveform synthesizer, since the engine sound is synthesized using the sound emitted from the actual engine during driving, the engine sound with the reality corresponding to the driving state is stored without storing the waveform data. can get. In addition, in the process of synthesizing the engine sound, flexible processing for adjusting the acoustic characteristics of the synthesized sound is possible.

好ましい態様において、前記音波形入力手段は、多気筒エンジンである前記エンジンの1の気筒における1回の爆発に伴い発せられる音を示す音波形を取得し、前記音波形読出手段は、前記回転速度に基づき算出される前記1回の爆発に要する時間を、所定の正の整数でさらに除して得られる時間の間隔で前記単発音波形を順次読み出す。   In a preferred aspect, the sound waveform input means obtains a sound waveform indicating a sound generated in response to one explosion in one cylinder of the engine which is a multi-cylinder engine, and the sound waveform reading means is the rotation speed. The single sound waveform is sequentially read out at time intervals obtained by further dividing the time required for one explosion calculated based on the above by a predetermined positive integer.

このような波形合成装置によれば、多気筒エンジンの1の気筒から発せられる音を用いて多気筒エンジンの音が合成される。その際、実機のエンジンの気筒数とは異なった気筒数のエンジン音を合成することも可能である。   According to such a waveform synthesizer, the sound of the multi-cylinder engine is synthesized using the sound emitted from one cylinder of the multi-cylinder engine. At that time, it is also possible to synthesize engine sounds having a number of cylinders different from the number of cylinders of the actual engine.

他の好ましい態様において、上記波形合成装置は、パラメータを取得するパラメータ入力手段を備え、前記音波形入力手段は、多気筒エンジンである前記エンジンの1の気筒における1回の爆発に伴い発せられる音を示す音波形を取得し、前記音波形読出手段は、前記回転速度に基づき算出される前記1回の爆発に要する時間を、所定の正の整数でさらに除して得られる時間に、前記パラメータに応じた揺らぎを付加して得られる時間の間隔で、前記単発音波形を順次読み出す。   In another preferred aspect, the waveform synthesizer includes parameter input means for acquiring a parameter, and the sound waveform input means is a sound generated by one explosion in one cylinder of the engine which is a multi-cylinder engine. The sound waveform reading means obtains a sound waveform indicating the parameter, and calculates the parameter as a time obtained by further dividing the time required for one explosion calculated based on the rotation speed by a predetermined positive integer. The single sound waveform is sequentially read out at time intervals obtained by adding fluctuations according to.

また、他の好ましい態様において、上記波形合成装置は、パラメータを取得するパラメータ入力手段と、前記音波形読出手段により読み出された複数の前記単発音波形に、前記パラメータに応じた揺らぎを有する振幅方向もしくは時間方向の伸縮を付加する揺らぎ付加手段とを備え、前記合成波形生成手段は、前記揺らぎ付加手段により揺らぎの付加された前記単発音波形をミキシングして合成波形を生成する。   In another preferred embodiment, the waveform synthesizer includes parameter input means for acquiring parameters, and amplitudes having fluctuations corresponding to the parameters in the plurality of single sound waveforms read out by the sound waveform reading means. Fluctuation adding means for adding expansion or contraction in the direction or time direction, and the synthesized waveform generating means generates a synthesized waveform by mixing the single sound waveform to which fluctuation is added by the fluctuation adding means.

これらの波形合成装置によれば、合成されるエンジン音に含まれる回転整数次の成分の際立ちの程度をパラメータにより変更可能である。   According to these waveform synthesizers, the degree of conspicuousness of the components of the rotation integer order included in the engine sound to be synthesized can be changed by the parameter.

また、他の好ましい態様において、前記音波形入力手段は、前記エンジンが有する第1の部位が発する音を示す第1の音波形と、前記エンジンが有する第2の部位が発する音を示す第2の音波形とを取得し、前記音波形切出手段は、前記第1の音波形から第1の単発音波形を切り出すとともに、前記第2の音波形から第2の単発音波形を切り出し、前記音波形読出手段は、前記回転速度に応じて周期的に到来する第1の一連のタイミングで前記第1の単発音波形を順次読み出すとともに、前記回転速度に応じて周期的に到来する第2の一連のタイミングで前記第2の単発音波形を順次読み出し、前記合成波形生成手段は、前記音波形読出手段により読み出された複数の前記第1の単発音波形および複数の前記第2の単発音波形をミキシングして合成波形を生成する。   In another preferred embodiment, the sound waveform input means includes a first sound waveform indicating a sound emitted from a first part of the engine and a second sound indicating a sound generated by a second part of the engine. The sound waveform cutting means cuts out a first single sound waveform from the first sound waveform, cuts out a second single sound waveform from the second sound waveform, The sound waveform reading means sequentially reads out the first single sound waveform at a first series of timings that periodically arrive according to the rotation speed, and a second that periodically arrives according to the rotation speed. The second single sound waveform is sequentially read at a series of timings, and the combined waveform generation means is configured to read the plurality of first single sound waveforms and the plurality of second single sound waves read by the sound waveform reading means. Mixing the shape To generate a composite waveform.

このような波形合成装置によれば、エンジン音を構成する複数の音の要素の各々に対し、音響特性を調整するための異なる処理を行うことが可能となる。   According to such a waveform synthesizer, it is possible to perform different processes for adjusting the acoustic characteristics for each of a plurality of sound elements constituting the engine sound.

上記の好ましい態様において、前記第1の音波形は、多気筒エンジンである前記エンジンの第1の気筒が発する音を示し、前記第2の音波形は、前記エンジンの第2の気筒が発する音を示すようにしてもよい。   In the above preferred embodiment, the first sound waveform indicates a sound generated by the first cylinder of the engine which is a multi-cylinder engine, and the second sound waveform indicates a sound generated by the second cylinder of the engine. May be shown.

このような波形合成装置によれば、エンジン音の複数の気筒の各々に対し、音響特性を調整するための異なる処理を行うことが可能となる。また、気筒間で異なる音波形が用いられることから、合成されるエンジン音に含まれる回転整数次の成分の際立ちの程度を抑えることができる。   According to such a waveform synthesizer, it is possible to perform different processing for adjusting the acoustic characteristics for each of the plurality of cylinders of the engine sound. In addition, since different sound waveforms are used among the cylinders, it is possible to suppress the degree of conspicuousness of components of the rotational integer order included in the engine sound to be synthesized.

また、上記の好ましい態様において、前記第1の音波形および前記第2の音波形は、前記エンジンが有する気筒、吸気管および排気管のいずれかが発する音を示すようにしてもよい。   In the above preferred embodiment, the first sound waveform and the second sound waveform may indicate a sound emitted from any one of a cylinder, an intake pipe, and an exhaust pipe included in the engine.

このような波形合成装置によれば、エンジンの気筒、吸気管、排気管の各々に対し、音響特性を調整するための異なる処理を行うことが可能となる。   According to such a waveform synthesizer, it is possible to perform different processing for adjusting acoustic characteristics for each of the cylinder, the intake pipe, and the exhaust pipe of the engine.

また、他の好ましい態様において、上記波形合成装置は、パラメータを取得するパラメータ入力手段と、前記単発音波形に異なる加工を施すことにより、前記パラメータに応じた相関を有する第1の単発音波形および第2の単発音波形を生成する音波形加工手段とを備え、前記音波形読出手段は、前記回転速度に応じて周期的に到来する第1の一連のタイミングで前記第1の単発音波形を順次読み出すとともに、前記回転速度に応じて周期的に到来する第2の一連のタイミングで前記第2の単発音波形を順次読み出し、前記合成波形生成手段は、前記音波形読出手段により読み出された複数の前記第1の単発音波形および複数の前記第2の単発音波形をミキシングして合成波形を生成する。   In another preferred embodiment, the waveform synthesizer includes a parameter input means for acquiring a parameter, a first single sound waveform having a correlation according to the parameter, by performing different processing on the single sound waveform and Sound waveform processing means for generating a second single sound waveform, and the sound wave reading means outputs the first single sound waveform at a first series of timings that periodically arrive according to the rotation speed. In addition to sequentially reading out, the second single sound waveform is sequentially read out at a second series of timings that periodically arrive according to the rotational speed, and the synthesized waveform generating means is read out by the sound waveform reading means A plurality of the first single sound waveforms and a plurality of the second single sound waveforms are mixed to generate a composite waveform.

このような波形合成装置によれば、合成されるエンジン音に含まれる回転整数次の成分の際立ちの程度をパラメータにより変更可能である。   According to such a waveform synthesizer, the degree of conspicuousness of the component of the rotation integer order included in the engine sound to be synthesized can be changed by the parameter.

また、他の好ましい態様において、上記波形合成装置は、パラメータを取得するパラメータ入力手段と、前記音波形切出手段により切り出された前記単発音波形に前記パラメータに応じた周波数特性の変更を加える周波数特性変更手段とを備え、前記音波形読出手段は、前記周波数特性変更手段により周波数特性の変更が加えられた前記単発音波形を順次読み出す。   In another preferred embodiment, the waveform synthesizer includes a parameter input unit that acquires a parameter, and a frequency characteristic that changes a frequency characteristic according to the parameter to the single sound waveform extracted by the sound waveform cutting unit. Characteristic changing means, and the sound waveform reading means sequentially reads the single sound waveform having the frequency characteristic changed by the frequency characteristic changing means.

このような波形合成装置によれば、合成されるエンジン音の音色をパラメータにより変更可能である。   According to such a waveform synthesizer, the timbre of the engine sound to be synthesized can be changed by the parameter.

また、本発明は、上記波形合成装置が行う処理をコンピュータに実行させるプログラムを提供する。その結果、上記の波形合成装置がコンピュータにより実現される。   The present invention also provides a program for causing a computer to execute processing performed by the waveform synthesizer. As a result, the above waveform synthesizer is realized by a computer.

[1.音波形合成の原理]
以下、本願発明の理解のために、単気筒エンジンの単発音を用いて多気筒エンジンの音を合成する方法(以下、「単発音制御再生法」と呼ぶ)の原理を説明する。なお、例として、4気筒4ストロークエンジンにつき以下に説明する。
[1. Principle of sound waveform synthesis]
Hereinafter, in order to understand the present invention, the principle of a method of synthesizing sound of a multi-cylinder engine using single sound of a single-cylinder engine (hereinafter referred to as “single sound control reproduction method”) will be described. As an example, a 4-cylinder 4-stroke engine will be described below.

単発音制御再生法においては、まずエンジンの単発音の波形が準備される。4ストロークエンジンの気筒は、燃料の吸気、燃料の圧縮、燃料の点火による爆発、爆発後の排気、の4工程を繰り返すことによりクランクシャフトを押し回し駆動する。単発音は、エンジンの1気筒がこれらの4工程1サイクルの動作を行う際に発する音である。   In the single sound generation control reproduction method, first, a single sound waveform of the engine is prepared. The cylinders of the four-stroke engine are driven by pushing the crankshaft by repeating the four steps of fuel intake, fuel compression, explosion caused by fuel ignition, and exhaust after explosion. Single sound is a sound that is emitted when one cylinder of the engine performs these four steps and one cycle of operation.

単発音の波形が得られると、単発音の波形を連続させることにより、エンジンの1気筒が継続して運転された場合に発する音(以下、「連続音」と呼ぶ)が合成される。図1は連続音が合成される様子を示した図である。図1の左図は、最大振幅がA0、時間がT0(秒)である単発音の波形を例示している。連続音の合成においては、この原波形である単発音の波形に振幅方向および時間方向の伸縮を加えたものが順次連結される。なお、連結部の不連続により発生するノイズを低減するために、連結に先んじて両端がゼロの窓関数を乗じる処理が行われる。   When a single sound waveform is obtained, a sound generated when one cylinder of the engine is continuously operated (hereinafter referred to as “continuous sound”) is synthesized by continuing the single sound waveform. FIG. 1 is a diagram showing how continuous sounds are synthesized. The left diagram of FIG. 1 illustrates a single sound waveform having a maximum amplitude A0 and a time T0 (seconds). In the synthesis of continuous sounds, a single sound waveform that is the original waveform, with the expansion and contraction in the amplitude direction and the time direction, sequentially connected. In addition, in order to reduce noise generated due to discontinuity of the connecting portion, a process of multiplying a window function having zeros at both ends is performed prior to connection.

連続音の合成に用いられる単発音の生成おいて、より自然な音を生成するために、各原波形に対し加えられる伸縮の程度には所定の揺らぎが加えられる。その結果、連続音を構成する各単発音の振幅および時間はそれぞれ微小に異なるものとなる。図1の右図は8つの単発音を連結して連続音が生成された様子を示しており、連続音に含まれる各単発音の振幅および時間は揺らぎの付加により順にA1〜A8およびT1〜T8(秒)と各々異なっている。   In generating a single sound used for synthesizing continuous sounds, a predetermined fluctuation is added to the degree of expansion / contraction applied to each original waveform in order to generate a more natural sound. As a result, the amplitude and time of each single tone constituting the continuous sound are slightly different from each other. The right diagram of FIG. 1 shows a state in which continuous sounds are generated by concatenating eight single sounds, and the amplitude and time of each single sound included in the continuous sounds are sequentially changed to A1 to A8 and T1 to T1 by adding fluctuations. Each is different from T8 (seconds).

上記のように合成される連続音に含まれる単発音の長さは原波形の時間T0を中心として揺らぐため、連続音の周期はT0(秒)であり、その基音はf0=1/T0(Hz)である。なお、4ストロークエンジンの場合、吸気、圧縮、爆発、排気の4工程においてクランクシャフトが2回転するため、エンジンの回転数をr(rpm)とすると、周期T0=(2×60)/r(秒)である。   Since the length of the single sound included in the continuous sound synthesized as described above fluctuates around the time T0 of the original waveform, the period of the continuous sound is T0 (seconds), and the fundamental tone is f0 = 1 / T0 ( Hz). In the case of a 4-stroke engine, the crankshaft rotates twice in the four steps of intake, compression, explosion, and exhaust. Therefore, if the engine speed is r (rpm), the cycle T0 = (2 × 60) / r ( Second).

続いて、4気筒エンジンの音を合成するために、上記のように合成して得られる連続音、すなわち1気筒の発する音を、4つ重ね合わせて重合音を合成する。この重ね合わせの際、各連続音に順次、T0/4(秒)のオフセット時間を加える。すなわち、第2の連続音の開始時刻はT0/4秒だけ第1の連続音の開始時刻より遅れ、第3の連続音の開始時刻はT0/4秒だけ第2の連続音の開始時刻より遅れ、第4の連続音の開始時刻はT0/4秒だけ第3の連続音の開始時刻より遅れる。図2は連続音の重合により重合音が合成される様子を示した図である。   Subsequently, in order to synthesize the sound of the four-cylinder engine, four continuous sounds obtained by synthesizing as described above, that is, four sounds emitted from one cylinder are superimposed to synthesize a superposed sound. During this superposition, an offset time of T0 / 4 (seconds) is sequentially added to each continuous sound. That is, the start time of the second continuous sound is delayed from the start time of the first continuous sound by T0 / 4 seconds, and the start time of the third continuous sound is delayed from the start time of the second continuous sound by T0 / 4 seconds. The start time of the fourth continuous sound is delayed from the start time of the third continuous sound by T0 / 4 seconds. FIG. 2 is a diagram showing a state in which superposed sounds are synthesized by superposition of continuous sounds.

上記のように合成される重合音においては、時間T0/4(秒)ごとにほぼ同じ波形が繰り返される。従って、重合音の周期はT=T0/4(秒)、その基音はf=f0×4(Hz)となる。このように合成される重合音が、単発音制御再生法により生成される4気筒4ストロークエンジンの音である。   In the superposed sound synthesized as described above, substantially the same waveform is repeated every time T0 / 4 (seconds). Accordingly, the cycle of the superposed sound is T = T0 / 4 (seconds), and the fundamental sound is f = f0 × 4 (Hz). The superposed sound synthesized in this way is the sound of a four-cylinder four-stroke engine generated by the single sounding control reproduction method.

[2.エンジン音の音響特性の変化に関する実験]
続いて、本願発明者が本願発明に至る過程において、単発音制御再生法を用いて行った実験およびその結果を以下に示す。まず、本願発明者は、連続音の合成において原波形の単発音に加えられる振幅方向および時間方向の伸縮の揺らぎ(以下、それぞれ「振幅揺らぎ」および「時間揺らぎ」と呼ぶ)が、最終的に得られる重合音にどのように影響するかを実験により確認した。図3はその実験の結果を示したグラフである。
[2. Experiment on change of acoustic characteristics of engine sound]
Subsequently, in the process of the inventor of the present application in the process of reaching the present invention, an experiment conducted using the single sound generation control reproduction method and the result are shown below. First, the inventor of the present application finally applied expansion and contraction fluctuations in the amplitude direction and time direction (hereinafter referred to as “amplitude fluctuation” and “time fluctuation”, respectively) added to the single sound of the original waveform in the synthesis of the continuous sound. It was confirmed by experiment how it affects the resulting superposed sound. FIG. 3 is a graph showing the results of the experiment.

図3(A−1)および図3(A−2)は、連続音の合成において、振幅揺らぎおよび時間揺らぎを全く加えない場合、すなわち連続音の合成に原波形をそのまま用いた場合に得られる重合音の波形および周波数特性をそれぞれ示している。また、図3(B−1)および図3(B−2)は、連続音の合成において、振幅揺らぎのみを加え、時間揺らぎを全く加えない場合に得られる重合音の波形および周波数特性をそれぞれ示している。さらに、図3(C−1)および図3(C−2)は、連続音の合成において、振幅揺らぎおよび時間揺らぎの両方を加えた場合に得られる重合音の波形および周波数特性をそれぞれ示している。   3 (A-1) and 3 (A-2) are obtained in the case where amplitude fluctuation and time fluctuation are not added at all in continuous sound synthesis, that is, in the case where the original waveform is used as it is for continuous sound synthesis. The waveform and frequency characteristics of the superposed sound are shown. 3 (B-1) and 3 (B-2) show the waveform and frequency characteristics of the superimposed sound obtained when only amplitude fluctuation is added and no time fluctuation is added in the synthesis of continuous sound. Show. Further, FIG. 3 (C-1) and FIG. 3 (C-2) show the waveform and frequency characteristics of the superposed sound obtained when both amplitude fluctuation and time fluctuation are added in the synthesis of continuous sound. Yes.

図3より、振幅揺らぎおよび時間揺らぎの付加により、重合音の周波数特性における振幅の山と谷との差が小さくなることが確認される。周波数特性の低周波数領域における振幅の山は基音の整数倍音に対応し、振幅の山と谷との差が大きいほど純音性の高い音、いわゆる輪郭のはっきりした音となる。このことから、連続音の合成において原波形に加える振幅揺らぎおよび時間揺らぎの程度を調整することにより、重合音の純音性を変化させることが可能となることが判明した。   From FIG. 3, it is confirmed that the difference between the peak and valley of the amplitude in the frequency characteristic of the superposed sound is reduced by adding the amplitude fluctuation and the time fluctuation. The peak of amplitude in the low frequency region of the frequency characteristic corresponds to an integer overtone of the fundamental tone, and the greater the difference between the peak and valley of the amplitude, the higher the pure tone, the so-called clear sound. From this, it was found that the pure tone of the superimposed sound can be changed by adjusting the degree of amplitude fluctuation and time fluctuation applied to the original waveform in the synthesis of continuous sound.

図4は、揺らぎの付加が重合音の音響特性に与える影響を確認するために行った別の実験結果を示すソナグラフである。図4(A)および図4(B)の縦軸は周波数、横軸は時間を示している。ただし、図4(A)および図4(B)の作成に用いた重合音においては、回転数rが1000回転/秒の割合で増加する場合のエンジン音を模すように、徐々に増加する縮小率で時間方向に縮小された単発音が連結された連続音が重合されている。従って、図4(A)および図4(B)の横軸の値に1000を乗じたものは、エンジンの回転数rに相当する。   FIG. 4 is a sonagraph showing the results of another experiment conducted to confirm the effect of the addition of fluctuations on the acoustic characteristics of superposed sound. 4A and 4B, the vertical axis represents frequency, and the horizontal axis represents time. However, in the superposed sound used in the creation of FIGS. 4A and 4B, it gradually increases so as to imitate the engine sound when the rotation speed r increases at a rate of 1000 rotations / second. A continuous sound in which single sounds reduced in the time direction at a reduction rate are connected is superposed. Accordingly, a value obtained by multiplying the value on the horizontal axis in FIGS. 4A and 4B by 1000 corresponds to the engine speed r.

図4(A)の作成に用いた重合音においては、連続音の合成時に振幅揺らぎおよび時間揺らぎのいずれも付加されていない。一方、図4(B)の作成に用いた重合音においては、振幅揺らぎは付加されていないが、規則的な時間揺らぎが付加されている。具体的には、重合に用いられた連続音を構成する単発音の原波形に対する時間方向の伸縮率が、先頭から順に0.9、1.05、0.95および1(以下、繰り返し)となっている。   In the superposed sound used for creating FIG. 4A, neither amplitude fluctuation nor time fluctuation is added during the synthesis of continuous sounds. On the other hand, in the superposed sound used for creating FIG. 4B, amplitude fluctuation is not added, but regular time fluctuation is added. Specifically, the expansion / contraction ratio in the time direction with respect to the original sound waveform constituting the continuous sound used for superposition is 0.9, 1.05, 0.95 and 1 (hereinafter, repeated) in order from the top. It has become.

図4(A)においては、グラフの左下から右上に向かいほぼ直線上に並んだ周波数成分の山が明確に確認される。ソナグラフに現れるこれらの直線はグラフの下から順次、回転2次、回転4次、回転6次、・・・の成分を示し、図4(A)においてはこれらの直線が明確であることから、回転整数次の周波数成分のピークが鋭いことが見てとれる。これに対し、図4(B)においては、回転整数次の直線が図4(A)のものと比較して明確でなく、回転整数次の周波数成分のピークが鋭くないことが見てとれる。   In FIG. 4A, the peaks of frequency components lined up almost linearly from the lower left to the upper right of the graph are clearly confirmed. These straight lines appearing in the sonagraph indicate the components of the rotation second order, the rotation fourth order, the rotation sixth order,... From the bottom of the graph, and these straight lines are clear in FIG. It can be seen that the peak of the frequency component of the rotation integer order is sharp. On the other hand, in FIG. 4B, it can be seen that the rotation integer order straight line is not clear compared to that in FIG. 4A, and the peak of the rotation integer order frequency component is not sharp.

なお、経験上、エンジンの気筒数を2で除した次数に対応する直線が明確である程、聞き手にとってエンジンが快調に回っている、という印象を与えることが知られている。この気筒数を2で除した次数は爆発1次とも呼ばれる。例えば4気筒エンジンの場合、爆発1次は回転2次である。   From experience, it is known that the clearer the straight line corresponding to the order obtained by dividing the number of cylinders of the engine by 2, the more impression is given to the listener that the engine is turning smoothly. The order obtained by dividing the number of cylinders by 2 is also called an explosion primary. For example, in the case of a 4-cylinder engine, the primary explosion is the secondary rotation.

図4(A)および図4(B)より、単発音に揺らぎを与えた場合は揺らぎを与えない場合と比較し、最終的に合成される重合音の回転整数次の周波数成分が際立っておらず、爆発1次の成分も他の成分と比較し顕著に現れず、聞き手にとってはあまり快調に回っていないエンジンの音と感じられることが分かる。   4 (A) and 4 (B), the frequency component of the rotation integer order of the synthesized sound that is finally synthesized is more conspicuous when the fluctuation is given to the single sounding than when the fluctuation is not given. In addition, it can be seen that the primary component of the explosion does not appear remarkably as compared with the other components, and that the listener feels that the sound of the engine does not turn very well.

次に、本願発明者は、連続音の合成において、各気筒に対応する連続音ごとに異なる原波形を用いた場合に、最終的に得られる重合音にどのような影響が生じるかを実験により確認した。図5はその実験の結果を示したソナグラフである。   Next, the inventor of the present application conducted an experiment to determine what effect will occur on the final synthesized sound when different original waveforms are used for each continuous sound corresponding to each cylinder in the synthesis of continuous sounds. confirmed. FIG. 5 is a sonagraph showing the results of the experiment.

図5(A)および図5(B)の縦軸および横軸のスケールは図4におけるものと同様である。また、図5(A)は図4(A)と全く同じグラフであり、図5(B)との比較のために再掲している。図5(B)の作成に用いた重合音の合成には、各々の気筒に対応する連続音として、周波数特性は同一だが互いに無相関な原波形を用いて合成された連続音が用いられている。   The scales of the vertical axis and the horizontal axis in FIGS. 5A and 5B are the same as those in FIG. FIG. 5A is the same graph as FIG. 4A and is shown again for comparison with FIG. 5B. In the synthesis of the superimposed sound used in the creation of FIG. 5B, continuous sounds synthesized using original waveforms having the same frequency characteristics but uncorrelated with each other are used as continuous sounds corresponding to each cylinder. Yes.

周波数特性が同一であり、かつ無相関な原波形の作成の方法は様々に考えられるが、図5(B)の作成においては、所定の周波数特性を有するノイズ波形の異なる区間を切り出したものを各気筒に対応する原波形として用いている。このようなノイズ波形それ自体はエンジンの単発音とは非類似であるが、連続処理および重合処理を経ると、多気筒エンジンの音とある程度類似したものになる。   Although there are various methods for creating an uncorrelated original waveform having the same frequency characteristics, in the creation of FIG. 5B, a section obtained by cutting out different sections of a noise waveform having a predetermined frequency characteristic is used. It is used as an original waveform corresponding to each cylinder. Such a noise waveform itself is dissimilar to a single sounding of the engine, but after a continuous process and a superposition process, it becomes somewhat similar to the sound of a multi-cylinder engine.

図5(B)を図5(A)と比較すると、回転整数次の直線の間に複数の直線が現れ、その結果、いずれの直線が回転整数次のものかの特定が困難である。すなわち、図4(B)と同様に、図5(B)の音は図5(A)の音と比較すると回転整数次の周波数成分が際立っていないことが見てとれる。しかしながら、図4(B)と異なり、図5(B)における各直線それ自体は図5(A)と同様に鮮明である。このことから、重合音の合成に用いる原波形を気筒毎に変えると、その相関の程度に応じて回転整数次の周波数成分が際立たなくなるが、その音響特性は揺らぎ付加によるものとは異なることが分かる。   When FIG. 5B is compared with FIG. 5A, a plurality of straight lines appear between the rotation integer-order straight lines, and as a result, it is difficult to identify which straight line is the rotation integer-order. That is, as in FIG. 4B, it can be seen that the sound of FIG. 5B does not show a frequency component of the rotation integer order as compared with the sound of FIG. 5A. However, unlike FIG. 4B, each straight line in FIG. 5B is clear as in FIG. 5A. For this reason, if the original waveform used to synthesize the synthesized sound is changed for each cylinder, the frequency component of the rotating integer order does not stand out depending on the degree of the correlation, but the acoustic characteristics may differ from those due to the addition of fluctuations. I understand.

次に、本願発明者は、重合音の合成に用いる原波形の周波数特性の変化によって、最終的に得られる重合音の周波数特性にどのような影響が生じるかを実験により確認した。図6はその実験の結果を示したグラフである。図6(A)〜(D)は、各々、異なる波形の単発音の周波数成分およびその単発音を用いて合成した重合音(エンジン音)の周波数成分を示している。図6より、重合音の振幅の谷はその重合音の生成に用いられた単発音の振幅と強い相関があることが分かる。すなわち、単発音の音響特性により重合音の大まかな音響特性が決定されることが分かる。   Next, the inventor of the present application confirmed by experiments how changes in the frequency characteristics of the original waveform used to synthesize the superimposed sound have an effect on the frequency characteristics of the finally obtained superimposed sound. FIG. 6 is a graph showing the results of the experiment. FIGS. 6A to 6D show frequency components of single sound having different waveforms and frequency components of superposed sound (engine sound) synthesized using the single sound, respectively. FIG. 6 shows that the valley of the amplitude of the superimposed sound has a strong correlation with the amplitude of the single sound used to generate the superimposed sound. That is, it can be seen that the rough acoustic characteristics of the superimposed sound are determined by the acoustic characteristics of the single sound.

[3.実施形態]
続いて、本発明の実施形態を以下に説明する。本発明の実施形態は、多気筒エンジンの1の気筒における爆発に伴う音と、カムチェーン等のメカノイズとを収音し、それらの音の波形を用いてエンジン音を合成する波形合成装置である。
[3. Embodiment]
Subsequently, embodiments of the present invention will be described below. The embodiment of the present invention is a waveform synthesizer that picks up sound accompanying explosion in one cylinder of a multi-cylinder engine and mechanical noise such as a cam chain and synthesizes engine sound using the waveform of those sounds. .

[3.1.構成]
図7は、本発明の実施形態にかかる波形合成装置10を含む波形合成システム1の構成を示したブロック図である。波形合成システム1は、エンジンで駆動される車両のエンジンルーム内および車内に配置される。以下の説明においては、例として、4気筒4ストロークエンジンを搭載した自動車に波形合成システム1が配置されるものとする。
[3.1. Constitution]
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of the waveform synthesis system 1 including the waveform synthesis apparatus 10 according to the embodiment of the present invention. The waveform synthesis system 1 is arranged in an engine room and a vehicle of a vehicle driven by an engine. In the following description, as an example, it is assumed that the waveform synthesis system 1 is arranged in an automobile equipped with a 4-cylinder 4-stroke engine.

波形合成システム1は、エンジン音の合成処理を行う波形合成装置10と、波形合成装置10に対しエンジンの爆発に伴う音の波形を出力する気筒音ピックアップ群11と、波形合成装置10に対しエンジンの運転に伴うメカノイズの波形を出力するメカノイズピックアップ群12と、波形合成装置10に対しクランクシャフトの回転速度を計測しその結果を示す信号(以下、「回転速度信号」と呼ぶ)を出力する回転速度センサ13と、波形合成装置10に対し吸気バルブが開き始めるタイミングで信号(以下、「バルブ開口信号」と呼ぶ)を出力するバルブ開口センサ14と、波形合成装置10に対しアクセルペダルの踏み込みの程度を示す信号(以下、「アクセル開度信号」)を出力するアクセル開度センサ15とを備えている。   The waveform synthesis system 1 includes a waveform synthesizer 10 that performs engine sound synthesis processing, a cylinder sound pickup group 11 that outputs a waveform of a sound accompanying an engine explosion to the waveform synthesizer 10, and an engine for the waveform synthesizer 10. A mechanical noise pickup group 12 that outputs a mechanical noise waveform associated with the operation of the motor, and a rotation that measures the rotational speed of the crankshaft to the waveform synthesizer 10 and outputs a signal indicating the result (hereinafter referred to as “rotational speed signal”). The speed sensor 13, the valve opening sensor 14 that outputs a signal (hereinafter referred to as “valve opening signal”) at the timing when the intake valve starts to open to the waveform synthesizer 10, and the depression of the accelerator pedal to the waveform synthesizer 10 And an accelerator opening sensor 15 for outputting a signal indicating the degree (hereinafter referred to as “accelerator opening signal”).

さらに、波形合成システム1は、波形合成装置10により合成された音波形を増幅するアンプ16と、アンプ16から出力される音波形を音に変換するスピーカ17と、波形合成装置10に対しユーザの操作に応じた信号を出力する入力デバイス18と、波形合成装置10から出力される描画データに応じてユーザに対しメッセージ画面を表示するディスプレイ19を備えている。   Furthermore, the waveform synthesis system 1 includes an amplifier 16 that amplifies the sound waveform synthesized by the waveform synthesis device 10, a speaker 17 that converts the sound waveform output from the amplifier 16 into sound, and a user's response to the waveform synthesis device 10. An input device 18 that outputs a signal corresponding to an operation and a display 19 that displays a message screen to the user in accordance with drawing data output from the waveform synthesizer 10 are provided.

気筒音ピックアップ群11には、エンジンの第1気筒に燃料ガスを供給する第1吸気管の表面に配置された圧電センサである吸気音ピックアップ111と、第1気筒のシリンダの表面に配置された圧電センサである爆発音ピックアップ112と、第1気筒のシリンダから排気ガスを排出する第1排気管の表面に配置された圧電センサである排気音ピックアップ113が含まれている。   The cylinder sound pickup group 11 includes an intake sound pickup 111 that is a piezoelectric sensor disposed on the surface of a first intake pipe that supplies fuel gas to the first cylinder of the engine, and a cylinder surface of the first cylinder. An explosion sound pickup 112 that is a piezoelectric sensor and an exhaust sound pickup 113 that is a piezoelectric sensor disposed on the surface of a first exhaust pipe that exhausts exhaust gas from the cylinder of the first cylinder are included.

吸気音ピックアップ111から出力される信号は、第1吸気管の振動を示す波形信号であり、主として第1気筒の運転に伴う吸気音を示す。爆発音ピックアップ112から出力される信号は、第1気筒の振動を示す波形信号であり、主として第1気筒の運転に伴う爆発音を示す。排気音ピックアップ113から出力される信号は、第1排気管の振動を示す波形信号であり、主として第1気筒の運転に伴う排気音を示す。   The signal output from the intake sound pickup 111 is a waveform signal indicating the vibration of the first intake pipe, and mainly indicates the intake sound accompanying the operation of the first cylinder. The signal output from the explosion sound pickup 112 is a waveform signal indicating the vibration of the first cylinder, and mainly indicates the explosion sound associated with the operation of the first cylinder. The signal output from the exhaust sound pickup 113 is a waveform signal indicating the vibration of the first exhaust pipe, and mainly indicates the exhaust sound accompanying the operation of the first cylinder.

気筒音ピックアップ群11が上記のように気筒の運転に伴い発生される音の波形信号を生成するためのピックアップの集まりであるのに対し、メカノイズピックアップ群12はエンジン全体の運転に伴い発生される音の波形信号を生成するためのピックアップの集まりである。すなわち、メカノイズピックアップ群12には、カムチェーンを駆動するギアの表面に配置された圧電センサであるカムチェーン音ピックアップ121と、ファンベルトのテンショナの表面に配置された圧電センサであるファンベルト音ピックアップ122が含まれている。   While the cylinder sound pickup group 11 is a collection of pickups for generating the waveform signal of the sound generated with the operation of the cylinder as described above, the mechanical noise pickup group 12 is generated with the operation of the entire engine. A collection of pickups for generating a sound waveform signal. In other words, the mechanical noise pickup group 12 includes a cam chain sound pickup 121 that is a piezoelectric sensor disposed on the surface of a gear that drives the cam chain, and a fan belt sound pickup that is a piezoelectric sensor disposed on the surface of the fan belt tensioner. 122 is included.

カムチェーン音ピックアップ121から出力される信号は、主としてカムチェーンの回転に伴うメカノイズを示す。ファンベルト音ピックアップ122から出力される信号は、主としてファンベルトの回転に伴うメカノイズを示す。なお、カムチェーン音ピックアップ121およびファンベルト音ピックアップ122はメカノイズピックアップ群12に含まれるピックアップの例であり、エンジンの運転に伴い発せられるメカノイズを拾うピックアップであれば、他の部位に配置されたピックアップがメカノイズピックアップ群12に含まれてもよい。   The signal output from the cam chain sound pickup 121 mainly indicates mechanical noise accompanying the rotation of the cam chain. The signal output from the fan belt sound pickup 122 mainly indicates mechanical noise accompanying the rotation of the fan belt. Note that the cam chain sound pickup 121 and the fan belt sound pickup 122 are examples of pickups included in the mechanical noise pickup group 12. If the pickup picks up mechanical noise generated during engine operation, the pickups are arranged in other parts. May be included in the mechanical noise pickup group 12.

回転速度センサ13は、クランクシャフト付近に配置された発光体、光センサ、カウンタおよびタイマにより構成され、クランクシャフトに発光体から照射された光がクランクシャフトの所定位置に添付された反射マークにおいて反射し、その反射光が光センサにより受光された回数をカウンタがカウントし、タイマにより1秒間が計時されたタイミングでカウンタに記憶されている回数を示す信号を出力するとともに、カウンタ値をゼロにセットし、タイマをリセットする。そのように出力される信号は、クランクシャフトの回転速度を毎秒の回転数により示す回転速度信号である。   The rotation speed sensor 13 includes a light emitter, a light sensor, a counter, and a timer arranged near the crankshaft, and light emitted from the light emitter to the crankshaft is reflected by a reflection mark attached to a predetermined position of the crankshaft. Then, the counter counts the number of times the reflected light is received by the optical sensor, outputs a signal indicating the number of times stored in the counter at the timing when one second is counted by the timer, and sets the counter value to zero. And reset the timer. The output signal is a rotation speed signal that indicates the rotation speed of the crankshaft by the number of rotations per second.

バルブ開口センサ14は、例えば第1気筒の吸気バルブを挟んで対向するように配置された発光体と光センサの組み合わせにより構成され、吸気バルブが閉じた状態からわずかに開くことにより、発光体から照射された光が光センサにより検出された場合にバルブ開口信号を出力する。4ストロークエンジンの場合、エンジンの爆発の4工程1サイクルにおいてクランクシャフトは2回転するため、バルブ開口センサ14はクランクシャフトが2回転する毎に1回、バルブ開口信号を出力する。   The valve opening sensor 14 is constituted by a combination of a light emitter and an optical sensor arranged to face each other with the intake valve of the first cylinder, for example, and is slightly opened from the closed state by closing the intake valve. When the irradiated light is detected by the optical sensor, a valve opening signal is output. In the case of a 4-stroke engine, the crankshaft rotates twice in four cycles and one cycle of engine explosion, so the valve opening sensor 14 outputs a valve opening signal once every two rotations of the crankshaft.

なお、バルブ開口センサ14は、エンジンの気筒が4工程1サイクルにおけるいずれのタイミングであるかを検出するためのセンサの一例であって、波形合成システム1が他の種類のセンサを備え、それらのセンサをバルブ開口センサ14の代わりに利用するようにしてもよい。そのようなセンサとしては、例えば排気バルブの開口タイミングを検出するセンサ、点火プラグの点火タイミングを検出センサ等が考えられる。   The valve opening sensor 14 is an example of a sensor for detecting which timing of the engine cylinder is in one cycle of four steps, and the waveform synthesis system 1 includes other types of sensors. A sensor may be used instead of the valve opening sensor 14. As such a sensor, for example, a sensor for detecting the opening timing of the exhaust valve, a sensor for detecting the ignition timing of the spark plug, and the like can be considered.

アクセル開度センサ15は、例えば複数の発光体と光センサの組み合わせにより構成され、アクセルペダルにより発光体から発せられた光がアクセルペダルにより遮られることを利用し、いずれの光センサが反射光を受光したかに応じてアクセルペダルの踏み込みの程度を計測するしくみとなっている。以下の説明において、アクセル開度センサ15はアクセルペダルの踏み込みの程度が大きくなるに従い大きい数値を示すアクセル開度信号を出力するものとし、その範囲は0〜100であるものとする。   The accelerator opening sensor 15 is configured by, for example, a combination of a plurality of light emitters and light sensors, and utilizes the fact that light emitted from the light emitter by the accelerator pedal is blocked by the accelerator pedal, and any of the light sensors emits reflected light. It is a mechanism that measures the degree of depression of the accelerator pedal depending on whether light is received. In the following description, it is assumed that the accelerator opening sensor 15 outputs an accelerator opening signal indicating a larger value as the degree of depression of the accelerator pedal increases, and the range thereof is 0-100.

なお、アクセル開度センサ15は、自動車の運転状態を計測するセンサの一例であって、波形合成システム1が他の種類のセンサを備え、それらのセンサを、アクセル開度センサ15に加え、もしくはアクセル開度センサ15に代えて利用するようにしてもよい。そのようなセンサとしては、例えば車速センサ、クランクシャフトのトルクを計測するトルクセンサ等が考えられる。   The accelerator opening sensor 15 is an example of a sensor that measures the driving state of the automobile, and the waveform synthesis system 1 includes other types of sensors, and these sensors are added to the accelerator opening sensor 15, or It may be used instead of the accelerator opening sensor 15. As such a sensor, for example, a vehicle speed sensor, a torque sensor for measuring the torque of the crankshaft, and the like can be considered.

スピーカ17は、例えば車内フロント部の左右に各々配置されたスピーカ17Rおよびスピーカ17Lの組み合わせである。なお、スピーカ17の配置位置はこれに限られず、例えば車内の前後位置の2カ所や、前後左右の4カ所に配置するようにしてもよい。アンプ16は、スピーカ17Rおよびスピーカ17Lの各々に音信号を出力するアンプ16Rおよびアンプ16Lの組み合わせである。   The speaker 17 is, for example, a combination of a speaker 17R and a speaker 17L disposed on the left and right sides of the front part of the vehicle. In addition, the arrangement position of the speaker 17 is not limited to this, and for example, the speaker 17 may be arranged at two positions in the front-rear position in the vehicle or at four positions on the front-rear, left-right. The amplifier 16 is a combination of an amplifier 16R and an amplifier 16L that output a sound signal to each of the speaker 17R and the speaker 17L.

入力デバイス18およびディスプレイ19は、例えばタッチセンサ機能付き液晶ディスプレイとして一体化され、車内のインストルメント・パネルに配置されている。   The input device 18 and the display 19 are integrated as a liquid crystal display with a touch sensor function, for example, and are arranged on an instrument panel in the vehicle.

波形合成装置10は、気筒音ピックアップ群11およびメカノイズピックアップ群12に含まれるピックアップの各々から出力される音波形信号を受け取るためのバスである音波形入力バス101と、回転速度センサ13、バルブ開口センサ14およびアクセル開度センサ15の各々から出力されるセンサ信号を受け取るためのバスであるセンサ信号入力バス102と、気筒音ピックアップ群11に含まれるピックアップから出力される音波形信号を各々用いて合成音を生成するフィルタである次数成分強調フィルタ103A、次数成分強調フィルタ103Bおよび次数成分強調フィルタ103Cと、次数成分強調フィルタ103A〜Cおよびメカノイズピックアップ群12に含まれるピックアップの各々から出力される音波形信号を左右2チャンネルにパンニングしてミキシングするミキサ104を備えている。   The waveform synthesizer 10 includes a sound waveform input bus 101 that is a bus for receiving sound waveform signals output from the pickups included in the cylinder sound pickup group 11 and the mechanical noise pickup group 12, a rotation speed sensor 13, and a valve opening. A sensor signal input bus 102 that is a bus for receiving sensor signals output from each of the sensor 14 and the accelerator opening sensor 15 and a sound waveform signal output from a pickup included in the cylinder sound pickup group 11 are used. Sound waves output from the order component emphasizing filter 103A, the order component emphasizing filter 103B, the order component emphasizing filter 103C, the order component emphasizing filters 103A to 103C, and the pickups included in the mechanical noise pickup group 12, which are filters for generating a synthesized sound. Shape signal left and right 2 And panning and a mixer 104 for mixing the Yan'neru.

また、波形合成装置10は、ミキサ104から出力される左右2チャンネルの音波形信号を各々用いて合成音を生成するフィルタである次数成分強調フィルタ103Rおよび次数成分強調フィルタ103Lと、次数成分強調フィルタ103Rおよび次数成分強調フィルタ103Lから出力される音波形信号にエンジンルームから車内への音の伝達に伴う周波数特性の変化を反映させるフィルタである伝達特性模擬フィルタ105Rおよび伝達特性模擬フィルタ105Lと、アクセル開度センサ15から出力されるアクセル開度信号に応じてパラメータが連続的に変化するフィルタ処理を伝達特性模擬フィルタ105Rおよび伝達特性模擬フィルタ105Lから出力される音波形信号に各々施す動的フィルタ106Rおよび動的フィルタ106Lを備えている。   The waveform synthesizer 10 also includes an order component emphasizing filter 103R and an order component emphasizing filter 103L, which are filters for generating synthesized sound using the left and right channel sound wave signals output from the mixer 104, and an order component emphasizing filter. The transmission characteristic simulation filter 105R and the transmission characteristic simulation filter 105L, which are filters that reflect changes in frequency characteristics accompanying the transmission of sound from the engine room to the vehicle interior in the sound waveform signals output from the 103R and the order component enhancement filter 103L, and the accelerator A dynamic filter 106R that applies filter processing in which parameters continuously change in accordance with the accelerator opening signal output from the opening sensor 15 to the sound waveform signals output from the transfer characteristic simulation filter 105R and the transfer characteristic simulation filter 105L. And dynamic filter 106 It is equipped with a.

また、波形合成装置10は、伝達特性模擬フィルタ105および動的フィルタ106の行うフィルタ処理のパラメータやユーザインタフェース画面を定義する画面定義データ等を予め記憶するとともに、波形合成装置10の各構成部が利用する各種データを一時的に記憶する記憶部107と、記憶部107に記憶されている画面定義データに基づきユーザインタフェース画面等を示す描画データを生成しディスプレイ19に出力する画面生成部108と、入力デバイス18から受け取った信号に基づきユーザの入力した各種パラメータを特定するパラメータ入力部109を備えている。   The waveform synthesizer 10 stores in advance parameters for filter processing performed by the transfer characteristic simulation filter 105 and the dynamic filter 106, screen definition data for defining a user interface screen, and the like. A storage unit 107 that temporarily stores various data to be used; a screen generation unit 108 that generates drawing data indicating a user interface screen and the like based on the screen definition data stored in the storage unit 107 and outputs the drawing data to the display 19; A parameter input unit 109 for specifying various parameters input by the user based on a signal received from the input device 18 is provided.

次数成分強調フィルタ103A〜Cおよび次数成分強調フィルタ103R〜Lはいずれも同じ構成および機能を有している。従って、以下それらを区別する必要がない場合には、単に次数成分強調フィルタ103と呼ぶ。図8は、次数成分強調フィルタ103の構成を示したブロック図である。   The order component enhancement filters 103A to 103C and the order component enhancement filters 103R to 103L all have the same configuration and function. Accordingly, when it is not necessary to distinguish between them, the order component emphasis filter 103 is simply referred to below. FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the order component enhancement filter 103.

次数成分強調フィルタ103は、バルブ開口センサ14からバルブ開口信号を1つ受信するごとに他の構成部(例えば、次数成分強調フィルタ103Aの場合、吸気音ピックアップ111)から受け取った音波形信号から単発音を示す波形信号を1つ切り出す音波形切出部1031と、音波形切出部1031により切り出された単発音の波形信号に対しユーザにより入力されたパラメータに従ったイコライザ処理を行った後、記憶部107に記憶させるイコライザ1032を備えている。   The order component emphasizing filter 103 receives a single valve opening signal from the valve opening sensor 14 and receives a single signal from a sound waveform signal received from another component (for example, in the case of the order component emphasizing filter 103A, the intake sound pickup 111). A sound waveform cutout unit 1031 that cuts out one waveform signal indicating sound, and after performing equalizer processing according to parameters input by the user on a single sound waveform signal cut out by the sound wave cutout unit 1031 An equalizer 1032 to be stored in the storage unit 107 is provided.

また、次数成分強調フィルタ103は、ユーザにより入力されたパラメータに応じた時間間隔および振幅のパルス信号を順次生成し出力する読出パルス生成部1033と、読出パルス生成部1033により生成されるパルス信号をトリガとしてイコライザ1032により記憶部107に記憶された音波形信号を読み出す音波形読出部1034と、音波形読出部1034により順次読み出される音波形信号に異なるノイズ波形信号を付加することにより音波形信号間の相関を変更する相関変更部1035を備えている。   In addition, the order component emphasizing filter 103 sequentially generates and outputs a pulse signal having a time interval and an amplitude corresponding to a parameter input by the user, and a pulse signal generated by the read pulse generating unit 1033. A sound waveform reading unit 1034 that reads out a sound waveform signal stored in the storage unit 107 by the equalizer 1032 as a trigger, and a sound waveform signal that is sequentially read out by the sound waveform reading unit 1034 is added with a different noise waveform signal between the sound waveform signals. A correlation changing unit 1035 for changing the correlation of

さらに、次数成分強調フィルタ103は、読出パルス生成部1033により生成されるパルス信号のタイミングおよび振幅に応じて相関変更部1035により生成される音波形信号の各々を振幅方向および時間方向に伸縮することにより、一連の音信号波形の間に振幅揺らぎおよび時間揺らぎを付加する揺らぎ付加部1036と、揺らぎ付加部1036により振幅揺らぎの付加された音波形信号に両端がゼロの窓関数を乗じる窓関数処理部1037と、窓関数処理部1037により順次生成される音波形信号をミキシングするミキシング部1038を備えている。ミキシング部1038によりミキシングされた音信号波形は、順次、他の構成部(例えば、次数成分強調フィルタ103Aの場合、ミキサ104)に出力される。   Further, the order component enhancement filter 103 expands and contracts each of the sound waveform signals generated by the correlation changing unit 1035 in the amplitude direction and the time direction according to the timing and amplitude of the pulse signal generated by the readout pulse generation unit 1033. Thus, a fluctuation adding unit 1036 for adding amplitude fluctuation and time fluctuation between a series of sound signal waveforms, and a window function process for multiplying the sound waveform signal to which amplitude fluctuation has been added by the fluctuation adding unit 1036 by a window function having zeros at both ends. Unit 1037 and a mixing unit 1038 for mixing sound wave signals sequentially generated by the window function processing unit 1037. The sound signal waveforms mixed by the mixing unit 1038 are sequentially output to other components (for example, the mixer 104 in the case of the order component enhancement filter 103A).

[3.2.動作]
続いて、波形合成システム1の動作を説明する。ユーザにより波形合成装置10の起動操作が行われると、波形合成装置10の画面生成部108は、記憶部107からユーザインタフェースの画面定義データを読み出して画面の描画データを生成し、ディスプレイ19に出力する。その結果、ディスプレイ19にユーザインタフェース画面が表示される。
[3.2. Operation]
Next, the operation of the waveform synthesis system 1 will be described. When the user performs an activation operation of the waveform synthesizer 10, the screen generator 108 of the waveform synthesizer 10 reads the screen definition data of the user interface from the storage unit 107, generates screen drawing data, and outputs it to the display 19. To do. As a result, a user interface screen is displayed on the display 19.

図9は、ディスプレイ19に表示されるユーザインタフェース画面を例示した図である。ユーザインタフェース画面には、気筒数を選択するためのリストボックス181、音響特性の変化を気筒ごとの音について与えたいかエンジン音全体について与えたいかを選択するためのオプションボタン群182、音響特性に変化を与えたい音の対象を選択するためのオプションボタン群183、グラフィックイコライザを構成するフェーダ群184、相関の程度を指定するためのスライダ185、時間揺らぎの程度を指定するためのスライダ186、振幅揺らぎの程度を指定するためのスライダ187、エンジン合成の開始および終了を指示するためのコマンドボタン188が含まれている。   FIG. 9 is a diagram illustrating a user interface screen displayed on the display 19. The user interface screen includes a list box 181 for selecting the number of cylinders, an option button group 182 for selecting whether to change the acoustic characteristics for the sound of each cylinder or the entire engine sound, and the acoustic characteristics. An option button group 183 for selecting a sound target to be changed, a fader group 184 constituting a graphic equalizer, a slider 185 for designating the degree of correlation, a slider 186 for designating the degree of time fluctuation, and an amplitude A slider 187 for designating the degree of fluctuation and a command button 188 for instructing start and end of engine synthesis are included.

リストボックス181において、ユーザは実際のエンジンの気筒数を選ぶことも、それと異なる気筒数を選ぶこともできる。例えばユーザがリストボックス181において6気筒を選択すると、波形合成システム1は以下に説明する合成処理により実際のエンジン音から6気筒エンジンの音を合成し、車内にその合成音を再生する。   In the list box 181, the user can select the actual number of cylinders of the engine or a different number of cylinders. For example, when the user selects 6 cylinders in the list box 181, the waveform synthesis system 1 synthesizes the sound of the 6 cylinder engine from the actual engine sound by the synthesis process described below, and reproduces the synthesized sound in the vehicle.

オプションボタン群182には、「気筒音のみ」および「エンジン音全体」の選択肢が含まれている。「気筒音のみ」は、次数成分強調フィルタ103A〜Cを有効化するとともに次数成分強調フィルタ103R〜Lを無効化し、吸気音ピックアップ111、爆発音ピックアップ112および排気音ピックアップ113から出力される音波形信号の各々に関し、次数成分強調フィルタ103により音響特性の調整を行うことを選択する選択肢である。一方、「エンジン音全体」は、次数成分強調フィルタ103R〜Lを有効化するとともに次数成分強調フィルタ103A〜Cを無効化し、ミキサ104において気筒から発せられる音とメカノイズがミキシングされた後の音波形信号に関し、次数成分強調フィルタ103により音響特性の調整を行うことを選択する選択肢である。   The option button group 182 includes options of “only cylinder sound” and “entire engine sound”. “Cylinder sound only” enables the order component enhancement filters 103 </ b> A to 103 </ b> C and disables the order component enhancement filters 103 </ b> R to 103 </ b> L, and outputs sound waves output from the intake sound pickup 111, the explosion sound pickup 112, and the exhaust sound pickup 113. For each of the signals, this is an option for selecting to adjust the acoustic characteristics by the order component enhancement filter 103. On the other hand, the “whole engine sound” activates the order component emphasizing filters 103R to 103L and invalidates the order component emphasizing filters 103A to 103C, and the sound waveform after the sound emitted from the cylinder and the mechanical noise are mixed in the mixer 104. This is an option for selecting the adjustment of the acoustic characteristics by the order component enhancement filter 103 regarding the signal.

オプションボタン群182において「気筒音のみ」が選択された場合、オプションボタン群183には、その下に示されるフェーダ群184等により音響特性に変化を与える対象の音として、「吸気音」、「爆発音」および「排気音」の選択肢が含まれる。これらの選択肢は、それぞれ次数成分強調フィルタ103A〜Cに対応する。一方、オプションボタン群182において「エンジン音全体」が選択された場合、オプションボタン群183には、その下に示されるフェーダ群184等により音響特性に変化を与える対象の音として、「右」および「左」の選択肢が含まれる。これらの選択肢は、それぞれ次数成分強調フィルタ103R〜Lに対応する。   When “cylinder sound only” is selected in the option button group 182, the option button group 183 has “intake sound”, “ Includes “explosive sound” and “exhaust sound” options. These options correspond to the order component enhancement filters 103A to 103C, respectively. On the other hand, when “whole engine sound” is selected in the option button group 182, the option button group 183 includes “right” and “right” as sounds to be subjected to changes in acoustic characteristics by the fader group 184 and the like shown below. “Left” options are included. These options correspond to the order component enhancement filters 103R to 103L, respectively.

ユーザは、オプションボタン群183に示される選択肢を順次選択しては、フェーダ群184等の操作を行う作業を繰り返す。ユーザが入力デバイス18に触れることによりフェーダ群184等を操作して各種パラメータの入力を行うと、入力デバイス18はユーザの操作に応じた信号を波形合成装置10のパラメータ入力部109に出力する。パラメータ入力部109は入力デバイス18から受け取った信号および記憶部107に記憶されているユーザインタフェース画面の定義データに基づき、ユーザにより入力されたパラメータを特定し、特定したパラメータを画面定義データに含まれる各オブジェクトの属性値として記憶部107に記憶させる。例えば、ユーザがオプションボタン群182において「気筒音のみ」を選択し、オプションボタン群183において「吸気音」を選択した状態で、スライダ187のノブを移動して相関の程度「2.8」を入力した場合、記憶部107には「吸気音」に対応するスライダ187の属性値として「2.8」が記憶される。   The user sequentially selects the options shown in the option button group 183 and repeats the operation of operating the fader group 184 and the like. When the user operates the fader group 184 and the like to input various parameters by touching the input device 18, the input device 18 outputs a signal corresponding to the user's operation to the parameter input unit 109 of the waveform synthesizer 10. The parameter input unit 109 identifies the parameter input by the user based on the signal received from the input device 18 and the user interface screen definition data stored in the storage unit 107, and the identified parameter is included in the screen definition data. The attribute value of each object is stored in the storage unit 107. For example, in a state where the user selects “cylinder sound only” in the option button group 182 and “intake sound” in the option button group 183, the knob of the slider 187 is moved to set the degree of correlation “2.8”. In the case of input, “2.8” is stored in the storage unit 107 as the attribute value of the slider 187 corresponding to “intake sound”.

ユーザは上記のようにしてユーザインタフェース画面に表示される各種パラメータの入力を終えると、コマンドボタン188に触れてエンジン音合成の開始を指示する。この指示に応じて、波形合成装置10はエンジン音の合成処理およびその出力を開始する。   When the user finishes inputting various parameters displayed on the user interface screen as described above, the user touches the command button 188 to instruct the start of engine sound synthesis. In response to this instruction, the waveform synthesizer 10 starts engine sound synthesis processing and output thereof.

まず、ユーザによりオプションボタン群182において「気筒音のみ」が選択されている場合、次数成分強調フィルタ103A〜Cは、それぞれ吸気音ピックアップ111、爆発音ピックアップ112および排気音ピックアップ113から音波形信号を継続的に受け取り、受け取った音波形信号から合成した音波形信号を継続的にミキサ104に出力する。次数成分強調フィルタ103A〜Cの各々の動作は、単発音の波形信号の切り出しタイミングが異なる点以外は同じであるため、以下、次数成分強調フィルタ103Aの動作を例として説明する。   First, when “only the cylinder sound” is selected in the option button group 182 by the user, the order component emphasizing filters 103 </ b> A to 103 </ b> C receive sound waveform signals from the intake sound pickup 111, the explosion sound pickup 112, and the exhaust sound pickup 113, respectively. The sound waveform signal continuously received and synthesized from the received sound waveform signal is continuously output to the mixer 104. Since the operations of the order component emphasizing filters 103A to 103C are the same except that the extraction timing of the single sound waveform signal is different, the operation of the order component emphasizing filter 103A will be described below as an example.

次数成分強調フィルタ103Aにおいて、音波形切出部1031は、常時、吸気音ピックアップ111から吸気音の波形信号を受け取っている。その状態で、音波形切出部1031は、回転速度センサ13から1秒毎に回転速度信号を受け取る。また、音波形切出部1031は、バルブ開口センサ14からエンジンの第1気筒の吸気バルブが開き始めるタイミングでバルブ開口信号を受け取る。   In the order component emphasizing filter 103A, the sound waveform cutout unit 1031 always receives the waveform signal of the intake sound from the intake sound pickup 111. In this state, the sound waveform cutout unit 1031 receives a rotation speed signal from the rotation speed sensor 13 every second. Further, the sound wave cut-out section 1031 receives a valve opening signal from the valve opening sensor 14 at the timing when the intake valve of the first cylinder of the engine starts to open.

回転速度信号により示されるクランクシャフトの回転速度をr(回転/秒)とすると、第1気筒の爆発の4工程1サイクルに要する時間はT=2/r(秒)である。音波形切出部1031は、バルブ開口信号を受け取ったタイミングからT×(3/4)だけ経過したタイミングをトリガとし、順次、吸気音ピックアップ111から受け取る音波形信号から長さTの音波形信号を切り出す。ただし、このTは、rの変化により時々刻々と変化するため、音波形切出部1031により切り出される音波形信号の各々の長さもそれに応じて変化する。このように切り出される長さTの音波形信号は、単発音における吸気音を示す波形信号である。   Assuming that the rotation speed of the crankshaft indicated by the rotation speed signal is r (rotation / second), the time required for four cycles and one cycle of explosion of the first cylinder is T = 2 / r (second). The sound wave cut-out section 1031 is triggered by the timing when T × (3/4) has elapsed from the timing when the valve opening signal is received, and the sound wave signal having the length T from the sound wave signal received from the intake sound pickup 111 sequentially. Cut out. However, since T changes from time to time due to the change of r, the length of each of the sound wave signals cut out by the sound wave cutout portion 1031 also changes accordingly. The sound waveform signal of length T cut out in this way is a waveform signal indicating the intake sound in single sound.

音波形切出部1031がこのように吸気バルブの開口開始タイミングからT×(3/4)だけ遅れたタイミング、すなわち次に吸気バルブが開口を開始するタイミングのT×(1/4)だけ早いタイミングで単発音の波形信号の切り出しを開始するのは、仮に吸気バルブの開口開始タイミングから切り出しを開始すると、吸気音の特徴部分を示す波形が切り出される単発音の波形信号の端付近に位置してしまい、後の窓関数処理部1037による処理によりその特徴部分がほとんどカットされてしまうためである。そのような不都合を回避するた、波形信号の切り出し開始タイミングを吸気バルブの開口開始タイミングからずらしている。なお、波形信号の切り出し開始タイミングを遅らせる程度はT×(3/4)に限られず、例えばT×(7/8)だけ遅らせるようにしてもよい。   The timing at which the sound wave cutout portion 1031 is thus delayed by T × (3/4) from the opening start timing of the intake valve, that is, T × (1/4) earlier than the timing at which the intake valve starts to open next. The extraction of the single sound waveform signal at the timing is located near the end of the single sound waveform signal from which the waveform indicating the characteristic part of the intake sound is extracted if the extraction is started from the opening start timing of the intake valve. This is because the characteristic portion is almost cut by the subsequent processing by the window function processing unit 1037. In order to avoid such an inconvenience, the waveform signal cut-out start timing is shifted from the intake valve opening start timing. Note that the degree to which the waveform signal cut-out start timing is delayed is not limited to T × (3/4), and may be delayed by, for example, T × (7/8).

音波形切出部1031により切り出される単発音の波形信号の区間をより具体的に示すと次のようになる。
音波形切出部1031がバルブ開口信号を受け取るタイミングをt、tn+1、tn+2、・・・とする。
音波形切出部1031がバルブ開口信号を受け取ったタイミングで最後に受け取っている回転速度信号により示される回転速度をそれぞれr、rn+1、rn+2、・・・とする。
その場合、単発音を切り出しの開始タイミングは、t+T×(3/4)=t+3/(2r)より、t+3/(2r)、tn+1+3/(2rn+1)、tn+2+3/(2rn+2)、・・・となる。
従って、吸気音ピックアップ111から受け取られる音波形信号の以下の区間が、それぞれ単発音の波形信号として切り出される。
+3/(2r) 〜 tn+1+3/(2rn+1)、
n+1+3/(2rn+1) 〜 tn+2+3/(2rn+2)、
n+2+3/(2rn+2) 〜 tn+3+3/(2rn+3)、
・・・。
More specifically, the section of the single sound waveform signal cut out by the sound waveform cutout section 1031 is as follows.
The timing at which the sound wave cutout section 1031 receives the valve opening signal is t n , t n + 1 , t n + 2 ,.
The rotation speeds indicated by the rotation speed signal received last at the timing when the sound waveform cutout section 1031 receives the valve opening signal are denoted by r n , r n + 1 , r n + 2 ,.
In that case, the start timing of the cut-out single sound, from t + T × (3/4) = t + 3 / (2r), t n + 3 / (2r n), t n + 1 + 3 / (2r n + 1), t n + 2 + 3 / ( 2r n + 2 ),.
Accordingly, the following sections of the sound waveform signal received from the intake sound pickup 111 are each cut out as a single sound waveform signal.
t n + 3 / (2r n ) to t n + 1 + 3 / (2r n + 1 ),
t n + 1 + 3 / (2r n + 1 ) to t n + 2 + 3 / (2r n + 2 ),
t n + 2 + 3 / (2r n + 2 ) to t n + 3 + 3 / (2r n + 3 ),
....

音波形切出部1031は、上記のように順次切り出した単発音の波形信号をイコライザ1032に出力する。イコライザ1032は音波形切出部1031から受け取る単発音の波形信号に対し、ユーザにより入力されたパラメータ群、すなわちユーザインタフェース画面の画面定義データに含まれる「吸気音」に対応するフェーダ群184の属性値として記憶部107に記憶されているパラメータ群に従い、各周波数帯の振幅を増幅もしくは低減させることにより、単発音の波形信号の周波数特性を変更する。イコライザ1032は周波数特性に変更を加えた単発音の波形信号を一時的に記憶部107に記憶する。   The sound waveform cutout unit 1031 outputs the single sound waveform signal sequentially cut out as described above to the equalizer 1032. The equalizer 1032 receives a single sound waveform signal received from the sound waveform cutout unit 1031, and the attribute of the fader group 184 corresponding to the parameter group input by the user, that is, the “intake sound” included in the screen definition data on the user interface screen. The frequency characteristics of the single sound waveform signal are changed by amplifying or reducing the amplitude of each frequency band according to the parameter group stored in the storage unit 107 as a value. The equalizer 1032 temporarily stores in the storage unit 107 a single sound waveform signal obtained by changing the frequency characteristics.

上記のように、イコライザ1032により単発音の波形信号が1サイクルの時間間隔Tで順次、記憶部107に記憶される一方で、読出パルス生成部1033はユーザによりリストボックス181において指定された気筒数をNとする場合、約T/Nの時間間隔で読出パルスを生成する。以下の説明においては、例として、ユーザによりリストボックス181において6気筒が選択されているものとする。   As described above, the single sound waveform signal is sequentially stored in the storage unit 107 by the equalizer 1032 at the time interval T of one cycle, while the read pulse generation unit 1033 has the number of cylinders designated in the list box 181 by the user. If N is N, read pulses are generated at time intervals of about T / N. In the following description, as an example, it is assumed that 6 cylinders are selected in the list box 181 by the user.

読出パルス生成部1033は、音波形切出部1031と同様に、回転速度センサ13およびバルブ開口センサ14から各々、回転速度信号およびバルブ開口信号を継続的に受け取る。読出パルス生成部1033は、バルブ開口信号を受信したタイミングtにおいて、t+3/(2r)を算出する。このタイミングは、第1気筒の吸気音の単発音の読み出し開始タイミングである。以下、このタイミングを「第1気筒タイミング」と呼ぶ。 The readout pulse generator 1033 continuously receives the rotational speed signal and the valve opening signal from the rotational speed sensor 13 and the valve opening sensor 14, respectively, similarly to the sound waveform cutting unit 1031. The read pulse generation unit 1033 calculates t n + 3 / (2r n ) at the timing t n when the valve opening signal is received. This timing is the read start timing of single sound generation of the intake sound of the first cylinder. Hereinafter, this timing is referred to as “first cylinder timing”.

読出パルス生成部1033は、第1気筒タイミング:t+3/(2r)を算出すると、ユーザにより入力された気筒数N、すなわちユーザインタフェース画面の画面定義データに含まれるリストボックス181の属性値として記憶部107に記憶されている気筒数Nに基づき、以下の(N−1)個のタイミングを算出する(ただし、T=2/r)。
+3/(2r)+T/N=t+3/(2r)+2/(N・r)、
+3/(2r)+2T/N=t+3/(2r)+4/(N・r)、
・・・、
+3/(2r)+(N−1)T/N=t+3/(2r)+(2N−2)/(N・r)。
When the readout pulse generation unit 1033 calculates the first cylinder timing: t n + 3 / (2r n ), the number N of cylinders input by the user, that is, the attribute value of the list box 181 included in the screen definition data on the user interface screen Based on the number N of cylinders stored in the storage unit 107, the following (N−1) timings are calculated (where T n = 2 / r n ).
t n + 3 / (2r n ) + T n / N = t n + 3 / (2r n ) + 2 / (N · r n ),
t n + 3 / (2r n ) + 2T n / N = t n + 3 / (2r n ) + 4 / (N · r n ),
...
t n + 3 / (2r n ) + (N−1) T n / N = t n + 3 / (2r n ) + (2N−2) / (N · r n ).

今、ユーザはリストボックス181で「6気筒」を選択し、N=6であるため、上記のタイミングはそれぞれ、以下のようになる。
+3/(2r)+T/6=t+3/(2r)+2/(6r)=t+11/(6r)、
+3/(2r)+2T/6=t+3/(2r)+4/(6r)=t+13/(6r)、
+3/(2r)+3T/6=t+3/(2r)+6/(6r)=t+15/(6r)、
+3/(2r)+4T/6=t+3/(2r)+8/(6r)=t+17/(6r)、
+3/(2r)+5T/6=t+3/(2r)+10/(6r)=t+19/(6r)。
Now, since the user selects “6 cylinders” in the list box 181 and N = 6, the above timings are as follows.
t n + 3 / (2r n ) + T n / 6 = t n + 3 / (2r n ) + 2 / (6r n ) = t n + 11 / (6r n ),
t n + 3 / (2r n ) + 2T n / 6 = t n + 3 / (2r n) + 4 / (6r n) = t n + 13 / (6r n),
t n + 3 / (2r n ) + 3T n / 6 = t n + 3 / (2r n) + 6 / (6r n) = t n + 15 / (6r n),
t n + 3 / (2r n ) + 4T n / 6 = t n + 3 / (2r n) + 8 / (6r n) = t n + 17 / (6r n),
t n + 3 / (2r n ) + 5T n / 6 = t n + 3 / (2r n) + 10 / (6r n) = t n + 19 / (6r n).

これらの5つのタイミングは、それぞれ、第2気筒〜第6気筒の吸気音の単発音を、時間揺らぎを付加することなく読み出す場合の読み出し開始タイミングである。以下、このタイミングをそれぞれ、「第2気筒基準タイミング」〜「第6気筒基準タイミング」と呼ぶ。ここで、実際のエンジンは4気筒であるが、実際のエンジンの回転数rから算出した1サイクルの時間Tに基づき、6気筒エンジンが同じ回転数で運転している場合における第2〜第6気筒の単発音の読み出し開始タイミングが算出されている。 These five timings are readout start timings when the single sound generation of the intake sound of the second cylinder to the sixth cylinder is read without adding time fluctuation. Hereinafter, these timings are referred to as “second cylinder reference timing” to “sixth cylinder reference timing”, respectively. Here, the actual engine is 4-cylinder, based on the actual time T n of 1 cycle calculated from the rotational speed r n of the engine, the second to the case of 6-cylinder engine is operating at the same rotational speed The readout start timing of single sound generation of the sixth cylinder is calculated.

読出パルス生成部1033は、上記のように算出した第2〜第6気筒基準タイミングに対し、ユーザにより入力された時間揺らぎの程度、すなわちユーザインタフェース画面の画面定義データに含まれるスライダ186の属性値として記憶部107に記憶されているパラメータに基づき、揺らぎを付加する。   The read pulse generation unit 1033 determines the degree of time fluctuation input by the user with respect to the second to sixth cylinder reference timings calculated as described above, that is, the attribute value of the slider 186 included in the screen definition data of the user interface screen. Is added based on the parameters stored in the storage unit 107.

例えば、ユーザにより入力された時間揺らぎの程度が「4.3(%)」である場合、読出パルス生成部1033は1サイクルの時間Tの−4.3%〜4.3%の範囲のいずれかの値をとる乱数値を5つ生成し、生成した乱数値をそれぞれ第2〜第6気筒基準タイミングに加算する。すなわち、読出パルス生成部1033は−0.043T〜0.043Tの範囲の乱数値e、e、e、eおよびeを生成し、以下の5つのタイミングを算出する。
+11/(6r)+e
+13/(6r)+e
+15/(6r)+e
+17/(6r)+e
+19/(6r)+e
For example, when the degree of time fluctuation input by the user is “4.3 (%)”, the read pulse generation unit 1033 has a range of −4.3% to 4.3% of the time T n of one cycle. Five random values that take any of the values are generated, and the generated random values are added to the second to sixth cylinder reference timings, respectively. That is, the read pulse generator 1033 generates random values e 2 , e 3 , e 4 , e 5 and e 6 in the range of −0.043T n to 0.043T n and calculates the following five timings.
t n + 11 / (6r n ) + e 2 ,
t n + 13 / (6r n ) + e 3 ,
t n + 15 / (6r n ) + e 4 ,
t n + 17 / (6r n ) + e 5 ,
t n + 19 / (6r n ) + e 6.

上記のように算出された5つのタイミングがそれぞれ、実際に第2〜第6気筒の吸気音の単発音が読み出される際の読み出し開始タイミングである。以下、これらの5つのタイミングをそれぞれ「第2気筒タイミング」〜「第6気筒タイミング」と呼ぶ。   The five timings calculated as described above are the readout start timings when the single sound of the intake sound of the second to sixth cylinders is actually read out. Hereinafter, these five timings are referred to as “second cylinder timing” to “sixth cylinder timing”, respectively.

続いて、読出パルス生成部1033は、ユーザにより入力された振幅揺らぎの程度、すなわちユーザインタフェース画面の画面定義データに含まれるスライダ187の属性値として記憶部107に記憶されているパラメータに基づき、振幅揺らぎを示す5つの乱数値を生成する。例えば、ユーザにより入力された振幅揺らぎの程度が「6.9(%)」である場合、読出パルス生成部1033は−0.069〜0.069範囲のいずれかの値をとる乱数値E、E、E、EおよびEを生成する。そして、読出パルス生成部1033は、生成した乱数値を用いて、以下の5つの数値を算出する。
1+E
1+E
1+E
1+E
1+E
Subsequently, the readout pulse generation unit 1033 determines the amplitude based on the parameter stored in the storage unit 107 as the attribute value of the slider 187 included in the screen definition data of the user interface screen, that is, the degree of amplitude fluctuation input by the user. Five random values indicating fluctuations are generated. For example, when the degree of amplitude fluctuation input by the user is “6.9 (%)”, the read pulse generation unit 1033 has a random value E 2 that takes any value in the range of −0.069 to 0.069. , E 3 , E 4 , E 5 and E 6 . Then, the read pulse generation unit 1033 calculates the following five numerical values using the generated random number value.
1 + E 2 ,
1 + E 3 ,
1 + E 4 ,
1 + E 5 ,
1 + E 6 .

上記のように算出された5つの数値は、それぞれ第2〜第6気筒の吸気音の単発音の振幅方向の伸縮率を示す。なお、第1気筒の吸気音の単発音に対する振幅方向の伸縮率は1であり、伸縮は行われない。   The five numerical values calculated as described above indicate the expansion / contraction rate in the amplitude direction of single sound generation of the intake sound of the second to sixth cylinders, respectively. The expansion / contraction rate in the amplitude direction with respect to the single sound generation of the intake sound of the first cylinder is 1, and the expansion / contraction is not performed.

読出パルス生成部1033は、上記のように第1〜第6気筒タイミングと、第1〜第6気筒に対応する振幅方向の伸縮率を算出すると、第1気筒タイミングにおいて第1気筒の伸縮率を振幅とするパルス信号を読出パルス信号として生成し、音波形読出部1034に出力する。同様に、読出パルス生成部1033は、第2気筒タイミング〜第6気筒タイミングにおいて、第2気筒〜第6気筒の伸縮率を振幅とするパルス信号を読出パルス信号として生成し、音波形読出部1034に出力する。   When the readout pulse generation unit 1033 calculates the first to sixth cylinder timings and the expansion / contraction ratio in the amplitude direction corresponding to the first to sixth cylinders as described above, the expansion ratio of the first cylinder is calculated at the first cylinder timing. A pulse signal having an amplitude is generated as a readout pulse signal and output to the sound waveform readout unit 1034. Similarly, the read pulse generation unit 1033 generates a pulse signal having an amplitude of the expansion / contraction ratio of the second cylinder to the sixth cylinder as a read pulse signal from the second cylinder timing to the sixth cylinder timing, and the sound waveform reading unit 1034. Output to.

読出パルス生成部1033は、その後、タイミングtn+1、tn+2、・・・においてバルブ開口信号を受信すると、その都度、同様に第1〜第6気筒タイミングと、第1〜第6気筒に対応する振幅方向の伸縮率を算出し、それらに基づき読出パルス信号を生成して音波形読出部1034および揺らぎ付加部1036に出力する。 When the readout pulse generation unit 1033 subsequently receives a valve opening signal at timings t n + 1 , t n + 2 ,..., The readout pulse generation unit 1033 similarly corresponds to the first to sixth cylinder timings and the first to sixth cylinders. The expansion / contraction rate in the amplitude direction is calculated, and a read pulse signal is generated based on the calculated expansion / contraction rate and output to the sound waveform reading unit 1034 and the fluctuation adding unit 1036.

図10は、読出パルス生成部1033から出力される読出パルスを示したグラフである。図10のグラフにおいて、横軸は時間、縦軸は振幅である。グラフに記載の読出パルスのはじめの3つに関しては、その生成タイミングおよび振幅を示す座標値を記載してあるが、4つめ以降については図が煩雑となるため、その記載を省略している。図10に示されるように、読出パルス生成部1033からは、ほぼT/Nの時間間隔で、ほぼ1の振幅の読出パルスが出力されるが、それらの時間間隔および振幅には、ユーザにより入力された揺らぎの程度に応じた揺らぎが付加されている。   FIG. 10 is a graph showing a read pulse output from the read pulse generator 1033. In the graph of FIG. 10, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents amplitude. For the first three read pulses described in the graph, coordinate values indicating the generation timing and amplitude are described, but the description of the fourth and subsequent pulses is omitted because the figure is complicated. As shown in FIG. 10, read pulse generator 1033 outputs a read pulse having an amplitude of approximately 1 at a time interval of approximately T / N. The time interval and amplitude are input by the user. The fluctuation according to the degree of the fluctuation is added.

音波形読出部1034は、読出パルス生成部1033から図10に示されるタイミングで順次読出パルスを受け取ると、それをトリガとしてイコライザ1032により記憶部107に一時的に記憶されている音波形信号を読み出し、相関変更部1035に引き渡す。音波形読出部1034により読み出される音波形信号は、第1気筒の吸気音の単発音に周波数特性の調整を行った波形信号である。   When the sound waveform reading unit 1034 sequentially receives the read pulses from the read pulse generation unit 1033 at the timing shown in FIG. 10, the sound waveform signal temporarily stored in the storage unit 107 is read by the equalizer 1032 using the read pulses as a trigger. , And hand it over to the correlation changing unit 1035. The sound waveform signal read out by the sound waveform reading unit 1034 is a waveform signal obtained by adjusting the frequency characteristics to a single sound of the intake sound of the first cylinder.

相関変更部1035は、常時、−1〜1の範囲のいずれかの値を取る乱数列を(N−1)列、生成している。ただし、Nはユーザにより入力された気筒数である。すなわち、この例ではユーザは6気筒を選択しているため、相関変更部1035は5列の乱数列を生成している。また、相関変更部1035は常時、バルブ開口センサ14からバルブ開口信号を受け取っている。相関変更部1035は、音波形読出部1034から音波形信号を受け取ると、受け取ったタイミングが第1気筒タイミングおよび第2気筒基準タイミング〜第6気筒基準タイミングのいずれに最も近いかに基づき、受け取った音波形信号が第1〜第6気筒のいずれに対応するものであるかを判定する。   The correlation changing unit 1035 always generates (N−1) random number sequences that take any value in the range of −1 to 1. N is the number of cylinders input by the user. That is, in this example, since the user has selected 6 cylinders, the correlation changing unit 1035 generates five random number sequences. In addition, the correlation changing unit 1035 always receives a valve opening signal from the valve opening sensor 14. When the correlation changing unit 1035 receives the sound waveform signal from the sound waveform reading unit 1034, the correlation changing unit 1035 receives the received sound wave based on whether the received timing is closest to the first cylinder timing or the second cylinder reference timing to the sixth cylinder reference timing. It is determined which of the first to sixth cylinders the shape signal corresponds to.

相関変更部1035は、受け取った音波形信号が第1気筒に対応するものであると判定した場合、特段の処理を行わず、受け取った音波形信号を揺らぎ付加部1036に引き渡す。一方、相関変更部1035は、受け取った音波形信号が第2〜第6気筒に対応するものであると判定した場合、ユーザにより入力された相関の程度、すなわちユーザインタフェース画面の画面定義データに含まれるスライダ185の属性値として記憶部107に記憶されているパラメータに応じた比率で、受け取った音波形信号と、生成した乱数列とをミキシングする。   When the correlation changing unit 1035 determines that the received sound waveform signal corresponds to the first cylinder, the correlation changing unit 1035 delivers the received sound waveform signal to the fluctuation adding unit 1036 without performing any special processing. On the other hand, when the correlation changing unit 1035 determines that the received sound waveform signal corresponds to the second to sixth cylinders, the correlation changing unit 1035 includes the degree of correlation input by the user, that is, the screen definition data on the user interface screen. The received sound waveform signal and the generated random number sequence are mixed at a ratio corresponding to the parameter stored in the storage unit 107 as the attribute value of the slider 185.

例えば、受け取った音波形信号が第2気筒に対応するものであると判定され、ユーザにより入力された相関の程度が「2.8」である場合、相関変更部1035は受け取った音波形信号に(1−0.028)を乗じたものと、第1の乱数列に(受け取った音波形信号の最大振幅)×(0.028)を乗じたものとをミキシングする。このミキシング処理により生成される音波形信号は、相関変更部1035が受け取った音波形信号と正の相関を持ちつつ異なる音波形信号である。また、ユーザにより入力された相関の程度の数値が大きい程、音波形信号間の相関は小さくなる。相関変更部1035は、第3〜第6気筒に対応する音波形信号を受け取った場合も、それぞれ第2〜第5の乱数列を用いて、同様の音波形信号を生成する。相関変更部1035は生成した音波形信号を揺らぎ付加部1036に引き渡す。   For example, when it is determined that the received sound waveform signal corresponds to the second cylinder and the degree of correlation input by the user is “2.8”, the correlation changing unit 1035 adds the received sound waveform signal to the received sound waveform signal. The product obtained by multiplying (1-0.028) and the product obtained by multiplying the first random number sequence by (maximum amplitude of received sound waveform signal) × (0.028) are mixed. The sound waveform signal generated by the mixing process is a different sound waveform signal having a positive correlation with the sound waveform signal received by the correlation changing unit 1035. Further, the larger the numerical value of the degree of correlation inputted by the user, the smaller the correlation between the sound waveform signals. The correlation changing unit 1035 generates the same sound waveform signal using the second to fifth random number sequences even when the sound waveform signals corresponding to the third to sixth cylinders are received. The correlation changing unit 1035 delivers the generated sound waveform signal to the fluctuation adding unit 1036.

揺らぎ付加部1036は、読出パルス生成部1033から読出パルス(図10参照)を順次受け取るとともに、相関変更部1035から音信号波形を順次受け取る。音波形読出部1034および相関変更部1035の処理が十分に速い場合、揺らぎ付加部1036が読出パルス生成部1033から読出パルスを受け取るタイミングと、相関変更部1035から音信号波形を受け取り始めるタイミングはほぼ同じである。従って、それらのタイミングの近さに基づき、揺らぎ付加部1036は相関変更部1035から受け取る音波形信号と読出パルス生成部1033から受け取る読出パルスを対応付ける。   The fluctuation adding unit 1036 sequentially receives readout pulses (see FIG. 10) from the readout pulse generation unit 1033 and sequentially receives sound signal waveforms from the correlation changing unit 1035. When the processing of the sound waveform reading unit 1034 and the correlation changing unit 1035 is sufficiently fast, the timing at which the fluctuation adding unit 1036 receives the read pulse from the read pulse generating unit 1033 and the timing at which the sound signal waveform starts to be received from the correlation changing unit 1035 are almost the same. The same. Therefore, the fluctuation adding unit 1036 associates the sound waveform signal received from the correlation changing unit 1035 with the read pulse received from the read pulse generating unit 1033 based on the closeness of these timings.

続いて、揺らぎ付加部1036は受け取った読出パルスの振幅値と音波形信号を一時的に記憶部107に記憶する。その後、揺らぎ付加部1036は読出パルスおよび音波形信号を約T/Nの時間間隔で受け取るが、続く(N−1)個めの読出パルスを受け取るまで、一時的に記憶した音波形信号に対し処理を行わない。   Subsequently, the fluctuation adding unit 1036 temporarily stores the received amplitude value of the readout pulse and the sound waveform signal in the storage unit 107. After that, the fluctuation adding unit 1036 receives the readout pulse and the sound waveform signal at a time interval of about T / N, but with respect to the temporarily stored sound waveform signal until the subsequent (N-1) th readout pulse is received. Do not process.

例えば、揺らぎ付加部1036は、t+11/(6r)+eのタイミングで読出パルスPを受け取り、その近傍のタイミングで音波形信号Wを受け取った場合、その後、t+13/(6r)+e、t+15/(6r)+e、・・・のタイミングで読出パルスPk+1、Pk+2、・・・、Pk+5を受け取る間、音信号波形Wには何も行わない。 For example, when the fluctuation adding unit 1036 receives the read pulse P k at the timing of t n + 11 / (6r n ) + e 2 and receives the sound waveform signal W k at the timing near the read pulse P k , the fluctuation adding unit 1036 then receives t n + 13 / ( 6r n ) + e 3 , t n + 15 / (6r n ) + e 4 ,..., While receiving read pulses P k + 1 , P k + 2 ,..., P k + 5 , nothing in the sound signal waveform W k Not performed.

その後、tn+1+11/(6rn+1)+e’において読出パルスPk+6を受け取った時点で、音波形信号Wを記憶部107から読み出し、読み出した音波形信号Wに対し揺らぎ付加の処理を行う。ただし、e’はtn+1+11/(6rn+1)のタイミングに対し、読出パルス生成部1033が付加した時間揺らぎに関する乱数値である。 Thereafter, when the read pulse P k + 6 is received at t n + 1 + 11 / (6r n + 1 ) + e ′ 2 , the sound waveform signal W k is read from the storage unit 107, and a process of adding fluctuation to the read sound waveform signal W k is performed. Do. However, e ′ 2 is a random value related to the time fluctuation added by the read pulse generation unit 1033 with respect to the timing of t n + 1 + 11 / (6r n + 1 ).

揺らぎ付加の処理を具体的に説明すると、まず、揺らぎ付加部1036は、読出パルスPの振幅値を伸縮率とし、音波形信号Wを振幅方向に伸縮する。続いて、揺らぎ付加部1036は、読出パルスPと読出パルスPk+6の間の時間と、振幅方向に伸縮された音波形信号Wの時間とが一致するように、その音波形信号Wを時間方向に伸縮する。このように揺らぎ付加部1036により順次生成される音波形信号は、読出パルス生成部1033から受け取る読出パルス列に従い互いに異なる伸縮率で振幅方向および時間方向に伸張されているため、全体として振幅方向および時間方向に揺らぎを持ったものとなる。揺らぎ付加部1036は、生成した音信号波形を順次、窓関数処理部1037に引き渡す。 The fluctuation adding process will be described in detail. First, the fluctuation adding unit 1036 uses the amplitude value of the read pulse Pk as the expansion / contraction rate, and expands / contracts the sound waveform signal Wk in the amplitude direction. Subsequently, the fluctuation adding unit 1036, a read pulse P k and the time between the read pulse P k + 6, so that the time and is expanded and contracted in the amplitude direction sound waveform signal W k match, the sound waveform signal W k Expand and contract in the time direction Since the sound wave signals sequentially generated by the fluctuation adding unit 1036 are expanded in the amplitude direction and the time direction at different expansion / contraction ratios according to the read pulse train received from the read pulse generation unit 1033, the amplitude direction and time as a whole. It will have a fluctuation in the direction. The fluctuation adding unit 1036 sequentially delivers the generated sound signal waveform to the window function processing unit 1037.

窓関数処理部1037は、揺らぎ付加部1036から音波形信号を受け取ると、受け取った音信号波形に対し、受け取った音信号波形と長さが同じで、時間方向の中央の振幅が1であり、時間方向の両端にかけて徐々に振幅が小さくなり、両端で振幅がゼロとなる窓関数を乗じる。その結果、時間方向の両端の振幅がゼロである音波形信号が生成される。窓関数処理部1037は生成した音波形信号を順次、ミキシング部1038に出力する。   When the window function processing unit 1037 receives the sound waveform signal from the fluctuation adding unit 1036, the received sound signal waveform has the same length as the received sound signal waveform, and the central amplitude in the time direction is 1. Multiply by the window function that the amplitude gradually decreases at both ends in the time direction and the amplitude becomes zero at both ends. As a result, a sound waveform signal having zero amplitude at both ends in the time direction is generated. The window function processing unit 1037 sequentially outputs the generated sound waveform signals to the mixing unit 1038.

ミキシング部1038は、窓関数処理部1037からほぼT×(1/6)の時間間隔で、長さがほぼTの音波形信号を順次受け取る。ミキシング部1038は、受け取った音波形信号群を順次ミキシングする。ミキシング部1038のミキシングにより生成される音波形信号は、全体として、仮想的な6気筒エンジンの吸気音を示す(図1および図2参照)。ミキシング部1038はミキシングにより生成した音波形信号をミキサ104に出力する。   The mixing unit 1038 sequentially receives sound waveform signals having a length of approximately T from the window function processing unit 1037 at a time interval of approximately T × (1/6). The mixing unit 1038 sequentially mixes the received sound wave signal group. The sound waveform signal generated by the mixing of the mixing unit 1038 as a whole indicates the intake sound of a virtual 6-cylinder engine (see FIGS. 1 and 2). The mixing unit 1038 outputs the sound waveform signal generated by the mixing to the mixer 104.

以上のようにして、次数成分強調フィルタ103Aにより、吸気音ピックアップ111から受け取った第1気筒の単発音の音波形信号に対し各種の加工が行われ、6気筒エンジンが発する吸気音の音波形信号が合成されて、ミキサ104に出力される。   As described above, the order component emphasizing filter 103A performs various types of processing on the first sound generation sound waveform signal of the first cylinder received from the intake sound pickup 111, and the sound waveform signal of the intake sound generated by the 6-cylinder engine. Are combined and output to the mixer 104.

次数成分強調フィルタ103Bは次数成分強調フィルタ103Aと同様の処理を行うことにより、6気筒エンジンが発する爆発音の音波形信号を合成し、ミキサ104に出力する。ただし、次数成分強調フィルタ103Bは爆発音ピックアップ112から爆発音の単発音の波形信号を受け取る点と、そのため、音波形切出部1031による単発音の切り出しタイミングおよび読出パルス生成部1033による読出パルスの生成タイミングが、例えばT×(1/2)だけ次数成分強調フィルタ103Aにおける場合から遅れたタイミングとなる点が、次数成分強調フィルタ103Aの場合と異なる。   The order component enhancement filter 103B performs the same processing as the order component enhancement filter 103A, synthesizes an explosion sound waveform signal generated by the 6-cylinder engine, and outputs it to the mixer 104. However, the order component emphasizing filter 103B receives the waveform signal of the single sound of explosive sound from the explosive sound pickup 112, and therefore, the timing of single sound generation by the sound waveform cutout unit 1031 and the read pulse of the read pulse generation unit 1033. The generation timing is different from the case of the order component enhancement filter 103A in that the generation timing is delayed from the case of the order component enhancement filter 103A by, for example, T × (½).

同様に、次数成分強調フィルタ103Cは次数成分強調フィルタ103Aと同様の処理を行うことにより、6気筒エンジンが発する排気音の音波形信号を合成し、ミキサ104に出力する。ただし、次数成分強調フィルタ103Cは排気音ピックアップ113から排気音の単発音の波形信号を受け取る点と、そのため、音波形切出部1031による単発音の切り出しタイミングおよび読出パルス生成部1033による読出パルスの生成タイミングが、例えばT×(3/4)だけ次数成分強調フィルタ103Aにおける場合から遅れたタイミングとなる点が、次数成分強調フィルタ103Aの場合と異なる。   Similarly, the order component enhancement filter 103 </ b> C performs processing similar to that of the order component enhancement filter 103 </ b> A, synthesizes the sound waveform signal of the exhaust sound generated by the 6-cylinder engine, and outputs it to the mixer 104. However, the order component emphasizing filter 103C receives the waveform signal of the single sound of the exhaust sound from the exhaust sound pickup 113, and therefore, the timing of single sound generation by the sound waveform cutout unit 1031 and the read pulse of the read pulse generation unit 1033. The generation timing is different from that of the order component enhancement filter 103A in that the generation timing is delayed from the case of the order component enhancement filter 103A by, for example, T × (3/4).

ミキサ104は、次数成分強調フィルタ103A〜Cの各々から受け取る音波形信号群と、メカノイズピックアップ群12に含まれるカムチェーン音ピックアップ121およびファンベルト音ピックアップ122の各々から受け取る一連の音波形信号とを、所定のパンニング処理をした後、左右の各チャンネルに配分し、それらをミキシングする。パンニングの比率は、例えば吸気音ピックアップ111〜ファンベルト音ピックアップ122の各々が自動車の左右方向のセンタ位置からどの程度左右にずれた位置に配置されているかにより決定される。   The mixer 104 receives a sound waveform signal group received from each of the order component enhancement filters 103A to 103C and a series of sound wave signals received from each of the cam chain sound pickup 121 and the fan belt sound pickup 122 included in the mechanical noise pickup group 12. After performing a predetermined panning process, it is distributed to the left and right channels and mixed. The panning ratio is determined, for example, depending on how far each of the intake sound pickup 111 to fan belt sound pickup 122 is displaced from the center position in the left-right direction of the automobile.

ミキサ104はミキシングにより生成した右チャンネルの音波形信号および左チャンネルの音波形信号をそれぞれ、次数成分強調フィルタ103RおよびLに順次出力する。ただし、ユーザによりオプションボタン群182において「気筒音のみ」が選択されている場合、次数成分強調フィルタ103RおよびLはミキサ104から受け取った音波形信号に何も行わず、それらを伝達特性模擬フィルタ105RおよびLに引き渡す。   The mixer 104 sequentially outputs the right channel sound waveform signal and the left channel sound waveform signal generated by the mixing to the order component emphasizing filters 103R and 103L, respectively. However, when “only the cylinder sound” is selected in the option button group 182 by the user, the order component emphasizing filters 103R and 103R do nothing with the sound waveform signal received from the mixer 104, and transfer them to the transfer characteristic simulation filter 105R. And L.

伝達特性模擬フィルタ105RおよびLは、次数成分強調フィルタ103RおよびLから受け取る音波形信号を所定の伝達関数に入力することにより、エンジンルームにおいて発生した音が車内の運転者の耳に到達するまでに生じる周波数特性の変化を、次数成分強調フィルタ103RおよびLから受け取った音信号波形に反映させる。   The transfer characteristic simulation filters 105R and L input sound wave signals received from the order component emphasizing filters 103R and 103 to a predetermined transfer function so that the sound generated in the engine room reaches the driver's ear in the vehicle. The resulting frequency characteristic change is reflected in the sound signal waveform received from the order component emphasis filters 103R and 103L.

より具体的には、エンジンルームの例えば中央位置において発したインパルス信号に対する、車内の運転者の頭位置におけるインパルス応答に基づき算出された伝達関数の係数列が、予め記憶部107に記憶されている。伝達特性模擬フィルタ105は、例えば、次数成分強調フィルタ103RおよびLから受け取った音信号波形をフーリエ変換して得られる係数列の各々に、記憶されている伝達関数の係数列の各々を乗じて得られる係数列を逆フーリエ変換する。伝達特性模擬フィルタ105RおよびLは、そのようにして生成した音信号波形を動的フィルタ106RおよびLに各々出力する。   More specifically, a coefficient sequence of a transfer function calculated based on an impulse response at the driver's head position in the vehicle with respect to an impulse signal generated at, for example, the center position of the engine room is stored in the storage unit 107 in advance. . The transfer characteristic simulation filter 105 is obtained, for example, by multiplying each coefficient sequence obtained by Fourier-transforming the sound signal waveform received from the order component emphasizing filters 103R and 103 by each coefficient sequence of the stored transfer function. The resulting coefficient sequence is inverse Fourier transformed. The transfer characteristic simulation filters 105R and L output the sound signal waveforms thus generated to the dynamic filters 106R and L, respectively.

動的フィルタ106RおよびLは、アクセル開度センサ15から常時、アクセル開度信号を受け取り、受け取ったアクセル開度信号に応じたフィルタ処理を伝達特性模擬フィルタ105RおよびLから受け取る音信号波形に行う。動的フィルタ106RおよびLが行うフィルタ処理は、例えばグラフィックイコライザ処理である。動的フィルタ106の処理のため、記憶部107には予め、グラフィックイコライザの各周波数帯に関し、アクセル開度と増幅率との対応データが記憶されている。   The dynamic filters 106R and L always receive an accelerator opening signal from the accelerator opening sensor 15, and perform a filter process corresponding to the received accelerator opening signal on the sound signal waveform received from the transfer characteristic simulation filters 105R and L. The filter process performed by the dynamic filters 106R and L is, for example, a graphic equalizer process. For the processing of the dynamic filter 106, the storage unit 107 stores in advance correspondence data between the accelerator opening and the amplification factor for each frequency band of the graphic equalizer.

図11は、記憶部107に記憶されている対応データを示したグラフである。図11のデータ例に従う場合、アクセル開度信号が90を示す時、動的フィルタ106は中心周波数63Hz、125Hz、・・・の周波数帯の振幅を、それぞれ1.2倍、1.4倍、・・・に増幅する。動的フィルタ106RおよびLは、そのようなフィルタ処理を行った音波形信号を、それぞれアンプ16RおよびLに出力する。   FIG. 11 is a graph showing correspondence data stored in the storage unit 107. In the case of following the data example of FIG. 11, when the accelerator opening signal indicates 90, the dynamic filter 106 sets the amplitude of the frequency band of the center frequency 63 Hz, 125 Hz,. Amplify to ... The dynamic filters 106R and L output the sound waveform signals subjected to such filter processing to the amplifiers 16R and L, respectively.

アンプ16RおよびLは、上記のようにして波形合成装置10の動的フィルタ106RおよびLから音信号波形を受け取ると、受け取った音波形信号をスピーカレベルに増幅し、それぞれスピーカ17RおよびLに出力する。スピーカ17RおよびLは、アンプ16RおよびLから受け取った音波形信号を音に変換して発音する。その結果、運転者には波形合成装置10により合成されたエンジン音が聞こえる。   When the amplifiers 16R and L receive the sound signal waveforms from the dynamic filters 106R and L of the waveform synthesizer 10 as described above, the amplifiers 16R and L amplify the received sound waveform signals to the speaker level and output them to the speakers 17R and L, respectively. . The speakers 17R and L convert the sound waveform signals received from the amplifiers 16R and L into sound and generate sound. As a result, the driver can hear the engine sound synthesized by the waveform synthesizer 10.

上記のように運転者により聞こえるエンジン音は、ユーザがユーザインタフェース画面(図9参照)において入力した各種パラメータに応じた音響特性を有する音である。すなわち、ユーザはユーザインタフェース画面において希望の気筒数を入力することにより、実際のエンジンの気筒数と同じもしくは異なる任意の気筒数のエンジン音を合成させることができる。また、ユーザはユーザインタフェース画面において、吸気音、爆発音および排気音の各々に関し、単発音波形の周波数特性をフェーダ群184により示されるグラフィックイコライザで調整することにより、エンジン音の音色の癖を好みのものに調整することができる。   The engine sound that can be heard by the driver as described above is a sound having acoustic characteristics corresponding to various parameters input by the user on the user interface screen (see FIG. 9). That is, the user can synthesize engine sounds of any number of cylinders that are the same as or different from the actual number of cylinders by inputting the desired number of cylinders on the user interface screen. In addition, on the user interface screen, the user likes the tone of the engine sound by adjusting the frequency characteristics of the single sound waveform for each of the intake sound, explosion sound and exhaust sound with the graphic equalizer indicated by the fader group 184. Can be adjusted.

また、ユーザはユーザインタフェース画面において、吸気音、爆発音および排気音の各々に関し、相関の程度、時間揺らぎの程度および振幅の程度を調整することにより、回転整数次の音の際立ちの程度を調整することができる。   In addition, the user adjusts the degree of the distinction of the sound of the rotation integer order by adjusting the degree of correlation, the degree of time fluctuation and the degree of amplitude for each of the intake sound, explosion sound and exhaust sound on the user interface screen. can do.

ところで、ユーザがユーザインタフェース画面のオプションボタン群182において「エンジン音全体」を選択している場合、次数成分強調フィルタ103A〜Cは吸気音ピックアップ111〜排気音ピックアップ113の各々から受け取った音波形信号に何も処理を加えず、そのままそれらをミキサ104に引き渡す。従って、ミキサ104によるミキシングにより得られる音波形信号は、一連の吸気音、爆発音、排気音、カムチェーン音およびファンベルト音がミキシングされた音を示す波形信号である。   By the way, when the user selects “entire engine sound” in the option button group 182 on the user interface screen, the order component emphasizing filters 103A to 103C receive the sound waveform signals received from the intake sound pickup 111 to the exhaust sound pickup 113, respectively. No processing is performed on them, and they are transferred to the mixer 104 as they are. Therefore, the sound waveform signal obtained by mixing by the mixer 104 is a waveform signal indicating a sound obtained by mixing a series of intake sounds, explosion sounds, exhaust sounds, cam chain sounds, and fan belt sounds.

次数成分強調フィルタ103RおよびLは、ミキサ104から上記のようにミキシングにより得られた音波形信号を用いて、次数成分強調フィルタ103Aについて上述したものと同様の処理を行う。なお、次数成分強調フィルタ103RおよびLの音波形切出部1031による単発音の波形信号の切り出しタイミングは、その時間間隔がバルブ開口センサ14からバルブ開口信号を受け取る時間間隔と一致すればいずれのタイミングでもよいが、窓関数処理によりエンジン音の特徴部分がカットされないように、エンジン音が比較的小さいと思われるタイミング、例えば圧縮段階のタイミングを切り出しタイミングとすることが望ましい。   The order component enhancement filters 103R and 103 perform the same processing as described above for the order component enhancement filter 103A using the sound waveform signal obtained from the mixer 104 by mixing as described above. It should be noted that the extraction timing of the single sound waveform signal by the order component emphasizing filter 103R and the L sound waveform cutout unit 1031 is any timing as long as the time interval coincides with the time interval at which the valve opening signal is received from the valve opening sensor 14. However, it is desirable to set the timing at which the engine sound is considered to be relatively small, for example, the timing of the compression stage, as the extraction timing so that the characteristic portion of the engine sound is not cut by the window function processing.

次数成分強調フィルタ103RおよびLにより生成された音波形信号群は、それぞれ伝達特性模擬フィルタ105RおよびLに引き渡され、その後、上述した伝達特性模擬フィルタ105、動的フィルタ106およびアンプ16の処理を経た後、スピーカ17RおよびLから発音される。   The sound wave signal groups generated by the order component emphasizing filters 103R and L are transferred to the transfer characteristic simulation filters 105R and L, respectively, and then processed by the transfer characteristic simulation filter 105, the dynamic filter 106, and the amplifier 16 described above. After that, the sound is produced from the speakers 17R and L.

次数成分強調フィルタ103A〜Cが有効化される場合と、次数成分強調フィルタ103R〜Lが有効化される場合とでは、前者においては単発音の切り出しおよび多気筒エンジン音の合成の処理が吸気音、爆発音および排気音の各々において行われた後にメカノイズとともにミキシングされるのに対し、後者においては単発音の切り出しおよび多気筒エンジン音の合成の処理が吸気音、爆発音、排気音およびメカノイズのミキシングの後に行われる点が異なっている。そのため、前者においては吸気音、爆発音および排気音の各々に関し音響特性の調整が可能であるのに対し、後者においては左右の音の各々に関し音響特性の調整が可能である。なお、それらのメリットを両方備えるように、次数成分強調フィルタ103A〜Cと次数成分強調フィルタ103R〜Lの両方を同時に有効化するようにしてもよい。   In the case where the order component emphasis filters 103A to 103C are activated and the case where the order component emphasis filters 103R to 103L are activated, in the former case, the processing of single sound extraction and multi-cylinder engine sound synthesis is performed as an intake sound. In the latter case, mixing is performed together with mechanical noise after being performed in each of explosion sound and exhaust sound, whereas in the latter, processing of single sound extraction and synthesis of multi-cylinder engine sound is performed for intake sound, explosion sound, exhaust sound, and mechanical noise. The difference is that it is done after mixing. Therefore, in the former, the acoustic characteristics can be adjusted for each of the intake sound, explosion sound, and exhaust sound, while in the latter, the acoustic characteristics can be adjusted for each of the left and right sounds. Note that both the order component emphasizing filters 103A to 103C and the order component emphasizing filters 103R to 103L may be simultaneously activated so as to have both of these merits.

以上のように、波形合成システム1によれば、ユーザは自動車の運転中において、好みの気筒数および周波数特性のエンジン音を、運転状態に応じて変化させながら合成させて聞くことができる。その結果、運転者は好みのエンジン音を聞きながら運転を楽しむことができる。   As described above, according to the waveform synthesizing system 1, the user can listen to the engine sound having a favorite number of cylinders and frequency characteristics while changing the motor sound according to the driving state while driving the automobile. As a result, the driver can enjoy driving while listening to his favorite engine sound.

[4.変形例]
上述した実施形態は、本願発明の技術的思想の範囲で様々に変形することができる。以下にそのような変形例を示す。
[4. Modified example]
The above-described embodiments can be variously modified within the scope of the technical idea of the present invention. Such a modification is shown below.

[4.1.第1変形例]
上述した実施形態においては、各気筒に対応する単発音間の相関を調整するために、相関変更部1035がランダム波形を生成し、第1気筒の単発音の波形信号とランダム波形の信号とをユーザの入力したパラメータに応じた振幅比でミキシングすることにより、第2気筒以降の気筒に対応する単発音を生成するものとした。これに対し、第1変形例においては、ランダム波形を用いることなく、実際の多気筒エンジンの有する複数の気筒の各々から得られる波形信号を用いて、互いに相関の低い単発音を生成する。
[4.1. First Modification]
In the embodiment described above, the correlation changing unit 1035 generates a random waveform in order to adjust the correlation between single sound generations corresponding to each cylinder, and generates a single sound waveform signal and a random waveform signal for the first cylinder. A single sound corresponding to the second and subsequent cylinders is generated by mixing with an amplitude ratio corresponding to a parameter input by the user. On the other hand, in the first modification, a single sound having a low correlation is generated using waveform signals obtained from each of a plurality of cylinders of an actual multi-cylinder engine without using a random waveform.

第1変形例においては、多気筒エンジンの有する各気筒に関し、吸気音ピックアップ111、爆発音ピックアップ112および排気音ピックアップ113が配置されている。例えば4気筒エンジンの場合、吸気音ピックアップ111a〜d、爆発音ピックアップ112a〜dおよび排気音ピックアップ113a〜d(ただし、a〜dは各々、第1〜第4気筒に対応する)がエンジンの所定位置に配置され、各々波形信号を生成する。   In the first modification, an intake sound pickup 111, an explosion sound pickup 112, and an exhaust sound pickup 113 are arranged for each cylinder of the multi-cylinder engine. For example, in the case of a four-cylinder engine, intake sound pickups 111a to 111d, explosion sound pickups 112a to 112d, and exhaust sound pickups 113a to 113d (where a to d correspond to the first to fourth cylinders) are predetermined engine settings. The waveform signal is generated at each position.

また、第1変形例においては、各気筒における吸気バルブの開口開始タイミングを基準として単発音の切り出しタイミングが行われる必要があるため、バルブ開口センサ14a〜dが各気筒の吸気バルブ付近に配置されている。   Further, in the first modification, since it is necessary to perform the timing of single sound generation based on the opening start timing of the intake valve in each cylinder, the valve opening sensors 14a to 14d are arranged in the vicinity of the intake valve of each cylinder. ing.

例えば、次数成分強調フィルタ103Aは、吸気音ピックアップ111a〜dの各々から吸気音を示す音波形信号を受け取り、それらの各々から吸気音の単発音の波形信号を切り出す。そのように切り出される波形信号は、互いに異なる波形信号である。   For example, the order component emphasizing filter 103A receives a sound waveform signal indicating the intake sound from each of the intake sound pickups 111a to 111d, and cuts out a single sound waveform signal of the intake sound from each of them. The waveform signals thus cut out are waveform signals different from each other.

ユーザにより、リストボックス181において実際のエンジンの気筒数と同じ気筒数(この場合、4気筒)が選択されている場合、次数成分強調フィルタ103Aの相関変更部1035は、合成するエンジン音の各気筒に対応する単発音の波形信号として、以下の音波形信号を用いる。
合成音の第1気筒:実機の第1気筒の波形、
合成音の第2気筒:実機の第1気筒の波形を実機の第2気筒の波形で調整、
合成音の第3気筒:実機の第1気筒の波形を実機の第3気筒の波形で調整、
合成音の第4気筒:実機の第1気筒の波形を実機の第4気筒の波形で調整。
When the user selects the same number of cylinders (in this case, four cylinders) as the actual number of cylinders in the list box 181, the correlation changing unit 1035 of the order component emphasizing filter 103 </ b> A selects each cylinder of the engine sound to be synthesized. The following sound waveform signal is used as a single sounding waveform signal corresponding to.
First cylinder of synthesized sound: waveform of the first cylinder of the actual machine,
Second cylinder of synthesized sound: Adjust the waveform of the first cylinder of the actual machine with the waveform of the second cylinder of the actual machine,
Synthetic third cylinder: Adjust the waveform of the first cylinder of the actual machine with the waveform of the third cylinder of the actual machine.
Synthetic fourth cylinder: Adjust the waveform of the first cylinder of the actual machine with the waveform of the fourth cylinder of the actual machine.

より具体的には、例えば、相関変更部1035は合成するエンジン音の第2気筒に対応する波形信号として、吸気音ピックアップ111aおよび吸気音ピックアップ111bの各々から出力された音波形信号から切り出された単発音波形をユーザの入力したパラメータに応じた振幅比でミキシングしたものを用いる。   More specifically, for example, the correlation changing unit 1035 is cut out from the sound waveform signal output from each of the intake sound pickup 111a and the intake sound pickup 111b as a waveform signal corresponding to the second cylinder of the engine sound to be synthesized. A single sound waveform is mixed with an amplitude ratio corresponding to a parameter input by the user.

一方、ユーザにより、リストボックス181において実際のエンジンの気筒数と異なる気筒数、例えば6気筒が選択されている場合、次数成分強調フィルタ103Aの相関変更部1035は、合成するエンジン音の各気筒に対応する単発音の波形信号として、以下の音波形信号を用いる。
合成音の第1気筒:実機の第1気筒の波形、
合成音の第2気筒:実機の第1気筒の波形を実機の第2気筒の波形で調整、
合成音の第3気筒:実機の第1気筒の波形を実機の第2気筒および第3気筒の波形で調整、
合成音の第4気筒:実機の第1気筒の波形を実機の第3気筒の波形で調整。
合成音の第5気筒:実機の第1気筒の波形を実機の第3気筒および第4気筒の波形で調整、
合成音の第6気筒:実機の第1気筒の波形を実機の第4気筒の波形で調整。
On the other hand, when the number of cylinders different from the actual number of cylinders of the engine is selected by the user in the list box 181, for example, six cylinders, the correlation changing unit 1035 of the order component emphasizing filter 103 </ b> A sets each cylinder of the engine sound to be synthesized. The following sound waveform signals are used as the corresponding single tone waveform signals.
First cylinder of synthesized sound: waveform of the first cylinder of the actual machine,
Second cylinder of synthesized sound: Adjust the waveform of the first cylinder of the actual machine with the waveform of the second cylinder of the actual machine,
Synthetic third cylinder: Adjust the waveform of the first cylinder of the actual machine with the waveforms of the second and third cylinders of the actual machine.
Synthetic fourth cylinder: The waveform of the first cylinder of the actual machine is adjusted with the waveform of the third cylinder of the actual machine.
Synthetic fifth cylinder: Adjust the waveform of the first cylinder of the actual machine with the waveforms of the third and fourth cylinders of the actual machine.
Sixth cylinder of synthesized sound: The waveform of the first cylinder of the actual machine is adjusted with the waveform of the fourth cylinder of the actual machine.

より具体的には、例えば相関変更部1035は合成するエンジン音の第3気筒に対応する波形信号を生成するために、まず、吸気音ピックアップ111bおよび吸気音ピックアップ111cの各々から出力された音波形信号から切り出された単発音波形をそれぞれ伸縮率50%で振幅方向に伸縮したものをミキシングする。その後、相関変更部1035は、吸気音ピックアップ111aから出力された音波形信号から切り出された単発音波形と、ミキシングにより生成した音波形信号をユーザの入力したパラメータに応じた振幅比でミキシングしたものを、合成するエンジン音の第3気筒に対応する波形信号として生成する。   More specifically, for example, in order to generate a waveform signal corresponding to the third cylinder of the engine sound to be synthesized, for example, the correlation changing unit 1035 first outputs the sound waveform output from each of the intake sound pickup 111b and the intake sound pickup 111c. A single sound waveform cut out from a signal is mixed by expanding and contracting in the amplitude direction with an expansion ratio of 50%. Thereafter, the correlation changing unit 1035 mixes the single sound waveform extracted from the sound waveform signal output from the intake sound pickup 111a and the sound waveform signal generated by mixing with an amplitude ratio corresponding to the parameter input by the user. Is generated as a waveform signal corresponding to the third cylinder of the engine sound to be synthesized.

このように、第1変形例においては、複数の気筒の各々から得られる波形信号を用いて、互いに相関の低い単発音の波形信号が生成され、エンジン音合成に用いられる。   In this way, in the first modification, single sound waveform signals having low correlation are generated using the waveform signals obtained from each of the plurality of cylinders, and are used for engine sound synthesis.

[4.2.第2変形例]
第2変形例においても、第1変形例と同様に、ランダム波形を用いることなく、互いに相関の低い単発音波形が生成され、それらの単発音波形がエンジン音合成に用いられる。しかしながら、第1変形例においては、多気筒エンジンの各々の気筒から異なる波形信号が取得されるのに対し、第2変形例においては、第1気筒から取得される波形信号の異なる区間が単発音波形として切り出され、そのように切り出された異なる単発音波形がエンジン音合成に用いられる。
[4.2. Second Modification]
Also in the second modified example, as in the first modified example, single sound waveforms having a low correlation are generated without using random waveforms, and these single sound waveforms are used for engine sound synthesis. However, in the first modification, different waveform signals are acquired from each cylinder of the multi-cylinder engine, whereas in the second modification, different sections of the waveform signals acquired from the first cylinder are single sound waves. Cut out as a shape and different single sound waveforms cut out as such are used for engine sound synthesis.

第2変形例においては、上述した実施形態と同様に、第1気筒にのみ、吸気音ピックアップ111、爆発音ピックアップ112、排気音ピックアップ113およびバルブ開口センサ14が配置されている。ただし、音波形切出部1031は1サイクルの時間をTとする場合、時間間隔Tで長さTの単発音の波形信号の切り出しを行うのではなく、T×{(N+1)/N}の時間間隔で長さTの単発音の波形信号を切り出す。   In the second modification, the intake sound pickup 111, the explosion sound pickup 112, the exhaust sound pickup 113, and the valve opening sensor 14 are arranged only in the first cylinder, as in the above-described embodiment. However, when the time of one cycle is T, the sound waveform cutout unit 1031 does not cut out a single sound waveform signal having a length T at a time interval T, but instead of T × {(N + 1) / N}. A single tone waveform signal of length T is cut out at time intervals.

図12は、第2変形例において、ユーザがリストボックス181において4気筒を選択している場合に、音波形切出部1031が例えば吸気音ピックアップ111から出力された音波形信号から4つの単発音の波形信号を切り出す様子を示した図である。音波形切出部1031により切り出された単発音の波形信号は、最新の4つが記憶部107に記憶される。従って、記憶部107に記憶された4つの波形信号の各々は、5Tの時間間隔で更新されることになる。   FIG. 12 shows that in the second modification, when the user selects four cylinders in the list box 181, the sound waveform cutout unit 1031 generates four single sounds from the sound waveform signal output from the intake sound pickup 111, for example. It is the figure which showed a mode that the waveform signal of this was cut out. Of the single sound waveform signals cut out by the sound waveform cut-out unit 1031, the latest four are stored in the storage unit 107. Accordingly, each of the four waveform signals stored in the storage unit 107 is updated at a time interval of 5T.

次数成分強調フィルタ103Aの相関変更部1035は、合成するエンジン音の各気筒に対応する単発音の波形信号として、以下の音波形信号を用いる。
合成音の第1気筒:実機の第1気筒の波形から切り出された第1の波形、
合成音の第2気筒:実機の第1気筒の波形から切り出された第1の波形を実機の第1気筒の波形から切り出された第2の波形で調整、
合成音の第3気筒:実機の第1気筒の波形から切り出された第1の波形を実機の第1気筒の波形から切り出された第3の波形で調整、
合成音の第4気筒:実機の第1気筒の波形から切り出された第1の波形を実機の第1気筒の波形から切り出された第4の波形で調整。
The correlation changing unit 1035 of the order component emphasizing filter 103A uses the following sound waveform signal as a single sound waveform signal corresponding to each cylinder of engine sound to be synthesized.
First cylinder of synthesized sound: first waveform cut out from the waveform of the first cylinder of the actual machine,
The second cylinder of the synthesized sound: the first waveform cut out from the waveform of the first cylinder of the actual machine is adjusted with the second waveform cut out from the waveform of the first cylinder of the actual machine,
The third cylinder of the synthesized sound: the first waveform cut out from the waveform of the first cylinder of the actual machine is adjusted with the third waveform cut out from the waveform of the first cylinder of the actual machine,
Synthetic fourth cylinder: The first waveform cut out from the waveform of the first cylinder of the actual machine is adjusted by the fourth waveform cut out from the waveform of the first cylinder of the actual machine.

より具体的には、例えば、相関変更部1035は合成するエンジン音の第2気筒に対応する波形信号として、吸気音ピックアップ111から出力された音波形信号から切り出された第1の単発音波形と第2の単発音波形とをユーザの入力したパラメータに応じた振幅比でミキシングしたものを用いる。   More specifically, for example, the correlation changing unit 1035 uses the first single sound waveform extracted from the sound waveform signal output from the intake sound pickup 111 as the waveform signal corresponding to the second cylinder of the engine sound to be synthesized. The second single sound waveform is mixed with an amplitude ratio corresponding to a parameter input by the user.

上記のように音波形切出部1031により切り出される単発音の波形信号は、実際のエンジンの単発音と比較して、T×(1/4)の時間ずつ、その開始タイミングがずれてゆく。従って、第2〜第4の単発音の波形信号は、第1の単発音の波形信号との間で低い相関を示し、相関の調整のために、ランダム波形の代わりに利用することができる。   As described above, the start timing of the single sound waveform signal cut out by the sound waveform cutout unit 1031 is shifted by the time of T × (1/4) as compared with the actual sound of the engine. Therefore, the second to fourth single tone waveform signals show a low correlation with the first single tone waveform signal, and can be used instead of the random waveform for adjusting the correlation.

[4.3.第3変形例]
上述した実施形態においては、音波形切出部1031は、1サイクルの長さをTとする場合、時間間隔Tで毎回、入力される音波形信号から単発音の波形信号を切り出す処理を行うものとした。しかしながら、1サイクルの長さTは隣り合うサイクル間で大きく異なることはほとんどなく、特にエンジンの回転数が大きい場合にはその差は無視できるほど小さい。従って、第3変形例においては、音波形切出部1031は時間間隔Tで波形信号の切り出しを行わず、回転速度センサ13から受け取る回転速度信号の値が所定の閾値以上に変化したタイミングで波形信号の切り出しを行う。
[4.3. Third Modification]
In the above-described embodiment, the sound waveform cutout unit 1031 performs a process of cutting a single sound waveform signal from the input sound wave signal every time interval T, where T is the length of one cycle. It was. However, the length T of one cycle hardly varies greatly between adjacent cycles, and the difference is negligibly small especially when the engine speed is large. Therefore, in the third modification, the sound waveform cutout unit 1031 does not cut out the waveform signal at the time interval T, and the waveform is generated at the timing when the value of the rotational speed signal received from the rotational speed sensor 13 changes to a predetermined threshold value or more. Cut out the signal.

なお、音波形切出部1031が波形信号を切り出すタイミングとしては、所定時間間隔で到来するタイミングや、バルブ開口センサ14からバルブ開口信号を所定数受け取るごとのタイミングなど、他に様々なものが考えられるが、波形信号の切り出し処理を間引くものであればいずれを採用してもよい。   There are various other timings for extracting the waveform signal by the sound waveform cutting unit 1031 such as the timing of arrival at a predetermined time interval and the timing of receiving a predetermined number of valve opening signals from the valve opening sensor 14. However, any method may be employed as long as the waveform signal cut-out process is thinned out.

第3変形例によれば、音波形切出部1031およびイコライザ1032の処理を軽減することができる。   According to the third modification, it is possible to reduce the processing of the sound waveform cutout unit 1031 and the equalizer 1032.

[4.4.第4変形例]
上述した実施形態においては、揺らぎ付加部1036が読出パルス生成部1033から読出パルスを受け取るとともに、相関変更部1035から音波形信号を受け取った後、1サイクルの長さTが経過するまで、揺らぎ付加部1036は受け取った音波形信号に処理を行わないものとした。これは、揺らぎ付加部1036が時間方向の伸縮を行うために、当該音波形信号により示される単発音の開始タイミングから、同じ気筒の次の単発音の開始タイミングまでの時間を算出する必要があるためである。
[4.4. Fourth Modification]
In the above-described embodiment, the fluctuation adding unit 1036 receives the read pulse from the read pulse generating unit 1033, and after receiving the sound waveform signal from the correlation changing unit 1035, the fluctuation is added until the length T of one cycle elapses. The unit 1036 does not perform processing on the received sound waveform signal. This is because the fluctuation adding unit 1036 expands and contracts in the time direction, and it is necessary to calculate the time from the start timing of a single tone indicated by the sound waveform signal to the start timing of the next single tone of the same cylinder. Because.

しかしながら、読出パルス生成部1033により生成される読出パルスの時間間隔は、時間揺らぎが付加されているものの、T/N(Nはユーザが入力した気筒数)から大きく乖離することはない。従って、第4変形例においては、揺らぎ付加部1036は時間方向の伸縮を行うことなく、読出パルスを受け取ると、相関変更部1035から受け取った音波形信号に振幅方向の伸縮のみを行い、すぐさまその音波形信号を窓関数処理部1037に出力する。   However, the time interval of the read pulses generated by the read pulse generator 1033 is not significantly different from T / N (N is the number of cylinders input by the user), although time fluctuation is added. Therefore, in the fourth modified example, when the fluctuation adding unit 1036 receives the readout pulse without performing the time direction expansion / contraction, it performs only the amplitude direction expansion / contraction on the sound waveform signal received from the correlation changing unit 1035, and immediately The sound waveform signal is output to the window function processing unit 1037.

第4変形例によれば、揺らぎ付加部1036は相関変更部1035から受け取る音波形信号を一時的に記憶部107に記憶し、再度読み出す処理を行う必要がなくなるとともに、実際のエンジンから音波形信号が取得されたタイミングと、その音波形信号を用いてエンジン音が合成されるタイミングのずれが小さくなる。   According to the fourth modification, the fluctuation adding unit 1036 temporarily stores the sound waveform signal received from the correlation changing unit 1035 in the storage unit 107, and does not need to perform the process of reading again, and the sound waveform signal from the actual engine. The difference between the timing at which the sound is acquired and the timing at which the engine sound is synthesized using the sound waveform signal is reduced.

[4.5.第5変形例]
上述した実施形態においては、バルブ開口センサ14から出力されるバルブ開口信号と、回転速度センサ13から出力される回転速度信号の両方を利用するものとした。しかしながら、例えばバルブ開口信号はクランクシャフト2回転につき1回、出力される。従って、第5変形例においては、波形合成システム1はバルブ開口センサ14のみを備え、回転速度信号の代わりにバルブ開口信号が1秒間に受け取られた個数の2倍の数値(回転/秒)が回転速度信号として用いられる。
[4.5. Fifth Modification]
In the embodiment described above, both the valve opening signal output from the valve opening sensor 14 and the rotation speed signal output from the rotation speed sensor 13 are used. However, for example, the valve opening signal is output once per two rotations of the crankshaft. Therefore, in the fifth modification, the waveform synthesis system 1 includes only the valve opening sensor 14, and instead of the rotation speed signal, a numerical value (rotation / second) that is twice the number of valve opening signals received per second is obtained. Used as a rotation speed signal.

なお、回転速度信号をバルブ開口信号で代用する代わりに、バルブ開口信号を回転速度信号で代用してもよい。すなわち、回転速度信号により示される回転速度rにより、1サイクルの時間TはT=2/rで算出される。従って、単発音の波形信号の切り出しタイミングを気筒の4工程1サイクルにおける動作に同期することを考慮しなければ、音波形切出部1031は任意のタイミングで単発音の波形信号の切り出しを開始し、その後、回転速度信号から算出される時間Tの経過ごとに単発音の波形信号の切り出しを行えばよい。   Instead of substituting the rotation speed signal with a valve opening signal, the valve opening signal may be substituted with a rotation speed signal. That is, the time T of one cycle is calculated by T = 2 / r based on the rotation speed r indicated by the rotation speed signal. Therefore, unless considering that the timing of extracting a single sound waveform signal is synchronized with the operation of the cylinder in four steps and one cycle, the sound waveform extracting unit 1031 starts to output a single sound waveform signal at an arbitrary timing. Thereafter, a single sound waveform signal may be cut out every time T calculated from the rotation speed signal.

[4.6.第6変形例]
上述した実施形態においては、波形合成装置10は各構成部に対応する専用のハードウェア回路の組み合わせにより実現されることが想定されているが、それに限られない。すなわち、第6変形例においては、汎用コンピュータにアプリケーションプログラムに従った処理を実行させることにより、波形合成装置10が実現される。
[4.6. Sixth Modification]
In the above-described embodiment, the waveform synthesizer 10 is assumed to be realized by a combination of dedicated hardware circuits corresponding to each component, but is not limited thereto. That is, in the sixth modification, the waveform synthesis apparatus 10 is realized by causing a general-purpose computer to execute processing according to an application program.

[5.備考]
上述した実施形態およびその変形例において示した数値や、それらの数値の算出方法は、本発明を説明するための例示であって、本発明の技術範囲はそれらの数値や算出方法に限らない。
[5. Remarks]
The numerical values shown in the above-described embodiment and its modifications and the calculation methods of those numerical values are examples for explaining the present invention, and the technical scope of the present invention is not limited to these numerical values and calculation methods.

例えば、上述した実施形態およびその変形例において示した波形合成システム1における処理の順序は、本発明の技術的思想の範囲において変更可能である。例えば、揺らぎ付加部1036は振幅方向の伸縮の後、時間方向の伸縮を行うものとして説明したが、これらの順序が逆であってもよい。   For example, the order of processing in the waveform synthesis system 1 shown in the above-described embodiment and its modifications can be changed within the scope of the technical idea of the present invention. For example, although the fluctuation adding unit 1036 has been described as performing expansion / contraction in the time direction after expansion / contraction in the amplitude direction, the order may be reversed.

また、読出パルス生成部1033は図10に例示したタイミングで読出パルスを生成するものとしたが、例えば音波形読出部1034等に対し読み出しタイミングを示すタイミングデータを出力し、音波形読出部1034等はタイミングデータに従ったタイミングで音波形信号の読み出し等を行うようにしてもよい。   Further, the read pulse generation unit 1033 generates the read pulse at the timing illustrated in FIG. 10. For example, the read pulse generation unit 1033 outputs timing data indicating the read timing to the sound waveform reading unit 1034 or the like, and the sound waveform read unit 1034 or the like. The sound waveform signal may be read out at a timing according to the timing data.

また、読出パルス生成部1033は図10に例示したタイミングで読出パルスを生成するものとしたが、例えば生成するエンジン音の気筒数ごとに異なる系列に分離された読出パルスを生成し、音波形読出部1034等はそれらの読出パルスの系列ごとに処理を行うようにしてもよい。   In addition, the read pulse generation unit 1033 generates the read pulse at the timing illustrated in FIG. 10. For example, the read pulse generation unit 1033 generates a read pulse that is separated into a different series for each number of cylinders of the engine sound to be generated. The unit 1034 and the like may perform processing for each read pulse series.

また、吸気音ピックアップ111等として圧電センサ以外のセンサを用いたり、音を収音するマイクを用いたりしてもよい。   A sensor other than a piezoelectric sensor may be used as the intake sound pickup 111 or the like, or a microphone that collects sound may be used.

本発明にかかるエンジン音の合成の原理を示した図である。It is the figure which showed the principle of the synthesis | combination of the engine sound concerning this invention. 本発明にかかるエンジン音の合成の原理を示した図である。It is the figure which showed the principle of the synthesis | combination of the engine sound concerning this invention. 本発明にかかる揺らぎの付加がエンジンの合成音に与える影響を示したグラフである。It is the graph which showed the influence which the addition of the fluctuation concerning the present invention has on the synthesized sound of the engine. 本発明にかかる揺らぎの付加がエンジンの合成音に与える影響を示したソナグラフである。6 is a sonagraph showing the influence of the addition of fluctuation according to the present invention on the synthesized sound of an engine. 本発明にかかるエンジン音の合成に用いる単発音間の相関がエンジンの合成音に与える影響を示したグラフである。It is the graph which showed the influence which the correlation between single sounding used for the synthesis | combination of the engine sound concerning this invention has on the synthetic sound of an engine. 本発明にかかるエンジン音の合成に用いる単発音の周波数特性がエンジンの合成音に与える影響を示したグラフである。It is the graph which showed the influence which the frequency characteristic of the single sound used for the synthesis of the engine sound concerning this invention has on the synthesized sound of the engine. 本発明の実施形態にかかる波形合成システムの構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the structure of the waveform synthesis system concerning embodiment of this invention. 本発明の実施形態にかかる次数成分強調フィルタの構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the structure of the order component emphasis filter concerning embodiment of this invention. 本発明の実施形態にかかるユーザインタフェース画面を示した図である。It is the figure which showed the user interface screen concerning embodiment of this invention. 本発明の実施形態にかかる読出パルスを示したグラフである。It is the graph which showed the read-out pulse concerning embodiment of this invention. 本発明の実施形態にかかる動的フィルタが利用する対応データを示したグラフである。It is the graph which showed the corresponding data which the dynamic filter concerning embodiment of this invention utilizes. 本発明の実施形態の変形例にかかる単発音の波形信号の切り出し方法を示した図である。It is the figure which showed the cutting-out method of the waveform signal of single sounding concerning the modification of embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…波形合成システム、10…波形合成装置、11…気筒音ピックアップ群、12…メカノイズピックアップ群、13…回転速度センサ、14…バルブ開口センサ、15…アクセル開度センサ、16…アンプ、17…スピーカ、18…入力デバイス、19…ディスプレイ、101…音波形入力バス、102…センサ信号入力バス、103…次数成分強調フィルタ、104…ミキサ、105…伝達特性模擬フィルタ、106…動的フィルタ、107…記憶部、108…画面生成部、109…パラメータ入力部、111…吸気音ピックアップ、112…爆発音ピックアップ、113…排気音ピックアップ、121…カムチェーン音ピックアップ、122…ファンベルト音ピックアップ、1031…音波形切出部、1032…イコライザ、1033…読出パルス生成部、1034…音波形読出部、1035…相関変更部、1036…揺らぎ付加部、1037…窓関数処理部、1038…ミキシング部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Waveform synthesis system, 10 ... Waveform synthesizer, 11 ... Cylinder sound pickup group, 12 ... Mechanical noise pickup group, 13 ... Rotational speed sensor, 14 ... Valve opening sensor, 15 ... Accelerator opening sensor, 16 ... Amplifier, 17 ... Speaker 18 ... Input device 19 ... Display 101 ... Sound wave input bus 102 ... Sensor signal input bus 103 ... Order component emphasis filter 104 ... Mixer 105 ... Transfer characteristic simulation filter 106 ... Dynamic filter 107 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Memory | storage part 108 ... Screen generation part 109 ... Parameter input part 111 ... Intake sound pickup, 112 ... Explosion sound pickup, 113 ... Exhaust sound pickup, 121 ... Cam chain sound pickup, 122 ... Fan belt sound pickup, 1031 ... Sonic shape cutout part, 1032 ... Equalizer, 1033 Read pulse generator, 1034 ... sound waveform reading unit, 1035 ... correlation changing unit, 1036 ... fluctuation adding unit, 1037 ... window function processing unit, 1038 ... mixing unit.

Claims (10)

運転中のエンジンの音を示す音波形を取得する音波形入力手段と、
前記エンジンの回転速度を示す回転データを取得する回転データ入力手段と、
前記音波形入力手段により取得された音波形から、前記回転速度に応じた時間の音波形を単発音波形として切り出す音波形切出手段と、
前記単発音波形を記憶する記憶手段と、
前記回転速度に応じて周期的に到来する一連のタイミングで前記単発音波形を前記記憶手段から順次読み出す音波形読出手段と、
前記音波形読出手段により読み出された複数の前記単発音波形をミキシングして合成波形を生成する合成波形生成手段と
を備えることを特徴とする波形合成装置。
Sound waveform input means for acquiring a sound waveform indicating the sound of the engine during operation;
Rotation data input means for acquiring rotation data indicating the rotation speed of the engine;
From the sound waveform acquired by the sound waveform input means, sound waveform cutting means for cutting out the sound waveform of the time according to the rotation speed as a single sound waveform,
Storage means for storing the single sound waveform;
A sound waveform reading means for sequentially reading out the single sound waveform from the storage means at a series of timings periodically coming according to the rotation speed;
A waveform synthesizing apparatus comprising: a synthesized waveform generating unit that generates a synthesized waveform by mixing the plurality of single sound waveforms read by the sound waveform reading unit.
前記音波形入力手段は、多気筒エンジンである前記エンジンの1の気筒における1回の爆発に伴い発せられる音を示す音波形を取得し、
前記音波形読出手段は、前記回転速度に基づき算出される前記1回の爆発に要する時間を、所定の正の整数でさらに除して得られる時間の間隔で前記単発音波形を順次読み出す
ことを特徴とする請求項1に記載の波形合成装置。
The sound waveform input means obtains a sound waveform indicating a sound emitted with one explosion in one cylinder of the engine which is a multi-cylinder engine,
The sound waveform reading means sequentially reads the single sound waveform at time intervals obtained by further dividing the time required for the one explosion calculated based on the rotation speed by a predetermined positive integer. The waveform synthesizer according to claim 1, wherein
パラメータを取得するパラメータ入力手段を備え、
前記音波形入力手段は、多気筒エンジンである前記エンジンの1の気筒における1回の爆発に伴い発せられる音を示す音波形を取得し、
前記音波形読出手段は、前記回転速度に基づき算出される前記1回の爆発に要する時間を、所定の正の整数でさらに除して得られる時間に、前記パラメータに応じた揺らぎを付加して得られる時間の間隔で、前記単発音波形を順次読み出す
ことを特徴とする請求項1に記載の波形合成装置。
Equipped with parameter input means for acquiring parameters,
The sound waveform input means obtains a sound waveform indicating a sound emitted with one explosion in one cylinder of the engine which is a multi-cylinder engine,
The sound waveform reading means adds a fluctuation corresponding to the parameter to a time obtained by further dividing a time required for the one explosion calculated based on the rotation speed by a predetermined positive integer. The waveform synthesizing apparatus according to claim 1, wherein the single sound waveform is sequentially read out at an obtained time interval.
パラメータを取得するパラメータ入力手段と、
前記音波形読出手段により読み出された複数の前記単発音波形に、前記パラメータに応じた揺らぎを有する振幅方向もしくは時間方向の伸縮を付加する揺らぎ付加手段と
を備え、
前記合成波形生成手段は、前記揺らぎ付加手段により揺らぎの付加された前記単発音波形をミキシングして合成波形を生成する
ことを特徴とする請求項1に記載の波形合成装置。
Parameter input means for acquiring parameters;
Fluctuation adding means for adding expansion or contraction in the amplitude direction or time direction having fluctuations according to the parameters to the plurality of single sound waveforms read out by the sound waveform reading means;
The waveform synthesizing apparatus according to claim 1, wherein the synthesized waveform generating unit generates a synthesized waveform by mixing the single sound waveform to which the fluctuation is added by the fluctuation adding unit.
前記音波形入力手段は、前記エンジンが有する第1の部位が発する音を示す第1の音波形と、前記エンジンが有する第2の部位が発する音を示す第2の音波形とを取得し、
前記音波形切出手段は、前記第1の音波形から第1の単発音波形を切り出すとともに、前記第2の音波形から第2の単発音波形を切り出し、
前記音波形読出手段は、前記回転速度に応じて周期的に到来する第1の一連のタイミングで前記第1の単発音波形を順次読み出すとともに、前記回転速度に応じて周期的に到来する第2の一連のタイミングで前記第2の単発音波形を順次読み出し、
前記合成波形生成手段は、前記音波形読出手段により読み出された複数の前記第1の単発音波形および複数の前記第2の単発音波形をミキシングして合成波形を生成する
ことを特徴とする請求項1に記載の波形合成装置。
The sound waveform input means obtains a first sound waveform indicating a sound emitted from a first part of the engine and a second sound waveform indicating a sound generated by a second part of the engine,
The sound waveform cutting means cuts out a first single sound waveform from the first sound waveform, and also cuts out a second single sound waveform from the second sound waveform,
The sound waveform reading means sequentially reads the first single sound waveform at a first series of timings that periodically arrive according to the rotation speed, and second that periodically arrives according to the rotation speed. Sequentially reading out the second single sound waveform at a series of timings,
The synthesized waveform generating means generates a synthesized waveform by mixing the plurality of first single sound waveforms and the plurality of second single sound waveforms read by the sound waveform reading means. The waveform synthesizer according to claim 1.
前記第1の音波形は、多気筒エンジンである前記エンジンの第1の気筒が発する音を示し、前記第2の音波形は、前記エンジンの第2の気筒が発する音を示す
ことを特徴とする請求項5に記載の波形合成装置。
The first sound waveform indicates a sound generated by the first cylinder of the engine, which is a multi-cylinder engine, and the second sound waveform indicates a sound generated by the second cylinder of the engine. The waveform synthesizer according to claim 5.
前記第1の音波形および前記第2の音波形は、前記エンジンが有する気筒、吸気管および排気管のいずれかが発する音を示す
ことを特徴とする請求項5に記載の波形合成装置。
The waveform synthesizer according to claim 5, wherein the first sound waveform and the second sound waveform indicate a sound emitted from any of a cylinder, an intake pipe, and an exhaust pipe included in the engine.
パラメータを取得するパラメータ入力手段と、
前記単発音波形に異なる加工を施すことにより、前記パラメータに応じた相関を有する第1の単発音波形および第2の単発音波形を生成する音波形加工手段と
を備え、
前記音波形読出手段は、前記回転速度に応じて周期的に到来する第1の一連のタイミングで前記第1の単発音波形を順次読み出すとともに、前記回転速度に応じて周期的に到来する第2の一連のタイミングで前記第2の単発音波形を順次読み出し、
前記合成波形生成手段は、前記音波形読出手段により読み出された複数の前記第1の単発音波形および複数の前記第2の単発音波形をミキシングして合成波形を生成する
ことを特徴とする請求項1に記載の波形合成装置。
Parameter input means for acquiring parameters;
Sound waveform processing means for generating a first single sound waveform and a second single sound waveform having a correlation according to the parameter by performing different processing on the single sound waveform;
The sound waveform reading means sequentially reads the first single sound waveform at a first series of timings that periodically arrive according to the rotation speed, and second that periodically arrives according to the rotation speed. Sequentially reading out the second single sound waveform at a series of timings,
The synthesized waveform generating means generates a synthesized waveform by mixing the plurality of first single sound waveforms and the plurality of second single sound waveforms read by the sound waveform reading means. The waveform synthesizer according to claim 1.
パラメータを取得するパラメータ入力手段と、
前記音波形切出手段により切り出された前記単発音波形に前記パラメータに応じた周波数特性の変更を加える周波数特性変更手段と
を備え、
前記音波形読出手段は、前記周波数特性変更手段により周波数特性の変更が加えられた前記単発音波形を順次読み出す
ことを特徴とする請求項1に記載の波形合成装置。
Parameter input means for acquiring parameters;
Frequency characteristic changing means for adding a change in frequency characteristic according to the parameter to the single sound waveform cut out by the sound wave cutting means;
The waveform synthesizing apparatus according to claim 1, wherein the sound waveform reading unit sequentially reads the single sound waveform having the frequency characteristic changed by the frequency characteristic changing unit.
コンピュータに、
運転中のエンジンの音を示す音波形を取得する処理と、
前記エンジンの回転速度を示す回転データを取得する処理と、
取得した音波形から、前記回転速度に応じた時間の音波形を単発音波形として切り出す処理と、
前記単発音波形を記憶する処理と、
前記回転速度に応じて周期的に到来する一連のタイミングで記憶した前記単発音波形を順次読み出す処理と、
前記読み出した複数の前記単発音波形をミキシングして合成波形を生成する処理と
を実行させるプログラム。
On the computer,
Processing to obtain a sound waveform indicating the sound of the engine during operation;
Processing for obtaining rotation data indicating the rotation speed of the engine;
From the acquired sound waveform, processing to cut out the sound waveform of the time according to the rotation speed as a single sound waveform,
Storing the single sound waveform;
A process of sequentially reading out the single sound waveform stored at a series of timings that periodically arrive according to the rotation speed;
A program for executing a process of generating a synthesized waveform by mixing the plurality of read out single sound waveforms.
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