JP2007264206A - Waveform creating device and program - Google Patents
Waveform creating device and program Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007264206A JP2007264206A JP2006087844A JP2006087844A JP2007264206A JP 2007264206 A JP2007264206 A JP 2007264206A JP 2006087844 A JP2006087844 A JP 2006087844A JP 2006087844 A JP2006087844 A JP 2006087844A JP 2007264206 A JP2007264206 A JP 2007264206A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sound
- sound waveform
- frequency
- waveform
- transmission
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、エンジン音の波形を加工・生成する技術に関する。 The present invention relates to a technique for processing and generating an engine sound waveform.
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、車内に配置したマイクにより収音したエンジン音に対し、エンジン音のエンベロープレベルや車両の走行状態に応じて変化するフィルタ処理を施した後、車内に配置されたスピーカから発音することにより、望ましいエンジン音を運転者に聞かせる技術が、例えば特許文献1および2において提案されている。
特許文献1や特許文献2において提案されている技術によれば、運転者は自動車の運転中、エンジン音の処理装置の再生音量を上げることにより、迫力のあるエンジン音を聞くことができる。しかしながら、音量を上げ過ぎると、エンジン音は迫力を増すが、同時に周囲の音が聞こえなくなり危険である等の不都合が生じる。
According to the techniques proposed in Patent Document 1 and
本願発明は、上記の状況に鑑み、車両の運転中において、比較的小さい音量で迫力のあるエンジン音を運転者に聞かせることを可能とする技術を提供することを目的とする。 In view of the above situation, an object of the present invention is to provide a technique that enables a driver to hear powerful engine sound at a relatively low volume during driving of a vehicle.
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、前記回転データに応じた周波数を基準周波数として算定する基準周波数算定手段と、前記基準周波数に基づき、フィルタ処理において透過すべき1以上の周波数帯を透過周波数帯として特定する透過周波数帯特定手段と、前記音波形入力手段により取得された音波形を濾波して、当該音波形の周波数成分のうち前記1以上の透過周波数帯の周波数成分のみを有する音波形を生成する透過フィルタ手段と、前記透過フィルタ手段により生成された音波形を歪ませた音波形である歪み音波形を生成する歪み音波形生成手段とを備えることを特徴とする波形生成装置を提供する。 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, A reference frequency calculating means for calculating a frequency according to rotation data as a reference frequency, a transmission frequency band specifying means for specifying one or more frequency bands to be transmitted in the filter processing based on the reference frequency as a transmission frequency band, and Transmission filter means for filtering the sound waveform acquired by the sound waveform input means to generate a sound waveform having only frequency components of the one or more transmission frequency bands among the frequency components of the sound waveform, and the transmission filter means And a distorted sound waveform generating means for generating a distorted sound waveform that is a sound waveform obtained by distorting the sound waveform generated by the waveform generator. To provide.
このような波形生成装置によれば、歪みの付加されたエンジン音が実際のエンジンから聞こえる音とともに聞こえ、運転者は迫力あるエンジン音を楽しむことができる。その際、歪んだエンジン音は選択された周波数帯の周波数成分のみを含む音波形を歪ませたものであるため、騒々しいだけのノイズとはならない。 According to such a waveform generation device, the engine sound with distortion is heard along with the sound heard from the actual engine, and the driver can enjoy the powerful engine sound. At that time, the distorted engine sound is a distorted sound waveform including only the frequency component of the selected frequency band, so it is not a noisy noise.
好ましい態様において、前記音波形入力手段は、4ストロークエンジンの音を示す音波形を取得し、前記基準周波数算定手段は、前記回転速度をr(回転/秒)とした場合にf=r/2で表されるf(Hz)を前記基準周波数として算定する。 In a preferred aspect, the sound waveform input means obtains a sound waveform indicating the sound of a 4-stroke engine, and the reference frequency calculation means has f = r / 2 when the rotation speed is r (rotation / second). Is calculated as the reference frequency.
また、他の好ましい態様において、前記音波形入力手段は、2ストロークエンジンの音を示す音波形を取得し、前記基準周波数算定手段は、前記回転速度をr(回転/秒)とした場合にf=rで表されるf(Hz)を前記基準周波数として算定する。 In another preferred embodiment, the sound waveform input unit obtains a sound waveform indicating the sound of a two-stroke engine, and the reference frequency calculation unit calculates f when the rotation speed is r (rotation / second). F (Hz) represented by = r is calculated as the reference frequency.
また、前記透過周波数帯特定手段は、前記基準周波数に有理数を乗じた周波数を中心周波数とする周波数帯を前記透過周波数帯として特定する。 The transmission frequency band specifying unit specifies a frequency band having a frequency obtained by multiplying the reference frequency by a rational number as a center frequency as the transmission frequency band.
また、他の好ましい態様において、前記透過周波数帯特定手段は、XおよびYを各々10未満の正の整数としaを正の実数とするときに前記基準周波数にaXを乗じた周波数を中心周波数とする周波数帯と、前記基準周波数にaYを乗じた周波数を中心周波数とする周波数帯を前記透過周波数帯として特定する。 In another preferred embodiment, the transmission frequency band specifying means sets a frequency obtained by multiplying the reference frequency by aX when X and Y are each a positive integer less than 10 and a is a positive real number as a center frequency. And a frequency band whose center frequency is a frequency obtained by multiplying the reference frequency by aY is specified as the transmission frequency band.
このような態様によれば、エンジンの音波形のうち、単純な整数比の周波数周辺の成分のみが透過されて歪みの付加が行われるため、音律的に調和の取れた歪み音が得られる。 According to this aspect, only the components around the simple integer ratio frequency are transmitted through the engine sound waveform, and distortion is added, so that a distorted sound that is harmoniously harmonized can be obtained.
また、他の好ましい態様において、前記エンジンは車両に搭載されており、上記の波形生成装置は、前記車両の運転状態を示す運転状態データを取得する運転状態データ入力手段を備え、前記歪み音波形生成手段は、前記運転状態データに応じて前記歪み音波形を生成する際の歪みの程度を変化させる。 In another preferred aspect, the engine is mounted on a vehicle, and the waveform generation device includes driving state data input means for acquiring driving state data indicating a driving state of the vehicle, and the distortion sound waveform. The generating means changes the degree of distortion when generating the distorted sound waveform according to the operating state data.
また、他の好ましい態様において、前記エンジンは車両に搭載されており、上記の波形生成装置は、前記車両の運転状態を示す運転状態データを取得する運転状態データ入力手段を備え、前記透過周波数帯特定手段は、前記運転状態データに応じて変化する周波数を特定し、当該特定した周波数を中心周波数とする周波数帯を前記透過周波数帯として特定する。 In another preferred aspect, the engine is mounted on a vehicle, and the waveform generation device includes driving state data input means for acquiring driving state data indicating a driving state of the vehicle, and the transmission frequency band. The specifying unit specifies a frequency that changes according to the operation state data, and specifies a frequency band having the specified frequency as a center frequency as the transmission frequency band.
これらの態様において、前記運転状態データ入力手段は、例えば前記車両のエンジン回転速度、車速およびアクセル開度のいずれかを示すデータを、前記運転状態データとして取得する。 In these aspects, the driving state data input means acquires, for example, data indicating any one of the engine rotational speed, vehicle speed, and accelerator opening of the vehicle as the driving state data.
これらの態様によれば、運転者は、運転状態に応じて変化するエンジン音を楽しむことができる。 According to these aspects, the driver can enjoy the engine sound that changes according to the driving state.
また、本発明は、運転中のエンジンの第1の部位が発する音を示す第1の音波形と、前記エンジンの第2の部位が発する音を示す第2の音波形とを取得する音波形入力手段と、前記第1の音波形と前記第2の音波形とを各々所定の増幅率で増幅した後にミキシングするミキシング手段と、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、前記回転データに応じた周波数を基準周波数として算定する基準周波数算定手段と、前記基準周波数に基づき、フィルタ処理において透過すべき1以上の周波数帯を透過周波数帯として特定する透過周波数帯特定手段と、前記ミキシング手段により生成された音波形を濾波して、当該音波形の周波数成分のうち前記1以上の透過周波数帯の周波数成分のみを有する音波形を生成する透過フィルタ手段と、前記透過フィルタ手段により生成された音波形を歪ませた音波形である歪み音波形を生成する歪み音波形生成手段とを備えることを特徴とする波形生成装置を提供する。 The present invention also provides a sound waveform that obtains a first sound waveform indicating a sound emitted from a first part of an operating engine and a second sound waveform indicating a sound emitted from a second part of the engine. Input means, mixing means for amplifying the first sound wave shape and the second sound wave shape with a predetermined amplification factor, and rotation data input means for acquiring rotation data indicating the rotation speed of the engine And a reference frequency calculating means for calculating a frequency according to the rotation data as a reference frequency, and a transmission frequency band specifying means for specifying one or more frequency bands to be transmitted in the filter processing based on the reference frequency as a transmission frequency band And filtering the sound waveform generated by the mixing means to generate a sound waveform having only one or more transmission frequency band frequency components among the frequency components of the sound waveform. Providing a transmission filter unit, a waveform generator, characterized in that it comprises a distortion sound waveform generating means for generating a distorted waveform is a wave form obtained by distorting the generated sound waveform by the transmission filter unit that.
このような波形生成装置によれば、歪み音におけるエンジンの各部位が発する音のバランスが調整される。 According to such a waveform generation device, the balance of the sound generated by each part of the engine in the distorted sound is adjusted.
また、本発明は、運転中のエンジンの第1の部位が発する音を示す第1の音波形と、前記エンジンの第2の部位が発する音を示す第2の音波形と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、前記回転データに応じた周波数を基準周波数として算定する基準周波数算定手段と、前記基準周波数に基づき、フィルタ処理において透過すべき1以上の周波数帯を透過周波数帯として特定する透過周波数帯特定手段と、前記第1の音波形および前記第2の音波形を各々濾波して、当該音波形の周波数成分のうち前記1以上の透過周波数帯の周波数成分のみを有する音波形を生成する透過フィルタ手段と、前記透過フィルタ手段により前記第1の音波形から生成された音波形を歪ませた音波形である第1の歪み音波形と、前記透過フィルタ手段により前記第2の音波形から生成された音波形を歪ませた音波形である第2の歪み音波形とを生成する歪み音波形生成手段と、前記第1の歪み音波形と前記第2の歪み音波形とをミキシングするミキシング手段とを備えることを特徴とする波形生成装置を提供する。 The present invention also provides a sound waveform that obtains a first sound waveform indicating a sound emitted from a first part of an operating engine and a second sound waveform indicating a sound emitted from a second part of the engine. In the filter processing based on the reference frequency, input data, rotation data input means for acquiring rotation data indicating the rotation speed of the engine, reference frequency calculation means for calculating a frequency corresponding to the rotation data as a reference frequency Transmission frequency band specifying means for specifying one or more frequency bands to be transmitted as a transmission frequency band, and filtering each of the first sound waveform and the second sound waveform, and among the frequency components of the sound waveform, Transmission filter means for generating a sound waveform having only frequency components of one or more transmission frequency bands, and sound obtained by distorting the sound waveform generated from the first sound waveform by the transmission filter means A first distorted sound waveform that generates a first distorted sound waveform, and a second distorted sound waveform that is a sound waveform obtained by distorting a sound waveform generated from the second sound waveform by the transmission filter means. There is provided a waveform generation apparatus comprising: means; and mixing means for mixing the first distorted sound waveform and the second distorted sound waveform.
このような波形生成装置の好ましい態様において、前記透過周波数帯特定手段は、前記第1の音波形に関するフィルタ処理において透過すべき1以上の周波数帯を第1の透過周波数帯として特定するとともに、前記第2の音波形に関するフィルタ処理において透過すべき1以上の周波数帯を第2の透過周波数帯として特定し、前記透過フィルタ手段は、前記第1の音波形の周波数成分のうち前記1以上の第1の透過周波数帯の周波数成分のみを有する音波形を生成するとともに、前記第2の音波形の周波数成分のうち前記1以上の第2の透過周波数帯の周波数成分のみを有する音波形を生成する。 In a preferred aspect of such a waveform generation device, the transmission frequency band specifying means specifies one or more frequency bands to be transmitted in the filter processing relating to the first sound waveform as the first transmission frequency band, and One or more frequency bands to be transmitted in the filter processing relating to the second sound waveform are specified as a second transmission frequency band, and the transmission filter means includes the one or more first frequency components of the first sound waveform. A sound waveform having only frequency components of one transmission frequency band is generated, and a sound waveform having only frequency components of the one or more second transmission frequency bands among the frequency components of the second sound waveform is generated. .
また、このような波形生成装置の他の好ましい態様において、前記歪み音波形生成手段は、前記第1の歪み音波形を生成する際の歪みの程度とは異なる歪みの程度で、前記第2の歪み音波形を生成する。 In another preferable aspect of such a waveform generation device, the distorted sound waveform generating means has a distortion level different from the distortion level when generating the first distorted sound waveform. Generate a distorted sound waveform.
また、このような波形生成装置の他の好ましい態様において、前記ミキシング手段は、前記第1の歪み音波形と前記第2の歪み音波形とを各々所定の増幅率で増幅した後にミキシングする。 In another preferable aspect of such a waveform generation device, the mixing means amplifies the first distorted sound waveform and the second distorted sound waveform after respectively amplifying them with a predetermined amplification factor.
このような波形生成装置によれば、歪み音に含まれる、エンジンの各部位が発する音の成分の特性が個別に調整される。 According to such a waveform generation device, the characteristics of the components of the sound emitted from each part of the engine included in the distorted sound are individually adjusted.
また、本発明は、上記波形生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、上記の波形生成装置がコンピュータにより実現される。 Moreover, this invention provides the program which makes a computer perform the process which the said waveform generation apparatus performs. As a result, the above waveform generation device is realized by a computer.
[1.実施形態]
[1.1.構成]
図1は、本発明の実施形態にかかる波形生成装置10を含む波形生成システム1の構成を示したブロック図である。波形生成システム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生成システム1が配置されるものとする。
[1. Embodiment]
[1.1. Constitution]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a waveform generation system 1 including a
波形生成システム1は、エンジン音を加工し歪んだエンジン音の生成を行う波形生成装置10と、波形生成装置10に対しエンジンの爆発に伴う音の波形信号を出力する気筒音ピックアップ群11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波形信号をピックアップの種別毎にミキシングするミキサ12A〜Cと、波形生成装置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13と、エンジンの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)を波形生成装置10に出力する回転速度センサ14と、波形生成装置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 generation system 1 includes a
さらに、波形生成システム1は、波形生成装置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、波形生成装置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、波形生成装置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。
Further, the waveform generation system 1 includes an amplifier 16 that amplifies the sound waveform synthesized by the
気筒音ピックアップ群11には、エンジンの第1〜第4気筒の各々に燃料ガスを供給する第1〜第4吸気管の表面に各々配置された圧電センサである吸気音ピックアップ111−1〜4と、第1〜第4気筒のシリンダの表面に各々配置された圧電センサである爆発音ピックアップ112−1〜4と、第1〜第4気筒の各々のシリンダから排気ガスを排出する第1〜第4排気管の表面に各々配置された圧電センサである排気音ピックアップ113−1〜4が含まれている。
The cylinder
吸気音ピックアップ111−1〜4から出力される信号は、各々、第1〜第4吸気管の振動を示す波形信号であり、主として第1〜第4気筒の運転に伴う吸気音を示す。同様に、爆発音ピックアップ112−1〜4から出力される信号は、各々、第1〜第4気筒の振動を示す波形信号であり、主として第1〜第4気筒の運転に伴う爆発音を示す。また、排気音ピックアップ113−1〜4から出力される信号は、各々、第1〜第4排気管の振動を示す波形信号であり、主として第1〜第4気筒の運転に伴う排気音を示す。 The signals output from the intake sound pickups 111-1 to 111-4 are waveform signals indicating the vibrations of the first to fourth intake pipes, respectively, and mainly indicate the intake sound associated with the operation of the first to fourth cylinders. Similarly, the signals output from the explosion sound pickups 112-1 to 112-4 are waveform signals indicating the vibrations of the first to fourth cylinders, respectively, and mainly indicate the explosion sounds associated with the operation of the first to fourth cylinders. . The signals output from the exhaust sound pickups 113-1 to 113-4 are waveform signals indicating the vibrations of the first to fourth exhaust pipes, respectively, and mainly indicate the exhaust sound accompanying the operation of the first to fourth cylinders. .
ミキサ12Aは、吸気音ピックアップ111−1〜4の各々から出力される波形信号をミキシングするミキサである。ミキサ12Bは、爆発音ピックアップ112−1〜4の各々から出力される波形信号をミキシングするミキサである。また、ミキサ12Cは、排気音ピックアップ113−1〜4の各々から出力される波形信号をミキシングするミキサである。
The
メカノイズピックアップ群13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131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132が含まれている。
The mechanical
カムチェーン音ピックアップ131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132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131およびファンベルト音ピックアップ132はメカノイズピックアップ群13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13に含まれてもよい。
The signal output from the cam
回転速度センサ14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、毎秒の回転数によりクランクシャフトの回転速度を示す回転速度信号である。
The
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
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、波形生成システム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
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
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
波形生成装置10は、気筒音ピックアップ群11に含まれるピックアップおよびミキサ12A〜C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およびミキサ12A〜Cから出力される音波形信号を各々用いて歪んだ音波形信号を生成するフィルタである歪みフィルタ103A〜Eと、歪みフィルタ103A〜E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
また、波形生成装置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歪んだ音波形信号を生成するフィルタである歪みフィルタ103R〜Lと、歪みフィルタ103R〜L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〜L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〜Lから出力される音波形信号に各々施す動的フィルタ106R〜Lを備えている。
Further, the
また、波形生成装置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、波形生成装置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
歪みフィルタ103A〜EおよびR〜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、単に歪みフィルタ103と呼ぶ。図2は、歪みフィルタ103の構成を示したブロック図である。
The distortion filters 103A to 103E and R to L all have the same configuration and function. Therefore, hereinafter, when it is not necessary to distinguish between them, they are simply referred to as a
歪みフィルタ103は、回転速度センサ14から出力される回転速度信号に基づきエンジン音の基音の周波数を基準周波数として算定する基準周波数算定部1031と、基準周波数算定部1031により算定される基準周波数に基づき透過させるべき周波数帯を透過周波数帯として特定する透過周波数帯特定部1032と、他の構成部(例えば、歪みフィルタ103Aの場合、ミキサ12A)から受け取った音波形信号の周波数成分のうち透過周波数帯特定部1032により特定された周波数帯の周波数成分のみを有する音波形信号を生成する透過フィルタ部1033と、透過フィルタ部1033により生成された音波形信号を歪ませて歪んだ音波形を示す歪み音波形信号を生成する歪み音波形生成部1034を備えている。
The
歪み音波形生成部1034により生成された歪み音波形信号は、順次、他の構成部(例えば、歪みフィルタ103Aの場合、ミキサ104)に出力される。
The distorted sound waveform signal generated by the distorted
[1.2.動作]
続いて、波形生成システム1の動作を説明する。ユーザにより波形生成装置10の起動操作が行われると、波形生成装置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。
[1.2. Operation]
Next, the operation of the waveform generation system 1 will be described. When the user performs a startup operation of the
図3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は、歪みフィルタ103A〜EおよびR〜Lの処理に関する各種パラメータを入力するための画面である。ユーザインタフェース画面に含まれるリストボックス181において、ユーザは「吸気音」、「爆発音」、「排気音」、「カムチェーン音」、「ファンベルト音」、「右の音」、「左の音」の選択肢からいずれかを選択することにより、いずれの音に関するパラメータを入力するかを選択する。これらの選択肢は、各々、歪みフィルタ103A〜EおよびR〜Lに対応する。
FIG. 3 is a diagram illustrating a user interface screen displayed on the
続いて、ユーザはユーザインタフェース画面に含まれるリストボックス182において、「ディストーション」、「オーバードライブ」、「ファズ」、「クランチ」等の選択肢からいずれかを選択することにより、リストボックス181において選択した音に対し、いわゆる歪み系と呼ばれるエフェクタのいずれを用いて歪み音波形信号を生成するかを選択する。
Subsequently, in the
また、ユーザは仮想的な鍵盤を示すオブジェクト群183において、1つ以上の鍵を選択することにより、歪み音波形信号の生成に用いたい倍音構成となる周波数成分の周波数帯の中心周波数を指定する。ここで、オブジェクト群183における左端のCの鍵はエンジン音の基音の周波数に対応する。以下、この鍵を「C5」の鍵とし、1オクターブ高くなるに従い「C6」、「C7」のように添え字を増やすものとする。「C」以外の鍵についても同様とする。例えば「C5」の2つ右隣りのEの鍵は「E5」の鍵であり、エンジン音の基音の(5/4)倍の周波数に対応する。
In addition, the user selects one or more keys in the
また、ユーザはリストボックス184において、「回転速度」および「アクセル開度」の選択肢からいずれかを選択することにより、回転速度信号およびアクセル開度信号のいずれに応じたパラメータの変化を入力するかを指定する。
In addition, in the
ユーザによりリストボックス181〜リストボックス184およびオブジェクト群183における入力が行われると、ユーザインタフェース画面には入力された情報に応じたエンベロープ群が表示される。ユーザはそれらのエンベロープ群の形状を変更することにより、回転速度もしくはアクセル開度に応じて変化する各種パラメータを入力することができる。以下、リストボックス181〜リストボックス184において、ユーザにより「吸気音」、「オーバードライブ」および「アクセル開度」が選択され、オブジェクト群183において「C5」「F5」および「G6」が選択されているものとする。
When the user performs input in
オブジェクト群185は、オブジェクト群183において選択された「C5」「F5」および「G6」に対応する周波数を中心周波数とする周波数帯の帯域幅を、アクセル開度に応じてどの程度広げるかを指定するためのエンベロープ群である。オブジェクト群186は、オブジェクト群183において選択された「C5」「F5」および「G6」に対応する周波数を中心周波数とする周波数帯の音を、アクセル開度に応じてどの程度増幅するかを指定するためのエンベロープ群である。
The
オブジェクト群187は、歪みフィルタ103に対し入力される音波形信号(以下、「入力音波形信号」と呼ぶ)を、アクセル開度に応じてどの程度増幅するかを指定するためのエンベロープ群である。オブジェクト群188は、入力音波形信号の低周波数帯の成分をアクセル開度に応じてどの程度増幅するかを指定するためのエンベロープ群である。同様に、オブジェクト群189およびオブジェクト群190は、入力音波形信号の中周波数帯および高周波数帯の成分をアクセル開度に応じてどの程度増幅するかを指定するためのエンベロープ群である。
The
オブジェクト群191は、入力音波形信号から生成される歪み音波形信号の歪みの程度をアクセル開度に応じてどの様に変化させるかを指定するためのエンベロープ群である。また、オブジェクト群192は、歪みフィルタ103から出力される前の音波形信号(以下、「出力音波形信号」と呼ぶ)を、アクセル開度に応じてどの程度増幅するかを指定するためのエンベロープ群である。
The
ユーザは、リストボックス181〜リストボックス184における選択肢を順次変更しては、オブジェクト群183における音程の選択およびオブジェクト群186〜オブジェクト群192におけるエンベロープの変更を繰り返すことにより、吸気音、爆発音、・・・のそれぞれに関し、いずれのエフェクタを用いるか、どの周波数帯の音を透過させるか、回転速度およびアクセル開度の各々に関しそれらの変化に応じてエフェクタへの入出力レベルやエフェクタの各種パラメータをどの様に変化させるか、を入力する。
The user sequentially changes the choices in the
ユーザにより、上記のように各種パラメータの入力が行われると、波形生成装置10はユーザの操作に応じた信号を入力デバイス18から受け取り、パラメータ入力部109において受け取ったそれらの信号を各種パラメータを示すパラメータデータに変換し、ユーザインタフェース画面の画面定義データの対応するオブジェクトの属性値として、記憶部107に記憶する。
When various parameters are input by the user as described above, the
ユーザは、上記の各種パラメータの入力を完了すると、コマンドボタン193を操作して、波形生成装置10に対しエンジン音の生成および再生を指示する。このユーザの指示に応じて、歪みフィルタ103A〜EおよびR〜Lは、各々、順次入力される入力音波形信号を用いて歪み音波形信号を生成し、生成した歪み音波形信号を出力音波形信号として順次出力する処理を開始する。歪みフィルタ103A〜EおよびR〜Lの動作は同じであるため、以下、歪みフィルタ103Aを例として歪みフィルタ103が行う処理を説明する。
When the user completes the input of the various parameters described above, the user operates the
歪みフィルタ103Aの基準周波数算定部1031は、回転速度センサ14からクランクシャフトが1回転するごとに回転速度信号を受け取っている。基準周波数算定部1031は回転速度信号を受け取ると、回転速度信号により示される回転速度r(回転/秒)を用いて、f=r/2で表されるf(Hz)を基準周波数として算定する。このように算定されるfは、エンジン音の基音の周波数である。ここで、r(回転/秒)を2で除すことにより周波数f(Hz)を算定する理由は、4ストロークエンジンにおいては、1回の爆発に伴う「吸気」「圧縮」「爆発」「排気」の4工程1サイクルにおいてクランクシャフトが2回転するためである。
The reference
従って、波形生成システム1が2ストロークエンジンの搭載された車両において利用される場合には、基準周波数算定部1031はf(Hz)=r(回転/秒)で表されるf(Hz)をエンジン音の基音の周波数として算定する。2ストロークエンジンにおいては、1サイクルにおいてクランクシャフトが1回転するためである。
Accordingly, when the waveform generation system 1 is used in a vehicle equipped with a two-stroke engine, the reference
基準周波数算定部1031は、上記のようにして算定した基準周波数f(Hz)を示す信号を透過周波数帯特定部1032に出力する。透過周波数帯特定部1032は、基準周波数算定部1031から信号を受け取ると、その信号により示される基準周波数f(Hz)をC音の音程とする場合における、ユーザによりオブジェクト群183において入力された音程に対応する周波数を特定する。より具体的には、透過周波数帯特定部1032は記憶部107にオブジェクト群183の属性値として記憶されているデータにより「C5」「F5」および「G6」がユーザにより選択されていることを特定し、「C5」に対応する周波数としてf(Hz)、「F5」に対応する周波数としてf×(4/3)(Hz)、「G6」に対応する周波数としてf×3(Hz)を算定する。
The reference
なお、透過周波数帯特定部1032が上記のように「F5」および「G6」に対応する周波数を算定するにあたり、「4/3」や「3」といった有理数をfに乗じるのは、「C5」と「F5」の周波数の比が約3:4であり、「C5」と「G6」の周波数の比が約1:3であるためである。このように、音階上の2つの音の周波数の関係は簡単な整数比となるものが多く、それらの比が1:2(1オクターブ)や2:3(完全5度)のように単純であるものは、音律的な調和もよい。
Note that when the transmission frequency
透過周波数帯特定部1032は、上記のように周波数の算定を行う一方で、回転速度センサ14からクランクシャフトが1回転するごとに回転速度信号を受け取っている。また、透過周波数帯特定部1032は、アクセル開度センサ15から例えば十分に短い所定時間間隔でアクセル開度信号を受け取っている。透過周波数帯特定部1032は、上記のように「C5」「F5」および「G6」に対応する周波数を算定すると、最後に受け取った回転速度信号およびアクセル開度信号と、ユーザがリストボックス184において「回転速度」および「アクセル開度」の各々を選択した後にオブジェクト群185において入力したエンベロープに基づき、透過フィルタ部1033において透過すべき周波数帯(透過周波数帯)を特定する。
The transmission frequency
そのため、まず透過周波数帯特定部1032は透過周波数帯の帯域幅を特定する。より具体的には、例えば透過周波数帯特定部1032が最後に受け取ったアクセル開度信号が「35」であり、ユーザがリストボックス184において「アクセル開度」を選択してオブジェクト群185において指定した「C5」に対応するエンベロープのアクセル開度「35」に対応する帯域幅の大小が「7」であり、透過周波数帯特定部1032が最後に受け取った回転速度信号が「50」であり、ユーザがリストボックス184において「回転速度」を選択してオブジェクト群185において指定した「C5」に対応するエンベロープの回転速度「50」に対応する帯域幅の大小が「4」である場合、透過周波数帯特定部1032は「7」と「4」の平均値として「5.5」を算出する。
Therefore, first, the transmission frequency
続いて、透過周波数帯特定部1032は「C5」に対応する周波数f(Hz)および算出した平均値「5.5」を用いて、周波数f(Hz)を中心周波数とするf^(1−5.5/1000)(Hz)〜f^(1+5.5/1000)(Hz)の周波数帯を特定する。ただし、「^」はべき乗を表す。同様に、透過周波数帯特定部1032は「F5」および「G6」に対応する周波数帯を特定する。
Subsequently, the transmission frequency
上記のように透過周波数帯特定部1032により特定される周波数帯は、基準周波数算定部1031により算定された周波数を中心周波数とし、ユーザによりオブジェクト群186において指定されたエンベロープに従い回転速度およびアクセル開度に応じて決定される帯域幅を有する周波数帯である。透過周波数帯特定部1032は、上記のようにして特定した周波数帯を、それぞれ「C5」、「F5」および「G6」に対応する透過周波数帯として特定し、それらの音程(「C5」等)と透過周波数帯との対応を示す信号(以下、「透過周波数帯信号」と呼ぶ)を透過フィルタ部1033に出力する。
As described above, the frequency band specified by the transmission frequency
透過フィルタ部1033は透過周波数帯特定部1032と同様に、回転速度センサ14およびアクセル開度センサ15から継続的に回転速度信号およびアクセル開度信号を受け取っている。透過フィルタ部1033は、透過周波数帯特定部1032から透過周波数帯信号を受け取ると、ユーザがリストボックス184において「回転速度」および「アクセル開度」の各々を選択した後にオブジェクト群186において入力したエンベロープに基づき、透過周波数帯信号により示される周波数帯の成分を透過させるにあたり、どの程度の増幅率で透過させるかを特定する。
Similar to the transmission frequency
より具体的には、例えば透過フィルタ部1033が最後に受け取ったアクセル開度信号が「35」であり、ユーザがリストボックス184において「アクセル開度」を選択してオブジェクト群186において指定した「C5」に対応するエンベロープのアクセル開度「35」に対応する増幅率が「0.5」であり、透過フィルタ部1033が最後に受け取った回転速度信号が「50」であり、ユーザがリストボックス184において「回転速度」を選択してオブジェクト群186において指定した「C5」に対応するエンベロープの回転速度「50」に対応する増幅率が「0.3」である場合、透過フィルタ部1033は「0.5」と「0.3」の平均値として「0.4」を算出する。このように算出される値は、「C5」に対応する透過周波数帯において透過する周波数成分の増幅率(以下、「透過増幅率」と呼ぶ)である。同様に、透過フィルタ部1033は「F5」および「G6」に対応する透過増幅率を特定する。
More specifically, for example, the accelerator opening signal received last by the
透過フィルタ部1033は上記のように透過増幅率を特定する一方で、ミキサ12Aから音波形入力バス101を介して、第1〜第4気筒の各々に対応する吸気音がミキシングされた音を示す入力音波形信号を常時受け取っている。透過フィルタ部1033は透過増幅率を特定すると、入力音波形信号の周波数成分のうち、透過周波数帯信号により示される透過周波数帯の成分のみを取り出し、取り出した成分をそれぞれの透過周波数帯に応じた透過増幅率で増幅する。
While the
図4は透過フィルタ部1033が行う処理を模式的に示した図である。図4(a)は入力音波形信号の周波数特性を示したグラフである。図4(b)は透過フィルタ部1033のフィルタ特性を示したグラフである。透過フィルタ部1033は、図4(a)に示される入力音波形信号の各々の周波数の振幅に、図4(b)に示される各々の周波数の増幅率を乗じることにより、図4(c)に示される音波形信号を生成する。透過フィルタ部1033はそのようにして生成した音波形信号(以下、「透過音波形信号」と呼ぶ)を、順次歪み音波形生成部1034に出力する。
FIG. 4 is a diagram schematically illustrating processing performed by the
歪み音波形生成部1034は透過周波数帯特定部1032および透過フィルタ部1033と同様に、回転速度センサ14およびアクセル開度センサ15から継続的に回転速度信号およびアクセル開度信号を受け取っている。歪み音波形生成部1034はそれらの信号を受け取ると、ユーザがリストボックス184において「回転速度」および「アクセル開度」の各々を選択した後にオブジェクト群187〜オブジェクト群191において入力したエンベロープに基づき、ユーザがリストボックス182において選択した歪み系エフェクタのパラメータを特定する。
Similar to the transmission frequency
より具体的には、例えば歪み音波形生成部1034が最後に受け取ったアクセル開度信号が「35」であり、ユーザがリストボックス184において「アクセル開度」を選択してオブジェクト群187において指定したエンベロープのアクセル開度「35」に対応するゲインが「+10」であり、歪み音波形生成部1034が最後に受け取った回転速度信号が「50」であり、ユーザがリストボックス184において「回転速度」を選択してオブジェクト群187において指定したエンベロープの回転速度「50」に対応するゲインが「+8」である場合、歪み音波形生成部1034はそれらの平均値「+9」を、ユーザがリストボックス182において選択したエフェクタ「オーバードライブ」の入力レベルのパラメータとして特定する。
More specifically, for example, the accelerator opening signal received last by the distorted
同様に、歪み音波形生成部1034はエフェクタの低周波数帯のゲイン、中周波数帯のゲイン、高周波数帯のゲイン、歪みの程度、および出力レベルに関するパラメータを特定する。歪み音波形生成部1034は特定したそれらのパラメータに従い、透過フィルタ部1033から受け取った透過音波形信号を歪ませた信号である歪み音波形信号を生成する。歪み音波形生成部1034は生成した歪み音波形信号を、出力音波形信号としてミキサ104に出力する。
Similarly, the distorted sound
以上のようにして、歪みフィルタ103Aはミキサ12Aから受け取った音波形信号を歪ませて吸気音の歪み音波形信号を生成し、ミキサ104に出力する。歪みフィルタ103B〜Eはそれぞれ、ミキサ12B〜C、カムチェーン音ピックアップ131およびファンベルト音ピックアップ132から受け取った音波形信号に関し歪みフィルタ103Aと同様の処理を行い、爆発音、排気音、カムチェーン音およびファンベルト音の歪み音波形信号を生成し、ミキサ104に出力する。
As described above, the
ミキサ104は、歪みフィルタ103A〜Eの各々から受け取る歪み音波形信号を、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132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
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、歪みフィルタ103RおよびLに順次出力する。歪みフィルタ103RおよびLはミキサ104から音波形信号を受け取ると、それらに関し歪みフィルタ103Aと同様の処理を行い、右の音および左の音に関する歪み音波形信号を生成し、伝達特性模擬フィルタ105RおよびLに引き渡す。
The
伝達特性模擬フィルタ105RおよびLは、歪みフィルタ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、歪みフィルタ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 the sound waveform signals received from the distortion filters 103R and L to a predetermined transfer function, and thereby the frequency generated until the sound generated in the engine room reaches the driver's ear in the vehicle. The change in characteristics is reflected in the sound signal waveform received from the distortion 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、歪みフィルタ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
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対し行う。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
図5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5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. 5 is a graph showing the correspondence data stored in the
アンプ16RおよびLは、上記のようにして波形生成装置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、運転者には波形生成装置10により生成されたエンジン音が聞こえる。
When the
上記のように運転者に聞こえるエンジン音は、実際のエンジン音に含まれる周波数成分のうち、ユーザがユーザインタフェース画面(図3参照)において入力した各種パラメータに応じて選択的に透過された周波数帯の成分に歪みが加えられたものである。また、そのように選択的に透過された周波数帯は、エンジン音の基音の周波数と音律的な関係を有する周波数を中心周波数としている。従って、運転者に聞こえるエンジン音は、騒々しいノイズとはならず、音律的に調和の取れた心地よい響きの歪み音となる。 The engine sound that can be heard by the driver as described above is a frequency band that is selectively transmitted according to various parameters input by the user on the user interface screen (see FIG. 3) among the frequency components included in the actual engine sound. The component is added with distortion. In addition, such a selectively transmitted frequency band is centered on a frequency having a rhythmic relationship with the fundamental frequency of the engine sound. Therefore, the engine sound that can be heard by the driver is not a noisy noise, but a harmoniously harmonious and pleasant sounding distortion sound.
特に、ユーザがオブジェクト群183において2〜3程度の少ない数の音程を選択し、さらにそれらの音程のインターバルが完全5度等の音律的に調和するものである場合、波形生成システム1から発せられる歪み音は好ましいものとなる。
In particular, when the user selects a small number of intervals such as about 2 to 3 in the
さらに、波形生成システム1により生成されるエンジン音は、エンジンの回転速度やアクセル開度といった運転状態に応じて変化する。その変化の質や程度は、ユーザが様々に変更することが可能である。 Furthermore, the engine sound generated by the waveform generation system 1 changes according to the operating state such as the engine speed and the accelerator opening. The quality and degree of the change can be changed by the user in various ways.
また、本実施形態においては、エンジンの各部位から発せられる音を示す波形信号を個別に取得し、それらの各々に関し異なるパラメータに従い歪みフィルタ103の処理を行っているため、ユーザは波形生成システム1により生成されるエンジン音をきめ細かく調整することができる。
In the present embodiment, since the waveform signal indicating the sound emitted from each part of the engine is individually acquired and the
[2.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。
[2. 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.
[2.1.第1変形例]
上述した実施形態においては、ミキサ12Aにおいて、エンジンの気筒毎に配置された吸気音ピックアップ111−1〜4により生成される波形信号がミキシングされた後に歪みフィルタ103Aに入力されるものとしたが、吸気音ピックアップ111−1〜4の各々により生成される波形信号に関し個別に歪みフィルタ103の処理を行うようにしてもよい。爆発音ピックアップ112および排気音ピックアップ113に関しても同様である。
[2.1. First Modification]
In the embodiment described above, in the
[2.2.第2変形例]
上述した実施形態においては、音波形信号の流れにおいて、ミキサ104の上流および下流の両方に歪みフィルタ103を配置するものとしたが、それらのいずれか一方にのみ、歪みフィルタ103を配置するようにしてもよい。すなわち、波形生成装置10は、歪みフィルタ103A〜Eと、歪みフィルタ103R〜Lのいずれかのみを有してもよい。
[2.2. Second Modification]
In the embodiment described above, the
[2.3.第3変形例]
上述した実施形態においては、ユーザはオブジェクト群183の仮想的な鍵を指定することにより、透過周波数帯の中心周波数を指定するものとしたが、例えば音程を示す「F4」等の記号を入力したり、「3/2」といった基準周波数に対する倍率を数値で入力したりすることにより、透過周波数帯の中心周波数を指定するようにしてもよい。
[2.3. Third Modification]
In the above-described embodiment, the user designates the center frequency of the transmission frequency band by designating the virtual key of the
なお、上述したように、音階上の2つの音の周波数の関係は簡単な整数比となるものが多く、それらの比が1:2(1オクターブ)や2:3(完全5度)のように単純であるものは、音律的な調和もよい。従って、例えば基準周波数をfとするときに、比が1:2や2:3となる有理数を各々fに乗じることにより、互いに1オクターブや完全5度といった音律的に調和する中心周波数を算出することができる。特に、比が1:2や2:3となる整数を各々fに乗じることにより、互いに音律敵に調和し、かつfの倍音である中心周波数を算出することができる。従って、ユーザは例えば、「5/4」と「3/2」(5:6となる有理数の組)や、「6」と「9」(2:3となる整数の組)といった数値を基準周波数に対する倍率として指定することにより、容易に音律的な調和のとれた歪み音を得ることができる。 As described above, the relationship between the frequencies of two sounds on the scale is often a simple integer ratio, such that the ratio is 1: 2 (1 octave) or 2: 3 (completely 5 degrees). Something that is simple is good in rhythmic harmony. Therefore, for example, when the reference frequency is f, by multiplying f by a rational number having a ratio of 1: 2 or 2: 3, a center frequency that is harmoniously harmonized with each other, such as 1 octave or 5 degrees, is calculated. be able to. In particular, by multiplying f by an integer having a ratio of 1: 2 or 2: 3, it is possible to calculate a center frequency that is in harmony with each other and is a harmonic of f. Therefore, the user can use numerical values such as “5/4” and “3/2” (a set of rational numbers that are 5: 6) and “6” and “9” (a set of integers that are 2: 3) as a reference. By specifying the magnification as a frequency, it is possible to easily obtain a distorted sound that is harmoniously harmonized.
上記の数値の組み合わせをユーザが入力する代わりに、ユーザは倍率を1つのみ入力し、透過周波数帯特定部1032はユーザにより入力された倍率をfに乗じた周波数と、その倍率を所定倍、例えば(3/2)倍した倍率をfに乗じた周波数とを、透過周波数帯の中心周波数として算出するようにしてもよい。この場合、ユーザは倍率を1つ入力するだけで、完全5度のインターバルを持つ2つの中心周波数を指定することができる。
Instead of the user inputting the combination of the above numerical values, the user inputs only one magnification, and the transmission frequency
さらに、ユーザによる倍率の指定を要求することなく、透過周波数帯特定部1032が所定の倍率をfに乗じることにより、互いに音律的な調和のとれる中心周波数を算出するようにしてもよい。例えば、透過周波数帯特定部1032はユーザの入力によらず、f×2およびf×3を算出しそれらを透過周波数帯の中心周波数とする。その結果、互いに完全5度のインターバルを持つ2つの中心周波数が特定される。
Furthermore, the transmission frequency
また、上述した実施形態においては、例えばユーザにより「G5」が指定された場合に、透過周波数帯特定部1032は基準周波数に対し「C5」−「G5」のインターバルを示す「3/2」を乗じるものとしたが、より正確な数値である「1.4983」等を基準周波数に乗じることにより、透過周波数帯の中心周波数を算定するようにしてもよい。
In the embodiment described above, for example, when “G 5 ” is designated by the user, the transmission frequency
さらに、音階上の2音間のインターバルにとらわれることなく、ユーザが任意の倍率を指定し、透過周波数帯特定部1032はそのように指定された倍率を基準周波数に乗じて透過周波数帯の中心周波数を算定するようにしてもよい。その場合、歪み音波形生成部1034により生成される歪み音波形信号にはエンジン音の基音の非整数倍音が多く含まれることとなる。
Further, the user designates an arbitrary magnification without being caught by the interval between two sounds on the scale, and the transmission frequency
[2.4.第4変形例]
上述した実施形態においては、波形生成装置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、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、波形生成装置10を実現してもよい。
[2.4. Fourth Modification]
In the above-described embodiment, it is assumed that the
[3.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。
[3. 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.
また、上述した実施形態において示した波形生成システム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。 Further, the order of processing in the waveform generation system 1 shown in the above-described embodiment can be changed within the scope of the technical idea of the present invention.
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。その配置位置も実施形態に記載のものに限られず、例えば車内であってもよい。
A sensor other than a piezoelectric sensor may be used as the
1…波形生成システム、10…波形生成装置、11…気筒音ピックアップ群、12…ミキサ、13…メカノイズピックアップ群、14…回転速度センサ、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…歪みフィルタ、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、131…カムチェーン音ピックアップ、132…ファンベルト音ピックアップ、1031…基準周波数算定部、1032…透過周波数帯特定部、1033…透過フィルタ部、1034…歪み音波形生成部。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Waveform generation system, 10 ... Waveform generation apparatus, 11 ... Cylinder sound pickup group, 12 ... Mixer, 13 ... Mechanical noise pickup group, 14 ... Rotational speed sensor, 15 ... Accelerator opening sensor, 16 ... Amplifier, 17 ... Speaker, DESCRIPTION OF
Claims (5)
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、
前記回転データに応じた周波数を基準周波数として算定する基準周波数算定手段と、
前記基準周波数に基づき、フィルタ処理において透過すべき1以上の周波数帯を透過周波数帯として特定する透過周波数帯特定手段と、
前記音波形入力手段により取得された音波形を濾波して、当該音波形の周波数成分のうち前記1以上の透過周波数帯の周波数成分のみを有する音波形を生成する透過フィルタ手段と、
前記透過フィルタ手段により生成された音波形を歪ませた音波形である歪み音波形を生成する歪み音波形生成手段と
を備えることを特徴とする波形生成装置。 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;
A reference frequency calculating means for calculating a frequency according to the rotation data as a reference frequency;
Based on the reference frequency, a transmission frequency band specifying means for specifying one or more frequency bands to be transmitted in the filter processing as a transmission frequency band;
Transmission filter means for filtering the sound waveform acquired by the sound waveform input means to generate a sound waveform having only frequency components of the one or more transmission frequency bands among the frequency components of the sound waveform;
A waveform generating apparatus comprising: a distorted sound waveform generating unit that generates a distorted sound waveform that is a sound waveform obtained by distorting the sound waveform generated by the transmission filter unit.
ことを特徴とする請求項1に記載の波形生成装置。 The waveform generation device according to claim 1, wherein the transmission frequency band specifying unit specifies, as the transmission frequency band, a frequency band having a frequency obtained by multiplying the reference frequency by a rational number as a center frequency.
前記第1の音波形と前記第2の音波形とを各々所定の増幅率で増幅した後にミキシングするミキシング手段と、
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、
前記回転データに応じた周波数を基準周波数として算定する基準周波数算定手段と、
前記基準周波数に基づき、フィルタ処理において透過すべき1以上の周波数帯を透過周波数帯として特定する透過周波数帯特定手段と、
前記ミキシング手段により生成された音波形を濾波して、当該音波形の周波数成分のうち前記1以上の透過周波数帯の周波数成分のみを有する音波形を生成する透過フィルタ手段と、
前記透過フィルタ手段により生成された音波形を歪ませた音波形である歪み音波形を生成する歪み音波形生成手段と
を備えることを特徴とする波形生成装置。 A sound waveform input means for obtaining a first sound waveform indicating a sound generated by a first portion of the engine during operation and a second sound waveform indicating a sound generated by the second portion of the engine;
Mixing means for amplifying the first sound waveform and the second sound waveform after amplifying each with a predetermined amplification rate;
Rotation data input means for acquiring rotation data indicating the rotation speed of the engine;
A reference frequency calculating means for calculating a frequency according to the rotation data as a reference frequency;
Based on the reference frequency, a transmission frequency band specifying means for specifying one or more frequency bands to be transmitted in the filter processing as a transmission frequency band;
Transmission filter means for filtering the sound wave generated by the mixing means to generate a sound wave shape having only frequency components of the one or more transmission frequency bands among the frequency components of the sound wave;
A waveform generating apparatus comprising: a distorted sound waveform generating unit that generates a distorted sound waveform that is a sound waveform obtained by distorting the sound waveform generated by the transmission filter unit.
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、
前記回転データに応じた周波数を基準周波数として算定する基準周波数算定手段と、
前記基準周波数に基づき、フィルタ処理において透過すべき1以上の周波数帯を透過周波数帯として特定する透過周波数帯特定手段と、
前記第1の音波形および前記第2の音波形を各々濾波して、当該音波形の周波数成分のうち前記1以上の透過周波数帯の周波数成分のみを有する音波形を生成する透過フィルタ手段と、
前記透過フィルタ手段により前記第1の音波形から生成された音波形を歪ませた音波形である第1の歪み音波形と、前記透過フィルタ手段により前記第2の音波形から生成された音波形を歪ませた音波形である第2の歪み音波形とを生成する歪み音波形生成手段と、
前記第1の歪み音波形と前記第2の歪み音波形とをミキシングするミキシング手段と
を備えることを特徴とする波形生成装置。 A sound waveform input means for obtaining a first sound waveform indicating a sound generated by a first portion of the engine during operation and a second sound waveform indicating a sound generated by the second portion of the engine;
Rotation data input means for acquiring rotation data indicating the rotation speed of the engine;
A reference frequency calculating means for calculating a frequency according to the rotation data as a reference frequency;
Based on the reference frequency, a transmission frequency band specifying means for specifying one or more frequency bands to be transmitted in the filter processing as a transmission frequency band;
Transmission filter means for filtering each of the first sound waveform and the second sound waveform to generate a sound waveform having only frequency components of the one or more transmission frequency bands among the frequency components of the sound waveforms;
A first distorted sound waveform obtained by distorting a sound waveform generated from the first sound waveform by the transmission filter means, and a sound waveform generated from the second sound waveform by the transmission filter means. A distorted sound waveform generating means for generating a second distorted sound waveform that is a distorted sound waveform;
A waveform generating apparatus comprising: mixing means for mixing the first distorted sound waveform and the second distorted sound waveform.
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、
前記回転データに応じた周波数を基準周波数として算定する処理と、
前記基準周波数に基づき、フィルタ処理において透過すべき1以上の周波数帯を透過周波数帯として特定する処理と、
前記取得した音波形を濾波して、当該音波形の周波数成分のうち前記1以上の透過周波数帯の周波数成分のみを有する音波形を生成する処理と、
前記濾波により生成した音波形を歪ませた音波形である歪み音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;
Processing to calculate a frequency according to the rotation data as a reference frequency;
Based on the reference frequency, a process of specifying one or more frequency bands to be transmitted in the filter process as a transmission frequency band;
Filtering the acquired sound waveform to generate a sound waveform having only frequency components of the one or more transmission frequency bands among the frequency components of the sound waveform;
A program for generating a distorted sound waveform that is a sound waveform obtained by distorting the sound waveform generated by the filtering.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006087844A JP4635931B2 (en) | 2006-03-28 | 2006-03-28 | Waveform generator and program |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006087844A JP4635931B2 (en) | 2006-03-28 | 2006-03-28 | Waveform generator and program |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007264206A true JP2007264206A (en) | 2007-10-11 |
JP4635931B2 JP4635931B2 (en) | 2011-02-23 |
Family
ID=38637267
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006087844A Expired - Fee Related JP4635931B2 (en) | 2006-03-28 | 2006-03-28 | Waveform generator and program |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4635931B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2233373A1 (en) | 2009-03-26 | 2010-09-29 | Yamaha Corporation | automobile equipped with speaker unit |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04364881A (en) * | 1991-06-11 | 1992-12-17 | Mazda Motor Corp | Traveling simulated-sound generator |
JPH07182587A (en) * | 1993-12-21 | 1995-07-21 | Honda Motor Co Ltd | Device for generating pseudo sound for electric vehicle |
JPH07302093A (en) * | 1994-04-28 | 1995-11-14 | Nippon Seiki Co Ltd | Engine sound generating device |
JP2001290489A (en) * | 2000-04-07 | 2001-10-19 | Fuji Heavy Ind Ltd | Controller of engine tone quality |
JP2003514265A (en) * | 1999-11-16 | 2003-04-15 | ロイヤルカレッジ オブ アート | Apparatus and method for improving sound environment |
JP2005134749A (en) * | 2003-10-31 | 2005-05-26 | Roland Corp | Automobile sound processor |
JP2005289354A (en) * | 2004-03-10 | 2005-10-20 | Yamaha Corp | Engine sound processing device |
-
2006
- 2006-03-28 JP JP2006087844A patent/JP4635931B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04364881A (en) * | 1991-06-11 | 1992-12-17 | Mazda Motor Corp | Traveling simulated-sound generator |
JPH07182587A (en) * | 1993-12-21 | 1995-07-21 | Honda Motor Co Ltd | Device for generating pseudo sound for electric vehicle |
JPH07302093A (en) * | 1994-04-28 | 1995-11-14 | Nippon Seiki Co Ltd | Engine sound generating device |
JP2003514265A (en) * | 1999-11-16 | 2003-04-15 | ロイヤルカレッジ オブ アート | Apparatus and method for improving sound environment |
JP2001290489A (en) * | 2000-04-07 | 2001-10-19 | Fuji Heavy Ind Ltd | Controller of engine tone quality |
JP2005134749A (en) * | 2003-10-31 | 2005-05-26 | Roland Corp | Automobile sound processor |
JP2005289354A (en) * | 2004-03-10 | 2005-10-20 | Yamaha Corp | Engine sound processing device |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2233373A1 (en) | 2009-03-26 | 2010-09-29 | Yamaha Corporation | automobile equipped with speaker unit |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4635931B2 (en) | 2011-02-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4888386B2 (en) | Engine sound processing device | |
US8345887B1 (en) | Computationally efficient synthetic reverberation | |
JP5040541B2 (en) | Engine sound synthesizer | |
JP6270330B2 (en) | Engine sound output device and engine sound output method | |
US20050094826A1 (en) | Processing equipment of the sound of a car | |
JPH10277263A (en) | Generation device of simulated engine sound | |
US20090308230A1 (en) | Sound synthesizer | |
JP5061585B2 (en) | Fuel consumption notification device | |
CN111854928A (en) | Method and device for acquiring sound pressure level | |
JP2001290489A (en) | Controller of engine tone quality | |
US7572970B2 (en) | Digital piano apparatus, method for synthesis of sound fields for digital piano, and computer-readable storage medium | |
CN114222683B (en) | Sound generating device for vehicle | |
JP4635931B2 (en) | Waveform generator and program | |
JP2009288697A (en) | Impulse response processing apparatus, and reverberator and program | |
JP2007256527A (en) | Waveform synthesizing apparatus and program | |
JP7147814B2 (en) | SOUND PROCESSING APPARATUS, METHOD AND PROGRAM | |
US20170229109A1 (en) | Active noise control simulated noise audio output for active noise control testing | |
JP4606362B2 (en) | Engine simulation sound generating apparatus and method | |
US10803849B2 (en) | Sound pressure signal output apparatus, sound pressure signal output method, and program for sound pressure signal output | |
JP3362577B2 (en) | In-vehicle sound synthesizer for vehicles | |
RU2725598C1 (en) | Method of simulating vehicle engine sounds reproduced by exhaust gas system | |
JP3375531B2 (en) | Engine sound control device | |
CN108735193B (en) | Resonance sound control device and resonance sound positioning control method | |
JP2004093438A (en) | Analysis of engine intake sound | |
JP4887988B2 (en) | Engine sound processing device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090120 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100319 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100413 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100614 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100720 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100921 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20101026 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20101108 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131203 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4635931 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |