JP2011085662A - エンジン音生成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】エンジン音生成装置は、ギア更新情報を取得し、シフトチェンジの有無を判断し、シフトチェンジがあった場合は、シフトチェンジ時のアクセル開度を生成する。シフトチェンジがなかった場合は、エンジン音生成装置は、車速の変化の傾向に対応した補正値を取得し、この補正値に基づいてアクセル開度を生成する。
【選択図】図12
Description
本発明の目的は、車両が走行する速度の情報に基づいて生成するアクセル開度の情報を用いてエンジン音を生成するエンジン音生成装置を提供することにある。
図1は、本実施形態に係るエンジン音生成装置10の構成を示すブロック図である。エンジン音生成装置10は、検出部20、記憶部30、処理部40、エンジン音生成部50および操作部60を備え、エンジン音を生成する。検出部20は、車両が走行する速度(以下、「車速」という。)を検出する車速検出部210と、車両の加速度を検出する加速度検出部220とで構成される。車速検出部210は、例えば、車両が有する原動機の動作に応じて車輪を回転させるシャフトに取り付けられて、このシャフトの回転数を検出するセンサを有している。車速検出部210は、このセンサが検出した回転数に基づいて、車速を検出する。車速検出部210は、検出した車速の値を示す情報(以下、「車速情報」という。)を生成し、処理部40へ出力する。加速度検出部220は、加速度を検出するセンサを有する。加速度検出部220は、車両に取り付けられて、車両の加速度を検出する。加速度検出部220は、この検出した加速度のうち、車両が走行する方向に対する加速度の値を示す情報(以下、「加速度情報」という。)を処理部40へ出力する。なお、加速度検出部220は車速情報に微分等の演算を施すことによって加速度を求めるように構成してもよい。
[式1]仮想車速(mm/min)=実車両Rの車速(mm/min)×モデル車両Mの最高速度(km/h)÷実車両Rの最高速度(km/h)
この変換によって、エンジン音生成装置10は、実車両Rの運転状況に対応したモデル車両Mの運転状況における仮想車速を取得する。エンジン音生成装置10は、取得した仮想車速と速度・回転数対応関係設定情報330とに基づいて、上述した運転状況におけるモデル車両Mのギアを判断する。速度・回転数対応関係設定情報330は、実車両Rが加速または減速をしているときのギア判断の基準となる設定情報と一定の速度で走行しているときのギア判断の基準となる設定情報とを有する。なお、ここで言う最高速度とは、車両の性能限界を示すものではなく(であってもよい)、その車両が走行する際に想定される最高の速度である。例えば、法定制限速度であってもよい。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は他の形態でも実施可能である。
上述した実施形態においては、エンジン回転数、アクセル開度およびシフトチェンジの有無を実車両Rの車速情報から生成または取得したが、実車両Rに取り付けたセンサからこれらの情報を取得してもよい。この場合、各センサは、エンジン音を生成する周期C2以下の短い周期で検出した情報を処理部40へ出力することが望ましい。
上述した実施形態においては、エンジン音生成装置10は、シフトアップが行われたと判断した場合にシフトアップアクセル開度をアクセル開度として生成するように動作したが、シフトチェンジがない場合のアクセル開度生成の動作をしてもよい。例えば、レーシングカーは、シフトアップ時にアクセルを戻さずに開いたままシフトアップをする。このため、モデル車両Mがレーシングカーだった場合、シフトチェンジがあった場合でもこのシフトチェンジがシフトアップであれば、エンジン音生成装置10は、車速変化傾向値からアクセル開度を生成するように動作させればよい。
上述した実施形態においては、エンジン音生成装置10は、エンジン回転数を生成するときに揺らぎを再現したが、エンジン音を生成するときに揺らぎを再現してもよい。この場合、エンジン音生成部50は、生成したエンジン音データを再生する時刻を、乱数を用いて変動させればよい。例えば、時刻t(n)に検出された車速情報を元に生成されたエンジン回転数R(n)およびアクセル開度A(n)から生成されたエンジン音データに基づくエンジン音を、時刻t(n+α)にスピーカ等から放音する場合で説明する。このαは、エンジン音生成部50がエンジン音データを出力してから、外部のスピーカ等が放音するまでにかかる時間である。この場合、エンジン音生成部50は、0から揺らぎ幅までの乱数の値(以下、「揺らぎ値F」という。)を生成し、この揺らぎ値Fだけ遅らせた時刻t(n+F)にエンジン音データを出力すればよい。
上述した実施形態においては、基準アクセル開度BAをテーブルT2を用いて取得したが、次の式で求めてもよい。
基準アクセル開度BA=車速×β+γ
この定数β,γは、モデル車両Mの車両特性により決められる値であり、あらかじめ調査してギア固定時アクセル開度設定情報340に記憶させておく。この場合、処理部40は、図12のステップS270でYesと判断すると、ステップS240で最後に蓄積した車速情報とこれらの定数β,γを用いて基準アクセル開度BAを算出する。
上述した実施形態においては、処理部40は、ギアの情報によってシフトチェンジを判断したが、エンジン回転数の情報を蓄積し、この蓄積されたエンジン回転数の変化の度合いによってシフトチェンジを判断してもよい。この場合、例えば、処理部40は次のようにシフトチェンジを判断する。図12のステップS200において、処理部40はエンジン回転数を取得し、RAM430に記憶する。図12の動作を何度か繰り返すと、RAM430にエンジン回転数が蓄積される。処理部40は、この蓄積されたエンジン回転数の変化の度合いを数値化する。
上述した実施形態においては、仮想車速の算出に用いた実車両Rの最高速度を操作者が設定して仮想車速を算出してもよい。この場合、操作者は、操作部60を操作して、車速域設定情報320の実車両Rの最高速度の設定値に、運転状況に応じた速度の値を入力する。例えば、制限速度が100(km/h)の高速道路を走行するときに、100(km/h)の値を最高速度として入力して設定する。この設定により、操作者は、100(km/h)で走行することで、モデル車両Mの最高速度におけるエンジン音を体感することができる。
上述した実施形態においては、車速変化傾向とアクセル開度の補正値との関係は、上述したテーブルT1のように設定したが、エンジン音データ記憶部510が記憶するエンジン音データに応じて設定してもよい。例えば、ある車速変化傾向の値に対して、より大きなアクセルの操作量が必要なモデル車両Mのエンジン音データがエンジン音データ記憶部510に記憶されているとする。この場合、アクセル開度補正値の絶対値を、テーブルT1より大きくすればよい。
実車両Rは、マニュアルトランスミッションもしくはオートマチックトランスミッションを有するエンジン車、電気自動車もしくはハイブリッド車またはバイク等の原動機を有する車両であればよい。実車両Rがバイクの場合、上述した外部のスピーカ等は、例えばヘルメットの内部に設けられて運転者に聞き取れるようにエンジン音を放音する。エンジン音生成装置10は、モデル車両Mのエンジン音を生成するため、実車両Rの車速情報および加速度情報から、エンジン回転数およびアクセル開度の値を示す情報を生成する。実車両Rは、例えば電気自動車の場合、実際にはエンジンを回転させたり、アクセルを開いて燃料の供給量を調整したりはしない。しかし、この場合でも、エンジン音生成装置10は、モデル車両Mのエンジン音を生成するため、実車両Rの車速情報および加速度情報から、エンジン回転数およびアクセル開度の値を示す情報を生成する。また、電気自動車においても、運転者は、アクセルペダル等の操作子を用いて原動機であるモータの回転を調節して実車両Rを走行させる。エンジン音生成装置10は、このモータの回転数またはモータを操作する操作子の操作量を検出して、エンジン音を生成するための情報として用いてもよい。このように、実車両Rは、電気自動車であっても、運転者の運転状況に応じた走行をする。このため、仮想のエンジン回転数およびアクセル開度に基づいたエンジン音であっても、運転者の運転状況に応じたものであれば、運転者は運転によるエンジン音として感じられる。
上述した実施形態においては、エンジン音生成装置10は、エンジン音データ記憶部510に記憶されているエンジン音データを用いて合成エンジン音データを生成したが、更新されたアクセル開度の値と生成または取得したエンジン回転数情報とに基づいて合成エンジン音データを生成してもよい。この場合、例えば、FM(Frequency Modulation)音源またはアナログモデリング音源等の音源方式を用いて元となるエンジン音データをあらかじめ作成する。エンジン音生成装置10は、このエンジン音データを、アクセル開度およびエンジン回転数の情報をパラメータに用いて加工し、モデル車両Mのエンジン音データを生成する。
上述した実施形態においては、エンジン音生成装置10は、エンジン回転数とアクセル開度とに応じたエンジン音データを用いたが、取得したエンジン回転数のみに応じたエンジン音データを用いてもよい。この場合、エンジン音生成装置10は、エンジン音データ記憶部510内のエンジン音データを用いて、取得したエンジン回転数情報に基づいて合成エンジン音データを生成する。また、エンジン音生成装置10は、更新されたアクセル開度のみに応じたエンジン音データを用いてもよい。この場合、エンジン音生成装置10は、エンジン音データ記憶部内のエンジン音データを用いて、更新されたアクセル開度の値に基づいて合成エンジン音データを生成する。
Claims (7)
- アクセル開度の値を所定の初期値から順次更新可能に記憶する記憶手段と、
実車両の速度情報を取得する速度情報取得手段と、
前記速度情報取手段が取得した速度情報から車速の変化傾向を求める変化傾向特定手段と、
車速の変化傾向とアクセル開度の補正値との関係を記憶する補正値記憶手段と、
前記変化傾向特定手段が求めた変化傾向に対応する前記補正値記憶手段内の補正値を用いて、前記記憶手段内のアクセル開度の値を更新し、更新後の値を前記記憶手段に再度記憶させるアクセル開度更新手段と、
前記アクセル開度更新手段によって更新されたアクセル開度の値に基づいて合成エンジン音データを生成する生成手段と
を具備することを特徴とするエンジン音生成装置。 - 前記実車両が有する原動機の動作に応じて回転する部分の回転数に基づいてエンジン回転数を示すエンジン回転数情報を取得するエンジン回転数情報取得手段と
をさらに具備し、
前記生成手段は、前記アクセル開度更新手段によって更新されたアクセル開度の値と前記エンジン回転数取得手段が取得したエンジン回転数情報とに基づいて合成エンジン音データを生成する
ことを特徴とする請求項1記載のエンジン音生成装置。 - 前記生成手段は、あらかじめ想定したモデル車両のエンジン回転数とアクセル開度に応じたエンジン音データを記憶したエンジン音データ記憶部を有し、前記エンジン音データ記憶部内のエンジン音データを用いて、前記アクセル開度更新手段によって更新されたアクセル開度の値と前記エンジン回転数情報取得手段が取得したエンジン回転数情報とに基づいて合成エンジン音データを生成する
ことを特徴とする請求項2記載のエンジン音生成装置。 - 前記補正値記憶手段が記憶する車速の変化傾向とアクセル開度の補正値との関係は、前記エンジン音データ記憶部が記憶するエンジン音データに応じて設定されている
ことを特徴とする請求項3記載のエンジン音生成装置。 - 前記変化傾向特定手段は、あらかじめ定められた期間毎に前記変化傾向を求めるとともに、前記期間を複数に分割した小区間を設定し、前記各小区間において求められた変化傾向に基づいて前記期間の変化傾向を求める
ことを特徴とする請求項1乃至4いずれかに記載のエンジン音生成装置。 - 定速走行時のアクセル開度と車速との関係を記憶した定速アクセル開度記憶手段と、
前記変化傾向があらかじめ定められた範囲内にあるときは、前記実車両が定速走行していると判断して、前記定速アクセル開度記憶手段が記憶している関係と速度情報取得手段が取得した車速情報とに基づいて、アクセル開度を求める定速アクセル開度取得手段と、
を有し、
前記補正値記憶手段は、前記定速アクセル開度取得手段が求めたアクセル開度の値と前記記憶手段が記憶するアクセル開度の値とに基づいたアクセル開度の補正値の関係をさらに記憶し、
前記アクセル開度更新手段は、前記定速アクセル開度取得手段がアクセル開度を求めたときは、その求められた値に対応する前記補正値記憶手段内の補正値を用いて、前記記憶手段内のアクセル開度の値を更新する
ことを特徴とする請求項1乃至5いずれかに記載のエンジン音生成装置。 - シフトチェンジの有無を判断する判断手段を設け、
前記アクセル開度更新手段は、前記判断手段がシフトチェンジがあったことを判断した場合は、あらかじめ定められた値となるように更新を行う
ことを特徴とする請求項1乃至6いずれかに記載のエンジン音生成装置。
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