JP3362577B2 - 車両における車内音合成装置 - Google Patents
車両における車内音合成装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車室内において車
両の走行状態に応じた楽器音を発生させて、運転の快適
性を向上させた車内音合成装置に関する。
両の走行状態に応じた楽器音を発生させて、運転の快適
性を向上させた車内音合成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車の排気音を疑似的に発生さ
せるものとして、「自動車の疑似排気音発生装置」（特
開平１−１４０１９９号公報）が知られている。この発
明は、ホワイトノイズを発生させ、それを次数成分の個
数分のバンドパスフィルタに通し、バンドパスフィルタ
の中心周波数をエンジン回転数に同期させて変化させる
ことにより、回転次数成分に相当するバンドノイズを得
て、こられの成分を様々に重み付けして重ね合わせるこ
とで、疑似排気音を生成するようにしたものである。
せるものとして、「自動車の疑似排気音発生装置」（特
開平１−１４０１９９号公報）が知られている。この発
明は、ホワイトノイズを発生させ、それを次数成分の個
数分のバンドパスフィルタに通し、バンドパスフィルタ
の中心周波数をエンジン回転数に同期させて変化させる
ことにより、回転次数成分に相当するバンドノイズを得
て、こられの成分を様々に重み付けして重ね合わせるこ
とで、疑似排気音を生成するようにしたものである。
【０００３】その他の従来技術として、「車内の音響合
成装置」特表平４−５０４９１６号公報がある。この発
明では、例えば、レーシングカーまたは他のハイパフォ
ーマンスな車の音を自分の車内に聞こえるようにしてい
る。
成装置」特表平４−５０４９１６号公報がある。この発
明では、例えば、レーシングカーまたは他のハイパフォ
ーマンスな車の音を自分の車内に聞こえるようにしてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記「自動車
の疑似排気音発生装置」あるいは「車内の音響合成装
置」で出力される音は、エンジン音又はそれに類似した
音である。従来の自動車音の域を出ていないため、カー
マニアではない多くの一般のドライバーに対して必ずし
も快適な車内音を提供することはできなかった。
の疑似排気音発生装置」あるいは「車内の音響合成装
置」で出力される音は、エンジン音又はそれに類似した
音である。従来の自動車音の域を出ていないため、カー
マニアではない多くの一般のドライバーに対して必ずし
も快適な車内音を提供することはできなかった。
【０００５】本発明は上記の課題を解決するために成さ
れたものであり、その目的は、車室内において、車両の
運転状態を表した快適な音を生成することで、車両運転
の快適性を向上させることである。
れたものであり、その目的は、車室内において、車両の
運転状態を表した快適な音を生成することで、車両運転
の快適性を向上させることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の請求項１の発明は、動力源により走行する車両の車内
において音を生成する装置において、車両の走行状態を
検出する走行状態検出手段と、少なくとも１種類の楽器
が発する音階の複数の音の波形を音階データとして記憶
する楽器音記憶手段と、楽器音記憶手段に記憶されてい
る音階データを抽出し、その音階データに基づいて、走
行状態検出手段により検出された走行状態に応じて、音
程と音量を決定する音響加工手段と、音響加工手段によ
り決定された音程と音量の音を車内で出力する音響発生
手段とを設け、楽器音記憶手段は、複数種類の楽器に対
して、音階データを記憶しており、音響加工手段は、検
出された走行状態に応じて、複数の楽器の音階データの
楽器間の補間により音色補間を行って、音階データの音
色を加工することである。尚、動力源として、内燃機関
又は外燃機関等の原動機あるいは電動機を用いることが
できる。
の請求項１の発明は、動力源により走行する車両の車内
において音を生成する装置において、車両の走行状態を
検出する走行状態検出手段と、少なくとも１種類の楽器
が発する音階の複数の音の波形を音階データとして記憶
する楽器音記憶手段と、楽器音記憶手段に記憶されてい
る音階データを抽出し、その音階データに基づいて、走
行状態検出手段により検出された走行状態に応じて、音
程と音量を決定する音響加工手段と、音響加工手段によ
り決定された音程と音量の音を車内で出力する音響発生
手段とを設け、楽器音記憶手段は、複数種類の楽器に対
して、音階データを記憶しており、音響加工手段は、検
出された走行状態に応じて、複数の楽器の音階データの
楽器間の補間により音色補間を行って、音階データの音
色を加工することである。尚、動力源として、内燃機関
又は外燃機関等の原動機あるいは電動機を用いることが
できる。
【０００７】走行状態としては、動力源の単位時間当た
りの回転数や負荷、走行振動等である。音程の決定に
は、予め音階の全ての音程、例えば、全音階や半音階の
全ての音を記憶しておき、走行状態に応じて、発生する
音の音程をその中から決定する方式や、走行状態に応じ
て音程が連続的に変化するように半音階の間を補間する
方式等や、さらに、その音程補間にも最低音程と最高音
程の２音だけ記憶しておき、その間の音程は補間により
演算する方式等を採用できる。又、音色の決定について
も、複数種類の楽器を用いれば、走行状態に応じて、記
憶された楽器の音を段階的に切り換える方式、複数楽器
間の音色補間を行って、走行状態に応じて、連続的に複
数楽器の音色の混合音色を生成する方式が採用できる。
りの回転数や負荷、走行振動等である。音程の決定に
は、予め音階の全ての音程、例えば、全音階や半音階の
全ての音を記憶しておき、走行状態に応じて、発生する
音の音程をその中から決定する方式や、走行状態に応じ
て音程が連続的に変化するように半音階の間を補間する
方式等や、さらに、その音程補間にも最低音程と最高音
程の２音だけ記憶しておき、その間の音程は補間により
演算する方式等を採用できる。又、音色の決定について
も、複数種類の楽器を用いれば、走行状態に応じて、記
憶された楽器の音を段階的に切り換える方式、複数楽器
間の音色補間を行って、走行状態に応じて、連続的に複
数楽器の音色の混合音色を生成する方式が採用できる。
【０００８】
【０００９】又、請求項２の発明は、動力源にかかる負
荷を検出し、検出された負荷に応じて音色補間を行うこ
とを特徴とする。
荷を検出し、検出された負荷に応じて音色補間を行うこ
とを特徴とする。
【００１０】
【００１１】さらに、請求項３の発明は、検出された回
転数に応じて音階データの音程を補間し、検出された負
荷に応じて音色補間を行い、検出された回転数及び前負
荷に応じて音量を決定するものである。
転数に応じて音階データの音程を補間し、検出された負
荷に応じて音色補間を行い、検出された回転数及び前負
荷に応じて音量を決定するものである。
【００１２】
【発明の作用及び効果】楽器音記憶手段に、予め、少な
くとも１種類の楽器が発する音階の複数の音の波形を音
階データとして記憶しておく。走行時には、車両の走行
状態が検出され、その走行状態に応じて、音階データに
基づいて、発音する音の音程と音量が決定され、決定さ
れた音程と音量の音が車内で出力される。よって、走行
状態に応じて快適な楽器音が出力されるため、車両運転
の快適性が向上する。
くとも１種類の楽器が発する音階の複数の音の波形を音
階データとして記憶しておく。走行時には、車両の走行
状態が検出され、その走行状態に応じて、音階データに
基づいて、発音する音の音程と音量が決定され、決定さ
れた音程と音量の音が車内で出力される。よって、走行
状態に応じて快適な楽器音が出力されるため、車両運転
の快適性が向上する。
【００１３】更に、複数種類の楽器に対する音階データ
が記憶されており、検出された走行状態に応じて、複数
の楽器の音階データの楽器間の補間による音色補間が実
行される。このため、走行状態に対応して音色が変化す
ることになり、より走行状態を表す快適な音が車室内で
得られ、より運転の快適性が向上する。
が記憶されており、検出された走行状態に応じて、複数
の楽器の音階データの楽器間の補間による音色補間が実
行される。このため、走行状態に対応して音色が変化す
ることになり、より走行状態を表す快適な音が車室内で
得られ、より運転の快適性が向上する。
【００１４】又、請求項２の発明は、負荷に応じて音色
補間が行われるので、より走行状態を表す快適な音が車
室内で得られ、より運転の快適性が向上する。
補間が行われるので、より走行状態を表す快適な音が車
室内で得られ、より運転の快適性が向上する。
【００１５】又、請求項３の発明は、回転数に応じて音
階データの音程が補間され、負荷に応じて音色補間が行
われ、回転数及び負荷に応じて音量補正が行われるの
で、同様に、より走行状態を表す快適な音が車室内で得
られ、より運転の快適性が向上する。
階データの音程が補間され、負荷に応じて音色補間が行
われ、回転数及び負荷に応じて音量補正が行われるの
で、同様に、より走行状態を表す快適な音が車室内で得
られ、より運転の快適性が向上する。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体的な一実施例
に基づいて説明する。尚、本実施例では、車両の動力源
として、内燃機関（以下、エンジンと言う）を用いた例
を示す。図１は、本実施例装置の全体の構成を示してい
る。ＣＰＵ１０には車両のエンジンの回転数を検出する
回転数センサ１８、アクセルぺダルの開度によりエンジ
ン負荷を検出する負荷センサ２０、ＲＡＭ３０、Ｄ／Ａ
変換器１２が接続されている。そして、Ｄ／Ａ変換器１
２には増幅器１４が接続され、その増幅器１４にはスピ
ーカ１６が接続されている。又、ＲＡＭ３０には、各楽
器毎に全音階の各音程の音の１周期分の波形が記憶され
た音階データ領域３０１が形成されている。
に基づいて説明する。尚、本実施例では、車両の動力源
として、内燃機関（以下、エンジンと言う）を用いた例
を示す。図１は、本実施例装置の全体の構成を示してい
る。ＣＰＵ１０には車両のエンジンの回転数を検出する
回転数センサ１８、アクセルぺダルの開度によりエンジ
ン負荷を検出する負荷センサ２０、ＲＡＭ３０、Ｄ／Ａ
変換器１２が接続されている。そして、Ｄ／Ａ変換器１
２には増幅器１４が接続され、その増幅器１４にはスピ
ーカ１６が接続されている。又、ＲＡＭ３０には、各楽
器毎に全音階の各音程の音の１周期分の波形が記憶され
た音階データ領域３０１が形成されている。
【００１７】図２は、ＣＰＵ１０の動作を示すメインプ
ログラムを表したフローチャートである。ステップ１０
０では、回転数センサ１８と負荷センサ２０から信号を
入力して車両の走行状態が検出され、ステップ１０２で
１セグメント分の波形が生成され、ステップ１０４でそ
の生成された波形データがＤ／Ａ変換器１２に出力され
る。この処理は、波形の１セグメントの周期で繰り返し
実行される。このように、１セグメント分の処理を繰り
返してセグメント毎にパラメータを変化させて行くとい
う方法は、音声合成や電子楽器の処理等において一般に
実行されている。ここで、１セグメントは、具体的に、
人間の聴感上問題とならない時間長として例えば１０ms
ec〜５０msec程度としている。
ログラムを表したフローチャートである。ステップ１０
０では、回転数センサ１８と負荷センサ２０から信号を
入力して車両の走行状態が検出され、ステップ１０２で
１セグメント分の波形が生成され、ステップ１０４でそ
の生成された波形データがＤ／Ａ変換器１２に出力され
る。この処理は、波形の１セグメントの周期で繰り返し
実行される。このように、１セグメント分の処理を繰り
返してセグメント毎にパラメータを変化させて行くとい
う方法は、音声合成や電子楽器の処理等において一般に
実行されている。ここで、１セグメントは、具体的に、
人間の聴感上問題とならない時間長として例えば１０ms
ec〜５０msec程度としている。
【００１８】上記の装置の機能図は、図３に示すように
なる。各楽器毎の音階の各音程における音の１セグメン
トの波形が記憶されており、回転数と負荷が連続的に測
定される。そして、時間的に変化する回転数と負荷に対
応する周波数と音色の音の波形が予め記憶されている波
形から補間演算により求められる。そして、補間演算に
より求められた波形が音響発生手段から出力される。
なる。各楽器毎の音階の各音程における音の１セグメン
トの波形が記憶されており、回転数と負荷が連続的に測
定される。そして、時間的に変化する回転数と負荷に対
応する周波数と音色の音の波形が予め記憶されている波
形から補間演算により求められる。そして、補間演算に
より求められた波形が音響発生手段から出力される。
【００１９】又、車両の走行状態の検出に関して、１周
期前に入力した値が生成波形の１セグメント開始時の
値、今回入力した値が生成波形の１セグメント終了時の
値とし、その間は走行状態が連続して変化しているもの
として、波形を生成している。
期前に入力した値が生成波形の１セグメント開始時の
値、今回入力した値が生成波形の１セグメント終了時の
値とし、その間は走行状態が連続して変化しているもの
として、波形を生成している。
【００２０】次に、図２のステップ１０２における１セ
グメント分の波形を生成する手順について、図４を参照
して説明する。図４は、１セグメント分の継続時間ΔＴ
の間に回転数と負荷で表現される走行状態が状態図中の
セグメント開始点ａ点からセグメント終了点ｂ点に移行
する場合における波形生成の様子を示している。ａ点に
おける生成波形の周波数ｆs はその時の回転数から決定
され、ｂ点における生成波形の周波数ｆe はその時の回
転数から決定される。４つの格子点Ｐ1,Ｐ2,Ｑ1,Ｑ
2 は、ＲＡＭ３０の音階データ領域３０１に予め記憶さ
れている各楽器毎の波形データの状態点のうち、ａ点、
ｂ点を内包する最近接点を示している。即ち、格子点Ｐ
1 はハープで周波数Ｆ1 の音程を示し、格子点Ｐ2 はハ
ープで周波数Ｆ2 の音程を示し、格子点Ｑ1 はバイオリ
ンで周波数Ｆ1 の音程を示し、格子点Ｑ2 はバイオリン
で周波数Ｆ2 の音程を示している。このように、多数の
各格子点における１セグメント分の波形データが予め準
備され、ＲＡＭ３０の音階データ領域３０１に記憶され
ている。
グメント分の波形を生成する手順について、図４を参照
して説明する。図４は、１セグメント分の継続時間ΔＴ
の間に回転数と負荷で表現される走行状態が状態図中の
セグメント開始点ａ点からセグメント終了点ｂ点に移行
する場合における波形生成の様子を示している。ａ点に
おける生成波形の周波数ｆs はその時の回転数から決定
され、ｂ点における生成波形の周波数ｆe はその時の回
転数から決定される。４つの格子点Ｐ1,Ｐ2,Ｑ1,Ｑ
2 は、ＲＡＭ３０の音階データ領域３０１に予め記憶さ
れている各楽器毎の波形データの状態点のうち、ａ点、
ｂ点を内包する最近接点を示している。即ち、格子点Ｐ
1 はハープで周波数Ｆ1 の音程を示し、格子点Ｐ2 はハ
ープで周波数Ｆ2 の音程を示し、格子点Ｑ1 はバイオリ
ンで周波数Ｆ1 の音程を示し、格子点Ｑ2 はバイオリン
で周波数Ｆ2 の音程を示している。このように、多数の
各格子点における１セグメント分の波形データが予め準
備され、ＲＡＭ３０の音階データ領域３０１に記憶され
ている。
【００２１】１セグメント分の波形素片は、次のように
して求められる。楽器、シンセサイザ、自然界の音等を
サンプリングして、各音の種類毎に、且つ、基本周波数
毎、即ち、音階の各音程毎に波形素片を生成する。図４
では、低負荷では軟らかな音色のハープ、高負荷では硬
い音色のバイオリンとしている。
して求められる。楽器、シンセサイザ、自然界の音等を
サンプリングして、各音の種類毎に、且つ、基本周波数
毎、即ち、音階の各音程毎に波形素片を生成する。図４
では、低負荷では軟らかな音色のハープ、高負荷では硬
い音色のバイオリンとしている。
【００２２】もともとの音は、波形の立ち上がり部（電
子楽器の用語でアタック部）と減衰部（ディケイ部）を
有し、継続時間も数秒に達する。しかし、本実施例では
その波形をそのまま使用するのではなく、図５に示すよ
うに、電子楽器技術におけるルーピング処理を施して短
時間の周期波形に変換した後、この波形を記憶するよう
にしている。そのようにすることで、定常走行時の連続
音の合成が可能となり、さらに、ＲＡＭ３０の記憶容量
が節約できる。
子楽器の用語でアタック部）と減衰部（ディケイ部）を
有し、継続時間も数秒に達する。しかし、本実施例では
その波形をそのまま使用するのではなく、図５に示すよ
うに、電子楽器技術におけるルーピング処理を施して短
時間の周期波形に変換した後、この波形を記憶するよう
にしている。そのようにすることで、定常走行時の連続
音の合成が可能となり、さらに、ＲＡＭ３０の記憶容量
が節約できる。
【００２３】ルーピング処理の結果、波形の始点と終点
とが連続するが、処理手法によっては、開始点の位相が
一定しない場合がある。この結果、図５に示すように、
波形が振幅０で始まり、振幅０で終了しない場合、即
ち、基本周波数波形の位相がπ／２とならない場合が生
じる。各波形素片の基本波の位相が一定でないと、波形
間の線形補間を行う時、波形同志が相殺するなどの不都
合が生じる。そこで、図６に示すように、基本波の位相
がπ／２になるように波形を巡回的にシフトしておく。
同図の方法は、元の波形から基本波成分の位相を求め、
位相角を時間に変換してその分をシフトするというもの
である。
とが連続するが、処理手法によっては、開始点の位相が
一定しない場合がある。この結果、図５に示すように、
波形が振幅０で始まり、振幅０で終了しない場合、即
ち、基本周波数波形の位相がπ／２とならない場合が生
じる。各波形素片の基本波の位相が一定でないと、波形
間の線形補間を行う時、波形同志が相殺するなどの不都
合が生じる。そこで、図６に示すように、基本波の位相
がπ／２になるように波形を巡回的にシフトしておく。
同図の方法は、元の波形から基本波成分の位相を求め、
位相角を時間に変換してその分をシフトするというもの
である。
【００２４】上記の方法で得られた４つの波形素片は、
図６に示すように、位相が揃い且つ始点と終点とが連続
する波形である。ａ点からｂ点へ至る１セグメントを得
るには、４つの格子点Ｐ1 ，Ｐ2 ，Ｑ1 ，Ｑ2 での波形
素片から、線形補間とスイープ波形の生成を行う。
図６に示すように、位相が揃い且つ始点と終点とが連続
する波形である。ａ点からｂ点へ至る１セグメントを得
るには、４つの格子点Ｐ1 ，Ｐ2 ，Ｑ1 ，Ｑ2 での波形
素片から、線形補間とスイープ波形の生成を行う。
【００２５】図４において、状態点がａ点からｂ点へ移
行する場合の波形の生成方法は次の通りである。尚、以
下では、説明の都合上、極端に大きく変化する状況を例
に説明する。上記の選択されたＰ1 は回転数１０００rp
m 、負荷１とし、Ｐ2 は回転数２０００rpm 、負荷１と
し、選択されたＱ1 は回転数１０００rpm 、負荷２と
し、Ｑ2 は回転数２０００rpm 、負荷２とする。先ず、
図７において、Ｐ1 とＱ1 点における波形から、Ｒ
1 点、即ち、回転数１０００rpm でａ点の負荷と同一負
荷の状態点での波形が線形補間により発生される。これ
は、２つの波形の振幅の内分である。次に、Ｐ2 とＱ2
点における波形から、Ｒ2 点、即ち、回転数２０００rp
m でｂ点の負荷と同一負荷の状態点での波形が線形補間
により発生される。そして、Ｒ1 点とＲ2 点での２波形
を用いて、回転数１０００rpm から回転数２０００rpm
まで、周波数を徐徐に変化させる。
行する場合の波形の生成方法は次の通りである。尚、以
下では、説明の都合上、極端に大きく変化する状況を例
に説明する。上記の選択されたＰ1 は回転数１０００rp
m 、負荷１とし、Ｐ2 は回転数２０００rpm 、負荷１と
し、選択されたＱ1 は回転数１０００rpm 、負荷２と
し、Ｑ2 は回転数２０００rpm 、負荷２とする。先ず、
図７において、Ｐ1 とＱ1 点における波形から、Ｒ
1 点、即ち、回転数１０００rpm でａ点の負荷と同一負
荷の状態点での波形が線形補間により発生される。これ
は、２つの波形の振幅の内分である。次に、Ｐ2 とＱ2
点における波形から、Ｒ2 点、即ち、回転数２０００rp
m でｂ点の負荷と同一負荷の状態点での波形が線形補間
により発生される。そして、Ｒ1 点とＲ2 点での２波形
を用いて、回転数１０００rpm から回転数２０００rpm
まで、周波数を徐徐に変化させる。
【００２６】次に、周波数を徐徐に変化させる方法につ
いて、図８を参照して説明する。図８の波形ｃは、図７
の(c) で得られた負荷補間点Ｒ1 での波形であり、図８
の波形ｅは、図７の(e) で得られた負荷補間点Ｒ2 での
波形である。次に、波形ｃの周波数だけを変化させて、
回転数を１０００rpm から２０００rpm まで徐徐に増加
させた波形を生成する。このためには、波形ｃのサンプ
リング点と異なるサンプリング点でのデータが必要とな
る。図９において、黒丸は元の波形のサンプリング点で
あり、白丸が周波数を変化させた時の波形のサンプリン
グ点である。周波数が変化することで、この白丸のサン
プリング点の位置が変化するが、そのサンプリング点で
の値を直線補間により求める。即ち、リサンプリングす
る。このリサンプリングは直線補間の他、精度は低下す
るものの０次補間も可能である。
いて、図８を参照して説明する。図８の波形ｃは、図７
の(c) で得られた負荷補間点Ｒ1 での波形であり、図８
の波形ｅは、図７の(e) で得られた負荷補間点Ｒ2 での
波形である。次に、波形ｃの周波数だけを変化させて、
回転数を１０００rpm から２０００rpm まで徐徐に増加
させた波形を生成する。このためには、波形ｃのサンプ
リング点と異なるサンプリング点でのデータが必要とな
る。図９において、黒丸は元の波形のサンプリング点で
あり、白丸が周波数を変化させた時の波形のサンプリン
グ点である。周波数が変化することで、この白丸のサン
プリング点の位置が変化するが、そのサンプリング点で
の値を直線補間により求める。即ち、リサンプリングす
る。このリサンプリングは直線補間の他、精度は低下す
るものの０次補間も可能である。
【００２７】リサンプリングを短い周期で行えば高い周
波数に変換され、長い周期でリサンプリングすれば、低
い周波数に変換される。周波数Ｆ1 と周波数Ｆ2 での波
形素片をリサンプリングして、時間ΔＴの間に周波数ｆ
s から周波数ｆe に変化するような波形を得るために必
要なリサンプリングの周期（又は、リサンプリング時
刻）を求める方法を図１０に示す。図４におけるｔ1,ｔ
2 は、それぞれ、周波数Ｆ1 と周波数Ｆ2 での波形素片
をリサンプリングする際の始点で、ｔ1 ' , ｔ2 ' は、
それぞれ、周波数Ｆ1 と周波数Ｆ2 での波形素片をリサ
ンプリングする際の終点である。
波数に変換され、長い周期でリサンプリングすれば、低
い周波数に変換される。周波数Ｆ1 と周波数Ｆ2 での波
形素片をリサンプリングして、時間ΔＴの間に周波数ｆ
s から周波数ｆe に変化するような波形を得るために必
要なリサンプリングの周期（又は、リサンプリング時
刻）を求める方法を図１０に示す。図４におけるｔ1,ｔ
2 は、それぞれ、周波数Ｆ1 と周波数Ｆ2 での波形素片
をリサンプリングする際の始点で、ｔ1 ' , ｔ2 ' は、
それぞれ、周波数Ｆ1 と周波数Ｆ2 での波形素片をリサ
ンプリングする際の終点である。
【００２８】図１０のステップ２０２の式、
【数１】
ｆ＝ｆs ＋〔（ｆe −ｆs ）／ΔＴ〕τ（ｉ−２）
は、ΔＴの区間において、周波数をｆs からｆe までサ
ンプリング点ｉに対して直線的に増加させるための式で
ある。τ（ｉ−２）はサンプリング点ｉまでのサンプリ
ング開始点ｔ1,ｔ2 からの経過時刻である。このよう
に、先ず、周波数を時間に対して直線的に増加させる。
ンプリング点ｉに対して直線的に増加させるための式で
ある。τ（ｉ−２）はサンプリング点ｉまでのサンプリ
ング開始点ｔ1,ｔ2 からの経過時刻である。このよう
に、先ず、周波数を時間に対して直線的に増加させる。
【００２９】ステップ２０４の式、
【数２】ｔs [i]=ｔs [i-1]+τｆ／Ｆ1
は、周波数Ｆ1 の波形データのサンプリング周期がτで
あるので、そのτを周波数ｆに対して比例的に増加させ
るための式である。そして、その補正されたサンプリン
グ周期τｆ／Ｆ1 だけ、新しいサンプリング時刻ｔ
s [i] は前のサンプリング時刻ｔs [i-1] より長く補正
される。
あるので、そのτを周波数ｆに対して比例的に増加させ
るための式である。そして、その補正されたサンプリン
グ周期τｆ／Ｆ1 だけ、新しいサンプリング時刻ｔ
s [i] は前のサンプリング時刻ｔs [i-1] より長く補正
される。
【００３０】ステップ２０８の判定は、サンプリング点
がサンプリング終了時刻ｔ1 ' , ｔ2 ' を越えたか否か
の判定である。このようにして、周波数Ｆ1 、Ｆ2 にお
ける波形データの各サンプリング時刻が、それぞれ、演
算される。これらのサンプリング時刻における波形の振
幅値を補間により演算することで、周波数が徐徐に増加
する場合の波形が得られる。
がサンプリング終了時刻ｔ1 ' , ｔ2 ' を越えたか否か
の判定である。このようにして、周波数Ｆ1 、Ｆ2 にお
ける波形データの各サンプリング時刻が、それぞれ、演
算される。これらのサンプリング時刻における波形の振
幅値を補間により演算することで、周波数が徐徐に増加
する場合の波形が得られる。
【００３１】又、連続的に生成される波形は連続させる
必要があり、しかも、波形間の線形補間に使用される２
つの周波数Ｆ1 と周波数Ｆ2 との波形の位相を一致させ
なければ、波形間の線形補間において、波形同志が相殺
するという不都合が発生する。そのために、サンプリン
グ開始時刻ｔ1 , ｔ2 が、常に、適正に設定される必要
がある。各波形素片から同じ角度の部分がリサンプリン
グの元波形として使用されるように、リサンプリング開
始点を選ぶ必要がある。そのための演算方法を図１１に
示す。Ωは開始点の位相角度を表している。前回発生さ
せた波形の終了時刻ｔ1 ' により、次のサンプリング開
始位相Ωを設定する（ステップ３０６）
必要があり、しかも、波形間の線形補間に使用される２
つの周波数Ｆ1 と周波数Ｆ2 との波形の位相を一致させ
なければ、波形間の線形補間において、波形同志が相殺
するという不都合が発生する。そのために、サンプリン
グ開始時刻ｔ1 , ｔ2 が、常に、適正に設定される必要
がある。各波形素片から同じ角度の部分がリサンプリン
グの元波形として使用されるように、リサンプリング開
始点を選ぶ必要がある。そのための演算方法を図１１に
示す。Ωは開始点の位相角度を表している。前回発生さ
せた波形の終了時刻ｔ1 ' により、次のサンプリング開
始位相Ωを設定する（ステップ３０６）
【００３２】このようにして、エンジンの回転数、負荷
に応じて、音程、音色が変化する波形に、さらに、エン
ジンの回転数と負荷に応じて振幅の補正が行われる。そ
して、この最終的に確定された波形がＤ／Ａ変換器１２
に出力されることで、その音がスピーカ１６から出力さ
れる。
に応じて、音程、音色が変化する波形に、さらに、エン
ジンの回転数と負荷に応じて振幅の補正が行われる。そ
して、この最終的に確定された波形がＤ／Ａ変換器１２
に出力されることで、その音がスピーカ１６から出力さ
れる。
【００３３】上記実施例では、基準となる波形に楽器音
の音の波形を用いたが自然界の音や、シンセサイザ等の
電子楽器の音の波形を用いても良い。
の音の波形を用いたが自然界の音や、シンセサイザ等の
電子楽器の音の波形を用いても良い。
【図１】本発明の具体的な一実施例に係る車内音合成装
置の構成を示したブロック図。
置の構成を示したブロック図。
【図２】ＣＰＵによる出力音の波形の生成手順を示した
フローチャート。
フローチャート。
【図３】同実施例装置の機能を示したブロック図。
【図４】エンジン回転数と負荷に応じて音程、音色を変
化させるための方法を示した説明図。
化させるための方法を示した説明図。
【図５】予め記憶装置に記憶しておく楽器の各音程にお
ける音の波形データを得るための方法を示した説明図。
ける音の波形データを得るための方法を示した説明図。
【図６】同じく波形データを得るための方法を示した説
明図。
明図。
【図７】音程補間と音色補間の手順を示した説明図。
【図８】音程補間（周波数スイープ）の方法を示した説
明図。
明図。
【図９】音程補間におけるリサンプリングのデータを生
成する方法を示した説明図。
成する方法を示した説明図。
【図１０】リサンプリング時刻の演算手順を示したフロ
ーチャート。
ーチャート。
【図１１】リサンプリングのための開始時刻を決定する
演算手順を示したフローチャート。
演算手順を示したフローチャート。
１０…ＣＰＵ
３０…ＲＡＭ
３０１…音階データ領域
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G10K 15/04 303
G10K 15/04 302
G10H 1/043
Claims (3)
- 【請求項１】 動力源により走行する車両の車内におい
て音を生成する装置において、 車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、 少なくとも１種類の楽器が発する音階の複数の音の波形
を音階データとして記憶する楽器音記憶手段と、 前記楽器音記憶手段に記憶されている音階データを抽出
し、その音階データに基づいて、前記走行状態検出手段
により検出された前記走行状態に応じて、音程と音量を
決定する音響加工手段と、 前記音響加工手段により決定された音程と音量の音を車
内で出力する音響発生手段とから成り、 前記楽器音記憶手段は、複数種類の楽器に対して、前記
音階データを記憶しており、 前記音響加工手段は、検出された前記走行状態に応じ
て、前記複数の楽器の音階データに基づいて音色を決定
するものであって、 検出された走行状態に応じて、複数の楽器の音階データ
の楽器間の補間により音色補間を行って、音階データの
音色を決定することを特徴とする 車両における車内音合
成装置。 - 【請求項２】 前記走行状態検出手段は、前記動力源に
かかる負荷を検出するものであり、 前記音響加工手段は、検出された前記負荷に応じて前記
音色補間を行うことを特徴とする請求項１に記載の車両
における車内音合成装置。 - 【請求項３】 前記走行状態検出手段は、前記動力源の
単位時間当たりの回転数及び前記動力源にかかる負荷を
検出するものであり、 前記音響加工手段は、検出された前記回転数に応じて前
記音階データの音程を補間し、検出された前記負荷に応
じて前記音色補間を行い、検出された前記回転数及び前
記負荷に応じて音量を決定するものであることを特徴と
する請求項１に記載の車両における車内音合成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26214495A JP3362577B2 (ja) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | 車両における車内音合成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26214495A JP3362577B2 (ja) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | 車両における車内音合成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0981171A JPH0981171A (ja) | 1997-03-28 |
| JP3362577B2 true JP3362577B2 (ja) | 2003-01-07 |
Family
ID=17371673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26214495A Expired - Fee Related JP3362577B2 (ja) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | 車両における車内音合成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3362577B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8320581B2 (en) | 2010-03-03 | 2012-11-27 | Bose Corporation | Vehicle engine sound enhancement |
| US9299337B2 (en) | 2011-01-11 | 2016-03-29 | Bose Corporation | Vehicle engine sound enhancement |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6859539B1 (en) | 2000-07-07 | 2005-02-22 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Vehicle sound synthesizer |
| JP2008094297A (ja) * | 2006-10-13 | 2008-04-24 | Yamaha Corp | データ変換装置 |
| JP4881187B2 (ja) * | 2007-03-06 | 2012-02-22 | 本田技研工業株式会社 | 効果音発生装置 |
-
1995
- 1995-09-13 JP JP26214495A patent/JP3362577B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8320581B2 (en) | 2010-03-03 | 2012-11-27 | Bose Corporation | Vehicle engine sound enhancement |
| US9299337B2 (en) | 2011-01-11 | 2016-03-29 | Bose Corporation | Vehicle engine sound enhancement |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0981171A (ja) | 1997-03-28 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |