JP4395170B2 - 効果音発生装置 - Google Patents

Description

この発明は、自動減速機を備える車両に搭載されたエンジンの回転周波数に基づいて効果音を発生させる効果音発生装置に関する。

従来から、運転者による加減速操作を検出し、加減速量に応じた効果音を車室内スピーカを通じて車室内に発生する効果音発生装置が提案されている（特許文献１、特許文献２、特許文献３）。

これらの効果音発生装置では、例えば加速操作に応じてエンジン回転数が増加すると、そのエンジン回転数の増加に応じた高周波数で大音量の効果音をスピーカから発生させて車室内の演出効果を高めている。

上記各特許文献のうち特許文献３では、エンジンの回転周波数の単位時間当たりの変化量（以下「回転周波数変化量」という。）に応じて音圧レベル（ゲイン）を変化させることで、より好ましい効果音を発生させている（特許文献３の図１４）。

ところで、自動変速機を有する車両には、手動でのシフトチェンジが可能なものが存在する。前記自動変速機には、例えば、トルクコンバータを有して、自動的にシフトチェンジする所謂オートマチック・トランスミッション（ＡＴ）と、クラッチ操作が必要な所謂マニュアル・トランスミッション（ＭＴ）で自動変速が可能な自動マニュアル・ミッション（自動ＭＴ、例えば、特許文献４に開示）等が含まれる。また、手動によるシフトチェンジが可能に構成された自動変速機には、シフトレバー、シフトパドル、或いは、シフトスイッチを有し、これらを操作することにより、手動でも変速段が選択可能なＡＴ（例えば、特許文献５に開示）と、これらを操作することで同様に手動でも変速段が選択可能な自動ＭＴ等が含まれる。

上記のような自動変速機を有する車両では、クラッチ操作なしに運転手が手動操作することにより、シフトチェンジが可能である。例えば、図２に示すように、ハンドル８０に２つのシフトチェンジスイッチ１１０を設け、図中右側のシフトチェンジスイッチ１１０によりシフトアップを、図中左側のシフトチェンジスイッチ１１０によりシフトダウンを手動で行うことができるようになっているものがある。

上述の各特許文献１〜３では、上記のようなＡＴ車両における手動でのシフトチェンジが行なわれても、効果音の発生に特段の影響はなかった。すなわち、回転周波数変化量と、効果音の音圧レベルとの関係は、シフトチェンジに関係なく一定であった。

特開昭５４−８０２４号公報（図１） 特表平４−５０４９１６号公報（図１） 特開２００６−３０１５９８号公報（図１４） 特開２００６−２５８２９４号公報 特開平２−１３３２４０号公報

しかし、例えば、手動によるシフトダウンを行うと、それに伴い、エンジン回転周波数が一時的且つ急激に増加し、これに伴って効果音が大きくなり、運転手や同乗者に違和感を生じさせることがあった。また、手動によるシフトダウンを行った場合にあえて効果音を大きくすることで、エンジンブレーキの効き具合を強調し、スポーティ感を演出したい場合も存在する。

加えて、手動によるシフトアップを行うと、それに伴い、エンジン回転周波数が一時的に減少し、これに伴って効果音が急激に小さくなり、運転手や同乗者に違和感を生じさせることがある。また、手動によるシフトアップを行った場合にあえて効果音を小さくすることで、その後の加速に伴う効果音の音圧レベルの上昇を際立たせたい場合も存在する。

上記の事項は、手動でのシフトチェンジの場合のみでなく、自動でのシフトチェンジの場合にも該当することがある。

この発明は上記のような課題を考慮してなされたものであり、自動変速機を備える車両において、シフトチェンジに応じた効果音を発生させることのできる効果音発生装置の提供を目的とする。

この項では、理解の容易化のために添付図面中の符号を付けて説明する。この項に記載した内容がその符号を付けたものに限定して解釈されるものではない。

この発明に係る効果音発生装置（１０１）は、自動変速機を備える車両に搭載されたエンジンの回転周波数（ｆｅ）に基づいて効果音を発生させるものであって、１周期分の波形データを格納する波形データテーブル（１６）と、前記回転周波数に基づく調波の基準信号（Ｓｒ１、Ｓｒ２、Ｓｒ３）を、前記波形データテーブルから順次前記波形データを読込むことにより生成する基準信号生成手段（１８）と、前記基準信号に基づき制御信号（Ｓｃ５）を生成する制御手段（２０１）と、前記回転周波数の単位時間当たりの変化量である回転周波数変化量（Δａｆ）を演算する回転周波数変化量演算手段（６８）と、シフトチェンジが行なわれたことを示すシフトチェンジ信号（Ｓｓｃ）を生成し、前記制御手段に出力するシフトチェンジ信号生成手段（１１０）と、前記制御信号を効果音として出力する出力手段（１４）と、を備え、前記制御手段は、前記回転周波数変化量に応じて第１の特性（７２−１ａ、７２−２ａ、７２−３ａ）で変化する第１調整値を有する第１調整値テーブル（８１）と、前記回転周波数変化量に応じて第２の特性（７２−１ｂ、７２−２ｂ、７２−３ｂ）で変化する第２調整値を有する第２調整値テーブル（８２）と、前記第１調整値テーブル及び前記第２調整値テーブルを択一的に選択するテーブル選択手段（８３）と、を備え、前記テーブル選択手段は、前記シフトチェンジ信号の受信後の一定時間、又は、前記シフトチェンジ信号の受信後、最初に前記回転周波数変化量が正から負若しくは負から正になるまで、前記第２調整値テーブルを選択し、前記制御手段は、前記テーブル選択手段により選択された前記第１調整値テーブル又は前記第２調整値テーブルを用いて前記基準信号の振幅を調整することにより前記制御信号の振幅を決定することを特徴とする。

この発明によれば、シフトチェンジが行われた際は、第１調整値テーブルに代えて第２調整値テーブルを用いて基準信号の振幅を調整することにより制御信号の振幅を決定することができる。このため、シフトチェンジに応じた効果音を発生させることができる。

また、制御手段が、シフトチェンジ信号の受信後の一定時間、第２調整値テーブルが選択される場合、回転周波数の一時的且つ急激な変化が生じる期間を比較的簡易に判定し、制御手段における処理を軽減することができる。

一方、制御手段が、シフトチェンジ信号の受信後、最初に回転周波数変化量が正から負若しくは負から正になるまで、前記第２調整値テーブルを選択する場合、シフトチェンジに伴う回転周波数の変化をより確実に判定し、シフトチェンジに応じた効果音の発生をより正確に行うことができる。

なお、前記自動変速機は、変速段の選択を自動的に行う電子式又は電気油圧式に制御される自動車の自動変速機を指す。

ここで、前記自動変速機は、手動によるシフトチェンジが可能に構成されており、前記シフトチェンジ信号は、手動によるシフトダウンが行なわれたことを示し、前記第２調整値テーブルを用いて調整される前記基準信号の振幅は、前記第１調整値テーブルを用いて調整される前記基準信号の振幅よりも小さいことが好ましい。

これにより、手動シフトダウンに伴う回転周波数の一時的且つ急激な増加が起こっても、効果音の増大が抑制され、運転手や同乗者に違和感を生じさせることがない。

なお、手動によるシフトチェンジが可能に構成される自動変速機とは、自動的にシフトされる変速段を手動で選択可能な電子式又は電気油圧式に制御される自動車の自動変速機を指す。

また、前記制御手段は、前記シフトチェンジ信号の受信後の一定時間、前記第２調整値テーブルを選択し、さらに、前記制御手段は、前記シフトチェンジ信号の受信後、前記一定時間よりも短い時間内に、前記回転周波数変化量が所定値を越える場合の前記基準信号の振幅を、前記所定値を越えない場合の前記基準信号の振幅よりも大きく設定してもよい。

これにより、後述する擬似ヒール・アンド・トゥモードが実現可能となり、擬似ヒール・アンド・トゥ操作が行われている際でも自然な効果音を生じさせることができる。

また、前記基準信号生成手段は、前記基準信号を複数生成し、前記第１の特性及び前記第２の特性は、前記基準信号ごとに設定されることが好ましい。さらに、前記制御手段は、前記基準信号ごとに前記一定時間を変化させることが好ましい。

これにより、基準信号ごとに前記第１の特性、前記第２の特性及び前記一定時間を設定することが可能となり、効果音の調整をより詳細に行うことができる。

この発明によれば、シフトチェンジが行われた際、第１調整値テーブルの代わりに第２調整値テーブルを用いて基準信号の振幅を調整することにより制御信号の振幅を決定することができる。このため、シフトチェンジに応じた効果音を発生させることができる。

以下、この発明の一実施形態について図面を参照して説明する。

［１．効果音発生の仕組みの概要］
図１は、この発明の一実施形態に係る効果音発生装置１０１の構成を示すブロック図である。

この効果音発生装置１０１は、オートマチック・トランスミッション車両（ＡＴ車両）用のものであり、車両におけるエンジン（図示せず）の回転周波数に応じた効果音を発生させて、運転時の演出効果を高めるものである。この効果音を発生させるための仕組みの概要は以下のようなものである。

すなわち、エンジンの出力軸の回転毎にホール素子等のセンサから得られるエンジンパルスＥｐの周波数（エンジン回転周波数ｆｅ）を周波数カウンタ等の回転周波数検出器２３で検出する。次に、周波数変換器としての３つの倍数器２４、２５、２６において、回転周波数検出器２３で検出されたエンジン回転周波数ｆｅ［Ｈｚ］に基づいてより高周波の周波数信号である調波信号４ｆｅ、５ｆｅ、６ｆｅを生成する。次いで、３つの基準信号生成器１８において、前記調波信号４ｆｅ、５ｆｅ、６ｆｅと、波形データテーブル１６に記憶されている波形データとに基づいて基準信号Ｓｒ１、Ｓｒ２、Ｓｒ３を生成する。制御手段２０１において、前記基準信号Ｓｒ１、Ｓｒ２、Ｓｒ３に各種の処理を加えた上で、加算器５６により合成し、１つの制御信号Ｓｃ５を生成する。この制御信号Ｓｃ５をデジタル／アナログ変換器（Ｄ／Ａ変換器）２２によりアナログ変換して制御信号Ｓｄを生成する。この制御信号Ｓｄに基づく効果音をスピーカ１４から出力する。なお、図示していないが、Ｄ／Ａ変換器２２とスピーカ１４との間には出力増幅器が挿入され、乗員によりそのゲインを変更することができるようになっている。

また、本実施形態では、回転周波数変化量演算器６８によりエンジン回転周波数ｆｅの単位時間当たりの変化量である回転周波数変化量Δａｆ［Ｈｚ／秒］が演算される。この回転周波数変化量Δａｆは、制御手段２０１に出力され、制御信号Ｓｃ５を生成する際の処理に用いられる。

さらに、本実施形態では、２つのシフトチェンジスイッチ１１０（図１、図２）において、手動でのシフトチェンジが検出され、シフトチェンジ信号Ｓｓｃが生成される。このシフトチェンジ信号Ｓｓｃは、制御手段２０１に出力され、制御信号Ｓｃ５を生成する際の処理に用いられる。

回転周波数検出器２３、倍数器２４、２５、２６、基準信号生成器１８、波形データテーブル１６、制御手段２０１、回転周波数変化量演算器６８は、車両のダッシュボードに配置され、総合制御手段としてのＥＣＵ（electric control unit）１２１を構成する。

スピーカ１４は、運転席や助手席等の乗員位置２９の乗員に対して音響を聞かせるためのものであり、両サイドのフロントドア内パネル、あるいは両サイドのキックパネル（運転者レッグスペースのドア側内側）に固定配置される。また、ダッシュボード中央下部に配置される場合もある。

［２．調波信号４ｆｅ、５ｆｅ、６ｆｅ（倍数器２４、２５、２６）について］
上述の通り、倍数器２４、２５、２６は、回転周波数検出器２３で検出されたエンジン回転周波数ｆｅに基づいてより高周波の周波数信号である調波信号４ｆｅ、５ｆｅ、６ｆｅを生成する。調波信号４ｆｅ、５ｆｅ、６ｆｅは、基本次数の周波数としてのエンジン回転周波数ｆｅの４次、５次、６次の周波数である。倍数器２４、２５、２６による倍数は、２、３、７、８、９、…等の他の整数倍でもよく、２．５、３．３…等の実数倍でもよい。

本実施形態では、３つの倍数器２４、２５、２６が並列に回転周波数検出器２３と接続されている。倍数器の数は必要に応じて変更可能であり、また、倍数器を設けない構成も可能である。

［３．基準信号Ｓｒ１、Ｓｒ２、Ｓｒ３（基準信号生成器１８及び波形データテーブル１６）について］
上述の通り、基準信号生成器１８は、調波信号４ｆｅ、５ｆｅ、６ｆｅと、波形データテーブル１６に記憶されている波形データとに基づいて基準信号Ｓｒ１、Ｓｒ２、Ｓｒ３を生成する。

ここで、基準信号Ｓｒ１、Ｓｒ２、Ｓｒ３の生成の仕方について説明すると、上述した波形データテーブル１６は所定のメモリに格納されている。

図３Ａ及び図３Ｂに模式的に示すように、波形データテーブル１６は、正弦波１周期分の波形を時間軸方向（＝位相軸方向）に所定数（Ｎ）で等分したときの各瞬時値を表すように、各瞬時値データをアドレス毎に波形データとして記憶している。なお、前記アドレス（ｉ）は０からＮ−１までの整数（ｉ＝０、１、２、…、Ｎ−１）であり、図３Ａ及び図３Ｂに記載されるアルファベットＡは１又は任意の正の実数である。従って、アドレスｉの波形データは、Ａｓｉｎ（３６０°×ｉ／Ｎ）で算出される。換言すれば、１サイクルの正弦波を時間方向にＮ分割して標本化し、各標本化点を順次メモリのアドレスとし、各標本化点における正弦波の瞬時値を量子化したデータを波形データとして、対応するメモリのアドレス位置に格納したものである。

基準信号生成器１８は、入力される調波信号４ｆｅ、５ｆｅ、６ｆｅの周期に応じて読み出しアドレス周期（読み出しアドレス間隔）を変化させて、波形データテーブル１６から波形データを読み出すことで、調波信号４ｆｅ、５ｆｅ、６ｆｅに対応する周波数の正弦波信号である基準信号Ｓｒ１、Ｓｒ２、Ｓｒ３を生成する。

［４．制御信号Ｓｃ５、回転周波数変化量Δａｆ及びシフトチェンジ信号Ｓｓｃ（制御手段２０１、回転周波数変化量演算器６８及びシフトチェンジスイッチ１１０）について］
図１に示すように、基準信号Ｓｒ１、Ｓｒ２、Ｓｒ３に基づいて制御信号Ｓｃ５を出力する制御手段２０１は、それぞれが音響補正手段としての第１音響調整器５１、第２音響調整器５２、第３音響調整器５３、及び第４音響調整器５４を備えている。第１音響調整器５１は、後述する「音場調整処理」（「平坦化処理」ともいう。）を行う。第２音響調整器５２は、後述する「周波数強調処理」を行う。第３音響調整器５３は、後述する「次数毎調整処理」を行う。第４音響調整器５４は、後述する「音圧調整処理」を行う。

（１）音場調整処理（平坦化処理）
音場である車室内では、場所毎に異なる音響特性（音場特性、周波数伝達特性、又はゲイン特性ともいう。）があり、乗員位置、例えば、運転席と後部座席に応じて聞き取り易い周波数と聞き取り難い周波数とが存在する。すなわち、図４に示すゲイン特性３９のように、スピーカ位置と乗員位置との間の音響特性にはピークやディップが存在することが分かっている。

そのため、たとえ加速に応じてリニアに（直線的に）スピーカから発生される効果音の周波数を高くし且つ音量を大きくしても、乗員の耳元では、音響特性により処理された効果音となるので、リニア感がなくなり、息継ぎ感が発生し、却って商品性が悪くなっている。

この点を考慮して音響特性にリニア感を発生させるための処理が音場調整処理（平坦化処理）である。この音場調整処理は、第１音響調整器５１を用いて以下のように行われる。

第１音響調整器５１は、フィルタとしての機能を有し、このフィルタのゲイン特性（横軸はエンジン回転周波数、縦軸はゲイン）は、スピーカ１４から乗員位置２９までの基準信号Ｓｒ１、Ｓｒ２、Ｓｒ３の周波数に応じて変化するゲイン特性Ｃ００（図５Ａ）を反転させたゲイン特性（反転ゲイン特性）Ｃｉ００（図５Ｂ）にしている。

反転させたゲイン特性とは、音響的に伝わりにくいディップとなっている周波数の出力信号は大きくなるようにし、音響的に伝わりやすいピークとなっている周波数の出力信号は小さくなるようにする特性であり、式（伝達関数）で表現すると、Ｃｉ００＝Ｂ／Ｃ００（Ｂは基準値）となる。

ここで、第２音響調整器５２、第３音響調整器５３、及び第４音響調整器５４のゲインが１、すなわち０［ｄＢ］であると仮定すると、効果音発生装置１０１では、基準信号生成器１８により一定振幅で３０［Ｈｚ］〜９７０［Ｈｚ］までの基準信号Ｓｒ１、Ｓｒ２、Ｓｒ３を生成したとき、乗員位置２９では、第１音響調整器５１の補正用のゲイン特性Ｃｉ００と音場のゲイン特性Ｃ００とが乗算されて、図５Ｃのゲイン特性Ｃ１に示すように、エンジン回転周波数に対して音圧が平坦な音響が聞こえるゲイン特性Ｃ１となる。

従って、乗員による加速操作、減速操作、一定速保持操作に応じて、エンジンパルスＥｐの周期が変化し、あるいは一定値に保持されたとき、回転周波数検出器２３で検出されるエンジン回転周波数ｆｅの４次、５次及び６次の高調波周波数を有する調波信号４ｆｅ、５ｆｅ、６ｆｅに対して、略リアルタイムに周波数が増加し、減少し、あるいは一定周波数に保持される正弦波の基準信号Ｓｒ１、Ｓｒ２、Ｓｒ３が基準信号生成器１８により生成される。

そして、図４に示すゲイン特性４０のように、この基準信号Ｓｒ１、Ｓｒ２、Ｓｒ３は、第１音響調整器５１のゲイン特性Ｃｉ００で補正された中間信号Ｓｃ１１、Ｓｃ２１、Ｓｃ３１（図１）に変換される。第２音響調整器５２、第３音響調整器５３及び第４音響調整器５４のゲインが周波数変化に対して０［ｄＢ］、いわゆるフラットであるとすれば、乗員位置２９では、スピーカ１４から出力された効果音が車室内音響特性Ｃ００により乗員位置２９で周波数に応じて変動することを防止できる。すなわち、乗員位置２９において、周波数特性が平坦な特性となる。このため、エンジン回転周波数ｆｅ（本実施形態ではエンジン回転周波数ｆｅの４倍、５倍及び６倍の周波数）に応じた、換言すれば、騒音源の状態に応じたリニア感のある効果音を乗員位置２９で発生させることができる。

なお、この図４に示すゲイン特性４０を得る際に、よりリニア感を増すために、基準信号Ｓｒ１、Ｓｒ２、Ｓｒ３又は中間信号Ｓｃ１１、Ｓｃ２１、Ｓｃ３１は、エンジン回転周波数ｆｅに比例して振幅が大きくなる信号を発生するようにしている。

図４から分かるように、補正前のディップとピークのあるあばれ（エンジン回転周波数の増減に対する音圧の変化が線形でないこと）が存在するゲイン特性３９に比較して、補正後のゲイン特性４０は、エンジン回転周波数ｆｅに対して音圧レベル［ｄｂＡ］がリニアに変化していることが分かる。

以上のように、音場調整処理（平坦化処理）とは、加速操作に対してリニア感のある効果音を乗員位置２９で発生させる処理である。

（２）周波数強調処理
周波数強調処理は、基準信号Ｓｒ１、Ｓｒ２、Ｓｒ３における所定範囲の周波数の大きさ（ゲイン）を調整する、いわゆるイコライザの機能を実行する処理である。周波数強調処理は、以下のように行われる。

第２音響調整器５２において、例えば、図５Ｄに実線で示すように、所定周波数範囲、例えば、３００［Ｈｚ］〜４５０［Ｈｚ］帯のゲインが増加するゲイン特性Ｃｅｈをゲイン特性Ｃｉ００に直列に接続することにより、合成ゲイン特性Ｃｉ００ｅｈが、図５Ｅに示すように、図５Ｂに示した反転ゲイン特性Ｃｉ００に対して、３００［Ｈｚ］〜４５０［Ｈｚ］帯の周波数範囲が強調される（この例では、音が大きくされる）特性Ｃｉ００ｅｈとされる。

なお、乗員位置２９で図５Ｄに点線で示したゲイン特性Ｃｅｈ´となるように構成することで所定周波数範囲の音を弱める（小さくする）こともできる。また、本実施形態のように複数の倍数器２４、２５、２６を設けた場合、それぞれの倍数器２４
２５、２６からの出力に周波数強調処理が行われる。第２音響調整器５２は、周波数強調処理を行った後、中間信号Ｓｃ１２、Ｓｃ２２、Ｓｃ３２を出力する。

（３）次数毎調整処理
次数毎調整処理は、次数の異なる複数の基準信号Ｓｒ１、Ｓｒ２、Ｓｒ３毎に大きさ（ゲイン）を調整する処理である。次数毎調整処理は、本実施形態のように、倍数器が複数設けられ、基準信号が複数生成される構成において用いることができる。例えば、複数の基準信号毎に、エンジン回転周波数ｆｅに応じてゲインが調整される。

各基準信号Ｓｒ１、Ｓｒ２、Ｓｒ３をその次数に応じて補正することにより、乗員位置２９に存在する乗員の耳元で演出したい重厚感のある音色の効果音を発生させることができ、一層商品性が向上する。

第３音響調整器５３は、次数毎調整処理を行った後、中間信号Ｓｃ１３、Ｓｃ２３、Ｓｃ３３を出力する。

（４）音圧調整処理
音圧調整処理は、第３音響調整器５３から出力される中間信号Ｓｃ１３、Ｓｃ２３、Ｓｃ３３（図１）に用いるゲインを変化させて、スピーカ１４から出力される効果音の音圧レベルを調整するものである。本実施形態における音圧調整処理には、回転周波数変化量Δａｆ［Ｈｚ／秒］に応じてなされる第１音圧調整処理、手動シフトチェンジに応じてなされる第２音圧調整処理、及び手動シフトチェンジ直後、運転手が意図的に行うエンジン回転周波数ｆｅの増加に応じてなされる第３音圧調整処理が含まれる。第４音響調整器５４は、音圧調整処理を行った後、中間信号Ｓｃ１４、Ｓｃ２４、Ｓｃ３４を出力する。

（ａ）回転周波数変化量Δａｆに基づく音圧調整処理（第１音圧調整処理）
例えば、図６Ａに示すように、第１音圧調整処理では、回転周波数変化量Δａｆに応じたゲイン特性７２−１ａ、７２−１ｂにより、中間信号Ｓｃ１３に用いるゲインＹを変化させる。

回転周波数変化量Δａｆは、ＥＣＵ１２１に設けられた回転周波数変化量演算器６８により算出される。回転周波数変化量演算器６８は、回転周波数検出器２３で順次検出されるエンジンパルスＥｐ（図７）における前後のパルスの周波数ｆ１（１つ前の周波数）及び周波数ｆ２（今回の周波数）の差Δｆ（Δｆ＝ｆ２−ｆ１）を採り、この差Δｆに今回の周波数ｆ２を乗算することで回転周波数変化量Δａｆを求める。Δａｆ＝Δｆ×ｆ２［Ｈｚ／秒］であり、Δａｆはエンジン回転周波数ｆｅの加速度である。

この回転周波数変化量Δａｆは、図８に示すように変速機が何速に入っているかにより異なる値となることが分かっている。ローギア側では回転周波数変化量Δａｆが大きく、ハイギア側では回転周波数変化量Δａｆが小さい。

一般に、ハイギア側に比較してローギア側では回転周波数変化量Δａｆに対して効果音の音量が大きくなることが好ましい。また、車両の速度を自動的に一定に保持するクルーズ走行時や減速時においては、効果音が小さくなることが好ましい。さらに、１速全開加速に対応する回転周波数変化量Δａｆを上回る空ぶかし時あるいはキックダウン時には、不快音とならないように効果音を低減させることが好ましい。

図６Ａのゲイン特性７２−１ａ、７２−１ｂは、このような考察に基づいて、第４音響調整器５４に設定される音響補正特性である重み付けのゲイン特性を示している。図６Ｂ及び図６Ｃのゲイン特性７２−２ａ、７２−２ｂ、７２−３ａ、７２−３ｂも同様である。

ゲイン特性７２−１ａ、７２−２ａ、７２−３ａは、通常モードのゲイン特性を示す。通常モードとは、シフトチェンジに伴うゲイン調整を行っていないモードである。ゲイン特性７２−１ｂ、７２−２ｂ、７２−３ｂは、シフトチェンジモードのゲイン特性を示す。シフトチェンジモードとは、シフトチェンジに伴うゲイン調整を行っているモードである。ゲイン特性７２−１ｂ、７２−２ｂ、７２−３ｂの詳細については後述する。

例えば、通常モードのゲイン特性７２−１ａ（図６Ａ）では、１速全開周波数変化量Ｘ１（図８）における重み付けゲインＹを最大（例えば、０［ｄＢ］）とし、１速全開周波数変化量Ｘ１より回転周波数変化量Δａｆが小さくなるに従い４速全開周波数変化量Ｘ０（図８）まで徐々に重み付けゲインＹが小さくなるようにしている。つまり、ローギア側での加速時には大きな効果音となり、ハイギア側での加速時には小さな効果音となるようにしている。また、クルーズ走行時、減速時といった回転周波数変化量Δａｆがゼロ近傍にある場合、重み付けゲインＹが最小（例えば、−１５［ｄＢ］）となるようにしている。さらに１速全開周波数変化量Ｘ１を上回る空ぶかし領域（キックダウン時も含む）では、不快音を発生しないように急激に重み付けゲインＹが小さくなるようにしている。

図６Ｂ及び図６Ｃのゲイン特性７２−２ａ、７２−３ａも、ゲイン特性７２−１ａと同様である。なお、基準信号Ｓｒ２、Ｓｒ３の次数に応じて変化を加えることもできる。シフトチェンジモードのゲイン特性７２−１ｂ、７２−２ｂ、７２−３ｂは、回転周波数変化量Δａｆと次数に応じて変化している。

（ｂ）シフトチェンジに基づく音圧調整処理（第２音圧調整処理）
第２音圧調整処理では、中間信号Ｓｃ３１、Ｓｃ３２、Ｓｃ３３（図１）に用いるゲインをシフトチェンジに応じて変化させる。図９には、シフトダウンの際に、通常モード用のゲイン特性テーブル８１と、シフトチェンジモード用のゲイン特性テーブル８２を切り換える構成が簡略的に示されている。

ゲイン特性テーブル８１は、通常モードのゲイン特性で変化するゲインＹの値を有するものであり、通常モードのゲイン特性としては、例えば、図６Ａ〜図６Ｃに示すゲイン特性７２−１ａ、７２−２ａ、７２−３ａを用いることができる（この場合、ゲイン特性テーブル８１には、ゲイン特性７２−１ａ、７２−２ａ、７２−３ａそれぞれに対応するゲインＹの値が包含される。）。

ゲイン特性テーブル８２は、シフトチェンジモードのゲイン特性で変化するゲインＹの値を有するものであり、シフトチェンジモードのゲイン特性としては、例えば、図６Ａ〜図６Ｃに示すゲイン特性７２−１ｂ、７２−２ｂ、７２−３ｂを用いることができる（この場合、ゲイン特性テーブル８２には、ゲイン特性７２−１ｂ、７２−２ｂ、７２−３ｂそれぞれに対応するゲインＹの値が包含される。）。

両ゲイン特性テーブル８１、８２の切換えは、シフトチェンジスイッチ１１０からのシフトチェンジ信号Ｓｓｃ及びタイマ（図示せず）で計測された時間に応じてスイッチ８３を切り換えることにより行われる。スイッチ８３は、機械式若しくは電気的であってもよく、また、ソフトウェアによる切換え処理であってもよい。

図６Ａ、図６Ｂ及び図６Ｃに示すように、シフトチェンジモードのゲイン特性７２−１ｂ、７２−２ｂ、７２−３ｂも、通常モードのゲイン特性７２−１ａ、７２−２ａ、７２−３ａと同様の波形を示すが、ゲイン特性７２−１ａ，７２−２ａ、７２−３ａと比べてゲインＹの値が低く設定されている。

なお、これらゲイン特性のデータ（ゲインＹの値）は、ＥＥＰＲＯＭ等のメモリ（図示せず）に予め書き込まれている。

次に、手動シフトチェンジに応じてゲイン特性７２−１ａ、７２−２ａ、７２−３ａとゲイン特性７２−１ｂ、７２−２ｂ、７２−３ｂとを切り換える方法の詳細を説明する。

第４音響調整器５４（制御手段２０１）は、手動によるシフトチェンジを検出するシフトチェンジスイッチ１１０からのシフトチェンジ信号Ｓｓｃの有無により判断する。

図２に示すように、シフトチェンジスイッチ１１０には、ハンドルの左右２つがあり、図２中右側のシフトチェンジスイッチ１１０は、シフトアップ用であり、図２中左側のシフトチェンジスイッチ１１０は、シフトダウン用である。いずれのシフトチェンジスイッチ１１０も、運転手による特定方向（通常、ハンドルから運転手に向かう方向）のプッシュ操作によりオンとされる。これに応じて、シフトチェンジスイッチ１１０から制御手段２０１（第４音響調整器５４）にシフトチェンジ信号Ｓｓｃが出力される。

図１０に示すように、シフトチェンジ信号Ｓｓｃは、電圧０Ｖの信号である。すなわち、シフトチェンジスイッチ１１０は、ノーマルクローズタイプであり、運転手によるプッシュ操作により回路がオープンとなり、シフトチェンジ信号Ｓｓｃが出力される。

なお、図６Ａ〜図６Ｃでは、シフトダウンを示すシフトチェンジ信号Ｓｓｃについて説明したが、シフトアップを示すシフトチェンジ信号Ｓｓｃについても同様である。すなわち、第４音響調整器５４には、２つのシフトチェンジスイッチ１１０それぞれからシフトチェンジ信号Ｓｓｃが別々に入力されるため、第４音響調整器５４は、シフトダウン及びシフトアップを判別することができる。ここで、シフトアップについても、図９に示すようなゲイン特性テーブルの切り替えが行われる。この場合、通常モードよりもシフトアップモードの方がゲインが低く設定される。

シフトチェンジ信号Ｓｓｃを受信した第４音響調整器５４は、固定された一定時間（例えば、２秒間）、中間信号Ｓｃ１３、Ｓｃ２３、Ｓｃ３３に用いるゲイン特性を、ゲイン特性７２−１ａ、７２−２ａ、７２−３ａからゲイン特性７２−１ｂ、７２−２ｂ、７２−３ｂに変更する。上記一定時間の経過後は、ゲイン特性７２−１ｂ、７２−２ｂ、７２−３ｂからゲイン特性７２−１ａ、７２−２ａ、７２−３ａに戻す。

図１０には、シフトダウン時のシフトチェンジ信号Ｓｓｃ、車両の速度［ｋｍ／ｈ］及びエンジン回転数［ｒｐｍ］の関係が示されている。図１０に示されるように、車両を減速するために運転手が手動でシフトダウンすると、一時的にエンジン回転数が増加し、エンジンブレーキの効果により車両が減速する。シフトダウンの際、シフトチェンジ信号Ｓｓｃが出力されるため、制御手段２０１（第４音圧調整器５４）は、エンジン回転数の一時的な増加を判定することができる。

図１１には、第４音響調整器５４（制御手段２０１）が、手動シフトダウンに伴うゲイン特性の変更を行うフローチャートが示されている。

ステップＳ１において、図示しないバッテリがＥＣＵ１２１に対して接続されると、第４音響調整器５４は、通常モードのゲイン特性７２−１ａ、７２−２ａ、７２−３ａを用いて第１音圧調整処理を開始する。

ステップＳ２において、第４音響調整器５４は、シフトチェンジスイッチ１１０からのシフトチェンジ信号Ｓｓｃの電圧が、２Ｖより大きいかどうかを判定する。２Ｖより大きい場合、第４音響調整器５４は、通常モードでの動作を継続する。シフトチェンジ信号Ｓｓｃの電圧が、２Ｖ以下である場合、第４音響調整器５４は、シフトチェンジモードに移行し、ゲイン特性７２−１ｂ、７２−２ｂ、７２−３ｂを用いた第１音圧調整処理を開始する（ステップＳ３）。

シフトチェンジモードに移行すると、第４音響調整器５４は、図示しないタイマによりシフトチェンジモード移行後の時間ｔ１を計測する（ステップＳ４）。

ステップＳ５において、シフトチェンジモード移行後の時間ｔ１が２秒未満であれば、第４音響調整器５４は、シフトチェンジモードでの処理を継続する。シフトチェンジモード移行後の時間ｔ１が２秒以上になると、第４音響調整器５４は、通常モード（ステップＳ１）に戻る。

これらのステップＳ１〜Ｓ５は、車両のエンジンが停止するまで繰り返される。

図１２Ａには、時点ｔａでトランスミッションを３速から２速にシフトダウンした際（及びその後の時点ｔｂで２速から３速にシフトアップした際）のエンジン回転周波数ｆｅを縦軸に、時間ｔ［秒］を横軸にとったデータが示されている。図１２Ｂ（ｐ次高周波の対策前後）、図１２Ｃ（ｑ次高周波の対策前後）及び図１２Ｄ（高調波全体の対策前後）には、図１２Ａのエンジン回転周波数ｆｅに対応するスピーカからの出力Ｆｒの音圧［ｄＢ］が、この発明の一実施形態の実施である効果音発生装置を使用した場合と使用しない場合とで示されている。

図１２Ａ〜図１２Ｄからわかるように、３速から２速へのシフトダウン後の一定時間、上記効果音発生装置を使用しない場合（対策前）に比べ、使用した場合（対策後）の方がスピーカからの出力Ｆｒの音圧が低くなっている。このため、この発明の実施をすることで、車両の実際の加速度と、スピーカから出力される効果音との間のずれを小さくすることができ、効果音に対する運転手や同乗者の違和感を低減することができているといえる。

（ｃ）手動シフトチェンジ直後、運転手が意図的にエンジン回転周波数ｆｅを増加させた場合の音圧調整処理（第３音圧調整処理）
上述のように、本実施形態では、シフトチェンジモード移行後の一定時間、ゲイン特性７２−１ａ、７２−２ａ、７２−３ａからゲイン特性７２−１ｂ、７２−２ｂ、７２−３ｂに変更し、中間信号Ｓｃ１３、Ｓｃ２３、Ｓｃ３３に用いるゲインを低く設定している。

しかし、シフトチェンジモード移行後の一定時間内であっても、効果音を大きくする方がよい状況も存在する。例えば、いわゆる「ヒール・アンド・トゥ」と呼ばれる運転技術を用いる際は、シフトチェンジ直後であっても、効果音を大きくする方が、運転手や同乗者に違和感を発生させない。

「ヒール・アンド・トゥ」操作とは、一般に、マニュアル・トランスミッション車両（ＭＴ車両）においてシフトダウンをする際の運転技術の１つであり、その名の通り、右足のヒール（踵）と、右足のトゥ（爪先）によりシフトダウンを行う。ヒール・アンド・トゥ操作は、例えば次のように行われる。カーブを曲がる際、（ａ）カーブ手前で右足の爪先でブレーキを踏んで減速する。（ｂ）左足でクラッチペダルを踏んでクラッチを切る。（ｃ）エンジン回転数が車輪の回転数と略同一になるまで右足の踵でアクセルを踏んでエンジン回転数を上げた状態でクラッチをつなぎなおしてシフトダウンする。（ｄ）再加速する。このような操作により、カーブに入る前に減速をしつつ、円滑なシフトダウンが行われ、その後の再加速によりカーブを円滑且つ高速に曲がることができる。

本発明が用いられるオートマチック・トランスミッション車両（ＡＴ車両）においては、クラッチがないため、ヒール・アンド・トゥ操作を行うことはできない。しかし、ヒール・アンド・トゥ操作と同様の目的で、シフトダウン直後に意識的にエンジン回転数を上げることで、円滑なシフトダウンを図る操作（以下では、便宜的に「擬似ヒール・アンド・トゥ操作」と呼ぶ。）を行うことができる。

擬似ヒール・アンド・トゥ操作では、運転手により意識的にエンジン回転数が増加されるため、当該操作を際立たせる意味で、効果音を大きくする方が好ましい。

図１３には、上記の点を考慮した第４音響調整器５４の処理フローが示されている。

ステップＳ１１〜Ｓ１４において、図１１のステップＳ１〜Ｓ４と同様の処理を行う。

ステップＳ１５において、第４音響調整器５４は、回転周波数変化量Δａｆが、所定値Ｂ（例えば、３０Ｈｚ／秒＝１８００ｒｐｍ／秒）を超えるかどうかを判定する。

回転周波数変化量Δａｆが所定値Ｂを超える場合、擬似ヒール・アンド・トゥ操作を目的とした動作であると判断し、ステップＳ１６において、擬似ヒール・アンド・トゥモードに移行する。但し、シフトチェンジモード移行後の時間ｔ１の計測は継続する。

擬似ヒール・アンド・トゥモードでは、シフトチェンジモードよりも大きなゲインが用いられる。例えば、通常モードのゲイン特性７２−１ａ、７２−２ａ、７２−３ａとシフトチェンジモードのゲイン特性７２−１ｂ、７２−２ｂ、７２−３ｂの中間値を、擬似ヒール・アンド・トゥモードのゲイン特性として用いることができる。

ステップＳ１６において、擬似ヒール・アンド・トゥモードに移行された後は、ステップＳ１７において、シフトチェンジモード移行後の時間ｔ１が２秒未満であれば、第４音響調整器５４は、擬似ヒール・アンド・トゥモードでの処理を継続する。シフトチェンジモード移行後の時間ｔ１が２秒以上になると、第４音響調整器５４は、通常モード（ステップＳ１１）に戻る。

ステップＳ１５において、回転周波数変化量Δａｆが所定値Ｂ以下である場合、擬似ヒール・アンド・トゥ操作以外を目的とした動作であると判断し、シフトチェンジモードのまま、ステップＳ１７に移行する。

ステップＳ１７において、シフトチェンジモード移行後の時間ｔ１が２秒未満であれば、第４音響調整器５４は、シフトチェンジモードでの処理を継続する。シフトチェンジモード移行後の時間ｔ１が２秒以上になると、第４音響調整器５４は、通常モード（ステップＳ１１）に戻る。

これらのステップＳ１１〜Ｓ１７は、車両のエンジンが停止するまで繰り返される。

図１４には、本発明の一実施形態における通常モード及びシフトチェンジモードの切換え処理の一例が示されている。図１４に示すように、時点ｔ１１において、シフトダウンがなされ、シフトチェンジ信号Ｓｓｃが発せられると、エンジン回転周波数ｆｅが増加すると共に、通常モードからシフトチェンジモードに切り換わる。

シフトチェンジモードへの切換え後２秒以内に回転周波数変化量Δａｆが所定値Ｂ（例えば、３０Ｈｚ／秒＝１８００ｒｐｍ／秒）を越えない場合、シフトチェンジモードへの切換え後２秒の時点である時点１２において、シフトチェンジモードから通常モードに戻る。

図１５には、本発明の一実施形態における通常モード、シフトチェンジモード及び擬似ヒール・アンド・トゥモードの切換え処理の一例が示されている。時点ｔ２１において、運転手がフットブレーキを踏むことにより車両が減速を開始する。時点ｔ２２において、シフトダウンがなされ、シフトチェンジ信号Ｓｓｃが発せられると、エンジン回転周波数ｆｅが増加すると共に、通常モードからシフトチェンジモードに切り換わる。シフトダウン直後の時点ｔ２３において、運転手がアクセルを踏むことにより、エンジン回転周波数ｆｅ及び回転周波数変化量Δａｆが急激に増加する。

シフトチェンジモードへの切換え後２秒以内である時点ｔ２４において、回転周波数変化量Δａｆが所定値Ｂを越えると、シフトチェンジモードから擬似ヒール・アンド・トゥモードに切り換わり、上述した擬似ヒール・アンド・トゥモード用のゲイン特性（通常モード用のゲイン特性７２−１ａ、７２−２ａ、７２−３ａと、シフトチェンジモード用のゲイン特性７２−１ｂ、７２−２ｂ、７２−３ｂの中間値）が用いられる。

シフトチェンジモードへの切換え後２秒が経過した時点ｔ２５において、擬似ヒール・アンド・トゥモードから通常モードに戻る。

［５．本実施形態における効果］
以上説明したように、本実施形態によれば、効果音発生装置１０１は、１周期分の波形データを格納する波形データテーブル１６と、エンジン回転周波数ｆｅに基づく調波の基準信号Ｓｒ１、Ｓｒ２、Ｓｒ３を、波形データテーブル１６から順次波形データを読込むことにより生成する基準信号生成器１８と、基準信号Ｓｒ１、Ｓｒ２、Ｓｒ３に基づき制御信号Ｓｃ５を生成する制御手段２０１と、回転周波数変化量Δａｆを演算する回転周波数変化量演算器６８と、シフトチェンジが行なわれたことを示すシフトチェンジ信号Ｓｓｃを生成し、制御手段２０１に出力するシフトチェンジスイッチ１１０と、制御信号Ｓｃ５を効果音として出力するスピーカ１４と、を備え、制御手段２０１は、回転周波数変化量Δａｆに応じてゲイン特性７２−１ａ、７２−２ａ、７２−３ａで変化するゲインＹを有するゲイン特性テーブル８１と、回転周波数変化量Δａｆに応じてゲイン特性７２−１ｂ、７２−２ｂ、７２−３ｂで変化するゲインＹを有するゲイン特性テーブル８２と、ゲイン特性テーブル８１、８２を択一的に選択するスイッチ８３と、を備え、スイッチ８３は、シフトチェンジ信号Ｓｓｃの受信後の一定時間（２秒間）、ゲイン特性テーブル８２を選択し、制御手段２０１は、スイッチ８３により選択されたゲイン特性テーブル８１、８２を用いて基準信号Ｓｒ１、Ｓｒ２、Ｓｒ３の振幅を調整することにより制御信号Ｓｃ５の振幅を決定する。

これにより、シフトチェンジが行われた際には、ゲイン特性テーブル８１に代えてゲイン特性テーブル８２を用いて基準信号Ｓｒ１、Ｓｒ２、Ｓｒ３を調整することにより制御信号Ｓｃ５の振幅を決定することができる。このため、シフトチェンジに応じた効果音を発生させることができる。

また、本実施形態では、制御手段２０１が、シフトチェンジ信号Ｓｓｃの受信後の一定時間（２秒間）、ゲイン特性テーブル８２が選択されるため、エンジン回転周波数ｆｅの一時的且つ急激な変化が生じる期間を比較的簡易に判定し、制御手段２０１における処理を軽減することができる。

さらに、本実施形態では、シフトチェンジ信号Ｓｓｃは、手動によるシフトダウンが行なわれたことを示し、ゲイン特性テーブル８２におけるゲインＹの値は、ゲイン特性テーブル８１におけるゲインＹの値よりも低い。すなわち、ゲイン特性テーブル８２を用いて調整される基準信号Ｓｒ１、Ｓｒ２、Ｓｒ３の振幅は、ゲイン特性テーブル８１を用いて調整される基準信号Ｓｒ１、Ｓｒ２、Ｓｒ３の振幅よりも小さい。

このため、手動シフトダウンに伴うエンジン回転周波数ｆｅの一時的且つ急激な増加が起こっても、効果音の増大が抑制され、運転手や同乗者に違和感を生じさせることがない。

また、制御手段２０１は、シフトチェンジ信号Ｓｓｃの受信後、２秒間よりも短い時間内に、回転周波数変化量Δａｆが所定値Ｂを越える場合の基準信号Ｓｒ１、Ｓｒ２、Ｓｒ３の振幅（ゲインＹの値）を、所定値Ｂを越えない場合の基準信号Ｓｒ１、Ｓｒ２、Ｓｒ３の振幅（ゲインＹの値）よりも大きく設定している。

これにより、擬似ヒール・アンド・トゥモードが実現可能となり、擬似ヒール・アンド・トゥ操作が行われている際でも自然な効果音を生じさせることができる。

さらに、基準信号生成器１８は、複数の基準信号Ｓｒ１、Ｓｒ２、Ｓｒ３を生成し、ゲイン特性は、基準信号Ｓｒ１、Ｓｒ２、Ｓｒ３ごとに設定される。

これにより、基準信号Ｓｒ１、Ｓｒ２、Ｓｒ３ごとにゲイン特性を設定することが可能となり、効果音の調整をより詳細に行うことができる。

［６．この発明の応用］
なお、この発明は、上記各実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、以下に示す（１）〜（５）の構成を採ることができる。

（１）オートマチック・トランスミッション車両（ＡＴ車両）
上記実施形態におけるＡＴ車両は、自動でのシフトチェンジに加え、運転手が手動でのシフトチェンジを行うことができるものであり、且つ運転手が手動でのシフトチェンジを行う場合にのみゲインＹの値を変更するものであった。しかし、これに限られず、自動でのシフトチェンジを行う場合にゲインＹの値を変更するＡＴ車両であってもよい。また、クラッチ操作を省略するために用いるオートマチック・トランスミッション、すなわち、手動でのシフトチェンジのみを可能とし、自動シフトチェンジを行わないオートマチック・トランスミッションを有するＡＴ車両であってもよい。

（２）シフトチェンジに伴うゲインの変化
上記実施形態では、シフトダウンに伴ってゲインＹの値を下げる構成としたが、ゲインＹの値を上げる構成も可能である。この場合、エンジンブレーキの効き具合を強調することでスポーティ感を演出することができる場合がある。例えば、スポーツモード（サスペンションの減衰力を上げたり、ハンドルの遊びを小さくしたりする走行モード）では、このような設定が好ましい場合がある。図１６には、通常モードのゲイン特性７２−２ａ（図６Ｂ）を５ｄＢ増加させたスポーツモード用のゲイン特性７２−２ｃが示されている。なお、スポーツモードでは、通常モードと同じゲイン特性とすることも可能である。

また、上述したように、シフトアップに伴ってゲインＹの値を上げる構成も可能である。この場合、エンジン回転周波数ｆｅが一時的に減少し、これに伴って効果音が急激に小さくなることで運転手や同乗者に違和感を生じることを避けることができる。さらに、シフトアップに伴ってゲインＹの値を下げる構成も可能である。この場合、手動によるシフトアップを行った場合にあえて効果音を小さくすることで、その後の加速に伴う効果音の音圧レベルの上昇を際立たせることができる。

（３）シフトチェンジモードの継続期間
上記実施形態では、制御手段２０１は、シフト位置にかかわらず、シフトチェンジ信号Ｓｓｃの受信後２秒間、シフトチェンジモードに移行したが、シフト位置に応じてシフトチェンジモードの継続期間を変化させてもよい。すなわち、図１０にも示されるように、厳密に言えば、エンジン回転周波数ｆｅが一時的に増加する時間は、シフト位置毎に変化する。このため、シフト位置に応じてシフトチェンジモードの継続期間を変化させることで、エンジン回転周波数ｆｅが一時的に増加する時間をより正確に判定することができる。

また、基準信号Ｓｒ１、Ｓｒ２、Ｓｒ３ごとに時間を変化させることもできる。例えば、基準信号Ｓｒ１については３秒間、基準信号Ｓｒ２については２秒間、基準信号Ｓｒ３については１秒間とすることが可能である。このような構成では、効果音の調整をより詳細に行うことができる。

また、図１７に示すように、シフトチェンジモードの継続期間を固定された一定時間とするのではなく、制御手段２０１がシフトチェンジ信号Ｓｓｃを受信した後、最初にエンジン回転周波数ｆｅの変化量が正から負になるまで（シフトダウンの場合）、中間信号Ｓｃ１３、Ｓｃ２３、Ｓｃ３３に用いるゲインＹの値を、通常のゲインＹの値よりも低く設定することもできる。図１７の時点ｔ３１において、シフトダウンがなされ、シフトチェンジ信号Ｓｓｃが発せられると、エンジン回転周波数ｆｅが増加すると共に、通常モードからシフトチェンジモードに切り換わる。

時点ｔ３２において、回転周波数変化量Δａｆが正から負になると（Δａｆ＜０）、シフトチェンジモードから通常モードに戻る。これにより、シフトチェンジに伴うエンジン回転周波数ｆｅの変化をより確実に判定し、シフトチェンジに応じた効果音の発生をより正確に行うことができる。なお、シフトアップの場合、シフトチェンジ信号Ｓｓｃの受信後、最初にエンジン回転周波数ｆｅの変化量が負から正になるまでを判定することとなる。

（４）シフトチェンジスイッチ１１０
上記実施形態では、ハンドル８０に設けられた２つのシフトチェンジスイッチ１１０を用いたが、いずれか一方のみを用いる構成も可能である。

また、シフトチェンジを検出できるものであれば、別の構成も採ることができる。例えば、本出願人が開発したＡＴ車両には、図１８に示すように、シフトチェンジが自動的に行なわれる自動シフトチェンジモードと、シフトチェンジが手動で行なわれる手動シフトチェンジモードとをセレクトレバー（図示せず）により切り換えることができるものがある。このＡＴ車両では、セレクトレバーを右側のゲートにシフトすることで自動シフトチェンジモードから手動シフトチェンジモードに切り換え、セレクトレバーを前後することで手動シフトチェンジを行う。すなわち、セレクトレバーを「＋」に移動させることでシフトが１段上がり、「−」に移動させることでシフトが１段下がる。この手動シフトチェンジに応じてシフトチェンジ信号Ｓｓｃを発生させることで、ハンドル８０に設けたシフトチェンジスイッチ１１０と同様の機能を発揮することができる。

（５）その他
上記実施形態では、第４音響調整器５４による音圧調整処理の前に、第１音響調整器５１による音場調整処理、第２音響調整器５２による周波数強調処理及び第３音響調整器５３による次数毎調整処理を行ったが、乗員位置２９のゲイン特性Ｃ００に応じて音場調整処理、周波数強調処理及び次数毎調整処理を行わないことも可能である。すなわち、基準信号Ｓｒ１、Ｓｒ２、Ｓｒ３に対して音圧調整処理を直接行うこともできる。

また、上記実施形態では、第４音響調整器５４で音圧調整処理を行った後に、中間信号Ｓｃ１４、Ｓｃ２４、Ｓｃ３４を加算器５６で合成する構成としたが、合成後の信号に対して音圧調整処理を行う構成も可能である。さらに、第３音圧調整処理を行わない構成も可能である。

図１は、この発明の一実施形態に係る効果音発生装置の構成を示すブロック図である。 ハンドルに設けられたシフトチェンジスイッチ（シフトチェンジ信号発生手段）を示す図である。 図３Ａは、波形データメモリの内容を示す説明図である。図３Ｂは、波形データメモリを参照して生成された正弦波を示す説明図である。 図４は、音場調整処理が行われる前後の音圧レベルの周波数特性を示している。 図５Ａは、乗員位置において測定したゲイン特性図である。図５Ｂは、図５Ａのゲイン特性を反転したゲイン特性図である。図５Ｃは、図５Ａ及び図５Ｂのゲイン特性を合成したゲイン特性図である。図５Ｄは、所定の周波数範囲を強調するゲイン特性図である。図５Ｅは、所定の周波数範囲が強調された反転ゲイン特性図である。 図６Ａ、図６Ｂ及び図６Ｃは、通常モード及びシフトチェンジモードのゲイン特性を示す図である。 図７は、エンジンパルスの波形図である。 図８は、ＡＴ車両の変速特性図である。 図９は、シフトチェンジに応じて２つの重み付けゲイン特性テーブルを切り換える方法を簡略的に示す図である。 図１０は、シフトチェンジ信号の出力と、これに対応する車両の速度及びエンジン回転数を示す図である。 図１１は、通常モードとシフトチェンジモードを切り換えるフローチャートである。 図１２Ａは、変速機を３速から２速にシフトダウンした際のエンジン回転周波数を示す図である。図１２Ｂ〜図１２Ｄは、この発明の一実施形態としての効果音発生装置を使用した場合と使用しない場合それぞれについて、スピーカからの出力Ｆｒの音圧レベルを示す図である。 図１３は、通常モード、シフトチェンジモード及び擬似ヒール・アンド・トゥモードを切り換えるフローチャートである。 図１４は、通常モード及びシフトチェンジモードの切換え処理の一例を示す図である。 図１５は、通常モード、シフトチェンジモード及び擬似ヒール・アンド・トゥモードの切換え処理の一例を示す図である。 図１６は、通常モード及びスポーツモードにおけるゲイン特性を示す図である。 図１７は、通常モード及びシフトチェンジモードの切換え処理の別の例を示す図である。 図１８は、別のシフトチェンジ信号生成手段を示す図である。

符号の説明

１４…スピーカ（出力手段） １６…波形データテーブル
１８…基準信号生成器（基準信号生成手段）
２３…回転周波数検出器（回転周波数検出手段）
６８…回転周波数変化量演算器（回転周波数変化量演算手段）
７２−１ａ、７２−２ａ、７２−３ａ…ゲイン特性（第１の特性）
７２−１ｂ、７２−２ｂ、７２−３ｂ…ゲイン特性（第２の特性）
８１…ゲイン特性テーブル（第１調整値テーブル）
８２…ゲイン特性テーブル（第２調整値テーブル）
８３…スイッチ（テーブル切換手段） １０１…効果音発生装置
１１０…シフトチェンジスイッチ（シフトチェンジ信号生成手段）
ｆｅ…エンジン回転周波数
Ｓｃ１１、Ｓｃ１２、Ｓｃ１３、Ｓｃ１４、Ｓｃ２１、Ｓｃ２２、Ｓｃ２３、Ｓｃ２４、Ｓｃ３１、Ｓｃ３２、Ｓｃ３３、Ｓｃ３４…中間信号
Ｓｃ５…制御信号 Ｓｒ１、Ｓｒ２、Ｓｒ３…基準信号
Ｓｓｃ…シフトチェンジ信号 Ｙ…ゲイン
Δａｆ…回転周波数変化量

Claims (4)

1. 自動変速機を備える車両に搭載されたエンジンの回転周波数に基づいて効果音を発生させる効果音発生装置であって、
   １周期分の波形データを格納する波形データテーブルと、
   前記回転周波数に基づく調波の基準信号を、前記波形データテーブルから順次前記波形データを読込むことにより生成する基準信号生成手段と、
   前記基準信号に基づき制御信号を生成する制御手段と、
   前記回転周波数の単位時間当たりの変化量である回転周波数変化量を演算する回転周波数変化量演算手段と、
   シフトチェンジが行なわれたことを示すシフトチェンジ信号を生成し、前記制御手段に出力するシフトチェンジ信号生成手段と、
   前記制御信号を効果音として出力する出力手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、
   前記回転周波数変化量に応じて第１の特性で変化する第１調整値を有する第１調整値テーブルと、
   前記回転周波数変化量に応じて第２の特性で変化する第２調整値を有する第２調整値テーブルと、
   前記第１調整値テーブル及び前記第２調整値テーブルを択一的に選択するテーブル選択手段と、を備え、
   前記テーブル選択手段は、前記シフトチェンジ信号の受信後の一定時間、又は、前記シフトチェンジ信号の受信後、最初に前記回転周波数変化量が正から負若しくは負から正になるまで、前記第２調整値テーブルを選択し、
   前記制御手段は、前記テーブル選択手段により選択された前記第１調整値テーブル又は前記第２調整値テーブルを用いて前記基準信号の振幅を調整することにより前記制御信号の振幅を決定し、
   前記自動変速機は、手動によるシフトチェンジが可能に構成されており、
   前記シフトチェンジ信号は、手動によるシフトダウンが行なわれたことを示し、
   前記第２調整値テーブルを用いて調整される前記基準信号の振幅は、前記第１調整値テーブルを用いて調整される前記基準信号の振幅よりも小さい
   ことを特徴とする効果音発生装置。
2. 請求項１記載の効果音発生装置において、
   前記制御手段は、前記シフトチェンジ信号の受信後の一定時間、前記第２調整値テーブルを選択し、
   さらに、前記制御手段は、前記シフトチェンジ信号の受信後、前記一定時間よりも短い時間内に、前記回転周波数変化量が所定値を越える場合の前記基準信号の振幅を、前記所定値を越えない場合の前記基準信号の振幅よりも大きく設定する
   ことを特徴とする効果音発生装置。
3. 請求項１又は２記載の効果音発生装置において、
   前記基準信号生成手段は、前記基準信号を複数生成し、
   前記第１の特性及び前記第２の特性は、前記基準信号ごとに設定される
   ことを特徴とする効果音発生装置。
4. 請求項１〜３いずれか１項に記載の効果音発生装置において、
   前記基準信号生成手段は、前記基準信号を複数生成し、
   前記制御手段は、前記基準信号ごとに前記一定時間を変化させる
   ことを特徴とする効果音発生装置。
   

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